发电厂电气部分-第四章 电气主接线及设计1

1、第四章第四章 电气主接线及设计电气主接线及设计主要内容 电气主接线设计原则和程序 主接线的基本接线形式 主变压器的选择 限制短路电流的方法 电气主接线设计举例 小结本章学习要点本章学习要点目标和要求：目标和要求：掌握对电气主接线的基本要求，熟悉并掌握各种主接线的基本形式；掌握变压器容量和台数的确定原则、形式和结构的选择原则；掌握主接线中限制短路电流的方法。重点：重点：主接线的基本形式、变压器的选择、装设限流电抗器限制短路电流的方法。 难点：难点：采用分裂电抗器及低压分裂绕组变压器限制短路电流的原理。第一节第一节 电气主接线设计原则和程序电气主接线设计原则和程序 电气主接线电气主接线由电气一次设

2、备按电力生产的顺序和功能要求连接而成的接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，是电力系统网络的重要组成部分，又称为一次接线或电气主系统。电气主接线反映了：电气主接线反映了：1）发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量；2）各回路中电气设备的连接关系；3）发电机、变压器和输电线路及负荷间的连接方式。 电气主接线图电气主接线图 用规定的图形与文字符号将发电机、变压器、母线、开关电器、输电线路等有关电气设备，按电能流程顺序连接而成的电路图。 单相图 三相图 绘制电气主接线必须遵循的原则：绘制电气主接线必须遵循的原则： 一一次设备和元件必须采用规定的图形符号和文字符号表示

3、； 图中断路器和隔离开关等开关电器都按断开位置画出，但挂在控制室的主接线图上的设备状态是随着实际运行状态变换的，以帮助运行人员正确的进行倒闸操作、分析和处理事故； 由于三相交流电气设备的各相接线是相同的，因此电气主接线图一般都采用单相图（即一相电路图），可是主接线图简化、清晰。若在某些局部三相结构不同，只在这部分局部画成三相图。一、对电气主接线的基本要求一、对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求，概况的说包括可靠性、灵活性和经济性三方面： 保证必要的供电可靠性和电能的质量； 具有一定的运行灵活性； 操作应尽可能简单、方便； 应具有扩建的可能性； 技术上先进，经济上合理；1、可靠性、可靠性

4、（1）分析和评估可靠性应从以下几个方面考虑：）分析和评估可靠性应从以下几个方面考虑：F发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用大、中型发电厂和变电站，其电气主接线采取供电可靠性高的接线形式；对于小型发电厂和变电站对于接线可靠性要求低。我国发电机单机容量大小划分：我国发电机单机容量大小划分：小型机组：50MW以下；中型机组：50200MW；大型机组：200MW以上；发电厂容量大小划分：发电厂容量大小划分：小型发电厂：总装机容量在100MW以下；中型发电厂：2501000MW；大型发电厂：1000MW以上；F用户的负荷性质用户的负荷性质我国将电力负荷按其对供电可

5、靠性的要求不同分为三个等级，即、类负荷。类负荷：类负荷：对这类负荷突然中断供电，将造成人身伤亡，或造成重大设备损坏，或给国民经济带来重大的损失。例：冶金行业的炉体冷却水泵、浇注车间、连续轧钢车间、矿山企业的主排水泵、主扇风机、化工企业的反应炉；医院的手术室；国家的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等。对对类负荷类负荷的供电要求：的供电要求：绝对不允许停电！必须两个独立电绝对不允许停电！必须两个独立电源供电！源供电！类负荷：类负荷：对这类负荷突然中断供电，将造成生产设备局部破坏，或造成生产流程紊乱且难以恢复，或出现大量废品和减产，因而在经济上造成一定损失。对对类负荷类负荷的供电要求：的供电要求：必要时

6、仅允许短时间停电；应由两回线路供电，两回线路应尽可能取自不同的变压器或母线段。类负荷：类负荷：类和负荷之外的其它负荷。对对 类负荷类负荷的供电要求：的供电要求：可以较长时间的停电，可用单回路线路供电。由此可见，对于带、类型负荷的发电厂和变电站，应选择可靠性较高的主接线形式。F设备的可靠性程度设备的可靠性程度电气主接线是由电气设备组成的，选择可靠性高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性的基础。F长期实践运行经验长期实践运行经验应重视国内外长期积累的运行实践经验，优先选用经过长期实践考验的主接线形式。（2）定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准）定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准主接线可靠性的评

7、判方法：定性分析和定量计算（可靠性计算）定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准：断路器检修时，能否不影响供电；母线（或断路器）故障以及母线或母线隔离开关检修时，停运的回路数的多少和停电的时间的长短，能否保证对类负荷和大部分类负荷的供电；发电厂、变电站全部停运的可能性；大机组和超高压的电气主接线能否满足对可靠性的特殊要求。2、灵活性、灵活性（1）定义：适应各种运行方式（正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等）的变化。（2）衡量要求：操作的方便性；扩建的方便性；调度的方便性；3、经济性、经济性在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理。（1）投资省；（2）电能损耗小；（3）占地面积小。常用

8、一次设备及图形文字符号常用一次设备及图形文字符号二、电气主接线设计的原则二、电气主接线设计的原则 基本原则：基本原则：以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、运行灵活、维护方便等基本要求下，力争节约投资，降低造价，并尽可能采用先进技术，坚持供电可靠、技术先进、安全使用、经济美观的原则。三、电气主接线的设计程序三、电气主接线的设计程序设计步骤：设计步骤：1. 对原始资料分析p 工程情况p 电力系统情况负荷情况环境条件设备供货情况2. 主接线方案的拟定和选择3. 短路电流计算和主要电气设备选择4. 绘制电气主接线图5. 编制工程概算第

9、二节第二节 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式 根据倒闸操作的基本要求正确写出倒闸操倒闸操作的基本要求正确写出倒闸操作的步骤作的步骤是本节重点 首先我们应了解，倒闸操作的基本要求和原则，然后仔细分析不同典型接线图中可能会碰到的几种倒闸操作，通过练习，掌握典型主接线中常用倒闸操作的基本操作步骤。倒闸操作的定义倒闸操作的定义p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状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。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或使系统改变了运行方式。这种操作叫倒闸操作。倒闸操作必须执行操作票制

10、和工作监护制。倒闸操作的基本要求倒闸操作的基本要求正确使用电器，如断路器可以用于接通或断开电路，隔离开关可以隔离电压或切换电路（即两组隔离开关两侧电位基本相同条件下，对并联的两组隔离开关拉合时，仅起电流转移作用，而未断开或接通任何电路，故隔离开关触头不会产生电弧）等等；保证最大安全性，不影响其他支路正常运行，即使发生故障也应该对整个装置影响最小；根据运行方式和操作要求，应使操作步骤最少；任何设备不允许在无保护状态下投入运行；操作过程中，操作人员行走路径最短。 倒闸操作必须严格遵守有关规程规定，认真执行操作监护制度，准确无误地填写操作票，保证发电厂安全、稳定、经济运行。倒闸操作必须按如下顺序操作

11、上： 线路送电时的操作顺序为：先闭合母线隔离开关，再线路送电时的操作顺序为：先闭合母线隔离开关，再闭合线路隔离开关，最后合上断路器闭合线路隔离开关，最后合上断路器 线路停电时的操作顺序为：先断开断路器，再拉开线线路停电时的操作顺序为：先断开断路器，再拉开线路隔离开关，最后拉开母线隔离开关路隔离开关，最后拉开母线隔离开关 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出线为主体。 母线是电气主接线和配电装置中的重要环节。母母线也称汇流母线，起汇集和分配电能的作用。线也称汇流母线，起汇集和分配电能的作用。由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一

12、样，为便于实现电能的汇集和分配，当同一电压等级配电装置中的进出线数目较多时，常需设置母线作为中间环节，以使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。主接线的基本形式 单母线接线有汇流母线的接线方式 双母线接线 桥形接线无汇流母线的接线方式 角形接线 单元接线 有汇流母线有汇流母线 为便于电能的汇集和分配，在进出线较多时，采用母线作为中间环节。 优点：优点：接线布置清晰、运行方便、有利于安装和扩建。 缺点：缺点：F母线一旦发生发生故障，将会造成其上连接的所有回路停电；F增加了一些设备，占地面积较大； 单母线接线、双母线接线 无汇流母线无汇流母线 适用于进出线较少，不再扩建的发电厂、变电站； 优点

13、优点：使用电气设备较少，配电装置占地面积较少； 桥形、角形、单元接线一、单母线接线及单母线分段接线一、单母线接线及单母线分段接线1、单母线接线、单母线接线 单母线接线只有一组母线，每个电源和引出线的电路都通过断路器和隔离开关接到母线上，任一回路故障，该回路的断路器能够切除该电路，而使其他的电源和线路能继续工作。 供电电源（发电机、变压器、高压进线回路）和出线。 电源并列运行，各出线可从任一个电源获得电能 尽可能使负荷均衡分布在各出线上 主要设备主要设备 断路器 具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通或开断电路的控制电器 隔离开关 没有灭弧装置，用来在切

14、断电路时建立明显可见的空气绝缘间隙，将电源与停运设备可靠隔离，以保证检修安全。 母线隔离开关、线路隔离开关、接地开关 QE（隔离开关的接地开关）作用：电气设备检修时须接地以确保人身安全。接地开关配置原则：F110KV及以上时：断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关；F35KV及以上的母线：在每段母线上应设置12组接地开关或接地器，以保证电器或母线检修时的安全；F35KV以下的电网一般临时安装地线。注意：注意：接地开关接地开关QE与隔离开关与隔离开关QS3相互闭锁，只有对方断开时相互闭锁，只有对方断开时方能合上。方能合上。操作顺序（断路器和隔离开关的联锁）操作顺序（断路器和隔

15、离开关的联锁）单母线接线特点单母线接线特点 优点优点 接线简单，操作方便、设备少、经济性好，母线便于向两端延伸，扩建方便 缺点缺点 可靠性差：母线、母线隔离开关故障或检修，所有回路都要停止工作，造成全厂（所）长期停电 调度不方便：电源只能并列运行，不能分列运行，且线路侧发生短路时，有较大短路电流 适用范围适用范围 适用于出线回路少、没有重要负荷的发电厂和变电所。如：中小型发电厂近区负荷供电接线6kV，或10kV ；中小型变电所35kV，或110kV，出线回路不多规程规定：（了解）（1）小型骨干水电站4台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线；（2）610KV出线（含联络线）回路 5回；（3）3

16、5KV出线含联络线）回路 3回；（4）110KV出线含联络线）回路 2回；2、单母线分段接线、单母线分段接线 当引出线数目较多时，为提高单母线接线供电可靠性，可用断路器（可靠性要求不高时，可用隔离开关）将单母线分段，成为单母线分段接线。单母线分段接线特点单母线分段接线特点 优点优点 当母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，另一段母线仍继续工作。 对重要用户，可由不同段母线分别引出的两个回路供电，以保证供电的可靠。 当一段母线故障或检修时，必须断开接在该段母线上的所有支路，使之停止工作，但不影响另一段母线上所连的支路。 供电可靠性提高，运行较之灵活。单母线分段接线特点单母线分段接线特点 缺点缺点

17、 对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整个母线系统可靠性受到限制。 适用范围适用范围 母线分段的数目，决定于电源数目与容量、出线回数、运行要求等，通常分为23段为宜； 其连接的回路数一般比不分段的单母线接线增加一倍，但仍不宜过多；一般适用于中小容量发电厂和变电所的610kV接线中。二、双母线接线及双母线分段接线二、双母线接线及双母线分段接线1、双母线接线、双母线接线双母线接线它有两组母线，一组为工作母线，一组为备用母线。两组母线间通过母线联络断路器（简称母联断路器）QFC连接，每回进出线均经一台断路器和两组母线隔离开关分别接至两组母线。 运行方式：运行方式：1）两组母线同时工

18、作（常用）两组母线同时工作（常用）将母联断路器QFj合闸，而进出线均衡地分配在两组母线上，相当于单母线分段的运行方式。当一组母线故障时，在继电保护作用下，QFj断开，仅停故障的母线。经倒闸操作可迅速将停电部分转移到另一组母线上，便可恢复工作。 运行方式：运行方式：2）一组母线工作，另一组母线备用）一组母线工作，另一组母线备用全部电源和出线接于工作母线上，备用母线不带电。QFj断开，按单母线方式运行。工作母线故障时，全部短时停电。 运行方式：运行方式：3）两组母线同时分裂运行）两组母线同时分裂运行QFC断开，QFC处于热备用状态，两组母线各向系统输送功率。常用于系统最大运行方式时，限制短路电流。

19、常用于系统最大运行方式时，限制短路电流。 双母线接线的优点：双母线接线的优点：1）运行方式灵活；2）检修任一母线时，电源和出线都可以继续工作，不会中断对用户的供电；（将工作母线转换为备用母线的操作称倒母线操作）3）检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该回路；（操作步骤必须正确！）4）工作母线故障时，所有回路短时停电并迅速恢复供电；5）检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作；6）便于扩建。双母线接线可以任意向两侧延伸扩建，不影响母线的电源和负荷分配，扩建施工时不会引起原有回路停电。 双母线接线的缺点：双母线接线的缺点：1）倒闸操作复杂；2） 一组母线故障时，接于该母线的所有支路要短时停电

20、；3）出线断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电；4）接线复杂，占地面积大，经济性较差。倒母线操作基本顺序（步骤）倒母线操作基本顺序（步骤）假设W1母线运行，W2母线备用，母线由W1向W2切换过程。（1）合上母联隔离开关QS1；（2）合上母联隔离开关QS2；（3）合上母联断路器QFC（用母联断路器向备用母线充电，检验备用母线是否完好）；（4）断开母联断路器的控制回路；（5）依次合上所有W2母线侧的母线隔离开关（此时隔离开关等电位操作）；（6）依次断开W1母线侧的母线隔离开关（此时隔离开关等电位操作）；（7）投入母联断路器的控制电源；（8）断开母联断路器；（9）断开母联隔离开关QS1；（10）断

21、开母联隔离开关QS2； 适用范围：适用范围：610KV配电装置，当短路电流较大、出线需带电抗器时；3563KV配电装置，出线超过8回，或连接的电源较多、负荷较大时；110220KV配电装置，出线为5回及以上时。2、双母线分段接线、双母线分段接线为了弥补上述缺点，进一步缩小停运的范围，提高双母线接线的可靠性，可采用双母线分段接线。1）接线及运行方式）接线及运行方式分段断路器QFD将工作母线分为段、段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线均匀分别在两段工作母线上。 双母线分段接线的优点：双母线分段接线的优点：由于分段的增加，可进一步缩小母线停运的范围，供电可靠性更高。 双母线分

22、段接线的缺点：双母线分段接线的缺点：1）增加了母联断路器和分段断路器，投资增大；2）检修出线断路器时，该支路仍需停电。 适用范围：适用范围：主要适用于大容量进出线较多的装置中。例如：220KV进出线为1014回的装置；在330500KV的装置中，也有采用双母线分四段的接线。3、带叉接电抗器的双母线分段接线、带叉接电抗器的双母线分段接线在中、小型发电厂的610KV配电装置中，为限制610KV系统中的短路电流，常采用带叉接电抗器分段的双母线接线形式。由图可见，在分段处装设有分段断路器QFd，母线分段电抗器L及4台隔离开关。为使任一工作母线停运时，电抗器仍能起到限流作用，母线分段电抗器L可以经分段断

23、路器及隔离开关交叉接至备用母线上。正常运行方式：W1和W2两段母线经分段电抗器、断路器及隔离开关并列运行，W3备用。三、带旁路母线的单母线和双母线接线三、带旁路母线的单母线和双母线接线为了能采用单母线分段和双母线的配电装置检修断路器时，不致中断该回路的供电，可增设旁路母线。 接线方式： 专用旁路断路器； 母联断路器兼旁路断路器； 分段断路器兼旁路断路器；1、单母线分段带旁路母线的接线、单母线分段带旁路母线的接线为克服支路断路器检修时，该支路必须停电的缺点，可采用增设旁路母线的方法。旁路母线的作用：旁路母线的作用：检修进出线断路器时，和旁路断路器一起代替相应回路的出线断路器，使该出线不停电。（1

24、）单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线）单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线1）接线方法）接线方法旁路母线：WPWP旁路断路器：QFPQFP母线旁路隔离开关：QSP1QSP1，QSP2QSP2，QSPPQSPP线路旁路隔离开关：QSPQSP2）操作）操作正常工作正常工作：QFP、各QSP断开，WP不带电；QSPP合，QSP1（或QSP2）合，（QFP热备用）；检修时检修时：（：（QF3）操作顺序一：A、QSP1合，合QFP，检查WP是否完好；B、若WP完好，则合QSP，断QF3，断QS32和QS31，操作顺序二：（安全）A、QSP1合，合QFP，检查WP是否完好；B、若WP完好，断QF

25、P ，合QSP，合QFP，断QF3，断QS32和QS31。避免QF3事故跳闸，QSP带负荷合闸的危险！检修检修（QF3）完后恢复正常工作：）完后恢复正常工作：1）接通QF3两侧的隔离开关QS31和QS32； 2）接通出线断路器QF3；3）断开旁路断路器QFP；4）断开旁路隔离并关QSP；5）接通旁路断路器 QFP两侧的隔离开关QSPP和QSP1。3）优点）优点检修任一断路器时，该回路都不停电，提高了供电的可靠性。4）缺点）缺点多装了断路器和隔离开关，增加了投资。（2）分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线）分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线1）接线及操作）接线及操作正常运行时：正常运行时：

26、QS3、QS4断开， QS1、QS2、QFD闭合，QSD打开，WP不带电，以单母线分段方式运行。检修任一出线断路器时检修任一出线断路器时：（：（QF1）A、合分段隔离开关QSD（使W、W母线保持联系），断QFD、QS2，合QS4、合QFD，检查WP是否完好；B、若WP完好，合QSP，断QF1及两侧隔离开关。2）优点：）优点：节省一台断路器（3）旁路断路器兼作分段断路器的接线）旁路断路器兼作分段断路器的接线1）接线及操作）接线及操作正常运行时：正常运行时：QS1、QS3合， QFP合，QFP兼作分段断路器，WP带电。检修任一出线断路器时检修任一出线断路器时：（：（QF1）合QS2（使W、W母线保

27、持联系），断QS3，合QSP，断QF1及两侧隔离开关。2）优点：）优点：又节省两个隔离开关小结小结 单母线分段带旁路母线的接线的适用范围：p 35KV及以上的电气主接线中，也就是说向特 殊重要的一、二类用户供电，不允许停电检修断路器时，才加设旁路母线；p 一般电压为35KV而出线8回以上，110KV出线6回以上，220KV出线4回以上的户外装置，考虑加装带专用断路器带专用断路器的旁路母线。2、双母线带旁路母线的接线、双母线带旁路母线的接线用旁路断路器代替检修中的回路断路器工作，使该回路不停电。设专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线设专用旁路断路器的双母线带旁路母线接线 正常运行时旁路母线带电正

28、常运行时旁路母线带电 正常运行时旁路母线不带电正常运行时旁路母线不带电 2、双母线带旁路母线的接线、双母线带旁路母线的接线总原则：不允许停电检修断路器时，设置旁路母线。A、220KV出线在4回及以上；B、110KV出线在6回及以上；C、3560KV配电装置中： 采用单母线分段接线且断路器无条件停电检修时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线接线； 采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件是时，可设置旁路隔离开关； 采用35KV单母线手车式成套开关柜时，由于断路器可迅速置换，可不设旁路设施。D、610KV配电装置一般不设置旁路母线但610KV单母线接线及单母线分段接线的配电装置，当采用固定式成套

29、开关柜时，由于容易增设旁路母线，可考虑装设。发展趋势：取消旁路母线！发展趋势：取消旁路母线！四、一台半断路器及四、一台半断路器及4/3台断路器接线台断路器接线1、一台半断路器接线、一台半断路器接线1）接线及运行方式）接线及运行方式每2组母线之间串联装设3台断路器，在2台断路器间引接1回路。由于回路数与断路器台数之比为2：3，故称为一台半断路器接线，或二分之三断路器接线。正常运行时，全部断路器和隔离开关均投入运行。2）优点）优点检修任一断路器时，都不会造成任何回路停电；任一母线故障，仅跳开与此母线相连的断路器，不引起任何回路停电；甚至于两组母线同时故障的极端情况下，功率仍可送出！线路故障，只是该

30、回路被切除，不会造成其他回路停电。操作方便、安全；正常运行时两组母线与全部断路器都投入使用，每串断路器互相连接形成多环状供电，运行调度较灵活。3）缺点：）缺点：使用设备较多，配电装置复杂，投资较多。3）一台半断路器接线的两条原则）一台半断路器接线的两条原则 电源线与负荷线配对成串；即一个“断路器串”上配置一条电源回路和一条引出线回路。 当接线仅两串时，一般采用“交替布置”原则。即重要的同名支路交替接入不同侧母线。特别重要的同名特别重要的同名回路，采用回路，采用“交交替布置替布置”，即即如如图所示，交替接图所示，交替接人不同侧母线。人不同侧母线。 这样布置，可这样布置，可避免联络断路器避免联络断

31、路器检修时，因同名检修时，因同名回路串的母线侧回路串的母线侧断路器故障，使断路器故障，使同一侧母线的同同一侧母线的同名回路一起断开。名回路一起断开。 4）适用范围）适用范围p适用于超高压电网！p大型发电厂和变电站的330500KV的装置中：当进出线回路数为6回及以上的，配电装置在系统中有主要地位时，宜采用一台半断路器接线。p现500KV变电站，一般都采用此接线。2、三分之四台断路器接线、三分之四台断路器接线1）接线）接线3条回路，4台断路器。2 2）特点）特点与一台半断路器相比，投资节省，但可靠性降低，布置复杂。3 3）适用于）适用于发电机台数（进线）大于线路数（出线）的大型水电厂。国外已开始

32、在500-750KV超高压特大容量电站和变电所应用。五、变压器母线组接线五、变压器母线组接线1、接线、接线（1）每条出线回路由两台断路器分别接在两组母线上；（2）变压器通过隔离开关直接接在母线上（变压器是高可靠性设备，直接接入母线，不影响运行）。当出线较多时，出线也可采用一台半断路器接线。2、优点、优点（1）任一断路器故障，不会引起任何支路停电；（2）任一母线故障，不会引起任何支路停电；（3）变压器故障时，连接在母线上的断路器跳开，不影响其它回路供电；（4）调度灵活，电源与负荷可自由分配，安全可靠，有利于扩建。3 3、适用于、适用于远距离、大容量系统中，对系统稳定和供电可靠性要求较高的变电站。

33、六、无汇流母线的接线形式六、无汇流母线的接线形式特点：特点：发电机端没有母线，所以使用断路器少，结构简单，投资较小。主要类型：主要类型：1、单元接线2、桥型接线3、多角形接线1、单元接线、单元接线1） 把发电机、变压器或线路直接串联连接，其间除厂用分支外，不再设母线之类的横向连线； 2）按照串联元件的不同，单元接线有以下三种形式： 发电机变压器单元接线 发电机变压器线路单元接线 扩大单元接线（1）发电机）发电机变压器单元接线变压器单元接线发电机、变压器直接接成一个单元，组成发电机变压器组。1）发电机）发电机双绕组变压器单元接线双绕组变压器单元接线A、接线方法、接线方法将发电机和变压器直接连成一

34、个单元组，再经断路器接至高压母线，发电机发出的电能经变压器升压后直接送入高压电网。B、特点、特点接线简单清晰，设备投资少。但任一元件故障或检修全停，灵活性差。2）发电机）发电机三绕组变压器（或自耦变）单元接线三绕组变压器（或自耦变）单元接线A、接线方法、接线方法发电机与变压器之间有断路器，可单独切除发电机，而不连带切除变压器，以便在发电机停运时不中断高压与中压电网之间的联系。3）发电机）发电机变压器变压器线路单元接线线路单元接线A、接线方法、接线方法电厂不设升压配电装置，在机组单元控制室集中控制。B、特点、特点简单经济，不需要高压配电装置。C、适用范围、适用范围一发一变一线。 发电机发电机变压

35、器单元接线的特点变压器单元接线的特点A、优点、优点接线简单，使用的电器最少，操作简便；配电装置简单，投资少，占地面积小；发电机出口短路电流小；继电保护简单。B、缺点、缺点单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作。 C、适用范围、适用范围大型及中型发电厂不带近区负荷的机组。（2）扩大单元接线）扩大单元接线A、接线方法、接线方法两台发电机与一台变压器相连，每台发电机出口均装设一组断路器，以便各机组独立开、停。B、特点、特点比单元接线少一台主变，更为简单经济，一机停电不影响厂用电，但主变故障或检修全停。C、适用范围、适用范围单机容量较小（单机容量系统容量的12%），而电厂的升高电压等级较高的系

36、统。D、装设发电机出口断路器的目的：、装设发电机出口断路器的目的： 使两台发电机可以分别投入运行或当任一台发电机需要停止运行或发生故障时，可以操作该断路器，而不影响另一台发电机与变压器的正常运行。 小结：单元接线的应用小结：单元接线的应用单元接线一般用于下述情况： 发电机额定电压超过10kV(单机容量在125MW及以上)； 虽然发电机额定电压不超过10kV，但发电厂无地区负荷； 原接于发电机电压母线的发电机已能满足该电压级地区负荷的需要； 原接于发电机电压母线的发电机总容量已经较大(6kV配电装置不能超过120MW，10kV配电装置不能超过240MW)。 2、桥形接线、桥形接线适用于：适用于：

37、当只有两台变压器和两条线路时，采用桥形接线。按桥连断路器的位置不同，可分两种：按桥连断路器的位置不同，可分两种：（1）内桥（2）外桥桥形接线仅用三台桥形接线仅用三台断路器，控制四条断路器，控制四条回路。回路。（1）内桥）内桥A、接线方法、接线方法桥断路器位于线路断路器内侧内侧。B、优点、优点 接线简单、经济（断路器最少）； 布置简单占地少，可发展为单母线分段接线； 线路投、切灵活，不影响其它电路的工作。（1）内桥）内桥C、缺点、缺点1）变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路）变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路（如变压器1T检修或发生故障时，需断开断路器1QF、3QF，使未故障线路L1供

38、电受到影响，需经倒闸操作，拉开隔离开关QSl后，再合入1QF、3QF才能恢复线路L1工作。因此将造成该侧线路的短时停电。） 2）线路侧断路器检修时，线路需较长时间停运。穿越功率（由）线路侧断路器检修时，线路需较长时间停运。穿越功率（由L1经经1QF、3QF、2QF送到送到L2或反方向传送功率）经过的断路器较多，使或反方向传送功率）经过的断路器较多，使断路器故障和检修几率大，从而系统开环的几率大。断路器故障和检修几率大，从而系统开环的几率大。检修（1）内桥）内桥穿越功率穿越功率穿越功率的形象解释就是经过变电站母线向下一个变电站输送的功率。有穿越功率的叫中间变电站，与之相对的叫终端变电站。 D、适

39、用范围、适用范围双线双变的水电站、变电站35220KV侧。线路较长（故障多），而主变年负荷利用小时数高（不经常切换）且无功率穿越的场合。（2）外桥）外桥A、接线方法、接线方法桥断路器位于线路断路器外侧外侧。B、特点、特点1）与内桥接线相对应）与内桥接线相对应“变压器变压器线路线路”（如变压器发生故障时，仅故障变压器回路的断路器1QF（或2QF）自动跳闸，其余三回路可继续工作，并保持相互的联系。）2 2）线路投入与切除时，操作复杂）线路投入与切除时，操作复杂（如线路检修或故障时，需断开两台断路器，并使该侧变压器停止运行，需经倒闸操作恢复变压器工作，造成变压器短时停电。）3 3）穿越功率只经过的断

40、路器）穿越功率只经过的断路器3QF3QF，所造成的断路器故障、，所造成的断路器故障、检修及系统开环运行的几率小检修及系统开环运行的几率小（2）外桥）外桥C、适用范围、适用范围双线双变的水电站、变电站35220KV侧：主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）或有穿越功率的场合。 桥形接线中跨条的作用桥形接线中跨条的作用 在内桥中，利用跨条可避免出线断路器检修，线路将较长时间中断运行； 在内外桥中，利用跨条可避免变压器侧断路器检修时，造成变压器在较长时间内中断运行的情况。 跨条上设置两组隔离开关进行串联，便于轮流停电检修跨条上的任何一组隔离开关。 桥形接线的小结桥形接线的小结A、特

41、点、特点接线简单清晰，没有母线；所用断路器数量最少，经济性好；易于发展过渡为单母线分段或双母线接线；但可靠性和灵活性不够高。B、适用范围、适用范围小容量的发电厂或变电站，或作为最终将发展为单母线分段或双母线的工程初期接线方式；大型发电机组的启动/备用变压器的高压侧接线方式。3、多角形接线、多角形接线A、接线方法、接线方法常用3角、4角、5角、6角。各支路断路器连接成一个环，然后将各支路连接在环的顶点上。“角数”=断路器数=进出线回路数；B、优点、优点设备少、投资省；设备少、投资省；断路器数=回路数，除桥形接线外，与所有常用主接线相比，角形接线所用设备是最少的。运行的可靠性与灵活性较好；运行的可靠性与灵活性较好；每一回路由两台断路器供电，检修任一断路器时，所有回路都不会中断供电。操作方便、安全；操作方便、安全；隔离开关只作隔离电器使用，不作操作电器用。占地面积小；占地面积小；角形接线具有双母线带旁路的可靠性，但却省去了母线和旁路设施及