电气主接线的基本形式及优缺点
电气主接线常见8种接线方式优缺点分析
电⽓主接线常见8种接线⽅式优缺点分析⼀、线路变压器组接线线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连,是⼀种最简单的接线⽅式，线路变压器组接线的优点是断路器少,接线简单,造价省，对变电所的供电负荷影响较⼤，其较适合⽤于正常⼆运⼀备的城区中⼼变电所。
⼆、桥形接线桥形接线采⽤4个回路3台断路器和6个隔离开关,是接线中断路器数量较少，也是投资较省的⼀种接线⽅式，根据桥形断路器的位置⼜可分为内桥和外桥两种接线，由于变压器的可靠性远⼤于线路,因此中应⽤较多的为内桥接线，若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运⾏,有时在桥形外附设⼀组隔离开关,这就成了长期开环运⾏的四边形接线。
三、多⾓形接线多⾓形接线就是将断路器和隔离开关相互连接,且每⼀台断路器两侧都有隔离开关,由隔离开关之间送出回路，多⾓形接线所⽤设备少,投资省,运⾏的灵活性和可靠性较好，正常情况下为双重连接,任何⼀台断路器检修都不影响送电,由于没有母线,在连接的任⼀部分故障时,对电⽹的运⾏影响都较⼩，其最主要的缺点是回路数受到限制,因为当环形接线中有⼀台断路器检修时就要开环运⾏,此时当其它回路发⽣故障就要造成两个回路停电,扩⼤了故障停电范围,且开环运⾏的时间愈长,这⼀缺点就愈⼤，环中的断路器数量越多,开环检修的机会就越⼤,所⼀般只采四⾓(边)形接线和五⾓形接线,同时为了可靠性,线路和变压器采⽤对⾓连接原则，四边形的保护接线⽐较复杂,⼀、⼆次回路倒换操作较多。
四、单母线分段接线单母线分段接线就是将⼀段母线⽤断路器分为两段，它的优点是接线简单，投资省，操作⽅便;缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。
五、双母线接线双母线接线就是将⼯作线、电源线和出线通过⼀台断路器和两组隔离开关连接到两组(⼀次/⼆次)母线上，且两组母线都是⼯作线，⽽每⼀回路都可通过母线联络断路器并列运⾏。
与单母线相⽐,它的优点是供电可靠性⼤,可以轮流检修母线⽽不使供电中断,当⼀组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另⼀组母线,就可迅速恢复供电,另外还具有调度、扩建、检修⽅便的优点;其缺点是每⼀回路都增加了⼀组隔离开关,使配电装置的构架及占地⾯积，投资费⽤都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运⾏⽅式倒闸操作时容易发⽣误操作,且不宜实现⾃动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的⼤型发电⼚和变电站是不允许的。
电气主接线的形式及优缺点介绍
电气主接线的形式及优缺点介绍【单母线接线】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：不够灵活可靠，任一元件（母线或母线隔离开关等）故障时检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。
适用范围：6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回；35-63KV 配电装置出线回路数不超过3回；110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。
【单母线分段接线】优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。
当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。
当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。
扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时；35KV配电装置出线回路数为4-8回时；110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。
【单母分段带旁路母线】这种接线方式在进出线不多，容量不大的中小型电压等级为35-110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
【桥型接线】1、内桥形接线优点：高压断器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥连断路器检修时，两个回路需解列运行；出线断路器检修时，线路需较长时期停运。
适用范围：适用于较小容量的发电厂，变电所并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。
2、外桥形接线优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。
高压侧断路器检修时，变压器较长时期停运。
适用范围：适用于较小容量的发电厂，变电所并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。
变电所电气主接线
第1章变电所电气主接线电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。
用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。
电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的首要环节。
对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性。
5.1对电气主接线的基本要求和原则5.1.1电气主接线的基本要求1．可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。
衡量可靠性的客观标准是运行实践。
经过长期运行实践的考验，对变电所采用的主接线经过优选，现今采用主接线的类型并不多。
主接线的可靠性不仅要考虑—次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。
同时，可靠性不是绝对的，而是相对的。
一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的。
2．灵活性主接线的灵活性有以下几方面要求；1)调度要求。
可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。
2)检修要求。
可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修，且不致影响对用户的供电。
3)扩建要求。
可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改建量最小。
3．经济性经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。
5.1.2电气主接线的原则1．考虑变电所在电力系统中的地位和作用变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
2．考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应根据5—10年电力系统发展规划进行。
电气主接线的基本接线形式讲义(改)
QS43
QF4
② 可以组成各种运行方式： 单母线， 单母线分段，
双母线；
QS11 QS12 QS21 QS22 QS31 QS32 QS41 QS42 QS02 ③ 电源和负荷可以任意分
W2
配到某一组母线上；
QF0
W1
④ 母线故障影响范围缩小，且只是
QS51 QS52
QS61 QS62
QS01
L1 L2 L3 L4
由于断路器具有灭弧装置，而隔离 开关没有，所以在操作时，隔离开
QS12
关应遵循“先通后断”的原则：
QF1
接通电路时，应先合上隔离开关，而
QS11
后合上断路器；
W
开断电路时，应先断开断路器，而后
断开隔离开关。
此外，隔离开关可在等电位状态下
T1
T2
进行操作。
一、单母线接线
W3
QS13
QS14
QF1
W2 QS11 W1
QS12
QSc1
QSc2 QFc
T1
QSp1
QSp3
QFp
QSp3
QFp QSp2 QSp1 QSp2 QSp1
QSp3
QSp4 QSp2
优点：节省一台断路器。
缺点：可靠性有所降低：
T2
检修期间双母线变成单母线；
增加了隔离开关的倒闸操作。
二、双母线接线
§4.1 对电气主接线的基本要求
包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。 1. 保证必要的供电可靠性 2. 具有一定的灵活性和方便性 3. 具有发展和扩建的可能性 4. 具有经济性
§4.2 主接线的基本接线形式
电气主接线的类型
有母线型：
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，主接线系统按单母线分段方式运行。
当需要检修某一出线断路器（如QF1）时，可通过闸操作，由分段断路器代替旁路断路器，使旁路断路器经QS4、QFP、QS1接至1段母线，或经QS2、QFP、QS3接至2段母线而带电运行，并经过被检修断路器所在回路的旁路隔离开关（如1QF）及其两侧的隔离开关进行检修，而不中断其所在线路的供电。
电气主接线几种基本类型
1、定义：电气主接线：由高压电器通过连接线，按其功能 定义：电气主接线：由高压电器通过连接线， 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、 要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 压的网络，又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图： 电气主接线电路图：用规定的电气设备图形符号和文字 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 符号，表示设备的连接关系的单线接线图。 作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 2、作用: 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、 主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护 和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以及电力系统的 和自动装置的确定、运行可靠性、 稳定性和调度灵活性等密切相关。 稳定性和调度灵活性等密切相关。
运行方式多：单母线，固定连接， 运行方式多：单母线，固定连接，两母线分列 特殊功能：系统同期， 特殊功能：系统同期，个别回路试验或熔冰
经济性： 经济性： 一次投资：增加母线侧刀闸。 一次投资：增加母线侧刀闸。
3、双母线接线 （2）适用范围 10KV配电装置中。 KV配电装置中 出线带电抗器的 6~10KV配电装置中。 35～60KV 出线数超过8 或连接电源较大、 35～60KV 出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大 110～220KV出线数5 KV出线数 110～220KV出线数5回以上 4、双母线分段 接线特点分析（与双母线比） （1）接线特点分析（与双母线比） 双母线再分段， 双母线再分段，三分段或四分段 可靠性
防止误操作引起母线故障， 防止误操作引起母线故障，扩大故障范围
防止误操作的措施： 防止误操作的措施：
电气主接线基本形式
桥形接线
定义：桥形接线是一种将两台变压器和两条输电线路连接在一起的接线方式，其中一条输电线路通 过两台断路器与两台变压器相连，另一条输电线路则通过另外两台断路器与两台变压器相连。
特点：桥形接线具有简单、可靠、易于维护和扩建等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。
适用范围：桥形接线适用于中小型发电厂、水电站和变电站等场合，尤其适用于需要向多个方向输 送电力的场合。
设备特点和技术条件
设备容量和电压等级
短路电流和动热稳定要求
设备布置和占地面积
运行和检修要求
投资和建设规模
投资成本：电气主接线的基本形式应考虑投资成本，选择经济合理的方案。
建设规模：电气主接线的选择应与建设规模相适应，满足电力系统运行和发展的需求。
Part Four
电气主接线的优缺 点分析
单母线接线的优缺点分析
按运行状态分类：正 常运行状态下的电气 主接线、检修状态下 的电气主接线和调试 状态下的电气主接线。
Part Two
电气主接线的常见 形式
单母线接线
定义：将电源和出线通过一台断路器接到一组母线上，母线通过隔离开关与另一组母线 连接。
特点：接线简单清晰，运行方便，扩建容易。
适用范围：适用于对可靠性要求不高的场合，如发电厂、变电所的110kV及以下出线回 路数较少的情况。
双母线接线的适用范围
适用于一二级负荷的工厂
适用于大量分期扩建的发 电厂
适用于进出线回路较多的 变电所
适用于采用备用电源自动 投入装置的变电所
双母线分段接线的适用范围
适用于一、二级负荷的重要变电站
适用于分期建设的变电站，后期扩 建时，无需对已建成的部分进行大 的改动
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简述电气主接线的基本形式。
简述电气主接线的基本形式。
电气主接线是电力系统中电力设备进行电气互联所采用的一种重要的方式，主要是通过将不同电气设备之间的电气信号进行连接，以实现设备之间的数据和能量传输。
电气主接线的基本形式主要有三种，分别是单线制、电气柜式和集中控制柜式。
其中，单线制是最简单的一种电气主接线方式，它是通过将电气设备直接与电缆或导线连接，实现设备之间的电气互联。
它的缺点是线路复杂，难以维护，不易管理。
因此，在大型电力系统中使用比较少。
电气柜式是一种较为常见的电气主接线方式，它是通过将所有的电气设备的电缆或导线连接到一个电气柜中，并在电气柜中完成信号转换、集中控制和电流保护等功能。
电气柜式电气主接线具有结构简单、灵活性好、可靠性高、易于维护等优点，被广泛应用在各类工业和民用电力设施中。
集中控制柜式是一种高端的电气主接线方式，它是通过将所有的电气设备连接到一个集中控制柜中，并在该控制柜中实现电气信号转换、数据采集、集中控制和电流保护等功能。
集中控制柜式电气主接线具有传输速度快、可靠性高、控制灵活、操作简便等特点，通常应用于大型的物流、制造业、石化和航空等领域。
综上所述，不同的电气主接线方式各有优缺点，需要根据具体的电气系统规模、应用需求和技术要求来选择最适合的方式，以提高电气设备的效率和可靠性，确
保电力系统的安全稳定运行。
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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。
二、单母线分段接线
为了克服一般单母线接线存在的缺点，提高它的供电可靠性和灵活性，把单母线分成几段，在每段母线之间装设一个分段断路器和两个隔离开关。
每段母线上均接有电源和出线回路，便成为单母线分段接线。
图4—2单母线分段接线
1．单母线分段接线的优缺点
优点：（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。
（2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点：（1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。
（2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。
（3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
2．单母线接线的适用范围：
（1）6~10kV配电装置出线回路数为6回及以上时。
（2）35~63kV配电装置出线回路数为4~8回时。
（3）110~220kV配电装置出线回路数为3~4回时。
三、单母线带旁路母线的接线
有了旁路母线，检修与它相连的任意回路的断路器时，该回路便可以不停电，从而提高了供电的可靠性。
它广泛地用于出线数较多的110kV及以上的高压配电装置中。
而35kV及以下的配电装置一般不设旁路母线，因为负荷小，供电距离短，容易取得备用电源，有可能停电检修断路器，并且断路器的检修、安装或更换均较方便。
一般35kV以下配电装置多为屋内型，为节省建筑面积，降低造价都不设旁路母线。
只有在向特殊重要的Ⅰ、Ⅱ类用户负荷供电，不允许停电检修断路器时，才设置旁路母线。
带有专用旁路断路器的接线，加装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资。
供电可靠性有特殊需要或接入旁路母线的线路过多、难于操作时采用。
为节约建设投资，可以不采用专用旁路断路器。
对于单母线分段接线，常采用以分段断路器兼作旁路断路器的接线。
两段母线均可带旁路母线，正常时旁路母线不带电。
图4—3单母线分段断路器兼做旁路断路器接线
以此图为例，说明不停电检修任一出线路断路器的倒闸操作步骤。
例如检修QF1，第一步检查旁母有无故障，此时分段断路器QF f及隔离开关QS2、QS3在闭合状态，QS1、QS4、QS5均断开，以单母线分段方式运行。
当QF f作为旁路断路器运行时，闭合隔离开关QS1，后断开QF f和QS3，,再合上QS4，最后合QF f。
如果旁母无故障，QF f不跳闸。
第二步合上QSp，断开QF1及两侧的隔离开关。
这时，该出线路L1经QSp、旁母、QS4、QF f和QS2仍然联在第一段母线上。
该出线路这种接线方式，对于进出线不多，电压为35~110kV的变电所较为适用，具有足够的可靠性和灵活性。