注冊電氣工程師專業(yè)考試

1、注冊電氣工程師專業(yè)考試 第4章 電氣主接線 4.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求 4.2 各級電壓配電裝置的基本接線設(shè)計 4.3 電氣主接線型式設(shè)計 4.4 主接線設(shè)計中的設(shè)備配置 4.5 發(fā)電機(jī)及變壓器中性點(diǎn)的接地方式 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.1 4.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求電氣主接線設(shè)計的基本要求( (含接入系統(tǒng)設(shè)計要求含接入系統(tǒng)設(shè)計要求) 4.1.1 主接線應(yīng)滿足可靠性可靠性、靈活性靈活性和經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本 要求 4.1.1.1 可靠性。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要 要求，主接線首先應(yīng)滿足這個要求。 4.1.1.2 靈活性靈活性。靈活性是指適應(yīng)發(fā)電廠、變電所不同 時期各種不同

2、運(yùn)行工況要求的能力。 主接線應(yīng)滿足調(diào)度靈活性、檢修靈活性及擴(kuò)建靈活性。 4.1.1.3 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性。主接線在滿足可靠性、靈活性要求的 前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 (1)投資省 (2)占地面積少。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.1.2 接入系統(tǒng)設(shè)計要求 4.1.2.1 發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計要求（16.5.4) 4.1.2.2 對發(fā)電機(jī)與主變壓器的要求。 (1)(1)容量為60MW及以下機(jī)組的發(fā)電廠，接于發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器 不應(yīng)少于2臺，其總?cè)萘繎?yīng)在考慮逐年負(fù)荷發(fā)展的基礎(chǔ)上滿足下列要求： 1)發(fā)電機(jī)電壓母線的負(fù)荷為最小時，能將剩余功率送人電力系統(tǒng) 2)發(fā)電機(jī)電壓母線的最大一臺發(fā)電機(jī)停運(yùn)或因供熱機(jī)組熱

3、負(fù)荷變動而需 限制本廠出力時，應(yīng)能從電力系統(tǒng)受電，以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線最大負(fù)荷 的需要。 (2)(2)與容量為300MW及以下機(jī)組單元連接的主變壓器，若不受運(yùn)輸條件的 限制，應(yīng)用三相變壓器；與容量為600MW機(jī)組單元連接的主變壓器應(yīng)綜合運(yùn) 輸和制造條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可采用單相或三相變壓器。 當(dāng)選用單相變壓器組時，應(yīng)按所連接電力系統(tǒng)的設(shè)備的條件確定是否需 要裝設(shè)備相. (3)(3)容量為200MW及以上的發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元連接時；該變壓器 的容量可按電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺廠用工作變壓器的計算負(fù)荷和變 壓器繞組的平均溫升在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度或冷卻水溫度下不超過65度的條件進(jìn) 行選擇。 注冊電氣

4、工程師專業(yè)考試 (4)(4)最小機(jī)組容量為IOOMW及以上發(fā)電廠的出線電壓不應(yīng)超過兩種。發(fā)電 廠附近少量的負(fù)荷宜由地區(qū)網(wǎng)供電。 對熱電廠附近地區(qū)負(fù)荷的供電電壓及供電方式應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 (5)(5)當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠以兩種升高，電壓向用戶供 電或與電力系統(tǒng)連接時，其主變壓器宜采用三繞組變壓器，但每個繞組 的通過功率應(yīng)達(dá)到該變壓器額定量的15以上。 容量為200MW及以上的機(jī)組不宜采用三繞組變壓器，如；高壓和中壓間 需要聯(lián)系時，在發(fā)電廠設(shè)置聯(lián)絡(luò)變壓器或經(jīng)變電所進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。 若兩種升高電壓均系中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，可選用 自耦變壓器，主要潮流方向應(yīng)為低壓和

5、中壓向高壓送電。 （6)6)對潮流變化大和電壓偏移大的聯(lián)絡(luò)變壓器可采用有載調(diào)壓變壓器。 4.1.3 4.1.3 國家標(biāo)準(zhǔn)電壓系列國家標(biāo)準(zhǔn)電壓系列 三相交流3kV及以上的設(shè)備與系統(tǒng)的額定電壓為：3、6、10、35、66、 110、220、330、500、750kV. 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n 4.2 4.2 各級電壓配電裝置的基本接線設(shè)計各級電壓配電裝置的基本接線設(shè)計 n 4.2.1 6220kV4.2.1 6220kV高壓配電裝量的基本接線高壓配電裝量的基本接線 n 對于6220kV高壓配電裝置的接線，大致分為兩類： (1)有匯流母線的接線：單母線接線、單母線分段接 線、 雙母線接線、雙母線

6、分段接線、一臺半接線、 三分之四接線、增設(shè)旁路母線的接線等。 (2)無匯流母線的接線：變壓器一線路組單元接線、 擴(kuò)大單元接線、聯(lián)合單元接線、橋形接線、 角形接線等。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 變壓器變壓器-線路單元接線線路單元接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線 外橋接線外橋接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 單母線接線單母線接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 單母線分段接線單母線分段接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 雙母線接線雙母線接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 2 2 1 1 雙母線單分段接線雙母線單分段接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 旁旁路路母母線線 專專用用旁旁路路斷斷路路器器 雙雙母母線線 增設(shè)

7、旁路母線的接線增設(shè)旁路母線的接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 旁旁路路母母線線 母母聯(lián)聯(lián)兼兼旁旁路路 斷斷路路器器 雙雙母母線線 分分?jǐn)鄶?兼兼旁旁路路 母母線線旁旁路路 單單母母線線 增設(shè)旁路母線的接線增設(shè)旁路母線的接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 角形接線角形接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 角形接線角形接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 旁旁路路母母線線 雙雙母母線線 雙母線四分段帶旁路母線接線雙母線四分段帶旁路母線接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 一個半斷路器接線一個半斷路器接線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 變壓器變壓器-母線母線 接接 線線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n4.3 4.3 電氣主接線型式設(shè)計電氣主接

8、線型式設(shè)計 n4.3.1 4.3.1 大中型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計大中型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計 大中型火力發(fā)電廠包括發(fā)電機(jī)組容量為125一600MW組的凝汽式火 力發(fā)電廠，也包括50MW級及以上的供熱式機(jī)組的熱電廠。 n4,3.1.1 大型電廠的電氣主接線特點(diǎn)與接線方式 （1）主接線特點(diǎn)。大型電廠一般指總?cè)萘繛?000MW及以上、單機(jī) 容量為200MW及以上。其接線特點(diǎn)是： 1)發(fā)電機(jī)一變壓器采用簡單可靠的單元接線方式。有發(fā)電機(jī)一 變壓器單元接線、擴(kuò)大單元接線、聯(lián)合單元接線和發(fā)電機(jī)一變壓 器一線路單元接線等，直接接入高壓或超高壓配電裝置。 2)大型電廠的所有發(fā)電機(jī)一變壓器單元有部分接入

9、超高壓配電 裝置、部分接入20kV配電裝置；也有全部接入超高壓配電裝置的。 3)接入220kV配電裝置的單機(jī)容量最大一般不超過300MW。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n(2)接線方式。 1)發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線。一臺機(jī)組接一臺 主變壓器(雙繞組、三繞組或自耦變壓器)。 100MW發(fā)電機(jī)電壓為10.5kV，一般與變壓器單元連接， 但也可接至發(fā)電機(jī)電壓母線。125MW發(fā)電機(jī)則與變壓器單 元連接。 200MW及以上大機(jī)組一般都采用與雙繞組變壓器組成 單元接線而不與三繞組變壓器組成單元接線，當(dāng)發(fā)電廠具 有兩種升高的電壓等級時，則裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。其原因?yàn)椋?a)-d) 注冊電氣工程

10、師專業(yè)考試 8回 220kV 40MVA 3 36 60 0M MV VA A 2*300MW 360MVA 40MVA 750MVA 4*300MW 360MVA 聯(lián)絡(luò)變 500kV 6*300MW YM電廠接線 6個發(fā)電機(jī)-變壓器單元分別接入220kV 、500kV 配電裝置，設(shè)聯(lián)絡(luò)變，其第三 繞組做廠用啟動或備用電源。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 2)發(fā)電機(jī)一變壓器擴(kuò)大單元接線發(fā)電機(jī)一變壓器擴(kuò)大單元接線(分裂變壓器或雙卷變壓 器)。兩臺或兩臺以上機(jī)組接一臺主變壓器。 這種接線適用范圍較廣，擴(kuò)大單元的主變壓器容量要與電力 系統(tǒng)的總?cè)萘亢蛡溆萌萘肯噙m應(yīng)，一般不大于系統(tǒng)總裝機(jī)容量的 10，并要滿足

11、主變壓器故障或檢修時系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。 當(dāng)發(fā)電機(jī)的容量與升高電壓等級所能傳輸容量相比，發(fā)電機(jī) 容量較小而不配合時，可采用兩臺發(fā)電機(jī)接一臺主變壓器的擴(kuò)大 單元接線，以減少主變壓器、高壓斷路器和高壓配電裝置間隔。 當(dāng)采用擴(kuò)大單元接線時，發(fā)電機(jī)出口應(yīng)裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)。 200-300MW機(jī)組接至500kV配電裝置時，相對機(jī)組容量較小， 因而可采用兩臺200-300MW機(jī)組與一臺主變壓器接成擴(kuò)大單元。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 3)發(fā)電機(jī)一變壓器一線路組聯(lián)合接線發(fā)電機(jī)一變壓器一線路組聯(lián)合接線。 兩組或兩組以上單元接線在高壓側(cè)的聯(lián)合。 n4)發(fā)電機(jī)一變壓器一線路組單元接線發(fā)電機(jī)一變壓器一線路組單元接

12、線。屬無母線類。為 了節(jié)約用地和投資廠內(nèi)升壓站不設(shè)高壓或超高壓配電裝 置，發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器升壓直接以送電線路接到附近的樞 紐變電所。也有在兩單元接線問加連接橋斷路器形成橋 型接線。連接橋可接在兩線路斷路器的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。也 有在內(nèi)側(cè)和外側(cè)同時加連接橋，形成角形接線。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，容量為200MW及以上的機(jī)組可采發(fā)機(jī) 電變壓器一線路組的單元接線。 大型電廠采用發(fā)電機(jī)一變壓器一線路單元接線，廠內(nèi)不 設(shè)高壓配電裝置，將電能直接輸送到附近樞紐變電所。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 5) 5)一廠兩站接線一廠兩站接線 個別大型電廠建設(shè)互不聯(lián)系的同一電壓或兩種電壓的兩個 配電裝置，使在同一場地上有多臺機(jī)組的一座

13、大容量區(qū)域 發(fā)電廠在電氣上分為為兩座發(fā)電廠。這對系統(tǒng)采說，相當(dāng) 于兩座獨(dú)立的發(fā)電廠，它們之間的電氣距離等于由發(fā)電廠 的兩個升壓站到并列運(yùn)行的樞紐變電所的線路長度之和， 這樣可限制發(fā)電廠內(nèi)高壓配電裝置過大的短路電流。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.3.1.2 4.3.1.2 大中型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計有關(guān)規(guī)大中型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計有關(guān)規(guī) 定定 (1) 容量為60MW及以下機(jī)組的發(fā)電機(jī)電壓選擇 (2) 若接入電力系統(tǒng)發(fā)電廠的機(jī)組容量相對較小，與電 力系統(tǒng)不相配合，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，可將兩臺發(fā)電機(jī) 與一臺變壓器（雙繞組變壓器或分裂繞組變壓器)作擴(kuò)大 單元連接，也可將兩組發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器

14、組共用一臺 高壓側(cè)斷路器作聯(lián)合單元連接。 （3）發(fā)電機(jī)電壓母線可采用雙母線或雙線分段的接地方 式。為限制短路電流、可在母線分段回路裝設(shè)電抗器。 如不能滿足要求，可在發(fā)電機(jī)或主變壓器回路裝設(shè)分裂 電抗器，也可在直配線上裝設(shè)電抗器 （4）母線分段電抗器的額定電流應(yīng)按母線上因事故面切除 最大一臺發(fā)電機(jī)時可能通過電抗器電流進(jìn)行選擇；當(dāng)無 確切負(fù)何資料時，也可按該發(fā)電機(jī)額定電流的50%80 選擇。 n 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (5)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，容量為200MW及以上的機(jī)組可采用發(fā)電 機(jī)變壓器線路組的單元接線。 (6)隔離開關(guān)的配置要求，參見4421第(3)、(4)項(xiàng)。 (7)300500kV線路并聯(lián)

15、電抗器回路不宜裝設(shè)斷路器或負(fù)荷 開關(guān)廠但在某些特定的功能和運(yùn)行方式等條件下，也可裝 設(shè)。 接入300-500kV聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)的并聯(lián)電抗器與其電源的 連接宜采用單母線接線方式。 (8)斷路器的配置要求，參見41.1.l (9)容量為200MW及以上發(fā)電機(jī)的引出線、廠用分支線以及 電壓互感器與避雷器等回路的引下線應(yīng)采用全連式分相封 閉母線 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (10)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地方式可采用不接地、經(jīng)消弧線圈或 高電阻接地的方式。容量為300MW及以上的發(fā)電機(jī)應(yīng)采用經(jīng) 消弧線圈或高電阻接地的方式。 (11)35-220kV配電裝置的接線方式應(yīng)按發(fā)電廠在系統(tǒng)中的地 位、負(fù)荷的重要性、出線

16、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)、配電裝置型式 以及發(fā)電廠的單機(jī)和規(guī)劃容量等條件確定。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (12)當(dāng)發(fā)電廠以220kV電壓接入系統(tǒng)時，如采用雙母線分 段接線，可按下列條件設(shè)置分段斷路器： 1）容量為200MW及以下的機(jī)組；當(dāng)發(fā)電廠總裝機(jī)容量 在800MW及以上，且220k配電裝置進(jìn)出線回路數(shù)達(dá)1014 回時,可采用雙母線單分段接線,當(dāng)發(fā)電廠總裝機(jī)容量在 1000MW及此上，且220kV配電裝置進(jìn)出線回路數(shù)達(dá)15回及 以上時，可采用雙母線雙分段接線。 2)容量為300MW機(jī)組，當(dāng)發(fā)電廠總裝機(jī)在三臺及以上， 在選用雙母線分段接線時，應(yīng)考慮電力系統(tǒng)穩(wěn)定和地區(qū)供 電可靠性的要求，當(dāng)任一臺斷路器發(fā)

17、生故障或拒動時；按 系統(tǒng)穩(wěn)定和地區(qū)供電可允許切除機(jī)組的臺數(shù)和出線回路數(shù) 來確定采用雙母線單分段或雙分段接線。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 對容量超過10000MW的大型電力系統(tǒng)，如發(fā)電廠裝有3-4 臺機(jī)組時，可采用雙母線單分段接線；機(jī)組超過四臺時， 可采用雙母線雙分段接線。對容量在500010000MW：的 中型電力系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)電廠裝有三臺機(jī)組時，可采用雙母 線單分段接線；當(dāng)發(fā)電廠裝有四臺機(jī)組時，可采用雙母 線雙分段接線。 3)當(dāng)采用雙母線雙分段接線的220kV配電裝置布置困難時 ，也可考慮采用雙母線單分段接線。 (13)330500kV配電裝置的接線必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性和 可靠性的要求、同時也應(yīng)考慮

18、運(yùn)行的靈活性和建設(shè)的經(jīng) 濟(jì)性。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為6回及以上，配電裝置在系統(tǒng) 中具有重要地位時，宜采用一臺半斷路器接線；進(jìn)出線 回路數(shù)少于六回，如能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的要求 時,也可采用雙母線接線。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.3.2 小型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計小型火力發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計 n4.3.2.1 發(fā)電機(jī)額定電壓選擇 n4.3.2.2 發(fā)電機(jī)電壓母線接線方式 n4.3.2.3 根據(jù)短路電流，裝設(shè)電抗器 n4.3.2.4 電抗器額定電路選擇 n4.3.2.5 隔離開關(guān)設(shè)置 n4.3.2.6 斷路器設(shè)置 n4.3.2.7 35-110kV配電裝置接線 n4.3.2.8 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)

19、 n4.3.2.9 變壓器中性點(diǎn) 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.3.3 35-110kV變電所電氣主接線設(shè)計變電所電氣主接線設(shè)計 4.3.4 35-110kV無人值班變電所電氣主接線設(shè)計無人值班變電所電氣主接線設(shè)計 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.3.5 220kV4.3.5 220kV變電所電氣主接線設(shè)計變電所電氣主接線設(shè)計 n4.3.5.1 220kV變電所中的110kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù) 在6回以下時宜采用單母線或分段單母線接線，6回及以上 時，宜采用雙母線接線。200kV終端變電所的配電裝置，當(dāng) 能滿足運(yùn)行要求時，宜采用斷路器較少的或不用斷路器的 接線，如線路變壓器組或橋形接線等， 當(dāng)能

20、滿足電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)要求時，也可采用線路分支接線。220kV配電裝置 出線在4回及以上時，宜采用雙母線或其他接線。 采用雙母線或單母線的110220kV配電裝置，當(dāng)斷路器 為少油(或壓縮空氣)型時，除斷路器有條件停電檢修外， 應(yīng)設(shè)置旁路母線。當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上，220kV 出線為4回及以上時；可裝設(shè)專用旁路斷路器。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n4.3.5.2 3563KV配電裝置,當(dāng)出線回路數(shù)為4-7回時, 宜采用單母線或分段單母線，8回及以上時采用雙母線； 除斷路器允許停電檢修外,可設(shè)置旁路隔離開關(guān)或旁路 母線。當(dāng)出線為8回及以上時，也可裝設(shè)專用的旁路斷 路器。 n4.3.5

21、.4 110-220kV母線避雷器和電壓互感器，宜合用 一組隔離開關(guān),安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感 器以及接在變壓器線出錢或中性點(diǎn)上的避雷器，不應(yīng) 裝設(shè)隔離開關(guān)。 n設(shè)有旁路母線的63-500kV配電裝置；主變壓器回路電 路中的斷路器均宜接入旁路母線。 n4.3.5.5 各級電壓配電裝置，初期回路散較少時事應(yīng) 采用斷路器數(shù)量較少的簡化接線，但在布置上應(yīng)考慮 過渡到最終接線方便. 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n4.3.6 330kV及500kV大型樞紐變電所電氣主接線的設(shè)計原 則 n4.3.6.1 330-500kV配電裝置最終接線方式,當(dāng)線路、變壓 器等連接元件總數(shù)為6回及以上，且變電所在系

22、統(tǒng)中居有重 要地位時，宜通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定采用一臺半斷路器或雙 母線分段帶旁路母線的接線。 當(dāng)采用一臺半斷路器接線時，宜將電源回路與負(fù)荷回路 配對成串，同名回路配置在不同串內(nèi)。 當(dāng)采用雙母線分段帶旁路母線接線時，宜將電源回路與 負(fù)荷回路均勻配置在各段母線上。線路、變壓器連接元件總 數(shù)為6-7回時，在一條主母線上裝設(shè)分段斷路器,并裝設(shè)兩臺 母聯(lián)兼旁路斷路器；元件總數(shù)為8回及以上時，在兩條主母 線上裝設(shè)分段斷路器，除裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器外，還 應(yīng)預(yù)留裝設(shè)一臺旁路斷路器的位置。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n4.3.6.2 330-500kV配電裝置最終出線回路數(shù)方3-4回時， 宜采用線路有兩臺斷

23、路器、變壓器直接與母線連接的“變壓 器一母線組”接線. n4.3.6.3 500kV變電所中的220kV配電裝置，可采用雙母線， 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，也可采用一臺半斷路器接線。當(dāng)采用雙母 線，且出線和變壓器等連接元件總數(shù)為10-14回時，可在一 條主母線土裝設(shè)分段斷路器；15回及以上時，在兩條主母線 上裝設(shè)分段新路器。 n4.3.6.4 330500kV并聯(lián)電抗器回路不宜裝設(shè)斷路器或負(fù) 荷開關(guān)，如需裝設(shè)，應(yīng)根據(jù)其用途及運(yùn)行方式等因素確定。 n4.3.6.5 當(dāng)330500kV變電所低壓側(cè)無功補(bǔ)償設(shè)備為并聯(lián)電 容器、電抗器時，可采用單母線，各變壓器低壓側(cè)母線之間 不作連接。 注冊電氣工程師專業(yè)考試

24、n4.3.6.6 110220kV母線避雷器和電壓互感器，宜合用一 組隔離開關(guān)，330500kV避雷器,不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。 安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感器以及接在變壓 器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器, 不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。 在一臺半斷路器接線中，前兩串的線路和變壓器出口處 應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。 n4.3.6.7 各級電壓配電裝置,初期回路數(shù)較少時，應(yīng)采用 斷路器數(shù)量較少的簡化接線，但在布置上應(yīng)考慮過渡到最終 接線方便。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 n4.3.6 4.3.6 n330kV330kV級級500kV500kV大型樞紐變電所電氣主接線設(shè)計原則大型樞紐變電所電氣主接線設(shè)計原則 注冊電氣工程師專業(yè)

25、考試 4.4 4.4 主接線設(shè)計中的設(shè)備配置主接線設(shè)計中的設(shè)備配置 4.4.1 4.4.1 斷路器的配置斷路器的配置 4.4.1.1 火電廠：容量為125MW及以下的發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器為 單元連接時，在發(fā)電機(jī)與變壓器之間不宜裝設(shè)斷路器；發(fā)電機(jī)與三 繞組變壓器或自耦變壓器為單元連接時，在發(fā)電機(jī)與變壓器之間宜 裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，廠用分支線應(yīng)接在變壓器與斷路器之間。 容量為200-300MW的發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器為單元連接時，在發(fā)電 機(jī)與變壓器之間不宜裝設(shè)斷路器負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)，但應(yīng)有可 拆連接點(diǎn) 。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，容量為600MW機(jī)組的發(fā)電機(jī)出口可裝設(shè)斷路器或 負(fù)荷開關(guān)，此時，主變壓器或

26、高壓廠用工作變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓 方式 。 當(dāng)兩臺發(fā)電機(jī)與一臺變壓器作擴(kuò)大單元連接或兩組發(fā)電機(jī)雙繞組變 壓器作聯(lián)合單元連接時，在發(fā)電機(jī)與變壓器之間應(yīng)裝設(shè)斷路器和隔 離開關(guān)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.1.2 水電廠 (1)下列各回路在發(fā)電機(jī)出口處裝斷路器： 1）需要倒送廠用電，且接有設(shè)公共廠用變壓器的單 元回路； 2)開、停機(jī)頻繁的調(diào)峰水電廠，需要減少高壓側(cè)斷 路器操作次數(shù)的單元回路； 3)聯(lián)合單元回路。 (2)以下各回路在發(fā)電機(jī)出口處必須裝設(shè)斷路器： 1)擴(kuò)大單元回路； 2)三繞組變壓器或自耦變壓器回路。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.2 4.4.2 隔離開關(guān)的配置隔離開關(guān)的配置 4

27、.4.2.1 火電廠部分： (1)中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)；容量 為200MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器為單元連接時， 其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。 (2)在出線上裝設(shè)電抗器的6-10kV配電裝置中，當(dāng) 向不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗 器時，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。 (3)220kV及以下線路避雷器以及接于發(fā)電機(jī)與變壓 器引出線的避雷器。不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；變壓器中性 點(diǎn)避雷器不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (4)220kV及以下母線避雷器和電壓互感器宜合用一組隔 離開關(guān)。330-500kV避雷器不應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。因330- 500kV

28、避雷器除保護(hù)大氣過電壓外尚要限制操作過電壓，即即 相應(yīng)回路投運(yùn)后不允許退出運(yùn)行。相應(yīng)回路投運(yùn)后不允許退出運(yùn)行。110 500kV線路電壓互 感器與耦合電容器或電容式電壓互感 器不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。 因它們的檢修與試驗(yàn)可與相應(yīng)回路配合或帶電作業(yè)進(jìn)行。 (5)一臺半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況， 進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開關(guān)也可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 (6)多角形接線中的進(jìn)出線應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)，以便在進(jìn) 出線檢修時，保證閉環(huán)閉環(huán)運(yùn)行。 (7)橋形接線中的跨條宜用兩組隔離開關(guān)串聯(lián)，以便于 進(jìn)行不停電檢修。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (8)斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢 修隔離電源。 (9)中性點(diǎn)直

29、接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān) 接地，自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。 4.4.2.2 水電廠部分 (1)當(dāng)發(fā)電機(jī)變壓器組采用單元接線時，在發(fā)電機(jī) 出口處應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。 （2）接在發(fā)電機(jī)、變壓器高、低壓側(cè)引線或中性點(diǎn)上 的避雷器，可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 發(fā)電機(jī)或變壓器中性點(diǎn)上的消弧線圈，應(yīng)裝設(shè)隔離 開關(guān)。 接在母線上的避雷器和電壓互感器，可合用一組隔 離開關(guān). 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4 4.4.2.3 4.2.3 變電所部分：變電所部分： (1)在出線上裝設(shè)電抗器的6-lOkV配電裝置中，當(dāng)向 不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗器時 ，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。

30、(2)接在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè) 隔離開關(guān)。 (3)接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔 離開關(guān)。但對于330-500kV避雷器和線路電壓互感器均不 應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)。因330-500kV避雷器除保護(hù)大氣過電壓 外尚要限制操作過電壓，而線路電壓互感器接著線路主 保護(hù)，都不能退出運(yùn)行,它們的檢修可與相應(yīng)回路檢修同 時進(jìn)行。 (4)一臺半斷路器接線中，視變電工程的具體情況， 進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開關(guān)也可不裝設(shè)隔離開關(guān)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (5)多角形接線中的進(jìn)出線應(yīng)應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)，以便在進(jìn) 出線檢修時，保證閉環(huán)運(yùn)行。 (6)橋形接線中的跨條宜宜用兩組隔離開關(guān)串聯(lián)，以便于 進(jìn)行

31、不停電檢修。 (7)斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢 修時隔離電源。 (8)中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān) 接地，自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān) 。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.3 4.4.3 接地開關(guān)或接地器的配置接地開關(guān)或接地器的配置 4.4.3.1為保證電器和母線的檢修安全，35kV及以上每段 母線根據(jù)長度宜裝設(shè)12組接地開關(guān)或接地器，兩組接 地開關(guān)間的距離應(yīng)盡量保持適中。母線的接地開關(guān)宜裝 設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上， 也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時可設(shè) 置獨(dú)立式母線接地器。 4.4.3.2 63kV及以上配電裝置的

32、斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和 線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開關(guān)。雙母線接線兩 組母線隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地開關(guān)。 4.4.3.3 旁路母線一般裝設(shè)一組接地開關(guān)，設(shè)在旁路回路 隔離開關(guān)的旁路母線側(cè)。 4.4.3.4 63kV及以上主變壓器進(jìn)線隔離開關(guān)的主變壓器側(cè) 宜裝設(shè)一組接地開關(guān)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.4 4.4.4 電壓互感器的配置電壓互感器的配置 4.4.4.1 電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并 應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求。電壓互感器 的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓， 同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。 4.4.4.2 6220kV電壓等級

33、的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè) 電壓互感器. 旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線 外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。 4.4.4.3 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè) 的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 4.4.4.4 當(dāng)需要在330kV及以下主變壓器回路中提取電壓 時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.4.5 500kV電壓互感器按下述原則配置： (1)對雙母線接線，宜在每回出線和每組母線的三相 上裝設(shè)電壓互感器。 (2)對一臺半斷路器接線，應(yīng)在每回出線的三相上裝 設(shè)電壓互感器；在主變壓器進(jìn)線和每組母線上，應(yīng)根 據(jù)繼電保護(hù)裝置，自動裝置和

34、測量儀表的要求，在一 相或三相上裝設(shè)電壓互感器。線路與母線的電壓互感 器二次回路間不切換。 4.4.4.6 兼作為并聯(lián)電容器組泄能和兼作為限制切斷 空載長線過電壓的電磁式電壓互感器，其與電容器組 之間和與線路之間不應(yīng)有開斷點(diǎn)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.5 4.4.5 電流互感器的配置電流互感器的配置 4.4.5.1 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其 數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求。 4.4.5.2 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器 ：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口 、橋形接線的跨條上等 4.4.5.3 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接 接地

35、系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 4.4.5.4 一臺半斷路器接線中，線路一線路串可裝設(shè)四 組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測量要求的條件下也 可裝設(shè)三組電流互感器。線路變壓器串，當(dāng)變壓 器的套管電流互感器可以利用時，可裝設(shè)三相電流互 感器。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.6 4.4.6 避雷器的配置避雷器的配置 4.4.6.1 配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但 進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時除外。 4.4.6.2 旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁 路母線投入運(yùn)行時，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是 否滿足要求而定。 4.4.6.3 330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置 避雷器，并應(yīng)盡

36、可能靠近設(shè)備本體。 4.4.6.4 220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過 允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 4.4.6.5三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜各設(shè)置一臺避 雷器。 4.4.6.6 自耦變壓器必須在其兩個自耦合的繞組出線 上裝設(shè)避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.6.7 下列情況變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器： (1)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔 離開關(guān)時。 (2)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所 為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時。 (3)不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線 變壓器中性點(diǎn)上。 4.4.6.8

37、 連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處宜裝設(shè)一組 避雷器 4.4.6.9 發(fā)電廠、變電所35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜 與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。 4.4.6.10 110200kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器；330- 500kV的線路側(cè)如操作過電壓超過操作波保護(hù)水平，應(yīng)設(shè) 置避雷器。當(dāng)不超過時，是否需裝設(shè)避雷器，應(yīng)根據(jù)出線 側(cè)的設(shè)備，本地區(qū)雷電活動并通過模擬試驗(yàn)或計算確定。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.6.11 SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。 4.4.6.12 進(jìn)線全長為電纜的GIS變電所內(nèi)是否需裝設(shè)金屬 氧化物避雷器，應(yīng)視電纜另一端有無雷電過電壓波侵入 的可能，經(jīng)校驗(yàn)確定。

38、 4.4.6.13 直配線發(fā)電機(jī)的進(jìn)線段避雷器的配置應(yīng)遵照 交流電氣裝置的過電，壓保護(hù)和絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 4.4.6.14 變電所采用一臺半斷路器主接線時，金屬氧化 物避雷器宜安裝于每回線路的入口和每一主變回路上， 母線較長時是否需裝設(shè)避雷器可通過校驗(yàn)確定. 4.4.6.15 采用GIS、主接線為一臺半斷路器的變電所，金 屬氧化物避雷器宜安裝于每回線路的入口，每組母線上 是否安裝需經(jīng)校驗(yàn)確定。 4.4.6.16 單元連接發(fā)電機(jī)出線宜裝一組避雷器。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.4.7 330500kV4.4.7 330500kV并聯(lián)電抗器的配置并聯(lián)電抗器的配置 330500kV線路并聯(lián)電抗器主

39、要是限制工頻過電壓和 潛供電流，尤其在電網(wǎng)建設(shè)初期不允許退出運(yùn)行，故 330500kV線路并聯(lián)電抗器回路不宜裝設(shè)斷路器或負(fù)荷 開關(guān)。但在某些特定的功能和運(yùn)行方式等條件下，并聯(lián) 電抗器退出運(yùn)行后的過電壓水平仍在運(yùn)行范圍內(nèi)或其功 能僅為調(diào)相、調(diào)壓時，也可裝設(shè)。 接入330500kV聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)的并聯(lián)電抗器與其 電源的連接宜采用單母線接線方式。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4 45 5 發(fā)電機(jī)及變壓器中性點(diǎn)的接地方式發(fā)電機(jī)及變壓器中性點(diǎn)的接地方式 4 45 51 1 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式主要分兩大類：中性點(diǎn)非直接接地和 中性點(diǎn)直接接地。 4.5.1.

40、14.5.1.1 中性點(diǎn)非直接接地。 中性點(diǎn)非直接接地可分為三種形式： (1)中性點(diǎn)不接地。中性點(diǎn)不接地方式最簡單，單相接地時允許 帶故障運(yùn)行兩小時，供電連續(xù)性好，接地電流僅為線路及設(shè)備的電 容電流。但由于過電壓水平高，要求有較高的絕緣水平，不宜用于 110kV及以上電網(wǎng)。在6-63kV電網(wǎng)中，則采用中性點(diǎn)不接地方式，但 電容電流不能超過允許值，否則接地電弧不易自熄，易產(chǎn)生較高弧 光間歇接地過電壓，波及整個電網(wǎng)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 (2)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。當(dāng)接地電容電流超過允許值 時，要采用消弧線周補(bǔ)償電容電流，保證接地電弧瞬間熄 滅，以消除弧光間歇接地過電壓。

41、(3)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地。當(dāng)接地電容電流超過允許值時 ，也可以采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。此接地方式和經(jīng) 消弧線圈接地方式相比，改變了接地電流相位，加速泄放 回路中的殘余電荷，促使接地電弧自熄，從而降低弧光間 隙接地過電壓，同時可提供足夠的電流和零序電壓，使接 地保護(hù)可靠動作，一般用于大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。 注冊電氣工程師專業(yè)考試 4.5.1.2 4.5.1.2 中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)直接接地。直接接地方式的單相短路電流 很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加了斷路器負(fù)擔(dān)，降低 供電連續(xù)性。但由于過電壓較低，絕緣水平可下降，減少 了設(shè)備造價，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 故適用于110kV及以上電網(wǎng)中。 4.5.1.34.5.1.3 110110500kV500kV系統(tǒng)應(yīng)該采用有效接地方式系統(tǒng)應(yīng)該采用有效接地方式，即系統(tǒng) 在各種條件下應(yīng)該使零序與正序電抗之比(X0X1)為正值 且不大于3，而其零序電阻與正序電抗之比(R0X1)為正 值且不大于1。 110kV及220kV系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)直接或經(jīng)低阻抗接地， 部分變壓器中性點(diǎn)也可不接地。 330kV及500kV系統(tǒng)中不允許變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。 6kV和10kV配電系統(tǒng)以