1、发电厂电气部分第四章第四章第一节第一节 对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求第二节第二节 有汇流母线的主接线有汇流母线的主接线第三节第三节 无汇流母线的主接线无汇流母线的主接线第四节第四节 主变压器的选择主变压器的选择第五节第五节 限制短路电流的措施限制短路电流的措施第六节第六节 互感器避雷器在主接线中的配置互感器避雷器在主接线中的配置第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例 电气主接线电气主接线发电厂电气部分第四章第四章第一节第一节 对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 电力系统中，按负荷重要性的不同将负荷分为三类：电力系统中，按负荷
2、重要性的不同将负荷分为三类：类负荷：即使短时停电也将造成人身伤亡和重大类负荷：即使短时停电也将造成人身伤亡和重大设备损坏的最重要负荷；设备损坏的最重要负荷；类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失的负荷；济损失的负荷；类负荷：类负荷：类、类、类负荷以外的其它负荷。类负荷以外的其它负荷。可靠性评价可定性分析，也可定量计算。主要衡量设可靠性评价可定性分析，也可定量计算。主要衡量设备事故时或检修时对用户供电的影响程度。备事故时或检修时对用户供电的影响程度。不同类型的发电厂、变电所有不同的可靠性指标要求。不同类型的发电厂、变电所有不同的可靠性指标要求。
3、一、可靠性发电厂电气部分第四章第四章第一节第一节 对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求 调度灵活、操作方便；调度灵活、操作方便；检修安全；检修安全；扩建方便。扩建方便。二、灵活性三、经济性 投资省；投资省；年运行费小；年运行费小；占地面积小；占地面积小；在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。尽快发挥经济效益。发电厂电气部分第四章第四章第二节第二节 有汇流母线的主接线有汇流母线的主接线 只有一组（可以有多段）只有一组（可以有多段）工作母线的接线；工作母线的接线；每回进出线都装设有断路每回进出线都装设有断路器和隔离
4、开关；器和隔离开关；断路器线路停送电操作必断路器线路停送电操作必须严格遵守操作顺序：须严格遵守操作顺序：一、单母线接线 WL1WL1停电操作顺序：断开停电操作顺序：断开QF1QF1检查检查QF1QF1确在断开状态确在断开状态断开断开QS13 QS13 断开断开QS11QS11；WL1WL1检修后恢复送电操作顺序：断开检修后恢复送电操作顺序：断开QS14QS14检查检查QF1QF1确在确在断开状态断开状态合上合上QS11 QS11 合上合上QS13 QS13 合上合上QF1QF1；发电厂电气部分第四章第四章一、单母线接线（续）优点：优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作简单清晰、设备少、投资小
5、、运行操作方便，易于扩建。方便，易于扩建。缺点：缺点：可靠性差、灵活性差。可靠性差、灵活性差。任一回路的断路器检修，该回路停电；任一回路的断路器检修，该回路停电；母线或任一母线隔离开关检修，全部母线或任一母线隔离开关检修，全部停电；停电；母线故障，全部停电。母线故障，全部停电。适用范围适用范围 只适用于只适用于1010220kV220kV单电源且出线较少情况单电源且出线较少情况下。下。改进：改进：p单母线分段单母线分段p加装旁路母线加装旁路母线发电厂电气部分第四章第四章一、单母线接线（续）对设有专用旁路断路器的分段单对设有专用旁路断路器的分段单母线带旁路母线接线中，正常运母线带旁路母线接线中，
6、正常运行时，行时，QF1pQF1p、QF2pQF2p均断开，其两均断开，其两侧隔离开关合上。检修侧隔离开关合上。检修WL1WL1的操的操作步骤：作步骤：合合QF1pQF1p，检查，检查W5W5是否完好（若有是否完好（若有故障故障QF1pQF1p会自动断开）会自动断开）合合上上QS15 QS15 断开断开QF1 QF1 断开断开QS13QS13断开断开QS11QS11。发电厂电气部分第四章第四章二、双母线接线 有两组工作母线的接线称为双有两组工作母线的接线称为双母线接线。母线接线。两组母线之间通过母线联络断两组母线之间通过母线联络断路器（简称母联断路器）连接。路器（简称母联断路器）连接。优点：优
7、点：供电可靠；供电可靠；运行方式灵活；运行方式灵活；扩建方便；扩建方便；可以完成一些特殊功能。可以完成一些特殊功能。缺点：缺点：隔离开关作为操作电器，易产生误操作；隔离开关作为操作电器，易产生误操作；当一组母线故障时仍短时停电，影响范围大；当一组母线故障时仍短时停电，影响范围大；检修任一回路断路器，该回路仍停电；检修任一回路断路器，该回路仍停电；所用设备特别是隔离开关多，配电装置复杂。所用设备特别是隔离开关多，配电装置复杂。发电厂电气部分第四章第四章二、双母线接线（续）适用范围：适用范围：当母线上的出线回路数或电源数当母线上的出线回路数或电源数较多、输送和穿越功率较大、较多、输送和穿越功率较大
8、、母线或母线设备检修是不允许母线或母线设备检修是不允许对用户停电、母线故障时要求对用户停电、母线故障时要求迅速恢复供电、系统运行调度迅速恢复供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时对接线的灵活性有一定要求时一般采用双母线。一般采用双母线。改进措施：改进措施：双母带旁路双母带旁路分段的双母线接线分段的双母线接线发电厂电气部分第四章第四章二、双母线接线（续）发电厂电气部分第四章第四章三、一台半断路器接线又称为又称为3/23/2接线；接线；正常工作时，两组母线和全部断正常工作时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成多环状供路器都投入工作，形成多环状供电，因此，具有很高的可靠性和电，因此，具有很高
9、的可靠性和灵活性。灵活性。优点：优点：任一母线故障或检修，均不致停电；任一母线故障或检修，均不致停电；当同名元件接于不同串时，在两组母当同名元件接于不同串时，在两组母线同时故障的极端情况下，功率仍能线同时故障的极端情况下，功率仍能经联络断路器继续输送；经联络断路器继续输送；任一断路器检修都不致停电；任一断路器检修都不致停电；断路器故障时也只影响其中一、二回断路器故障时也只影响其中一、二回线路；线路；运行调度灵活、操作检修方便，隔离运行调度灵活、操作检修方便，隔离开关仅作为检修时的隔离电器。开关仅作为检修时的隔离电器。发电厂电气部分第四章第四章三、一台半断路器接线（续）缺点：缺点：要求进线和出线
10、数目最好相同；要求进线和出线数目最好相同；与双母带旁路接线相比较，设与双母带旁路接线相比较，设备投资大；备投资大；正常操作时，联络断路器动作正常操作时，联络断路器动作次数是其两侧断路器的两倍，次数是其两侧断路器的两倍，一个回路故障时要跳两台断路一个回路故障时要跳两台断路器，断路器动作频繁，检修次器，断路器动作频繁，检修次数增多；数增多；二次接线和继电保护都复杂。二次接线和继电保护都复杂。适用范围：适用范围：大型电厂和变电所大型电厂和变电所220kV220kV及以上、进及以上、进出线回路数出线回路数6 6回以上的高压、超高回以上的高压、超高压配电装置中。压配电装置中。发电厂电气部分第四章第四章四
11、、4/3断路器接线每每3 3条回路共用条回路共用4 4台断路器；台断路器；正常工作时，两组母线和正常工作时，两组母线和全部断路器都投入工作，全部断路器都投入工作，形成多环状供电，可靠性形成多环状供电，可靠性较高；较高；适用范围：适用范围：大型电厂和变电所大型电厂和变电所220kV220kV及以上、及以上、进出线回路数进出线回路数6 6回以上的高压、回以上的高压、超高压配电装置中。目前仅加超高压配电装置中。目前仅加拿大的皮斯河叔姆水电厂采用，拿大的皮斯河叔姆水电厂采用，其它很少采用。其它很少采用。发电厂电气部分第四章第四章五、变压器母线组接线出线回路采用双断路器接出线回路采用双断路器接线或一台半
12、断路器接线，线或一台半断路器接线，而主变压器直接经隔离开而主变压器直接经隔离开关接到母线上；关接到母线上；正常工作时，两组母线和正常工作时，两组母线和全部断路器都投入工作。全部断路器都投入工作。适用范围：适用范围：应用于超高压系统中，适用有长应用于超高压系统中，适用有长距离大容量输电线路、要求线距离大容量输电线路、要求线路有高度可靠性的配电装置，路有高度可靠性的配电装置，进出线为进出线为5 58 8回、并且变压器回、并且变压器的质量可靠、故障率较低的场的质量可靠、故障率较低的场合。合。发电厂电气部分第四章第四章第三节第三节 无汇流母线的主接线无汇流母线的主接线一、单元接线发电机和主变压器直接连
13、成发电机和主变压器直接连成一个单元，再经变压一个单元，再经变压器升压接至高压系统，器升压接至高压系统，发电机出口除厂用分发电机出口除厂用分支外不再装设母线，支外不再装设母线，这 种 接 线 称 为 发 电这 种 接 线 称 为 发 电机机变压器单元接线。变压器单元接线。形式：形式：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发电机发电机-三绕组变压器单元接线三绕组变压器单元接线发电机发电机-变压器扩大单元接线变压器扩大单元接线发电机发电机-变压器变压器-线路组单元接线线路组单元接线发电厂电气部分第四章第四章一、单元接线（续）特点：特点：接线简单、开关设备接线简单、开关设备少，操作简便
14、；少，操作简便；故障可能性小，可靠故障可能性小，可靠性高；性高；短路电流小；短路电流小；配电装置简单，占地配电装置简单，占地少，投资省。少，投资省。发电厂电气部分第四章第四章二、桥形接线当只有两台主变压器和两回输电线路时，当只有两台主变压器和两回输电线路时，采用桥形接线所用的断路器最少。采用桥形接线所用的断路器最少。1.1.内桥接线内桥接线 桥连断路器桥连断路器QF3QF3在在QF1QF1、QF2QF2的变压器侧。的变压器侧。特点：特点：其中一回线路检修或故障时，其余部分不受影响；其中一回线路检修或故障时，其余部分不受影响；变压器投入、切除或故障时，有一回短时停运，操作较复杂；变压器投入、切除
15、或故障时，有一回短时停运，操作较复杂；线路侧断路器检修时，线路需较长时间的停运，另外穿越功率经线路侧断路器检修时，线路需较长时间的停运，另外穿越功率经过的断路器较多，使断路器故障和检修的几率大，从而系统开环过的断路器较多，使断路器故障和检修的几率大，从而系统开环的几率大。常架设跨条。的几率大。常架设跨条。应用：应用：长线路、变压器不需经常投切、以及穿越功率不大的小容量配电装长线路、变压器不需经常投切、以及穿越功率不大的小容量配电装置中。置中。发电厂电气部分第四章第四章二、桥形接线（续）2.2.外桥接线外桥接线 桥连断路器桥连断路器QF3QF3在在QF1QF1、QF2QF2的线路侧。的线路侧。特
16、点：特点：其中一回线路检修或故障时，有一台变压器停运，操作较复杂；其中一回线路检修或故障时，有一台变压器停运，操作较复杂；变压器投入、切除或故障时，不影响其余部分的联系，操作较简变压器投入、切除或故障时，不影响其余部分的联系，操作较简单；单；穿越功率只经过桥断路器穿越功率只经过桥断路器QF3QF3，所造成的断路器故障、检修及系，所造成的断路器故障、检修及系统开环的几率小；统开环的几率小；变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间的停运。桥连断路器变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间的停运。桥连断路器检修时也会造成系统开环，常架设跨条。检修时也会造成系统开环，常架设跨条。应用：应用：线路较短、变压
17、器需经常投切、以及穿越功率较大的小容量配电装线路较短、变压器需经常投切、以及穿越功率较大的小容量配电装置中。置中。发电厂电气部分第四章第四章二、桥形接线（续）3.3.双桥接线双桥接线4.4.桥形接线的发展桥形接线的发展 发电厂电气部分第四章第四章三、角形接线 优点：优点：闭环运行时可靠性较高；闭环运行时可靠性较高；检修任一断路器，仅需断开该检修任一断路器，仅需断开该断路器及其两侧隔离开关，操断路器及其两侧隔离开关，操作简单；作简单；断路器使用量较少，投资省，断路器使用量较少，投资省，占地少；占地少；隔离开关只是在检修断路器时隔离开关只是在检修断路器时隔离电压用，不作操作电器用。隔离电压用，不作
18、操作电器用。缺点：缺点：任一断路器检修，变开环运行，降低可靠性；任一断路器检修，变开环运行，降低可靠性；在开环时，某一线路时可能影响别的回路工作；在开环时，某一线路时可能影响别的回路工作；开、闭环运行时电流差别大，继电保护复杂；开、闭环运行时电流差别大，继电保护复杂；不易扩建。不易扩建。发电厂电气部分第四章第四章第四节第四节 主变压器的选择主变压器的选择一、发电厂主变压器容量、台数的选择发电厂和变电所中，用于向电力系统或用户输送功率的变发电厂和变电所中，用于向电力系统或用户输送功率的变压器，称为压器，称为主变压器主变压器；只用于两种升高电压等级之；只用于两种升高电压等级之间交换功率的变压器，称
19、为间交换功率的变压器，称为联络变压器联络变压器。单元接线中主变压器容量单元接线中主变压器容量S SN N应按发电机额定容量扣应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有除本机组的厂用负荷后，留有10%10%的裕度选择；的裕度选择；GPGNNKPScos/)1(1.1发电厂电气部分第四章第四章一、发电厂主变压器容量、台数的选择（续）接于发电机电压母线与升高接于发电机电压母线与升高电压母线之间的主变压器电压母线之间的主变压器S SN N按下列条件选择：按下列条件选择：a)a)机端最小负荷时能将剩余功率机端最小负荷时能将剩余功率送入系统；送入系统；b)b)当有两台即以上并列，而其中当有两台即以上并
20、列，而其中最大一台退出时，其他主变应最大一台退出时，其他主变应能将最大剩余功率送入系统；能将最大剩余功率送入系统；c)c)最大一台机组退出时，应能从最大一台机组退出时，应能从系统倒送功率满足机端负荷；系统倒送功率满足机端负荷；d)d)因经济运行全部停机时，应能因经济运行全部停机时，应能从系统倒送功率满足机端最大从系统倒送功率满足机端最大负荷的需要。负荷的需要。接于发电机电压母线上的主变压器一般来说不少于接于发电机电压母线上的主变压器一般来说不少于2 2台，台，但对主要向发电机电压供电的地方电厂、系统电源但对主要向发电机电压供电的地方电厂、系统电源作为备用时，可以只装一台。作为备用时，可以只装一
21、台。发电厂电气部分第四章第四章二、变电所主变压器容量、台数的选择变电所主变压器的容量一般按变电所建成后变电所主变压器的容量一般按变电所建成后5 51010年年的规划负荷考虑，并应按照其中一台停用时其余变压的规划负荷考虑，并应按照其中一台停用时其余变压器能满足变电所最大负荷的器能满足变电所最大负荷的606070%70%或全部重要负荷或全部重要负荷选择；选择；为保证供电可靠性，变电所一般装设为保证供电可靠性，变电所一般装设2 2台主变压器；台主变压器；枢纽变电所装设枢纽变电所装设2 24 4台；地区性孤立的一次变电所或台；地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可装设大型工业专用变电所，可装设
22、3 3台；台；联络变压器容量的选择主要考虑两种电压之间的功联络变压器容量的选择主要考虑两种电压之间的功率交换来确定，台数一般为率交换来确定，台数一般为1 1台。台。发电厂电气部分第四章第四章三、主变压器型式的选择1.1.相数的确定相数的确定 单相变压器组、三相变压器。单相变压器组、三相变压器。2.2.绕组数的确定绕组数的确定 双绕组、三绕组。双绕组、三绕组。3.3.绕组连接组别的确定绕组连接组别的确定 星形、三角形。星形、三角形。4.4.结构型式的选择结构型式的选择 升压型、降压型。升压型、降压型。5.5.调压方式的选择调压方式的选择 普通分接头、有载调压。普通分接头、有载调压。6.6.冷却方
23、式的选择冷却方式的选择 自然分冷却、强迫空气冷却、强迫油循环风冷却、强自然分冷却、强迫空气冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷。迫油循环水冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷。发电厂电气部分第四章第四章第五节第五节 限制短路电流的措施限制短路电流的措施一、采用适当的主接线形式和运行方式p 为什么要限制短路电流？为什么要限制短路电流？p 目的在于使短路电流在合理的范围内，能够选择轻型目的在于使短路电流在合理的范围内，能够选择轻型电器。电器。途径在于增加短路点到电源间的短路阻抗。途径在于增加短路点到电源间的短路阻抗。发电厂电气部分第四章第四章二、采用限流电抗器1.1.加
24、装普通电抗器加装普通电抗器母线电抗器母线电抗器 装于母线分段上或主变低压回路中，电抗百分值一装于母线分段上或主变低压回路中，电抗百分值一般为般为8%8%12%。线路电抗器线路电抗器 装于馈线回路中，电抗百分值一般为装于馈线回路中，电抗百分值一般为3%3%6%。发电厂电气部分第四章第四章2.2.加装分裂电抗器加装分裂电抗器优点：优点：正常运行时电压损失小；正常运行时电压损失小；短路时限流作用大；短路时限流作用大；比普通电抗器多供一倍出线。比普通电抗器多供一倍出线。缺点：缺点：一臂的负荷波动，会引起另一臂母线电压波动；一臂的负荷波动，会引起另一臂母线电压波动；当一臂母线短路时，会引起另一臂母线电压
25、升高；当一臂母线短路时，会引起另一臂母线电压升高；二、采用限流电抗器（续）发电厂电气部分第四章第四章安装地点：安装地点：二、采用限流电抗器（续）发电厂电气部分第四章第四章三、采用低压分裂绕组变压器应用：应用：发电机发电机变压器扩大单元接线；变压器扩大单元接线；高压厂用变压器。高压厂用变压器。优点：优点：正常电流所遇的电抗小；正常电流所遇的电抗小；短路电流所遇电抗大；短路电流所遇电抗大；2)2(22112xxxx122222242xxxxx 发电厂电气部分第四章第四章第六节第六节 互感器避雷器在主接线中的配置互感器避雷器在主接线中的配置发电厂电气部分第四章第四章第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例发电厂电气部分第四章第四章第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例发电厂电气部分第四章第四章第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例发电厂电气部分第四章第四章第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例发电厂电气部分第四章第四章第七节第七节 各类发电厂和变电所主接线特点及实例各类发电厂和变电所主接线特点及实例发电厂电气部分第四章第四章谢谢大家！
