详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式
详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式导读
主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线。变配电站的主接线是由各主要电气设备（包括变压器、开关电器、母线、互感器及连接线路等）按一定顺序连接而成的、接受和分配电能的总电路。本期专题将详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式。
主接线一般需符合电力系统对本电站在供电可靠性和电能质量方面的要求，技术先进，经济合理，接线简单、清晰，操作维护方便和具有一定的灵活性，并能适应工程建设不同阶段的要求。
对主接线的要求
电气主接线应满足下列基本要求：
1）牵引变电所、铁路变电所电气主接应综合考虑电源进线情况（有无穿越通过）、负荷重要程度、主变压器容量和台数，以及进线和馈出线回路数量、断路器备用方式和电气设备特点等条件确定，并具有相应的安全可靠性、运行灵活和经济性。
2）具有一级电力负荷的牵引变电所，向运输生产、安全环卫等一级电力负荷供电的铁路变电所，城市轨道交通降压变电所（见电力负荷、电力牵引负荷）应有两回路相互独立的电源进线，每路电源进线应能保证对全部负荷的供电。没有一级电力负荷的铁路变、配电所，应有一回路可靠的进线电源，有条件时宜设置两回路进线电源。
3）主变压器的台数和容量能满足规划期间供电负荷的需要，并能满足当变压器故障或检修时供电负荷的需要。在三相交流牵引变电所和铁路变电所中，当出现三级电压且中压或低压侧负荷超过变压器额定容量的15%时，通常应采用三绕组变压器为主变压器。
4）按电力系统无功功率就地平衡的要求，交流牵引变电所和铁路变、配电所需分层次装设并联电容补偿设备与相应主接线配电单元。为改善注入电力系统的谐波含量，交流牵引变电所牵引电压侧母线，还需要考虑接入无功、谐波综合并联补偿装置回路（见并联综合补偿装置）。对于直流制干线电气化铁路，为减轻直流12相脉动电压牵引网负荷对沿线平
电力系统接线方式
电力系统运行接线方式 电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间的连接方式。 1一次回路接线种类 变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 1） 线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。 2）桥形接线 有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。3）单母线 变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。 4）单母线分段 有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。 5）双母线 双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便了，停电范围可减少。 2 母线接线 1）接线方式 a)单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。 b) 双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。 c) 三母线。三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。 d) 3/2接线、3/2接线母线分段。 e) 4/3接线。 f)母线一变压器一发电机组单元接线。 g)桥形接线。内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。 h)角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。 2）特点： a)单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于 扩建等优点，但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断母
电气主接线基本形式
电气主接线基本形式 第一节 单母线接线 一 单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF 和隔离开关QS 接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS ），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS ）。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。 正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式： （1）分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合，两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配，以使两段母线上的电压均衡。在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 （2）分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开，两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF 处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
电气主接线的基本形式及优缺点
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。
电气主接线基本形式
第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 图10－1 单母线接线 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS）。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。
二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。 正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式： （1）分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合，两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配，以使两段母线上的电压均衡。在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF I 段 11QS
（2）分段断路器0QF断开运行。正常运行时分段断路器0QF断开，两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 三、单母线分段带旁路母线接线 图10－3 单母线分段带旁路接线 1.接线特点 图10－3为单母线分段带旁路接线的一种情况。旁路母线经旁路断路器接至I、II段母线上。正常运行时，90QF回路以及旁路母线
主接线的基本形式
(一)单母线接线 1、单母线无分段接线 接线的特点：只有一组母线WB，所有的电源回路和出线回路，均经过必要的开关电器连接在该母线上并列运行。 优点：接线简单、清晰，所用的电气设备少，操作方便，配电装置造价便宜。 缺点：只能提供一种单母线运行方式，对状况变化的适应能力差；母线或母线隔离开关故障或检修时，全部回路均需停运（有条件进行带电检修 的例外）；任意断路器检修时，其所在的回路也将停运。 适用范围：单母线接线的工作可靠性和灵活性都较差，只能用于某些出线回路较少，对供电可行性要求不高的小容量发电厂与变电站中。 2、单母线分段接线 接线特点：利用分段断路器QFd将母线适当分段。母线分段的数目，取决于电源的数目、容量、出线回数、运行要求等，一般分为2～3段。应尽量将电 源与负荷均衡的分配与各母线段上，以减少各分段间的功率交换。对 于重要用户，可从不同母线段上分别引出两个及以上回路向其供电。 优点：可以提供单母线运行、各段并列运行、各段分列运行等运行方式，且便于分段检修母线，减小母线故障的影响范围。当任一段母线故障时， 继电保护装置可使分段断路跳闸，保证正常母线段继续运行。若分段 断路器平时断开，则当任一段母线失去电源时，可由备用电源自动投 入装置使分段断路器合闸，继续保持该母线段的运行。 缺点：是在一段母线故障检修期间，该段母线上的所有回路均需停电；任一断路器检修时，所在回路也将停电。 适用范围：单母线分段接线，可应用于6～220KV配电装置中。 3、单母线分段带旁路母线接线 接线特点：增设了一组旁路母线WP及各出线回路中相应的旁路隔离开关QSp，分段断路器QSd兼作旁路断路器QFp，并设有分段隔离开关QSd. 运行特点：平时旁路母线不带电，QS1、QS2及QFp合闸，QS3、QS4及QSd断开，主接
电力系统电气主接线的形式和要求
电力系统电气主接线的形式和要求 1.主接线的基本要求 (1)可靠性电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。 (2)灵活性电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。 (3)安全性电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。 (4)经济性其中包括最少的投资与最低的年运行费。 (5)应具有发展与扩建的方便性在设计接线方时要考虑到5～10年的发展远景，要求在设备容量、安装空间以及接线形式上，为5～10年的最终容量留有余地。 2.单母线接线 (1)单母不分段 每条引入线和引出线的电路中都装有断路器和隔离开关， 电源的引入与引出是通过一根母线连接的。 单母线不分段接线适用于用户对供电连续性要求不高的二、三级负荷用户。 2)单母线分段接线 单母线分段接线是由电源的数量和负荷计算、电网的结构来决定的。 单母线分段接线可以分段运行，也可以并列运行。 用隔离开关、负荷开关分段的单母线接线，适用于由双回路供电的、允许短时停电的具有二级负荷的用户。 用断路器分段的单母线接线，可靠性提高。如果有后备措施，一般可以对一级负荷供电。 3)带旁路母线的单母线接线 当引出线断路器检修时，用旁路母线断路器代替引出线断路器，给用户继续供电。旁路断路器一般只能代替一台出线断路器工作，旁路母线一般不能同时连接两条及两条以上回路，否则当其中任一回路故障时，会使旁路断路器跳闸。断开多条回路。通常35kV的系统出线8回以上、 110kV系统出线6回以上，220kV系统出线4回以上，才考虑加设旁路母线。 (4)单母线分段带旁路 在正常运行时，系统以单母线分段方式运行，旁路母线不带电。如果正常运行的 某回路断路器需退出运行进行检修，闭合旁路断路器，使旁路母线带电，合上欲检修回路旁路隔离开关，则该线路断路器可退出运行，进行检修。 这种旁路母线可接至任一段母线，在容量较少的中小型发电厂和 35～110kV变电所中获得广泛应用。 3.双母线接线 (1)双母线接线 一组作为工作母线，另一组作为备用母线，在两组母线之间，通过母线联络断路器(简称为母联断路器)进行连接。把双母线系统形成单母线分段运行方式，即正常运行时，使两条母线都投入工作，母联断路器及其两侧隔离开关闭合，全部进出线均匀分配两条母线。这种运行方式可以有效缩小母线故障时的停电范围。 双母线接线主要优点有： 1)检修任一组母线时，不会中断供电。 2)检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路，其它回路倒换至另一组母线继续运行。 3)工作母线在运行中发生故障时，可将全部回路换接至备用母线，迅速恢复供电。 4)任一回路断路器检修时，可用母联断路器代替其工作。 5)方便试验。需要对某回路做试验时，只需把此回路单独切换至备用母线即可。 (2)双母线带旁路接线 在双母线接线方式中，为使线路在出线断路器检修时不中断供电，可采用带旁路接线。
电气主接线基本形式
电气主接线基本形式 第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF 和隔离开关QS 接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS ），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS ）。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。 二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式： （1）分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合，两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配，以使两段母线上的电压均衡。在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 （2）分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开，两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF 处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 三、单母线分段带旁路母线接线 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
电力系统电气主接线的形式和要求
电力系统电气主接线的形式和要求 1、主接线的基本要求 (1)可靠性电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。 (2)灵活性电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。 (3)安全性电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。 (4)经济性其中包括最少的投资与最低的年运行费。 (5)应具有发展与扩建的方便性在设计接线方时要考虑到5～10年的发展远景，要求在设备容量、安装空间以及接线形式上，为5～10年的最终容量留有余地。 2、单母线接线 (1)单母不分段 每条引入线和引出线的电路中都装有断路器和隔离开关， 电源的引入与引出是通过一根母线连接的。 单母线不分段接线适用于用户对供电连续性要求不高的 二、三级负荷用户。 2)单母线分段接线
单母线分段接线是由电源的数量和负荷计算、电网的结构来决定的。 单母线分段接线可以分段运行，也可以并列运行。 用隔离开关、负荷开关分段的单母线接线，适用于由双回路供电的、允许短时停电的具有二级负荷的用户。 用断路器分段的单母线接线，可靠性提高。如果有后备措施，一般可以对一级负荷供电。 3)带旁路母线的单母线接线 当引出线断路器检修时，用旁路母线断路器代替引出线断路器，给用户继续供电。旁路断路器一般只能代替一台出线断路器工作，旁路母线一般不能同时连接两条及两条以上回路，否则当其中任一回路故障时，会使旁路断路器跳闸。断开多条回路。通常35kV的系统出线8回以上、110kV系统出线6回以上，220kV 系统出线4回以上，才考虑加设旁路母线。 (4)单母线分段带旁路 在正常运行时，系统以单母线分段方式运行，旁路母线不带电。如果正常运行的 某回路断路器需退出运行进行检修，闭合旁路断路器，使旁路母线带电，合上欲检修回路旁路隔离开关，则该线路断路器可退出运行，进行检修。 这种旁路母线可接至任一段母线，在容量较少的中小型发电厂和35～110kV变电所中获得广泛应用。
电力系统基础习题及答案解析
第一章电力系统概述习题 一、填空题 1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。 2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。 3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。 4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。 5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。 6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。 7.衡量电能质量的指标有电压、频率、正弦交流电的波形。 8.根据根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成第Ⅰ类负荷、第Ⅱ类负荷、第Ⅲ类负荷。 二、判断题 1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。（√） 2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。（×） 3、变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的场所 , 是联系发电厂和用户的中间环节。（√） 4、中间变电站处于电力系统的枢纽点 , 作用很大。（×） 5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。（√） 6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。（×） 7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。（√） 8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。（×） 10、所有变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的倍。（×） 11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。（√） 12、信号灯和控制电缆都是二次设备。（√） 13、根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成5类。（×） 三、简答题 1．发电厂和变电所的类型有哪些。 答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。 根据变电所在电力系统的地位和作用分成枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。
电力系统主接线
第1章前言 1.1电气主接线系统设计的意义 电气主接线主要指发电厂、变电所及电力系统中传送电能的通路, 这些通路中有发电机、变压器、母线、断路器、隔离开关、电抗器、线路等设备。它们的连接方式, 对供电可靠、运行灵活、检修方便以及经济合理等起着决定性的作用,它反映出电厂的整个供电系统全貌和其所选用的电气设备、元件型号规格和数量以及它们之间的相互关系。它不仅是初步设计审查的重要内容之一, 同时也是将来电气值班运行人员进行各种操作的重要依据。电气主接线的设计是否合理, 将直接影响到电厂基本建设投资效益和今后的安全及可靠运行，同时也是做好发电厂电气设计的关键。同时，电气主接线的设计也是变电所电气设计的主体。它与电力系统、电厂功能参数、基本原始资料以及电厂的运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电器选择和布置，继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线的设计显得尤为重要。 针对发电厂而言，电气主接线已经成为电气设计最为关键的环节，关系着电能的安全输送，关系着居民用电的可靠保障和自身运行的安全性、稳定性。合理的设计能够有效节省基建投资，方便以后的操作和检修，减少机组因电气原因造成停机等。本文依托某2×30MW公用热电厂进行设计主接线，通过技术经济比较，达到技术先进、经济合理、安全适用的目的。 1.2厂用电系统设计的意义 厂用电系统是火力发电厂的重要组成部分,厂用电系统的任何故障都会影响正常生产，严重的会直接造成停产。火力发电厂有大量的辅机设备，大部分辅机
均由电动机拖动，厂用电量巨大，一般热电厂的厂用电率为8%～10%甚至更高，且对电源的可靠性要求高，一般情况不允许突然中断。 厂用电供电的可靠性和经济性不仅与发电厂的运行操作、维护检修和设备质量等有着密切的关系，其很大程度上取决于厂用电接线设计是否正确、合理，厂用电的电压等级和厂用电源的引接方式是否合适，备用电源与工作电源切换是否灵活可靠等。由此可见，厂用电系统的设计直接关系到整个电厂以后运行的安全、可靠性，它的确定就代表着电厂基本轮廓的确定，基本组成设备的确定，投资成本的确定，因此合理的厂用电接线,适当的电压等级,对于保证机组的安全连续满发、降低厂用电率、方便操作和维护、节约投资、缩短建设工期、控制造价等有着重要的意义。 1.3 本文的主要工作 1.3.1 学习关于电气主接线和厂用电接线的设计方法和流程。 1.3.2 根据各设计规范选择各主要设备、导体的型式，并了解校核方法。 1.3.3 通过设计和探讨，加深对所学知识的掌握，为以后运用于实践中打好基础。 第2章电气主接线设计要求及方案确定 2.1电气主接线设计的要求 发电厂的主接线设计要求非常严格，在设计时不仅要按照国家相关的法律法规严格执行外，其经济性、合理性、可靠性等都直接关系到以后的运行安全和经济效益。所以，对发电厂电气主接线设计一般应满足以下几点：
详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式
详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式导读 主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线。变配电站的主接线是由各主要电气设备（包括变压器、开关电器、母线、互感器及连接线路等）按一定顺序连接而成的、接受和分配电能的总电路。本期专题将详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式。 主接线一般需符合电力系统对本电站在供电可靠性和电能质量方面的要求，技术先进，经济合理，接线简单、清晰，操作维护方便和具有一定的灵活性，并能适应工程建设不同阶段的要求。 对主接线的要求 电气主接线应满足下列基本要求： 1）牵引变电所、铁路变电所电气主接应综合考虑电源进线情况（有无穿越通过）、负荷重要程度、主变压器容量和台数，以及进线和馈出线回路数量、断路器备用方式和电气设备特点等条件确定，并具有相应的安全可靠性、运行灵活和经济性。 2）具有一级电力负荷的牵引变电所，向运输生产、安全环卫等一级电力负荷供电的铁路变电所，城市轨道交通降压变电所（见电力负荷、电力牵引负荷）应有两回路相互独立的电源进线，每路电源进线应能保证对全部负荷的供电。没有一级电力负荷的铁路变、配电所，应有一回路可靠的进线电源，有条件时宜设置两回路进线电源。 3）主变压器的台数和容量能满足规划期间供电负荷的需要，并能满足当变压器故障或检修时供电负荷的需要。在三相交流牵引变电所和铁路变电所中，当出现三级电压且中压或低压侧负荷超过变压器额定容量的15%时，通常应采用三绕组变压器为主变压器。 4）按电力系统无功功率就地平衡的要求，交流牵引变电所和铁路变、配电所需分层次装设并联电容补偿设备与相应主接线配电单元。为改善注入电力系统的谐波含量，交流牵引变电所牵引电压侧母线，还需要考虑接入无功、谐波综合并联补偿装置回路（见并联综合补偿装置）。对于直流制干线电气化铁路，为减轻直流12相脉动电压牵引网负荷对沿线平
电气主接线的基本形式及优缺点
电气主接线的基本形式及 优缺点 Last revision on 21 December 2020
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。 图4—1单母线接线 QF—断路器；QS—隔离开关 1．单母线接线的优缺点 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源；与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外，在出 线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。 2．单母线接线的适用范围: 一般适用于一台主变压器的以下三种情况： （1）6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回。 （2）35~63kV配电装置的出线回路数不超过3回。 （3）110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
电气主接线的基本形式及优缺点
电气主接线的基本形式 及优缺点 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。 图4—1单母线接线 QF—断路器；QS—隔离开关 1．单母线接线的优缺点 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源；与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外，在出 线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。 2．单母线接线的适用范围: 一般适用于一台主变压器的以下三种情况： （1）6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回。 （2）35~63kV配电装置的出线回路数不超过3回。 （3）110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
电气主接线基本形式
精心整理 电气主接线基本形式 第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10－1所示 数为3 二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线，如图10－2所示。
处L1 1QF I 段 11QS
I 、 如图10－4所示，从分段断路器0QF 的隔离开关内侧引接联络隔离开关05QS 和06QS 至旁路母线，在分段工作母线之间再加两组串联的分段隔离开关03QS 和04QS 。正常运行时，分段断路器0QF 及其两侧隔离开关03QS 和04QS 处于接通位置，联络隔离开关05QS 和06QS 处于断开位置，分段隔离开关01QS 和02QS 中，一组断开，一组闭合，旁路母线不带电。 图10－4单母线分段带旁路接线 图10－5单母线分段带旁路接线
（2）旁路断路器兼作分段断路器 如图10－5所示。正常运行时，两分段隔离开关01QS、02QS一个投入一个断开，两段母线通过901QS、90QF、905QS、旁路母线、03QS相连接，90QF起分段断路器作用。段带旁路母线接线 1.接线特点图10－3为单母线分段带旁路接线的一种情况。旁路母线经旁路断路器接至I、II段母线上。正常运行时，90QF回路以及旁路母线处于冷备用状态。 当出线回路数不多时，旁路断路器利用率不高，可与分段断路器合用，并有以下两种形式： （1）分段断路器兼作旁路断路器 和 06QS04QS。 （ 用。
），在（L111QS
二、双母线分段接线 双母线分段接线如图10－7所示，I 母线用分段断路器00QF 分为两段，每段母线与Ⅱ母线之间分别通过母联断路器01QF 、02QF 连接。这种接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵活性。当I 组母线工作，Ⅱ组母线备用时，它具有单母线分段接线的特点。I 组母线的任一分段检修时，将该段母线所连接的支路倒至备用母线上运行，仍能保持单母线分段运行的特点。当具有三个或三个以上电源时，可将电源分别接到I 组的两段母线和Ⅱ组母线上，用母联断路器连通Ⅱ组母线与I 组某一个分段母线，构成单母线分三段运行，可进一步提高供电可靠性。 三、双母线带旁路母线接线 1.接线特点 图10－7 双母线分段接线 11QS 1QF 13QS 2QF 3QF 4QF II 段 12QS I 段 01QS 02QS 23QS 43QS 33QS 21QS 22QS 32QS 42QS L1 41QS 31QS L2 L3 L4 01QF 02QF 图10－8 有专用旁路断路器的双母线带旁路接线 11QS 1QF 13QS 2QF 3QF 4QF 0QF IIWB 12QS IWB 01QS 02QS 15QS 90QF 901QS 905QS 902QS