第三章--電氣主接線

1、第三章第三章 電氣主接線主講人： 徐明榮華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)輸配電技術(shù)研究所輸配電技術(shù)研究所發(fā)電廠電氣主接線 發(fā)電廠電氣主接線是由多種電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成的匯集和分配電能的電路，又稱一次接線或電氣主系統(tǒng)。電氣主接線圖 用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)將發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、開關(guān)電器、測(cè)量電器、保護(hù)電器、輸電線路等有關(guān)電氣設(shè)備，按照工作順序排列，詳細(xì)表示電氣設(shè)備的組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱電氣主接線圖。一、電氣主接線定義地理地理接線圖接線圖v 主要顯示發(fā)電廠、變電站的位置，電力線主要顯示發(fā)電廠、變電站的位置，電力線的路徑和長度，以及它們之間的相互連接。的路徑和長度，以及它們之間

2、的相互連接。電氣電氣接線圖接線圖v 主要顯示系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、母線及斷路器等主要元件間的主要顯示系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、母線及斷路器等主要元件間的電氣接線。電氣接線。1、可靠性；（1）衡量電氣主接線可靠性的指標(biāo)： a、斷路器檢修時(shí)是否影響供電； b、設(shè)備或線路故障或檢修時(shí)，停電的范圍、時(shí)間以及能否保證對(duì)重要用戶的供電； c、是否存在發(fā)電廠全部停電的可能性。（2）選擇電氣主接線可靠性的因素： a、發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用； b、負(fù)荷形狀和類別； c、設(shè)備的制造水平； d、長期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)2、靈活性； a、操作方便性； b、調(diào)度靈活性； c、易于擴(kuò)建3、經(jīng)濟(jì)性；

3、 a、一次投資??； b、占地面積少； c、電能損耗小l1、原始資料分析：包括工程情況、電力系統(tǒng)情況、負(fù)荷狀況、環(huán)境條件以及設(shè)備供貨情況；l2、主接線方案的擬定與選擇；l3、短路電流計(jì)算和主要電器選擇；l4、繪制電氣主接線圖l5、編制工程概算 （1）主要設(shè)備器材費(fèi)； （2）安裝工程費(fèi)； （3）其他費(fèi)用l電氣主接線的基本形式包括：有母線接線和無母線接線兩大類。l有母線接線有： 單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁路接線、雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路接線、3/2臺(tái)斷路器接線、4/3臺(tái)斷路器接線和變壓器母線組接線等形式；l無母線接線有： 單元接線、橋形接線和角形接線等。一、電氣主接線分類

4、（1）電氣設(shè)備：1）、QF：斷路器；作用：接通和切斷電路；特點(diǎn)：有專門的滅弧裝置，可用于切斷或閉合負(fù)荷電流以及切斷故障電流；2）、QS1：母線側(cè)隔離開關(guān) QS2：線路側(cè)隔離開關(guān) 作用：隔離電壓 特點(diǎn)：無專用滅弧裝置，開合電流能力極低； 3）、WB：母線，用于電能的匯集和分配倒閘操作：電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)或系統(tǒng)改變運(yùn)行方式時(shí)，需要一系列倒閘操作才能完成。倒閘操作主要是指拉開或合上某些斷路器和隔離開關(guān)、拉開或合上某些直流操作回路、切除或投入某些繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置、改變某些繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值、拆除或裝設(shè)臨時(shí)接線、檢查設(shè)備的絕緣等。例：給出線WL1送電倒閘操作：1、給出線WL1送

5、電操作：先合QS1，后合QS2，再合QF2、給出線WL1斷電操作：先斷QF ，后斷QS2，再斷QS13、 QF和QS的操作順序：保證隔離開關(guān)“先通后斷”或在等電位狀態(tài)下運(yùn)行。4、 QS1和QS2的操作順序：通電時(shí)先通母線側(cè)隔離開關(guān)，后通線路側(cè)隔離開關(guān)；斷電時(shí)相反；5、防止誤操作的措施：a、操作票制度；b、 QF和QS之間加裝電磁閉鎖、機(jī)械閉鎖或電腦鑰匙。優(yōu)點(diǎn)：a、接線簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、操作方便；b、便于擴(kuò)建和使用成套配電裝置；缺點(diǎn)：a、不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線側(cè)隔離開關(guān)）檢修時(shí)，所有回路必須全部停電；b、任一出線斷路器檢修時(shí)，該回路要停電；c、母線、母線側(cè)隔離開關(guān)故障或斷路

6、器靠母線側(cè)絕緣套管損壞時(shí)，所有回路必須全部停電；因而可靠性低。適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下三種情況：1）610KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回2） 3563KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回3） 110220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回l1.分段斷路器閉合運(yùn)行：分段斷路器閉合運(yùn)行：兩個(gè)電源分別接在兩段母線上；兩段母線上的負(fù)荷應(yīng)均勻分配；兩段母線電壓相等。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)將跳開分段斷路器和故障側(cè)電源斷路器。另一側(cè)可以繼續(xù)運(yùn)行。l2.分段斷路器斷開運(yùn)行：分段斷路器斷開運(yùn)行：兩個(gè)電源分接在兩端段母線上；兩段母線電壓可能不相等。當(dāng)任一電源故障時(shí)，其出口斷路

7、器自動(dòng)斷開，然后由備用電源自動(dòng)投入裝置自動(dòng)接通分段斷路器，保證全部引出線繼續(xù)供電。單母線分段運(yùn)行方式單母線分段運(yùn)行方式（1）優(yōu)點(diǎn)：a、母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，僅故障母線段停電，保證正常段母線段不間斷供電，縮小停電范圍；b、對(duì)重要用戶由兩側(cè)共同供電，提高供電可靠性；l（2）缺點(diǎn)：a、當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，與該段所連的所有電源和出線均需斷開單回供電用戶要停電；b、任一出線斷路器檢修，該回路要停電。c、擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方面均衡擴(kuò)建。l適用范圍：1）610KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)2） 3563KV配電裝置的出線回路數(shù)48回3） 110220KV配電裝置的出線回路數(shù)34

8、回 1） 增設(shè)旁路母線的目的：出線斷路器檢修時(shí)用旁路斷路器代替其供電，使得該出線不停電。 2）適用范圍：610kV接線一般不設(shè)旁路母線；3566kV，可設(shè)不專設(shè)旁路斷路器的旁路母線；110kV出線6回以上，220 kV出線4回以上，宜用專設(shè)旁路斷路器的旁路母線；出線斷路器使用可靠性較高的SF6斷路器時(shí)，可不設(shè)旁路母線。1QF檢修，WL1不停電倒閘操作：a、投入1QFp的瞬時(shí)繼電保護(hù)；b、合1QFp兩邊的隔離開關(guān)；c、合1QFp向旁路母線充電，檢查旁路母線WBp有無故障；d、若旁路母線WBp良好，先將1QFp斷開，退出1QFp的瞬時(shí)繼電保護(hù)再投入定值與該線路繼電保護(hù)裝置的定值相同的保護(hù)，然后重新

9、合入旁路斷路器1QFp；e、合1QSp；f、拉開1QF；g、拉開1QS2及1QS1 1QF檢修后，恢復(fù)線路WL1送電的倒閘操作：1）投入1QF 的繼電保護(hù)；2）合1QS1及1QS2；3）合1QF3）拉開1QSp；4）拉開1QFp5）拉開1QFp兩邊的隔離開關(guān) 這種接線方式兼顧了旁路母線和母線分段兩方面的優(yōu)點(diǎn)。為了減少投資，可不專設(shè)旁路斷路器，而用母線分段斷路器兼作旁路斷路器，常用的接線如圖所示。 供電可靠性高一般用在35kV110kV的變電所母線。分段斷路器旁路斷路器分段斷路器兼作旁路斷路器接線旁路斷路器兼作分段斷路器接線 初始運(yùn)行情況： 1）QFd、1QS、2QS和1QF、 5QS、 6QS

10、在閉合狀態(tài)； 2） 3QS、 4QS 、7QS及QSd在斷開狀態(tài) 任務(wù)：檢修1QF，線路不停電1QF6QS5QS7QS1、雙母線接線的運(yùn)行方式：1）一組工作、一組備用方式；2）雙母線同時(shí)運(yùn)行l(wèi)優(yōu)點(diǎn)：l1）兩條母線互為備用，一條母線檢修時(shí)，另一條母線可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電；l2）任一母線側(cè)隔離開關(guān)檢修時(shí)，只影響本支路供電；l3）工作母線故障時(shí)，所有回路能迅速切換至備用母線而恢復(fù)供電；l3）可將個(gè)別回路單獨(dú)接在備用母線上進(jìn)行特殊工作或試驗(yàn)；因而可靠性高，運(yùn)行方式靈活，便于擴(kuò)建l缺點(diǎn)：l1）工作母線故障會(huì)造成所有回路短時(shí)停電；l2）出線斷路器檢修時(shí)，該回路要停電；l3）開關(guān)設(shè)備多，投資及

11、占地面積大；l4）倒閘操作出現(xiàn)短時(shí)停電，倒閘操作過程復(fù)雜，易誤操作；l5）一條母線檢修，另一條單母線運(yùn)行，可靠性降低。1.正常運(yùn)行2.母線檢修l倒母線：當(dāng)雙母線接線采用一組母線工作、一組母線備用的方式運(yùn)行時(shí)，需檢修工作母線，可將工作母線經(jīng)倒閘操作轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)之后，進(jìn)行母線停電檢修工作，這個(gè)操作稱為倒母線。 將工作母線I轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)的基本操作：1）合母聯(lián)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)2）合母聯(lián)斷路器向備用母線充電，檢驗(yàn)備用母線是否完好；3）切斷母聯(lián)斷路器控制回路電源4）依次合入與II組母線連接的母線隔離開關(guān)（除母聯(lián)斷路器外）5）依次斷開與I組母線連接的母線隔離開關(guān)（除母聯(lián)斷路器外）6）投入母聯(lián)斷路器控制

12、回路電源，拉開母聯(lián)斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)lI組母線為工作母線、II組母線為備用母線時(shí)，需要檢修出線WL1的母線隔離開關(guān)1QS1的基本操作：1）拉開斷路器1QF和隔離開關(guān)1QS1和1QS2 ；2）按照倒母線的操作步驟將電源1和2以及除WL1外全部出線轉(zhuǎn)移到II母線上工作；3）拉開母聯(lián)斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)1QF11QSII1QSIlI組母線為工作母線、II組母線為備用母線時(shí)，出線斷路器1QF拒動(dòng)，利用母聯(lián)斷路器切斷該出線的基本操作：1）利用倒母線的操作步驟只將出線WL1轉(zhuǎn)移到II母線上工作；2）這時(shí)出線WL1的工作電流由I母線經(jīng)母聯(lián)斷路器及兩側(cè)隔離開關(guān)到1QS3、1QF及1QS2送出；3）拉開母聯(lián)斷

13、路器及兩側(cè)隔離開關(guān)，可切斷出線WL1。1QF11QSII1QSI 廣泛應(yīng)用于大、中型發(fā)電廠和變電所中。 一般適用于引出線和電源較多、輸送和穿越功率較大、要求可靠性和靈活性較高的以下場合：1）短路容量大，出線帶電抗器的610kV配電裝置。2）3566kV出線數(shù)目超過8回且連接電源較多、負(fù)荷較大的裝置。3）110220kV出線5回以上或者在系統(tǒng)中居重要位置，出線為4回及以上的裝置。l針對(duì)雙母線接線缺點(diǎn)的解決辦法：1、在斷路器和隔離開關(guān)之間裝設(shè)閉鎖裝置，以避免隔離開關(guān)的誤操作；2、雙母線分段運(yùn)行，以縮小母線故障的影響范圍；3、雙母線帶旁路運(yùn)行，增設(shè)旁路母線，解決斷路器檢修時(shí)的停電問題；4、雙母線雙斷

14、路器接線；l1）雙母線分段接線具有單母線分段和雙母線的特點(diǎn)，具有較高的可靠性和靈活性，但是投資增多。l2）雙母線分段接線廣泛應(yīng)用于大中型發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中；隨著機(jī)組容量的增大和輸電電壓的增高，在220kV及330500kV等級(jí)的主接線中，也有部分采用雙母線分段接線形式。短路l設(shè)置旁路母線的條件與前述相同。l1）3566kV采用雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)旁路母線，有條件可以設(shè)旁路隔離開關(guān)；l2） 330500kV采用雙母線接線時(shí)，必須設(shè)旁路母線。采用帶旁路母線的雙母線接線，目的是為了不停電檢修任一回路斷路器。 母母聯(lián)聯(lián)斷斷路路器器兼兼作作旁旁路路斷斷路路器器接接線線l優(yōu)點(diǎn)：倒閘操作時(shí)只需操作

15、斷路器，不需要隔離開關(guān)的單獨(dú)操作，避免了倒閘誤操作的可能性；母線故障或母線切換過程中，用戶無須停電，因而具有極高的可靠性和靈活性。l缺點(diǎn)：于增加了大量的開關(guān)設(shè)備（尤其是斷路器），使投資急劇增加。l廣泛應(yīng)用于國外的超高壓系統(tǒng)的主接線，國內(nèi)極少采用。l3/2臺(tái)斷路器接線又稱一臺(tái)半斷路器接線，即每兩回路分別經(jīng)過兩臺(tái)斷路器接至兩組母線，兩回路之間再設(shè)置一臺(tái)聯(lián)絡(luò)斷路器，形成一個(gè)“串”，兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器；l采用3/2臺(tái)斷路器接線（一臺(tái)半斷路器接線），正常運(yùn)行時(shí)，所有斷路器都接通，兩條母線同時(shí)工作。 優(yōu)點(diǎn)：1）運(yùn)行靈活可靠。任何一組母線故障時(shí)，只需自動(dòng)斷開與該母線相連的斷路器，任何回路不會(huì)停電；2）操

16、作方便。任何一組母線或任何一臺(tái)斷路器檢修，不需切換任何回路，避免了利用隔離開關(guān)的大量倒閘操作，靈活方便；3）供電可靠性較高。甚至在一組母線檢修，另一組母線故障的情況下，功率仍能繼續(xù)輸送；可以保證在對(duì)用戶不停電的前提下，同時(shí)檢修多臺(tái)斷路器；4）3/2臺(tái)斷路器接線須采用交叉配置的原則，電源線與出線配合成串；同時(shí)要求同名回路配置在不同串內(nèi)，以避免聯(lián)絡(luò)斷路器故障同時(shí)切除兩個(gè)電源；另外還要求同名回路配置在不同側(cè)的母線上。缺點(diǎn)：投資較大，繼電保護(hù)復(fù)雜。適用范圍：3/2臺(tái)斷路器接線廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電廠和變電所的超高壓配電裝置中，一般進(jìn)出線在6回及以上時(shí)宜采用這種接線。l4/臺(tái)斷路器接線是由3/2接線演化而成

17、，即每串有三回進(jìn)出線，共用四臺(tái)斷路器。l4/臺(tái)斷路器接線（又稱4/3臺(tái)斷路器接線）與3/2臺(tái)斷路器接線相比，可節(jié)省部分投資；但可靠性有所降低；布置也比較復(fù)雜；而且要求一個(gè)串中的三個(gè)回路的電源與負(fù)荷應(yīng)當(dāng)匹配，以提高供電的可靠性。l各出線回路經(jīng)過兩臺(tái)斷路器分別接至兩組母線上，進(jìn)線變壓器則直接經(jīng)過隔離開關(guān)接至母線，組成變壓器母線組接線。l特點(diǎn)：調(diào)度靈活，電源、負(fù)荷可自由調(diào)配；安全可靠，由于變壓器運(yùn)行的可靠性高，因而直接與母線相連，對(duì)母線運(yùn)行的可靠性不會(huì)產(chǎn)生影響；即使變壓器故障，連接于母線上的斷路器跳開，不影響其他回路供電；便于擴(kuò)建；l當(dāng)出線回路較多時(shí)，出線可以采用3/2臺(tái)斷路器接線；l變壓器母線組接

18、線廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大容量輸電系統(tǒng)中對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和供電可靠性要求較高的變電所中。l結(jié)構(gòu)：根據(jù)橋聯(lián)斷路器的位置，可分為內(nèi)橋和外橋。l1）線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路均可繼續(xù)工作并保持相互連系，不影響變壓器工作；l2）變壓器故障會(huì)短時(shí)影響一條線路工作；l3）正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜；l4）線路停送電操作簡單。l適用于輸電線路較長，發(fā)生故障的可能性較大，而變壓器操作不頻繁的場合； 切除變壓器T1的倒閘操作：1）拉開斷路器QF1和QF3，2）拉開隔離開關(guān)QS3，3）重新閉合斷路器QF1和QF3，恢復(fù)線路L1供電QS3l1）變壓器發(fā)生故障，僅故障變壓器的斷路器跳閘，其余三條支路均可繼續(xù)

19、工作并保持相互連系；l2）線路故障時(shí)，有兩臺(tái)高壓斷路器自動(dòng)跳閘，并切除對(duì)應(yīng)的一臺(tái)變壓器，需經(jīng)倒閘操作才能恢復(fù)變壓器工作；l3）變壓器投切操作簡單；l4）線路停送電操作復(fù)雜。l適用于輸電線路較短、變壓器又操作頻繁或雙回線路接入系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)、系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本廠的場合。l線路停送電操作：1）拉開斷路器QF1和QF2，2）拉開隔離開關(guān)QS1，3）重新閉合斷路器QF1和QF2，恢復(fù)線路L2供電QF2QS1QF1l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：l缺點(diǎn)缺點(diǎn)：n 投資小（無母線，四條回路用三臺(tái)斷路器）；n 占地面積小。n 可靠性差：l內(nèi)橋：變壓器故障需停線路，l外橋：線路故障需停變壓器，l隔離開關(guān)作為操作電器；n 不利于擴(kuò)建。l

20、角形接線是將母線閉合成環(huán)，各回路間利用斷路器分段的接線方式。分為三角形、四角形、五角形和六角形等。l特點(diǎn)：任一臺(tái)斷路器檢修都不會(huì)停電；只有在斷路器檢修時(shí)，隔離開關(guān)才起隔離作用，不存在誤操作的可能性，故可靠性高、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)性好。l缺點(diǎn)：任一臺(tái)斷路器檢修均需開環(huán)運(yùn)行，此時(shí)若有其它元件故障，會(huì)造成非故障回路被切除、分裂運(yùn)行或全部停電；保護(hù)整定復(fù)雜；擴(kuò)建不方便。l適用于最終規(guī)模明確的發(fā)電廠或變電所110kV以上的配電裝置中。l角形接線不宜超過六角。l結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)-變壓器組。l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：n 接線簡單，開關(guān)設(shè)備少，操作簡單。n 不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線，發(fā)電機(jī)和變

21、壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流相對(duì)于具有發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線時(shí)，有所減小。QS1TQF1GQF1TQF2QF3Gl說明說明：n 對(duì)于大型機(jī)組應(yīng)采用分相封閉母線；n 對(duì)于小型機(jī)組可采用擴(kuò)大單元接線；n 對(duì)于附近有高電壓、大容量變電站的發(fā)電廠，可采用發(fā)電機(jī) - 變壓器 - 線路組單元接線。n機(jī)組正常起、停不需切換廠用電，只需操作發(fā)電機(jī)出口開關(guān)，廠用電可靠性高。n機(jī)組在發(fā)電機(jī)開關(guān)以內(nèi)發(fā)生故障時(shí)（如發(fā)電機(jī)、汽機(jī)、鍋爐故障），只需跳開發(fā)電機(jī)開關(guān)，減少機(jī)組事故時(shí)的操作量。 n對(duì)保護(hù)主變壓器、高壓廠用變壓器有利。 n a、對(duì)于主變壓器、高壓廠用工作變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流衰減需要一定時(shí)間，在發(fā)電

22、機(jī)-變壓器組保護(hù)動(dòng)作切除主變壓器高壓側(cè)開關(guān)后，發(fā)電機(jī)在勵(lì)磁電流衰減階段仍向故障點(diǎn)供電，而裝設(shè)發(fā)電機(jī)開關(guān)后由于能快速切開發(fā)電機(jī)開關(guān)，而使主變壓器受到更好的保護(hù)，這一點(diǎn)對(duì)于大型機(jī)組非常有利。n b、避免或減少了由于高壓開關(guān)的非全相操作而造成的對(duì)發(fā)電機(jī)的危害。對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器組接線，其高壓開關(guān)由于額定電壓較高（500KV），敞開式開關(guān)相間距離較大，不能做成三相機(jī)械連動(dòng)，高壓開關(guān)的非全相工況即使在正常操作時(shí)也時(shí)有發(fā)生，高壓開關(guān)的非全相運(yùn)行會(huì)在發(fā)電機(jī)定子上產(chǎn)生負(fù)序電流，而發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承受負(fù)序磁場的能力是非常有限的，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子損壞。而目前的發(fā)電機(jī)出口開關(guān)在設(shè)計(jì)和制造中都考慮了三相機(jī)械連動(dòng)，有效防止了非

23、全相操作的發(fā)生。 n發(fā)電機(jī)開關(guān)以內(nèi)故障只需跳開發(fā)電機(jī)開關(guān)，不需跳主變壓器高壓側(cè)500KV開關(guān)，對(duì)系統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響較小，對(duì)電網(wǎng)有利。n雖然初期投資大，但便于檢修、調(diào)試，縮短故障恢復(fù)時(shí)間，提高了機(jī)組可用率，同時(shí)每年可節(jié)約大量的運(yùn)行費(fèi)用。 大型區(qū)域性火力發(fā)電廠電氣接線中型熱力發(fā)電廠電氣接線樞紐變電站電氣接線110kV中型地區(qū)變電站電氣接線l主變壓器：用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器l聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器l廠用變壓器：只供本廠用電的變壓器主變壓器主變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器廠用變壓器廠用變壓器電力變壓器的結(jié)構(gòu)及銘牌參數(shù)電力變壓器的結(jié)構(gòu)及銘牌參數(shù)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 鐵芯、繞組

24、、油箱、引出線、絕緣套管、鐵芯、繞組、油箱、引出線、絕緣套管、 分接開關(guān)、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)裝置分接開關(guān)、冷卻系統(tǒng)、保護(hù)裝置銘牌參數(shù)：銘牌參數(shù)： 額定容量、額定電壓、短路電壓百分值、額定容量、額定電壓、短路電壓百分值、 空載電流百分值、短路損耗、空載損耗等空載電流百分值、短路損耗、空載損耗等產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品型號(hào)高壓繞組電壓等級(jí)（高壓繞組電壓等級(jí)（KVKV）額定容量（額定容量（kVAkVA）設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)相數(shù)，單相相數(shù)，單相D，三相三相S繞組外絕緣介質(zhì)，變壓器油繞組外絕緣介質(zhì)，變壓器油 ，空氣，空氣G（K），），成型固體成型固體C冷卻方式，油浸自冷（冷卻方式，油浸自冷（J） ，空氣自冷空氣自冷 ，風(fēng)冷

25、風(fēng)冷F，水冷水冷W（S）油循環(huán)方式，自然循環(huán)油循環(huán)方式，自然循環(huán) ，強(qiáng)迫油導(dǎo)向循環(huán)，強(qiáng)迫油導(dǎo)向循環(huán)D，強(qiáng)迫油循環(huán)強(qiáng)迫油循環(huán)P繞組數(shù)，雙繞組繞組數(shù)，雙繞組 ，三繞組，三繞組S調(diào)壓方式，無激磁調(diào)壓調(diào)壓方式，無激磁調(diào)壓 ，有載調(diào)壓，有載調(diào)壓Z繞組導(dǎo)線型號(hào)，銅繞組導(dǎo)線型號(hào)，銅 ，鋁（，鋁（L）繞組耦合方式，自耦繞組耦合方式，自耦O注：自耦變作升壓用時(shí)，注：自耦變作升壓用時(shí)，O列在型號(hào)后，作降壓用時(shí)列在型號(hào)后，作降壓用時(shí)O列在型號(hào)前列在型號(hào)前l(fā)例如：例如：l ODFPSZ-250000/500l OSFPSZ-360000/500l SFP-300000/500l SSP3-180000/220l SF

26、PZ7-20000/220l SFPS1-180000/220l SSPSO3-120000/2201 1、發(fā)電廠主變壓器：、發(fā)電廠主變壓器：1 1）單元接線的主變壓器容量的確定原則）單元接線的主變壓器容量的確定原則 按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留留10%10%的裕度確定。的裕度確定。 擴(kuò)大單元接線的變壓器容量，按上述算出的擴(kuò)大單元接線的變壓器容量，按上述算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和確定兩臺(tái)機(jī)容量之和確定。 PN COSPC cos/1 . 1)PPSCNT（1 1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，扣除廠用負(fù)荷后，主變壓

27、器應(yīng)能將?？鄢龔S用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將剩余有功和無功送往系統(tǒng)。余有功和無功送往系統(tǒng)。CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負(fù)荷直配負(fù)荷LLCNNTTPPPPSScos/cos/ )(min2121Lcos（2 2）發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)檢修或故障時(shí)機(jī)檢修或故障時(shí)，主變能從系統(tǒng)倒送，主變能從系統(tǒng)倒送功率保證母線上最大負(fù)荷的需要。此功率保證母線上最大負(fù)荷的需要。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮母線上負(fù)荷可能的增加時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮母線上負(fù)荷可能的增加和變壓器的允許過負(fù)荷能力。和變壓器的允許過負(fù)荷能力。CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負(fù)荷直配負(fù)荷)

28、cos/ )cos/2max21PPPSSCNLLTT（Lcos1G停用停用（3 3）發(fā)電機(jī)電壓母線上有兩臺(tái)或以上）發(fā)電機(jī)電壓母線上有兩臺(tái)或以上主變主變時(shí)，當(dāng)其中時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)退出運(yùn)行時(shí)，其余主變?cè)谠试S的正常，其余主變?cè)谠试S的正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的率的70%70%以上。以上。CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負(fù)荷直配負(fù)荷Lcos1T停用停用7 . 0cos/)cos/ )min212LLCNNTPPPPS（4 4）因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求需）因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求需限制本廠限制本廠出力出力時(shí)，

29、應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能時(shí)，應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，滿足電壓母線上最大負(fù)荷的要求。力，滿足電壓母線上最大負(fù)荷的要求。CP1NP2NPmaxLPminLPcos廠用廠用直配負(fù)荷直配負(fù)荷Lcos1G停用停用LLCTTPPSScos/cos/max212G1 1）變電所主變?nèi)萘?，一般?yīng)按）變電所主變?nèi)萘?，一般?yīng)按510510年規(guī)劃年規(guī)劃負(fù)荷來選擇，根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷來選擇，根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮，確定其容量。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮，確定其容量。2 2）重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其）重要變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停運(yùn)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過負(fù)荷能力允許時(shí)間余主變?nèi)萘吭谟?jì)及

30、過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足內(nèi)，應(yīng)滿足I I、IIII類負(fù)荷的供電。類負(fù)荷的供電。 3 3）一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)，其余）一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)，其余主變?nèi)萘繎?yīng)能滿足全部負(fù)荷的主變?nèi)萘繎?yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%80%70%80%。 cosmaxLPminLPIPIIPcos/ )(PPSIIITkcos/7 . 0maxPSLT1)1)聯(lián)絡(luò)變的容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行聯(lián)絡(luò)變的容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功和無功功率的交換。方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功和無功功率的交換。 2)2)聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘恳话悴恍∮诮釉趦煞N電壓母線上最大一臺(tái)聯(lián)絡(luò)變?nèi)萘恳话悴恍∮诮釉趦煞N

31、電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)在線路檢修或過聯(lián)絡(luò)變來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)在線路檢修或故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng)。故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng)。 變壓器的臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量、和系統(tǒng)的聯(lián)變壓器的臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量、和系統(tǒng)的聯(lián)系等因素有密切關(guān)系。系等因素有密切關(guān)系。1)1)與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變應(yīng)不與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和樞紐變電所，主變應(yīng)不少于少于2 2臺(tái)。臺(tái)。2)2)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電

32、所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可設(shè)3 3臺(tái)臺(tái)主變。主變。 3) 3) 與系統(tǒng)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為與系統(tǒng)弱聯(lián)系的中、小型電廠和低壓側(cè)電壓為610610KVKV的變電的變電所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝所，或與系統(tǒng)聯(lián)系只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝1 1臺(tái)變壓器。臺(tái)變壓器。 4)4)聯(lián)絡(luò)變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺(tái)，在中性點(diǎn)接地方聯(lián)絡(luò)變?yōu)椴贾煤鸵€方便，通常只選一臺(tái)，在中性點(diǎn)接地方式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?。其第三繞組，即低壓繞組式允許條件下，以選自耦變?yōu)橐?。其第三繞組，即低壓繞組兼作廠用備用電源或引接無功補(bǔ)償裝置。兼作廠用備用電源或

33、引接無功補(bǔ)償裝置。 1 1）相數(shù)的確定）相數(shù)的確定主要考慮變壓器的制造條件、運(yùn)輸條件和可靠性要求等因素。主要考慮變壓器的制造條件、運(yùn)輸條件和可靠性要求等因素。300MW300MW及以下及以下: : 一般都應(yīng)選三相變壓器。一般都應(yīng)選三相變壓器。600MW600MW及以上及以上: : 除制造、運(yùn)輸條件外，更重要的是考慮負(fù)荷和系除制造、運(yùn)輸條件外，更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況，保證供電可靠，進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)情況，保證供電可靠，進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的條件下，來確定選用單相變還是三相變。的條件下，來確定選用單相變還是三相變。 按繞組分類：雙繞組、三繞組、自耦和低壓繞組分裂等按繞

34、組分類：雙繞組、三繞組、自耦和低壓繞組分裂等 發(fā)電廠如以兩種升高電壓等級(jí)向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，發(fā)電廠如以兩種升高電壓等級(jí)向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，可采用：二臺(tái)雙繞組可采用：二臺(tái)雙繞組 或或 一臺(tái)三繞組一臺(tái)三繞組 或或 自耦變。自耦變。 a. a. 最大機(jī)組容量為最大機(jī)組容量為125125MWMW及以下，多采用三繞組變壓器。（但三及以下，多采用三繞組變壓器。（但三繞組變的每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的繞組變的每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%15%及以上，否則選兩臺(tái)雙繞組變）及以上，否則選兩臺(tái)雙繞組變）b. b. 最大機(jī)組為最大機(jī)組為200200MWMW以上，雙繞組

35、變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器。以上，雙繞組變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器。 在在110110KVKV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變的及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變的場所，均可優(yōu)先選用自耦變。它損耗小，體積小，效率高，場所，均可優(yōu)先選用自耦變。它損耗小，體積小，效率高，但限流效果差，且變比不宜過大。但限流效果差，且變比不宜過大。 按潮流方向選擇升壓（發(fā)電廠）或降壓（變電站）變壓器按潮流方向選擇升壓（發(fā)電廠）或降壓（變電站）變壓器我國我國110110KVKV及以上電壓等級(jí)中，變壓器都采用及以上電壓等級(jí)中，變壓器都采用“Y YN N”連接；連接；3535KVKV采用采用“Y”Y”連接，其中性點(diǎn)多通

36、過消弧線圈接地。連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。3535KVKV以下，采用以下，采用“d”d”連接。連接。 在發(fā)電廠和變電所中，主變壓器的接線組別一般都選用在發(fā)電廠和變電所中，主變壓器的接線組別一般都選用YN,d11YN,d11常規(guī)接線。（一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求常規(guī)接線。（一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素）以及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素）無激磁調(diào)壓：不帶電切換，調(diào)壓范圍在無激磁調(diào)壓：不帶電切換，調(diào)壓范圍在2 22.5%2.5%以內(nèi)。以內(nèi)。有載調(diào)壓：帶負(fù)荷切換，調(diào)壓范圍在有載調(diào)壓：帶負(fù)荷切換，調(diào)壓范圍在30%30%。la. a. 接于出力變化大的

37、發(fā)電廠的主變，特別是潮流方向不固定，接于出力變化大的發(fā)電廠的主變，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。lb. b. 接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器。為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定。變壓器。為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定。l自然風(fēng)冷：自然風(fēng)冷：75007500KVAKVA以下小容量變，以下小容量變， l強(qiáng)迫空氣冷卻：容量大于強(qiáng)迫空氣冷卻：容量大于1000010000KVA KVA l強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻 l強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻l強(qiáng)迫油循

38、環(huán)導(dǎo)向冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻 （具有引導(dǎo)油流向的構(gòu)件）（具有引導(dǎo)油流向的構(gòu)件）l如：1）對(duì)大容量發(fā)電機(jī)可采用單元接線，盡可能在發(fā)電機(jī)電壓級(jí)不采用母線；l2）在降壓變電所中可采用變壓器低壓側(cè)分裂運(yùn)行方式，即“母線硬分段”接線方式；l3）對(duì)于雙回路的電路，在負(fù)荷允許的條件下可采用單回路運(yùn)行；l4）對(duì)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，可在環(huán)網(wǎng)中穿越功率最小處開環(huán)運(yùn)行。l目的：增大系統(tǒng)阻抗，減小短路電流一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式l1）母線電抗器l目的：讓發(fā)電機(jī)出口斷路器、變壓器低壓斷路器、母聯(lián)斷路器和分段斷路器都能按各回路額定電流來選擇，不因短路電流過大而使容量升級(jí)。l裝設(shè)的地方：電流流動(dòng)最小的地方，即母線分段處。l選擇：其額定電流一般取發(fā)電機(jī)額定電流的5080，電抗百分值為812。l1）出線電抗器l目的：主要用來限制電纜饋線回路短路電流，以便出線能選用輕型斷路器，架空線一般不裝設(shè)電抗器。（原因：電纜電抗值小，且有電容分布，其饋線末端短路和母線電路時(shí)短路電流相差不多）l作用：a、限制出線短路電流； b、能在母線上維持較高的剩余電壓，一般大于6