1、發(fā)電廠電氣設(shè)備電氣主接線及設(shè)計 電氣主接線及設(shè)計 目 錄第一節(jié) 電氣主接線的根本要求第二節(jié) 電氣主接線的根本形式 第三節(jié) 主變壓器的選擇第四節(jié) 電氣主接線設(shè)計程序第五節(jié) 電氣主接線的典型實(shí)例電氣主接線的概念及其重要性1、電氣主接線在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成的電能生產(chǎn)、聚集和分配的電氣主回路，該電氣主回路稱為電氣一次系統(tǒng)，又叫做電氣主接線。2、電氣主接線圖用規(guī)定的設(shè)備圖形和文字符號，按照各電氣設(shè)備實(shí)際的連接順序而繪成的能夠全面表示電氣主接線的電路圖，稱為電氣主接線圖。主接線圖中還標(biāo)

2、注出各主要設(shè)備的型號、規(guī)格和數(shù)量。 由于三相系統(tǒng)是對稱的，所以主接線圖常用單線來代表三相(必要時某些局部可繪出三相)，也稱為單線圖。3、電氣主接線的重要性發(fā)電廠、變電所的電氣主接線可有多種形式。電氣主接線的選擇，是發(fā)電廠、變電所電氣局部設(shè)計中最重要的問題，對各種電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定等都有決定性的影響，并將長期地影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。 電氣主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項根本要求。對電氣主接線的根本要求1、可靠性要求供電可靠性是指能夠長期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，現(xiàn)在已經(jīng)可以進(jìn)行定量的評價。 例如，供電可靠性為99.80，即表

3、示一年中用戶中斷供電的時間累計不得超過17.52h。電氣主接線不僅要保證在正常運(yùn)行時，還要考慮到檢修和事故時，都不能導(dǎo)致一類負(fù)荷停電，一般負(fù)荷也要盡量減少停電時間。 為此，應(yīng)考慮設(shè)備的備用，并有適當(dāng)?shù)脑６?，此外，選用高質(zhì)量的設(shè)備也能提高可靠性。顯然，這些都會導(dǎo)致費(fèi)用的增加，與經(jīng)濟(jì)性的要求發(fā)生矛盾。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，保證必要的可靠性，而不可片面地追求高可靠性。2、靈活性要求 （1）滿足調(diào)度時的靈活性要求應(yīng)能根據(jù)平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)，靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，靈活地調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要。而在發(fā)生事故時，則能迅速方便地轉(zhuǎn)移負(fù)荷或恢復(fù)供電。 （2）滿

4、足檢修時的靈活性要求在某一設(shè)備需要檢修時，應(yīng)能方便地將其退出運(yùn)行，并使該設(shè)備與帶電運(yùn)行局部有可靠的平安隔離，保證檢修人員檢修時方便和平安。（3）滿足擴(kuò)建時的靈活性要求大的電力工程往往要分期建設(shè)。從初期的主接線過渡到最終的主接線，每次過渡都應(yīng)比較方便，對已運(yùn)行局部影響小，改建的工程量不大。 3、經(jīng)濟(jì)性要求在主接線滿足必要的可靠性和靈活性的前提下，應(yīng)盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）努力節(jié)省投資1）主接線過于復(fù)雜可能反而會降低可靠性。應(yīng)力求簡單，斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器、電抗器等高壓設(shè)備的數(shù)量力求較少，不要有多余的設(shè)備，性能也要適用即可。2）有時應(yīng)采取限制短路電流的措施，以便可以選用廉價的輕型電器，

5、并減少出線電纜的截面。3）要能使繼電保護(hù)和二次回路不過分復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。（2）努力降低電能損耗應(yīng)防止迂回供電增大電能損耗。主變的型號、容量、臺數(shù)的選擇要經(jīng)濟(jì)合理。（3）盡量減少占地土地是極為珍貴的資源，主接線設(shè)計應(yīng)使配電裝置占地較少。 電氣主接線及設(shè)計 目 錄第一節(jié) 電氣主接線的根本要求第二節(jié) 電氣主接線的根本形式 第三節(jié) 主變壓器的選擇第四節(jié) 電氣主接線設(shè)計程序第五節(jié) 電氣主接線的典型實(shí)例電氣主接線的主體是電源(進(jìn)線)回路和線路(出線)回路。當(dāng)進(jìn)線和出線數(shù)超過4回時，為便于連接，常需設(shè)置匯流母線來聚集和分配電能。設(shè)置母線后使運(yùn)行方便靈活，也有利于安裝、檢修和擴(kuò)建；但另一方面，

6、又使斷路器等設(shè)備增多，配電裝置占地擴(kuò)大，投資增加，因此又有無匯流母線的主接線形式。第二節(jié) 電氣主接線的根本形式 電氣主接線分為有匯流母線和無匯流母線兩大類，具體又有多種形式： 這種主接線最簡單，只有一組(指A、B、C三相)母線，所有進(jìn)、出線回路均連接到這組母線上，見圖5-1。 單母線接線圖5-1 單母線接線QF-斷路器；QS-隔離開關(guān)；QSE-接地隔離刀閘；W-母線；L-出線 1、斷路器與隔離開關(guān)的配置（1）斷路器的配置若主接線中進(jìn)線回路和出線回路的總數(shù)為n，則單母線接線中斷路器的數(shù)量也是n，即每一回路配置一臺斷路器。（2）隔離開關(guān)的配置隔離開關(guān)配置在斷路器的兩側(cè)以使斷路器檢修時能形成隔離電源

7、的明顯斷口。這是隔離開關(guān)的主要作用，也是它命名的來源。緊靠母線一側(cè)的稱為母線隔離開關(guān)(如QS1、QS2)，靠線路一側(cè)的稱為線路隔離開關(guān)(如QS3)靠近變壓器(發(fā)電機(jī))的稱為變壓器(或發(fā)電機(jī))側(cè)隔離開關(guān)(如QS4) 若進(jìn)線來自發(fā)電機(jī)，則斷路器QF1與發(fā)電機(jī)之間?？墒∪ジ綦x開關(guān)(QS4)。但有時為發(fā)電機(jī)試驗(yàn)提供方便，也不省去或設(shè)置一個可拆連接點(diǎn)。QSE即為接地閘刀。（3）接地閘刀的配置當(dāng)電壓在110kV及以上時，斷路器兩側(cè)與隔離開關(guān)之間均可裝設(shè)接地閘刀，每段母線上亦應(yīng)裝設(shè)12組接地閘刀。接地閘刀只在要檢修的相關(guān)線路和設(shè)備隔離電源后(隔離開關(guān)斷開)才能合上，并且互相有機(jī)械閉鎖(例如圖中的QSE和QS

8、3互相閉鎖)。接切閘刀可以取代需臨時安裝的平安接地線。 2、斷路器和隔離開關(guān)的聯(lián)鎖（1）嚴(yán)格遵守操作順序隔離開關(guān)和斷路器在運(yùn)行操作時，必須嚴(yán)格遵守操作順序，嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉刀閘。例如當(dāng)線路L1停電時，必須先斷開斷路器QF2，然后再拉開線路側(cè)隔離開關(guān)QS3，最后拉開母線側(cè)QS2；而在送電時，必須先合上隔離開關(guān)QS2，再合上QS3，最后再合上斷路器QF2。（2）裝設(shè)機(jī)械閉鎖或電磁閉鎖為防止人員誤操作，在隔離開關(guān)與相應(yīng)的斷路器之間，必須裝設(shè)能夠防止違反上述操作順序的機(jī)械閉鎖或電磁閉鎖。 3、單母線接線的優(yōu)缺點(diǎn) （1）優(yōu)點(diǎn)接線簡單清晰，設(shè)備少、投資低，操作方便，便于擴(kuò)建，也便于采用成套配電裝置。另外，隔離

9、開關(guān)僅僅用于檢修，不作為操作電器，不易發(fā)生誤操作。（2）缺點(diǎn)可靠性不高，不夠靈活。斷路器檢修時該回路需停電，母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時則需全部停電。4、單母線接線的適用范圍單母線接線不能作為惟一電源承擔(dān)一類負(fù)荷，在此前提下可用以下情形：（1）610kV配電裝置的出線不超過5回時。（2）3560kV配電裝置的出線不超過3回時。（3）110220kV配電裝置的出線不超過2回時。 1、斷路器及隔離開關(guān)的配置與一般單母線接線相比，單母分段接線增加了一臺母線分段斷路器QF以及兩側(cè)的隔離開關(guān)QS1、QS2。當(dāng)負(fù)荷量較大且出線回路很多時，還可以用幾臺分段斷路器將母線分成多段，如圖5-2。 單母線分段接線

10、圖5-2 單母線分段接線QS-分段隔離開關(guān)，QF-分段斷路器 2、單母分段的優(yōu)點(diǎn)及適用范圍（1）優(yōu)點(diǎn)單母分段接線能提高供電的可靠性。當(dāng)任一段母線或某一臺母線隔離開關(guān)故障及檢修時，自動或手動跳開分段斷路器QF，僅有一半線路停電，另一段母線上的各回路仍可正常運(yùn)行。分段斷路器QF分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)QS1、QS2重要負(fù)荷分別從兩段母線上各引出一條供電線路，就保證了足夠的供電可靠性。兩段母線同時故障的概率很小，可以不予考慮。當(dāng)可靠性要求不高時，也可用隔離開關(guān)QS將母線分段，故障時將會短時全廠停電，待拉開分段隔離開關(guān)后，無故障段即可恢復(fù)運(yùn)行。 分段隔離開關(guān)QS（2）應(yīng)用范圍單母線分段接線除具有簡單、經(jīng)

11、濟(jì)和方便的優(yōu)點(diǎn)，可靠性又有一定程度的提高，因此在中、小型發(fā)電廠和變電所中仍被廣泛應(yīng)用，具體應(yīng)用范圍如下：1）6l0kV配電裝置總出線回路數(shù)為6回及以上，每一分段上所接容量不宜超過25MW。2）3560kV配電裝置總出線回路數(shù)為48回時。3）110220kV配電裝置總出線回路數(shù)為34回時。 帶旁路母線的單母線接線，如圖5-3所示。 單母線帶旁路母線接線(a) (b)圖5-3 帶旁路母線的單母線(或分段)接線(a)單母線不分段帶旁路母線接線；(b)單母線分段兼旁路的接線W(WA、WB)-母線；W3-旁路母線；QF-旁路斷路器；QS-旁路隔離開關(guān) 1、旁路母線的作用斷路器經(jīng)過長期運(yùn)行或者開斷一定次數(shù)

12、的短路電流之后，其機(jī)械性能和滅弧性能都會下降，必須進(jìn)行檢修以恢復(fù)其性能。一般情況下，該回路必須停電才能檢修。設(shè)置旁路母線的目的就是可以不停電地檢修任一臺出線斷路器(圖5-3中加虛線局部后也包括進(jìn)線斷路器)。要特別指出：旁路母線不能代替母線工作。2、旁路母線在檢修斷路器時的操作過程 正常運(yùn)行時，專用旁路斷路器QF及其兩側(cè)的隔離開關(guān)QS4、QS5斷開，每一回出線與旁路母線相連的旁路隔離開關(guān)(如QS)也全部斷開，旁路母線處于無電狀態(tài)。 如欲檢修某一回出線L4的斷路器QF1，應(yīng)按以下步驟操作參見圖5-3(a)：（1）合上旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)QS5、QS4。（2）合上旁路斷路器QF，對旁路母線充電檢

13、查(如旁路母線存在短路則旁路斷路器會自動跳開)。（3）如旁路母線充電正常，合上該出線的旁路隔離開關(guān)QS。（4）斷開欲檢修的出線斷路器QF1。（5）斷開兩側(cè)的隔離開關(guān)QS2和QS1。 這樣該臺斷路器已停電且被平安地與電源隔離，可以進(jìn)行檢修了。在上述操作過程中，該出線一直正常運(yùn)行，沒有停電。在該出線斷路器檢修期間，由旁路斷路器代替被檢修的出線斷路器工作。應(yīng)注意：兩者的規(guī)格相同，替代前先將旁路斷路器保護(hù)整定值調(diào)整到與該線路斷路器的保護(hù)整定值相同。3、由分段斷路器兼作旁路斷路器 圖5-3(b)中不設(shè)專用的旁路斷路器，而由分段斷路器QF兼任。（1）正常運(yùn)行時旁母處于無電狀態(tài)。運(yùn)行于單母分段狀態(tài)。分段斷路

14、器QFQS3斷開QS4斷開所有出線的旁路隔離開關(guān)(如QS)都斷開分段斷路器QF合上。隔離開關(guān)QS1合上隔離開關(guān)QS2合上隔離開關(guān)QS5斷開（2）檢修出線斷路器時分段斷路器QF要退出分段功能，臨時擔(dān)任旁路斷路器工作?？蓮腁段母線受電經(jīng)由QS1-QF-QS4給旁路母線充電檢查。QS3斷開此時QS2斷開也可從B段母線受電經(jīng)由QS2-QF-QS3給旁路母線充電檢查。此時QS1斷開QS4也斷開A、B兩段母線仍然可以并列(合上QS5)運(yùn)行于單母線狀態(tài)。QS5合上4、單母線(或分段)加旁路母線的應(yīng)用范圍旁路母線系統(tǒng)增加了許多設(shè)備，造價昂貴，運(yùn)行復(fù)雜，只有在出線斷路器不允許停電檢修的情況下，才應(yīng)設(shè)置旁路母線。

15、 單母線帶旁路母線接線（1）610kV屋內(nèi)配電裝置一般情況下不裝設(shè)旁路母線。因?yàn)槠淙萘坎淮?，供電距離短，易于從其它電源點(diǎn)獲得備用電源，還可以采用易于更換的手車式斷路器。只有架空出線很多且用戶不允許停電檢修斷路器時才考慮采用單母分段加旁路母線的接線。（2）35kV配電裝置一般不設(shè)旁路母線，因?yàn)橹匾脩舳酁殡p回路供電，允許停電檢修斷路器。如果線路斷路器不允許停電檢修，在采用單母線分段接線時可考慮增設(shè)旁路母線，但多用分段斷路器兼作旁路斷路器。 （3）110220kV如果采用單母分段，一般應(yīng)設(shè)置旁路母線且以專用旁路斷路器為宜。（4）凡采用許多年內(nèi)都不需檢修的SF6斷路器者，可不裝設(shè)旁路母線。雙母線接線

16、具有兩組母線，如圖5-4所示。每一回線路都經(jīng)過線路隔離開關(guān)、斷路器和兩組母線隔離開關(guān)分別與兩組母線連接。 雙母線接線圖5-4 雙母線接線QF-母線聯(lián)絡(luò)斷路器 I為工作母線II為備用母線兩組母線通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF(簡稱母聯(lián))連接。線路隔離開關(guān)斷路器母線隔離開關(guān)母線隔離開關(guān)1、雙母線接線的運(yùn)行狀況和特點(diǎn) （1）單母線運(yùn)行方式1）正常運(yùn)行時工作母線隔離開關(guān)在合上位置，備用母線隔離開關(guān)在斷開位置。此時相當(dāng)于單母線運(yùn)行。工作母線帶電備用母線不帶電所有電源和出線回路都連接到工作母線上母聯(lián)斷路器亦斷開2）工作母線故障時工作母線發(fā)生故障將導(dǎo)致全部回路停電，但可在短時間內(nèi)將所有電源和負(fù)荷均轉(zhuǎn)移到備用母線上，

17、迅速恢復(fù)供電。 （2）單母線分段運(yùn)行方式1）正常運(yùn)行時工作母線和備用母線各自帶一局部電源和負(fù)荷，母聯(lián)斷路器合上。這種運(yùn)行方式相當(dāng)單母線分段運(yùn)行。 母聯(lián)斷路器合上2）某一組母線故障若某一組母線故障，擔(dān)任分段的母聯(lián)斷路器跳開，接于另一組母線的回路不受影響。同時，接于故障母線的回路經(jīng)過短時停電后也能迅速轉(zhuǎn)移到完好母線上恢復(fù)供電。母聯(lián)斷路器跳開（3）不停電檢修母線檢修任一組母線都不必停止對用戶供電。如欲檢修工作母線，可經(jīng)“倒閘操作將全部電源和線路在不停電的前提下轉(zhuǎn)移到備用母線上繼續(xù)供電?！暗归l操作 的順序：此時兩組母線已處于等電位狀態(tài)。1）合上母聯(lián)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)。2）合上母聯(lián)斷路器給備用母線充電

18、。3）斷開母聯(lián)斷路器4）拉開兩側(cè)隔離開關(guān)根據(jù)“先通后斷的操作順序，逐條線路進(jìn)行倒閘操作。直到所有線路均已倒換到備用母線上。先合上備用母線隔離開關(guān)再拉開工作母線隔離開關(guān)工作母線已被停電并隔離，驗(yàn)明無電后，隨即用接地閘刀接地，即可進(jìn)行檢修。（4）檢修出線斷路器檢修任一臺出線斷路器可用臨時“跨條連接，該回路僅需短時停電。設(shè)原先以單母線分段方式運(yùn)行，被檢修斷路器QF2工作于段母線上。如圖5-5 ,其操作步驟如下:先將段母線上其它回路在不停電情況下轉(zhuǎn)移到I段母線上。斷開母聯(lián)斷路器QF，并將其保護(hù)定值改為與QF2一致。斷開QF2，拉開QF2兩側(cè)的隔離開關(guān)，將QF2退出。用臨時“跨條連通留下的缺口。再合上隔

19、離開關(guān)QS3。合上隔離開關(guān)QS2。最后合上母聯(lián)斷路器QF，線路L2重新送電。此時由母聯(lián)斷路器QF代替了線路L2的斷路器QF2。電流路徑見圖中虛線所示。（5）檢修母線隔離開關(guān)檢修任一進(jìn)出線的母線隔離開關(guān)時，只需斷開該回路及與此隔離開關(guān)相連的一組母線，所有其余回路均可不停電地轉(zhuǎn)移到另一組母線上繼續(xù)運(yùn)行。 2、雙母線接線的優(yōu)缺點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)雙母線接線與單母線相比，停電的時機(jī)減少了，必需的停電時間縮短了，運(yùn)行的可靠性和靈活性有了顯著的提高。另外，雙母線接線在擴(kuò)建時也比較方便，施工時可不必停電。 （2）缺點(diǎn)使用設(shè)備較多，投資較大，配電裝置較為復(fù)雜。同時，在運(yùn)行中需將隔離開關(guān)作為操作電器。如未嚴(yán)格按規(guī)定順序

20、操作，會造成嚴(yán)重事故。 3、雙母線接線的適用范圍雙母線接線適用以下范圍： （1）610kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需帶電抗器時。（2）3560kV配電裝置當(dāng)出線回路超過8回時，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時。（3）110220kV配電裝置出線回路為5回及以上時，或者出線回路為4回但在系統(tǒng)中地位重要時。雙母線分段接線，如圖5-6所示。 雙母線分段接線圖5-6 雙母線分段接線QF1、QF2-母聯(lián)斷路器；QF-分段斷路器；L-分段電抗器(僅用于610kV母線) 1、雙母線分段的特點(diǎn)（1）單母線分段和雙母線相結(jié)合這種接線將雙母線接線的工作母線分為兩段。可看做單母線分段和雙母線相結(jié)合的一種形式。增加

21、了一臺分段斷路器和一臺母聯(lián)斷路器。（2） 分段斷路器與電抗器相串聯(lián)限制短路電流圖中分段斷路器與電抗器L相串聯(lián)，并可通過隔離開關(guān)連接到I、段母線的任意兩段之間(也有采用圖中虛線的接法)是為了限制短路電流。僅在610kV發(fā)電機(jī)電壓匯流母線中采用。（3）有較高的可靠性和靈活性雙母分段接線具有單母線分段和雙母線兩者的特點(diǎn)，任何一段母線故障或檢修時仍可保持雙母線并列運(yùn)行，有較高的可靠性和靈活性。分段斷路器母聯(lián)斷路器母聯(lián)斷路器限制短路電流電抗器。2、雙母線分段的適用范圍（1）發(fā)電機(jī)電壓母線廣泛應(yīng)用于中、小型發(fā)電廠的610kV發(fā)電機(jī)電壓母線。（2）進(jìn)出線回路很多時220kV配電裝置進(jìn)出線回路總數(shù)為1014回

22、時，可在一組母線上分段(雙母線3分段)，進(jìn)、出線回路總數(shù)為15回及以上時，兩組母線均可分段(雙母線4分段)；（3）對可靠性要求很高的場合對可靠性要求很高的330550kV超高壓配電裝置，當(dāng)進(jìn)出線總數(shù)為6回以上時，也可采用雙母線3分段或雙母線4分段。1、雙母線帶旁路母線的幾種接線形式雙母線帶旁路母線接線，如圖5-7所示。 雙母線帶旁路母線接線圖5-7 雙母線帶旁路母線接線(a)有專用旁路斷路器；(b)母聯(lián)兼旁路；(c)旁路兼母聯(lián) （1）有專用旁路斷路器圖 (a)為常用的接線形式，既有母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF1，又有專用旁路斷路器QF2，2回電源進(jìn)線也參加旁路接線。這種接線運(yùn)行方便靈活，但投資較大。母線

23、聯(lián)絡(luò)斷路器專用旁路斷路器電源進(jìn)線也參加旁路接線。（2）母聯(lián)兼旁路圖 (b)為母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線形式。1）正常運(yùn)行時QF1起母聯(lián)斷路器的作用，旁路母線隔離開關(guān)QS3斷開。旁路母線隔離開關(guān)QS3斷開2）檢修出線斷路器時此時斷路器QF1不再起母聯(lián)斷路器作用，而是臨時承擔(dān)旁路斷路器的任務(wù)了。斷開母聯(lián)斷路器斷開隔離開關(guān)QS2旁路母線隔離開關(guān)QS3合上合上母聯(lián)斷路器給旁母充電檢查。這種接線節(jié)省一臺斷路器，但操作較復(fù)雜，增加誤操作可能性。并且只能由母線W1帶旁路母線，不夠靈活方便。圖中增加一組隔離開關(guān)QS4接到母線W2后，兩組母線均可帶旁路母線了。增加一組隔離開關(guān)QS4接到母線W2。（3）旁路兼

24、作母聯(lián)圖 (c)為旁路斷路器兼作母聯(lián)斷路器(增加一組隔離開關(guān)QS)的接線形式，是以作旁路斷路器為主。 增加一組隔離開關(guān)QS。2、雙母線帶旁路母線的適用范圍（1）重要出線且其斷路器檢修時間較長時110220kV配電裝置的出線送電距離較長，輸送功率較大，停電影響較大，且常用的少油斷路器年均檢修時間長達(dá)5-7天，因此較多設(shè)置旁路母線。如采用檢修周期可以長達(dá)20年的SF6斷路器，亦不必設(shè)置旁母。 （2）重要出線且回路數(shù)較多時當(dāng)110kV出線為7回及以上，220kV出線為5回及以上時，可采用有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線接線； （3）非常重要的配電裝置對于在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置110kV 6回

25、及以上，220kV 4回及以上，也可裝專用旁路斷路器，同時變電所主變壓器的110220kV側(cè)斷路器也應(yīng)接入旁路母線。 3、不需要采用旁路母線的場合（1）發(fā)電廠電源進(jìn)線而對于發(fā)電廠，因進(jìn)線(發(fā)-變組)斷路器可配合發(fā)電機(jī)檢修時進(jìn)行檢修，因此常不接入旁路母線。若采用旁路母線，不僅要改調(diào)保護(hù)定值還要切換差動電流互感器，如果不慎，將造成CT開路甚至使保護(hù)誤動，因此，發(fā)電廠與變電所有區(qū)別。 （2）當(dāng)110kV配電裝置為屋內(nèi)型(或屋外型但出線數(shù)較少)時為減少投資可不設(shè)旁路母線，而用簡易的旁路隔離開關(guān)代替旁路母線。檢修出線斷路器時則將一組母線當(dāng)作旁路母線，用母聯(lián)斷路器當(dāng)作旁路斷路器，再通過該旁路隔離開關(guān)供電。

26、如圖5-8所示，這類似于前面講過的臨時“跨條，但可以做到不停電檢修出線斷路器。 圖5-8 雙母線帶旁路隔離開關(guān)接線 旁路隔離開關(guān)代替旁路母線。3/2斷路器雙母線接線簡稱為3/2斷路器接線，見圖5-9。3/2斷路器雙母線接線圖5-9 3/2斷路器雙母線接線每兩回進(jìn)、出線占用3臺斷路器構(gòu)成一串，接在二組母線之間，因而稱為3/2斷路器接線，也稱一臺半斷路器接線。 1、3/2斷路器雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)（1）可靠性高1）任何一個元件（一回出線、一臺主變）故障均不影響其他元件的運(yùn)行，母線故障時與其相連的斷路器都會跳開，但各回路供電均不受影響。2）當(dāng)每一串中均有一電源一負(fù)荷時，即使兩組母線同時故障都影響不大（每

27、串中的電源和負(fù)荷功率相近時）。如L1故障，QF1、QF2跳閘，其他進(jìn)出線回路繼續(xù)運(yùn)行。如W1故障，QF1、QF4、QF7跳閘，各進(jìn)出線回路繼續(xù)正常運(yùn)行。對L1、T1回路，L2、T2回路，即使W1、W2同時故障，也不影響運(yùn)行。3）任何一組母線或一臺斷路器檢修需退出工作時都不會影響機(jī)組運(yùn)行。 4）一個斷路器（進(jìn)出線聯(lián)絡(luò)斷路器）故障最多影響二回進(jìn)出線停電，靠近母線側(cè)斷路器故障時，只影響一回線停電。如W1檢修，QF1、QF4、QF7跳閘，各進(jìn)出線回路繼續(xù)正常運(yùn)行。如QF1 檢修，則QF1跳閘、QS11、QS12拉開，各進(jìn)出線回路繼續(xù)正常運(yùn)行。例如QF1故障，QF2、QF4和QF7跳閘，只影響出線L1運(yùn)

28、行。而QF2故障，QF1、QF3跳閘，將使T1和L1停運(yùn)。 （2）調(diào)度靈活正常運(yùn)行時兩組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)狀供電，調(diào)度方便靈活。（3）操作方便只需操作斷路器，而不必用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，使誤操作事故大為減少。隔離開關(guān)僅供檢修時用。（4）檢修方便檢修任一臺斷路器只需斷開該斷路器自身，然后拉開兩側(cè)的隔離開關(guān)即可檢修。檢修母線時也不需切換回路，都不影響各回路的供電。2 、元件正常檢修時發(fā)生另一元件故障的情況 （1）W1母線檢修（QF1、QF4、QF7斷開），W2母線又發(fā)生故障時。這時L1、L2、T1、T2繼續(xù)運(yùn)行，不影響電廠向外供電，但若出線并未通過系統(tǒng)連接，則各機(jī)組將在不同的系

29、統(tǒng)運(yùn)行，出力可能不均衡。母線上如有無電源串的出線將停電。 如W1檢修，QF1、QF4、QF7跳閘。這時W2故障，QF3、QF6、QF9跳閘。即L3、L4停運(yùn)。（2）一個斷路器檢修，另一組母線故障時?？梢娮疃嘤绊懸换鼐€停電。例如QF2檢修時W2母線故障，QF3、QF6、QF9跳閘，則T1停運(yùn)；若QF2檢修時W1母線故障，QF1、QF4、QF7跳閘，則L1停運(yùn)；（3）一臺斷路器檢修，另一臺斷路器故障時?？赡苤挥绊懸换鼐€運(yùn)行。有可能影響兩回線運(yùn)行。這時可能出現(xiàn)同名進(jìn)出線全部停電的情況。若QF2檢修時QF1故障，則QF4、QF7跳閘，則L1停運(yùn)；若QF2檢修時QF3故障，則QF6、QF9跳閘，則T1停

30、運(yùn)；若QF2檢修時QF6故障，則QF3、 QF5 、 QF9跳閘，則T1 、T2停運(yùn)；若QF2檢修時QF4故障，則QF1、 QF5 、 QF7跳閘，則L1 、L2停運(yùn)；即如果L1、L2同時送到某變電所，就是同名出線。這時導(dǎo)致該變電所停電。如果T1、T2同時由一個電廠受電，就是同名進(jìn)線。這時可能導(dǎo)致該電廠停電。為了防止同名回路同時停電，可按圖（b）來布置同名回路。即將同名出線回路L1、L2交叉布置在不同串中的不同母線側(cè)。將同名進(jìn)線回路T1、T2也交叉布置在不同串中的不同母線側(cè)。當(dāng)QF2檢修，QF6故障，QF3、QF5、QF9跳閘，T2和L1停運(yùn)，但T1和L2仍繼續(xù)運(yùn)行，不會發(fā)生同名回路全部停運(yùn)現(xiàn)

31、象。 可見采用這種方式可以提高系統(tǒng)的可靠性。 但交叉布置將增加配電裝置間隔、架構(gòu)和引線的復(fù)雜性。 3、線路故障而斷路器拒動的情況可見最多停二回進(jìn)出線。例如L2線路故障，QF4跳閘，而QF5拒動，則由QF6跳閘，使T2停運(yùn)。若L2線路故障，QF5跳閘，而QF4拒動，擴(kuò)大到QF1、QF7跳閘，使W1母線停運(yùn)，但不影響其他進(jìn)出線運(yùn)行。 4、一個半斷路器接線的缺點(diǎn)（1）占用斷路器較多，投資較大，并希望進(jìn)出線回路數(shù)為雙數(shù)。同時使繼電保護(hù)也比較復(fù)雜。（2）由于每一回路有2個斷路器，進(jìn)出線故障將引起2個斷路器跳閘，增加了斷路器的維護(hù)工作量。（3）接線至少配成3串才能形成多環(huán)供電。配串時應(yīng)使同一用戶的雙回線路

32、布置在不同的串中，電源進(jìn)線也應(yīng)分布在不同的串中。（4）繼電保護(hù)的設(shè)置比較復(fù)雜。 5、3/2斷路器雙母線的適用范圍主要用于大型電廠和變電所的超高壓(330、500kV及以上電壓)配電裝置中。1、變壓器-母線接線的特點(diǎn)變壓器-母線接線如下圖。圖5-10 變壓器-母線接線 變壓器-母線接線（1）主變壓器經(jīng)隔離開關(guān)直接接到兩組母線上由于超高壓系統(tǒng)的主變壓器均采用質(zhì)量可靠、故障率甚低的產(chǎn)品，因此可直接將主變壓器經(jīng)隔離開關(guān)接到兩組母線上，省去斷路器以節(jié)約投資。（2）出線可靠性很高當(dāng)出線數(shù)為5回及以下時，各出線均可經(jīng)雙斷路器分別接至兩組母線，可靠性很高(圖中L1、L2、L3)；當(dāng)出線數(shù)為6回及以上時，局部出

33、線可采用3/2斷路器接線形式(圖中L4、L5)，可靠性也很高。2、應(yīng)用范圍這種接線適用于超高壓遠(yuǎn)距離大容量輸電系統(tǒng)中對系統(tǒng)穩(wěn)定性和供電可靠性影響較大的變電所主接線。圖5-11 單元及擴(kuò)大單元接線(a)發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器單元接線；(b)發(fā)電機(jī)-三繞組(或自耦)變壓器單元接線；(c)擴(kuò)大單元接線；(d)發(fā)電機(jī)-變壓器-線路單元接線；(e)變壓器-線路單元接線(用于降壓變電所) 單元及擴(kuò)大單元接線單元及擴(kuò)大單元接線如下圖。1、單元接線的特點(diǎn)（1）發(fā)電機(jī)-變壓器-線路直接串聯(lián)單元接線就是將發(fā)電機(jī)與變壓器或者發(fā)電機(jī)-變壓器-線路都直接串聯(lián)起來，中間沒有橫向聯(lián)絡(luò)母線的接線。（2）配電裝置簡潔這種接線大大

34、減少了電器的數(shù)量，簡化了配電裝置的結(jié)構(gòu)，降低了工程投資。（3）減少了故障點(diǎn)每個單元元件較少，減少了故障的可能性。（4）降低了短路電流單個單元容量都不大，故障后的短路電流值較小。（5）元件故障或檢修時，該單元全停當(dāng)某一元件故障或檢修時，該單元全停。 2、單元接線的幾種接線形式（1）發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器單元接線如圖 (a)所示。一般200MW及以上大機(jī)組都采用這種形式接線。一般不裝發(fā)電機(jī)出口斷路器，因?yàn)橹圃爝@樣大的斷路器很困難，價格十分昂貴，除非非常必要才裝。為防止大型發(fā)電機(jī)出口短路這種嚴(yán)重故障，常采用平安可靠的分相式全封閉母線來連接發(fā)電機(jī)和變壓器，甚至連隔離開關(guān)也不裝(但設(shè)有可拆連接點(diǎn)以方便試驗(yàn)

35、)?；痣姀S100MW及125MW發(fā)電機(jī)組以及2550MW中、小水電機(jī)組也常采用發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線。 （2）發(fā)電機(jī)-三繞組變壓器單元接線如圖 (b)所示，一般中等容量的發(fā)電機(jī)需升高兩級電壓向系統(tǒng)送電時，多采用發(fā)電機(jī)-三繞組變壓器(或三繞組自耦變壓器)單元接線。這時三側(cè)都要裝斷路器和隔離開關(guān)，以便某一側(cè)停運(yùn)時另外兩側(cè)仍可繼續(xù)運(yùn)行。（3）擴(kuò)大單元接線如圖 (c)所示，為減少主變壓器的臺數(shù)(還有相應(yīng)的斷路器數(shù)和占地面積等)，可將兩臺發(fā)電機(jī)與一臺大型主變相連，構(gòu)成擴(kuò)大單元接線。也有的電廠將兩臺200MW發(fā)電機(jī)經(jīng)一臺低壓側(cè)分裂繞組變壓器升高至500kV向系統(tǒng)送電。（4）發(fā)電機(jī)-變壓器-線路單元接線如圖

36、 (d)所示，這種接線使發(fā)電廠內(nèi)不必設(shè)置復(fù)雜的高壓配電裝置，使其占地大為減少，也簡化了電廠的運(yùn)行管理。它適于無發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷且發(fā)電廠離系統(tǒng)變電所距離較近的情況。（5）變壓器-線路單元接線如圖 (e)所示，對于小容量的終端變電所或農(nóng)村變電所，可以采用這種接線形式。有時圖中變壓器高壓側(cè)的斷路器QF2也可省去，當(dāng)變壓器故障時，由線路始端的斷路器QF1跳閘。若線路始端繼電保護(hù)靈敏度缺乏時，可采取在變壓器高壓側(cè)設(shè)置接地開關(guān)等專門措施。 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時，常采用橋形接線。橋形接線分為內(nèi)橋和外橋兩種形式，如圖5-12。圖5-12 橋形接線(a)內(nèi)橋；(b)外橋 橋形接線1、內(nèi)橋接線 內(nèi)橋接線如圖

37、 (a)所示。相當(dāng)于兩個“變壓器-線路單元接線增加一個“橋相連，“橋上布置一臺橋斷路器QF3及其兩側(cè)的隔離開關(guān)。這種接線4條回路只用3臺斷路器，是最簡單經(jīng)濟(jì)的接線形式。橋斷路器所謂“內(nèi)橋是因?yàn)椤皹蛟O(shè)在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。當(dāng)輸電線路較長，故障時機(jī)較多，而變壓器又不需經(jīng)常切換時，采用內(nèi)橋接線比較方便靈活。正常運(yùn)行時橋斷路器QF3應(yīng)處于閉合狀態(tài)。 橋斷路器接在線路斷路器內(nèi)側(cè)。QF1、 QF2線路斷路器。L1故障QF1 跳閘即可。L2故障QF2 跳閘即可。當(dāng)需檢修橋斷路器QF3時，為不使系統(tǒng)開環(huán)運(yùn)行，可增設(shè)“外跨條(圖中虛線所示)，在檢修期間靠跨條維持兩臺主變并列運(yùn)行?？鐥l上串接兩組隔離開關(guān)，是為了在檢

38、修跨條隔離開關(guān)時不必為了平安而全部停電。QF3檢修時，兩線路靠外跨條并列運(yùn)行。外跨條兩側(cè)設(shè)兩組隔離開關(guān),檢修一組隔離開關(guān)時，另一條線路可繼續(xù)運(yùn)行。2、外橋接線外橋接線如圖 (b)所示，“橋布置在線路斷路器外側(cè)。若線路較短，且變壓器又因經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求在負(fù)荷小時需使一臺主變退出運(yùn)行，則采用外橋接線比較方便。此外，當(dāng)系統(tǒng)在本站高壓側(cè)有“穿越功率時，也應(yīng)采用外橋接線。橋斷路器接在線路斷路器外側(cè)。QF1、 QF2線路斷路器。T1需退出，QF1跳閘即可。T2需退出，QF2跳閘即可。L1、L2間有穿越功率時，采用外橋接線。3、橋形接線的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍（1）優(yōu)點(diǎn)高壓電器少，布置簡單，造價低，經(jīng)適當(dāng)布置可較容

39、易地過渡成單母分段或雙母線接線。 （2）缺點(diǎn)可靠性不是太高，切換操作比較麻煩。（3）適用范圍1）用于容量較小的發(fā)電廠或變電所中。2）作為發(fā)電廠、變電所建設(shè)初期的過渡性接線。將幾臺斷路器連接成環(huán)狀，在每兩臺斷路器的連接點(diǎn)處引出一回進(jìn)線或出線，并在每個連接點(diǎn)的三側(cè)各設(shè)置一臺隔離開關(guān)，即構(gòu)成角形接線。如三角形、四角形、五角形接線等，如圖5-13。 角形接線圖5-13 角形接線(a)三角形接線；(b)四角形接線；(c)五角形接線 1、角形接線的優(yōu)點(diǎn)（1）經(jīng)濟(jì)性較好使用斷路器的數(shù)目少，所用的斷路器數(shù)等于進(jìn)、出線回路數(shù)，比單母分段和雙母線都少用一臺斷路器，節(jié)約投資。 （2）可靠性較高、運(yùn)行較靈活每一回路都

40、可經(jīng)由兩臺斷路器從兩個方向獲得供電通路，任一臺斷路器檢修時都不會中斷供電。如將電源回路和負(fù)荷回路交錯布置，將會提高供電可靠性和運(yùn)行的靈活性。（3）隔離開關(guān)不作為操作電器隔離開關(guān)只用于檢修，不作為操作電器，誤操作可能性小，也有利于自動化控制。 2、角形接線的缺點(diǎn) （1）保護(hù)和控制復(fù)雜開環(huán)運(yùn)行與閉環(huán)運(yùn)行時工作電流相差很大，且每一回路連接兩臺斷路器，每一斷路器又連著兩個回路，使繼電保護(hù)整定和控制都比較復(fù)雜。QF1檢修時流過QF2的工作電流是原來的兩倍。（2）開環(huán)運(yùn)行時降低了可靠性在開環(huán)運(yùn)行時，若某一線路或斷路器故障，將造成供電紊亂，使相鄰的完好元件不能發(fā)揮作用被迫停運(yùn)，降低了可靠性。若QF1檢修時L

41、2故障，使QF3、 QF4不能發(fā)揮作用。若QF1檢修時QF3 故障，QF4跳閘，L2、T1退出。（3）角形接線建成后擴(kuò)建比較困難也有3/2接線方式的初期采用四角形接線的。3、角形接線的適用范圍角形接線適用于最終進(jìn)出線回路為35回的110kV及以上的配電裝置，特別在水電站中應(yīng)用較多。角形接線一般不宜超過六角。 重慶華能珞璜電廠三期（2x600MW)四角形主接線圖 角形接線電氣主接線及設(shè)計 目 錄第一節(jié) 電氣主接線的根本要求第二節(jié) 電氣主接線的根本形式 第三節(jié) 主變壓器的選擇第四節(jié) 電氣主接線設(shè)計程序第五節(jié) 電氣主接線的典型實(shí)例發(fā)電廠和變電所中用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器（簡稱

42、主變）。其中用于連接兩個電壓等級并相互交換功率的變壓器稱為聯(lián)絡(luò)變壓器。主變壓器是最為貴重的大型電氣設(shè)備，臺數(shù)、容量和型式的選擇是否合理，對發(fā)電廠和變電所的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇（1）發(fā)電廠主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 1）單元接線的主變壓器選擇單元接線中的主變壓器臺數(shù)為一臺。主變壓器容量 SN 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10 的裕度選擇。式中：PNG 發(fā)電機(jī)額定容量，在擴(kuò)大單元接線中應(yīng)采用分裂繞組變壓器，其容量為兩臺發(fā)電機(jī)額定容量之和，MW； 發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)； KP 廠用電率。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇1）單元接線的主變壓器選擇也可按“發(fā)

43、電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除一臺廠用工作變壓器的計算負(fù)荷，且變壓器的平均溫升在標(biāo)準(zhǔn)溫度或冷卻水溫度下不超過65的要求進(jìn)行選擇。選擇的結(jié)果，一般：100MW發(fā)電機(jī)配120MVA主變壓器；300MW發(fā)電機(jī)配360MVA主變壓器；600MW發(fā)電機(jī)配720(3240)MVA主變壓器等。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器選擇發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的主變壓器一般為兩臺。某些小型發(fā)電廠或發(fā)電廠主要電能是以發(fā)電機(jī)電壓向附近輸出，系統(tǒng)電源僅作為備用時，亦可選用 1 臺主變壓器。對裝設(shè) 2 臺并列運(yùn)行主變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺主變壓器退出運(yùn)行時，另一臺變壓器應(yīng)能承擔(dān)總輸送功率 70

44、的容量。主變壓器的容量應(yīng)按以下條件計算：一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器選擇當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時，（特別是發(fā)電廠建設(shè)初期），能將發(fā)電機(jī)電壓母線上剩余功率送入系統(tǒng)。即裝設(shè) 1 臺的主變壓容量為裝設(shè) 2 臺并考慮互為備用的情況下的每臺主變壓器容量為：PNG-接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的所有發(fā)電機(jī)額定功率之和， MW ;Pmin-發(fā)電機(jī)電壓母線上最小負(fù)荷， MW ; -發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù); -發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù);一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器選擇接于發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)組停運(yùn)時，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓母線

45、上最大負(fù)荷的需要，主變壓器的容量為式中： -接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的除最大一臺機(jī)組外的其他發(fā)電機(jī)額定功率之和， MW ;Pmax-發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷， MW ;n-發(fā)電機(jī)電壓母線上主變壓器的臺數(shù)。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇2）接于發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器選擇根據(jù)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，在豐水期應(yīng)充分利用水能發(fā)電而對火電機(jī)組進(jìn)行局部或全部停運(yùn)，以節(jié)約燃料。此時火電廠的主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)倒送電能滿足發(fā)電機(jī)電壓母線的最大負(fù)荷的需要，主變壓器的容量為式中： -接于發(fā)電機(jī)電壓母線上除停用機(jī)組后其他發(fā)電機(jī)組額定功率之和， MW ;對以上結(jié)果進(jìn)行比較后，取其中最大容量作為一臺主變壓器的容量。一、主變

46、壓器的臺數(shù)和容量的選擇（2）變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇為了保證供電的可靠性，變電所一般裝設(shè) 2 臺主變壓器；樞紐變電所裝設(shè) 24臺；地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可裝設(shè) 3 臺。變電所主變壓器的容量一般按變電所建成后 510 年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，應(yīng)按照其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電所最大負(fù)荷的 7080或全部一級和二級重要負(fù)荷選擇。即Smax -變電所承擔(dān)的最大負(fù)荷， MVA ;n -變電所主變壓器的臺數(shù)。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇（3）聯(lián)絡(luò)變壓器臺數(shù)和容量的選擇聯(lián)絡(luò)變壓器一般裝設(shè) 1 臺，最多不超過 2 臺，否則會導(dǎo)致布置和接線復(fù)雜。聯(lián)絡(luò)變壓器的容量應(yīng)滿足所聯(lián)絡(luò)的兩種

47、電壓網(wǎng)絡(luò)之間在各種運(yùn)行方式下的功率交換。聯(lián)絡(luò)變壓器的容量一般不應(yīng)小于所聯(lián)絡(luò)的兩種電壓母線上最大一臺機(jī)組的容量，以保證最大一臺機(jī)組故障或檢修時，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的需要；同時也可在線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余功率送入另一側(cè)系統(tǒng)。一、主變壓器的臺數(shù)和容量的選擇（3）聯(lián)絡(luò)變壓器臺數(shù)和容量的選擇按照上述原則計算所需變壓器容量后，應(yīng)選擇接近計算容量的國家標(biāo)準(zhǔn)容量系列的變壓器。二、主變壓器型式的選擇（1）相數(shù)的選擇變壓器的相數(shù)有三相和單相。在容量相同的情況下，一臺三相變壓器比由三臺單相變壓器組成的變壓器組廉價，且占地少、損耗都小，運(yùn)行維護(hù)方便：因此，凡能夠采用三相變壓器時都應(yīng)首先選擇三

48、相變壓器。如果受到制造、運(yùn)輸?shù)葪l件（如橋梁負(fù)重、隧道尺寸等）限制時，可選用兩臺容量較小的三相變壓器，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，也可選用單相變壓器組。二、主變壓器型式的選擇（1）相數(shù)的選擇對于電壓等級為 500kV 及以上的發(fā)電廠和變電所，在考慮運(yùn)輸條件外，還應(yīng)根據(jù)所提供的負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析變壓器故障或檢修時對系統(tǒng)的影響，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定選用單相還是三相變壓器。二、主變壓器型式的選擇（2）繞組數(shù)的選擇1）當(dāng)發(fā)電廠只有一種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)相連以及變電所只有兩種電壓等級時，兩種電壓等級之間采用雙繞組變壓器連接。 2）當(dāng)發(fā)電廠有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)相連以及變電所有三種電壓等級時，可以

49、采用雙繞組變壓器或三繞組變壓器（包括自藕變壓器），具體情況為：二、主變壓器型式的選擇（2）繞組數(shù)的選擇單機(jī)容量為 125MW 及以下的發(fā)電廠，而且變壓器各側(cè)繞組的通過容量均到達(dá)變壓器額定容量的15及以上時，優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。一個電廠中的三繞組變壓器不應(yīng)超過 2 臺。但當(dāng)兩種升壓電壓的負(fù)荷相差很大時，通過變壓器某一側(cè)的功率小于變壓器額定容量的15時，可采用發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器加雙繞組聯(lián)絡(luò)變壓器。二、主變壓器型式的選擇（2）繞組數(shù)的選擇單機(jī)容量為 200MW 及以上的發(fā)電廠，其升壓變壓器一般不采用三繞組變壓器。否則，發(fā)電機(jī)出口需設(shè)置昂貴的大容量斷路器。采用發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器，

50、其聯(lián)絡(luò)變壓器宜選用三繞組（或自耦變壓器），低壓繞組可作為廠用備用電源或啟動電源，也可用來連接無功補(bǔ)償裝置。二、主變壓器型式的選擇（2）繞組數(shù)的選擇對于采用擴(kuò)大單元接線的發(fā)電廠，應(yīng)優(yōu)先選用低壓分裂繞組的變壓器，與雙繞組變壓器相比，可減小發(fā)電機(jī)出口端短路時的短路電流。 具有三種電壓等級的變電所，如通過主變壓器各側(cè)繞組的容量均到達(dá)變壓器額定容量的15及以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但需在該側(cè)裝無功補(bǔ)償設(shè)備時，宜采用三繞組變壓器。當(dāng)變壓器需要與 110kV 及以上的兩個中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)相連接時，可優(yōu)先選用自耦變壓器。二、主變壓器型式的選擇（3）繞組接線組別確實(shí)定變壓器的繞組連接方式必須使得其線電壓與系統(tǒng)線

51、電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)變壓器采用的繞組連接方式有星形“ Y 和三角形“ D 兩種。發(fā)電廠中大多數(shù)大容量主變壓器都采用 Y , D 接線或 Y , Y , D 的接線。二、主變壓器型式的選擇（3）繞組接線組別確實(shí)定我國電力變壓器三相繞組的連接方式與電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有關(guān)：110kV 及以上的電壓等級為中性點(diǎn)直接接地的大電流系統(tǒng)，所以 110kV 及以上電壓側(cè)的變壓器三相繞組均為“ YN ，對于小電流接地系統(tǒng)的 35kV 作為高、中壓側(cè)可采用“ Y ，低壓側(cè)可采用“ Y 或“ D ; 6 10kV 電壓側(cè)采用“ D 。二、主變壓器型式的選擇（4）調(diào)壓方式的選擇變壓器的調(diào)節(jié)方式

52、有帶負(fù)荷切換的有載（有勵磁）調(diào)壓方式和不帶負(fù)荷切換的無載（無勵磁）兩種。有載調(diào)壓的變壓器具有專用的分接頭切換開關(guān)，能夠在不停電（帶著負(fù)載）的情況下改變分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓。調(diào)壓的范圍較大，能到達(dá)電壓的 30 % ，并可根據(jù)負(fù)荷大小的變化在一天中調(diào)節(jié)好幾次，且可進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。無載調(diào)壓的變壓器必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)其高壓繞組的分接頭位置，分接頭較少，調(diào)壓范圍較小，一般在10%（22.5%。一年中一般只調(diào)節(jié) 1 2 次。二、主變壓器型式的選擇（4）調(diào)壓方式的選擇由于有載調(diào)壓變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價錢昂貴。因此一般適用于當(dāng)出力變化較大或發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)運(yùn)行的發(fā)電廠主變壓器；具有功率方向經(jīng)常變化的聯(lián)絡(luò)

53、變壓器；電壓變化大、潮流方向不固定的變電所的主變壓器。多數(shù)情況下多采用無載調(diào)壓變壓器。二、主變壓器型式的選擇（5）結(jié)構(gòu)型式的選擇變壓器在結(jié)構(gòu)上有升壓變壓器和降壓變壓器兩種根本型式。升壓變壓器繞組排列為：鐵芯-中壓繞組-低壓繞組-高壓繞組，高、低壓繞組間相距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時損耗較大。降壓變壓器繞組排列為：鐵芯-低壓繞組-中壓繞組-高壓繞組，高、低壓繞組間相距較遠(yuǎn)、阻抗較大、傳輸功率時損耗較大。根據(jù)功率的傳輸方向來選擇其結(jié)構(gòu)型式。發(fā)電廠主變壓器采用升壓變壓器，變電所有升壓變壓器和降壓變壓器。二、主變壓器型式的選擇（6）容量比的選擇雙繞組三相變壓器的容量比一般為100/100 ，三繞組三相

54、變壓器的容量比有100/100/100、 100/100/50 、100/50/50等形式。對于110kV變壓器總?cè)萘坎淮?，其繞組容量對造價影響不大，但中、低壓側(cè)的傳輸功率相對總?cè)萘勘容^大，為了調(diào)度靈活，一般采用100/100/100 。而對220kV及以上變壓器容量大，其低壓繞組主要帶無功補(bǔ)償電容器和所用電，容量小，為了降低變壓器的造價，多采用100/100/50。二、主變壓器型式的選擇（7）冷卻方式的選擇電力變壓器的冷卻方式有自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫空冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻、水內(nèi)冷等形式。它與變壓器的型式和容量有關(guān)，額定容量在 1000kVA 及以下選擇自然風(fēng)冷；額

55、定容量在 8000kVA 及以上選擇強(qiáng)迫空冷；額定容量在 40MVA及以上選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻； 120MVA 及以上強(qiáng)迫油循環(huán)水冷，目前很少應(yīng)用。二、主變壓器型式的選擇（7）冷卻方式的選擇現(xiàn)在大型變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻，即采用潛油泵將油壓入線圈之間、線餅之間和鐵芯預(yù)先設(shè)計好的油道中進(jìn)行冷卻。電氣主接線及設(shè)計 目 錄第一節(jié) 電氣主接線的根本要求第二節(jié) 電氣主接線的根本形式 第三節(jié) 主變壓器的選擇第四節(jié) 電氣主接線設(shè)計程序第五節(jié) 電氣主接線的典型實(shí)例一、電氣主接線設(shè)計的原則電氣主接線的設(shè)計是一個綜合性的問題，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電所的具體情況，在滿足國家相關(guān)的法規(guī)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策

56、的前提下，依據(jù)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)程，按照嚴(yán)格的設(shè)計程序進(jìn)行設(shè)計。電氣主接線設(shè)計過程中必須遵循以下原則： （1）以變電站和發(fā)電廠的規(guī)劃為依據(jù)。根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)開展及電力系統(tǒng)的長遠(yuǎn)規(guī)劃，分析發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用、建設(shè)規(guī)模、所承擔(dān)負(fù)荷大小和重要性等相關(guān)資料后，設(shè)計變電所和發(fā)電廠的電氣主接線。一、電氣主接線設(shè)計的原則電氣主接線設(shè)計過程中必須遵循以下原則： （2）以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。國家建設(shè)的方針、政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)合我國的實(shí)際情況、根據(jù)長期的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而制定的。在設(shè)計中起主導(dǎo)地位，必須嚴(yán)格遵守。（3）滿足電氣主接線對可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的

57、根本要求。二、限制短路電流的措施短路是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，會生產(chǎn)很大的短路電流，流過設(shè)備時會使設(shè)備短時發(fā)熱并產(chǎn)生很大的電動力，它直接影響到電氣設(shè)備的選擇和平安運(yùn)行。在大容量發(fā)電廠中，多臺發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)電壓母線上時，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線發(fā)生短路時會產(chǎn)生很大的短路電流，導(dǎo)致電氣設(shè)備的選擇困難，或必須加大設(shè)備的選擇型號，使投資增加。為了在發(fā)電機(jī)或用戶側(cè)選擇合理的電氣設(shè)備和截面較小的母線和電纜，必須采取措施限制短路電流。二、限制短路電流的措施（1）選擇適當(dāng)?shù)碾姎庵鹘泳€和運(yùn)行方式選擇計算阻抗較大的主接線或運(yùn)行方式，減少并聯(lián)支路。主要有： 發(fā)電機(jī)和變壓器采用單元接線； 降壓變電所

58、中低壓側(cè)分段斷路器斷開分裂運(yùn)行； 環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行。二、限制短路電流的措施（2）裝設(shè)限流電抗器1）裝設(shè)母線電抗器當(dāng)發(fā)電機(jī)出口采用電壓母線的主接線時，在電壓母線分段上裝設(shè)電抗器（圖3-17），可降低發(fā)電機(jī)出口斷路器、母線分段斷路器、母線聯(lián)絡(luò)斷路器以及變壓器低壓側(cè)斷路器所承受的短路電流。母線電抗器的額定電流一般按發(fā)電機(jī)額定電流的50%80來選擇，額定電抗百分值選擇812%。二、限制短路電流的措施（2）裝設(shè)限流電抗器2）裝設(shè)線路電抗器當(dāng)出線回路采用電纜出線，電纜電抗較小，電路產(chǎn)生的短路電流較大時，需加設(shè)線路電抗器（圖 3-17）。通常線路電抗器的額定電抗百分值選擇36。架空線由于本身電抗較大，所以一

59、般不裝設(shè)出線電抗器。圖3-17 母線電抗器和線路電抗器裝設(shè)地點(diǎn)二、限制短路電流的措施（2）裝設(shè)限流電抗器3）裝設(shè)分裂電抗器分裂電抗器有一個公共端和兩個分支（也稱為兩個臂），在結(jié)構(gòu)上與普通電抗器相似（圖3-18）。分裂電抗器正常運(yùn)行時造成的電壓損失較小，當(dāng)分裂電抗器中的某一分支發(fā)生短路時，短路電流會受到很大的限制。圖 3-18 電纜出現(xiàn)上裝設(shè)的分裂電抗器二、限制短路電流的措施（3）采用低壓分裂繞組變壓器低壓分裂繞組變壓器低壓側(cè)的兩個分裂繞組在電氣上 不相連，但容量和阻抗相等。主要用于兩臺發(fā)電機(jī)與主變壓器連接的擴(kuò)大單元接線中（圖 3-19 a），限制發(fā)電機(jī)出口處的短路電流。也可用于大容量機(jī)組的高壓

60、廠用接線中的變壓器（圖 3-19b），限制廠用電系統(tǒng)的短路電流。圖 3-19 低壓分裂繞組變壓器（a）與兩臺發(fā)電機(jī)組成的擴(kuò)大單元接線；（b）大型機(jī)組廠用變壓器。三、電氣主接線設(shè)計程序電氣主接線的設(shè)計主要包括可行性研究、初步設(shè)計、技術(shù)施工設(shè)計 3 個階段?？尚行匝芯靠尚行匝芯侩A段設(shè)計主要是電力工程從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行初期的論證，電氣工作量較小。主要有主接線方案的比較和選擇，各級電壓出線回路數(shù)和方向，主要設(shè)備選擇和布置等內(nèi)容，并提供相應(yīng)的設(shè)計報告和電氣主接線圖。三、電氣主接線設(shè)計程序初步設(shè)計當(dāng)工程得到批準(zhǔn)以后，進(jìn)入初步設(shè)計階段。主要是對可行性研究階段的設(shè)計方案從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化，確定最后的