电气主接线基本形式

电气主接线基本形式及适用范围一、单母线接线1、优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。2、缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。3、适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：（1）6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回。（2）35-63KV配电装置的出线回路数不超过3回。（3）110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。二、单母线分段接线1、优点：（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。（2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。2、缺点：（1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。（2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。（3）扩建时需向两个方向扩建。3、适用范围：（1）6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时。（2）35-63KV配电装置出线回路数为4-8回时。（3）110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。三、双母线接线双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。由于母线继电保护的要求，一般某一回路固定于某一组母线连接，以固定连接的方式运行。1、优点：（1）供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。（2）调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。（3）扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。（4）便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。2、缺点：（1）增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关。（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作。需要在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。3、适用范围：当出线回路数或母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求迅速恢复供电、母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：（1）6-10KV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。（2）35-63KV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接的电源较多、负荷较大时。（3）110-220KV配电装置出线回路数为5回及以上时；或当110-220KV配电装置，在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。四、双母线分段接线当220KV进出线回路数甚多时，双母线需要分段，分段原则是：（1）当进出线回路数为10-14回时，在一组母线上用断路器分段。（2）当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段。（3）在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器。（4）为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段。五、增设旁路母线或旁路隔离开关的接线为了保证采用单母线分段或双母线的配电装置，在进出线断路器检修时（包括其保护装置的检修和调试），不中断对用户的供电，可增设旁路母线或旁路隔离开关。（一）旁路母线的三种接线方式1、有专用旁路断路器进出线断路器检修时，由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电，对双母线的运行没有影响。2、母联断路器兼作旁路断路器不设专用旁路断路器，而以母联断路器兼作旁路断路器用。（1）优点：节约专用旁路断路器和配电装置间隔。（2）缺点：当进出线断路器检修时，就要用母联断路器代替旁路断路器，双母线变成单母线，破坏了双母线固定连接的运行方式，增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。3、分段断路器兼作旁路断路器（二）旁路母线或旁路隔离开关的设置原则1、110-220KV配电装置110-220KV线路输送功率较多、送电距离较远、停电影响较大，并且110及220KV少油断路器平均每台年检修约需5-7天，停电时间较长。因此，一般需设置旁路母线或旁路隔离开关。（1）设置旁路母线时，首先采用以母联或分段断路器兼作旁路断路器。但在下列情况下，则装设专用旁路断路器：A、当110KV出线为7回及以上，220KV出线为5回及以上时，一般装设专用旁路断路器。B、对于在系统中居重要地位的配电装置，110KV出线为6回及以上，220KV出线为4回以上时，也可装设专用旁路断路器。变电所主变压器的110-220KV侧断路器，宜接入旁路母线。发电厂主变压器的110-220KV侧断路器，可随发电机停机检修，一般不接入旁路母线。（2）具备以下条件时，可不设置旁路母线：A、采用可靠性高、检修周期长的SF6断路器或采用可以迅速替换的手车式断路器时。B、系统条件允许线路停电检修时（如双回路或负荷点可由系统的其他电源供电；线路利用小时不高、允许安排断路器检修而不影响供电的）。C、接线条件允许断路器停电检修时（如每回路接有两台断路器的角形接线等）。（3）在下列情况下，可以采用简易的旁路隔离开关代替旁路母线：A、当110KV配电装置为屋内型时，为节约配电楼的建筑面积，降低土建造价，可不设旁路母线而用简易的旁路隔离开关代替旁路母线。出线断路器检修时，把一组母线作为旁路母线，以母联断路器作为旁路断路器，再通过该回路的旁路隔离开关供电。B、110-220KV屋外配电装置的最终出线回路数较少，不需设专用旁路断路器时，也可采用简易的旁路隔离开关代替旁路母线。2、35-63KV配电装置35-63KV配电装置一般不设旁路母线。因为35-63KV出线多为双回路，有可能停电检修断路器，并且断路器检修时间短，约为2-3天。如线路断路器不允许停电检修，当采用单母线分段接线时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线；当采用双母线接线时，一般不设旁路母线，有条件时可设旁路隔离开关；当采用可以迅速替换的手车式断路器时，可以不设旁路设施。3、6-10KV配电装置6-10KV配电装置一般不设旁路母线，也不设旁路隔离开关。当地区电力网或用户不允许停电检修断路器时，采用单母线或单母线分段接线的6-10KV配电装置，可设置旁路母线。六、变压器-线路单元接线1、优点：接线最简单、设备最少，不需要高压配电装置。2、缺点：线路故障或检修时，变压器停运；变压器或检修时，线路停运。3、适用范围：（1）只有一台变压器和一回线路时。（2）当发电厂内不设高压配电装置，直接将电能送至系统枢纽变电所时。七、桥形接线两回变压器-线路单元接线相连，接成桥形接线。分为内桥与外桥形两种接线，是长期开环运行的四角形接线。（一）内桥形接线1、优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。2、缺点：（1）变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。（2）桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。（3）出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离开关。桥连断路器检修时，也可利用此跨条。3、适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电站，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高情况。（二）外桥形接线1、优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。2、缺点：（1）线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。（2）桥断路器检修时，两个回路需解列运行。（3）变压器侧断路器检修时，变压器需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条。桥短路器检修时，也可利用此跨条。3、适用范围：适用于较小容量的发电厂变电所，并且变压器的切除较频繁或线路较短，故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥接线。八、3-5角形接线多角形接线的各断路器互相连接而成闭合的环形，是单环型接线。为减少因断路器检修而开环运行的时间，保证角形接线运行可靠性，以采用3-5角形为宜，并且变压器与出线回路宜对角对称布置。此外，当进出线回路较多时，我国个别水电厂采用了双联四角形接线，形成多环形，从而保证了供电可靠性，但断路器数量增多，有的回路连着三个断路器，布置和继电保护较复杂，没有推广采用。1、优点：（1）投资省，平均每回路只需装设一台断路器。（2）没有汇流母线，在接线的任一段上发生故障，只需切除这一段及与其相连接的元件，对系统运行的影响较小。（3）接线成闭合环形，在闭环运行时，可靠性灵活性较高。（4）每回路由两台断路器供电，任一台断路器检修，不需中断供电，也不需旁路设施。隔离开关只作为检修时隔离之用，以减少误操作可能性。（5）占地面积小。多角形接线占地面积约是普通中型双母线带旁路母线接线的40%，对地形狭窄地区和地下洞内布置较合适。2、缺点：（1）任一台断路器检修，都成开环运行，从而降低了接线的可能性。因此，断路器数量不多，即进出线回路数要受到限制。（2）每一进出线回路都连接着两台断路器，每一台断路器又连着两个回路，从而使继电保护和控制回路较单双、母线接线复杂。（3）对调峰电站，为提高运行可靠性，避免经常开环运行，一般开、停机需由发电机出口断路器承担，由此需增设发电机出口断路器，并增加了变压器空载损耗。3、适用范围：适用于最终进出线为3-5回的110KV及以上配电装置。不宜用于有再扩建可能的发电厂、变电站中。九、其他接线在特殊情况下，个别大型电厂和枢纽变电所未接入500KV系统而接入220KV系统，致使其220KV配电装置在系统中的地位特别重要而采用了超高压配电装置应用的一台半断路器接线。一台半断路器接线虽然可靠性高，但造价也高。为解决继电保护校验问题，保护必须双重化；并且在8个回路以上时，一次设备的投资超过双母线四分段带旁路母线接线的投资，建设标准提高太多。所以，一般不宜在220KV配电装置中采用一台半断路器接线。