变电站电气主接线讲义.pptx

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1、 电气电气(dinq)(dinq)主接线和自用电主接线和自用电v第一节第一节 电气电气(dinq)主接线概述主接线概述v第二节第二节 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式v第三节第三节 发电厂和变电站主变压器的选择发电厂和变电站主变压器的选择v第四节第四节 电气电气(dinq)主接线设计主接线设计v第五节第五节 自用电和接线自用电和接线v思考题与习题思考题与习题第一页，共76页。第一节第一节 电气主接线电气主接线(ji xin)(ji xin)选择的原则选择的原则和要求和要求一、电气主接线概述一、电气主接线概述一、电气主接线概述一、电气主接线概述 电气主系统与电气主接线图电气主系统与电气主

2、接线图电气主系统与电气主接线图电气主系统与电气主接线图 电气主接线中的电气设备和主接线方式电气主接线中的电气设备和主接线方式电气主接线中的电气设备和主接线方式电气主接线中的电气设备和主接线方式二、电气主接线的基本要求二、电气主接线的基本要求二、电气主接线的基本要求二、电气主接线的基本要求三、对变电所电气主接线的具体要求三、对变电所电气主接线的具体要求三、对变电所电气主接线的具体要求三、对变电所电气主接线的具体要求四、电气主系统中开关电器的配置原则四、电气主系统中开关电器的配置原则四、电气主系统中开关电器的配置原则四、电气主系统中开关电器的配置原则 断路器与隔离断路器与隔离断路器与隔离断路器与隔

3、离(gl)(gl)开关的配置原则开关的配置原则开关的配置原则开关的配置原则 断路器与隔离断路器与隔离断路器与隔离断路器与隔离(gl)(gl)开关的操作顺序开关的操作顺序开关的操作顺序开关的操作顺序第二页，共76页。电气(dinq)主系统与电气(dinq)主接线图 1.1.电气主系统电气主系统电气主系统电气主系统 电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能要求组成的接受和分配电能要求组成的接受和分配电能要求组成的接受和分配电能(di

4、nnng)(dinnng)的电路，也称电气一次接的电路，也称电气一次接的电路，也称电气一次接的电路，也称电气一次接线或线或线或线或电气主系统。电气主系统。电气主系统。电气主系统。2.2.电气主接线图电气主接线图电气主接线图电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线顺序排列，详细表示电气设备的组成和连

5、接关系的接线图，称为电气主接线图。图，称为电气主接线图。图，称为电气主接线图。图，称为电气主接线图。电气主接线图一般画成单线图电气主接线图一般画成单线图电气主接线图一般画成单线图电气主接线图一般画成单线图 。第三页，共76页。电气(dinq)主接线中的电气(dinq)设备和主接线方式 1.1.电气主接线中的电气设备电气主接线中的电气设备电气主接线中的电气设备电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流

6、互感器、避雷器、母路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿线、接地装置以及各种无功补偿线、接地装置以及各种无功补偿线、接地装置以及各种无功补偿(bchng)(bchng)装置等。装置等。装置等。装置等。2.2.主接线方式主接线方式主接线方式主接线方式 常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母

7、线接线、双母线带线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。线、和角形接线等

8、。线、和角形接线等。线、和角形接线等。第四页，共76页。电气主接线的基本(jbn)要求 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。1.保证必要的供电可靠性和电能的质量；2.具有一定的运行(ynxng)灵活性；3.操作应尽可能简单、方便；4.应具有扩建的可能性；5.技术上先进，经济上合理。第五页，共76页。电气主系统(xtng)中开关电器的配置原则 当线路或高压配电装置检修时，需要有明显可见的断口，以保证检修人员及设备的安全。故在电气回

9、路中，在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关。若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设隔离开关。若电源是发电机，则发电机与出口断路器之间可以不装隔离开关。但有时为了便于对发电机单独进行调整和试验，也可以装设隔离开关或设置(shzh)可拆卸点。当电压在110kV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。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置(shzh)12组接地开关，以保证电器和母线检修时的安全。第六页，共76页。断路器与隔离开关的操作(cozu)顺序 断路器和隔离开关的操作(cozu)顺序为：接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关

10、，再合断路器；切断电路时，先断开断路器，再拉开两侧的隔离开关。严禁在未断开断路器的情况下，拉合隔离开关。为了防止误操作(cozu)，除严格按照操作(cozu)规程实行操作(cozu)票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙等闭锁装置。第七页，共76页。第二节第二节 电气主接线电气主接线(ji xin)(ji xin)的基本接线的基本接线(ji xin)(ji xin)形式形式一、单母线接线（接线图和特点）一、单母线接线（接线图和特点）一、单母线接线（接线图和特点）一、单母线接线（接线图和特点）单母线分段接线（接线图和特点）单母线分段接线（接线图和特点）单母线

11、分段接线（接线图和特点）单母线分段接线（接线图和特点）单母线带旁路和单母线分段带旁路母线接线单母线带旁路和单母线分段带旁路母线接线单母线带旁路和单母线分段带旁路母线接线单母线带旁路和单母线分段带旁路母线接线二、双母线接线二、双母线接线二、双母线接线二、双母线接线 双母线接线（概述双母线接线（概述双母线接线（概述双母线接线（概述(i sh)(i sh)、优点、缺点、适用范围、优点、缺点、适用范围、优点、缺点、适用范围、优点、缺点、适用范围和接线图）和接线图）和接线图）和接线图）双母线分段和带旁路母线的接线方式双母线分段和带旁路母线的接线方式双母线分段和带旁路母线的接线方式双母线分段和带旁路母线的

12、接线方式 用母联断路器兼作旁路断路器几种形式用母联断路器兼作旁路断路器几种形式用母联断路器兼作旁路断路器几种形式用母联断路器兼作旁路断路器几种形式三、二分之三断路器接线三、二分之三断路器接线三、二分之三断路器接线三、二分之三断路器接线 四、变压器母线组接线四、变压器母线组接线四、变压器母线组接线四、变压器母线组接线五、单元接线五、单元接线五、单元接线五、单元接线六、桥形接线（概述六、桥形接线（概述六、桥形接线（概述六、桥形接线（概述(i sh)(i sh)、内桥接线、外桥接线和双断、内桥接线、外桥接线和双断、内桥接线、外桥接线和双断、内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线）路器桥形接线）路器桥形

13、接线）路器桥形接线）七、角形接线七、角形接线七、角形接线七、角形接线第八页，共76页。有汇流母线的基本接线有汇流母线的基本接线(ji xin)形式形式(一一)单母线单母线(mxin)(二二)双母线双母线(mxin)1.单母线单母线2.2.单母线分段单母线分段单母线分段单母线分段3.单母线（分段）带旁路单母线（分段）带旁路1.双母线双母线2.2.双母线分段双母线分段双母线分段双母线分段3.3.双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路4.3/2断路器接线断路器接线5.变压器母线组接线变压器母线组接线第九页，共76页。单母线(mxin)接线接线图 各电源和出线

14、都接在同一条公共(gnggng)母线上，其电源在发电厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线回路。第十页，共76页。单母线(mxin)接线特点 1.单母线接线的优点单母线接线的优点 简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便，有利于扩建简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。和采用成套配电装置。2.单母线接线的主要缺点单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套

15、管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成靠母线侧绝缘套管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成(zo chn)全全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。3.单母线接线对出线的要求单母线接线对出线的要求 单母线接线方式，单母线接线方式，10kV出线一般不超过出线一般不超过5回，回，35出线不超出线不超过过5回，回，110220出线不超过出线不超过2回。回。第十一页，共76页。单母线(mxin)分段接线接线图 出线回路数增多时，可用断路器或隔离开关将母线分段，成为(chngwi)单母线分段接线，如图8-3所示。根据电源的数目和功率，母线

16、可分为23段。第十二页，共76页。单母线分段(fn dun)接线特点 1.1.单母线分段接线的优点单母线分段接线的优点单母线分段接线的优点单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证

17、正常时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常(zhngchng)(zhngchng)母线母线母线母线不间不间不间不间断供电，不致使重要的用户停电，提高了供电的可靠性。断供电，不致使重要的用户停电，提高了供电的可靠性。断供电，不致使重要的用户停电，提高了供电的可靠性。断供电，不致使重要的用户停电，提高了供电的可靠性。2.2.单母线分段接线的缺点单母线分段接线的缺点单母线分段接线的缺点单母线分段接线的缺点 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接当一段

18、母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电量，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修量，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修量，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修量，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。时，该回路必须停止工作。时，该回路必须停止工作。时，该回路必须停止工作。这个缺

19、点对单母线这个缺点对单母线这个缺点对单母线这个缺点对单母线(分段分段分段分段(fn dun)(fn dun)或不分段或不分段或不分段或不分段(fn dun)(fn dun)都存在都存在都存在都存在第十三页，共76页。vv适用于：多用于变电所的适用于：多用于变电所的6110KV6110KV配电装置、中小容量发电厂。配电装置、中小容量发电厂。vv610KV610KV配电装置，出线回路配电装置，出线回路(hul)6(hul)6回以上时，每段容量不超过回以上时，每段容量不超过25MW25MW；vv3563KV3563KV配电，出线回路配电，出线回路(hul)(hul)不超过不超过8 8回；回；vv11

20、0220KV110220KV配电，出线回路配电，出线回路(hul)(hul)不超过不超过4 4回。回。第十四页，共76页。单母线(mxin)带旁路：专设旁路断路器QFp和旁路母线(mxin)WBp接线接线(ji xin)特点：特点：q旁路断路器QFp连接旁路母线(mxin)WBp和工作母线(mxin)WB。q每一出线回路在线路隔离开关的线路侧再用一台旁路隔离开关QSp接至旁路母线WBp上。QS3QS4QFpWBpQSp电源电源1QF1WB电源电源2QS2QS1第十五页，共76页。vv正常运行时：正常运行时：vv旁路断路器旁路断路器QFp和每条出线的和每条出线的QSp均是断开的，为单均是断开的，

21、为单母线运行。这样母线运行。这样(zhyng)，平时旁路母线不带电，减，平时旁路母线不带电，减少故障可能。少故障可能。vv检修出线断路器检修出线断路器QF1时：时：vv先合上先合上QFp两侧隔离开关，再合上两侧隔离开关，再合上QFp，旁母带电；，旁母带电；vv合上合上QSp，断开，断开QF1、QS2、QS1，这样，这样(zhyng)QF1退出工作，该线路经退出工作，该线路经WB、QFp、WBp、QSp得到供电。得到供电。第十六页，共76页。单母线单母线(mxin)（分段）带旁路接线（分段）带旁路接线为了(wi le)解决在检修断路器期间该回路必须停电的问题，可采用加装“旁路母线”的方法。即：增

22、加一条称为“旁路母线”的母线，该母线由“旁路断路器”供电。其作用是：检修任一出线断路器时，由旁路断路器代替该出线断路器工作而使该回路不停电。1)单母线带旁路：“专用旁路断路器”；2)单母线分段带旁路：又包括“专用旁路断路器”和“分段断路器兼作旁路断路器”两种接线。第十七页，共76页。单母线单母线(mxin)带旁路：带旁路：专设旁路断路器专设旁路断路器QFp和旁路母线和旁路母线(mxin)WBp优点优点优点优点(yudin)(yudin)：q供电(n din)可靠性提高，保证了对重要用户的不间断供电(n din)，倒闸操作相对简单。缺点：缺点：缺点：缺点：q增加了设备，从而增大了投资和占地面积。

23、QS3QS4QFpWBpQSp电源电源1QF1WB电源电源2QS2QS1第十八页，共76页。单母线单母线(mxin)带旁路：带旁路：如果旁路母线同时与引出线和电源回路连接（虚线部分），则电源回路的断路器可以(ky)和本回路的其它设备同时检修。但此时接线比较复杂，将使配电装置布置困难(kn nn)和增加建造费用，所以旁路母线一般只与出线回路连接，即不包括图中虚线部分。QS3QS4QFpWBpQSp电源电源1QF1WB电源电源2QS2QS1第十九页，共76页。单母线分段单母线分段(fn dun)带旁带旁路：路：专设旁路断路器专设旁路断路器 QFp和旁路母线和旁路母线 WBp 正常运行时：正常运行时

24、：正常运行时：正常运行时：旁路旁路旁路旁路(pn l)(pn l)断路器断路器断路器断路器QFpQFp和每条出线的和每条出线的和每条出线的和每条出线的QSpQSp均是断开的，均是断开的，均是断开的，均是断开的，为单母线分段运行。为单母线分段运行。为单母线分段运行。为单母线分段运行。q检修出线检修出线(ch xin)断路断路器时：倒闸操作与前类似。器时：倒闸操作与前类似。q可靠性有所提高，因为检修期间仍以单母线分段运行。QFdQFd电源电源1WB电源电源2WBpQSpQFp第二十页，共76页。(2)单母线分段单母线分段(fn dun)带旁路：带旁路：分段分段(fn dun)断路断路器器 QFd

25、兼作旁路断路器兼作旁路断路器q正常正常(zhngchng)运行时：运行时：QS3 QS4QFdQS1 QS2QS5电源电源1电源电源2QS7QS6QF1QSpqQFd、QS1、QS2闭合，qQS3、QS4断开，QS5（母线分段隔离开关）断开，QS5断开，两段母线处于并列(bngli)运行状态。q 旁路母线WBp平时不带电。第二十一页，共76页。检修QF1时可用旁路断路器代替其工作。注意：旁路断路器一般只能代替一台出线断路器工作，旁路母线一般不能同时连接两条及两条以上回路，否则(fuz)当其中任一回路故障时，会使旁路断路器跳闸，断开多条回路。单母线分段单母线分段(fn dun)带带旁路：旁路：分

26、段分段(fn dun)断路断路器器 QFd 兼作旁路断路器兼作旁路断路器WBpQS3 QS4QFdQS1 QS2QS5电源电源1电源电源2QS7QS6QF1QSp第二十二页，共76页。q检修QF1倒闸操作步骤：q虚线(xxin)提示单母线分段单母线分段(fn dun)带带旁路：旁路：分段分段(fn dun)断路断路器器 QFd 兼作旁路断路器兼作旁路断路器WBpQS3 QS4QFdQS1 QS2QS5电源电源1电源电源2QS7QS6QF1QSp第二十三页，共76页。分段断路器兼作旁路(pn l)断路器的其它接线形式：WBpWBpWBp不设母线分段不设母线分段(fn(fn dun)dun)隔离开

27、关隔离开关正常运行时，正常运行时，WBpWBp均带电，故障均带电，故障几率几率(j l)(j l)大，但倒闸操作相对简单大，但倒闸操作相对简单(2)单母线分段带旁路：单母线分段带旁路：分段断路器 QFd 兼作旁路断路器第二十四页，共76页。单母线单母线(mxin)（分段）带旁路接线（分段）带旁路接线适用情况：610kV一般不设旁路母线，因为供电负荷小，供电距离短，而且一般可在网络中取得备用电源，同时大多为电缆出线，事故跳闸次数很少。3560kV可不设旁路母线，因为重要用户多系双回线供电，有可能停电检修断路器。其次，断路器年平均检修时间短，通常为23天。110220kV一般要设置(shzh)旁路

28、母线，因为110-220kV线路的输送距离远，输送功率大，停电影响长，断路器平均每年检修时间约需57天。第二十五页，共76页。双母线(mxin)不分段接线（简述和优点）1.双母线(mxin)接线简述 下图所示为双母线(mxin)接线，它有两组母线(mxin)，一组为工作母线，一组为备用母线(mxin)。每一电源和每一出线都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线(mxin)相连，任一组母线(mxin)都可以作为工作母线(mxin)或备用母线(mxin)。两组母线(mxin)之间通过母线(mxin)联络断路器（简称母联断路器）连接。2.双母线(mxin)接线优点 运行方式灵活，便于扩建；检修母线

29、(mxin)时，电源和出线都可以继续工作；检修任一回路母线(mxin)隔离开关时，只需断开该回路；工作母线(mxin)故障时，所有回路能迅速恢复工作；检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。第二十六页，共76页。双母线(mxin)不分段接线（缺点和适用范围）3.双母线接线缺点 当母线故障或检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容易造成(zo chn)误操作；工作母线故障时，将造成(zo chn)短时（切换母线时间）全部进出线停电；在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电（用母联断路器代替线路断路器之前）；使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度，使得配电装置结构复杂，投

30、资和占地面积增大。4.双母线接线适用范围 这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的变电站中，一般35kV出线回路为8回，110 220kV出线为4回及以上的220kV母线。第二十七页，共76页。双母线不分段(fn dun)接线（接线图）为了(wi le)弥补上述缺点，提高双母线接线的可靠性，可进行双母线分段和双母线带旁路两种方式的改进。第二十八页，共76页。双母线(mxin)分段和带旁路母线(mxin)的接线方式 1.双母线(mxin)分段接线方式 图8-8所示为工作母线(mxin)分段的双母线(mxin)接线。用分段断路器将工作母线(mxin)分段，每段用母联断路器与备用母线(mxi

31、n)相连。这种接线具有单母线(mxin)分段和双母线(mxin)接线的特点，有较高的供电可靠性与运行灵活性，但所使用的电气设备较多，使投资增大。另外，当检修某回路出线断路器时，则该回路停电，或短时停电后再用“跨条”恢复供电。双母线(mxin)分段接线常用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中。2.带旁路母线(mxin)的双母线(mxin)接线 采用带旁路母线(mxin)的双母线(mxin)接线，目的是为了不停电检修任一回路断路。第二十九页，共76页。双母线(mxin)分段和带旁路接线方式（接线图）第三十页，共76页。用母联断路器兼作旁路断路器几种(j zhn)形式 当出线回路数较少时，为了减少(

32、jinsho)断路器的数目，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器兼作旁路断路器，其接线如图8-10所示。第三十一页，共76页。母线母线(mxin)母线母线(mxin)母线母线(mxin)隔离开关隔离开关隔离开关隔离开关断路器断路器第三十二页，共76页。二分之三断路器接线(ji xin)方式 两组母线之间接有若干串断路器，每一串有3台断路器，中间一台称作联络断路器，每两台之间接入一条回路，共有两条回路。主要优点：可靠性高；运行灵活性好；操作检修方便。主要缺点是投资大、继电保护装置复杂。在一台半断路器接线中，一般应采用交叉配置的原则，即同名(tngmng)回路应接在不同串内，电源回路宜与出线回路

33、配合成串。此外，同名(tngmng)回路还宜接在不同侧的母线上。第三十三页，共76页。变压器母线(mxin)组接线方式 如图8-12所示，各出线回路由两台断路器分别接在两组母线上，而在工作可靠、故障率很低的主变压器的出口不装设断路器，直接通过隔离开关接到母线上，组成变压器母线组接线。这种接线调度(diod)灵活，电源和负荷可自由调配，安全可靠，有利于扩建。当变压器故障时，和它连接于同一母线上的断路器跳闸，由隔离开关隔离故障，使变压器退出运行后，该母线即可恢复运行。第三十四页，共76页。单元(dnyun)接线方式 发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机变压器组，称为单元接线。其中，图8-1

34、3（a）和（b）是发电机变压器单元接线。除图8-13所示的单元接线外，还可以接成发电机自耦变压器单元接线、发电机变压器线路组单元等形式。为了减少变压器及其高压侧断路器的台数，节约投资与占地面积，可采用图8-14所示的扩大单元接线。扩大单元接线的缺点是运行灵活性较差。单元接线的优点是接线简单清晰，投资小，占地少，操作方便，经济性好，由于不设发电机电压母线，减少了发电机电压侧发生短路(dunl)故障的几率。第三十五页，共76页。单元接线(ji xin)方式的接线(ji xin)图第三十六页，共76页。桥形接线(ji xin)（概述）当只有两台主变压器和两条电源进线线路时，可以采用如图8-15所示的

35、接线方式。这种接线称为桥式接线，可看作是单母线分段接线的变形，即去掉线路侧断路器或主变压器侧断路器后的接线，也可看作是变压器线路单元接线的变形，即在两组变压器线路单元接线的升压侧增加一横向联接桥臂后的接线。桥式接线的桥臂由断路器及其两侧隔离开关组成，正常运行时处于(chy)接通状态。根据桥臂的位置又可分为内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线三种形式。第三十七页，共76页。桥形接线(ji xin)接线(ji xin)图 （a）、（b）和（c）第三十八页，共76页。桥形接线(ji xin)（内桥接线(ji xin)）内桥接线如图8-15（a）所示，桥臂置于线路断路器的内侧。其特点如下：（1）线路发

36、生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。（2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。（3）线路运行时变压器操作复杂(fz)。内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。第三十九页，共76页。桥形接线(ji xin)（外桥接线(ji xin)）外桥接线如图8-15（b）所示，桥臂置于线路断路器的外侧。其特点如下：（1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。（2）线路发生

37、故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。（3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运行。这种接线适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行要求经常(jngchng)投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂回路的场合。第四十页，共76页。桥形接线(ji xin)（双断路器桥形接线(ji xin)）桥式接线属于无母线的接线形式，简单清晰，设备少，造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。但因内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常(zhngchng)运行，外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且

38、更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故桥式接线的工作可靠性和灵活性较差。为了提高供电可靠性，克服内外桥形接线的不足，使运行方式的调度操作更为方便，确保安全可靠供电，可在高压母线与主变压器进线之间增设断路器，其原理接线如图8-15（c），这种接线方式在35/10kV的变电站中大量采用。第四十一页，共76页。角形接线(ji xin)（概述）角形接线又称环形接线，断路器数等于回路数，各回路都与两台断路器相连，即接在“角”上，如图8-16。优点：经济性较好；工作可靠性与灵活性较高，易于实现自动远程操作。缺点：检修任一断路器时，角形接线变成开环运行，降低可靠性；角形接线在开环和闭环两种运行状态时，

39、各支路所通过的电流差别很大，可能使电器设备的选择出现困难，并使继电保护复杂化；角形接线闭合成环，其配电装置难于扩建发展(fzhn)。我国经验表明，在110kV及以上配电装置中，当出线回数不多，且发展(fzhn)比较明确时，可以采用角形接线，一般以采用三角或四角形为宜最多不要超过六角形。第四十二页，共76页。第三节第三节 发电厂变电所主变压器的选择发电厂变电所主变压器的选择(xunz)(xunz)一、确定主变压器容量一、确定主变压器容量(rngling)、台数的原则、台数的原则 发电厂主变压器容量发电厂主变压器容量(rngling)、台数的原、台数的原则则 变电所主变压器容量变电所主变压器容量(

40、rngling)、台数的原则、台数的原则二、变压器型式的选择原则二、变压器型式的选择原则 相数的确定相数的确定 绕组数的确定绕组数的确定 调压方式的确定调压方式的确定 绕组接线组别的确定绕组接线组别的确定 冷却方式的确定冷却方式的确定第四十三页，共76页。发电厂主变压器容量(rngling)、台数的原则 主变压器容量、台数直接影响主接线的的形式和配电装置的结构。它的确定应综合各种因素进行分析，做出合理的选择。1具有发电机电压母线接线的主变压器容量、台数的确定 （1）当发电机电压母线上负荷(fh)最小时，能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。（2）当接在发电机电压母线上最大一台发电机

41、组停用时，主变压器应能从系统中倒送功率。（3）根据系统经济运行的要求（如水电站充分利用丰水季节的水能）而限制本厂输出功率时，能供给发电机电压的最大负荷(fh)。第四十四页，共76页。发电厂主变压器容量(rngling)、台数的原则 （4）发电机电压母线与系统连接的变压器一般为两台。对小型发电厂，接在发电机电压母线上的主变压器宜设置一台。对装设两台或以上主变压器的发电厂，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其它主变压器在允许正常过负荷(fh)范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。2单元接线的主变压器容量的确定单元接线时变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷(fh)后，留有10%的

42、裕度来确定。采用扩大单元时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应等于按上述（1）或（2）算出的两台发电机容量之和。第四十五页，共76页。变电所主变压器容量(rngling)、台数的原则 1.主变压器容量的确定 （1）主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷(fh)选择，并适当考虑到远期1020年的负荷(fh)发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。（2）根据负荷(fh)的性质和电网的结构来确定主变压器的容量。对重要变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷(fh)能力允许时间内，应满足类及负荷(fh)的供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余

43、变压器容量应能保证全部负荷(fh)的7080%。第四十六页，共76页。变电所主变压器容量(rngling)、台数的原则 2 2主变压器台数的确定主变压器台数的确定主变压器台数的确定主变压器台数的确定 （1 1）对城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环）对城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环）对城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环）对城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况网的情况网的情况网的情况(qngkung)(qngkung)下，变电所以装设两台主变压器为宜。下，变电所以装设两台主变压器为宜。下，变电所以装设两台主变压器为宜。下，变电所以装设两台主变压器为宜。（2

44、 2）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可考虑装设可考虑装设可考虑装设可考虑装设3 3台主变压器。台主变压器。台主变压器。台主变压器。（3 3）对不重要的较低电压等级的变电所，可以只装设一）对不重要的较低电压等级的变电所，可以只装设一）对不重要的较低电压等级的变电所，可以只装设一）对不重要的较低电压等级的变电所，可以只装设一台主变压器。台主变压器。台主变压器。台主变压器。第四十七页，共76页。变压器相数的确定(qudng)电力变压器按相数可

45、分为单相变压器和三相变压器两类，三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且运行损耗减少1215。因此，在330kV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。但是，随着电压的提高，容量的增大，变压器的外形尺寸及重量均会增大，可能会出现由制造厂到发电厂（或变电所）的运输困难：如隧洞的高度、桥梁的承载能力不足(bz)等。若受到限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台大容量的三相变压器，或者选用单相变压器组。第四十八页，共76页。变压器绕组(roz)数的确定 变压器按其绕组(roz)数可分为双绕组(roz)普通式、三绕组(roz)式、自耦式以及低压绕组(roz)分裂式等型式。

46、当发电厂只升高一级电压时或35kV及以下电压的变电所，可选用双绕组(roz)普通式变压器。当发电厂有两级升高电压时，常使用三绕组(roz)变压器作为联络变压器，其主要作用是实现高、中压的联络。其低压绕组(roz)接成三角形抵消三次谐波分量。110kV及以上电压等级的变电所中，也经常使用三绕组(roz)变压器作联络变压器。当中压为中性点不直接接地电网时，只能选用普通三绕组(roz)变压器。自耦变压器特点是其中两个绕组(roz)除有电磁联系外，在电路上也有联系。第四十九页，共76页。变压器调压方式(fngsh)的确定 通过切换变压器的分接头开关，改变变压器高压(goy)绕组的匝数，从而改变其变比，

47、实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电压切换，称为无激磁调压，调整范围通常在22.5以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30，其结构复杂，价格较贵。发电厂在以下情况时，宜选用有载调压变压器：（1）当潮流方向不固定，且要求变压器副边电压维持在一定水平时；（2）具有可逆工作特点的联络变压器，要求母线电压恒定时；（3）发电机经常在低功率因数下运行时。第五十页，共76页。变压器调压方式(fngsh)的确定 变电所在以下情况时，宜选用有载调压变压器：（1）地方变电所、工厂、企业的自用变电所经常出现日负荷变化幅度很大的情况时，又要求满足电能质量往往需要装设有载调压变压器；（2）330k

48、V及以上变电站，为了(wi le)维持中、低压电压水平需要装设有载调压变压器；（3）110kV及以下的无人值班变电站，为了(wi le)满足遥调的需要应装设有载调压变压器。第五十一页，共76页。变压器绕组(roz)接线组别的确定 我国110kV及以上电压，变压器三相(sn xin)绕组都采用“YN”联接；35kV采用“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地；35kV以下高压电压，变压器三相(sn xin)绕组都采用“D”联接。因此，普通双绕组一般选用YN，d11接线；三绕组变压器一般接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。近年来，也有采用全星形接线组别的变压器，即变压器高、中、低三侧均接

49、成星形。这种接线零序组抗大，有利于限制短路电流，也便于在中性点处连接消弧线圈。缺点是正弦波电压波形发生畸变，并对通信设备产生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。第五十二页，共76页。变压器冷却方式(fngsh)的选择 变压器的冷却(lngqu)方式主要有自然风冷却(lngqu)、强迫空气冷却(lngqu)、强迫油循环水冷却(lngqu)、强迫油循环风冷却(lngqu)、强迫油循环导向冷却(lngqu)、水内冷变压器、SF6充气式变压器等。第五十三页，共76页。第四节第四节 电气主接线电气主接线(ji xin)(ji xin)设计设计一、电气主接线的设计概述一、电气主接线的设计概述

50、二、电气主接线的设计原则二、电气主接线的设计原则三、电气主接线设计程序三、电气主接线设计程序四、电气主接线设计依据四、电气主接线设计依据五、电气主接线与技术经济比较五、电气主接线与技术经济比较 电气主接线方案的初步拟定电气主接线方案的初步拟定(ndng)经济比较计算经济比较计算第五十四页，共76页。电气(dinq)主接线的设计概述 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，必须处理(chl)好各方面的关系，综合分析有关