母線接線形式介紹

1、電力系統(tǒng)電氣主接線形式介紹培訓(xùn)目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，學(xué)員可以了解變電站的接線形式的含義,熟悉變電站的接線布局，掌握電氣主接線形式的分類。第一章電氣主接線形式定義第一節(jié)電氣主接線定義電氣主接線形式：發(fā)電廠或變電站所有高壓電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓開(kāi)關(guān)電氣、電抗器、避雷器及線路）通過(guò)連接線組成的用來(lái)接受和分配電能的電路。是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。電氣主接線圖：電氣主接線中的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)及文字符號(hào)根據(jù)連接方式形成的電路圖。第二節(jié)電氣主接線基本要求（一）可靠性可靠性是電力系統(tǒng)的首要任務(wù)，出現(xiàn)故障不僅會(huì)造成用戶停電，還可能出現(xiàn)重大設(shè)備損壞，人員傷亡，引發(fā)全系統(tǒng)事故，導(dǎo)致發(fā)電廠和變電所的全站

2、停電。因此主接線形式的選擇首先必須滿足可靠性的要求。（二）靈活性靈活性是指主接線能適用于各種工作情況及運(yùn)行方式，能根據(jù)運(yùn)行情況方便地退出和投入電氣設(shè)備。因此必須實(shí)現(xiàn)調(diào)度靈活、接線簡(jiǎn)單、操作方便的基本要求。（三）經(jīng)濟(jì)型電氣主接線在滿足可靠性合靈活性的前提下，還要考慮經(jīng)濟(jì)成本的問(wèn)題。要求投資省、占地少、電損小。因此，電氣主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，盡量減少開(kāi)關(guān)電氣數(shù)量，并且二次控制及保護(hù)配置也應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以便節(jié)約電纜投資。因此，主接線的設(shè)計(jì)涉及到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面，實(shí)際應(yīng)用中要做到因地制宜，不能片面的強(qiáng)調(diào)三個(gè)方面的任意一個(gè)，而忽略其他的方面，應(yīng)該首先滿足技術(shù)要求，其次做到合理布局，精心設(shè)計(jì)，節(jié)省費(fèi)用。第二章

3、有匯流母線的主接線形式分類電氣主接線按照是否有無(wú)匯流母線分為有匯流母線和無(wú)匯流母線兩大類。變電站內(nèi)基本都是有匯流母線的，其接線方式包括單母線，雙母線及其衍生接線形式。無(wú)匯流母線則包括單元接線、橋形接線和多角形等接線形式。第一節(jié)單母線及其衍生接線形式一：?jiǎn)文妇€接線只有一組匯流母線，所有設(shè)備均勻地分布在該母線上。每一條回路配置一組斷路器及相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)及接地刀閘。如下圖所示：LNL3L4圖表1-1單母線接單母線的優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備少、運(yùn)行操作方便。擴(kuò)建方便單母線的缺點(diǎn)：可靠性差和靈活性差。單母線適用范圍：應(yīng)用于單電源或者回路數(shù)較少的35kV電壓等級(jí)以下變電站或者發(fā)電廠。單母線繼電保護(hù)配置比

4、較簡(jiǎn)單，一般每一支路配置一套保護(hù)測(cè)控一體裝置,不配置母線保護(hù)，可根據(jù)情況選配備自投保護(hù)，一般不配置。二：?jiǎn)文妇€分段接線該接線形式是單母線為了克服其缺點(diǎn)衍生出的一種接線形式，在母線中添加了分段斷路器。母線分為2段，回路均勻分配2段母線上，重要的回路可以設(shè)置2條支路，分別接在2段母線上，提高供電可靠性。如下圖：電海I電海II圖表1-2單母線分段單母線分段的優(yōu)點(diǎn)：可靠性和靈活性大大提高。任意一路電源故障不會(huì)中斷供電，任意一段母線故障，只有該母線需要停電，另外一段母線可以正常運(yùn)行，減少了停電范圍。單母線分段的缺點(diǎn)：任意一條母線檢修或者停電，該母線上的支路需停電。適用范圍：35110kV出線回路數(shù)較少，

5、容量不大的發(fā)電廠和變電站。單母線分段繼電保護(hù)配置也比較簡(jiǎn)單，一般每一支路配置一套保護(hù)測(cè)控一體裝置，分段配置一套充電保護(hù)，不配置母線保護(hù)，一般配置備自投保護(hù)用于電源自動(dòng)投切。圖表1-4單母分段帶旁路接線三：?jiǎn)文妇€（分段）帶旁母接線電源2為了解決單母線（分段）母線停電或者檢修時(shí)需要停電的問(wèn)題，引入了一條旁路母線，并且加裝一組斷路器及相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)圖表1-3單母線帶旁路接線電源口電源1夸咯隔離開(kāi)關(guān)單母線（分段）帶旁路接線形式的優(yōu)點(diǎn)：減少母線故障或者停電時(shí)的停電范圍，任意一臺(tái)斷路器檢修，該支路不停電。單母線（分段）帶旁路接線形式的缺點(diǎn)：增加了旁路斷路器及相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)，增加了投資。運(yùn)行操作變得更加復(fù)雜

6、。適用范圍：適用于110kV以下電壓等級(jí)，出線回路較多，對(duì)供電可靠性要求較高或者特殊需求的用戶的變電站。單母線（分段）帶旁路接線形式繼電保護(hù)配置同單母線分段。因?yàn)榕阅钢饕繛槟父綦x開(kāi)關(guān)跨接。第二節(jié)雙母線及其衍生接線形式一：典型雙母線接線典型雙母線一般由2條母線，1個(gè)母聯(lián)斷路器及若干回路組成。每一回路有2個(gè)母線隔離開(kāi)關(guān)分別連接到2條母線上。典型雙母線優(yōu)點(diǎn):（1）:一條母線檢修不會(huì)影響供電;(2):任意支路母線側(cè)刀閘檢修，不影響其他支路運(yùn)行(3):工作母線故障，故障切除后能夠快速切換到另一條母線上，恢復(fù)供電。(4):擴(kuò)建方便。典型雙母線缺點(diǎn)：每一條支路增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，設(shè)備投資增大，占地面積增

7、大，倒閘操作變的復(fù)雜，增加了運(yùn)行人員操作難度，容易誤操作。適用范圍：一般應(yīng)用于出現(xiàn)回路多于5回的110kV220kV變電站。雙母線接線繼電保護(hù)配置：一般每一回路配置一套專用測(cè)控裝置，110kV線路、母差保護(hù)單套配置，220kV以上線路、母差保護(hù)雙套配置。220kV以下一般不配置斷路器保護(hù)，二：雙母線分段接線圖表2-2雙母單分接線圖表2-3雙母雙分接線雙母線分段（雙分段和三分段）是典型雙母線的的衍生形式，目的是進(jìn)一步提高雙母線的可靠性、靈活性。雙母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)：相比標(biāo)準(zhǔn)雙母線，可靠性更高，運(yùn)行方式更加靈活，母線故障引起的停電范圍進(jìn)一步縮小。雙母線分段接線的缺點(diǎn)：引入分段，相應(yīng)的增加了分段斷路

8、器及其相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備的投資，增加了變電站的占地規(guī)模，二次繼電保護(hù)配置設(shè)備增加，二次回路變得復(fù)雜，運(yùn)行檢修人員的工作難度、程度增大。適用范圍：主要應(yīng)用于出現(xiàn)回路較多的220kV330kV變電站，并且隨著GIS高壓組合電氣的廣泛應(yīng)用，部分330kV變電站在使用3/2接線成本過(guò)高時(shí),也多采用這種接線方式。雙母線分段接線繼電保護(hù)配置同典型雙母線配置，分段斷路器需配置專門(mén)的保護(hù)，母差保護(hù)雙套配置，并且需要和接線形式匹配。三：雙母線（分段）帶旁路接線圖表2-5雙母雙分帶旁母接線雙母線帶旁母接線引入了一條備用母線，意義同單母線帶旁母接線，可靠性和靈活性大大提高。雙母線帶旁母接線的優(yōu)點(diǎn)：供電更加可靠，更加

9、靈活，以雙母雙分帶旁母為例，只要保留一條母線中的一段，原理上供電就不會(huì)中斷；回路開(kāi)關(guān)檢修時(shí),支路也不會(huì)停電。雙母線帶旁母接線的缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)型降低，倒閘操作復(fù)雜，操作難度大，旁母利用率不高，一般只在母線檢修或者緊急情況下使用。適用范圍：一般適用于220kV變電站出線在1014回時(shí)或者330kV電壓等級(jí)的變電站在出線為67回時(shí)，宜采用雙母單分接線形式；在出線回路多于15回時(shí)或者330kV電壓等級(jí)的變電站在出線為8回以上時(shí)，宜采用雙母雙分接線形式。但無(wú)論那種接線，均需設(shè)置專用的旁路斷路器。500kV以上變電站一般不采用這種接線方式。雙母線帶旁母接線繼電保護(hù)配置同雙母線分段接線，旁母一般不專門(mén)設(shè)置母線保

10、護(hù)。第三節(jié)3/2接線形式接線形式3/2接線形式設(shè)置2條主母線，兩條母線用3個(gè)斷路器連接，3個(gè)斷路器控制2條線路，因此叫3/2接線。習(xí)慣把每一回稱作1串（例如5031,5032,5033及其刀閘和地刀），每一個(gè)完整用一般包括3個(gè)斷路器，6個(gè)刀閘，8個(gè)地刀。圖表33/2接線3/2接線形式的優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性和靈活性大幅提高，1組母線故障或者2組母線同時(shí)故障，不會(huì)中斷供電；一組母線停電檢修時(shí)，僅需斷開(kāi)該母線上的開(kāi)關(guān)及刀閘，不需其他倒閘操作，減小誤操作的幾率；一臺(tái)斷路器故障，不用更換運(yùn)行方式，不影響供電。3/2接線形式的缺點(diǎn)：增加了斷路器和刀閘設(shè)備，成本高，占用土地多。二次回路變得更加復(fù)雜，繼電保護(hù)之間

11、的配合、定值整定變得困難，運(yùn)行人員操作時(shí)，涉及到其他的多個(gè)一、二次設(shè)備，操作難度大，誤操作產(chǎn)生的故障范圍相對(duì)較大。對(duì)運(yùn)行、檢修人員的技術(shù)水平要求較高。適用范圍：由于3/2接線形式的可靠性和靈活性，國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于330kV以上的出線回?cái)?shù)在6回以上的變電站，常見(jiàn)的變電站回路數(shù)基本在10回以內(nèi)。3/2接線每一串線路繼電保護(hù)配置一般包含3個(gè)斷路器測(cè)控，2個(gè)線路測(cè)控,3個(gè)斷路器保護(hù)，每一條線路配備2套線路及2套遠(yuǎn)跳保護(hù)（智能變電站遠(yuǎn)跳保護(hù)一般設(shè)置在線路保護(hù)中）。每條母線配置2套母差保護(hù)。主變回路一般配置34個(gè)測(cè)控（高、中、低及本體），2套電氣量保護(hù)和1套非電量保護(hù)。第三章無(wú)匯流母線的主接線形式分類無(wú)匯流

12、母線接線形式主要包括單元接線、橋型接線、角型接線。該種接線形式是因地制宜采用的適合獨(dú)特供電系統(tǒng)的接線形式。一：?jiǎn)卧泳€單元接線一般大型發(fā)電廠采用，由發(fā)電機(jī)和變壓器直接連接，單元接線有簡(jiǎn)單明晰，故障范圍小，運(yùn)行可靠，配電裝置簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)也很明顯，單元中的任意元件故障，需停電。Ca(a)發(fā)電機(jī)一雙繞組變壓器單元接線(b)發(fā)電機(jī)一三繞組變壓器單元接線(c)發(fā)電機(jī)一雙繞組變壓器擴(kuò)大單元接線(d)發(fā)電機(jī)一分裂繞組變壓器擴(kuò)大單元接線二：橋型接線橋型接線一般分為內(nèi)橋接線、外橋接線、雙橋接線。如下圖所示，由于橋斷路器位置的不同，分為內(nèi)橋和外橋。當(dāng)有三臺(tái)主變?nèi)龡l線路時(shí)，可組成雙橋接線。內(nèi)桐鏤外新接

13、線雙橋接線圖表5橋型接線內(nèi)橋和外橋因?yàn)闃驍嗦菲魑恢貌煌?，所以兩種接線對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)特點(diǎn)也不同。內(nèi)橋接線主要針對(duì)于線路較長(zhǎng)，主變很少切除的系統(tǒng)。外僑接線針對(duì)于線路短，主變經(jīng)常切除的系統(tǒng)，且有穿越功率的系統(tǒng)。橋型接線的特點(diǎn)：可以節(jié)省2組斷路器，經(jīng)濟(jì)型較高，變壓器故障線路需停電，線路故障主變需停電。容易擴(kuò)建成單母線分段，一般只應(yīng)用于2進(jìn)2出或者3進(jìn)3出的小型變電所及發(fā)電廠。三：角型接線角型接線可以分為三角形，四角形，多角形接線，角型接線中斷路器的個(gè)數(shù)等于出線回路數(shù)。每一回路與2臺(tái)斷路器相連，正常運(yùn)行時(shí)閉環(huán)運(yùn)行，可靠性和靈活性很高。三比形接線四痢形接線圖表6角型接線角型接線也存在缺點(diǎn)：在一臺(tái)斷路器檢修時(shí)，閉環(huán)被打開(kāi)，此時(shí)再發(fā)生故障時(shí)，