發(fā)電廠電氣部分第四章1

1、第四章 電氣主接線及設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 電氣主接線的概念電氣主接線的概念 一、電氣主接線定義 也稱為電氣主系統(tǒng)或電氣一次接線。指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和輸電線等）按照電力生產(chǎn)的順序和功能要求連接而成的接受和分配電能的電路，是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體，也是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。2. 電氣主接線圖l就是用國(guó)家規(guī)定的電氣設(shè)備圖形與文字符號(hào)，詳細(xì)標(biāo)示電氣主接線組成的電路圖。l通常采用單線表示對(duì)稱的三相線路和電力設(shè)備，即為單線圖。3、發(fā)電廠和變電站中的主接線的主要作用 （1）電氣主接線反映了：發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、斷路器和隔離開關(guān)等有關(guān)電氣設(shè)

2、備的數(shù)量；各回路中電氣設(shè)備的連接關(guān)系；發(fā)電機(jī)、變壓器和輸電線路及負(fù)荷間以怎樣的方式連接。l 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。（2）由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電是再同一時(shí)刻完成的，所以主接線的好壞，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。（3）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)。 l所以電氣主接線擬定是一個(gè)綜合性的問題。4、繪制電氣主接線圖必須遵循以下規(guī)則： （1）一次設(shè)備或元件必須采用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào)；（2）圖

3、中斷路器和隔離開關(guān)等開關(guān)電器都按斷開位置畫出。但控制室內(nèi)的主接線模擬圖版上顯示為設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。（3）電氣主接線圖一般用單線圖表示，但對(duì)三相接線不完全相同的局部圖面，則可在局部畫成三線圖。常用一次設(shè)備的圖形和文字符號(hào)5、對(duì)電氣主接線的基本要求： l概括地說是應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。 （1）必須保證發(fā)供電的安全可靠性 涵義：連續(xù)不中斷、安全和符合電能質(zhì)量要求。 負(fù)荷（用戶）的分類： 、級(jí) 具體衡量要求 全廠QF、設(shè)備、線路等檢修時(shí)停電范圍、時(shí)間以及保證對(duì)、級(jí)負(fù)荷供電的情況。（2）應(yīng)具有一定的靈活性 涵義： 適應(yīng)各種運(yùn)行方式（正常、檢修、事故及處理、特殊、投切設(shè)備、增減負(fù)荷等

4、）的變化。具體衡量要求 （a）調(diào)度靈活； （b）檢修安全、方便； （c）擴(kuò)建方便，能根據(jù)擴(kuò)建的要求，方便地從初期接線過渡到遠(yuǎn)景接線。 (3) 經(jīng)濟(jì)性主接線應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下，做到：l投資?。褐鹘泳€應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰；控制、保護(hù)不過于復(fù)雜；限制短路電流；一次設(shè)計(jì)，分期投資建設(shè)、投產(chǎn)l占地面積?。褐鹘泳€方案應(yīng)盡量節(jié)約配電裝置占地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。l電能損失?。汉侠磉x擇主變壓器的種類、容量、臺(tái)數(shù)等 ，避免兩次變壓而增加電能損失。第二節(jié) 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)流程一、電氣主接線的設(shè)計(jì)概述l電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確

5、定對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，綜合分析有關(guān)影響因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。 二、電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的設(shè)計(jì)原則l電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、運(yùn)行靈活、維護(hù)方便等基本要求下，力爭(zhēng)節(jié)約投資，降低造價(jià)，并盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，堅(jiān)持供電可靠、技術(shù)先進(jìn)、安全使用、經(jīng)濟(jì)美觀的原則。 三、電氣主接線的設(shè)計(jì)程序電氣主接線的設(shè)計(jì)程序l主接線的設(shè)計(jì)伴隨著發(fā)電廠

6、或變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段等三個(gè)階段?？尚行匝芯侩A段屬于設(shè)計(jì)前期工作階段，主要包括初步可行性研究、項(xiàng)目建議書編制、可行性研究、設(shè)計(jì)任務(wù)書編制等內(nèi)容，初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)屬于設(shè)計(jì)工作階段，在設(shè)計(jì)工作階段后面還有一個(gè)施工運(yùn)行階段。 電氣主接線設(shè)計(jì)的步驟：對(duì)原始資料的分析：包括工程情況、電力系統(tǒng)情況、負(fù)荷情況、環(huán)境條件、設(shè)備供貨情況；主接線方案的擬定和選擇；短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇；繪制電氣主接線圖；編制工程概算。 四、電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)是設(shè)計(jì)任務(wù)書，主要包括以下內(nèi)容： （1）發(fā)電廠、變

7、電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 （2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)容量。 （3）負(fù)荷的性質(zhì) （4）電力系統(tǒng)備用容量的大小以及系統(tǒng)對(duì)電氣主接線提供的具體資料。 （5）環(huán)境條件，如當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等，這些因素對(duì)主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。 五、電氣主接線與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較電氣主接線與技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較1. 電氣主接線方案的初步擬定電氣主接線方案的初步擬定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個(gè)主接線方案，以不遺漏最優(yōu)方案為原則。按照主接線的基本要求，從技術(shù)上對(duì)擬出的方案進(jìn)行分析比較，淘汰明顯不合理的方案，最終保留23個(gè)技術(shù)上

8、相當(dāng)，又能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)于重要發(fā)電廠或變電所的電氣主接線還應(yīng)進(jìn)行可靠性的定量計(jì)算。 2. 經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算 （1）綜合總投資計(jì)算 方案的綜合總投資為 式中 Z0主體設(shè)備投資，包括變壓器、配電裝置以及明 顯的大額費(fèi)用，如拆遷、征地等費(fèi)用。 不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，如現(xiàn)場(chǎng)安裝費(fèi) 用、基礎(chǔ)加工、輔助設(shè)備的費(fèi)用等。對(duì)110kV 可取90，對(duì)35kV取100。 )1001 (0 ZZ（2）年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 年運(yùn)行費(fèi)用主要包括變壓器的電能損耗費(fèi)及設(shè)備的檢修、維護(hù)和折舊等費(fèi)用，按投資百分率計(jì)算，即 F=aA+ Fj + Fz 式中 Fj檢修維護(hù)費(fèi)，一般取0.0220.042

9、Z； Fz折舊費(fèi)，取0.058Z； 電能電價(jià)，可參考各地區(qū)實(shí)際電價(jià)； A變壓器電能損失。（3）經(jīng)濟(jì)比較的方法 在幾個(gè)主接線方案中，綜合總投資Z和年運(yùn)行費(fèi)用F均為最小的方案，應(yīng)優(yōu)先選用，若某方案的Z大而F小，或反之，則應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，比較的方法有靜態(tài)比較法和動(dòng)態(tài)比較法兩種。在中小工程中常使用靜態(tài)比較法（此方法不計(jì)資金的利息）。這里介紹常用的抵償年限法。 設(shè)第一方案的綜合總投資大，年運(yùn)行費(fèi)?。坏诙桨傅木C合總投資小，年運(yùn)行費(fèi)大，則如果T小于5年，則采用投資大的第一方案。若T大于5年，則應(yīng)選擇投資小的第二方案為宜。2121FFZZT第三節(jié) 電氣主接線的基本接線形式l主接線的分類：根據(jù)是否有母線

10、，主接線接線形式可以分為有母線和無(wú)母線兩大類型。l母線也稱匯流母線，起匯集和分配電能的作用，有母線的主接線：由于設(shè)置了母線，使得電源和引出線之間連接方便，接線清晰，接線形式多，運(yùn)行靈活，維護(hù)方便，便于安裝和擴(kuò)建。但有母線的主接線使用的開關(guān)電器多，配電裝置占地面積較大，投資較大。無(wú)母線的主接線：使用的開關(guān)電器少，配電裝置占地面積較小，投資較小。有母線類有母線類主接線包括有母線類主接線包括單母線、雙母線、帶旁路母單母線、雙母線、帶旁路母線的接線及二分之三斷路器接線線的接線及二分之三斷路器接線等等一、單母線接線l 母線起匯集和分配電能的作用。每一條進(jìn)出線回路都組成一個(gè)接線單元，每個(gè)接線單元都與母線相

11、連，可分為：不分段單母線和單母線分段接線 l是電力系統(tǒng)特別是大型發(fā)電廠、變電站高、中壓電壓等級(jí)普遍采用的接線形式。L1L2L3L4QS12QS11QF1QE1、單母線接線（無(wú)分段）單母線接線（無(wú)分段）（1）結(jié)構(gòu)特征：只有一組母線，接在母線上的所有電源和出線回路，都經(jīng)過開關(guān)電器連接在該母線上并列運(yùn)行；l各回路都裝有斷路器和隔離開關(guān)。 （2）電氣主系統(tǒng)中開關(guān)電器的）電氣主系統(tǒng)中開關(guān)電器的配置原則配置原則：l在電氣回路中，在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)。若饋線的用戶側(cè)沒有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)。若電源是發(fā)電機(jī)，則發(fā)電機(jī)與出口斷路器之間可以不裝隔離開關(guān)。但

12、有時(shí)為了便于對(duì)發(fā)電機(jī)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)，也可以裝設(shè)隔離開關(guān)或設(shè)置可拆卸點(diǎn)。l當(dāng)電壓在110kV及以上時(shí)，斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地開關(guān)。對(duì)35kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置12組接地開關(guān)，以保證電器和母線檢修時(shí)的安全。（3）各電器作用）各電器作用l斷路器用以正常工作時(shí)投切該回路及故障時(shí)切除該回路，保障非故障部分正常運(yùn)行；l隔離開關(guān)用以在切斷電路時(shí)建立明顯可見的斷開點(diǎn)，將電源與停運(yùn)設(shè)備可靠隔離，以保證檢修安全； 母線隔離開關(guān)，線路隔離開關(guān) ；l接地開關(guān)的作用：電氣設(shè)備檢修時(shí)需要接地以確保人身安全； 當(dāng)電壓等級(jí)在110KV及以上時(shí)，線路隔離開關(guān)或斷路器兩側(cè)的隔離

13、開關(guān)（布置較高時(shí)）都應(yīng)設(shè)置接地開關(guān)，母線也應(yīng)設(shè)置接地開關(guān)或接地器； 接地開關(guān)與主開關(guān)相互閉鎖，只有在對(duì)方斷開時(shí)方能合上。 35KV及以下電網(wǎng)一般臨時(shí)安裝接地線。 （4）斷路器與隔離開關(guān)的）斷路器與隔離開關(guān)的操作順序操作順序l隔離開關(guān)不作為操作電器，所以斷路器和隔離開關(guān)在正常運(yùn)行操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作順序。 為：接通電路時(shí)，先合上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合斷路器；切斷電路時(shí)，先斷開斷路器，再拉開兩側(cè)的隔離開關(guān)。 (5)特點(diǎn)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。a)布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低； b)斷路器與隔離開關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖， c)操作安全、方便，母線故障的幾率低； d)易擴(kuò)建和采用成套

14、式配電裝置。缺點(diǎn)： 不夠靈活可靠。 a)主母線、母隔故障或檢修，全廠停電；b)任一回路斷路器檢修，該回路停電。(6)適用范圍適用范圍l單母接線只能用于某些出線回?cái)?shù)較小，對(duì)供電可靠性要求不高的，沒有重要負(fù)荷的校容量發(fā)電廠和變電所中。 小型骨干水電站臺(tái)以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母線的接線；10kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路不超過回；35kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路不超過回；110kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路不超過回。出線回路數(shù)增多時(shí)，可用斷路器或隔離開關(guān)將母線分段，成為單母線分段接線 2、單母線分段接線單母線分段接線（1）接線方法）接線方法l各段母線為單母線結(jié)構(gòu)；l可靠性要求不高時(shí)，也可利用分段隔離開關(guān)分段

15、；l根據(jù)電源的數(shù)目和功率，母線可分為23段。（2）特點(diǎn)）特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：a)接線簡(jiǎn)單清晰，經(jīng)濟(jì)性好；b)有一定靈活性（運(yùn)行方式）；c)任一母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，僅停檢修段； d)任一段母線故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，減小了母線故障影響范圍，保障了重要用戶的供電，提高了可靠性。缺點(diǎn)：l當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開接在該分段上的全部電源和出線，這樣就減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回路供電的用戶停電；l任一出線斷路器檢修時(shí)，該回路必須停止工作。（3）適用范圍：）適用范圍：l單母線不分段接線不滿足時(shí)采用。l為了在檢修斷路器時(shí)不中斷該回路供電，可加裝旁路斷路器及旁路母線。

16、3、單母線帶旁路母線的接線、單母線帶旁路母線的接線 單母線帶旁路母線接線方式的最大優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高。斷路器故障檢修時(shí)，可不停電進(jìn)行檢修，供電可靠，運(yùn)行靈活，適用于向重要用戶供電，出線回路較多的變電所尤為適用；該接線方式僅適用于110kV及以下電壓等級(jí) 的母線。旁路斷路器在同一時(shí)間只能代替一個(gè)線路斷路器的工作。但母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍會(huì)造成整個(gè)主母線停止工作4、單母線分段帶旁路單母線分段帶旁路母線接線母線接線1）帶專用旁路斷路器的單母線分段帶旁路母線接線 l在單母線分段的基礎(chǔ)上又增加了旁路母線WP、專用旁路斷路器QFP及旁路隔離開關(guān)QSP、和QSPP l各出現(xiàn)回路除通過斷路器與匯流母線連接外

17、，還通過旁路隔離開關(guān)與旁路母線相連接。l電源回路也可以接入旁路，如圖虛線所示，這種進(jìn)出線全接入旁路的形式叫全旁路方式。 a)旁路母線的作用：旁路母線的作用：l檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電；b)缺點(diǎn)缺點(diǎn)l配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)數(shù)量，接線復(fù)雜，投資增大 c)檢修斷路器時(shí)的不停電倒閘操作過程檢修斷路器時(shí)的不停電倒閘操作過程 正常運(yùn)行時(shí)，QFP、QSP是斷開的，旁路母線WP不帶電。QSPP合閘，QSP和QSP一合一斷，則QSP對(duì)一段母線上各進(jìn)出線斷路器的檢修處于“熱備用“狀態(tài)。若檢修WL1的斷路器QF3，步驟：若QSP合，合上QSPP、QFP;合上出線旁路隔離開關(guān)

18、QSP斷開出線WL1的斷路器QF3斷開QS32和QS31d)旁路母線的設(shè)置原則： 一般斷路器切斷的短路故障次數(shù)達(dá)到需要檢修的次數(shù)后（或長(zhǎng)期運(yùn)行后），就需要檢修，如不允許停電檢修，就需要設(shè)置旁路母線；由于線路故障多，出線斷路器檢修較頻繁，故出線應(yīng)接入旁路；考慮到變壓器是靜止元件，故障率低，且在變電所一般由多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，而發(fā)電廠發(fā)電機(jī)變壓器回路的斷路器可以安排在發(fā)電機(jī)檢修時(shí)一起檢修，故主變進(jìn)線回路接入旁路的情況較少；對(duì)于采用手車式成套開關(guān)柜的635KV配電裝置，由于斷路器可以快速更換，也可以不設(shè)置旁路母線。2）母線分段斷路器兼作旁路斷路l它是在單母線分段接線的基礎(chǔ)上，增加了旁路母線W3、隔離

19、開關(guān)QS3、QS4，分段隔離開關(guān)QSd及各出線回路中相應(yīng)的旁路隔離開關(guān)，分段斷路器QFd兼作旁路斷路器，與圖4-5所示的接線相比，少用一臺(tái)斷路器，節(jié)省了投資。l旁路母線可以經(jīng)過QS4、QFd、QS1接至母線W2，也可以經(jīng)QS3、QFdQS2接至母線W1l分段隔離開關(guān)QSd的作用是：可使QFd作旁路斷路器時(shí)，保持兩段工作母線并列運(yùn)行。 l檢修線路斷路器時(shí)的不停電倒閘操作過程： 初始條件：平時(shí)旁路母線不帶電，QS1、QS2及QFd合閘，QS3、QS4及QSd斷開，按單母線分段方式運(yùn)行。 若檢修WL1上的QF1時(shí)；步驟為：a)合上QSd；b)斷開QFd,斷開QS2，合上QS4，合上QFd；c)合上出

20、線旁路隔離開關(guān)QS1p；d)斷開出線WL1的斷路器QF1;e)斷開QS12和QS11.u其他簡(jiǎn)易旁路母線接線形式下圖a、b、c所示接線與圖4-5相比較，均省去一組隔離開關(guān)旁路接線適用范圍旁路接線適用范圍 l旁路母線系統(tǒng)普遍應(yīng)用在35KV及以上的電氣主接線中，考慮到不同電壓等級(jí)斷路器檢修的時(shí)間，投資的經(jīng)濟(jì)性和供電可靠性等，一般在電壓為35KV而出線8回以上，110KV6回以上，220KV4回及以上的戶外配電裝置才考慮加裝旁路母線。l當(dāng)采用可靠性較高的SF6斷路器時(shí)，可不設(shè)旁母；l610KV屋內(nèi)配電裝置時(shí)因?yàn)樨?fù)荷小，供電距離短在系統(tǒng)中容易取得備用電源，兒科不設(shè)旁母；二、雙母線接線二、雙母線接線 1

21、、不分段的雙母線（1）結(jié)構(gòu)特征：l有兩組母線W1、W2，兩組母線間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFc相連 l每回進(jìn)出線均經(jīng)過一組斷路器和兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線。正常運(yùn)行時(shí)只合一組隔離開關(guān)。 （2）運(yùn)行方式 固定聯(lián)接分段運(yùn)行方式一組母線工作，另一組母線備用。（3）a)可輪流檢修母線，而不中斷對(duì)用戶的供電，檢修母線W1；b)檢修任一回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只中斷該回路的供電；c)當(dāng)一組母線出線故障時(shí)，通過迅速切換支路可減少停電時(shí)間；d)檢修任一斷路器時(shí)，通過加跨條，可使該斷路器所在回路不必長(zhǎng)時(shí)間停電；e)在個(gè)別回路需要獨(dú)立工作或進(jìn)行 試驗(yàn)（如發(fā)電機(jī)或線路檢修后需要試驗(yàn)）時(shí)，可將該回路分出，單獨(dú)接到一組

22、母線上。f)雙母線接線擴(kuò)建方便。 （4）適用范圍：l廣泛應(yīng)用于對(duì)可靠性要求高、出線回路數(shù)較多的6220KV配電裝置中；一般35kV出線回路為8回， 110 220kV出線為4回及以上的220kV母線。（5）缺點(diǎn)：檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電；任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電；母線斷路器故障時(shí)，要導(dǎo)致兩組母線停電；變更運(yùn)行方式時(shí)，要用各回路母線側(cè)的隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作。增加了大量的母線隔離開關(guān)盒母線長(zhǎng)度，雙母線的配電裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占地面積大，投資大。（6）為了消除該接線的缺點(diǎn)，在實(shí)際工作中可采用如下措施：要求運(yùn)行人員除嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程外，在隔離開關(guān)盒相應(yīng)的斷路

23、器之間裝設(shè)連鎖裝置；在正常工作時(shí)，雙母線采用固定聯(lián)接運(yùn)行方式；采用雙母線分段接線；為了檢修出線斷路器時(shí)，避免該回路短時(shí)停電，可裝設(shè)旁路母線；2、雙母線分段接線、雙母線分段接線l將一組母線用分段斷路器QFd 分為兩段（W1和W2），兩個(gè) 分段母線（W1和W2）與另一組母線（W3）之間都用母聯(lián)斷路器連接，也稱為雙母線三分段接線。 QFC1QFC2QFd電源電源1電源電源2QF1QF2WL1WL2W1W2W3lW1和W2作為工作母線，W3作為備用母線，全部進(jìn)出線均分在W1和W2兩個(gè)分段上運(yùn)行。 l這種接線具有單母線分段和雙母線接線的特點(diǎn)，有較高的供電可靠性與運(yùn)行靈活性;l所使用的電氣設(shè)備較多，使投資

24、增大。l當(dāng)檢修某回路出線斷路器時(shí)，則該回路停電，或短時(shí)停電后再用“跨條”恢復(fù)供電。l雙母線分段接線常用于大中型發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中。帶叉接電抗器的雙母線分段接線l在中、小型發(fā)電廠的610KV配電裝置中，為限制610KV系統(tǒng)中的短路電流，常采用用叉接電抗器分段的雙母線接線形式。 lW1和W2兩段母線經(jīng)分段電抗器、斷路器及隔離開關(guān)并列運(yùn)行，W3備用。 3、帶旁路母線的雙母線接線、帶旁路母線的雙母線接線l采用帶旁路母線的雙母線接線，目的是為了不停電檢修任一回路斷路。1）結(jié)構(gòu)特征：增設(shè)了一組旁路母線W3及專用旁路斷路器QFp回路；各回路除通過斷路器與兩組匯流母線連接外，還通過旁路隔離開關(guān)與旁路

25、母線相連接；應(yīng)該注意：旁路母線只為檢修斷路器時(shí)不中斷供電而設(shè)，它不能代替匯流母線。 2）評(píng)價(jià):可靠性、靈活性都相當(dāng)高a)任一一組母線檢修時(shí)不中斷供電，檢修任一一回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只中斷該回路的供電；b)任一一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電；c)檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路不停電所用的電氣設(shè)備數(shù)量較多，操作、接線及配電裝置較復(fù)雜，占地面積較大，經(jīng)濟(jì)性較差3）適用范圍：（a）220KV出線在4回及以上、110KV出線在6回及以上時(shí)，宜采用有專用旁路斷路器的旁路母線接線。（b）由于六氟化硫斷路器工作可靠，可以長(zhǎng)時(shí)間不檢修，當(dāng)使用六氟化硫斷路器且與系統(tǒng)聯(lián)系緊密時(shí)，可以不設(shè)置旁路母線（c）當(dāng)出線回?cái)?shù)較少時(shí)，可

26、采用簡(jiǎn)易接線形式，以節(jié)省斷路器和占地，改善其經(jīng)濟(jì)性。 l雙母線加旁路母線應(yīng)設(shè)專用旁路斷路器，規(guī)定220KV線路出線回路數(shù)為4回及以上；110KV線路回路數(shù)為6回及以上；35KV線路回路數(shù)為 8回及以上；當(dāng)220KV出線在5回以上，110KV出線為7回以上時(shí)，規(guī)定一般應(yīng)裝設(shè)專用旁路斷路器。另外，我國(guó)曾特別規(guī)定110220KV樞紐變電站，當(dāng)220KV出線為4回或110KV出線為6回時(shí)，也可裝設(shè)旁路斷路器。l 當(dāng)出線回路數(shù)較少時(shí)，為了減少斷路器的數(shù)目，可不設(shè)專用的旁路斷路器，而用母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器，其接線如圖三、一臺(tái)半斷路器接線三、一臺(tái)半斷路器接線1、結(jié)構(gòu)特征l兩組母線之間接有若干串?dāng)嗦菲鳎?/p>

27、一串有，中間一臺(tái)稱作聯(lián)絡(luò)斷路器，每?jī)膳_(tái)之間接入一條回路，共有。l完全串：兩個(gè)回路三臺(tái)斷路器l不完全串：一個(gè)回路兩臺(tái)斷路器。l由多個(gè)串構(gòu)成多環(huán)路。 2、主要優(yōu)點(diǎn)：多環(huán)路供電，運(yùn)行調(diào)度十分靈活；可靠性高隔離開關(guān)只作為隔離電器，避免了復(fù)雜的倒閘操作和誤操作 3、主要缺點(diǎn)：l所用斷路器、電流互感器等設(shè)備多、投資較大；繼電保護(hù)及二次回路的設(shè)計(jì)、調(diào)整、檢修等比較復(fù)雜；4、進(jìn)一步提高可靠性的措施：l為了避免兩個(gè)電源回路或去同一系統(tǒng)的兩回路同時(shí)停電，同名回路（兩個(gè)電源回路或兩回線路）的配置原則為交叉配置的原則：同名回路應(yīng)布置在不同串中；電源回路宜與出線回路配合成串。此外，同名回路還宜接在不同側(cè)的母線上。在只有

28、兩串的情況下，對(duì)于特別重要的同名回路，應(yīng)分別接入不同的母線，稱為交叉換位，當(dāng)接線的串?dāng)?shù)多于兩串時(shí)，也可不進(jìn)行交叉換位，進(jìn)出線不裝隔離開關(guān)5、適用范圍：l大型電廠和變電所的500KV配電裝置四、變壓器母線組接線 l各出線回路由兩臺(tái)斷路器分別接在兩組母線上，而在工作可靠、故障率很低的主變壓器的出口不裝設(shè)斷路器，直接通過隔離開關(guān)接到母線上，組成變壓器母線組接線。這種接線調(diào)度靈活，電源和負(fù)荷可自由調(diào)配，安全 可靠，有利于擴(kuò)建。當(dāng)變壓器故障時(shí)，和它連接于同一母線上的斷路器跳閘，由隔離開關(guān)隔離故障，使變壓器退出運(yùn)行后，該母線即可恢復(fù)運(yùn)行。無(wú)母線類：無(wú)母線類：五、五、單元接線單元接線方式方式1、結(jié)構(gòu)特征發(fā)電

29、機(jī)與變壓器直接連接，中間不設(shè)母線（1）發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線（圖a）l發(fā)電機(jī)和變壓器容量匹配；l由于發(fā)電機(jī)和變壓器不可能單獨(dú)運(yùn)行，故發(fā)電機(jī)出口不裝斷路器l但為了調(diào)試發(fā)電機(jī)方便，可裝一組隔離開關(guān)（2）發(fā)電機(jī)）發(fā)電機(jī)三繞組變壓器（或自耦三繞組變壓器（或自耦變）單元接線（圖變）單元接線（圖b）l為了再發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，不影響高、中壓為了再發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，不影響高、中壓側(cè)電網(wǎng)間的功率交換，在發(fā)電機(jī)出口應(yīng)側(cè)電網(wǎng)間的功率交換，在發(fā)電機(jī)出口應(yīng)裝設(shè)斷路器及隔離開關(guān)裝設(shè)斷路器及隔離開關(guān)l為保證在斷路器檢修時(shí)不停電，高中壓為保證在斷路器檢修時(shí)不停電，高中壓側(cè)斷路器兩側(cè)均應(yīng)裝隔離開關(guān)。側(cè)斷路器兩側(cè)均應(yīng)裝隔離開關(guān)。1）

30、優(yōu)點(diǎn) 接線簡(jiǎn)化，使用的電器最少，操作簡(jiǎn)便，降低故障的可能性，提高了工作的可靠性； 配電裝置簡(jiǎn)單，投資少，占地??； 發(fā)電機(jī)出口短路電流?。?繼電保護(hù)簡(jiǎn)單。 2）缺點(diǎn): 任一元件故障或檢修全停，檢修時(shí)靈活性差 3）適用范圍 臺(tái)數(shù)不多的大（b接線除外）中型區(qū)域發(fā)電廠； 分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等的無(wú)機(jī)壓負(fù)荷的小型水電站。 (c)發(fā)電機(jī)變壓器線路單元接線（圖c）l用以附近有樞紐變電所的大型區(qū)域電廠l由于線路很短，不需在發(fā)電廠內(nèi)設(shè)置升高電壓配電裝置，減少投資和占地l由于解除了站內(nèi)高壓各支路的并聯(lián)，可降低站內(nèi)的短路電流特點(diǎn)：簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)但某一元件故障全停。 適用范圍：一發(fā)一變一線。2、擴(kuò)大單元接線 l為了減少變壓

31、器及其高壓側(cè)斷路器的臺(tái)數(shù)，節(jié)約投資與占地面積，可采用擴(kuò)大單元接線。擴(kuò)大單元接線的缺點(diǎn)是運(yùn)行靈活性較差。l特點(diǎn) 比單元接線少一臺(tái)主變，更為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，一機(jī)停電不影響廠用電，但主變故障或檢修全停。低壓側(cè)加刀閘，廠用電供電較可靠和靈活。 l適用范圍 系統(tǒng)有備用容量時(shí)大中型水電廠有臺(tái)發(fā)電機(jī)的情況（但擴(kuò)大單元容量還受制造限制）。3、單元接線的優(yōu)點(diǎn)：l接線簡(jiǎn)單清晰、用的設(shè)備少，投資?。籰配電裝置簡(jiǎn)單、節(jié)省占地、經(jīng)濟(jì)性好；l可以采用封閉母線、故障的可能性小，可靠性高；l沒有多臺(tái)發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，發(fā)電機(jī)電壓側(cè)短路電流小；l由于不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，減少了發(fā)電機(jī)電壓側(cè)發(fā)生短路故障的幾率。六、橋形接線六、橋形接線l當(dāng)只

32、有兩臺(tái)主變壓器和兩條電源進(jìn)線線路時(shí)，可以采用如圖所示的接線方式。1、結(jié)構(gòu)特征無(wú)母線，只有兩臺(tái)變壓器和兩回線路四個(gè)回路使用三臺(tái)斷路器，中間的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器，連同兩側(cè)的隔離開關(guān)稱為并聯(lián)接橋。聯(lián)接橋靠近變壓器為內(nèi)橋接線，聯(lián)接橋靠近線路為外橋接線2、內(nèi)橋接線l內(nèi)橋接線如（a）所示，橋臂置于線路斷路器的內(nèi)側(cè)。其特點(diǎn)： （1）線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 （2）變壓器故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器均自動(dòng)跳閘，使未故障線路的供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)對(duì)該線路的供電。 （3）橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；出線斷路器

33、故障檢修該回路停電 （4）線路運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。l 內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長(zhǎng)、線路故障率較高、穿越功率少和變壓器不需要經(jīng)常改變運(yùn)行方式的場(chǎng)合。3、外橋接線l外橋接線如（b）所示，橋臂置于線路斷路器的外側(cè)。其特點(diǎn)： （1）變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅跳故障變壓器支路的斷路器,其余支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 （2）線路發(fā)生故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障線路同側(cè)的變壓器支路的斷路器均自動(dòng)跳閘，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)被切除變壓器的工作。 （3）線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜，影響變壓器的運(yùn)行。l這種接線適用于線路較短、故障率較低、主變壓器需按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求經(jīng)常投切以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率通過橋臂回

34、路的場(chǎng)合。4、橋式接線的特點(diǎn)l橋式接線屬于無(wú)母線的接線形式，簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，造價(jià)低，也易于發(fā)展過渡為單母線分段或雙母線接線。l但因內(nèi)橋接線中變壓器的投入與切除要影響到線路的正常運(yùn)行，外橋接線中線路的投入與切除要影響到變壓器的運(yùn)行，而且更改運(yùn)行方式時(shí)需利用隔離開關(guān)作為操作電器，故橋式接線的工作可靠性和靈活性較差。l 為了提高供電可靠性，克服內(nèi)外橋形接線的不足，使運(yùn)行方式的調(diào)度操作更為方便，確保安全可靠供電，可在高壓母線與主變壓器進(jìn)線之間增設(shè)斷路器，其原理接線如（c），這種接線方式在35/10kV的變電站中大量采用。5、適用范圍l 一般可用于兩變配兩線的中小型發(fā)電廠和變電所，或作為最終接線為單母

35、分段或雙母線接線的工程初期接線方式七、多角形接線七、多角形接線1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) l角形接線又稱環(huán)形接線，斷路器數(shù)等于回路數(shù)；l各回路都與兩臺(tái)斷路器相連，即接在“角”上；l每個(gè)邊中含有一臺(tái)斷路器和兩臺(tái)隔離開關(guān)，各個(gè)邊相互連接成閉合的環(huán)形l隔離開關(guān)只用于檢修l正常運(yùn)行時(shí)多角形接線時(shí)閉合的2、特點(diǎn) （a）可靠性和靈活性較高，任一斷路器檢修時(shí)不停電，隔離開關(guān)不作為操作電器； （b）接線簡(jiǎn)單清晰，沒有母線； （c）難于發(fā)展擴(kuò)建 （d）繼電保護(hù)復(fù)雜 （e）檢修任一斷路器時(shí)，多角形將變成開環(huán)運(yùn)行，可靠性顯著降低，若再發(fā)生故障，可能造成功率平衡遭到的嚴(yán)重破壞3、適用范圍：l中小型水電廠的110KV及以上配電裝置中

36、七、發(fā)電廠和變電所的典型電氣主接線七、發(fā)電廠和變電所的典型電氣主接線 1、中小型地區(qū)性電廠的電氣主接線l中小型地區(qū)性電廠的特點(diǎn)建設(shè)在工業(yè)企業(yè)或靠近城市的負(fù)荷中心，通常還兼供部分熱能，所以它需要設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線，使部分電能通過610KV的發(fā)電機(jī)電壓向附近用戶供電；機(jī)組多為中、小型機(jī)組，總裝機(jī)容量也較??；以12種升高電壓將剩余電能送往電力系統(tǒng)2、大型區(qū)域發(fā)電廠的電氣主接線l大型區(qū)域發(fā)電廠一般是指單機(jī)容量為200MW及以上的大型機(jī)組、總裝機(jī)容量為1000MW及以上的發(fā)電廠，其中包括大容量凝氣式電廠、大容量水電廠和核電廠等（1）大型區(qū)域性火電廠的特點(diǎn)：大型區(qū)域性電廠建設(shè)在燃料產(chǎn)地，一般距負(fù)荷中心較遠(yuǎn)

37、，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)的基本負(fù)荷，在系統(tǒng)中地位重要；電廠附近沒有符合，不設(shè)置發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)與變壓器間采用簡(jiǎn)單可靠的單元接線直接接入220500KV配電裝置，通過遠(yuǎn)距離輸電線路將電能送入電力系統(tǒng)。升高電壓12級(jí)，最多不超過3級(jí)（2）大型區(qū)域性發(fā)電廠的主接線，應(yīng)注意以下問題：發(fā)電機(jī)出口斷路器的設(shè)置 200MW及其以上的大容量機(jī)組較少采用擴(kuò)大單元接線，一般不考慮裝發(fā)電機(jī)出口斷路器，選用分相封閉母線 發(fā)電機(jī)啟動(dòng)電源與備用電源 一般從與系統(tǒng)相連接的高壓主母線上引接啟動(dòng)變壓器，兼作高壓備用廠用變，或利用自耦聯(lián)絡(luò)變的第三繞組 單元接線的形式與主變的選擇單機(jī)容量為200MW及其以上的大機(jī)組3、水電廠的電氣主接線

38、水電廠的特點(diǎn)l通常建設(shè)在水力資源豐富的江河湖泊峽谷處，廠址較為狹窄，建設(shè)規(guī)模比較明確l一般遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線，采用單元接線或擴(kuò)大單元接線l一般水電站還承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)，大型水電廠擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)的基本負(fù)荷，在系統(tǒng)中地位重要4、變電所的電氣主接線l變電所電氣主接線的設(shè)計(jì)業(yè)應(yīng)該按照其在系統(tǒng)中的地位、作用、負(fù)荷性質(zhì)、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)等特點(diǎn)，選擇合理地主接線形式l樞紐變電所的電壓等級(jí)高，變壓器容量大，線路回?cái)?shù)多，通常匯集著多個(gè)大電源和大功率聯(lián)絡(luò)線，聯(lián)系著幾部分高壓和中壓電網(wǎng)，在電力系統(tǒng)中居于重要的樞紐地位。樞紐變電所的電壓等級(jí)不宜多于三級(jí)，最好不要出現(xiàn)兩個(gè)中壓等級(jí)，以免接線過分復(fù)雜。第四節(jié) 發(fā)

39、電廠變電所發(fā)電廠變電所主變壓器的選擇（一）一、發(fā)電廠主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的原則l主變壓器容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定應(yīng)綜合各種因素進(jìn)行分析，做出合理的選擇。 1具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定 （1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)。 （2）當(dāng)接在發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)中倒送功率。 （3）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求（如水電站充分利用豐水季節(jié)的水能）而限制本廠輸出功率時(shí)，能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。 （4）發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺(tái)。對(duì)小型發(fā)電廠，接在發(fā)電機(jī)電

40、壓母線上的主變壓器宜設(shè)置一臺(tái)。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)或以上主變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的70%以上。2單元接線的主變壓器容量的確定l單元接線時(shí)變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度來確定。l采用擴(kuò)大單元時(shí)，應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)等于按上述（1）或（2）算出的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)容量之和。 二、變電所主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的原則1. 主變壓器容量的確定（1）主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合

41、。 （2）根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足類及負(fù)荷的供電；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的7080%。2主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 （1）對(duì)城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 （2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，可考慮裝設(shè)3臺(tái)主變壓器。 （3）對(duì)不重要的較低電壓等級(jí)的變電所，可以只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 （二）變壓器型式的選擇原則一、變壓器相數(shù)的確定l電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類

42、，三相變壓器與同容量的單相變壓器組相比較，價(jià)格低、占地面積小，而且運(yùn)行損耗減少1215。因此，在330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都選用三相變壓器。但是，隨著電壓的提高，容量的增大，變壓器的外形尺寸及重量均會(huì)增大，可能會(huì)出現(xiàn)由制造廠到發(fā)電廠（或變電所）的運(yùn)輸困難：如隧洞的高度、橋梁的承載能力不足等。若受到限制時(shí)，則宜選用兩臺(tái)小容量的三相變壓器取代一臺(tái)大容量的三相變壓器，或者選用單相變壓器組。二、變壓器繞組數(shù)的確定變壓器繞組數(shù)的確定l變壓器按其繞組數(shù)可分為雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。當(dāng)發(fā)電廠只升高一級(jí)電壓時(shí)或35kV及以下電壓的變電所，可選用雙繞組普通式變壓器。當(dāng)發(fā)電廠

43、有兩級(jí)升高電壓時(shí)，常使用三繞組變壓器作為聯(lián)絡(luò)變壓器，其主要作用是實(shí)現(xiàn)高、中壓的聯(lián)絡(luò)。其低壓繞組接成三角形抵消三次諧波分量。110kV及以上電壓等級(jí)的變電所中，也經(jīng)常使用三繞組變壓器作聯(lián)絡(luò)變壓器。當(dāng)中壓為中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)時(shí)，只能選用普通三繞組變壓器。自耦變壓器特點(diǎn)是其中兩個(gè)繞組除有電磁聯(lián)系外，在電路上也有聯(lián)系。 三、變壓器調(diào)壓方式的確定三、變壓器調(diào)壓方式的確定l通過切換變壓器的分接頭開關(guān)，改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電壓切換，稱為無(wú)激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在22.5以內(nèi)；另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較

44、貴。 l發(fā)電廠在以下情況時(shí)，宜選用有載調(diào)壓變壓器： （1）當(dāng)潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平時(shí)； （2）具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器，要求母線電壓恒定時(shí)； （3）發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)下運(yùn)行時(shí)。l變電所在以下情況時(shí)，宜選用有載調(diào)壓變壓器： （1）地方變電所、工廠、企業(yè)的自用變電所經(jīng)常出現(xiàn)日負(fù)荷變化幅度很大的情況時(shí)，又要求滿足電能質(zhì)量往往需要裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器； （2）330kV及以上變電站，為了維持中、低壓電壓水平需要裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器； （3）110kV及以下的無(wú)人值班變電站，為了滿足遙調(diào)的需要應(yīng)裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器。四、變壓器繞組接線組別的確定變壓器繞組接線組別的確定l我國(guó)

45、110kV及以上電壓，變壓器三相繞組都采用“YN”聯(lián)接；35kV采用“Y”聯(lián)接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地；35kV以下高壓電壓，變壓器三相繞組都采用“D”聯(lián)接。因此，普通雙繞組一般選用YN，d11接線；三繞組變壓器一般接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。近年來，也有采用全星形接線組別的變壓器，即變壓器高、中、低三側(cè)均接成星形。這種接線零序組抗大，有利于限制短路電流，也便于在中性點(diǎn)處連接消弧線圈。缺點(diǎn)是正弦波電壓波形發(fā)生畸變，并對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。五、變壓器冷卻方式的選擇變壓器冷卻方式的選擇l變壓器的冷卻方式主要有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫空氣冷卻

46、、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻、水內(nèi)冷變壓器、SF6充氣式變壓器等。第五節(jié)第五節(jié) 限制短路電流的方法限制短路電流的方法l當(dāng)發(fā)電機(jī)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，其短路電流可能高達(dá)十幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安培，這將使母線、斷路器等一次設(shè)備遭受到嚴(yán)重的沖擊(發(fā)熱和電動(dòng)力)。為了安全，必須加大設(shè)備型號(hào)，而無(wú)法采用價(jià)格便宜的輕型開關(guān)電器和較小截面的導(dǎo)線，這不僅會(huì)使投資大為增加，甚至?xí)蚨搪冯娏魈蠖鵁o(wú)法選到合乎要求的設(shè)備。因此，應(yīng)當(dāng)采取某些限制短路電流的措施。 一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式一、選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式 1、發(fā)電機(jī)組采用單元接線、發(fā)電機(jī)組采用單元接線l發(fā)電機(jī)和升壓變壓器

47、采用單元接線而不在機(jī)端并聯(lián)運(yùn)行，將大大發(fā)電機(jī)和升壓變壓器采用單元接線而不在機(jī)端并聯(lián)運(yùn)行，將大大減少發(fā)電機(jī)機(jī)端短路的短路電流。減少發(fā)電機(jī)機(jī)端短路的短路電流。2、環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行、環(huán)形電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行l(wèi)在環(huán)形電網(wǎng)某一穿越功率最小處開環(huán)運(yùn)行，或?qū)l(fā)電廠高壓母線在環(huán)形電網(wǎng)某一穿越功率最小處開環(huán)運(yùn)行，或?qū)l(fā)電廠高壓母線分裂運(yùn)行，就是將本來并聯(lián)運(yùn)行的兩部分分開運(yùn)行，當(dāng)然使短路分裂運(yùn)行，就是將本來并聯(lián)運(yùn)行的兩部分分開運(yùn)行，當(dāng)然使短路時(shí)的阻抗增大，短路電流變小。時(shí)的阻抗增大，短路電流變小。 3、并聯(lián)運(yùn)行的變壓器分開運(yùn)行、并聯(lián)運(yùn)行的變壓器分開運(yùn)行l(wèi)多數(shù)降壓變電所中裝有兩臺(tái)變壓器，其低壓側(cè)母線常采用單母線多數(shù)降壓變電

48、所中裝有兩臺(tái)變壓器，其低壓側(cè)母線常采用單母線分段接線，當(dāng)分段斷路器分開運(yùn)行時(shí)，會(huì)使短路電流大為減少。分段接線，當(dāng)分段斷路器分開運(yùn)行時(shí)，會(huì)使短路電流大為減少。為保證供電可靠性，分段斷路器上可裝設(shè)為保證供電可靠性，分段斷路器上可裝設(shè)“備用電源自動(dòng)投入裝備用電源自動(dòng)投入裝置置”，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行時(shí)，分段斷路器能自動(dòng)合閘，當(dāng)一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行時(shí)，分段斷路器能自動(dòng)合閘，恢復(fù)對(duì)失電母線段及所帶出線的供電。恢復(fù)對(duì)失電母線段及所帶出線的供電。 二、裝設(shè)限流電抗器二、裝設(shè)限流電抗器 1、在發(fā)電機(jī)電壓母線上裝設(shè)分段電抗器、在發(fā)電機(jī)電壓母線上裝設(shè)分段電抗器l 裝在發(fā)電機(jī)電壓母線裝在發(fā)電機(jī)電壓母線(6kV

49、或或10kV)分段處的電抗器能有效地降低分段處的電抗器能有效地降低發(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。由于正常通過分段的電流不器低壓側(cè)斷路器所承受的短路電流。由于正常通過分段的電流不大，可以選較大電抗百分?jǐn)?shù)大，可以選較大電抗百分?jǐn)?shù)(8%12%)，而兩段母線間的電壓降，而兩段母線間的電壓降也不會(huì)太大，電能損耗也少，因此優(yōu)先采用。也不會(huì)太大，電能損耗也少，因此優(yōu)先采用。 2、在發(fā)電機(jī)電壓電纜出線上裝設(shè)出線電抗器l610kV出線上短路時(shí)，母線分段電抗器能起限流作用，有時(shí)還須在出線上裝設(shè)電抗器,

50、以使發(fā)電機(jī)電壓直配線的短路電流限制到輕型廉價(jià)的開關(guān)所能開斷的范圍內(nèi)(SNl0-10I型少油斷路器開斷電流為16kA)。由于出線電抗器的額定電流較小(300600A)，雖額定電抗標(biāo)么值僅取3%6%，但實(shí)際的有名值電抗較大，限流作用也大，但出線加裝電抗器會(huì)使配電裝置復(fù)雜,占地增多，正常運(yùn)行時(shí)損耗增大。3、裝設(shè)分裂電抗器、裝設(shè)分裂電抗器 分裂電抗器兩臂在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷應(yīng)相同或相近。使電抗器分裂電抗器兩臂在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷應(yīng)相同或相近。使電抗器所造成的電壓降較小，而在分裂電抗器某一臂所帶線路發(fā)生短所造成的電壓降較小，而在分裂電抗器某一臂所帶線路發(fā)生短路時(shí)，短路電流受到很大的限制路時(shí)，短路電流受到很大的限制,這是分裂電抗器的優(yōu)點(diǎn)。這是分裂電抗器的優(yōu)點(diǎn)。 三、采用低壓繞組分裂變?nèi)?、采用低壓繞組分裂變壓器壓器 第六節(jié)第六節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)舉例電氣主接線設(shè)計(jì)舉例 某火力發(fā)電廠原始資料 供熱式機(jī)組2 50MW (UN=10.5kV)； 凝汽式機(jī)組2300MW(UN=18kV)； 廠用電率6%，機(jī)組年利用小時(shí)Tmax=6500h。 電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況資料 (1)10.5kV電壓級(jí)Pmax=20MW，Pmin=15MW，cos =0.8，電纜饋線10回。 (2)220kV電壓級(jí)Pmax=250MW，Pmin