發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備 5電氣主接線

1、1 主主 編：李家坤編：李家坤 朱華杰朱華杰 主主 審：陳光會(huì)審：陳光會(huì) 5 5 電氣主接線電氣主接線 發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備 fadianchang ji biandianzhan dianqishebeifadianchang ji biandianzhan dianqishebei 2 1 2 3 4 5 5 電氣主接線電氣主接線 目目 錄錄 3 【知識目標(biāo)【知識目標(biāo)】 1了解電氣主接線的概念及分類，掌握各種電氣設(shè) 備的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號和文字符號； 2掌握單母線接線、雙母線接線、單元接線、橋形 接線、多角形接線的接線形式、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用； 3了解選擇主變壓器的原則，掌握主

2、變壓器臺(tái)數(shù)、 容量、型式的確定； 4掌握技術(shù)比較的內(nèi)容、各種費(fèi)用的計(jì)算，以及經(jīng) 濟(jì)比較的方法； 5了解火電廠、水電站、變電站的典型主接線方案， 掌握工程實(shí)際中的主接線方案的擬訂和比較，確定 最優(yōu)方案。 5 電氣主接線電氣主接線 4 【能力目標(biāo)【能力目標(biāo)】 1能夠認(rèn)識電氣設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號和文字符 號； 2能夠分析各類電氣的主接線形式、優(yōu)缺點(diǎn)及 其應(yīng)用； 3能夠合理選擇主變壓器； 4能夠?qū)χ鹘泳€方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較； 5能夠分析常見的典型電氣主接線方案。 5 電氣主接線電氣主接線 5 5.1 電氣主電氣主 接線概述接線概述 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 6 發(fā)電廠、變電站的電氣主接線是指

3、由發(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等一次設(shè)備，按其功能要 求通過連接線連成的用于表示電能的生產(chǎn)、匯集 和分配的電氣主回路電路，通常也稱之為電氣一 次接線或電氣主系統(tǒng)、主電路。 5.1.1 電氣主接線的概念及其重要性電氣主接線的概念及其重要性 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 7 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) 注出了各主要設(shè)備的型號、規(guī)格和數(shù)量。因?yàn)槿?相系統(tǒng)是對稱的，所以主接線圖常用單線來代表 三相接線

4、（必要時(shí)某些局部可繪出三相），也稱 為單線圖。 發(fā)電廠、變電所的電氣主接線可有多種形式。選 擇何種電氣主接線，是發(fā)電廠、變電所電氣部分 設(shè)計(jì)中的最重要的問題，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。 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 8 發(fā)電廠和變電站中的電氣主接線主要作用如下： （1）電氣主接線圖是電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操 作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運(yùn)行人員必 須熟悉本廠（或所）電氣主接線圖，了解電路中 各種電氣設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢查項(xiàng)目和 運(yùn)行操作的步驟等。 5.1.2 電氣主

5、接線的主要作用電氣主接線的主要作用 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 9 （2）電氣主接線表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路 器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及 可能的運(yùn)行方式。電氣主接線直接關(guān)系著全廠電 氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自 動(dòng)裝置的確定，是發(fā)電廠、變電站電氣部分投資 大小的決定性因素。 （3）電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和供、 用電是在同一時(shí)刻完成的，所以電氣主接線直接 關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行， 也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 10 電氣主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主 體結(jié)構(gòu)，起著匯集電能和

6、分配電能的作用，是電 力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 電氣主接線應(yīng)滿足以下基本要求： （1）保證必要的供電可靠性 （2）具有一定的靈活性 （3）保證維護(hù)及檢修時(shí)安全、方便 （4）盡量減少一次投資和降低年運(yùn)行費(fèi)用 （5）必要時(shí)要能滿足今后擴(kuò)建的須求 5.1.3 對電氣主接線的基本要求對電氣主接線的基本要求 5.1 電氣主接線概述電氣主接線概述 11 發(fā)電廠、變電站的電氣主接線，因建設(shè)條件、能 源類型、系統(tǒng)狀況、負(fù)荷需求等多種因素而異。 典型的電氣主接線，線和單元可分為有母線和無 母線兩類。有母線類主要包括單母線接線、雙母 線接線等；無母線類主要包括橋形接線、多角形 接線等。 5.1 電氣主接線概

7、述電氣主接線概述 12 5.2 電氣主接電氣主接 線的基本形式線的基本形式 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 13 電氣主接線可分為有匯流母線和無匯流母線兩大 類，具體又有多種形式，如圖5.1所示： 有匯流母線 無匯流母線 內(nèi)橋接線 多角形接線 外橋接線 橋形接線 單母線不分段 單元及擴(kuò)大單元接線 單母線分段帶旁路 單母線分段 雙母線 單母線 雙母線帶旁路 一臺(tái)半斷路器接線 雙母線分段 雙母線不分段 變壓器-母線組接線 電氣主接線 圖圖5.1 電氣主接線分類電氣主接線分類 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 14 母線也稱為匯流排，起著匯集和分配電能的作用。 單母

8、線接線是指只采用一組母線的接線，具體分 為單母線不分段接線、單母線分段接線、單母線 分段帶旁路接線三種。 5.2.1 單母線接線單母線接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 15 5.2.1.1 單母線不分段接線單母線不分段接線 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 當(dāng)進(jìn)線和出線回路數(shù)不止一回時(shí)，為了適應(yīng)負(fù)荷 變化和設(shè)備檢修的需要，使每一回路引出線均能 從任一電源取得電能，或任一電源被切除時(shí)仍能 保證供電，可在引出回路與電源回路之間用母線 wb連接。 單母線不分段接線如圖5.2所示。 在主接線設(shè)備編號中，隔離開關(guān)編號前幾位與該 支路或支路斷路器編號相同，線路側(cè)隔離開關(guān)編 號尾數(shù)為3，母線側(cè)

9、隔離開關(guān)編號尾數(shù)為1（雙母 線時(shí)是1和2）。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 16 圖圖5.2 單母線單母線 不分段接線不分段接線 qf斷路器； qs隔離開關(guān)； qse接地隔離刀閘； wb母線； l出線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 17 單母線接線的特點(diǎn)是每一回線路均經(jīng)過一臺(tái)斷路 器qf和隔離開關(guān)qs接于一組母線上。斷路器用 于在正?；蚬收锨闆r下接通與斷開電路。斷路器 兩側(cè)裝有隔離開關(guān)，用于停電檢修斷路器時(shí)作為 明顯斷開點(diǎn)以隔離電壓?？拷妇€側(cè)的隔離開關(guān) 稱為母線側(cè)隔離開關(guān)（如11qs），靠近引出線 側(cè)的稱為線路側(cè)隔離開關(guān)（如13qs）。在電源 回路中，

10、若斷路器斷開之后，電源不可能向外送 電能時(shí)，斷路器與電源之間可以不裝隔離開關(guān)， 如發(fā)電機(jī)出口處。若線路對側(cè)無電源，則線路側(cè) 也可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 18 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 單母線不分段接線的優(yōu)點(diǎn)是：接線簡單清晰，設(shè) 備少，操作方便，投資少，便于擴(kuò)建。 其缺點(diǎn)是：可靠性和靈活性較差。在母線和母線 隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，各支路都必須停止工作； 引出線的斷路器檢修時(shí)，該支路要停止供電。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 19 （3）典型操作）典型操作 線路停電操作線路停電操作。以l1線路停電為例，其操作步 驟是：斷開1qf斷

11、路器，檢查1qf確實(shí)斷開，斷 開13qs隔離開關(guān)，斷開11qs隔離開關(guān)。 停電時(shí)先斷開線路斷路器后斷開隔離開關(guān)，其原 因是斷路器有滅弧能力而隔離開關(guān)沒有滅弧能力， 必須用斷路器來切斷負(fù)荷電流，若直接用隔離開 關(guān)來切斷電路，則會(huì)產(chǎn)生電弧造成短路。停電操 作時(shí)隔離開關(guān)的操作順序是先斷開負(fù)荷側(cè)隔離開 關(guān)13qs，后斷開母線側(cè)隔離開關(guān)11qs。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 20 這是因?yàn)?，如果在斷路器未斷開的情況下，先拉 開l1線路側(cè)隔離開關(guān)13qf，即帶負(fù)荷拉隔離開 關(guān)，此時(shí)雖然會(huì)發(fā)生電弧短路，但由于故障點(diǎn)仍 在線路側(cè)，繼電保護(hù)裝置將跳開1qf斷路器以切 除故障線路，這樣只影響

12、到本線路，對其他回路 設(shè)備（特別是母線）運(yùn)行影響甚少。若先斷開母 線側(cè)隔離開關(guān)11qs后斷開負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)13qs， 則故障點(diǎn)在母線側(cè)，繼電保護(hù)裝置將跳開與母線 相連接的所有電源側(cè)開關(guān)，這將導(dǎo)致全部停電， 事故影響范圍擴(kuò)大。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 21 線路送電操作線路送電操作。以l1線路送電為例，其操作步 驟是：檢查1qf確實(shí)斷開，合上11qs隔離開關(guān)， 合上13qs隔離開關(guān)，合上1qf斷路器。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 22 （4）適用范圍）適用范圍 單母線不分段接線不能滿足對不允許停電的重要 用戶的供電要求，一般用于出線回路較少，對供

13、電可靠性要求不高的6k200kv電壓等級的中、 小型發(fā)電廠與變電站中。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 23 5.2.1.2 單母線分段接線單母線分段接線 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 當(dāng)引出線數(shù)目較多時(shí)，為提高供電可靠性，可用 斷路器將母線分段，成為單母線分段接線， 如圖5.3所示。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 24 圖圖5.3 單母線分段接線單母線分段接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 25 正常運(yùn)行時(shí)，單母線分段接線有兩種運(yùn)行方式： 分段斷路器閉合運(yùn)行。 分段斷路器0qf斷開運(yùn)行。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式

14、26 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)， 僅故障母線段停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作； 兩段母線可看成是兩個(gè)獨(dú)立的電源，這就提高了 供電可靠性，可保證對重要用戶的供電。 單母線分段接線的缺點(diǎn)是：當(dāng)一段母線故障或 檢修時(shí)，該段母線上的所有支路必須斷開，停電 范圍較大；任一支路斷路器檢修時(shí)，該支路必須 停電。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 27 （3）適用范圍）適用范圍 單母線分段接線與單母線不分段接線相比提高了 供電可靠性和靈活性，但在電源容量較大、出線 數(shù)目較多時(shí)，其缺點(diǎn)更加明顯。因此，單母線分 段接線用于以下情況： 電壓為610kv時(shí)

15、，出線回路數(shù)為6回及以上， 每段母線容量不超過25mw；否則，回路數(shù)過多 將影響供電可靠性。 電壓為3563kv時(shí)，出線回路數(shù)為48回為 宜。 電壓為110220kv時(shí)，出線回路數(shù)為34回 為宜。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 28 5.2.1.3 單母線分段帶旁路母線接線單母線分段帶旁路母線接線 為克服出線斷路器檢修時(shí)該回路必須停電的缺點(diǎn)， 可采用增設(shè)旁路母線的方法。 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 圖5.4為單母線分段帶旁路接線的一種情況。旁 路母線經(jīng)旁路斷路器90qf接至、段母線上。 正常運(yùn)行時(shí)，90qf回路以及旁路母線處于冷備 用狀態(tài)。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主

16、接線的基本形式 29 圖圖5.4 單母線分段帶旁路接線單母線分段帶旁路接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 30 若出線回路數(shù)不多，旁路斷路器利用率不高，可 將其與分段斷路器合用，并有以下兩種接線形式： 分段斷路器兼作旁路斷路器接線。如圖5.5所 示，從分段斷路器0qf的隔離開關(guān)內(nèi)側(cè)引接聯(lián)絡(luò) 隔離開關(guān)05qs和06qs至旁路母線，在分段工作 母線之間再加兩組串聯(lián)的分段隔離開關(guān)01qs和 02qs。 正常運(yùn)行時(shí)，分段斷路器0qf及其兩側(cè) 隔離開關(guān)03qs和04qs處于接通位置，聯(lián)絡(luò)隔離 開關(guān)05qs和06qs處于斷開位置，旁路母線不帶 電。分段隔離開關(guān)01qs和02qs可用于檢

17、修分段 斷路器0qf，以連通、段母線供電。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 31 圖圖5.5 單母線分段斷路器兼作旁路斷路器接線單母線分段斷路器兼作旁路斷路器接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 32 旁路斷路器兼作分段斷路器接線，如圖5.6所 示。正常運(yùn)行時(shí)，兩分段隔離開關(guān)01qs、02qs 一個(gè)投入、一個(gè)斷開，兩段母線通過901qs、 90qf、905qs、旁路母線、03qs相連接， 90qf起分段斷路器的作用。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 33 圖圖5.6 旁路斷路器兼作單母線旁路斷路器兼作單母線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣

18、主接線的基本形式 34 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 單母線分段帶旁路接線與單母線分段相比，優(yōu)點(diǎn) 就是出線斷路器故障或檢修時(shí)可以用旁路斷路器 代路送電，使線路不停電。其缺點(diǎn)是接線相對復(fù) 雜，開合閘操作順序較為繁鎖。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 35 （3）典型操作）典型操作 以圖5.4為例，檢修線路l1的斷路器1qf時(shí)，要 求線路不停電。其操作順序如下：檢查90qf確 實(shí)斷開，合上901qs，合上905qs，合上90qf， 檢查旁路母線電壓正常；斷開90qf，合上15qs， 合上90qf，檢查90qf三相電流平衡；斷開1qf， 斷開13qs，斷開11qs，然后按檢修要求做

19、好安 全措施，即可對1qf進(jìn)行檢修，而整個(gè)過程l1線 路不停電。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 36 （4）適用范圍）適用范圍 單母線分段帶旁路接線主要用于電壓等級為6 10kv出線較多而且對重要負(fù)荷供電的裝置中；電 壓等級為35kv及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要 用戶時(shí)也常采用。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 37 5.2.2.1 雙母線不分段接線雙母線不分段接線 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 不分段的雙母線接線如圖5.7所示。這種接線有 兩組母線（i段和段），在兩組母線之間通過母 線聯(lián)絡(luò)斷路器0qf（以下簡稱母聯(lián)斷路器）連接； 每一條引出線（l1、l2、

20、l3、l4）和電源支路 （5qf、6qf）都經(jīng)一臺(tái)斷路器及兩組母線隔離 開關(guān)分別接至兩組母線上。 5.2.2 雙母線接線雙母線接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 38 圖圖5.7 雙母線接線雙母線接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 39 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 可靠性高 靈活性好 通過操作可組成如下運(yùn)行方式： a. 母聯(lián)斷路器斷開，進(jìn)出線分別接在兩組母線上， 相當(dāng)于單母分段運(yùn)行。 b. 母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運(yùn)行，一組母線備 用。 c. 兩組母線同時(shí)工作，母聯(lián)斷路器合上，兩組母 線并聯(lián)運(yùn)行，電源和負(fù)荷平均分配在兩組母線上， 這是雙母線常采用的運(yùn)行

21、方式。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 40 擴(kuò)建方便 檢修出線斷路器時(shí)該支路仍然會(huì)停電 設(shè)備較多、配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離 開關(guān)切換電路，容易引起誤操作；同時(shí)投資和占 地面積也較大 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 41 （3）典型操作）典型操作 以下操作均以圖5.7為例說明雙母線不分段接線 的典型操作。 i段母線運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作 a. 正常運(yùn)行方式：兩組母線并聯(lián)運(yùn)行，l1、l3、 5qf接i段母線，l2、l4、6qf接段母線。 應(yīng)使l1、l3出線從i段母線轉(zhuǎn)接至段母線運(yùn)行， 其操作步驟如下： 確認(rèn)0qf在合閘運(yùn)行，取下0qf操作電源熔斷器， 合上52q

22、s，斷開51qs，合上12qs，斷開11qs， 合上32qs，斷開31qs，投上0qf操作電源熔斷 器。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 42 然后斷開0qf，檢查0qf確已斷開，斷開01qs， 斷開02qs，然后退出i段母線電壓互感器，按檢 修要求做好安全措施，即可對i段母線進(jìn)行檢修， 而整個(gè)操作過程沒有任何回路停電。 在此過程中，操作隔離開關(guān)之前取下0qf操作電 源熔斷器是為了使在操作過程中母聯(lián)斷路器0qf 不跳閘，確保所操作隔離開關(guān)兩側(cè)可靠等電位。 因?yàn)槿绻诓僮鬟^程中母聯(lián)斷路器跳閘，則可能 會(huì)造成帶負(fù)荷斷開（合上）隔離開關(guān)，造成事故。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣

23、主接線的基本形式 43 b. 正常運(yùn)行方式：i段母線為工作母線，段母 線為備用母線。 其操作步驟如下： 依次合上母聯(lián)隔離開關(guān)01qs和02qs，再合上母 聯(lián)斷路器0qf，用母聯(lián)斷路器向備用母線充電， 檢驗(yàn)備用母線是否完好。若備用母線存在短路故 障，母聯(lián)斷路器立即跳閘；若備用母線完好時(shí)， 合上母聯(lián)斷路器后不跳閘。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 44 然后取下0qf操作電源隔離開關(guān)，合上52qs， 斷開51qs，合上62qs，斷開61qs，合上12qs， 斷開11qs，合上22qs，斷開21qs，合上32qs， 斷開31qs，合上42qs，斷開41qs，投上0qf 操作電源熔斷

24、器。因?yàn)槟嘎?lián)斷路器連接兩套母線， 所以依次合上、斷開以上隔離開關(guān)只是轉(zhuǎn)移電流， 而不會(huì)產(chǎn)生電弧。 最后，斷開母聯(lián)斷路器0qf，依次斷開母聯(lián)隔離 開關(guān)01qs和02qs。至此，段母線轉(zhuǎn)換為工作 母線，i段母線轉(zhuǎn)換為備用母線，在上述操作過程 中，任一回路的工作均未受到影響。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 45 51qs隔離開關(guān)檢修 其正常運(yùn)行方式：兩組母線并聯(lián)運(yùn)行，l1、l3、 5qf接i段母線，l2、l4、6qf接段母線。 其操作步驟為：只需將l1、l3線路倒換到段母 線上運(yùn)行，然后斷開5qf回路和與51qs隔離開 關(guān)相連接的i段母線，使5qf斷路器和i段母線都 處在停電檢修

25、狀態(tài)，并做好安全措施，51qs隔 離開關(guān)就可以停電檢修了，具體操作步驟參考操 作i段母線運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修操作。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 46 l1線路斷路器1qf拒動(dòng)，利用母聯(lián)斷路器切斷 l1線路 其正常運(yùn)行方式是：兩組母線并聯(lián)運(yùn)行，l1、l3、 5qf接i段母線，l2、l4、6qf接段母線。 其操作步驟如下：首先利用倒母線的方式將l3回 路和5qf回路從i母線上倒到母線上運(yùn)行，這時(shí) l1線路、1qf、i段母線、母聯(lián)、段母線形成 串聯(lián)供電電路，然后斷開母聯(lián)斷路器0qf切斷電 路，即可保證線路l1可靠切斷。其具體操作步驟 可參考前面的操作。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主

26、接線的基本形式 47 （4）適用范圍）適用范圍 由于雙母線接線具有較高的可靠性和靈活性，這種 接線在大、中型發(fā)電廠和變電站中得到廣泛的應(yīng)用。 它一般用于引出線和電源較多、輸送和穿越功率較 大、要求可靠性和靈活性較高的場合，包括： 電壓為610kv時(shí)，短路容量大、有出線電抗 器的裝置。 電壓為3560kv時(shí)，出線超過8回或電源較多、 負(fù)荷較大的裝置。 電壓為110220kv時(shí)，出線為5回及以上或者 在系統(tǒng)中居重要位置、出線為4回及以上的裝置。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 48 5.2.2.2 雙母線分段接線雙母線分段接線 雙母線分段接線如圖5.8所示，i段母線用分段斷 路器

27、00qf分為兩組，每組母線與段母線之間 分別通過母聯(lián)斷路器01qf、02qf連接。這種接 線較雙母線接線具有更高的可靠性和更大的靈活 性。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 49 圖圖5.8 雙母線分段接線雙母線分段接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 50 當(dāng)i段母線工作、段母線備用時(shí)，它具有單母線 分段接線的特點(diǎn)。i段母線的任一組段檢修時(shí)，將 該組母線所連接的支路倒至備用母線上運(yùn)行，仍 能保持單母線分段運(yùn)行的特點(diǎn)。當(dāng)具有3個(gè)或3個(gè) 以上電源時(shí)，可將電源分別接到i段的兩組母線和 段母線上，用母聯(lián)斷路器連通段母線與i段某 一組母線，構(gòu)成單母線分三段運(yùn)行，可進(jìn)一

28、步提 高供電可靠性。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 51 雙母線分段接線主要適用于大容量進(jìn)出線較多的 裝置中，如： （1）電壓為220kv進(jìn)出線為1014回的裝置。 （2）在610kv配電裝置中，當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù) 或者母線上電源較多，輸送的功率較大時(shí)，短路 電流較大，為了限制短路電流、選擇輕型設(shè)備、 提高接線的可靠性，常采用雙母線分段接線，并 在分段處裝設(shè)母線電抗器。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 52 5.2.2.3 雙母線帶旁路接線雙母線帶旁路接線 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線如圖5.9 所示。 旁路斷路器可代替出線斷路

29、器工作，使出線斷路 器檢修時(shí)線路供電不受影響。雙母線帶旁路接線 正常運(yùn)行多采用兩組母線固定連接方式，即雙母 線同時(shí)運(yùn)行的方式，此時(shí)母聯(lián)斷路器處于合閘位 置，并要求某些出線和電源固定連接于i段母線上， 其余出線和電源連至段母線。兩段母線固定連 接回路的確定既要考慮供電可靠性，又要考慮負(fù) 荷的平衡，并盡量使母聯(lián)斷路器通過的電流最小。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 53 圖圖5.9 有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 54 雙母線帶旁路接線采用固定連接方式運(yùn)行時(shí)，通 常設(shè)有專用的母線差動(dòng)保護(hù)裝置。

30、運(yùn)行時(shí)，如果 一段母線發(fā)生短路故障，則保護(hù)裝置動(dòng)作，跳開 與該母線連接的所有出線、電源和母聯(lián)斷路器， 維持未發(fā)生故障的母線正常運(yùn)行。然后，可按操 作規(guī)程的規(guī)定將與故障母線連接的出線和電源回 路倒換到未發(fā)生故障的母線上運(yùn)行，重新恢復(fù)送 電。 用旁路斷路器代替某出線斷路器供電時(shí)，應(yīng)將旁 路斷路器90qf與該出線對應(yīng)的母線隔離開關(guān)合 上，以維持原有的固定連接方式。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 55 當(dāng)出線數(shù)目不多，安裝專用的旁路斷路器利用率 不高時(shí)，可采用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接 線，以節(jié)省資金，其具體連接如圖5.10（a）、 （b）、（c）所示。 5.2 電氣主接線的基本

31、形式電氣主接線的基本形式 56 圖圖5.10 母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器接線母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器接線 (a)兩組母線帶旁路；(b)一組母線帶旁路；(c)設(shè)有旁路跨條 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 57 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 雙母線帶旁路接線大大提高了主接線系統(tǒng)的工作 可靠性，當(dāng)電壓等級較高、線路較多時(shí)，因一年 中斷路器累計(jì)檢修時(shí)間較長，這一優(yōu)點(diǎn)更加突出。 而母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的接線經(jīng)濟(jì)性比較 好，但在代路供電過程中需要將雙母線同時(shí)運(yùn)行 改成單母線運(yùn)行，降低了可靠性。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 58 （3）典型操作）典型操作 以圖5.9

32、為例，介紹1qf運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修，線路不停 電的典型操作。 其正常運(yùn)行方式為：采用固定連接方式，1qf、 2qf接i段母線，3qf、4qf接段母線，90qf 回路以及旁路母線冷備用。 其操作步驟如下： 給旁路母線充電，檢查90qf確實(shí)斷開，合上 901qs，合上905qs，合上90qf，查旁路母線 電壓正常。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 59 用旁路斷路器給線路送電，斷開90qf，合上 15qs，合上90qf，檢查90qf三相電流平衡。 斷開1qf，檢查1qf確實(shí)斷開，斷開13qs， 斷開11qs，然后按檢修要求作安全措施，即可 對1qf進(jìn)行檢修。 （4）適用范圍）適用范圍 這

33、種接線一般用在220kv線路4回及以上出線或 者110kv線路6回及以上出線的場合。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 60 5.2.2.4 雙母線分段帶旁路接線雙母線分段帶旁路接線 雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線 的基礎(chǔ)上，在母線上增設(shè)分段斷路器，將雙母線 三分段或四分段連接。另外旁路母線也可以增設(shè) 分段斷路器，與各種分段母線組合運(yùn)行，這些接 線方式都具有雙母線帶旁路的優(yōu)點(diǎn)。但投資費(fèi)用 較大，占用設(shè)備間隔較多，應(yīng)用并不廣泛。一般 采用此種接線的原則為： （1）當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為1216回時(shí)， 在一組母線上設(shè)置分段斷路器； （2）當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為17回

34、及以上時(shí)， 在兩組母線上設(shè)置分段斷器。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 61 5.2.2.5 一臺(tái)半斷路器接線一臺(tái)半斷路器接線 （1）接線特點(diǎn)）接線特點(diǎn) 一臺(tái)半斷路器接線如圖5.11所示，圖示標(biāo)號中略 去了斷路器后的qf和隔離開關(guān)后的qs。它有兩 組母線，每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器接至一組母線， 兩個(gè)回路間有一臺(tái)斷路器聯(lián)絡(luò)，形成一串電路 （如圖5.11中從50111qs、5011qf，經(jīng)5012 qf 、5013 qf到50132qs的這一豎串電路）， 每回進(jìn)出線都與兩臺(tái)斷路器相連，而同一串的兩 條進(jìn)出線共用三臺(tái)斷路器，故而得名一臺(tái)半斷路 器接線或叫做二分之三（3/2）接線。正常運(yùn)

35、行 時(shí)，兩組母線同時(shí)工作，所有斷路器均閉合。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 62 圖圖5.11 一臺(tái)半斷路器接線一臺(tái)半斷路器接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 63 （2）優(yōu)缺點(diǎn)分析）優(yōu)缺點(diǎn)分析 運(yùn)行靈活可靠。正常運(yùn)行時(shí)成環(huán)形供電，任意 一組母線發(fā)生短路故障，均不影響各回路供電。 操作方便。隔離開關(guān)只起隔離電壓作用，避免 用隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作。任意一臺(tái)斷路器或母 線檢修，只需拉開對應(yīng)的斷路器及隔離開關(guān)，各 回路仍可繼續(xù)運(yùn)行。 一般情況下，母線側(cè)一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)時(shí)， 只影響一個(gè)回路工作，只有聯(lián)絡(luò)斷路器故障或拒 動(dòng)時(shí)，才會(huì)造成二條回路停電。 一臺(tái)半斷路

36、器接線的二次接線和繼電保護(hù)比較 復(fù)雜、投資較大。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 64 一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替 接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電 源與引出線接到同一串上。這樣布置，可避免聯(lián) 絡(luò)斷路器檢修時(shí)，因同名回路串的母線側(cè)斷路器 故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開。 同時(shí)，為使一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線 至少應(yīng)有三個(gè)串（每串為三臺(tái)斷路器）才能形成 多環(huán)接線，這樣可靠性更高。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 65 （3）典型操作）典型操作 i段母線由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修 a.斷開5011qf，檢查5011qf在分閘位置； b.斷

37、開5021qf，檢查502lqf在分閘位置； c.斷開50111qs，檢查50111qs分閘到位； d.斷開50211qs，檢查5021lqs分閘到位； e.進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后，即可對i段母線 進(jìn)行檢修。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 66 i段母線由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行 a. 拆除全部措施以及進(jìn)行保護(hù)投退切換； b.檢查5011qf確實(shí)斷開，合上50111qs，檢查 50111qs合閘到位； c.檢查5021qf確實(shí)斷開，合上50211qs，檢查 50211qs合閘到位； d.合上5011qf，檢查5011qf在合閘位置； e.合上5021qf，檢查5021qf在合閘位置。

38、 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 67 1e出線由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修 a.斷開5012qf，檢查5012qf在分閘位置； b.斷開5013qf，檢查5013qf在分閘位置； c.斷開50136qs，檢查50136qs分閘到位； d.在進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后，即可對1e線 路進(jìn)行檢修。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 68 1e線路由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行 a.撤出安全措施和進(jìn)行保護(hù)的投退； b.檢查5012qf確實(shí)斷開； c.檢查5013qf確實(shí)斷開； d.合上50136qs，檢查50136qs合閘到位； e.合上5013qf，檢查5013qf在合閘位置； f.合上5012

39、qf，檢查5012qf在合閘位置。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 69 5012qf由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修 a.斷開5012qf，檢查5012qf確實(shí)斷開； b.斷開50122qs，檢查50122qs分閘到位； c.斷開50121qs，檢查50121qs分閘到位； d.在進(jìn)行保護(hù)的投退和安全措施后，即可對 5012qf進(jìn)行檢修。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 70 5012qf由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行 a.撤除安全措施和進(jìn)行保護(hù)的投退； b.檢查5012qf確實(shí)斷開； c.合上50122qs，檢查50122qs合閘到位； d.合上50121qs，檢查50121qs合閘到位；

40、e.合上5012qf，檢查5012qf在合閘位置。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 71 （4）適用范圍）適用范圍 一臺(tái)半斷路器接線廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電廠和變電 站的330500kv配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù) 為6回及以上，并在系統(tǒng)中占重要地位時(shí)，宜采 用一臺(tái)半斷路器接線。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 72 5.2.2.6 變壓器變壓器-母線組接線母線組接線 除前面常見的幾種接線之外， 還可以采用如 圖5.12所示的變壓器母線組接線。這種接線變 壓器直接接入母線，各出線回路采用雙斷路器接 線（如圖5.12（a）所示）或者一臺(tái)半斷路器接 線（如圖5.12（b

41、）所示），其調(diào)度靈活，電源 與負(fù)荷可以自由調(diào)配，安全可靠，利于擴(kuò)建。因 為變壓器運(yùn)行可靠性較高，所以直接接入母線， 對母線運(yùn)行不產(chǎn)生明顯的影響。一旦變壓器故障， 連接于母線上的斷路器跳開，但不影響其他回路 供電，再用隔離開關(guān)把故障變壓器退出后，即可 進(jìn)行倒閘操作使該母線恢復(fù)運(yùn)行。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 73 圖圖5.12變壓器變壓器-母線組接線母線組接線 （a）雙斷路器接線；（b）一臺(tái)半斷路器接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 74 5.2.3.1 橋形接線橋形接線 橋形接線適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩回出線的裝置 中，接線如圖5.13所示。橋形接線

42、僅用三臺(tái)斷路器， 根據(jù)橋回路斷路器（3qf）的位置不同，可分為內(nèi) 橋和外橋兩種接線。橋形接線正常運(yùn)行時(shí)，三臺(tái)斷 路器均閉合工作。 （1）內(nèi)橋接線）內(nèi)橋接線 內(nèi)橋接線如圖5.13（a）所示，橋回路置于線路斷 路器內(nèi)側(cè)（靠變壓器側(cè)），此時(shí)線路經(jīng)斷路器和隔 離開關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；變壓器支路只 經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點(diǎn)相連，是非獨(dú)立單元。 5.2.3 無母線接線無母線接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 75 圖圖5.13 橋形接線橋形接線 （a）內(nèi)橋接線；（b）外橋接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 76 內(nèi)橋接線的特點(diǎn)為： 線路操作方便。 正常運(yùn)行時(shí)變壓器

43、操作復(fù)雜。 橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間將失去聯(lián)系； 同時(shí)，出線斷路器故障或檢修時(shí)將造成該回路停 電。 為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條的方法來提 高運(yùn)行的靈活性。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 77 （2）外橋接線）外橋接線 外橋接線如圖5.13（b）所示，橋回路置于線路 斷路器外側(cè)（遠(yuǎn)離變壓器側(cè)），此時(shí)變壓器經(jīng)斷 路器和隔離開關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；而 線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點(diǎn)相連，是非獨(dú)立 單元。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 78 外橋接線的特點(diǎn)為： 變壓器操作方便。 線路投入與切除時(shí)操作復(fù)雜。 橋回路故障或檢修時(shí)全廠分裂為兩部分，使兩

44、 個(gè)單元之間失去聯(lián)系；同時(shí)，出線側(cè)斷路器故障 或檢修時(shí)，將造成該側(cè)變壓器停電。 為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來提高運(yùn)行 靈活性。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 79 橋形接線具有接線簡單清晰，設(shè)備少，造價(jià)低， 易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線。為節(jié)省 投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋 形接線并預(yù)留位置，后期逐步發(fā)展成為單母線分 段或雙母線接線。 外橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較短、 故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路 有穿越功率通過的發(fā)電廠和變電站中。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 80 5.2.3.2 單元接線單元接線 單

45、元接線是將不同性質(zhì)的電力元件（發(fā)電機(jī)、變 壓器、線路）串聯(lián)形成一個(gè)單元，然后再與其他 單元并列。由于串聯(lián)的電力元件不同，單元接線 有如下幾種形式： （1）發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線 發(fā)電機(jī)變壓器單元接線如圖5.14所示。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 81 圖圖5.14 單元接線單元接線 （a）發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元；（b）發(fā)電機(jī) 三繞組變壓器單元；（c）發(fā)電機(jī)自耦變壓器單元 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 82 發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線的特點(diǎn)為： 接線簡單清晰，電氣設(shè)備少，配電裝置簡單， 投資少，占地面積小。 不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)或變壓器低壓側(cè) 短路時(shí)，

46、短路電流小。 操作簡便，降低了故障的可能性，提高了工作 的可靠性，繼電保護(hù)可簡化。 任一元件故障或檢修將使線路全部停止運(yùn)行， 檢修時(shí)靈活性差。 單元接線適用于機(jī)組臺(tái)數(shù)不多的大、中型不帶近 區(qū)負(fù)荷的區(qū)域發(fā)電廠及分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等 的無機(jī)端負(fù)荷的中、小型水電站。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 83 （2）擴(kuò)大單元接線）擴(kuò)大單元接線 采用兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與一臺(tái)變壓器組成的單元接線稱 為擴(kuò)大單元接線，如圖5.15所示。在這種接線中， 為了適應(yīng)機(jī)組開停的需要，每一臺(tái)發(fā)電機(jī)回路都 裝設(shè)斷路器，并在每臺(tái)發(fā)電機(jī)與變壓器之間裝設(shè) 隔離開關(guān)，以保證停機(jī)檢修的安全。裝設(shè)發(fā)電機(jī) 出口斷路器的目的是使

47、兩臺(tái)發(fā)電機(jī)可以分別投入 運(yùn)行或當(dāng)任一臺(tái)發(fā)電機(jī)需要停止運(yùn)行或發(fā)生故障 時(shí)，可以操作該斷路器，而不影響另一臺(tái)發(fā)電機(jī) 與變壓器的正常運(yùn)行。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 84 圖圖5.15 擴(kuò)大單元接線擴(kuò)大單元接線 （a）發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器擴(kuò)大單元接線； （b）發(fā)電機(jī)分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 85 大單元接線與單元接線相比有如下特點(diǎn)： 減小了主變壓器和主變高壓側(cè)斷路器的數(shù)量， 減少了高壓側(cè)接線的回路數(shù)，從而簡化了高壓側(cè) 接線，節(jié)省了投資和場地。 任一臺(tái)機(jī)組停機(jī)都不影響廠用電的供給。 當(dāng)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，該單元的所有發(fā) 電機(jī)

48、都將無法運(yùn)行。 擴(kuò)大單元接線用于在系統(tǒng)有備用容量時(shí)的大、中 型發(fā)電廠中。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 86 （3）發(fā)電機(jī)）發(fā)電機(jī)-變壓器變壓器-線路單元接線線路單元接線 發(fā)電機(jī)變壓器線路單元接線如圖5.16所示。 它是將發(fā)電機(jī)、變壓器和線路直接串聯(lián)，中間除 了自用電外沒有其他分支引出。這種接線實(shí)際上 是發(fā)電機(jī)變壓器單元和變壓器線路單元的組 合，常用于l2臺(tái)發(fā)電機(jī)、一回輸電線路，且不 帶近區(qū)負(fù)荷的梯級開發(fā)的水電站，以把電能送到 梯級開發(fā)的聯(lián)合開關(guān)站。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 87 圖圖5.16 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)-變壓器變壓器-線路單元接線線路單元接線

49、5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 88 5.2.3.3 多角形接線多角形接線 多角形接線也稱為多邊形接線，如圖5.17所示。 它相當(dāng)于將單母線按電源和出線數(shù)目分段，然后 連接成一個(gè)環(huán)形的接線，比較常用的有三角形、 四角形、五角形接線。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 89 圖圖5.17 多角形接線多角形接線 （a）四角形接線；（b）多角形接線 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 90 多角形接線具有如下特點(diǎn)： 每個(gè)回路位于兩個(gè)斷路器之間，具有雙斷路器 接線的優(yōu)點(diǎn)，檢修任一斷路器都不中斷供電。 所有隔離開關(guān)只用作隔離電器使用，不作操作 電器用，故容

50、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遙控控制。 正常運(yùn)行時(shí)，多角形是閉合的，任一進(jìn)出線回 路發(fā)生故障僅使該回路斷開，其余回路不受影響， 因此運(yùn)行可靠性高。 任一斷路器故障或檢修時(shí)，則形成開環(huán)運(yùn)行， 此時(shí)若環(huán)上某一元件再發(fā)生故障就會(huì)出現(xiàn)非故障 回路被迫切除并將系統(tǒng)解裂。這種缺點(diǎn)隨角數(shù)的 增加更為突出，故多角形接線最多不超過六角。 5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 91 開環(huán)和閉環(huán)運(yùn)行時(shí)流過斷路器的工作電流不同， 這將給設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定帶來一定的困難。 此接線的配電裝置不便于擴(kuò)建和發(fā)展。因此， 多角形接線多用于最終容量和出線數(shù)已確定的 110kv及以上電壓等級的水電廠中，且接線不宜 超過六角形。

51、5.2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 92 5.3 主變壓主變壓 器的選擇器的選擇 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 93 主變壓器（簡稱主變）是發(fā)電廠和變電站中最為 主要的電氣設(shè)備之一，在電氣設(shè)備的投資中占有 較大比例，同時(shí)它還影響與之相配套的電氣裝置 的投資。因此，對主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型式 的選擇至關(guān)重要，這對發(fā)電廠和變電站的經(jīng)濟(jì)技 術(shù)有很大影響。同時(shí)，它也是主接線方案確定的 基礎(chǔ)。 主變壓器的選擇與變壓器的臺(tái)數(shù)、形式、連接組 別、電壓等級、調(diào)壓方式、冷卻方式、運(yùn)輸條件 以及變電站的容量、發(fā)展遠(yuǎn)景等因素有關(guān)。在選 擇主變壓器型式時(shí)，這些問題都需考慮。 5.3 主變壓器的

52、選擇主變壓器的選擇 94 變壓器的運(yùn)行可靠性高，發(fā)生故障的幾率小，檢 修周期長，損耗低，所以在選擇時(shí)一般不考慮主 變壓器的備用。 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇是與發(fā)電廠（變電站）的接 入方式、機(jī)組的臺(tái)數(shù)、容量及基本接線方式密切 相關(guān)，大體上要求主變應(yīng)與其他的各個(gè)環(huán)節(jié)的可 靠性應(yīng)相一致。 5.3.1 主變臺(tái)數(shù)的選擇主變臺(tái)數(shù)的選擇 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 95 變電站主變壓器臺(tái)數(shù)可按如下原則確定： （1）對于只供電給二類、三類負(fù)荷的變電站， 原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。 （2）對于供電負(fù)荷較大的城市變電站或有一類 負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)相同容量的主變 壓器。每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停

53、運(yùn) 后，另一臺(tái)變壓器能供給全部一類負(fù)荷的需要； 在無法確定一類負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的 容量可按計(jì)算負(fù)荷的60%80%選擇。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 96 （3）對于大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低 壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器 為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專 用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的 可能性；對于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變壓器的變電站， 其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12級設(shè) 計(jì)。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 97 發(fā)電廠主變?nèi)萘康倪x擇應(yīng)根據(jù)在正常運(yùn)行有最大 功率通過時(shí)不過載的原則來選定，避免出現(xiàn)功率 的“瓶頸現(xiàn)象”。同時(shí)，過

54、大的容量不僅會(huì)增加 投資，而且還會(huì)加大有功和無功的損耗，增加運(yùn) 行費(fèi)用，出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。 5.3.2 主變?nèi)萘康倪x擇主變?nèi)萘康倪x擇 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 98 變電站的容量是由供電地區(qū)供電負(fù)荷（綜合最大 負(fù)荷）決定的，如果已知供電地區(qū)的計(jì)算負(fù)荷， 則變電站容量為： 式中 變電站計(jì)算負(fù)荷，kw； 平均功率因數(shù)，一般取0.60.8。 cos c t p s cos c p （5.1） 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 99 主變?nèi)萘康拇_定可按以下方法選擇： （1）發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線中，主變的容量應(yīng) 與所接的發(fā)電機(jī)的容量相配套；擴(kuò)大單元接線的 變壓器容量應(yīng)不小于擴(kuò)大

55、單元中發(fā)電機(jī)總的視在 功率。 （2）接于發(fā)電機(jī)匯流主母線上的一臺(tái)主變，其 容量應(yīng)為該母線上發(fā)電機(jī)的總?cè)萘靠鄢釉谠撃?線上的近區(qū)負(fù)荷的最小值。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 100 （3）接于發(fā)電機(jī)匯流主母線上的兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行 的主變，其總?cè)萘恳舶瓷鲜鲈瓌t(2)選擇。由于并 聯(lián)運(yùn)行的變壓器的功率分配與變比、短路阻抗有 關(guān)，因此，兩主變應(yīng)盡量采用同型號、同容量甚 至相同廠家的同一批產(chǎn)品。 （4）接于發(fā)電機(jī)匯流母線上的兩臺(tái)非并列運(yùn)行 的主變，一臺(tái)與電網(wǎng)相連，另一臺(tái)接負(fù)荷。則第 一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)為接于該母線的發(fā)電機(jī)總 容量減去另一臺(tái)主變與近區(qū)變的最小負(fù)荷之和。 另一臺(tái)主變?nèi)萘縿t按所送最大的

56、視在功率確定。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 101 （5）梯級聯(lián)合開發(fā)的中心水電站，其主變?nèi)萘?應(yīng)在考慮本站情況的基礎(chǔ)上再加上由其他梯級電 站轉(zhuǎn)送來的最大功率。 實(shí)際選擇的變壓器容量是在根據(jù)上述原則選擇的 基礎(chǔ)上取相近并稍大的標(biāo)準(zhǔn)值。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 102 5.3.3.1 相數(shù)的確定相數(shù)的確定 凡是能夠采用三相變壓器時(shí)都應(yīng)首先選擇三相變 壓器。在330kv及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選 用三相變壓器。 由于變壓器的制造條件和運(yùn)輸條件的限制，特別 是對于大型變壓器，尤其需要考察其運(yùn)輸可能性。 除按容量、制造水平、運(yùn)輸條件確定主變相數(shù)外， 更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情

57、況，保證供電可靠性， 并進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的情況下 來確定選用單相變壓器還是三相變壓器。 5.3.3 主變型式的選擇主變型式的選擇 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 103 5.3.3.2 繞組數(shù)的確定繞組數(shù)的確定 國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分類有 雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組 分裂式等變壓器。如以兩種升高電壓級向用戶供 電或與系統(tǒng)連接時(shí)，可以采用兩臺(tái)雙繞組變壓器 或三繞組變壓器，亦可選用自耦變壓器。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 104 在110kv及以上高、中壓側(cè)中性點(diǎn)均直接接地的 電網(wǎng)中，凡需選用三繞組變壓器的場所，均可優(yōu) 先選用自耦變

58、壓器，因?yàn)樗鼡p耗小、體積小、效 率高，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，但限制短路電流的 效果較差，故變比不宜過大。 當(dāng)機(jī)組為125mw及以下容量的發(fā)電廠有兩級升 高電壓時(shí)，一般優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。但 當(dāng)兩種升高電壓的負(fù)荷相差很大，流過三繞組變 壓器某一側(cè)的功率經(jīng)常小于該變壓器額定容量的 15%時(shí)，則宜選兩臺(tái)雙繞組變壓器。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 105 對于200mw及以上的機(jī)組，其升壓變壓器一般 不選用三繞組變壓器。否則，發(fā)電機(jī)出口必須設(shè) 置十分昂貴的大容量斷路器。聯(lián)絡(luò)變壓器一般都 選用三繞組變壓器（多為自耦三繞組變壓器）， 其第三繞組（低壓繞組）可接發(fā)電廠廠用啟動(dòng) 備用變壓器，并可

59、接大功率無功設(shè)備（調(diào)相機(jī)、 靜止補(bǔ)償器或并聯(lián)電抗器）。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 106 5.3.3.3 繞組連接組別的確定繞組連接組別的確定 變壓器三相繞組的連接組別必須和系統(tǒng)電壓相位 一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組 連接方式有星形“y（y）”和三角形“d（d）” 兩種，對于高壓繞組分別用大寫字母d、y表示， 中間或低壓繞組分別用小寫字母d、y表示，對于 有中性點(diǎn)引出線的星形連接方式在字母后面加一 個(gè)n（或n）。高、中、低壓繞組連接字母標(biāo)志按 額定電壓遞減次序標(biāo)注，中、低壓繞組連接字母 后緊接著標(biāo)出其相位移時(shí)鐘序數(shù)。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 107 變壓器三相繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體工程來確 定。對于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，110kv及 以上電壓等級均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，三相繞 組都采用“yn”連接；35kv及以下采用“y”連接； 對于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè)，三相繞組采用 “d”連接，若低壓側(cè)電壓等級為380220v，則 三相繞組采用“yn0”連接。 5.3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇 108 在變電站中，為了限制三次諧波，主