電氣主接線講義

1、第五章 電氣主接線講義第一節(jié) 電氣主接線概述一、電氣主系統(tǒng)與電氣主接線圖 （一） 電氣主接線 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聚和分配電能的電路，也稱電氣一次接線或電氣主系統(tǒng)。（二） 電氣主接線圖 用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號將各電氣設(shè)備，按連接順序排列，詳細(xì)表示電氣設(shè)備的組成和連接關(guān)系的接線圖，稱為電氣主接線圖。電氣主接線圖一般畫成單線圖 。二、電氣主接線中的電氣設(shè)備和主接線方式（一） 電氣主接線中的電氣設(shè)備 電氣主接線中的主要電氣設(shè)備包括：電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、接地裝置以及各種無功補(bǔ)償裝置等。 （二） 主接線方式 常用的

2、主接線方式有：單母線接線、單母線分段接線、單母線分段帶旁路母線接線、雙母線接線、雙母線帶旁路母線接線、雙母線分段接線、雙母線分段帶旁路母線接線、內(nèi)橋接線、外橋接線、一臺半斷路器接線、單元接線、和角形接線等。三、電氣主接線的基本要求 電氣主接線的選擇正確與否對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運行，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和調(diào)度的靈活性，以及對電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，繼電保護(hù)及控制方式的擬定等都有重大的影響。在選擇電氣主接線時，應(yīng)滿足下列基本要求。 1. 保證必要的供電可靠性和電能的質(zhì)量； 2. 具有一定的運行靈活性； 3. 操作應(yīng)盡可能簡單、方便； 4. 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性； 5. 技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。

3、 第二節(jié) 電氣主接線的基本接線形式一、單母線接線（一） 單母線接線的優(yōu)點 簡單、清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便，有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。（二） 單母線接線的主要缺點母線或母線隔離開關(guān)檢修時，連接在母線上的所有回路都將停止工作；當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)上發(fā)生短路故障，裝設(shè)母差保護(hù)時，所有斷路器都將自動斷開，造成全部停電；檢修任一電源或出線斷路器時，該回路必須停電。二、單母線分段接線 出線回路數(shù)增多時，可用斷路器或隔離開關(guān)將母線分段，成為單母線分段接線，如圖所示。根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為23段。（一）單母線分段接線的優(yōu)點 該接線方式由雙電源供電，故供電可靠性高，同時具有接線簡單、操作

4、方便、投資少等優(yōu)點。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器或隔離開關(guān)將故障切除，保證正常母線供電，重要用戶分別取自不同母線，不會全停，提高了供電的可靠性。 （二）單母線分段接線的缺點 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開接在該分段上的全部電源和出線，并使該段單回路供電的用戶停電；任一出線斷路器檢修時，該回路必須停止工作。三、單母線帶旁路母線接線 單母線帶旁路母線接線方式的最大優(yōu)點是供電可靠性高。斷路器故障檢修時，可不停電進(jìn)行檢修，供電可靠，運行靈活，適用于向重要用戶供電，出線回路較多的變電所尤為適用，其接線方式如圖，該接線方式僅適用于110kV及以下電壓等級的母線。旁路斷路器在同一時間只能

5、代替一個線路斷路器的工作。但母線出現(xiàn)故障或檢修時，仍會造成整個主母線停止工作。 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。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8-5所示。 供電可靠性高一般用在35kV110kV的變電所母線。四、雙母線不分段接線 （一）雙母線接線簡述 每一電源和每一出線都經(jīng)一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線相連。兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)斷路器）連接。（二）雙母線接線優(yōu)點 運行方式靈活，便于擴(kuò)建；檢修母線時，電源和出線都可以繼續(xù)工作 ；檢修任一回路母線隔離開關(guān)時，只需斷開該回路；工作

6、母線故障時，所有回路能迅速恢復(fù)工作；檢修任一線路斷路器時，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。 （三）雙母線接線缺點 當(dāng)母線故障或檢修時，需使用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，容易造成誤操作；工作母線故障時，將造成短時（切換母線時間）全部進(jìn)出線停電；開關(guān)檢修時，改回路必須停電；使用的母線隔離開關(guān)數(shù)量較大，同時也增加了母線的長度，使得配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資和占地面積增大。 為了彌補(bǔ)上述缺點，提高雙母線接線的可靠性，可進(jìn)行雙母線分段和雙母線帶旁路兩種方式的改進(jìn)。五、雙母線分段和帶旁路母線的接線方式 （一）雙母線分段接線方式用分段斷路器將母線分段，每段用母聯(lián)斷路器與母線相連。這種接線具有單母線分段和雙母線接線的特點，有

7、較高的供電可靠性與運行靈活性，但所使用的電氣設(shè)備較多，使投資增大。 （二）帶旁路母線的雙母線接線 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。 用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器幾種形式當(dāng)出線回路數(shù)較少時，為了減少斷路器的數(shù)目，可不設(shè)專用的旁路斷路器，而用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器。一般采用（a）種接線方式。（三）姚江變電站專用旁路接線方式代路操作票：220kV旁路210開關(guān)帶姚歷線207開關(guān)運行 ，姚歷線207開關(guān)運行轉(zhuǎn)檢修姚江站220kV部分一次接線圖運行方式簡介：210開關(guān)冷備用，207開關(guān)在220kV1號母線運行。1. 檢查220kV旁路210開關(guān)在斷開位置2. 合上220kV

8、旁路210間隔刀閘操作電源開關(guān)3. 合上220kV旁路2101刀閘4. 檢查220kV旁路2101刀閘已合上5. 檢查220kV旁路2101刀閘電壓切換正常（I母燈應(yīng)亮）6. 檢查220kV母差保護(hù)屏刀閘切換正確（220kV旁路2101刀閘）7. 合上220kV旁路2104刀閘8. 檢查220kV旁路2104刀閘已合上9. 拉開姚歷線210間隔刀閘操作電源開關(guān)10. 檢查220kV旁路210開關(guān)保護(hù)定值與姚歷線207開關(guān)保護(hù)定值相符11. 合上220kV旁路210開關(guān)12. 檢查220kV旁路210開關(guān)已合上13. 檢查220kV旁路母線運行正常14. 拉開220kV旁路210開關(guān)15. 檢查

9、220kV旁路210開關(guān)已拉開16. 合上姚歷線207間隔刀閘操作電源開關(guān)17. 合上姚歷線2074刀閘18. 檢查姚歷線2074刀閘已合上19. 拉開姚歷線207間隔刀閘操作電源開關(guān)20. 退出姚歷線207開關(guān)縱聯(lián)保護(hù)和零序保護(hù)21. 合上220kV旁路210開關(guān)22. 檢查220kV旁路210開關(guān)已合上23. 檢查220kV旁路210開關(guān)、姚歷線207開關(guān)負(fù)荷分配正確24. 拉開姚歷線207開關(guān)25. 檢查姚歷線207開關(guān)已拉開26. 檢查220kV旁路210開關(guān)負(fù)荷正常27. 投入220kV旁路210開關(guān)縱聯(lián)保護(hù)和零序保護(hù)28. 合上姚歷線207間隔刀閘操作電源開關(guān)29. 拉開姚歷線20

10、73刀閘30. 檢查姚歷線2073刀閘已拉開31. 拉開姚歷線2071刀閘32. 檢查姚歷線2071刀閘已拉開33. 在姚歷線2072刀閘開關(guān)側(cè)驗電應(yīng)無電34. 合上姚歷線207D6接地刀閘35. 檢查姚歷線207D6接地刀閘已合上36. 在姚歷線2073刀閘開關(guān)側(cè)驗電應(yīng)無電37. 合上姚歷線207D5接地刀閘38. 檢查姚歷線207D5接地刀閘已合上39. 拉開姚歷線207開關(guān)操作電源40. 拉開姚歷線207開關(guān)機(jī)構(gòu)電機(jī)電源開關(guān)41. 退出姚歷線207開關(guān)矢量保護(hù)啟動壓板42. 檢查220kV母差保護(hù)刀閘位置正常（四）、母聯(lián)兼旁路接線方式 代路操作的基本步驟1）、將負(fù)荷倒至主母線（1母）運行

11、，倒母線時注意取下母聯(lián)控制保險，母差保護(hù)投非選擇。2）、母差保護(hù)投有選擇，投充電保護(hù)后，用母聯(lián)向旁母充電，良好后將母差投非選擇（單母線）。注意將代路保護(hù)定值切至被帶線路定值并核對正確。3）、拉開母聯(lián)后，合上被帶母線旁母刀閘，合上母聯(lián)開關(guān)，拉開被帶線路開關(guān)。六、二分之三斷路器接線方式 兩組母線之間接有若干串?dāng)嗦菲?，每一串?臺斷路器，每兩臺之間接入一條回路，共有兩條回路。主要優(yōu)點：可靠性高；運行靈活性好；操作檢修方便。主要缺點是投資大、繼電保護(hù)裝置復(fù)雜。在一個半斷路器接線中，一般應(yīng)采用交叉配置的原則，即同名回路應(yīng)接在不同串內(nèi)，電源回路宜與出線回路配合成串。此外，同名回路還宜接在不同側(cè)的母線上。

12、這種接線的主要優(yōu)點如下： 1) 可靠性高。任一斷路器檢修時，所有回路都不會停止工作。任一組母線故障或檢修時，所有回路仍可通過另一組母線繼續(xù)運行，任何回路不會停電，甚至在一組母線檢修、另一組母線故障的情況下，仍能繼續(xù)輸送功率；在保證對用戶不停電的前提下，可以同時檢修多臺斷路器。 2) 運行靈活性好。正常運行時成環(huán)形供電，運行調(diào)度十分靈活。 3) 操作檢修方便。隔離開關(guān)只用作檢修時隔離電源，不做倒閘操作。另外，當(dāng)檢修任一組母線或任一臺斷路器時，只需拉開對應(yīng)的斷路器及隔離開關(guān)，各個進(jìn)出線回路都不需切換操作。 這種接線的主要缺點是：所用的斷路器、電流互感器等設(shè)備較多，投資大；由于每個回路接至兩臺斷路器

13、，聯(lián)絡(luò)斷路器連接著兩個回路，因此繼電保護(hù)及二次回路的設(shè)計、調(diào)整、檢修等比較復(fù)雜。 一個半斷路器接線，目前在國內(nèi)、外已較廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電廠和變電所的 330500kV 的配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 6 回及以上，在系統(tǒng)中占重要地位時，宜采用一個半斷路器接線。 七、橋形接線 當(dāng)只有兩臺主變壓器和兩條電源進(jìn)線線路時，可以采用如圖所示的接線方式。這種接線稱為橋式接線，可看作是單母線分段接線的變形。 根據(jù)橋臂的位置又可分為內(nèi)橋接線、外橋接線和雙斷路器橋形接線三種形式。 內(nèi)橋接線如圖（a）所示，橋臂置于線路斷路器的內(nèi)側(cè)。其特點如下： （1）線路發(fā)生故障時，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路可繼續(xù)工作

14、，并保持相互間的聯(lián)系。 （2）變壓器故障時，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器均自動跳閘，使未故障線路的供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)對該線路的供電。 （3）線路運行時變壓器操作復(fù)雜。 內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長、線路故障率較高、穿越功率少和變壓器不需要經(jīng)常改變運行方式的場合。 外橋接線如圖（b）所示，橋臂置于線路斷路器的外側(cè)。其特點如下： （1）變壓器發(fā)生故障時，僅跳故障變壓器支路的斷路器,其余支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 （2）線路發(fā)生故障時，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障線路同側(cè)的變壓器支路的斷路器均自動跳閘，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)被切除變壓器的工作。 （3）線路投入與切除時，操作復(fù)雜，影響變壓器的運行。 這種接線適用于線路較短、故障率較低、主變壓器需按經(jīng)濟(jì)運行要求經(jīng)常投切以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率通過橋臂回路的場合。橋式接線屬于無母線的接線形式，簡單清晰，設(shè)備少，造價低，也易于發(fā)展過渡為單母線分段或雙母線接線。但因內(nèi)橋接線中變壓器的投入與切除