第四章_電氣主接線及設計(方) (1)

1、第四章 電氣主接線及設計方鴿飛方鴿飛主要內容n電氣主接線設計原則和程序n主接線的基本接線形式n主變壓器的選擇n限制短路電流的方法n電氣主接線設計舉例n小結4.1 電氣主接線設計原則和程序n電氣主接線n電氣設備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網絡，又稱為一次接線或電氣主系統。n電氣主接線圖n用規(guī)定的圖形與文字符號將發(fā)電機、變壓器、母線、開關電器、輸電線路等有關電氣設備按電能流程順序連接而成的電路圖。n單相圖 三相圖4.1.1 對電氣主接線的基本要求n可靠性（見書102頁）n靈活性（見書103頁）n經濟性（見書104頁）4.1.2 電氣主接線設計的原則n見

2、書P104 4.1.3 電氣主接線的設計程序1 對原始資料分析(105)n工程情況n電力系統情況n負荷情況n環(huán)境條件n設備供貨情況4.1.3 電氣主接線的設計程序（續(xù)）2 主接線方案的擬定和選擇3 短路電流計算和主要電器選擇4 繪制電氣主接線圖5 編制工程概算4.2 主接線的基本接線形式n根據倒閘操作的基本要求正確寫出倒閘操作的步驟是本章重點 n首先我們應了解，倒閘操作的基本要求和原則，然后仔細分析不同典型接線圖中可能會碰到的幾種倒閘操作，通過練習，掌握典型主接線中常用倒閘操作的基本操作步驟。4.2 主接線的基本接線形式n倒閘操作的基本要求有 n正確使用電器，如斷路器可以用于接通或斷開電路，隔

3、離開關可以隔離電壓或切換電路（即兩組隔離開關兩側電位基本相同條件下，對并聯的兩組隔離開關拉合時，僅起電流轉移作用，而未斷開或接通任何電路，故隔離開關觸頭不會產生電弧）等等；n保證最大安全性，不影響其他支路正常運行，即使發(fā)生故障也應該對整個裝置影響最??；n根據運行方式和操作要求，應使操作步驟最少；n任何設備不允許在無保護狀態(tài)下投入運行；n操作過程中，操作人員行走路徑最短。4.2 主接線的基本接線形式（續(xù)）n倒閘操作必須嚴格遵守有關規(guī)程規(guī)定，認真執(zhí)行操作監(jiān)護制度，準確無誤地填寫操作票，保證發(fā)電廠安全、穩(wěn)定、經濟運行。倒閘操作必須按如下順序操作上 n線路送電時的操作順序為：先閉合母線隔離開關，線路送

4、電時的操作順序為：先閉合母線隔離開關，再閉合線路隔離開關，最后合上斷路器再閉合線路隔離開關，最后合上斷路器 n線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器，再拉開線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器，再拉開線路隔離開關，最后拉開母線隔離開關線路隔離開關，最后拉開母線隔離開關 4.2 主接線的基本接線形式（續(xù)）n主接線的基本形式，就是主要電氣設備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。n母線是電氣主接線和配電裝置中的重要環(huán)節(jié)。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數和電源數不同，且每路饋線所傳輸的功率也不一樣，為便于實現電能的匯集和分配，當同一電壓等級配電裝置中的進出線數目較多時，常需設置母線作為中間環(huán)節(jié)，

5、以使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。4.2 主接線的基本接線形式（續(xù)）n有匯流母線n為便于電能的匯集和分配，在進出線較多時，采用母線作為中間環(huán)節(jié)。n單母線接線、雙母線接線n無匯流母線n橋形、角形、單元接線4.2.1 單母線接線及單母線分段接線n單母線接線只有一組母線，每個電源和引出線的電路都通過斷路器和隔離開關接到母線上，任一回路故障，該回路的斷路器能夠切除該電路，而使其他的電源和線路能繼續(xù)工作。n供電電源（發(fā)電機、變壓器、高壓進線回路）和出線。n電源并列運行，各出線可從任一個電源獲得電能n盡可能使負荷均衡分布在各出線上 n斷路器n具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和

6、開斷短路電流，故用來作為接通或開斷電路的控制電器n隔離開關n沒有滅弧裝置，用來在切斷電路時建立明顯可見的空氣絕緣間隙，將電源與停運設備可靠隔離，以保證檢修安全。n母線隔離開關、線路隔離開關、接地開關操作順序（斷路器和隔離開關的聯鎖）操作順序（斷路器和隔離開關的聯鎖）續(xù)n防止隔離開關帶負荷合閘或拉閘n斷路器處于合閘狀態(tài)下，誤操作隔離開關的事故不發(fā)生在母線側隔離開關上，以避免誤操作的電弧引起母線短路事故n線路送電時的操作順序為：先閉合母線隔離開關，線路送電時的操作順序為：先閉合母線隔離開關，再閉合線路隔離開關，最后合上斷路器再閉合線路隔離開關，最后合上斷路器 n線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器

7、，再拉開線路停電時的操作順序為：先斷開斷路器，再拉開線路隔離開關，最后拉開母線隔離開關線路隔離開關，最后拉開母線隔離開關單母線接線特點n優(yōu)點n接線簡單，操作方便、設備少、經濟性好，母線便于向兩端延伸，擴建方便n缺點n可靠性差：母線、母線隔離開關故障或檢修，所有回路都要停止工作，造成全廠（所）長期停電n調度不方便：電源只能并列運行，不能分列運行，且線路側發(fā)生短路時，有較大短路電流n適用范圍n適用于出線回路少、沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電所。如：中小型發(fā)電廠近區(qū)負荷供電接線6kV，或10kV ；中小型變電所35kV，或110kV，出線回路不多單母線分段接線單母線分段接線n當引出線數目較多時，為提高單

8、母線接線供電可靠性，可用斷路器（可靠性要求不高時，可用隔離開關）將單母線分段，成為單母線分段接線。單母線分段接線（續(xù)）單母線分段接線（續(xù)）n當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電。n降壓變電站，電源分列運行n母線分段的數目，決定于電源數目與容量、出線回數、運行要求等，通常分為23段為宜。應盡可能將電源與負荷均衡地分配于各母線段上，以減少各分段間的功率交換。重要用戶可從不同母線段上分別引出兩饋電線路向其供電。單母線分段接線特點單母線分段接線特點n優(yōu)點n當母線發(fā)生故障時，僅故障母線段停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作。n對重要用戶，可由不同段母線分別引出的兩個回路供電

9、，以保證供電的可靠。n當一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作，但不影響另一段母線上所連的支路。n供電可靠性提高，運行較之靈活。單母線分段接線特點單母線分段接線特點n缺點n對重要負荷必須采用兩條出線供電，大大增加了出線數目，使整個母線系統可靠性受到限制n適用范圍n一般適用于中小容量發(fā)電廠和變電所的610kV接線中4.2.2 雙母線接線及雙母線分段接線n設置有兩組母線，其間通過母線聯絡斷路器相連，每回進出線均經一臺斷路器和兩組母線隔離開關分別接至兩組母線。n由于每回線路均設置了兩組母線隔離開關，可以換接至兩組母線，從而大大改善了其工作性能。雙母線接線特點n供電可靠雙

10、母線接線特點雙母線接線特點n調度靈活n兩組母線同時工作（母聯斷路器斷開/接通）n一組母線工作，一組母線備用雙母線接線特點n擴建方便n向雙母線左右任何方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負荷自由分配，在施工中不會造成原有回路停電。n適用范圍：出線帶電抗器的610KV配電裝置；3560KV出線超過8回，或連接電源較大、負荷較大時； 110220KV出線大于等于5回時。4.2.2.2 雙母線分段接線n采用單母線分段或不分段采用單母線分段或不分段的雙母線接線時，一段母的雙母線接線時，一段母線故障將造成約半數回路線故障將造成約半數回路停電或短時停電。大型電停電或短時停電。大型電廠廠( (變電所變電所)

11、)對運行可靠性對運行可靠性與靈活性的要求很高，必與靈活性的要求很高，必需注意避免母線系統故障需注意避免母線系統故障并限制母線故障影響范圍，并限制母線故障影響范圍，防止全廠防止全廠( (所所) )性停電事故性停電事故的發(fā)生。的發(fā)生。4.2.2.2 雙母線分段接線n分段斷路器分段斷路器QSQS將工作母線將工作母線分為分為段、段、段，每段母段，每段母線用各自的母聯斷路器與線用各自的母聯斷路器與備用母線相連，電源和出備用母線相連，電源和出線均勻分別在兩段工作母線均勻分別在兩段工作母線上。線上。雙母線分段接線特點n雙母線分段接線增加了兩臺母聯斷路器，但具有相當高的供電可靠性與運行靈活性。n當一段工作母線

12、故障后，分段斷路器先自動跳開；然后故障段母線所連回路的斷路器跳開；隨后將故障段母線所連回路切換到備用母線，即可恢復供電。這樣，只是部分短時停電，而不必全部短期停電。n610KV配電裝置中，當進出線或母線上電源較多，輸送和通過功率較大時，為限制短路電流，可分段處加裝母線電抗器雙母線分段接線特點n適用范圍：發(fā)電廠的發(fā)電機電壓配電裝置中，220500KV大容量配電裝置4.2.3 帶旁路母線的單母線和雙母線接線n為了能采用單母線分段和雙母線的配電裝置檢修斷路器時，不致中斷該回路的供電，可增設旁路母線。n三種形式n專用旁路斷路器n母聯斷路器兼旁路斷路器n分段斷路器兼旁路斷路器4.2.3.1單母線分段帶旁

13、路母線n單母線帶旁母flash n單母線分段帶旁母n旁母（正常不帶電）n旁路隔離開關、旁路斷路器（正常開斷）其他形式n單母線分段帶旁母采用專用旁路斷路器極大提高了可靠性，但增加了一臺旁路斷路器投資。n分段斷路器兼作旁路斷路器（圖46）其他形式4.2.3.2雙母線帶旁路母線n雙母線接線，當出線斷路器需要檢修時，雖然可以通過母線聯絡斷路器，并借助臨時架設的跨條，向線路供電，但當出線較多時，母線聯絡斷路器就可能長期被占用，而使雙母線變成不分段的單母線運行。n檢修任一回路斷路器時，不至于該回路短時停電其他形式4.2.3.3 旁路母線設置的原則n110KV 及以上高壓配電裝置中，因電壓等級高，輸送功率較

14、大，送電距離較遠，因此不允許因檢修斷路器而長期停電（檢修時間57天），故需設置旁路母線。110KV出線在6回以上、220 KV出線在4回以上，宜采用帶專用旁路斷路器的旁母。n下列可不設旁母（113）；總趨勢是逐步取消旁路設施4.2.4 一臺半斷路器及4/3臺斷路器接線n兩組母線間接有若干串斷路器，每串的三臺斷路器之間接入兩個回路，處于每串中間部位的斷路器稱為聯絡斷路器。由于平均每個回路裝設臺半（3/2臺)斷路器,故稱為一臺半斷路器接線，又稱為3/2接線4.2.4 一臺半斷路器接線特點完整串運行完整串運行 不完整串運行不完整串運行4.2.4 一臺半斷路器接線特點4.2.4 一臺半斷路器接線特點n

15、適用范圍n大型電廠和變電所220KV及以上、進出線回路數6回及以上的高壓、超高壓配電裝置中。一臺半斷路器接線的兩條原則n電源線宜與負荷線配對成串n配電裝置建設初期僅兩串時，同名回路宜分別接入不同側的母線，進出線應裝設隔離開關交叉接線與非交叉接線同名元件是否靠近同名元件是否靠近不同的母線接入不同的母線接入4.2.4.2 4/3臺斷路器接線n4/3臺斷路器接線的一個串中有4臺斷路器，連接3回進出線回路（圖4-19）。n和一臺半斷路器雙母線接線一樣,有較高的供電可靠性和靈活性。n適用發(fā)電機臺數（進線）大于線路（出線）數的大型水電廠。國外已開始在500-750KV超高壓特大容量電站和變電所應用。4.2

16、.5 變壓器母線組接線4.2.5 變壓器母線組接線4.2.6 單元接線n發(fā)電機與變壓器直接連接，沒有或很少有橫向聯系的接線方式，稱為單元接線。4.2.6 單元接線（續(xù)）n 發(fā)電機一雙繞組變壓器單元接線，發(fā)電機出口處不設置母線，輸出電能均經過主變壓器送至升高電壓電網。n因發(fā)電機不會單獨空載運行，故不需裝設出口斷路器。有時可裝一組隔離開關，以便單獨對發(fā)電機進行試驗。4.2.6 單元接線（續(xù)）n發(fā)電機一三繞組變壓器單元接線，發(fā)電機出口應裝設斷路器及隔離開關，以便在變壓器高、中壓繞組聯合運行情況下進行發(fā)電機的投、切操作。4.2.6 單元接線（續(xù)）n發(fā)電機變壓器線路單元接線，適宜于一機、一變、一線的廠、

17、所。擴大單元接線n發(fā)電機雙繞組變壓器擴大單元接線n發(fā)電機分裂繞組變壓器擴大單元接線擴大單元接線n兩臺發(fā)電機和一臺主變相連，nG與T之間應裝設斷路器，如發(fā)電機支路故障或檢修，不影響另一臺發(fā)電機工作。n主變故障或檢修，兩機組容量不能送出。n任一組機組停電，不影響廠用電供電。n減少主變臺數和高壓側斷路器數，節(jié)省投資，n分裂繞組變壓器和雙繞組變壓器有限制短路電流作用。單元接線特點n接線簡單清晰，節(jié)省設備和占地，操作簡便，經濟性好。不設發(fā)電機電壓母線，發(fā)電機電壓側的短路電流減小。4.2.7 橋形接線n當只有兩臺變壓器和兩條線路時，宜采用橋形接線。n按聯絡斷路器的安裝位置，可分為：內橋接線、外橋接線內橋接

18、線的特點n聯絡斷路器接在線路斷路器的內側(即靠近變壓器側)，便于線路的正常投切操作及切除其短路故障，而投切變壓器時則需要操作兩臺斷路器及相應的隔離開關。這種接線適用于變變壓器不需要經常切換、輸電線壓器不需要經常切換、輸電線路較長、故障斷開機會較多、路較長、故障斷開機會較多、穿越功率較小穿越功率較小的場合外橋接線的特點n聯絡斷路器接在主變壓斷路器的外側(即靠近線路側)，便于變壓器的正常投切操作及切除其故障，而線路的投切及故障的切除則較為復雜。這種接線適用于線路較短、故障率較低、主線路較短、故障率較低、主變壓需按經濟運行要求經常投切、以變壓需按經濟運行要求經常投切、以及電力系統有較大的穿越功率通過

19、聯及電力系統有較大的穿越功率通過聯橋回路橋回路的場合。n若采用內橋接線時，穿越功率將通過其中的三臺斷路器，任一臺斷路器的檢修或故障都將中斷穿越功率的傳輸，影響系統的運行。增設跨條n在橋式接線中，為了在檢修線路斷路器或聯絡斷路器時不影響其他回路的運行，減少減少系統開環(huán)機會，可以考慮增設跨條。正常運行時跨條斷開?？鐥l回路中裝設兩臺隔離開關，以便輪流停電儉修。橋形接線特點n橋式接線簡單清晰，每個回路平均裝設的斷路器臺數最少，可節(jié)省投資也易于發(fā)展過渡為單母線分段或雙母線接線。n因內橋接線中的變壓器正常投切與故障切除時將影響線路的運行。外橋接線中的線路正常投切與故障切除時將影響變壓器的運行，且更改運行方

20、式時需利用隔離開關作為操作電器，故其工作可靠性和靈活性不夠高。n根識我國多年運行經驗，橋式接線一般可用于條件適合的中小型發(fā)電廠、變電所的35220kV配電裝置中。4.2.8 多角形接線n多角形接線的每個邊中含有臺斷路器和兩臺隔離開關，各個邊互相連接成閉合的環(huán)形，各進出線回路中只裝設隔離開關，分別接至多角形的各個頂點上。多角形接線特點（優(yōu)點）1.經濟性較好。這種接線的斷路器臺數等于進出線回路數，平均每回路僅需裝設一臺斷路器。除橋式接線外，它比其它接線方式使用的設備少，投資也少。2.工作可靠性與靈活性較高，易于實現自動遠動操作。多角形接線中，沒有匯流主母線和相應的母線故障。3.每回路均可由兩臺斷路

21、器供電，任一斷路器檢修時，所有回路仍可繼續(xù)照常工作，任一回路故障時，不影響具它回路的運行。4.所有的隔離開關僅用于在停運或檢修時隔離電壓，而不用作操作電器。多角形接線特點（缺點）1.檢修任斷路器時，多角形接線變成開環(huán)運行，可靠性顯著降低。n此時，若不與該斷路器所在邊直接相連的其它任一設備發(fā)生故障，將可能造成兩個及以上回路停電，多角形接線被分割破兩個相互獨立的部分，功率平衡遭到破壞等嚴重后果。并且，多角形接線的角數愈多，斷路器檢修的機會也愈多，開環(huán)時間愈長。此缺點也愈突出。此外，還應將同名回路(即兩個電源回路或屬于同一用戶的雙回線路)按照對角原則進行連接，以減少設備(如斷路器)故障時的影響范圍。

22、多角形接線特點2.運行方式改變時，各支路的工作電流可能變化較大，使相應的繼電保護整定也比較復雜。3.多角形接線閉合成環(huán)，其配電裝置難于擴建發(fā)展。多角形接線特點n適用范圍n在110kV及以上配電裝置中，當出線回數不多，發(fā)展現模比較明確時，可以來用多角形接線；中小型水電廠中也有應用。一般以采用三角或四角形為宜，最多不要超過六角形。4.2.9 典型主接線分析n火力發(fā)電廠電氣主接線n水力發(fā)電廠電氣主接線n變電站電氣主接線火力發(fā)電廠電氣主接線n圖417 中型熱電廠主接線地方性火電廠n10kV母線 雙母分段 母線、線路電抗器 電纜饋電nG1,G2 在滿足10kV地區(qū)負荷的前提下，將剩余功率通過變壓器T1,

23、T2送往高壓側。 G3,G4 發(fā)電機雙繞組變壓器單元接線 避免多次變壓 省發(fā)電機出口斷路器nT1、T2三繞組變壓器 n220kV n110kV中型熱電廠電氣主接線簡圖（補充）區(qū)域性火電廠n圖4-18大型區(qū)域性電廠n目前國內外的大型發(fā)電廠，一般是指安裝單機容量為200MW及以上的大型機組，總裝機容量為1000MW及以上的發(fā)電廠，其中包括大容量凝汽式電廠、大容量水電廠、核電廠等n大型區(qū)域性電廠建設在動力資源豐富的地方，一般距負荷中心較遠，以高壓或超高壓遠距離輸電線路與系統相連，地位重要。電廠中不設置發(fā)電機電壓母線全部機組均采用簡單可靠的單元接線直接接入220一500kV配電裝置，以12種升高電壓將

24、電能送入電力系統。發(fā)電機組采用機一爐一電單元集中控制或計算機控制，運行調度方便，自動化程度高。n四臺大型凝汽式汽輪發(fā)電機組均以發(fā)電機雙繞組變壓器單元接線形式。分別接入雙母線帶旁路母線接線的220kV高壓配電裝置和一個半斷路器接線的500kV高壓配電裝置。n500kV與220kV配電裝置之間，經一臺聯絡變壓器互相聯絡 低壓繞組兼做廠用電的備用電源和啟動電源n不交叉布置補充（類似上例）4.2.9.2 水電發(fā)電廠電氣主接線n圖4194.2.9.2 水電發(fā)電廠電氣主接線（續(xù)）1.發(fā)電機變壓器單元接線直接將電能送入500kV2.兩串3/2臺斷路器接線，兩串4/3臺斷路器接線3.兩串3/2臺斷路器接線同名

25、元件交叉布置4.為冬季調峰需要，各發(fā)電機出口設出口斷路器5.發(fā)電機出口斷路器與廠用電引線間裝設隔離開關及接地開關6.單相式變壓器中等容量水力發(fā)電廠主接線n不擴建n配電裝置緊湊n出線數少電廠電氣主接線n半山電廠n蕭山電廠4.2.9.3 變電站電氣主接線n瓶窯變n古蕩變n求是變n白鶴變降壓變電所(樞紐變電所)地區(qū)變電所4.3 主變壓器的選擇油浸式變壓器330kV、220kV、 110kV、直流變壓器4.3 主變壓器的選擇（續(xù)）n在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓主變壓器器n用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯絡變壓器聯絡變壓器n只供本廠（站）用電的變壓器，

26、稱為廠廠（站）用變壓器或自用變壓器（站）用變壓器或自用變壓器4.3.1 變壓器容量和臺數的確定原則n主變壓器的容量、臺數，直接影響主接線的接線形式和配電裝置的結構。它的選擇除依據基礎資料外、還取決于輸送功率的大小，與系統聯系的緊密程度，同時兼顧發(fā)電機電壓負荷增長速度等方面、并根據電力系統510年發(fā)展規(guī)則綜合分析，合理選擇。否則將造成經濟、技術上的不合理。如果主變壓器容量選得過大，臺數過多不僅會增加投資、擴大占地面積，而且會增加損耗，給運行和檢修帶來不便，設備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能限制發(fā)電機功率的輸出，或是滿足不了變電所負荷的需要，顯然技術上是不合理的。4.3.1.1 單元接線

27、的主變壓器n單元接線時變壓器容量應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留10%的裕度來確定。n擴大單元接線時，盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應按單元接線的原則計算出的兩臺機容量之和來確定4.3.1.2 具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器1.發(fā)電機全部投入運行時，在滿足發(fā)電機電壓供電的最小日負荷，并扣除廠用負荷后，主變壓器應保證能將發(fā)電廠全部剩余功率送入系統2.當接在發(fā)電機電壓母線上最大一臺機組檢修或者因供熱機組熱負荷變動而需要限制本廠出力時，主變壓器應能從電力系統倒送功率，保證發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要。4.3.1.2 具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器（續(xù)）3.若發(fā)電機電壓母線上有

28、多臺主變壓器，當其中容量最大一臺主變壓器因故退出運行時，其它主變壓器在容許過負荷范圍內，應保證輸送母線全部剩余功率的70以上4.在電力市場環(huán)境下，中、小火電機組可能停用火電廠部分火全部機組，主變壓器應有從系統倒送功率的能力，以滿足發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要4.3.1.2 具有發(fā)電機電壓母線接線的主變壓器（續(xù)）n為確保對發(fā)電機電壓上的負荷供電可靠性，接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺。從設備簡單、可靠性高的角度考慮一般優(yōu)先設置兩臺容量相同的變壓器。但對主要向發(fā)電機電壓供電的地方電廠，系統電源作為備用時，可只裝一臺主變壓器。n在根據以上原則選擇時，還應考慮負荷曲線的變化和至少5年的逐

29、年負荷發(fā)展。 4.3.1.3 連接兩種升高電壓母線聯絡變壓器n聯絡變壓器的臺數一般只設置1臺，最多不超過2臺1. 聯絡變壓器容量應能滿足兩種電壓網絡在不同運行方式下有功功率和無功功率交換2. 聯絡變壓器容量一般不應小于接在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量，以保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯絡變壓器來滿足本側負荷的要求，同時，也可在線路檢修或故障時，通過聯絡變壓器將剩余容量送入另一系統。4.3.1.4 變電站主變壓器1.變電站主變壓器容量，一般應按510年規(guī)劃負荷來選擇。2.對重要變電站，應考慮一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力允許時間內，應滿足一類及二類負荷的供電；對一般性

30、變電站當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能滿足全部負荷的70%80%4.3.1.4 變電站主變壓器(續(xù))3.變電站主變壓器臺數，對于樞紐變電站在中、低壓側已形成環(huán)網的情況下，變電站以設置2臺主變壓器為宜；對地區(qū)性孤立的一次變壓站或大型工業(yè)專用變壓站，可設3臺主變壓器，以提高供電可靠性。4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則n相數1. 容量為300MW及以下機組單元連接的主變壓器和330kV及以下的電力系統中，一般都應選用三相變壓器。2. 容量為600MW機組單元連接的主變壓器和500kV電力系統中的主變壓器應綜合考慮運輸和制造條件，結合能技術經濟比較，可采用單相組成三相變壓器。3. 單相變

31、壓器一般不設備用相，但對于大容量的單相變壓器，是否需要設置備用相，應根據系統要求，經技術經濟比較后確定。4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）n繞組數與結構1. 只有一種升高電壓向用戶供電或與系統連接時，以及只有兩種電壓的變電所，采用雙繞組變壓器。2. 有兩種升高電壓向用戶供電或與系統連接時，以及有三種電壓的變電所，可采用2臺雙繞組變壓器或三繞組變壓器4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）I.當最大機組容量為125MW及以下，并且變壓器各繞組的通過容量均達到變壓器額定容量的15及以上時（否則繞組利用率太低，不如選用2臺雙繞組變壓器經濟），多采用三繞組變壓器。II.一個發(fā)電廠或變電站

32、中采用三繞組變壓器一般不多于3臺4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）III.機組容量為20MW以上的發(fā)電廠采用發(fā)電機雙繞組變壓器單元接線接入系統，而兩種升高電壓級之間加裝聯絡變壓器器為合理。其聯絡變壓器宜選用三繞組變壓器（或自耦變壓器），低壓繞組可作為廠用備用電源或啟動電源，也可用來連接無功補償裝置。4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）IV.采用擴大單元接線的變壓器，應優(yōu)先選用低壓分裂繞組變壓器，可大大限制短路電流V.在有三種電壓的變電所中，如變壓器各側繞組的通過容量均達到變壓器額定容量的15%及以上，或低壓側雖無負荷，但需在該側裝無功補償設備時，宜采用三繞組變壓器。當變壓器需

33、要與110kV及以上中性點直接接地系統相連接時，可優(yōu)先選用自耦變壓器。4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）n繞組接線組別n變壓器三相繞組接線方式必須與系統電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統采用的繞組連接方式只有星形“Y”和三角形“d”兩種n發(fā)電廠和變電站中，一般考慮系統或機組的同步并列要求及限制3次諧波對電源的影響等因素，根據以上變壓器繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般都是選用YN，d11常規(guī)接線。4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）n調壓方式：變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變其變比實現n不帶電切換，稱為無激磁調壓，調整范圍通常在n帶負荷切換

34、，稱為有載調壓，調整范圍可達30(適用范圍P124)2 2.5% 以內 4.3.2 變電器型式和結構的選擇原則（續(xù)）n冷卻方式n自然風冷卻n強迫空氣冷卻n強迫油循環(huán)風冷卻n強迫油循環(huán)水冷卻n強迫油循環(huán)導向冷卻n水內冷4.4 限制短路電流的方法4.4.1 裝設限流電抗器n加裝限流電抗器限制短路電流，常用于發(fā)電廠和變電站610kV配電裝置。依據電抗器的結構分為普通電抗器和分裂電抗器兩類。4.4.1 裝設限流電抗器n母線電抗器n線路電抗器4.4.1 裝設限流電抗器n母線電抗器母線電抗器1. 母線分段處。母線分段電抗器主要用以限制發(fā)電機電壓母線短路電流。如在分段母線I短路(如d1點)時，發(fā)電機1所供給

35、的短路電流，不受母線電抗器限制，而發(fā)電機2所供給的短路電流要受到母線電抗器限制。這樣裝設母線電抗器后發(fā)電機出口斷路器、變壓器低壓側斷路器、分段斷路器等都能按各回路額定電流選擇，不因短路電流過大而使容量升級。4.4.1 裝設限流電抗器（續(xù)）2. 由于在進行主接線設計時總是使母線各段所連接的負荷盡可能與該母線連接的發(fā)電機容量相配，故母線分段處往往是發(fā)電廠正常工作情況下功率流動最小的地方，在此裝設電抗器，所產生的電壓損失和功率損耗為最小。3. 無論廠內、廠外短路時，母線電抗器均能起到限流作用4. 母線電抗器用于限制并列運行發(fā)電機所提供的短路電流。其額定電流根據母線上因事故切斷容量最大一臺發(fā)電機時可能

36、通過電抗器的電流進行選擇，一般為該發(fā)電機額定電流的5080。為了有效地限制短路電流，母線分段電抗器的電抗百分值一般選為812。4.4.1 裝設限流電抗器（續(xù)）n線路電抗器1. 主要用來限制電纜饋線回路短路電流用來限制電纜饋線回路短路電流。由于電纜的電抗值較小且有分布電容，即使在電纜饋線末端發(fā)生短路，短路電流也和母線短路差不多。架空線路本身的感抗值較大，通常架空線上不裝設線路電抗器。4.4.1 裝設限流電抗器（續(xù)）2. 當線路電抗器后發(fā)生短路，電壓降主要產生在電抗器中，電抗器不僅限制了短路電流，還能維持母線上有較高的殘余電壓(大于65)，這對于提高發(fā)電機并聯工作和廠用電動機工作的穩(wěn)定性極為有利。

37、為了達到既能限制短路電流，維持母線較高殘，又不致在正常工作時產生較大的電壓損失(應小于5)和功率損耗，出線電抗器的電抗百分值一般選為3一6。4.4.1.2 分裂電抗器n分裂電抗器在結構上與普通大型電抗器相似，都可以看作是一個電感繞組，但是分裂電抗器的繞組是由纏繞方向相同的兩個分段(又稱兩臂)所組成，兩分段連接點抽出一個接頭，稱為中間抽頭。中間抽頭通常接至電源，兩臂一般是連接負荷大致相等的用戶。4.4.1.2 分裂電抗器（續(xù)）n正常運行：0.50.5LMLLLXXXXfXfXX4.4.1.2 分裂電抗器（續(xù)）n分支短路分支 1 短路時，若忽略分支 2 的負荷電流，短路電流只流過分裂電抗器臂 1，則運行電抗值為LX；若短路電流由同一方向流過兩臂，則每臂阻抗為0.51.5LMLLLXXXXfXfXX 兩臂總電抗為3LX 4.4.1.2 分裂電抗器（續(xù)）n由上分析可見，分裂電抗器具有正常運行時電抗小，電壓降小，而短路時電抗大