東北農大變電工程設計課件第4章 電氣主接線

1、第4章 電氣主接線電氣主接線概念及基本要求一、電氣主接線 電氣主接線是由高壓電器通過連接線，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(tǒng)。 用規(guī)定的設備文字和圖形符號，并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。二、電氣主接線基本要求 1）保證供電可靠性和電能質量； 2）運行、維護靈活性和方便性； 3）經濟性（投資、電能損失、占地面積）； 4）具有發(fā)展和擴建可能性。二、電氣主接線基本要求 （一）可靠性 可靠性的含義比較廣，本課程可靠性主要是指供電可靠性。是指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力，它可以

2、用如下一系列指標加以衡量：供電可靠率、用戶平均停電時間、用戶平均停電次數(shù)、系統(tǒng)停電等效小時數(shù)。供電可靠性是電力生產和分配的首要要求，停電會對國民經濟各部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電能的價值大幾十倍，會導致產品報廢、設備損壞、人身傷亡等。二、電氣主接線基本要求 （一）可靠性 可靠性的含義比較廣，本課程可靠性主要是指供電可靠性。是指供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力，它可以用如下一系列指標加以衡量：供電可靠率、用戶平均停電時間、用戶平均停電次數(shù)、系統(tǒng)停電等效小時數(shù)。供電可靠性是電力生產和分配的首要要求，停電會對國民經濟各部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電能的價值大幾十倍，會導致產品報廢、設備損壞、人身傷亡等。

3、二、電氣主接線基本要求 衡量電氣主接線可靠性的標志： 1)斷路器檢修時能否不影晌供電； 2)斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對重要用戶的供電； 3)盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性； 4)大機組、超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。二、電氣主接線基本要求 （二）靈活性 電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉換。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設備檢修及故障時，也能適應調度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。二、電氣主接線基本要求 對靈活性和方便性的要求： 1調度時，應

4、可以靈活地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。 2檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對用戶的供電。 二、電氣主接線基本要求 對靈活性和方便性的要求： 3擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝機組、變壓器或線路而不互相干擾，并對一次和二次部分的改建工作量最少。二、電氣主接線基本要求 （三）經濟性 對經濟性要求： 1）投資省 2）占地面積小 3）電能損耗少 二、電氣主接線基本要求 具體要求： 1）應力求簡單，以

5、節(jié)省斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器及避雷器等一次設備的投資； 2）要盡可能的簡化繼電保護和二次回路，以節(jié)省二次設備和控制電纜； 3）應采取限制短路電流的措施，以便選擇輕型的電器和小截面的載流導體；二、電氣主接線基本要求 具體要求： 4）要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省有色金屬、鋼材和水泥等基建材料； 5）應經濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，要避免出現(xiàn)兩次變壓，以減少變壓器的電能損耗。 二、電氣主接線基本要求 主接線基本形式指電氣設備常用的幾種連接方式。 兩大類：有匯流母線的接線形式； 無匯流母線的接線形式。二、電氣主接線基本要求 母線是指在變電站中各級電壓配電裝置

6、的連接，以及變壓器等電氣設備和相應配電裝置的連接，一般采用矩形或圓形截面的裸導線或絞線，統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。 變電站電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（變壓器）、母線和出線（饋線）。各個變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。二、電氣主接線基本要求 在進出線數(shù)較多時（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。無匯流母線的接線使用開關電器較少，占地面積小，但只適于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的變電站。有匯流母線的接線形式主要有：單母線

7、接線和雙母線接線。無匯流母線的接線形式主要有：橋形接線、單元接線和多角形接線。 單母線接線及單母線分段接線 1不分段的單母線接線 匯流主母線W只有一條，在各支路中都裝有斷路器和隔離開關，正常運行時全部斷路器和隔離開關均投入。一、一般單母線 1單母線接線的優(yōu)缺點 優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。一、一般單母線 1單母線接線的優(yōu)缺點 缺點： 檢修母線或母線隔離開關，全廠（所）停電； 母線或母線隔離開關故障，全廠（所）停電； 檢修出線斷路器，該回路停電。一、一般單母線2單母線接線的適用范圍：一般適用于一臺主變壓器的以下三種情況：（1）6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)

8、不超過5回。（2）35-63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。（3）110-220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。一、一般單母線1）用隔離開關分段的單母線接線2）用斷路器分段的單母線接線 二、單母線分段接線單母線分段接線特點 以隔離開關分段時： 若任一段母線(I段或段)及其母線隔離開關停電檢修，可以通過事先斷開分段隔離開關QS1，使另一段母線的工作不受影響。二、單母線分段接線 但當分段隔離開關QS1投入，兩段母線同時運行期間，若任一段母線發(fā)生故障，仍將造成整個配電裝置的短時停電。只有在用分段隔離開關QS1將故障段母線隔開后，才能恢復非故障段母線的運行。單母線分段接線特點二、單母線分段接線

9、 在正常情況下檢修母線時，可不中斷另一段母線的運行。 任一段母線發(fā)生故障時，在繼電保護裝置的作用下，母線分段斷路器斷開，從而保證了非故障段母線的不間斷供電。 可滿足采用雙回線路供電的重要用戶供電 可靠性要求。 以斷路器分段時的優(yōu)點二、單母線分段接線 以斷路器分段時的缺點： 當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線上的所有回路都要在檢修期間內停電。 當采用接于不同段母線的雙回線路供電時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。 擴建時需要向兩個方向均衡擴建。 單母線分段接線特點二、單母線分段接線 （1）6-10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上，每段容量不宜超過25MW。 二、單母線分段接線單母線分段接

10、線的適用范圍 （2）35-66kV配電裝置出線回路數(shù)為48回。 （3）110-220kV配電裝置出線回路數(shù)為34回。單母線帶旁路母線接線1、單母線帶旁路母線接線 單母線在工作母線外側增設一組旁路母線，經過旁路隔離開關接到線路的外側，并增加一組旁路斷路器，使其跨接與工作母線和旁路母線之間的接線叫做單母線帶旁路母線的接線。 該接線方式的提出是因為斷路器長期運行或者短路跳閘超過了預定的次數(shù)后必須進行檢修。加裝旁路母線后，檢修與它相連的任意回路的斷路器時，該回路便可以不停電，從而提高了供電的可靠性。1、單母線帶旁路母線接線 旁路母線經過旁路隔離開關QSp與出線路相連，正常運行時旁路隔離開關和旁路斷路器

11、QFp是斷開的。當檢修某出線路斷路器時（例如檢修出線路L1的斷路器QFL1），先閉合旁路斷路器QFp兩側的隔離開關（先閉合靠近電源側的隔離開關，然后閉合負荷側隔離開關），再閉合QFp，使旁路母線帶電，如果旁路母線有短路故障，則旁路斷路器QFp跳閘，如果沒有故障，則繼續(xù)操作。1、單母線帶旁路母線接線 母線出現(xiàn)故障或者檢修時，將會造成整個變電站停電。為了保證對重要的用戶供電，可以在此基礎上改進為單母線分段帶旁路母線的接線。2、單母線分段帶旁路母線接線 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。 帶有專用旁路斷路器的接線，多裝了價高的斷路器和隔離開關，增加了投資。這種接線一般應用在供電可靠性

12、有特殊需要或接入旁路母線的線路過多、難于操作的場合。2、單母線分段帶旁路母線接線 目的:節(jié)省設備投資和減少占地面積。 接線中的QFFP 既是分段斷路器，又可兼作旁路斷路器。 采用分段斷路器兼作旁路斷路器 2、單母線分段帶旁路母線接線 正常運行時，分段斷路器QFF及隔離開關QS2、QS3均處于閉合狀態(tài)，QS1、QS4、QS5均處于斷開狀態(tài)。 正常時旁路母線PW不帶電，整個主接線以單母線分段方式運行。此時，QFF 起分段斷路器的作用。采用分段斷路器兼作旁路斷路器 2、單母線分段帶旁路母線接線 目的：檢修QF1，L1回路不停電。 首先檢查旁母有無故障，此時分段斷路器QFf及隔離開關QS2、QS3在閉

13、合狀態(tài)，QS1、QS4、QS5均斷開，以單母線分段方式運行。 1、閉合隔離開關QS1（此步驟主要是防止系統(tǒng)解列運行） 2、斷開QFf和QS3（此操作環(huán)境不是閉合回路，故不會產生電?。?、單母線分段帶旁路母線接線 3、閉合QS5 4、閉合QFf ，如果QFf跳閘說明旁路母線有故障，需要排除故障。如果旁母無故障，QFf不跳閘，則繼續(xù)進行操作。 5、閉合QSp 6、斷開QF1及兩側的隔離開關。 這時，該出線路L1經QSp、旁母WP、QS5、QFf和QS2仍然連在第一段母線上，可以從兩個電源得電。2、單母線分段帶旁路母線接線雙母線接線為了克服單母線接線不論是否分段，當母線和母線隔離開關故障或檢修時，連

14、接在該段母線上的進出線在檢修期間將長時間停電的缺點。采用雙母線接線的目的：單斷路器的雙母線接線 雙斷路器的雙母線接線 一臺半斷路器的雙母線接線變壓器-母線組接線 雙母線接線的分類：一、一般的雙母線接線這種接線具有兩組母線，每回線路都經一臺斷路器和兩組隔離開關分別與兩組母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡斷路器QFm（簡稱母聯(lián)）連接。避免了單母線分段在母線或母線隔離開關故障或檢修時，連接在該段母線上的回路都要在檢修期間長時間停電。 一、一般的雙母線接線1)可以輪流檢修母線而不影響供電。 2)檢修任一回路的母線隔離開關時，只停該回路。 3)一組母線故障后，能迅速恢復該母線所連回路的供電。 4)運行高度靈

15、活。 5)擴建方便。6)便于試驗。 單斷路器的雙母線接線的主要優(yōu)點1）任一臺斷路器拒動，將造成與該斷路器相連母線上其它回路的停電；2）一組母線檢修時，全部電源及線路都集中在另一組母線上，若該組母線再故障將造成全停事故； 單斷路器的雙母線接線的主要缺點3）任一組母線短路，而母聯(lián)斷路器拒動，將造成雙母線全停事故；4）當母線故障或檢修時，隔離開關作為切換操作電器，容易發(fā)生誤操作；5）在檢修任一進出線回路的斷路器時，將使該回路停電。 單斷路器的雙母線接線的主要缺點雙母線分段接線及雙母線帶旁路母線接線雙母線分段接線1. 雙母線三分段接線 用斷路器將一般雙母線接線中的一組或者兩組母線分段的接線叫做雙母線分

16、段接線。用分段斷路器將一組母線分為兩段，每段用母聯(lián)斷路器與另一組母線相連，即構成了雙母線三分段接線。雙母線分段接線1. 雙母線三分段接線 （1）一組母線作為備用母線，分段母線的分段斷路器QFf閉合，兩臺母聯(lián)斷路器都斷開，此時相當于單母線分段運行。這種接線也叫做工作母線分段的雙母線接線，它兼具雙母線接線和單母線分段接線的特點，供電可靠性高且具有一定的靈活性。該種接線方式有兩種運行方式： （2）所有母線都處于工作狀態(tài)，即母聯(lián)斷路器和分段斷路器均閉合，負荷平均分布在3個分段上運行。當某一段母線發(fā)生故障時，約2/3的用戶可以繼續(xù)得電。這種接線 通常用于進出線回路數(shù)比較多的配電裝置中。 該種接線方式有兩

17、種運行方式： 2. 雙母線四分段接線雙母線分段接線 用分段斷路器將雙母線中的兩組母線各分為兩段，并設置兩臺母聯(lián)斷路器連接兩組母線的接線叫做雙母線四分段接線。正常運行時母聯(lián)斷路器和分段斷路器均閉合，四段母線同時工作，電源和線路大致平均分配至四段母線上。當某一段母線發(fā)生故障時，約有1/4的用戶停電。這種接線比雙母線三分段的設備投資更大，因此用于進出線更多的配電裝置中。 2. 雙母線四分段接線根據工程實踐，雙母線分段原則是：（1）當進出線回路數(shù)為10-14回，在一組母線上用斷路器分段。（2）當進出線回路數(shù)為15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段。（3）在雙母線分段接線中，均裝設兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器。

18、（4）為了限制220kV母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求，可根據需要將母線分段。雙母線分段原則：雙母線帶旁路母線接線帶有專用旁路斷路器QFp的雙母線帶旁路母線的接線雙母線帶旁路母線接線 雙母線接線以及雙母線分段接線，都存在檢修某回路的出線斷路器時，該回路停電的問題。即使采用跨條接線恢復供電等技術，也會有短時停電的情況出現(xiàn)。如果負荷比較重要，不允許出現(xiàn)停電的時候，需要對以上的接線形式進行改進，可以增加旁路母線。 雙母線帶旁路母線的接線，其供電可靠性和運行的靈活性都比較好，但是由于占地面積大、設備比較多等原因經濟性比較差。電力工程中規(guī)定，當220kV線路有4回及以上出線、110kV線路有6回及以上

19、出線時，可采用帶專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線接線。雙母線分段帶旁路母線接線雙母線分段帶旁路母線接線 在雙母線分段接線的基礎上，加裝旁路母線即構成雙母線分段帶旁路母線的接線。這種接線方式兼有雙母線分段和雙母線帶旁路母線接線的優(yōu)點。雙母線分段帶旁路母線接線 工程規(guī)定：220kV配電裝置當進出線回路數(shù)10-14回，或者330-500kV配電裝置出線回路數(shù)為6-7回時，采用雙母線三分段帶旁路母線接線。220kV配電裝置當進出線回路數(shù)15回及以上，或者330-500kV配電裝置出線回路數(shù)8回及以上時，采用雙母線四分段帶旁路母線接線。雙母線分段帶旁路母線接線雙母線雙斷路器接線 雙母線接線中，每個電源進

20、線和負荷引出線，都通過兩臺斷路器和兩組隔離開關與兩組母線相連的接線叫做雙母線雙斷路器接線。正常運行時，母線、斷路器及隔離開關全部投入運行。雙母線雙斷路器接線 雙母線接線中，每個電源進線和負荷引出線，都通過兩臺斷路器和兩組隔離開關與兩組母線相連的接線叫做雙母線雙斷路器接線。正常運行時，母線、斷路器及隔離開關全部投入運行。 該接線主要優(yōu)點： （1）任何一組母線或任何一臺斷路器因檢修而退出工作時，都不會影響系統(tǒng)的供電?？梢酝瑫r檢修任一組母線上的所有母線隔離開關，而不會影響任一回路的工作。 該接線主要優(yōu)點： （2）隔離開關只作為隔離電器而不用于倒閘操作，減少了誤操作的幾率，提高了系統(tǒng)供電的可靠性。 （

21、3）各回路可以任意地分配在任一組母線上，所有切換均用斷路器來進行。整個接線可以靈活方便地分成兩個相互獨立的部分。 （4）繼電保護容易實現(xiàn)。 該接線主要優(yōu)點： （5）任何一臺斷路器拒動時，只影響一個回路。 （6）母線發(fā)生故障時，與故障母線相連的所有斷路器自動斷開，不影響任何回路運行。 該接線主要優(yōu)點： 二分之三斷路器接線一臺半（3/2)斷路器雙母線接線一臺半斷路器雙母線接線 一臺半斷路器雙母線接線也叫做3/2接線，是國內外大機組、超高壓電氣主接線廣泛采用的典型接線形式。其接線方式是在雙斷路器雙母線接線的基礎上改進而來的。 如圖所示，兩組母線之間接有若干串斷路器，每一串有兩條回路共用3臺斷路器，平

22、均每個回路占有一臺半斷路器?？拷妇€側的斷路器稱作母線斷路器，例如L1所在回路中的QF1和L5所在回路中的QF3，兩個回路之間的斷路器稱為聯(lián)絡斷路器，例如QF2。一臺半斷路器雙母線接線 一臺半斷路器雙母線接線優(yōu)缺點 優(yōu)點：（1）供電可靠性非常高 每一回路通過兩臺斷路器供電，形成雙重連接特性的多環(huán)形。任何一組母線故障時， 只是與故障母線相連的斷路器自動跳閘，任何回路都能繼續(xù)得電。 （2）調度靈活正常運行時，兩條母線和全部斷路器都同時運行，形成多環(huán)路的供電模式，任何一條回路通斷電均不會相互影響，因此調度靈活方便。 一臺半斷路器雙母線接線優(yōu)缺點 （3）操作檢修方便 這種接線方式隔離開關只用來檢修時隔

23、離電源，不參與倒閘操作，因此從源頭上避免了誤操作的可能。檢修任一組母線或者斷路器時，各回路可以按照原接線方式運行，無需進行切換操作。 一臺半斷路器雙母線接線優(yōu)缺點缺點：配電裝置和繼電保護裝置很復雜，設備投資大，經濟性較差。同名回路的布置問題 同名回路的布置問題 目的：防止發(fā)生同名回路同時停電的事故發(fā)生。 同名回路（兩個變壓器回路或向同一用戶供電的雙回路） 如圖所示，將同名回路L1和L1，L3和L3，T1和T2分別交替接入兩側母線。 當聯(lián)絡斷路器2檢修時，如果變壓器T1短路，母線斷路器6此時發(fā)生拒動，這時母線斷路器3、9、12及聯(lián)絡斷路器5要跳閘，導致L1和T1停電，但是L1和主變壓器T2仍可以

24、繼續(xù)運行。反之如果T2接于斷路器2和3之間，線路L1接于斷路器1和2之間（即沒有采用交替布置），一旦出現(xiàn)上文提到的故障，就會造成T1和T2這兩個同名回路同時停電的事故。同名回路的布置問題 防止同名回路同時停電的措施 同名回路應布置在不同串上，以避免當一串中的中間聯(lián)絡斷路器故障，或一串中母線側斷路器停運的同時，同串中另一側回路又故障時，使同串中的兩個同名回路同時斷開。 當一串配置兩條回路時，應將電源回路和負荷回路搭配在同一串中。 對于特別重要的同名回路，可考慮分別交替接入兩側母線，形成“交替布置”。防止同名回路同時停電的措施變壓器-母線組接線 在超高壓配電裝置中，為了保證超高壓、長距離輸電線路的

25、輸電可靠性，線路部分采用雙斷路器或二分之三斷路器接線。 對于主變壓器，考慮其運行可靠、且平時切換操作的次數(shù)較少，不會造成經常停母線切換變壓器的情況，故不用斷路器，而直接通過隔離開關接到母線上。 變壓器-母線組接線七4/3臺斷路器雙母線接線七4/3臺斷路器雙母線接線 4/3臺斷路器接線方式是兩組母線之間同樣接有若干串回路，每一串回路上有4臺斷路器，每兩臺之間接入一條回路，每一串上共接3條回路。也就是說每3條回路共用4臺斷路器，因此也叫做4/3接線。七4/3臺斷路器雙母線接線 4/3臺斷路器接線方式是兩組母線之間同樣接有若干串回路，每一串回路上有4臺斷路器，每兩臺之間接入一條回路，每一串上共接3條

26、回路。也就是說每3條回路共用4臺斷路器，因此也叫做4/3接線。 正常運行時，兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)狀供電，具有比較高的可靠性和靈活性。但由于其接線方時比較復雜，而且要求同串的3個回路電源和負荷容量要匹配，所以該種接線方式目前應用的比較少。橋形接線及多角形接線無母線的電氣主接線（即簡易接線） 無母線接線的最大特點是使用斷路器的數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)都等于或小于出線回路數(shù)。一、橋形接線 1、內橋接線 特點：橋斷路器在靠近變壓器一側。線路的切除和投入較方便。變壓器切除和投入較復雜。無母線的電氣主接線（即簡易接線）一、橋形接線 1、內橋接線 適用：內橋接線適應于線路較長、在系統(tǒng)中

27、擔任基荷的電站。無母線的電氣主接線（即簡易接線）無母線的電氣主接線（即簡易接線）一、橋形接線 2、外橋接線 特點：斷路器設在靠近線路一側，切除和投入變壓器易，而切除、投入線路難。無母線的電氣主接線（即簡易接線）一、橋形接線 2、外橋接線 適用：外橋接線適應于宜于線路較短、在系統(tǒng)中擔任調峰作用的電站。 無母線的電氣主接線（即簡易接線）一、橋形接線 3、雙橋形接線 根據需要也可采用三臺變壓器和三回出線組成雙橋形接線形式，為了檢修連接橋斷路器時不致引起系統(tǒng)開環(huán)運行，可增設并聯(lián)的旁路隔離開關以供檢修之用。無母線的電氣主接線（即簡易接線）二、多角形接線常用的角形接線有三角形接線和四角形接線 特點：角形接

28、線中斷路器數(shù)目與回路數(shù)相同，比單母線分段和雙母線接線均少用一個斷路器，故較經濟。無母線的電氣主接線（即簡易接線）二、多角形接線 適用：任一斷路器檢修，支路不中斷供電，任一回路故障僅該回路斷開，其余回路不受影響，其可靠性較高。但是故障后閉環(huán)變成開環(huán)，開、閉環(huán)兩種工況，流過設備電流不同，給設備選擇帶來困難。此接線僅適合于容量不大的水電站。無母線的電氣主接線（即簡易接線）多角形接線的特征 把各個斷路器互相連接起來，形成閉合的單環(huán)形接線。 每個回路(電源或線路)都經過兩臺斷路器接入電路中，從而達到了雙重連接的目的。無母線的電氣主接線（即簡易接線）多角形接線的優(yōu)點 （1） 閉環(huán)運行時具有較高的可靠性。

29、（2） 斷路器配置合理。 （3） 隔離開關只作為檢修時隔離電壓之用，減少了因隔離開關誤操作造成的停電事故。無母線的電氣主接線（即簡易接線）多角形接線的優(yōu)點 （4）占地面積較小，比較適合于地形狹窄地區(qū)和洞內的布置。 （5）進出線的回路數(shù)受限制；配電裝置不易擴建。 無母線的電氣主接線（即簡易接線）多角形接線的缺點 多角形的“邊數(shù)”不能多，即要對進出線的回路數(shù)進行限制。 在閉環(huán)和開環(huán)兩種情況下，流過各開關電器的工作電流差別較大，不僅給選擇電器帶來困難，而且使繼電保護的整定和控制回路復雜化。無母線的電氣主接線（即簡易接線）多角形接線的缺點 配電裝置不易擴建。 以采用三五角形接線為宜。 單元接線單元接線

30、各元件只有縱向聯(lián)系無任何橫向聯(lián)系的接線。包括發(fā)變組、變線組、發(fā)變線組 （一）發(fā)電機變壓器單元接線 （a )發(fā)電機和變壓器之間不裝斷路器，為便于檢修或對發(fā)電機進行單獨試驗，一般裝一組隔離開關，但20萬千瓦以上機組若采用分相封閉母線，為簡化結構隔離開關可省去。 單元接線( b )、（c）分別為自耦變壓器、發(fā)電機與三繞組變壓器組成的單元接線，因一側支路停運時另兩側支路還可以繼續(xù)保持運行，因此在變壓器三側設置斷路器。此種接線普遍應用于大型發(fā)電廠及不帶近區(qū)負荷的中型發(fā)電廠的機組。 （二）擴大單元接線 擴大單元接線可以減少變壓器臺數(shù)和斷路器數(shù)目，可以節(jié)省投資、減少占地。 以前小水電站常用，現(xiàn)流行用單母線替

31、代它 （三）變壓器線路組單元接線（四）發(fā)電機變壓器線路組單元接線（五）發(fā)電機變壓器聯(lián)合單元接線 大容量機組不能采用兩機一變擴大單元時用 變電站主接線形式 樞紐變電站為該系統(tǒng)的最高電壓變電站，一般電力系統(tǒng)中的大型電廠均與之相連，樞紐變電站實施電力系統(tǒng)主要發(fā)電功率的分配，并作為與其它遠方電力系統(tǒng)的聯(lián)絡站。變電站的主接線樞紐變電站各側電壓配電裝置采用何種接線？所用電從何處引接？ 區(qū)域變電站承擔大面積的區(qū)域供電，其電壓等級僅次于樞紐變電站。變電站的主接線區(qū)域變電站 配電變電站是在區(qū)域下承擔一個小區(qū)的供電的，它多為終端變電站和分支變電站，降壓供給附近用戶或企業(yè)。一般低壓側采用單母線或分段的單母線接線。變

32、電站的主接線配電變電站主接線 發(fā)電廠主變壓器容量選擇 額定容量： 是指主分接下視在功率的慣用值。在變壓器銘牌上規(guī)定的容量就是額定容量，它是指分接開關位于主分接，是額定空載電壓、額定電流與相應的相系數(shù)的乘積。對三相變壓器而言，額定容量等于= 額定空載線電壓額定相電流，額定容量一般以kVA或MVA表示。主變壓器選擇變壓器容量的選擇 額定容量： 主變壓器的容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。主變壓器選擇變壓器容量的選擇 考慮因素： 系統(tǒng)要求、輸送功率、運行方式、負荷大小及負荷增長率等。主變壓器選擇變壓器容量的選擇 如果變壓器容量選的過大，不僅會造成投資增加、損耗增大、占地面積增大等問題，而且會

33、造成運行和檢修的工作量，設備效益得不到最大發(fā)揮。主變壓器選擇變壓器容量的選擇 如果變壓器容量選的過小，將會造成發(fā)電廠剩余功率傳送不出去，或者變電站的負荷需求得不到滿足，進而影響系統(tǒng)不同電壓等級之間的功率交換和系統(tǒng)運行的可靠性。主變壓器選擇變壓器容量的選擇 發(fā)電廠生產出來的電能除了滿足本地負荷需求以外，其余電能需要通過升壓變壓器向系統(tǒng)或者遠距離用戶傳送。如果發(fā)電廠本身電機出現(xiàn)停運故障，也需要系統(tǒng)通過發(fā)電廠主變壓器向發(fā)電廠本地負荷輸送功率（倒送電）。因此發(fā)電廠主變壓器的容量要考慮發(fā)電機的容量和本地負荷的大小。主變壓器選擇發(fā)電廠主變壓器容量的選擇 接于發(fā)電機電壓母線與系統(tǒng)高壓母線之間的主變壓器容量S

34、N的選擇這種接線主變壓器容量的選擇主要考慮兩個因素：首先是發(fā)電機母線上所連接所有發(fā)電機滿輸出運行時，去掉當?shù)貜S用電最小需求負荷以后（通常用戶最小負荷可以忽略不計）主變壓器選擇接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器容量選擇 剩余功率應能通過變壓器送入系統(tǒng)。其次是當發(fā)電廠中最大一臺發(fā)電機組停運或者檢修時，當?shù)赜脩舫霈F(xiàn)最大負荷時，系統(tǒng)應能通過變壓器向發(fā)電廠倒送電，以滿足用電需求。主變壓器選擇接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器容量選擇主變壓器選擇主變壓器選擇 式中： - 發(fā)電機電壓母線上的n臺發(fā)電機容量之和，MW - 第 臺發(fā)電機的容量，MW - 廠用電率主變壓器選擇 - 發(fā)電機額定功率因數(shù) - 發(fā)電機電壓母線上

35、最小負荷，MW - 負荷功率因數(shù) - 發(fā)電機電壓母線上的最大負荷，MW主變壓器選擇 - 發(fā)電機電壓母線上最大一臺發(fā)電機停運后，剩余（n-1）臺發(fā)電機容量之和，MW - 發(fā)電機電壓母線上主變壓器臺數(shù)（通常12臺） 若發(fā)電機電壓母線上接有兩臺或兩臺以上主變時，當其中容量最大的一臺因故退出運行時，其他變壓器在允許正常過負荷范圍內，應能輸送母線剩余功率的70%以上。主變壓器選擇接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器容量選擇主變壓器選擇接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器容量選擇 式中： - 發(fā)電機電壓母線上的n臺發(fā)電機容量之和，MW - 第 臺發(fā)電機的容量，MW主變壓器選擇接于發(fā)電機電壓母線上的主變壓器容量選擇 -

36、 發(fā)電機額定功率因數(shù) - 發(fā)電機電壓母線上最小負荷，MW - 負荷功率因數(shù) - 發(fā)電機電壓母線上主變壓器臺數(shù)（通常12臺） 單元接線的發(fā)電機變壓器組，設計的時候如果不考慮采用擴大單元或者分裂低壓繞組的變壓器，那么它的容量和臺數(shù)只要按發(fā)電機標準規(guī)范配套即可。主變壓器選擇單元接線中的主變壓器容量選擇 電力工程上規(guī)定，單元接線時變壓器容量應考慮以下兩種情況： 按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，需留有10%的裕度來確定。主變壓器選擇單元接線中的主變壓器容量選擇 按發(fā)電機的最大連續(xù)輸出容量扣除本機組的廠用電負荷。取二者中數(shù)值較大的為主變壓器額定容量。當采用擴大單元接線時，變壓器容量應等于按單元接

37、線原則計算出的兩臺機容量之和，同時應采用分裂繞組變壓器。主變壓器選擇單元接線中的主變壓器容量選擇變電站主變壓器選擇變電站主變壓器選擇主變壓器容量必須滿足網絡中各種可能運行方式時的最大負荷的需要，考慮到負荷的發(fā)展，主變壓器的容量應根據電力系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并考慮變壓器允許的正常過負荷能力，使變壓器容量選的切合實際需要.為此，首先要正確地估算變電站最大計算負荷，然后根據上述原則選擇主變壓器的額定容量。 1變電站計算負荷：在變電站主接線設計中是根據計算負荷選擇主變壓器的容量。負荷調查統(tǒng)計出的變電站供電范圍內的所有用電設備的額定容量總和要比實際變動負荷大，因為用電設備實際負荷一般小于其額

38、定容量，而且各種用電設備并非同時運行，其中有些設備停運，有些可能在檢修。用考慮這些因素計算出來的負荷，代替實際變動負荷，這種計算出來的負荷，稱為計算負荷。用計算負荷選擇主變壓器容量切合實際，比較合理。變電站設計當年的計算負荷用下式計算：1變電站計算負荷：式中： 變電站當年的計算負荷，各用戶（下級變電站）的計算負荷, ， 同時系數(shù)，一般取0.850.9 線損率，高、低壓網絡的綜合線損率為，0.8%12%，設計時通常取10% 用戶計算負荷的確定：目前廣泛采用需要系數(shù)法求變電站各用戶計算負荷，即1變電站計算負荷：式中：各用電設備額定容量，KVA各用電設備的需要系數(shù)，可以從店里設計手冊查的。一個設備的利用率不可能百分百利用（即滿負荷運行），需要系數(shù)的大小要綜合考慮用電設備的負荷狀態(tài)、工作制（連續(xù)、短時、重復短時工作）和該類設備的工作幾率等方面的因素，一般是根據實經驗統(tǒng)計后取平均值。1變電站計算負荷