變電站主接線圖(非常好)

1、第3章第四節(jié)變電所主接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次2教學(xué)要求教學(xué)要求：熟悉電氣主接線的基本形式、接線特點(diǎn)及應(yīng)用了解發(fā)電廠變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟；掌握電氣主接線設(shè)計(jì)中的主變壓器的選擇和方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。重重 點(diǎn)：點(diǎn)：常用主接線的接線特點(diǎn)及適用范圍電氣一次3目錄5-1 概述5-2 電氣主接線的基本形式5-3 主變壓器的選擇5-4 電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算5-5 電氣主接線方案的實(shí)例分析 5-6 互感器的配置與主接線全圖第5章 電氣主接線電氣一次45.1.1 主接線的定義 1、電氣主接線（主電路）：指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連接起來(lái)，表示生產(chǎn)、匯聚和分配電能的電路。

2、 2、電氣主接線圖：指電氣主接線中的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示的電路圖。圖5-15.1.2 主接線的作用： 1、可以了解各種電氣設(shè)備的規(guī)范、數(shù)量、聯(lián)接方式和作用， 以及和各電力回路的相互關(guān)系和運(yùn)行條件等。 2、主接線的選擇正確與否，對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性等都有重大的影響。5.1.3 標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)和文字符號(hào) 表5-1湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次5圖5-1 電氣一次6表5-1 主要設(shè)備的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表電氣一次75.1.4 不同形式的主接線圖 1、主接線全圖：全面畫出電路中的所有一次設(shè)備。 2、主接線簡(jiǎn)圖：酌情省略互感器等設(shè)備的主接線。 3、主接線模擬圖

3、：是主接線的模型，著重表示運(yùn)行中各電力元件的運(yùn)行狀態(tài)。特點(diǎn)：準(zhǔn)確反映設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)情況； 可以做操作前的模擬演示； 主接線電壓等級(jí)線路用不同顏色表示； 在設(shè)備旁標(biāo)注本站統(tǒng)一的運(yùn)行編號(hào)。5-1 5-1 概述概述 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次8湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次9湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次10湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次11湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次12湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次13電氣一次145.1.5 電氣主接線圖的繪制特點(diǎn) 1、單線圖：局部的TA才用三相表示；中性線（或接地線）用虛線表示。 2、所有的電氣設(shè)備用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)圖形文字符號(hào)表示法，按正常狀態(tài)畫出

4、3、標(biāo)示設(shè)備的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù) 圖 5-1電氣一次155.1.6 對(duì)電氣主接線圖的基本要求 1、保證供電可靠性和電能質(zhì)量 2、應(yīng)力求接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活和操作方便 3、保證運(yùn)行、維護(hù)和檢修的安全和方便 4、應(yīng)盡量降低投資，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 5、滿足擴(kuò)建的要求，實(shí)現(xiàn)分期過(guò)渡 6、設(shè)備先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理5-1 5-1 概述概述 電氣一次16普通規(guī)律： 特殊情況下，各臺(tái)G都有停機(jī)的可能，各臺(tái)G之間互為備用； 供電線路應(yīng)做到連續(xù)供電每回線應(yīng)能從任一臺(tái)G獲得電源； 正常運(yùn)行的，任一主要設(shè)備的投退不影響其它設(shè)備QFQF；檢修設(shè)備時(shí)，應(yīng)隔離電源QSQS。5-2 5-2 電氣主接線的基本形式電氣主接線的基本形式 無(wú)母

5、線類有母線類電氣一次17 發(fā)電廠、變電站主要任務(wù)： 提供電能，電壓變換系統(tǒng)或負(fù)荷 主接線的基本環(huán)節(jié)： 電源中間環(huán)節(jié)（母線）引出線 母線的作用： 匯聚和分配電能（有利于電能的交換） 單母線接線單母線接線有母線類只有一條母線，且每一支路均有QF三個(gè)及以上的主接線單元通過(guò)一組匯流母線相互并聯(lián)。電氣一次18（1）接線形式：圖5-3圖5-3 整個(gè)配電裝置只有一組母線，所有電源和引出線均接在母線上，每條引出線都設(shè)置斷路器QF和隔離開關(guān)QS。1 1 、 不分段的不分段的單母線接單母線接線線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次19（2）運(yùn)行分析： 斷路器QF的作用：便于投入和切除任意一條進(jìn)出線。 隔離開關(guān)QS作用

6、：檢修斷路器QF時(shí)保證它與帶電部分可靠隔離 若沒(méi)有母線QSB，檢修斷路器QF時(shí)，母線要停電 QF和QS的操作順序：“先通后斷”原則圖5-3停電操作：先斷斷路器QF，再斷線路側(cè)隔離開關(guān)QSL，最后斷母線側(cè)隔離開關(guān)QSB送電操作：先合母線側(cè)隔離開關(guān)QSB，再合線路側(cè)隔離開關(guān)QSL ，最后合斷路器QF1 1 、 不分段的不分段的單母線接單母線接線線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次20（3）特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。 接線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了； 布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低； 斷路器與隔離開關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖,操作安全、方便，母線故障的幾率低； 易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。 有利用電

7、源互為備用及負(fù)荷間的合理分配；正常投切與故障投切互不干擾，靈活方便。 缺點(diǎn)：不夠靈活可靠。 主母線、母隔故障或檢修，全廠停電； 任一回路斷路器檢修，該回路停電。圖5-31 1 、 不分段的不分段的單母線接單母線接線線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次21(4)適用范圍 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）回路回； 35kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路回； 110kV出線（含聯(lián)絡(luò)線）回路回。圖5-3練習(xí)：試畫出三個(gè)電源，三回出線的單母線不分段接線圖1 1 、 不分段的不分段的單母線接單母線接線線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次22（1）接線形式：圖5-4圖5-

8、4 把單母線分成二段或三段，在各段之間接上分段斷路器或分段隔離開關(guān)的接線 。分段斷路器分段隔離開關(guān)2 2、 分段的分段的單母線接線單母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次23 母線并聯(lián)運(yùn)行：QF閉合運(yùn)行 正常運(yùn)行時(shí)：相當(dāng)于不分段的單母線接線。若電源1停止供電，則電源2通過(guò)QFd閉合向段母線供電，不影響對(duì)負(fù)荷的供電，可靠性高。 若段母線故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置使QFd自動(dòng)跳開，段母線被切除；段母線繼續(xù)供電 。圖5-4母線分裂運(yùn)行：QF斷開運(yùn)行 正常運(yùn)行時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)不分段的單母線接線。若電源1停止供電，段母線失壓時(shí)，可由自動(dòng)重合閘裝置自動(dòng)合上QFd，段母線恢復(fù)供電。 若段母線故障時(shí)，不影響段，段母

9、線繼續(xù)供電 。（2）運(yùn)行方式2 2、 分段的分段的單母線接線單母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次24 分段開關(guān)采用隔離開關(guān)的分析： 母線并聯(lián)運(yùn)行：段母線故障全所停電找出故障斷開分段QSd恢復(fù)段母線供電 母線分裂運(yùn)行：段母線失電查出原因切除段母線上所有進(jìn)出線合上分段隔離開關(guān)QSd段母線恢復(fù)供電 圖5-4（2）運(yùn)行方式2 2、 分段的分段的單母線接線單母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次25圖5-4（3）特點(diǎn)缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線及母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的所有回路都要在檢修期停電；任一回路斷路器檢修，該回路停電。優(yōu)點(diǎn)：具有不分段單母線簡(jiǎn)單，清晰，經(jīng)濟(jì)，方便等優(yōu)點(diǎn)；縮小了母線故障和母

10、線檢修時(shí)的停電范圍（停一半）；提高了供電可靠性，靈活性。2 2、 分段的分段的單母線接線單母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次26圖5-4（4）適用： 單母線不分段接線不滿足時(shí)采用。610KV配電裝置出線回路數(shù)在6回及以上；3560KV配電裝置出線回路數(shù)在48回；110220KV配電裝置出線回路數(shù)在4回。 2 2、 分段的分段的單母線接線單母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次27（1）接線形式：圖5-5圖5-5 旁路母線WBa是通過(guò)旁路斷路器QFa與主母線WB相連，通過(guò)旁路隔離開關(guān)QSa與每一出線相連。旁路隔離開關(guān)QSa倒閘操作用。 旁路斷路器旁路隔離開關(guān)主母線旁路母線3 3、 單母線

11、帶旁路母線接線單母線帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次28 正常運(yùn)行時(shí): 旁 路 斷 路器QFa和旁路隔離開關(guān)QSa均在斷開位置，旁路母線WBa不 帶 電 。 但QFa兩側(cè)的隔離開關(guān)處于合閘位置。（2）運(yùn)行方式旁路斷路器旁路母線旁路隔離開關(guān)主母線3 3、 單母線帶旁路母線接線單母線帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次29圖5-5當(dāng)檢修出線斷路器1QF時(shí)：QSa按等電位原則先并后切 先合旁路斷路器QFa向旁路母線WBa充電，檢查旁路母線WBa是否完好，使WBa帶電; 再合該回路旁路隔離開關(guān)1QSa，實(shí)現(xiàn)旁路與正常工作回路并聯(lián)運(yùn)行; 再斷開該回路出線斷路器1QF; 最后分別斷

12、開1QF兩側(cè)隔離開關(guān)1QSL和1QSB。使1QF退出運(yùn)行，即可對(duì)1QF進(jìn)行檢修。此時(shí)，線路1仍然保持供電。 主母線WB旁路斷路器QFa旁路母線WBa旁路隔離開關(guān)1QSa對(duì)線路1供電（2）運(yùn)行方式這是利用旁路斷路器QFa替代1QF來(lái)完成通斷電路及保護(hù)作用3 3、 單母線帶旁路母線接線單母線帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次30圖5-5（3）特點(diǎn) 同一電壓等級(jí)，各回路經(jīng)過(guò)斷路器、隔離開關(guān)接至公共母線。把每一回線與旁路母線相連。優(yōu)點(diǎn)：每一進(jìn)出線回路的斷路器檢修，這一回路可不停電缺點(diǎn)：設(shè)備多，操作復(fù)雜。(4)適用 35kV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)采用，回路多采用專用旁母，否則采

13、用簡(jiǎn)易接線。3 3、 單母線帶旁路母線接線單母線帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次31（1）接線形式：圖5-6圖5-6單母線分段的目的：減少母線故障的停電范圍旁路母線的作用：使任意一臺(tái)出線QF故障或檢修時(shí)，該回路不停電。旁路母線旁路斷路器分段斷路器4 4、 單母線分段帶旁路母線接線單母線分段帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次32分兩種： 采用專用旁路斷路器QFa 利用QFd兼作QFa（2）運(yùn)行方式（3）特點(diǎn)（4）適用 610kv出線較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置； 35kv及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶。對(duì)單母線的評(píng)價(jià):工作母線或母線隔離開關(guān)在故障或檢修時(shí)要停電。4

14、4、 單母線分段帶旁路母線接線單母線分段帶旁路母線接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次335.2.2 5.2.2 雙母線接線雙母線接線 1、不分段的雙母線接線（1）接線方式：圖5-7 解決了工作母線在故障或檢修時(shí)要停電的問(wèn)題。圖5-7母聯(lián)斷路器母聯(lián)隔離開關(guān)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次34（2）運(yùn)行方式：分兩種 一組母線工作，一組母線備用的運(yùn)行方式。 正常運(yùn)行時(shí)，每條進(jìn)出線的兩組母線隔離開關(guān)，只能合上其中一組，另一組必須斷開，否則變成單母線。 兩組母線同時(shí)工作的運(yùn)行方式。都是工作母線，并通過(guò)QFj并聯(lián)。圖5-71 1、 不分段的雙母線接線不分段的雙母線接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次3

15、5（3）雙母線接線特點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn)： 可以輪流檢修母線而不影響正常供電;設(shè)段母線工作，段母線備用。檢修段母線的倒閘操作： A、依次合上母聯(lián)隔離開關(guān)QSj和QSj； B、再合上母聯(lián)斷路器QFj，向備用母線充電，檢查備用母線是否完好； C、再斷開母聯(lián)斷路器QFj控制回路電源，以防止QFj在以下操作中誤跳開； D、再依次合上所有段母線側(cè)隔離開關(guān)； E、再依次斷開段母線側(cè)的母線隔離開關(guān)； F、再投入母聯(lián)斷路器QFj控制回路電源； G、再斷開母聯(lián)斷路器QFj; H、再依次斷開母聯(lián)隔離開關(guān)QSj和QSj 此時(shí)，段母線轉(zhuǎn)換為工作母線， 段母線轉(zhuǎn)換為備用母線。圖5-71 1、 不分段的雙母線接線不分段的雙母線接線

16、 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次36檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只影響該回路供電；工作母線故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速回復(fù)供電；檢修任一斷路器時(shí)，可以利用母聯(lián)斷路器替代引出線QF工作；便于擴(kuò)建。圖5-7 缺點(diǎn)：設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差；運(yùn)行中需要用QS作為操作電器切換電路，容易發(fā)生誤操作；當(dāng)段母線故障時(shí)，在切換母線過(guò)程中，仍要短時(shí)地切除較多的電源及出線。1 1、 不分段的雙母線接線不分段的雙母線接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次37（4）適用： 3560KV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò)8回； 110220KV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)為5回及以上。2、雙母線分段接線：圖5-8 減少

17、母線故障的停電范圍3、雙母線帶旁路母線接線：圖5-9 解決了工作母線和出線斷路器在故障或檢修時(shí)要停電的問(wèn)題圖5-71 1、 不分段的雙母線接線不分段的雙母線接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次381、接線方式：圖5-10 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)，組成一個(gè)“串”電路，每回進(jìn)出線都與兩臺(tái)斷路器相連，而同一“串”支路的兩條進(jìn)出線共用三臺(tái)斷路器。圖5-10解決了隔離開關(guān)繁瑣的倒閘操作5.2.3 5.2.3 一臺(tái)半斷路器接線一臺(tái)半斷路器接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次392、運(yùn)行方式： 正常運(yùn)行時(shí)，兩組母線同時(shí)工作，所有斷路器均閉合。3、接線特點(diǎn)

18、：（1）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。（2）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(duì)應(yīng)的斷路器及隔離開關(guān)，各回路仍可繼續(xù) 運(yùn)行。（3）二次接線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。圖5-105.2.3 5.2.3 一臺(tái)半斷路器接線一臺(tái)半斷路器接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次404、注意： 為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路（兩個(gè)變壓器或兩回供電線路）同時(shí)停電，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。 圖5-10一臺(tái)半

19、斷路器接線不是雙母線接線。5.2.3 5.2.3 一臺(tái)半斷路器接線一臺(tái)半斷路器接線 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次41 適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩條出線的裝置中。 內(nèi)橋接線 1、接線方式：圖5-11 連接橋斷路器接在靠近變壓器側(cè)的接線方式。 圖5-115.2.4 5.2.4 橋形橋形接線接線 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線無(wú)母線類湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次422、運(yùn)行方式：圖5-11b、變壓器 1T 故障或檢修： 先斷開 1QF 和3QF，再斷開 QS1 ， 1T 退出運(yùn)行。如果線路 L1 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和3QF。a、線路 L1 故障或檢修： 只需先斷開 1QF ，再斷開 1QSL 和

20、1QSB ，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。2QFL22QSL2QSB2T2QFQS22TL22QF5.2.4 5.2.4 橋形橋形接線接線 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次433、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）；布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線;線路投、切靈活，不影響其它電路的工作。缺點(diǎn):變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；出線斷路器故障檢修該回路停電。圖5-114、適用范圍 雙線雙變的水電站、變電所35220kV側(cè)： 線路較長(zhǎng)，故障幾率較多，而主變年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高（不經(jīng)常切換）且無(wú)功率穿越的場(chǎng)合。5.2.4 5.2

21、.4 橋形橋形接線接線 內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次44 外橋接線 1、接線方式：圖5-12 連接橋斷路器接在靠近線路側(cè)的接線方式。 圖5-125.2.4 5.2.4 橋形橋形接線接線 外橋接線外橋接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次452、運(yùn)行方式：圖5-12b、變壓器 1T 故障或檢修： 只需先斷開 1QF ，再斷開 1QS ，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。a、線路 L1 故障或檢修： 先斷開 1QF 和3QF，再斷開 QS1 ， L1 退出運(yùn)行。如果變壓器 1T 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和3QF。2QFL2QS2L22T2QF2QS2T2QF5.2.4 5.

22、2.4 橋形橋形接線接線 外橋接線外橋接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次463、特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）；布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線;變壓器投、切靈活，不影響其它電路的工作。缺點(diǎn):線路投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路；橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分；變壓器斷路器故障檢修該變壓器停電。圖5-124、適用范圍 雙線雙變的水電站、變電所35220kV側(cè)： 主變年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)低（經(jīng)常切換），而線路較短、故障幾率少或有功率穿越的場(chǎng)合。 5.2.4 5.2.4 橋形橋形接線接線 外橋接線外橋接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次471、發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線（1）接線形式

23、：圖5-13a、發(fā)電機(jī)-雙繞組變壓器單元：G與T之間不裝QF，可裝QSG；b、發(fā)電機(jī)-三繞組變壓器單元：G與T之間可裝QSG，有時(shí)可裝3QF c、發(fā)電機(jī)-自耦變壓器單元：G與T之間可裝QSG，有時(shí)可裝3QF圖5-13元件的作用： QSG：使調(diào)試發(fā)電機(jī)比較方便 1QF，2QF：控制電路的通斷和保護(hù)作用 QS：保證維修工作人員人生安全（先通后斷） 3QF：使發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)，主變壓器仍能正常工作5.2.5 5.2.5 單元接線單元接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次481 1、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)- -變壓器單元接線變壓器單元接線圖5-13湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次49（2）特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn) 接線簡(jiǎn)化，使用

24、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)出口短路電流小； 繼電保護(hù)簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn): 任一元件故障或檢修全停，檢修時(shí)靈活性差 圖5-13（3）適用范圍臺(tái)數(shù)不多的大（b接線除外）中型不帶近區(qū)負(fù)荷的區(qū)域發(fā)電廠分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等的無(wú)機(jī)端負(fù)荷的小型水電站。1 1、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)- -變壓器單元接線變壓器單元接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次50（1）接線形式：圖5-14 采用兩臺(tái)或三臺(tái)發(fā)電機(jī)與一臺(tái)變壓器相聯(lián)組成的單元 ；每臺(tái)發(fā)電機(jī)回路都裝有QF和QS。圖5-14元件的作用 1QF、2QF的作用：控制發(fā)電機(jī)組投入或退出運(yùn)行。當(dāng)任一臺(tái)發(fā)電機(jī)需要

25、停機(jī)運(yùn)行或退出時(shí)，可操作相應(yīng)的QF，而不影響另一臺(tái)發(fā)電機(jī)和變壓器的運(yùn)行。 1QS、2QS的作用：保證停電檢修的安全。2 2、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)- -變壓器擴(kuò)大單元接線變壓器擴(kuò)大單元接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次51圖5-14（2）特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： a、減少主變和主變側(cè)QF的數(shù)量，以及節(jié)省高壓配電裝置占地面積，經(jīng)濟(jì)性較好； b、任一臺(tái)機(jī)組停機(jī)都不影響廠用電的供電（可靠性好）。缺點(diǎn)： a、當(dāng)主變故障或檢修時(shí)，兩臺(tái)機(jī)組均需停電； b、檢修一臺(tái)發(fā)電機(jī)時(shí)，變壓器輕載運(yùn)行，損耗大，經(jīng)濟(jì)性差（4）適用 機(jī)組容量不大的中小型水電站。 2 2、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)- -變壓器擴(kuò)大單元接線變壓器擴(kuò)大單元接線湖南鐵路科技職業(yè)

26、技術(shù)學(xué)院電氣一次52（1）接線形式：圖5-15a、發(fā)電廠內(nèi)不裝2QF b、發(fā)電廠內(nèi)裝2QF 圖5-153 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湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次53圖5-15（2）特點(diǎn)在發(fā)電廠內(nèi)不裝2QF： 優(yōu)點(diǎn)：所需設(shè)備少，造價(jià)低 缺點(diǎn)：操作較麻煩（G、T、L檢修時(shí)需斷開1QF） 在發(fā)電廠內(nèi)裝2QF： 優(yōu)點(diǎn)：操作方便 缺點(diǎn)：造價(jià)高，（G、T投入或退出，可操作2QF）2QF的兩種常用接法：2QF裝在變壓器高壓側(cè)（常用）2QF裝在變壓器低壓側(cè)：2QF必需采用低壓大電流設(shè)備，價(jià)格貴，適用于小容量水電站。1QF：正常運(yùn)行時(shí)，通斷電路 故障時(shí)，元件中任一元件

27、（G、T、L）故障時(shí)，使1QF斷開，并作用于發(fā)電機(jī)自動(dòng)滅磁裝置，使發(fā)電機(jī)停止運(yùn)行。3 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湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次54圖5-15（3）適用： 由于簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)但某一元件故障全停。只適用于停止該單元后，并不影響系統(tǒng)正常供電的小水電。3 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湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次55（1）接線形式：圖5-16 指單回路，單變壓器供電，高壓側(cè)沒(méi)有母線的接線 。a、發(fā)電廠內(nèi)不裝2QF b、發(fā)電廠內(nèi)裝2QF 圖5-16（2）適用于610KV終端變電所4 4、變壓器、變壓器- -線路單

28、元接線線路單元接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次561、接線形式 將斷路器接成閉合的多角形，斷路器布置在多角形的各邊上，電源和引出線均從角上引出，且不裝斷路器。相當(dāng)于把單母線用斷路器按電源和引出線的數(shù)目分段，然后再連接成閉合的環(huán)形；每一回出線占有兩臺(tái)斷路器，而平均每一回有一臺(tái)斷路器。 2、特點(diǎn) 斷路器總數(shù)等于進(jìn)出線總數(shù)。每一回路都與二臺(tái)斷路器相連?？煽啃院挽`活性較高，操作簡(jiǎn)便且易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但開環(huán)運(yùn)行時(shí)可靠性降低，設(shè)備選擇難，保護(hù)復(fù)雜，不便于擴(kuò)建。 3、適用范圍大中型水力發(fā)電廠發(fā)展可能性很小的110kV及以上母線的接線。5.2.6 5.2.6 多角形接線多角形接線湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣

29、一次57普通規(guī)律： 主變壓器：在發(fā)電廠中向電力系統(tǒng)輸送功率的變壓器； 在變電所中向用戶輸送功率的變壓器。 聯(lián)絡(luò)變壓器：用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器。 自由變壓器：向廠用電系統(tǒng)供電的廠用變壓器。5-3 5-3 主變壓器的選擇主變壓器的選擇為什么要進(jìn)行主變壓器的選擇？ 主變是主接線的核心環(huán)節(jié)。主變?nèi)萘窟x擇太大或臺(tái)數(shù)太多，會(huì)造成投資浪費(fèi)，增加系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用；容量太小或臺(tái)數(shù)太少，又無(wú)法滿足負(fù)荷的供電需求，同時(shí)也會(huì)使發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力得不到充分利用。 主變壓器的選擇包括主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定和型式的選擇。湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次58 依據(jù)：主變臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量和與系統(tǒng)的聯(lián)

30、系有很大關(guān)系。一般為14臺(tái)。 發(fā)電廠主變 與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠，主變不少于兩臺(tái)； 與系統(tǒng)有弱聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠，主變可只裝一臺(tái)。 變電所主變 簡(jiǎn)易接線變電所只裝設(shè)1臺(tái)2臺(tái)變壓器； 大型樞紐變電所（尤其是特高壓變電所），在同一電壓等級(jí)下主變臺(tái)數(shù)不應(yīng)少于2臺(tái)； 330-500kv的大型變電所推薦采用4臺(tái)自耦變壓器。 5.3.1 5.3.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次59依據(jù)：水電站主變?nèi)萘繎?yīng)滿足豐水滿發(fā)季節(jié)通過(guò)最大輸出功率的需要，避免出現(xiàn)功率輸出的“瓶頸效應(yīng)”。同時(shí)水電站的主變不考慮事故備用容量。5.3.2 5.3.2 主變壓器容量的選擇主變壓

31、器容量的選擇1、G-T單元接線：STj=SGe2、擴(kuò)大單元接線：STj=SGe3、單母線上一臺(tái)主變的接線：STj=SGe-S近.min4、單母線上兩臺(tái)主變并列運(yùn)行的接線: 油浸式：STj=70%（SGe-S近.min） 干式： STj=SGe-S近.min5、單母線上兩臺(tái)主變分列運(yùn)行的接線:一臺(tái)接負(fù)荷：ST1.e=S負(fù).max另一臺(tái)與電網(wǎng)相連： STj=SGe-S近.min-ST1.e6、梯級(jí)電站：STj=SGe+S外.max兩臺(tái)主變盡量采用同型號(hào)，同容量甚至相同廠家的同一批產(chǎn)品選擇標(biāo)準(zhǔn)值原則：STeSTj湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次601、相數(shù)：?jiǎn)蜗?、三?、絕緣：油浸式、干式3、繞組數(shù)

32、：雙繞組（只有一個(gè)升高電壓等級(jí)） 三繞組 自耦變壓器 4、連接組別：Y，d11（小接地系統(tǒng)） Yn，d11（大接地系統(tǒng)）5、調(diào)壓方式：調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)出口電壓、投切調(diào)相機(jī)、補(bǔ)償電容和改變變壓器變比 6、冷卻方式：自然風(fēng)冷卻 、強(qiáng)迫空氣冷卻 、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)向冷卻 、水內(nèi)冷變壓器5.3.3 5.3.3 主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇有兩個(gè)升高電壓等級(jí)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次615.3.3 5.3.3 主變壓器型式的選擇主變壓器型式的選擇有兩個(gè)升高電壓等級(jí)：優(yōu)先選用三相油浸式三繞組變壓器；再考慮選用兩個(gè)雙繞組變壓器。只有一個(gè)升高電壓等級(jí)：優(yōu)先選用三相油浸

33、式雙繞組變壓器；接線組別有Y，d11或YN，d11。湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次62 設(shè)計(jì)原則：1、待設(shè)計(jì)的發(fā)電廠、變電所的地理位置及其在系統(tǒng)中的地位和作用；2、待設(shè)計(jì)的發(fā)電廠、變電所與系統(tǒng)的連接方式和推薦的主接線3、待設(shè)計(jì)的發(fā)電廠、變電所的出線回路數(shù)、用途及運(yùn)行方式、傳輸容量；4、發(fā)電廠、變電所母線的電壓等級(jí)，自耦變壓器各側(cè)的額定電壓及調(diào)壓范圍；5、裝設(shè)各種無(wú)功補(bǔ)償裝置的必要性、型式、數(shù)量和接線；6、高壓、中壓及低壓各側(cè)和系統(tǒng)短路電流及容量，以及限制短路電流的措施；7、變壓器的中性點(diǎn)接地方式；8、本地區(qū)及本電廠或變電所負(fù)荷增長(zhǎng)的過(guò)程。5-4 5-4 電氣主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算電氣主

34、接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算 湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次631、搜集、整理、分析原始資料，初步擬定幾個(gè)技術(shù)可行方案2、分別擬定高、低壓側(cè)的基本接線形式3、選擇主變。包括臺(tái)數(shù)、運(yùn)行方式、容量、型式、參數(shù)4、選擇自用電或近區(qū)用電。包括接入點(diǎn)、電壓等級(jí)、供電方式5、經(jīng)過(guò)技術(shù)比較，選出23個(gè)較優(yōu)方案6、通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算確定最優(yōu)方案（包括設(shè)備的配置）7、初選導(dǎo)線截面8、短路電流計(jì)算9、設(shè)備的配置和選擇和校驗(yàn)計(jì)算10、繪制主接線圖5.4.1 5.4.1 電氣主接線設(shè)計(jì)步驟電氣主接線設(shè)計(jì)步驟湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次64 計(jì)算不同的1、計(jì)算工程綜合投資Z 其中： Z0主體設(shè)備費(fèi)用，包括變壓器、開關(guān)

35、設(shè)備、配電裝置等設(shè)備的費(fèi)用（元） a不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，包括設(shè)備運(yùn)輸、安裝、架構(gòu)、基礎(chǔ)及輔助設(shè)備的費(fèi)用，一般35KV取100；110KV取90；220KV取705.4.2 5.4.2 主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算)1001 (0aZZ湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次65 U=UZ+UA （1）年折舊維護(hù)檢修費(fèi)UZ UZ=CZ 式中：C折舊維護(hù)檢修率。主變及配電裝置取8%10%；水泥桿線路取5%；鐵塔線路取4% （2）年電能損耗費(fèi)UA UA =A 式中：電能電價(jià)，可按當(dāng)?shù)貙?shí)際電價(jià)計(jì)算（元/kw.h） A年電能損耗（KW.h） 2 2、計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用、計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用U U

36、湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次66a、雙繞組主變A的計(jì)算A年電能損耗計(jì)算年電能損耗計(jì)算20nmkSSptpnA式中：P0、Pk變壓器的空載損耗和短路損耗（KW） t變壓器年運(yùn)行小時(shí)數(shù)（h） Sn變壓器的額定容量（KVA） Sm變壓器持續(xù)最大負(fù)荷（KVA） 最大負(fù)荷年損耗小時(shí)數(shù)，決定于最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)Tmax與平均功率因數(shù)cos n并列變壓器臺(tái)數(shù)湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次67b b、三繞組主變、三繞組主變A A的計(jì)算的計(jì)算 式中：Sn1、Sn2、Sn3高、中、低三側(cè)繞組的額定容量（KVA）Sm1、Sm2、Sm3高、中、低壓側(cè)最大持續(xù)負(fù)荷（KVA）1、2、3高、中、低壓側(cè)最大負(fù)荷年損耗小時(shí)數(shù)Pk1、Pk2、Pk3高、中、低壓側(cè)繞組中的額定銅損耗 3233322222121110nmknmknmkSSpSSpSSptpnA23231211kkkkpppp22132212kkkpppp22132313kkkkpppp湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣一次68c c、架空線路、架空線路A A的計(jì)算的計(jì)算 A=Pm式中： 年最大輸送功率損耗小時(shí)數(shù) Pm在持續(xù)最大負(fù)荷時(shí)地功率損耗（KW） Pm =PmlK式中：Pm通過(guò)線路的最大持續(xù)功率（MW） l線路長(zhǎng)度（k