火电厂电气主接线

QS11 QF1
单母线接线
（3）每条回路中都装有 断路器和隔离开关。 断路器：具有专用的灭弧 装置，可以接通和断开负 荷电流和短路电流 隔离开关：没有灭弧装置， 不能带负荷拉、合。
（4）QE，线路隔离开关的 接地开关（接地刀闸）， 用于线路检修时替代临时 安全接地线
WL1
WL2
WL3
WL4
QE
QS22
W2
QF1
QF2
W1
无汇流母线的电气主接线 六. 单元接线
G ～ (a)
G ～ (b)
G ～ (c)
(a)发电机－双绕组变压器单元接线; (b)发电机－三绕组变压器单元接线 (c)发电机－变压器-线路单元接线
扩大单元接线
适用范围： 发电机单机容 量偏小（仅为 系统容量的1% －2%）或更小， 而电厂的升高 电压等级又较 高，可采用扩 大单元接线。
电气“五防”是指： 防止误分、合断路器； 防止带负荷分、合隔离开关； 防止带电挂接地线或合接地刀闸； 防止带接地线（接地刀闸）合断路器（隔离开关）； 防止误入带电间隔。 防止误操作的措施：除严格按照操作规程实行操作 票制度外，还应加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥 匙
倒闸操作程序示意图：
接受调令 通告全值 审核调令 填操作票
三、带旁路母线的单母线和双母线接线
1. 单母线分段带旁路母线接线
WL1 WL2 WL3 WL4 WP QS15 QS13 QF1 QS11 WI WII QFP2
旁路母线的作用： 检修任一接入旁路母线 的进、出线的断路器时， 使该回路不停电 QFP1 检修QF1： 合QFP1两侧的隔离 开关→合QFP1 →合 QS15→断开QF1 → 断开QS13、QS11
W2 QF1
QF2
QF3
W1
缺点： 所用断路器多，投资大，二次控制线和继电保护复杂，断路 器动作频繁，检修次数多 应用范围： 广泛应用于超高压电网中，500kV变电站一般都采用这种接 线方式
五. 变压器母线组接线
优点： 可靠性较高 调度灵活 扩建方便 缺点：使用断路器和隔 离开关多，投资大 适用范围： 远距离、大容量输电系 统中，对系统稳定和供 电可靠性要较高的变电 站中采用
QFd
S1
S2
分段断路器兼作旁路断路器的接线
WL1 WL2 WP QS15 QS12 QF1 QS11 WI QS5 QS1 QS2 QS3 QFd QS4
正常运行： QS1、QFd、QS2合， QS3、QS4、QS5断， QFd作为分段断路器 旁路接到I段： QS3→QFd→QS2 旁路接到II段： QS4→QFd→QS1 检修QF1： 合QS5→断开QFd→ 断开QS2→合QS4→合 QFd→合QS15→断开 QF1、QS12、QS11
WI
(
WII
QF1 S1
QFd S2
QF2
单母线分段接线
缺点：增了分段设备的投资和占地面积；某段母 线故障或检修仍有停电问题；某回路的断路器检 修，该回路停电；扩建时，需向两端均衡扩建
适用范围： 广泛应用于小容量发电厂的6-10kV接线和6-220kV 变电站中
二、双母线接线及双母线分段接线 1. 双母线接线
WL1
WL2
WL3
WL4
W2 W1
QFc
向双母线的任一方向 扩建，不会影响两组 母线的电源和负荷的自由组合分配，也不 会造成原有回路停电
缺点： （1）所用设备多（尤其是隔离开关），配电装置复杂 （2）母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器，容易误操作 （3）当一组母线故障时，仍会短时停电 （4）检修任一回出线断路器，该回路停电 适用范围： （1）6-10kV配电装置，出线带电抗器时 （2）35-63kV配电装置，出线数超过8回，或电源较多、负荷较 大时 （3）110-220kV配电装置，出线回数为5回及以上
第三章 电气主接线及设计
主要内容： 1. 电气主接线设计原则和程序 2. 主接线的基本接线形式 3. 主变压器的选择 4. 限制短路电流的方法 5. 各类发电厂和变电站接线图的基本元素
电气主接线图的基本元素
2.1.2电气主接线图的基本元素
电气主接线设计的基本要求 断路器、母线等检修，不影响供电
四. 一台半断路器接线
优点： (1)任一母线故障或检修均不致 停电 (2)任一断路器检修，不引起停 电 (3)当同一串中有一条进线、一 条出线时，当两组母线同时 故障的极端情况下，可以通 过联络断路器继续输送功率 (4)隔离开关不作操作电气，仅 在检修时起隔离电压的作用 (5)除联络断路器内部故障外， 其余任何断路器故障最多停 一个回路
WII
S1
S2
优点： 不会造成短时停电。 缺点： 1 多装了一台断路器和一套旁母线。 2 投资大，配电装置占地面积增多。 3 增加了误操作的几率。 趋势： 随着设备可靠性提高，备用容量的增加， 保护的完善，逐步取消旁路接线。
3. 旁路母线设置的原则
（1）6-10kV配电装置一般不设旁路母线 （2）35-63kV配电装置，一般也不设旁路母线，当断 路器不允许停电检修时，对于单母分段可设置不 带专用旁路断路器的旁母 （3）110-220kV一般需设旁路母线，出线回数较少时, 可采用分段断路器或母联断路器兼旁路断路器的接线， 下列情况需装设专用旁路断路器： ① 110kV出线7回及以上，220kV出线5回及以上时 ② 对在系统中居重要地位的配电装置 110kV出线6回及以上，220kV出线4回及以上时
审核
危险分析
模拟预演
操作准备
核对设备
唱票复诵
实施操作
操作复查
汇报调度
操作评价
优点：接线简单、操作方便、 设备少、经济性好，便于扩建
缺点： （1）可靠性较差 （2）灵活性较差 适用范围： 一般适用于6-220kV系统中 出线回路少，并且没有重要 负荷的中小型发电厂和变电所
QE
WL1
WL2
WL3
WL4
（3）设备制造水平
（4）运行经验
定性分析和衡量主接线可靠性的标准：
(1)断路器检修时，能否不影响供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关 检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以 及能否保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电 (3)发电厂或变电站全部停电的可能性 (4) 大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后 果等因素
供电可靠性
设备故障，尽量减少停运设备， 保证Ⅰ、Ⅱ类负荷供电
尽量避免全厂、所停电的可能性
运行方式变换灵活 运行灵活性 操作方便 投资省 当技术与经济 要求相矛盾时， 则在满足技术 要求的前提下， 做到经济合理
经济性
年运行费小 占地面积小
第一节 电气主接线设计原则和程序
一、对电气主接线的基本要求
可靠性、经济性、灵活性三个方面
七. 桥形接线
只有两台变压器和两 条线路时，宜采用桥 形接线，使用断路器 最少。 内桥：桥连断路器设 置在变压器侧 外桥：桥连断路器设 置在线路侧
T1
QS1 QF1
QS2 QF3 QF2
QF3
T2
T1
T2
（a）内桥
（b）外桥
内桥：
L1 L2
特点： （1）一回线路检修或故障时，其余 部分不受影响，操作简单。 （2）变压器切除、投入或故障时， 相应回路短时停电，操作复杂。 （3）线路侧断路器检修时，线路需 较长时间停电。 （4）穿越功率经过的断路器较多， 使断路器故障和检修机率大。 适用范围：
T T
G1 ～
G2 ～ （a）
G1 ～
G2 ～ （b）
（a）发电机－变压器扩大单元接线 （b）发电机－分裂绕组变压器扩大单元接线
单元接线的特点：
优点： （1）接线简单，开关设备少，操作简便 （2）故障可能性小，可靠性高 （3）由于没有发电机电压母线，无多台机并列，发电机 出口短路电流相对减小 （4）配电装置简单，占地少，投资省
缺点： 单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作
适用范围： 200MW及以上大机组一般采用与双绕组变压器组成单元 接线，当电厂具有两种升高电压等级时，则装设联络变 压器。
封闭式母线图片
发电机-变压器单元式接线
封闭式母线侧视图
观察孔 主封闭母线
分支封闭 母线
主变压器
厂用变压器
电压互感器 避雷器
W2 W1
QFc
将工作母线退出： 合母联断路器两侧的隔离开关→合母联断路器→合备用母线上 的隔离开关→再断开工作母线上的隔离开关→再断开母联断路 器→断开母联断路器两侧的隔离开关
(2) 运行方式灵活 ①单母线运行 ②固定连接方式运行 ③两组母线分列运行 分裂为两个电厂，限制 短路电流。 ④ 特殊功能 同期或者解列、融冰 (3) 扩建方便
QS22
QF2 QS21
QS11 QF1
2. 单母线分段接线
优点： （1）电源可以并列运行也 可以分列运行 （2）重要用户可以从不同 段引出两回馈线
WL1 WL2 WL3 WL4
QS32 QF3 QS31 )
（3）任一母线或母线隔离 开关检修，只停该段，其 他段继续供电
（4）任一母线段故障，则只 有该母线段停电 （5）电源分列运行时，任一电源 断开，则QFd自动接通
三、主接线的设计程序
1.对原始资料分析：工程、电力系统、负荷、环境和供货 2.主接线的拟定和选择 3.短路计算和主设备的选择 4.绘制主接线 5.编制工程概算(可行性研究、初步设计、技术设计、施工设 计)
第二节 主接线的基本形式
原则：以进出线为主体，多于4回设母线作为中间环节。 有汇流母线的电气主接线 单母线接线 双母线接线 一台半断路器接线 1 1 台断路器接线 3 变压器母线组接线 无汇流母线的电气主接线 单元接线 桥形接线 角形接线