C5 发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式

1、1-69. 第二节第二节 发电厂和变配电所的电气主接线发电厂和变配电所的电气主接线 电气主接线是由各种主要电气设备（如发电机、变压器、电气主接线是由各种主要电气设备（如发电机、变压器、开关电器、互感器、电抗器及连接线路等设备），按一定顺开关电器、互感器、电抗器及连接线路等设备），按一定顺序连接而成的一个接受和分配电能的总电路。序连接而成的一个接受和分配电能的总电路。亦称主电路。亦称主电路。 基本基本 要求要求 可靠可靠灵活灵活 主接线常用主接线常用主接线图（主电路图）主接线图（主电路图）表示，是用国家标准规定的电气设表示，是用国家标准规定的电气设备图形符号并按电流通过顺序排列，表示供电系统、电

2、气设备或成套装置备图形符号并按电流通过顺序排列，表示供电系统、电气设备或成套装置的的基本组成和连接关系基本组成和连接关系的功能性简图。由于交流供电系统通常是三相对称的功能性简图。由于交流供电系统通常是三相对称的，故一次接线图一般绘制成。的，故一次接线图一般绘制成。包括设备安全及人身安全包括设备安全及人身安全一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求用最少的切换来适应各种不同的运行方式，检修时操作简便，用最少的切换来适应各种不同的运行方式，检修时操作简便，另外，还应能适应负荷的发展，便于扩建。另外，还应能适应负荷的发展，便于扩建。尽量做到接线简化、投

3、资省、占地少、运行费用低。尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。一、主接线图及其要求一、主接线图及其要求2-69.1. 常用一次设备的图形符号和文字符号常用一次设备的图形符号和文字符号GS序号序号图形图形名称名称文字符号文字符号GS1234三相感应发动机三相感应发动机G3MM三相同步发动机三相同步发动机M两绕组变压器两绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器或电压互感器或电压互感器TMTTMT3-69.TA5电抗器电抗器L6789电压互感器电压互感器电流互感器电流互感器TV熔断器熔断器避雷器避雷器FUF1. 常用一次设备的图形符号和文字符号（续）常用一次设备的图形符号和文字符号（续）4-69

4、.10隔离开关隔离开关QSQL11121314跌落式熔断器跌落式熔断器负荷开关负荷开关FU断路器断路器自动开关自动开关QFQFQK刀开关刀开关1. 常用一次设备的图形符号和文字符号（续）常用一次设备的图形符号和文字符号（续）5-69.2.2.主接线的基本形式主接线的基本形式 有汇流母线有汇流母线 单母线接线单母线接线 双母线接线双母线接线 带有旁路母线的单母带有旁路母线的单母线和双母线接线线和双母线接线 无汇流母线无汇流母线 单元接线单元接线:发电机出口常采用发电机出口常采用 桥形接线桥形接线 角形接线角形接线 母线又称汇流排，起母线又称汇流排，起着汇集电能和分配电着汇集电能和分配电能的作用。

5、能的作用。其余为高压侧常采用的方式其余为高压侧常采用的方式 6-69.图图b b 两路电源一用一备两路电源一用一备图图a a 一路电源一路电源二、二、电气主接线基本形式电气主接线基本形式（一）有母线的主接线（一）有母线的主接线最原始、最简单的接线，如图所示，所有电源及出线均接在同一母线上。最原始、最简单的接线，如图所示，所有电源及出线均接在同一母线上。母线及母线隔离开关（如图母线及母线隔离开关（如图a的的QS，图，图b的的 QS1/QS2）等任一元件发生故障或检修）等任一元件发生故障或检修时，均需使整个配电装置停电。时，均需使整个配电装置停电。1 1、单母线接线、单母线接线7-69.出线出线1

6、出线出线2出线出线3WQSlQFQSwQSo母线隔母线隔离开关离开关接地刀闸接地刀闸线路隔线路隔离开关离开关 单母线接线图单母线接线图断路器断路器QF: 用来接通或切断电路用来接通或切断电路隔离开关隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口检修断路器时，形成一个明显的断口母线隔离开关母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关紧靠母线的隔离开关QSw出线隔离开关出线隔离开关:靠近线路的隔离开关靠近线路的隔离开关QSl接地隔离开关接地隔离开关QSo:检修出线时闭合，代替安全接地线的作用检修出线时闭合，代替安全接地线的作用.各开关设备及其作用各开关设备及其作用断路断路器器8-69.在主接线中，在主接线中，

7、断路器断路器是电力系统的是电力系统的主开关主开关；隔离隔离开关的功能主要是隔离高压电源开关的功能主要是隔离高压电源，以保证其它设，以保证其它设备和线路的安全检修。操作顺序要保证隔离开关备和线路的安全检修。操作顺序要保证隔离开关“先通后断先通后断”或在或在等电位状态等电位状态下进行操作。下进行操作。 供电时，应供电时，应先合先合隔离开关，隔离开关，后合断路器后合断路器。停电或。停电或检修时，要在断路器断开电路的情况下，再拉开检修时，要在断路器断开电路的情况下，再拉开隔离开关。隔离开关。隔离开关无灭弧装置，断流能力差，隔离开关无灭弧装置，断流能力差，所以不能带负荷操作。所以不能带负荷操作。隔离开关

8、与断路器配合操作的原则隔离开关与断路器配合操作的原则出线1出线2出线3WQSlQFQSwQSo关合顺序：关合顺序：QSWQSlQF1.推上母线侧隔离刀闸推上母线侧隔离刀闸 QSW2.推上线路侧隔离刀闸推上线路侧隔离刀闸QSl3.合上开关合上开关QF单母线倒闸送电操作单母线倒闸送电操作出线1出线2出线3WQSlQFQSwQSo单母线倒闸停电操作单母线倒闸停电操作断开顺序：断开顺序：QFQSlQSW1.断开开关断开开关 QF2.拉开线路侧隔离刀拉开线路侧隔离刀闸闸QSl3.拉开母线侧隔离开关拉开母线侧隔离开关 QSW11-69.单母线接线的优缺点单母线接线的优缺点n优点：结构简单、清晰；使用设备少

9、、投资小；运行操作优点：结构简单、清晰；使用设备少、投资小；运行操作方便，便于扩建方便，便于扩建 。n缺点：缺点： 可靠性、灵活性差。可靠性、灵活性差。（1）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回路）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回路停电；停电；（2）出线断路器检修时，该回路将停电。）出线断路器检修时，该回路将停电。n适用于只在发电厂或变电所建设初期无重要用户或出线回适用于只在发电厂或变电所建设初期无重要用户或出线回路数不多的单电源小容量的厂（所）中采用。路数不多的单电源小容量的厂（所）中采用。n只有一台发电机和一台主变的中小型发电厂或变电所只有一台发电机和一台主变的中小型发

10、电厂或变电所的的6220kV的配电装置。的配电装置。n一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负荷。荷。12-69.倒闸操作倒闸操作n电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫状态的过程叫倒闸倒闸，所进行的操作叫，所进行的操作叫倒闸操作倒闸操作。n倒闸操作通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆倒闸操作通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换为另一种状态接地线将电气设备从一种状态转换为另一种

11、状态或使系统改变运行方式。或使系统改变运行方式。n倒闸操作必须执行倒闸操作必须执行工作票工作票制。制。13-69.电气设备的几种状态电气设备的几种状态n运行状态运行状态: 系指某回路中的高压隔离开关和高压断系指某回路中的高压隔离开关和高压断路器（或低压刀开关及自动开关）均处于合闸位置，电源路器（或低压刀开关及自动开关）均处于合闸位置，电源至受电端的电路得以接通而呈运行状态。至受电端的电路得以接通而呈运行状态。 n检修状态检修状态: 系指某回路中的高压断路器及高压隔离系指某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开，同时按保证安全开关（或自动开关及刀开关）均已断开，同时按保证

12、安全的技术措施的要求悬挂了临时接地线，并悬挂标示牌和装的技术措施的要求悬挂了临时接地线，并悬挂标示牌和装好临时遮栏，处于停电检修的状态。好临时遮栏，处于停电检修的状态。 n冷备用状态冷备用状态: 系指系指检修工作已全部结束后检修工作已全部结束后某回路中某回路中的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均的高压断路器及高压隔离开关（或自动开关及刀开关）均已断开。已断开。设备具有一切投入运行的条件设备具有一切投入运行的条件。n热备用状态热备用状态: 系指某回路中的高压系指某回路中的高压断路器（或自动断路器（或自动开关）已断开开关）已断开，而，而高压隔离开关高压隔离开关（或刀开关）仍（或刀开关

13、）仍处于合闸处于合闸位置位置。设备一经合闸便可带电运行设备一经合闸便可带电运行 。14-69.倒闸操作介绍倒闸操作介绍NoImage15-69.WB2WB1出线3出线1出线2QFQS出线6供一级负荷出线4出线5QFQSQS1电源1QF1电源2QF2QF3QS2单母线分段接线图单母线分段接线图为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，采用断路器（或隔离开关）为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，采用断路器（或隔离开关）将母线分段。将母线分段。母线分段后，可母线分段后，可进行分段检修，进行分段检修，减小母线故障的影响范围减小母线故障的影响范围；对于对于重要用户，可以从不同段引出两个回路，重要用户，

14、可以从不同段引出两个回路，可提高供电的可靠性和灵活性。可提高供电的可靠性和灵活性。 2 2、单母线分段接线、单母线分段接线（1 1）两路电源一用一备）两路电源一用一备时时( (明备用明备用) )，分段断路分段断路器接通运行。器接通运行。任一段任一段母母线故障线故障，分段断路器可，分段断路器可在继电保护装置作用下在继电保护装置作用下自动断开自动断开。 （2 2）两路电源同时工作）两路电源同时工作互为备用（互为备用（暗备用暗备用）时，）时，分段断路器则分段断路器则断开运行断开运行。任一任一电源故障电源故障，分段断，分段断路器可路器可自动投入自动投入。16-69.单母线分段接线的优缺点单母线分段接线

15、的优缺点n优点：优点：可分段检修母线和母线隔离开关，可分段检修母线和母线隔离开关，减小母线故障的减小母线故障的影响范围影响范围； n分段的数目：段数分得越多故障时停电范围越小，但同时分段的数目：段数分得越多故障时停电范围越小，但同时所用断路器等设备也增多，且运行也越复杂。通常所用断路器等设备也增多，且运行也越复杂。通常23段为宜段为宜 。n缺点：当一段母线隔离开关缺点：当一段母线隔离开关(QS1/QS2)发生故障或检修时，发生故障或检修时，该段母线上的所有回路都要停电；出线断路器检修时，该该段母线上的所有回路都要停电；出线断路器检修时，该出线停电出线停电 。n适用范围：因单母线分段接线连接的回

16、路数一般可比单母适用范围：因单母线分段接线连接的回路数一般可比单母线增加线增加1倍：倍：n610KV 配电装置出线回路数为配电装置出线回路数为6回回n3563KV 配电装置出线回路数为配电装置出线回路数为48回回n110220KV 配电装置出线回路为配电装置出线回路为34回回17-69. 双母线接线与单母线接线双母线接线与单母线接线相比从结构上而言，相比从结构上而言，多设置多设置了一组母线了一组母线，同时每个回路，同时每个回路经经断路器和两组隔离开关断路器和两组隔离开关分分别接到两组母线别接到两组母线WB1WB1、WB2WB2上，上，两组母线之间可通过两组母线之间可通过母线联母线联络断路器络断

17、路器(母联母联)QF3QF3连接起来。连接起来。 双母线接线图双母线接线图3 3、双母线接线、双母线接线 工作方式工作方式: 1）一组母线工作）一组母线工作（如（如WB1），一组母线备用（如），一组母线备用（如WB2），），母联断开。母联断开。各回路中连各回路中连接在接在WB1上的隔离开关接通，而上的隔离开关接通，而连接在连接在WB2上的隔离开关均断开。上的隔离开关均断开。2）两组母线同时工作，并通过母）两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行。电源和引线联络断路器并联运行。电源和引出线适当地分配在两组母线上。出线适当地分配在两组母线上。 双母线接线能保证所有出线的供电双母线接线能保证所

18、有出线的供电可靠性，可靠性，用于有大量一、二级负荷的大型用于有大量一、二级负荷的大型变配电所。变配电所。18-69.W2运行，运行，W1备用备用n双母接线的优点双母接线的优点 供电可靠供电可靠a.检修任一母线或检修任一母线或任一组隔离开关任一组隔离开关时，不会停止对用户连续供电时，不会停止对用户连续供电。W2W1QF 然后按照然后按照先通后断先通后断操作顺序，先接通备用母线操作顺序，先接通备用母线W1上的隔离开关，再断开上的隔离开关，再断开工作母线工作母线W2上的隔离开关。上的隔离开关。 完成母线切换后，最后断开完成母线切换后，最后断开QF和其两侧隔离开关，即可对母线和其两侧隔离开关，即可对母

19、线W2进行检修。进行检修。如检修工作母线如检修工作母线W2或与或与W2相连的隔离相连的隔离开关，可将全部电开关，可将全部电源和线路倒换到备源和线路倒换到备用母线用母线W1上。上。操作步骤：操作步骤： 先合上母联断路器先合上母联断路器QF两侧的隔离开关，两侧的隔离开关，再合上母联断路器再合上母联断路器QF，向备用母线，向备用母线W1充电，充电，此时两组母线等电位。此时两组母线等电位。19-69.W2运行，运行，W1备用备用 供电可靠供电可靠b. 检修任一出线断路器，只检修任一出线断路器，只需短时停电。需短时停电。 断开断开QF2及两侧隔离开关及两侧隔离开关QS2和和QS3，将断路器退出；将断路器

20、退出；用用跨条跨条（图中虚线表示）将遗（图中虚线表示）将遗留缺口接通；留缺口接通；如欲检修如欲检修 QF2，只需将只需将L2回路回路短时停电短时停电.QF2QS1QS2QS3QS4QS5接通隔离开关接通隔离开关QS1和和QS3；接通隔离开关接通隔离开关QS4和和QS5，投入，投入QF。于是于是L2重新投入运行，母联断路器重新投入运行，母联断路器QF代替了出线代替了出线L2的断路器的断路器QF2。W2W1QFn双母接线的优点双母接线的优点W2W1QF20-69.一组母线一组母线W2运行，另运行，另一组母线一组母线W1备用备用 W2W1QFW1、W2一用一用一备，相当于一备，相当于单母线运行：单母

21、线运行：两组母线不用两组母线不用停电即可轮流停电即可轮流切 换 检 修 ；切 换 检 修 ； 若若W2故障，故障，也只是暂时停也只是暂时停电，通过倒闸电，通过倒闸操作，将备用操作，将备用母线母线W1投入投入工作就会很快工作就会很快恢复供电，不恢复供电，不会造成长时间会造成长时间中断供电。中断供电。 运行调运行调度灵活。度灵活。通过倒闸操通过倒闸操作可以形成作可以形成不同运行方不同运行方式。式。n双母接线的优点双母接线的优点21-69.两组主母线同时运行两组主母线同时运行 （固定连接）（固定连接）W2W1QFW1、W2并列运行，母联并列运行，母联QF接通，此时接通，此时等同于单母线分段运行：等同

22、于单母线分段运行： 任任一母线故障，一母线故障，仅影响该母线上的电源功率及该母线上的负荷停电。和单母仅影响该母线上的电源功率及该母线上的负荷停电。和单母线分段相比较，故障停电的范围相同，可是供电的连续性却大大地提高线分段相比较，故障停电的范围相同，可是供电的连续性却大大地提高 运行调度灵运行调度灵活。活。通过倒闸操作可通过倒闸操作可以形成不同运行方以形成不同运行方式。式。n双母接线的优点双母接线的优点22-69.母联断开的两组主母线同时运行母联断开的两组主母线同时运行 W2W1QF23-69.非固定联接非固定联接的两组主母线同时运行的两组主母线同时运行 W2W1QFl1 l3不不同于同于l2

23、l4的连的连接接l1l2l3l424-69.n双母接线的缺点双母接线的缺点:接线复杂；接线复杂； 造价高，经济性差；造价高，经济性差；工作母线故障，仍需短时停电；工作母线故障，仍需短时停电；检修出线断路器时检修出线断路器时,该回仍要停电；该回仍要停电； 当母线发生故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，当母线发生故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。容易误操作。n适用范围：适用范围：进出线回路数或母线上电源较多时；输送进出线回路数或母线上电源较多时；输送和穿越功率较大；母线发生事故后要求尽快恢复供电；母和穿越功率较大；母线发生事故后要求尽快恢复供电；母线和母线设备检修时不允许影响

24、对用户的供电；系统运行线和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使用。调度对接线的灵活性有一定要求时使用。 610kV 短路电流较大，出线需要带电抗器短路电流较大，出线需要带电抗器 3560kV 8回回 110220kV配电装置：配电装置： 出线回路数出线回路数 5回回 25-69.n4、改进措施、改进措施双母线分段接线双母线分段接线L串联电抗器串联电抗器双母分段可靠性更高，当一段母线（如双母分段可靠性更高，当一段母线（如）故障，继电保护动作，先跳开）故障，继电保护动作，先跳开分段断路器分段断路器QF3，再跳开与故障母线相连的电源回路的断路器，该段母线，再

25、跳开与故障母线相连的电源回路的断路器，该段母线所连出线停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备所连出线停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线（用母线（）上，即可恢复供电（只造成部分短时停电）上，即可恢复供电（只造成部分短时停电）26-69.n双母线分段接线双母线分段接线分段的作分段的作用和原则用和原则610kV机压母线负荷超过机压母线负荷超过24MW；220kV进出线回路数超过进出线回路数超过1014回路；回路；为了限制为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行母线短路电流或系统解列运行的要求的要求 。L电源侧W1W2QS1QFQS2旁路隔离开关旁路隔

26、离开关旁路断路器旁路断路器(1)带旁路母线的单母线接线带旁路母线的单母线接线5、带旁路母线接线、带旁路母线接线检修与旁路母线相连的出线断路器时检修与旁路母线相连的出线断路器时,该回路可以不停电该回路可以不停电旁路母线工作母线出线旁路隔离开关出线旁路隔离开关虚线虚线表示表示旁路旁路母线母线系统系统也可也可以用以用来不来不断开断开电源电源地检地检修电修电源断源断路器。路器。28-69.W1W2QS1QFQS2l1QF1QS3检修出线检修出线l1的断路器的断路器QF1 初始条件初始条件QF两端的隔离开关闭合两端的隔离开关闭合（1）合）合QF向旁路母线充电向旁路母线充电（2）（）（35分钟）证明旁路母

27、线正常分钟）证明旁路母线正常（3）断）断QF （4）合）合QS3合合QF ， (5） 断断QF1及两侧隔离开关及两侧隔离开关电源侧电源侧30-69.(2)单母分段兼旁路单母分段兼旁路W2W3W1电源侧QFQS1QS2QS3QS4适用范围：适用范围：出线回路数不多，容量不大的中小型发电厂出线回路数不多，容量不大的中小型发电厂 电压为电压为35110kV的变电所的变电所 31-69.(3)双母线带旁路接线双母线带旁路接线l1l4QF1l3l2w2w3w1QF2目的：检修任一线路的断路器，该回路的供电不中断目的：检修任一线路的断路器，该回路的供电不中断 32-69.(4) 母联兼旁路接线母联兼旁路接

28、线w2w1w3QFQS1QSQS2QS1QSa.母线母线W1能能带旁路带旁路 b.两组母线两组母线均能带旁路均能带旁路 c.设有旁路跨条设有旁路跨条母联兼旁路就是母联兼旁路就是一台断路器，既可做母联，又可做旁路一台断路器，既可做母联，又可做旁路。 在正常方式下，开关作为母联开关运行，当某一开关有工作需要停电，其所在正常方式下，开关作为母联开关运行，当某一开关有工作需要停电，其所带线路又不允许停电时，可通过倒闸操作实现代路的功能。带线路又不允许停电时，可通过倒闸操作实现代路的功能。等 同 于等 同 于b , 但 母但 母联 时 旁联 时 旁 路 母 线路 母 线将 处 于将 处 于带 电 状带

29、电 状态态等同于等同于a33-69.母线带旁路接线母线带旁路接线l设置原则：设置原则： 110KV及以上高压配电装置中，因为电压等级高，输送功率较大，及以上高压配电装置中，因为电压等级高，输送功率较大，送电距离较远，停电影响较大，同时高压断路器每台检修通常都送电距离较远，停电影响较大，同时高压断路器每台检修通常都需需5-7天的较长时间，因而不允许因检修断路器而长期停电，可天的较长时间，因而不允许因检修断路器而长期停电，可设置旁路母线，从而使检修与它相连的任一回路的断路器时，该设置旁路母线，从而使检修与它相连的任一回路的断路器时，该回路可以不停电，提高了供电的可靠性。回路可以不停电，提高了供电的

30、可靠性。l适用范围：适用范围： 电压为电压为35kV而出线在而出线在8回以上；回以上； 110KV出线在出线在6回及以上；回及以上； 220KV出线在出线在4回及以上，宜采用带回及以上，宜采用带专用旁路断路器专用旁路断路器的旁路母线。的旁路母线。610kV屋内配电装置，一般不装设旁路母线。屋内配电装置，一般不装设旁路母线。l缺点：缺点： 带有专用旁路断路器的接线，多装了断路器和隔离开关，设备昂带有专用旁路断路器的接线，多装了断路器和隔离开关，设备昂贵，增加了投资；而且操作复杂，容易误操作。贵，增加了投资；而且操作复杂，容易误操作。34-69.作业作业n5.1， 5.3， 5.535-69.（二

31、）无母线的电气主接线（二）无母线的电气主接线n最大特点是使用断路器数量较少，一般采最大特点是使用断路器数量较少，一般采用断路器数都等于或小于出线回路数，从用断路器数都等于或小于出线回路数，从而结构简单，投资较少。而结构简单，投资较少。n一般在一般在6220kV电压级电气主接线中广泛电压级电气主接线中广泛采用。采用。36-69. 图图1 1为几种典型形式。其特点是接线简单，设备少，经济性好。为几种典型形式。其特点是接线简单，设备少，经济性好。 1 1、线路变压器组线路变压器组单元接线单元接线 图图a中变压器的高中变压器的高压侧仅设置隔离开关，压侧仅设置隔离开关，而未设保护装置。这种而未设保护装置

32、。这种接线仅适于接线仅适于供电线路短，供电线路短，变压器发生故障能使供变压器发生故障能使供电端的线路断路器断开电端的线路断路器断开或供电端变电所的继电或供电端变电所的继电保护范围可以包括该供保护范围可以包括该供电线路全长和主变压器电线路全长和主变压器时使用。时使用。在工厂变电所主接线中当只有一回电源供电线路和一在工厂变电所主接线中当只有一回电源供电线路和一台（或两台）变压器时采用。台（或两台）变压器时采用。变压器高压侧可视具体变压器高压侧可视具体情况的不同，装设不同的开关电器情况的不同，装设不同的开关电器，37-69.1 1、线路变压器组线路变压器组单元接线单元接线 图图c中变压器的高压中变压

33、器的高压侧设置负荷开关和熔断侧设置负荷开关和熔断器组合电器。器组合电器。 图图d在变压器高压侧在变压器高压侧装设一台高压断路器装设一台高压断路器QF和一台隔离开关和一台隔离开关QS，此时当变压器发生故障此时当变压器发生故障时，时，QF断开，可切断断开，可切断故障。故障。 变压器高压侧可视具体情况的不同，装设不同的开关变压器高压侧可视具体情况的不同，装设不同的开关电器电器. 图图b是户外杆上变电是户外杆上变电台的典型接线形式，户台的典型接线形式，户外跌落式熔断器外跌落式熔断器FU作作为变压器的短路保护，为变压器的短路保护，也可用来切除空载运行也可用来切除空载运行的小容量变压器。的小容量变压器。

34、38-69. 当有两路电源进线和两台当有两路电源进线和两台主变压器时，可采用主变压器时，可采用双回线路双回线路变压器组变压器组单元接线，再配以单元接线，再配以变压器变压器二次侧的单母线分段接二次侧的单母线分段接线线，则可靠性大大提高，如图，则可靠性大大提高，如图2 2所示。所示。 图图2 2 双回线路变压器组单元接线双回线路变压器组单元接线 正常运行时，两路电源及主正常运行时，两路电源及主变压器同时工作，变压器二次侧变压器同时工作，变压器二次侧母联断路器母联断路器QF3断开运行。断开运行。 一旦任一主变压器或任一电源一旦任一主变压器或任一电源进线故障或检修时，主变压器两侧进线故障或检修时，主变

35、压器两侧断路器就在继电保护装置的作用下断路器就在继电保护装置的作用下自动断开，母联断路器自动断开，母联断路器QF3自动投自动投入，即可恢复整个变电所的供电。入，即可恢复整个变电所的供电。 双回线路变压器组单元接线双回线路变压器组单元接线可供一、二级负荷。可供一、二级负荷。 39-69.2.发电机发电机-变压器组变压器组单元接线单元接线发电机发电机-双绕组变双绕组变压器变单元接线压器变单元接线 发电机发电机-自耦变自耦变压器单元接线压器单元接线 发电机发电机-双绕组变压双绕组变压器扩大单元接线器扩大单元接线 发电机发电机-分裂绕组变分裂绕组变压器扩大单元接线压器扩大单元接线 发电机发电机-三绕组

36、三绕组变压器单元接线变压器单元接线 40-69.n单元接线的优缺点单元接线的优缺点: 接线简单，节约了建设投资，接线简单，节约了建设投资，同时占地面积小同时占地面积小;大大降低造价大大降低造价和发生故障的可能性和发生故障的可能性 单元中任一元件故障，即可引单元中任一元件故障，即可引起整个单元停止工作起整个单元停止工作 n适用范围：适用范围： 没有发电机端电压负荷的大中型电厂没有发电机端电压负荷的大中型电厂41-69.分内桥和外桥两种，如图所示。分内桥和外桥两种，如图所示。桥式接线图桥式接线图3 3、桥式接线、桥式接线由一台断路器由一台断路器和两组隔离开和两组隔离开交组成交组成连接桥连接桥，将两

37、回将两回变压器变压器一线路组一线路组横向横向连接起来的电连接起来的电气主接线。连气主接线。连接桥母线上的接桥母线上的断路器正常状断路器正常状态下合闸运行。态下合闸运行。 42-69.QS3QS2QF2T2T1QS1QFl1l2QF1内桥内桥l1故障：仅故障：仅QF1跳闸，跳闸，T1及及其他回路继续运行其他回路继续运行 T1检修：断开检修：断开QF、QF1，再拉开再拉开QS1，出线，出线l1停电停电 恢复恢复l1供电：关合供电：关合QF和和QF1 、QS1适用范围：线路长，适用范围：线路长，主变主变不常切除不常切除，火电系统，火电系统 桥连断路器设置在变压器侧桥连断路器设置在变压器侧QS2QF2

38、T2T1QS1QFl1QF1l2外桥外桥l1故障：故障：QF和和QF1同时同时自动跳闸，自动跳闸，T1被切除被切除 恢复恢复l1供电：合供电：合QF1和和QFT1检修：仅停检修：仅停QF1和和QS1 适用范围：线路短，适用范围：线路短，主主变经常切除变经常切除，有穿越功，有穿越功率（率（为避免穿越功率通为避免穿越功率通过多台断路器过多台断路器 ）的水电）的水电系统系统 穿越功率穿越功率桥连断路器则设置在线路侧桥连断路器则设置在线路侧跨跨条条的的作作用用QS7QS8QS3QS2QF2T2T1QS1QFl1l2QF1为了提高桥形接线的灵活性和可靠性，避免因检修内桥线路断路为了提高桥形接线的灵活性和

39、可靠性，避免因检修内桥线路断路器（器（QF1）时）时L1停电或外桥的变压器侧断路器停电或外桥的变压器侧断路器QF1影响影响T1的正常的正常运行运行；防止；防止在桥形接线中附加在桥形接线中附加一个正常工作时断开的带隔离开关的跨条。一个正常工作时断开的带隔离开关的跨条。 QS2QF2T2T1QS1QFl1QF1l2QS7QS845-69.桥形接线特点接线特点 工作可靠、灵活、使用的电器少工作可靠、灵活、使用的电器少(只有三台断只有三台断路器，是需要断路器最少也是最节省的一种路器，是需要断路器最少也是最节省的一种接线。接线。)、装置简单清晰、建设费用低。、装置简单清晰、建设费用低。 特别容易发展为单

40、母线分段或双母线接线。特别容易发展为单母线分段或双母线接线。 广泛使用在广泛使用在220kV及以下的变电所、具有二及以下的变电所、具有二路电源的工厂企业变电所；还可以作为建设路电源的工厂企业变电所；还可以作为建设初期的过渡接线。初期的过渡接线。4.角形接线角形接线三角形三角形四四角角形形 五角形五角形 47-69.n优点：高度的可靠性。优点：高度的可靠性。 （1）任一断路器检修不致中断供电）任一断路器检修不致中断供电 （2）隔离开关只用于检修，不作为）隔离开关只用于检修，不作为操作电器，误操作可能性小。操作电器，误操作可能性小。n缺点：（缺点：（1）开环情况下，线路和断）开环情况下，线路和断路

41、器故障，易造成系统解列或分成两路器故障，易造成系统解列或分成两部分。如检修部分。如检修 QF2时，时，WL2线路故线路故障，障，QF1和和QF3断开，将造成变压器断开，将造成变压器T2失电。（失电。（2）开、闭环工作电流相）开、闭环工作电流相差很大，造成设备选型困难，继电保差很大，造成设备选型困难，继电保护整定复杂。（护整定复杂。（3）扩建较困难。）扩建较困难。n适用范围：水电厂接线适用范围：水电厂接线 角形接线特点角形接线特点48-69.（三）（三） 典型的发电厂接线典型的发电厂接线 大型火电厂主接线大型火电厂主接线 双母带旁母双母带旁母角形接线角形接线单元接线单元接线单元接线单元接线一次侧

42、一次侧二次侧二次侧49-69.特点特点n火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能除直接供地方负荷使用外，都以升高电压方式送往电力系除直接供地方负荷使用外，都以升高电压方式送往电力系统。为了使升高电压级的配电装置布置简单，运行检修方统。为了使升高电压级的配电装置布置简单，运行检修方便，一般升高电压等级不宜过多，通常以两级电压为宜，便，一般升高电压等级不宜过多，通常以两级电压为宜，最多不超过三级。最多不超过三级。n区域性电厂区域性电厂( (凝汽式火电厂凝汽式火电厂)一般建在一次能源基一般建在一次能源基地附近地附近( (建在煤矿附近的为建在

43、煤矿附近的为坑口电厂坑口电厂) )，或发电燃料运，或发电燃料运达方便的地方。达方便的地方。q一般不设发电机端电压母线，采用一般不设发电机端电压母线，采用发电发电- -变压器单变压器单元接线。元接线。q出线采用可靠性高的接线形式。出线采用可靠性高的接线形式。50-69.热热电电厂厂主主接接线线 双母线分段双母线分段接线接线单元接线单元接线桥式接线桥式接线双母带旁母双母带旁母一次侧一次侧二次侧二次侧51-69.特点特点n地方性电厂地方性电厂( (热电厂也属于地方性电厂热电厂也属于地方性电厂)总容量及单机容量都总容量及单机容量都较小，生产电能大部分由发电机电压经线路直接送往发电厂附近较小，生产电能大

44、部分由发电机电压经线路直接送往发电厂附近的用户，稍远的用户用的用户，稍远的用户用35kV35kV线路供电，剩余的电能经升压变压器线路供电，剩余的电能经升压变压器送入送入110kV110kV及以上电力系统。及以上电力系统。n发电机电压采用双母线分段接线发电机电压采用双母线分段接线，主要供电给，主要供电给地区负荷地区负荷。在满足。在满足10kV10kV地区负荷供电的前提下，地区负荷供电的前提下，G1G1、G2G2的剩余功率通过变压器的剩余功率通过变压器T1T1、T2T2升压送往高压侧。升压送往高压侧。n10kV10kV母线各段之间，通过分段断路器和母联断路器相互联系，以母线各段之间，通过分段断路器

45、和母联断路器相互联系，以提高供电的可靠性和灵活性。提高供电的可靠性和灵活性。为了限制短路电流为了限制短路电流，在电缆馈线回，在电缆馈线回路中，装有路中，装有出线电抗器出线电抗器，在母线分段处装设有，在母线分段处装设有母线电抗器母线电抗器。nG3G3、G4G4发电机采用双绕组变压器分别接成发电机采用双绕组变压器分别接成单元接线单元接线，直接将电能，直接将电能送入系统，接线清晰，便于实现机、炉、电单元集中控制或机、送入系统，接线清晰，便于实现机、炉、电单元集中控制或机、炉集中控制，亦避免了发电机电能多次变压送入系统，从而减少炉集中控制，亦避免了发电机电能多次变压送入系统，从而减少了损耗。单元接线省

46、去了发电机出口断路器，既节约又提高了供了损耗。单元接线省去了发电机出口断路器，既节约又提高了供电可靠性。为了检修调试方便，在发电机与变压器之间装设了隔电可靠性。为了检修调试方便，在发电机与变压器之间装设了隔离开关。离开关。52-69.水水电电厂厂主主接接线线 单元接线单元接线扩大单扩大单元接线元接线角形接线角形接线双母带旁双母带旁母接线母接线一次侧一次侧二次侧二次侧53-69.特点特点n水电厂以水为资源，建在江、河、湖、泊附近，一般距负水电厂以水为资源，建在江、河、湖、泊附近，一般距负荷中心较远，绝大多数电能都是通过高压输电线送入电力荷中心较远，绝大多数电能都是通过高压输电线送入电力系统，发电

47、机电压负荷很小甚至全无。水电厂的装机台数系统，发电机电压负荷很小甚至全无。水电厂的装机台数和容量都是根据水能利用条件一次确定的，一般不考虑发和容量都是根据水能利用条件一次确定的，一般不考虑发展和扩建。由于多建在山区峡谷，地形复杂，利用面积受展和扩建。由于多建在山区峡谷，地形复杂，利用面积受到限制，它的主接线应考虑占地面积越小越好，因此要求到限制，它的主接线应考虑占地面积越小越好，因此要求尽量简化接线。尽量简化接线。q采用采用单元接线或扩大单元接线单元接线或扩大单元接线，不设发电机端母线。，不设发电机端母线。q升高电压配电装置多采用升高电压配电装置多采用角形接线和桥形接线角形接线和桥形接线。q主

48、接线具有较好的灵活性。尽量避免把隔离开关作主接线具有较好的灵活性。尽量避免把隔离开关作为操作电器。为操作电器。n大容量水电厂的电气主接线与区域性火力发电厂的主大容量水电厂的电气主接线与区域性火力发电厂的主接线有许多相似的特点。接线有许多相似的特点。54-69.三、三、变配电所电气主接线典型方案变配电所电气主接线典型方案（一）变配电所电气主接线的设计与绘制（一）变配电所电气主接线的设计与绘制 1 1、电气主接线的设计、电气主接线的设计 一般应遵循如右一般应遵循如右步骤：步骤： 确定供电电源电压及其进线回路数确定供电电源电压及其进线回路数选择主变压器的台数、容量及型式选择主变压器的台数、容量及型式

49、拟定可能采用的主接线形式拟定可能采用的主接线形式考虑所用电与操作电源的取得考虑所用电与操作电源的取得确定电能计量方式确定电能计量方式确定配电方式和无功补偿方式确定配电方式和无功补偿方式选择高低压开关电器选择高低压开关电器确定相应的配电装置布置方案确定相应的配电装置布置方案通过技术经济比较，确定最终方案通过技术经济比较，确定最终方案 2 2、电气主接线图（主电路图）的绘制、电气主接线图（主电路图）的绘制 变配电所主接线中各进线、出线等开变配电所主接线中各进线、出线等开关设备及其联接关系通常作成标准高压开关设备及其联接关系通常作成标准高压开关柜和低压配电屏以供选用，因而主接线关柜和低压配电屏以供选

50、用，因而主接线图的绘制应与柜、屏的实际布局相对应。图的绘制应与柜、屏的实际布局相对应。绘制主接线图时，所有电气设备符号均表绘制主接线图时，所有电气设备符号均表示处于不带电状态。示处于不带电状态。55-69. 典型方案如图所示，变压器一次侧采用典型方案如图所示，变压器一次侧采用线路变压器组单元接线线路变压器组单元接线。（二）（二）10kV10kV变电所电气主接线典型方案变电所电气主接线典型方案设备编号用 途AH1AH2AH3AH4T电源引入电能计量变 电电压测量变压器保护10kV进线10kV0.38kVPEN一一次次侧侧电电气气主主接接线线图图1 1、一路外供电源、一路外供电源 （1）装有一台变

51、压器装有一台变压器 56-69.AA1TAA2AA3AA4变 电低压进线无功补偿出 线出 线10kV0.38kVK二次侧电气主接线图二次侧电气主接线图二次侧采用二次侧采用单母线接线。单母线接线。 57-69. 典型方案如图所示，变压器一次侧采用典型方案如图所示，变压器一次侧采用单母线接线单母线接线。 为测量高压侧电压和提供交流操作电源而设置的电压互感器，安装为测量高压侧电压和提供交流操作电源而设置的电压互感器，安装于进线柜体内（中置柜有此配置方案）于进线柜体内（中置柜有此配置方案）。 1 1、一路外供电源、一路外供电源 （2）装有两台或以上变压器装有两台或以上变压器 10kV进线用 途电源引入

52、隔离设备编号AH1变压器保护电能计量电压测量主进AH2AH3AH4AH5变压器保护至变压器T1至变压器T2变变压压器器一一次次侧侧电电气气主主接接线线图图58-69. 二次侧采用二次侧采用单母线分段接线单母线分段接线。低压配电屏采用抽出式柜，其插接头可。低压配电屏采用抽出式柜，其插接头可起到隔离开关的作用。两台变压器为互为备用运行方式，正常运行时，低起到隔离开关的作用。两台变压器为互为备用运行方式，正常运行时，低压母联断路器断开。压母联断路器断开。AA1AA2AA3AA4AA5AA7AA6低压进线无功补偿出 线联 络无功补偿低压进线出 线KT1KT2变压器二次侧电气主接线图变压器二次侧电气主接

53、线图 59-69. (1) (1)典型方案如图所示，已知两路外供电源可供容量相同且可供全部典型方案如图所示，已知两路外供电源可供容量相同且可供全部负荷，采用负荷，采用一用一备一用一备运行方式，故变压器运行方式，故变压器一次侧采用单母线接线一次侧采用单母线接线，而二次，而二次侧采用侧采用单母线分段接线单母线分段接线。 2 2、两路外供电源、两路外供电源变压器一次侧电气主接线图变压器一次侧电气主接线图10kV工作电源 10kV备用电源 电源进线电能计量AH1AH2变压器保护电压测量变压器保护AH3AH4AH5AH8AH7AH6隔 离电能计量电源进线60-69. 低压主接线采用低压主接线采用单母线分

54、段单母线分段接线形式，低压进线柜放置在中间，而低接线形式，低压进线柜放置在中间，而低压出线柜则放置在两侧，以便于扩建时添加出线柜；低压配电屏采用固定压出线柜则放置在两侧，以便于扩建时添加出线柜；低压配电屏采用固定分隔式，断路器为插入式安装。分隔式，断路器为插入式安装。 无功补偿AA2AA1低压进线AA3出 线出 线AA5AA4联 络AA6无功补偿AA7低压进线T1KKT2变压器二次侧变压器二次侧电气主接线图电气主接线图61-69. (2) (2)变电所由两路外供电源供电，其中电源变电所由两路外供电源供电，其中电源1容量可供全部负荷，电源容量可供全部负荷，电源2容量可供部分重要的负荷容量可供部分

55、重要的负荷，故采用故采用单母线分段接线单母线分段接线。 正常运行时，变电所由正常运行时，变电所由两路电源同时供电两路电源同时供电，母联断路器断开；当电源，母联断路器断开；当电源1 1线路故障或停电检修时，断开电源线路故障或停电检修时，断开电源1 1进线断路器，接通母联断路器进线断路器，接通母联断路器, , 则由则由电源电源2 2供电给重要负荷。供电给重要负荷。电气主接线图电气主接线图2 2、两路外供电源、两路外供电源62-69.n电力网电力网输电网输电网配电网配电网特点特点电力网接线方式电力网接线方式l无备用：单回路放无备用：单回路放射式、干线式、链式射式、干线式、链式l无备用方式采用无备用方

56、式采用双回线路双回线路l环网：单电源、双环网：单电源、双电源、两端电源供电源、两端电源供电电高压配电网高压配电网中低压配电网中低压配电网63-69.高压配电网接线方式高压配电网接线方式n1高压配电网包括高压配电网包括110kV、60kV和和35kV的线路和变电所。的线路和变电所。n2由于可靠性要求很高，故一般用由于可靠性要求很高，故一般用有备用的接线有备用的接线。n3采用架空线路时，为两回路；采用电缆线路时可分多回路。采用架空线路时，为两回路；采用电缆线路时可分多回路。n为避免双回路同时故障而使变电所全停，应尽可能在为避免双回路同时故障而使变电所全停，应尽可能在双侧有电源。双侧有电源。64-6

57、9.n组成：组成：10kV线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架变压器等变压器等n主要的接线方式主要的接线方式：放射式、树干式，普通环式、拉手环式：放射式、树干式，普通环式、拉手环式等。等。 n中、低压配电网接线方式应符合中、低压配电网接线方式应符合N1原则（即一回线故原则（即一回线故障不会造成对用户停电）的可靠性要求。障不会造成对用户停电）的可靠性要求。n城市电力网一般采用有备用的接线方式，而且往往根据负城市电力网一般采用有备用的接线方式，而且往往根据负荷的大小、分布以及对供电可靠性的不同要求，选取几种荷的大小、分布以及对供电可靠性的不同要求，选取几种方

58、式相结合的混合接线型式。方式相结合的混合接线型式。第三节第三节 中压配电网的接线方式中压配电网的接线方式65-69.第三节第三节 中压配电网的接线方式中压配电网的接线方式单回路放射式单回路放射式 双回路放射式双回路放射式 放射式线路故障影响范围小，因而可靠性较高，而且易于控放射式线路故障影响范围小，因而可靠性较高，而且易于控制和实现自动化，适于对重要负荷的供电。制和实现自动化，适于对重要负荷的供电。 HSS总降压变电所总降压变电所 HDS高压配电所高压配电所 STS车间变电所车间变电所 1.1.电缆电缆放射式放射式: 放射式接线的特点是配电母线上每路或两放射式接线的特点是配电母线上每路或两路馈

59、电出线仅给一个负荷点单独供电。路馈电出线仅给一个负荷点单独供电。66-69.单回路树干式单回路树干式 电缆分支箱电缆分支箱2 2、 树干式树干式 树干式接线的特点是配电母线上每路馈电出线树干式接线的特点是配电母线上每路馈电出线给同一方向的多个负荷点供电。给同一方向的多个负荷点供电。 树干式线路及其开关树干式线路及其开关电器数量少，投资省，但电器数量少，投资省，但可靠性不高，不便实现自可靠性不高，不便实现自动化。动化。 单回路树干式只可供单回路树干式只可供三级负荷，双回路树干式三级负荷，双回路树干式可靠性有所提高，可供二可靠性有所提高，可供二级负荷。级负荷。 HSS总降压变电所总降压变电所 HD

60、S高压配电所高压配电所 STS车间变电所车间变电所 高压电缆线路的分支高压电缆线路的分支通常采用专用电缆分支箱。通常采用专用电缆分支箱。双回路树干式双回路树干式 电缆分支箱电缆分支箱67-69.HSS总降压变电所总降压变电所 HDS高压配电所高压配电所 STS车间变电所车间变电所 3 3、 环式环式 环式接线又称环网接线，其特点是把两回树干式配环式接线又称环网接线，其特点是把两回树干式配电线路的末端或中部连接起来构成环式网络电线路的末端或中部连接起来构成环式网络. . 普通环式普通环式 68-69. 环网线路的分支通常采用由环网线路的分支通常采用由负荷开关或负荷开关或电缆插头电缆插头组成的环网