电气一次设备和电气主接线讲义全
电气一次设备及主接线
第一章电气设备
第1节概述
发电厂变电站的电气设备，根据其用途常分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，包括有生产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如高、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电力电缆等）。二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及自动装置（如各种继电器、端子排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。
第2节母线
在发电厂变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。它的作用是汇集和分配电能。
母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。
铜母线：具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。但铜的储量少，属贵重金属，一般在含有腐蚀性气体的场合采用。
铝母线：电阻率比铜高，但储量丰富，比重小，加工方便，价格便宜，通常情况下采用铝母线。
钢母线：机械强度高，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，用于交流时会有很强的集肤效应，所以仅用于高压小容量回路（如电压互感器）。
母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。
矩形母线：具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，在35kV 及以下的户配电装置中多采用矩形母线。
管形母线：是空芯导体，集肤效应系数小，且电晕放电电压高。在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。
槽形母线：电流分布比较均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。
第3节高压断路器
高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备，是开关电器中最完善的一种设备，它的基本功能如下：
1、关合状态下为良导体
2、开断状态下具有良好绝缘
3、能开断额定开断电流以下的电流
4、关合短路电流
5、高的运行可靠性
3.1 高压断路器的类型
高压断路器按安装地点分可分为户型和户外型两种；按灭弧介质及灭弧原理可分为SF6断路器、真空断路器、油断路器（又分为多油、少油断路器）、空气断路器等。
3.2 高压断路器的基本结构
虽然高压断路器有多种类型，具体结构也不相同，但其基本结构类似。高压断路器的基本结构主要包括：
开断元件：包括断路器的动、静触头以及消弧装置等；
绝缘支柱：用来支撑断路器、绝缘；
基座：支撑和固定断路器；
操动机构：操动断路器分、合闸；
3.3 高压断路器的技术参数
高压断路器通常用下列技术参数表示其技术性能。
1、额定电压：
断路器正常工作时所能承受的电压（kV），决定了断路器的绝缘水平，用U N表示，为保证高压电器有足够的绝缘距离，通常其额定电压越高，其外形尺寸越大；
2、额定电流：
在规定的环境温度下，断路器长期通过的最大工作电流有效值（A），决定了触头、导体等载流部分的截面积，用I N表示。额定电流越大，载流部分的尺寸越大，否则不能满足最高允许温度的要求；
3、额定开断电流：
在额定电压下断路器所能可靠开断的最大短路电流（kA），以短路电流周期分量有效
值表示，是衡量断路器开断能力的指标，用I nbr表示；我国规定的高压断路器的额定开断电流为1.6、3.15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。在电压低于额定电压的情况下，开断电流可以提高，但由于灭弧装置机械强度的限制，开断电流有一极限值。
4、热稳定电流I t：
在保证断路器不损坏的条件下，在规定的时间t秒（产品目录一般给定2s、4s、5s、10s等）允许通过断路器的最大短路电流有效值，它表明断路器承受短路电流热效应的能力，当断路器持续通过t秒时间的I t时，不会发生触头熔接或其他妨碍其正常工作的异常现象。
5、动稳定电流i es：
断路器在闭合状态下，允许通过的最大短路电流峰值，又称极限通过电流。它表明断路器承受短路电流电动力效应的能力。当断路器通过这一电流时，不会因电动力作用而发生任何机械上的损坏。
6、短路关合电流i Ncl：
如果断路器合闸之前，线路或设备上已存在短路故障，则在断路器合闸过程中，在触头即将接触时即有巨大的短路电流通过（预击穿），要求断路器能承受而不会引起触头熔接和遭受电动力的损坏；而且在关合后，由于继电保护动作，不可避免的又要自动跳闸，此时仍要求能切断短路电流，此参数用来说明断路器关合短路故障的能力，一般等于断路器的动稳定电流；
7、断路器动作时间：
跳闸时间：
断路器接到跳闸指令开始到各相电弧熄灭为止的时间，包括固有分闸时间和燃弧时间合闸时间：
断路器操动机构接到合闸指令到动静触头接通为止的时间；电力系统对断路器合闸时间一般要求不高，但要求其合闸稳定性好。
3.4 高压断路器的型号含义
第一单元：产品名称，用字母表示：S－少油断路器；D－多油断路器；K－空气断路器；L－六氟化硫断路器；Z－真空断路器；C－磁吹断路器；
第二单元：安装场所，用字母表示：N－户式；W－户外式；
第三单元：设计序号；
第四单元：额定电压（kV）；
第五单元：补充工作特性；
第六单元：额定电流（A）；
第七单元：额定开断电流（kA）
如：SN10-10/3000型，代表10kV，3000A，10型户式高压少油断路器
3.3 断路器的操动机构
断路器触头的分、合闸动作是通过某种机械操动系统实现的。机械操动系统可分为两部分：
1、操动机构：指断路器本体以外的，与操动能源直接联系的机械操动装置。其作用是把其他形式的能量，如人力、电磁能、弹簧能、气体或液体的压缩能等转变为机械能，为断路器提供操作动力。
2、传动机构：指连接操动机构和断路器动触头的传动部分，通常由若干拉杆、拐臂、及连杆等组成，其作用是改变操作力的大小和方向，并带动动触头运动，实现断路器的合闸和分闸。
操动机构按照合闸能源取得方式的不同可分为：
1、手动式；用手力直接合闸，适用于操作电压等级低、开断电流小的断路器；
2、电磁式；利用电磁力合闸；
3、弹簧式；利用储能的弹簧为动力使断路器动作；
4、气动式；利用压缩空气为能源使断路器动作；
5、液压式；利用高压压缩氮气作为能源，液压油作为传递能量的媒介，注入带有活塞的工作缸，推动活塞做功，实现断路器的合闸和分闸。
第4节隔离开关
隔离开关的用途是：
1、在检修电气设备时用来隔离电压，使检修的设备与带电部分之间有明显可见的断口；
2、在改变设备状态（运行、备用、检修）时用来配合断路器协同完成倒闸操作；
3、分、合小电流，可用来分、合电压互感器、避雷器和空载母线，分、合励磁电流不超过2A的空载变压器，关合电容电流不超过5A的空载线路；
4、隔离开关的接地开关可代替接地线，保证检修工作安全。
隔离开关没有灭弧装置，不能用来接通和断开负荷电流和短路电流
隔离开关的操作机构有手动式和动力式两大类。
隔离开关的种类和型式很多，按安装地点分可分为户式、户外式；按产品组装极数分可分为单极式（每极单独安装在一个底座上）和三极式（三极装于同一底座上）；按每极绝缘支柱数目分可分为单柱式、双柱式、三柱式。
隔离开关的型号含义：
第一单元：G－隔离开关
第二单元：安装地点，N，W
第三单元：设计序号
第四单元：额定电压（kV）
第五单元：T，G，D，K，E，W，TH，TA
第六单元：额定电流
例如：GW7-220D/2000表示户外式，7型，带接地刀闸，额定电压220kV，额定电流为2000A。
第5节互感器
互感器是一次系统和二次系统的联络元件，包括电流互感器和电压互感器。互感器属于特种变压器，其作用如下：
1、将一次回路的高电压、大电流变为二次回路标准的低电压（100、）、小
电流(5A或1A)，使测量仪表和保护装置小型化、标准化；
2、使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，保证人身和设备的安全；
5.1 电磁式电流互感器
电磁式电流互感器的特点：
1、一次绕组串联在一次回路中，匝数很少，流过的电流是一次系统的负荷电流，与二次侧电流无关，这点与变压器不同。
2、二次绕组与二次回路串联，匝数通常是一次绕组的很多倍。
3、电流互感器的二次绕组的负荷为仪表或继电保护的电流线圈，阻抗很小，近似于短路运行。
电流互感器的额定一、二次电流I N1、I N2之比，称为电流互感器的额定互感比，用k i 表示，其近似于一、二次绕组的匝数N1、N2成反比。即：I N1/I N2≈N2/N1。
运行中的电流互感器二次侧为什么不能开路？
5.2电压互感器
目前，在电力系统中广泛采用的电压互感器，按其工作原理可分为电磁式和电容式两种。下面介绍电磁式电压互感器的特点：
1、一次绕组并联在一次回路中，二次绕组与二次回路并联
2、电压互感器的二次绕组的负荷为仪表或继电保护的电压线圈，阻抗很大，近似于开路运行。
电压互感器的额定一、二次电压U N1、U N2之比，称为电压互感器的额定互感比，用k u表示，其近似于一、二次绕组的匝数N1、N2之比。即：U N1/U N2≈N1/N2。
第二章电气主接线
第1节概述
电气主接线是指发电厂、变电所中的一次设备按照设计要求连接而成的电路，也称发电厂、变电所主电路或一次接线。电气主接线的形式对配电装置布置、供电可靠性、运行灵活性和建设投资资金都有很大影响。配电装置是发电厂、变电所的主要组成部分，是按主接线图的接线要求，由开关设备、载流导体以及其他必要的设备组成的电工建筑物。
将按规定符号绘制而成的主电路图称为电气主接线图，也称一次接线图。主接线图以单线图表示，即三相电路中只画出一相设备的连接图，只有在需要表明局部三相电路不对称时，才将局部绘制成三线图。
发电厂和变电所的电气主接线必须满足以下基本要求：
?根据发电厂和变电所在电力系统中的地位，满足必要的可靠性；
?在正常情况下能根据调度的要求灵活地改变运行方式，在各种事故或检修时能尽快退出设备，切除故障，使停电时间最短、影响围最小，并在检修设备时能保证
检修人员的安全即具有一定的灵活性；
?由于复杂的接线易引起误操作而发生事故，所以应力求接线简单、操作方便；
?在保证可靠性、简单、灵活、方便的条件下，尽量降低投资——经济上要合理。
电气主接线在满足以上技术经济方面基本的要求外，还应具有发展和扩建的可能性。
典型的电气主接线大致可分为有母线和无母线两类，有母线类主接线包括单母线、双母线及带旁路母线的接线等，无母线类主接线包括桥形接线、多角形接线和单元接线。下面我们从单母线接线开始：
第2节单母线接线
2.1单母线接线
2.1.1单母线接线图
单母线接线图如下图所示，基本支路是电源（发电机、变压器或其他电源进线）和引出线，电源和引出线之间用母线W连接。电源支路将电能送至母线，引出线从母线获取电能，母线起着汇集和分配电能的作用，所以也称汇流母线或汇流排。
主接线中每一支路均装有断路器（QF），断路器在正常情况下用来接通和断开电路，故障时自动切断电路。断路器两侧装有隔离开关（也称闸刀或刀闸），如QS1和QS3，靠
近母线侧的叫母线侧隔离开关，如QS1和QS2，靠近线路侧的叫线路侧隔离开关，如QS3，接地闸刀EQS，在检修线路时闭合，以代替接地线使用。
母线的作用是汇
集和分配电能
2.1.2倒闸操作
发电厂变电所的电气设备分为运行、热备用、冷备用和检修四种状态。将设备由一种状态变为另一种状态所进行的操作称为倒闸操作。倒闸操作中，线路停、送电的操作顺序为：
?送电时，先合母线侧隔离开关，再合线路侧隔离开关，最后合断路器；
?停电时，先拉开断路器，再拉开线路侧隔离开关，最后拉开母线侧隔离开关。
在断路器未断开的情况下拉开或合上隔离开关，是一种误操作，叫做带负荷拉合闸，会引起严重事故，必须严禁。可加装防误闭锁装置，如电磁锁、程序锁等。
2.2单母线分段接线
当引出线数目较多、电源超过一个时，为提高供电可靠性，可用断路器将母线分段，这个断路器就叫母分断路器或分段断路器（当然，至少要增加一个断路器间隔的投资）。
2.2.1单母线分段接线的运行方式
正常情况下，单母线分段接线有两种运行方式：
?母分断路器闭合、两段母线并列运行，当任一段母线发生故障时，继电保护动作，首先跳开母分断路器，再跳开故障母线的电源断路器，从而保证另一段母线继续
供电。
?母分断路器断开、两段母线分开运行，每个电源只向本段母线上的引出线供电，为提高供电可靠性，可加装备用电源自动投入装置，当任一电源断路器跳开之后，
分段断路器自动合上，由一个电源向两段母线供电。两段母线分开运行的一大优
点是可以限制短路电流。
若用隔离开关分
段，称为硬分段！
2.2.2单母线分段接线的主要优、缺点：
?当母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，另一段母线仍继续工作；
?对重要用户，可从不同段母线分别引出两路线供电，一供一备，以提高供电可靠性。
?当一段母线故障或检修时，该母线上所有进出线全停。
?任一出线断路器检修时，该回路停止供电。
2.3带旁路母线的单母线接线
断路器经过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修，为保证线路断路器检修时该出线不停电，可增设旁路母线SW和旁路断路器间隔（包括断路器SQF、隔离开关QS3、QS4）。各出线经各自的旁路隔离开关SQS与旁路母线连接。当需要检修某出线断路器QF，又不能停该线路时，可这样操作：
?合上旁路间隔中的母线侧隔离开关QS3、旁母侧隔离开关QS4，再合上旁路断路器SQF，对旁路母线充电；（若旁路母线有故障，旁路断路器SQF会自动分闸）?合上该线路旁路隔离开关SQS；
?拉开要检修的断路器QF及两侧隔离开关QS2、QS1；
?挂好QF两侧接地线（或合上两侧接地闸刀）、做好安全措施，就可以检修QF了。
QF要检修！
线路不能停！
当检修电源回路断路器期间不允许断开电源时，旁路母线还可与电源回路连接，此时还需在电源回路中加装旁路隔离开关，如上图虚线所示。
有了旁路母线，检修与它相连的任一回路断路器时，该回路便可以不停电，因而提高了供电的可靠性。
单母线分段带旁路母线的接线,有母线分段断路器、每段母线与旁母之间又有旁路断路器间隔，如下图，如果本身进出线并不多，那么增加的投资占总投资的比例就特别大，所以如果进出线不太多时，我们会采用“母分兼旁路”或“旁路兼母分”的接线方式。
2.3.1旁路断路器兼作母分断路器
下图就是旁路兼母分的接线方式，即QF2既是旁路断路器，又可以兼做母分断路器。这样就省去了两个断路器间隔，节省了投资。提高了可靠性，也满足了经济性，但是操作变得相当复杂。
B段母线的旁
路断路器呢？
母线分段断
路器呢？
下面我们来看一下它的运行方式和倒闸操作：
1、A、B两段母线并列运行、QF2作母分断路器：
?先合上隔离开关QS1、QS2再合上断路器QF2，对旁路母线充电；?拉开断路器QF2；
?合上B段母线上的隔离开关QS3；
?合上断路器QF2。
此时旁路断路器QF2就作为A、B两段母线的分段断路器使用，旁母带电。
2、QF2作旁路断路器使用：（QS1、QS2、QF2、QS3在合闸位置）
若线路断路器QF1要检修，该线路又不能停电，可这样操作：
?合上QS4（若A、B段母线分列运行，可以不要这一步）；
?拉开QF2和QS3；
?合上QS7
?合上QF2；
?拉开QF1、QS6、QS5；
?在QF1两侧挂上接地线（或合上接地闸刀）做好安全措施；就可检修QF1了。
第3节双母线接线
3.1双母线接线
如图所示，它具有两组母线。每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线相连（所以也叫单断路器的双母线接线），母线与母线之间用母线联络断路器CQF（简称母联）连接，有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高。
3.2带旁路母线的双母线接线3.2.1带旁路母线的双母线接线
3.3 3/2接线
运行灵活可靠。正常运行时成环形供电，任意一组母线发生故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，任何回路均不会停电，甚至在一组母线检修，一组母线故障的情况下，仍能继续输送功率。
操作方便。隔离开关只起隔离电压作用，。任何一台断路器检修或任何一组母线检修时，只需拉开对应的断路器及隔离开关，不影响各支路运行，不需要切换任何回路，避免了利用隔离开关进行倒闸操作，。
一般情况下，一台母线侧断路器发生短路故障，只影响一条支路工作，而联络断路器发生短路故障时，该串的两个支路会短时停电。为减少供电损失，应尽可能将同名元件布置在不同串上，避免当联络断路器故障时，同时切除两个电源。
投资较大，二次接线和继电保护比较复杂。
这种接线目前广泛用于大型发电厂和变电站330~500kV的配电装置中。
第4节无母线类接线
无母线类接线，其最大的特点是使用断路器数量较少，一般使用的断路器数都小于或等于进出线回路数，从而结构简单，投资较少。常见的有单元接线、桥形接线和多角形接线。
4.1 单元接线
（a）为发电机—双绕组变压器组单元接线。除在发电机出口引接厂用分支，发电机
与变压器之间不装设断路器。为满足试验工作需要，仅装设隔离开关或可拆卸的连接装置。这是目前大型机组广为采用的接线形式。
（b）为发电机—三绕组变压器组单元接线。该接线在发电机出口处（也有厂用分支）装设断路器和隔离开关，在三绕组变压器的其余两侧也装设了断路器和隔离开关，这样连接便于三绕组变压器任一侧断路器检修时，不影响其他两个绕组的正常运行。在这种接线中，发电机容量不宜太大，太大容量的发电机出口断路器制造成本极高。
（c）为发电机—双绕组变压器扩大单元接线。
（d）为发电机—分裂绕组变压器扩大单元接线。
4.2 桥形接线
当只有两台变压器和两条线路时，采用桥形接线，使断路器数目最少，如图所示。按照桥断路器3QF的位置，桥形接线可分为桥接线和外桥接线。
4.2.1 桥接线
桥接线如图（a）所示，其桥断路器3QF设置在变压器侧，桥接线与（只有两台主变压器和两条线路的）单母线分段接线相比较，省掉了两台主变压器侧断路器。较为经济。但因为变压器侧没有断路器，所以投切变压器的操作较复杂。桥接线一般用于变压器不经常切换的终端变电所和地区变电所。
4.2.2 外桥接线
外桥接线如图（b）所示，其桥断路器3QF设置在线路侧，外桥接线与（只有两台主变压器和两条线路的）单母线分段接线相比较，省掉了两台线路侧断路器。较为经济。但因为线路侧没有断路器，所以投切线路的操作较复杂。当线路较短，且变压器随经济运行的需求需经常切换时，或者，系统有穿越功率流经本变电所或电厂（如双回出线均接入环行电网）时，采用外桥接线就更为适宜。因为穿越功率只流经一个断路器（桥断路器QF3），被截断的可能性较流经3个断路器（桥接线要流经1QF、2QF、3QF）的要小。
为了检修桥断路器时不致引起系统开环运行，可增设旁路隔离开关QS7和QS8（若只有一台隔离开关，则检修该隔离开关时，该系统全停）。
桥形接线虽采用设备少、接线简单，但可靠性不高，且隔离开关又用作操作电器，所以只适用于小容量发电厂或变电所，以及作为最终将发展为单母线分段或双母线的初期接线方式。
第5节配电装置
根据发电厂或变电所电气主接线的要求，将开关电器、载流导体及各种辅助设备按照一定方式建造、安装而成的电工建筑物，称为配电装置。配电装置是电气主接线的实际布置与体现，类型很多。随着国民经济的发展和电力工业技术水平的提高，配电装置的布置情况也在不断更新，结构日趋完善合理。
5.1配电装置概述
5.1.1配电装置的分类
配电装置按其电气设备的安装场所的不同，可分为屋配电装置和屋外配电装置；配电装置按其电气设备组装方式的不同，可分为装配式配电装置和成套配电装置。
屋配电装置是将电气设备布置在专门建造的房屋。屋配电装置的特点是占地面积小，电气设备受污秽空气和气候条件影响较小，运行维护和操作方便，但需建造专门的房屋，投资增大。
屋外配电装置是将电气设备安装在露天场所。屋外配电装置的特点是土建工程量小，建设周期短，投资少，扩建方便。但占地面积大，受外界环境影响大，运行维护条件相对较差。
装配式配电装置是在配电装置的土建工程基本完工后，将电气设备逐件在现场安装而
成。成套配电装置是在制造厂已将电气设备装配为一体，成套供应，在现场组装起来即可运行。成套配电装置具有工作可靠性高、结构紧凑、占地面积小、建设周期短、运行维护方便、耗用钢材多、投资大等特点。
选择配电装置的类型，应考虑该配电装置的电压等级、它在电力系统中的地位、作用、地理情况及环境条件等因数，并结合安装、维护、检修和操作等要求，通过技术经济比较后再来确定。在一般情况下：
35kV及以下配电装置宜采用屋式。为加快建设安装速度，宜采用成套配电装置。
110~220kV配电装置，采用屋外式较多；但在大中城市中心或场地狭窄地区、污秽特别严重的沿海地区、高海拔地区、历年最低气温在－40℃以下对断路器有特殊要求的地区的配电装置，可采用屋式和屋式SF6全封闭组合电器。
330~500 kV配电装置，宜采用屋外式；但在大气严重污秽地区或场地受限制时，也可采用SF6全封闭组合电器。
5.1.2 对配电装置的基本要求
?配电装置的设计、建造和安装应认真贯彻国家的技术经济政策，遵循有关的规程、规和技术规定；
?根据配电装置的电压等级、它在电力系统中的地位、作用、地理环境等条件，合理选择配电装置的形式，布置应力求简洁、美观并确保安全可靠运行；
?便于维护、检修和巡视操作；
?在保证满足上述各项要求条件下，尽量少占地，节省投资；
?根据电力系统发展的需要，便于扩建和安装。
5.1.3 配电装置的安全净距
配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修和运输的安全距离等因素而决定的。对于敞露在空气中的配电装置，在各种间隔距离中，最基本的是带电部分对接地部分的之间和不同相带电部分之间的空间最小安全净距，即A1和A2值。在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现过电压时，都不致使空气间隙击穿。B1、B2、C、D、E等类电气距离是在A1基础上再考虑一些其他实际因素决定的。
A1：带电部分与接地部分之间的安全净距
A2：不同相带电部分之间的安全净距
B1：B1=A1+750mm 考虑手臂的活动围
B2：B2=A1+70mm+30mm考虑手指的活动围和施工误差
C：屋C=A1+2300mm考虑屋人的摸高
屋外C=A1+2500mm考虑屋外人的摸高
D：屋：D=A1+1800mm考虑检修人员及工具的允许活动围
屋外：D=A1+1800mm+200mm考虑检修人员及工具的允许活动围
E：屋配电装置套管中心线至屋外通道
路面的距离：
35 kV及以下E取4米；
63 kV及以上E=A1+3.5米（取整数）3.5米为人站在载重汽车车厢举手的高度
屋配电装置的安全净距（㎜）
屋外配电装置的安全净距（㎜）
注110 kV及以上系统为中性点直接接地系统
5.1.4 配电装置的图纸
为了表示整个配电装置的结构，以及其中设备的布置和安装情况，通常用三种图说明，即平面图，断面图和配置图。
平面图是按比例画出房屋及其间隔、走廊和出口等处的平面布置轮廓，以及设备在平面上的示意和相对排列位置，标出所装设备之间的尺寸。
断面图是表明配电装置某间隔所取断面中，各设备的相互连接及其具体布置的结构图。断面图按比例画出，并标明尺寸。
配置图是一种接线示意图，是将各回路按电气主接线图的连接顺序，合理布置在各间隔中，并给出名称和设备规，它不按比例画图，故不能表明具体的设备安装情况。配置图主要是便于了解整个配电装置的容和布置，以便统计采用的主要设备。
5.2屋外配电装置
5.2.1 屋外配电装置分类
屋外配电装置是将所有电气设备和载流导体均露天安装在基础、支架和杆塔上的配电装置。根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型、半高型和高型三种类型。
?中型配电装置是将所有电气设备都安装在一定高度的设备支架上，所有电气设备基本处于同一水平面上，母线布置在比电气设备略高的水平面上，母线和电气设备均不能上、下重叠布置。中型配电装置布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护方便，投资小，并有多年的运行经验。明显缺点是占地面积过大。
?高型配电装置是将母线及电气设备分别装设于几个不同的高度上，两组主母线及母线隔离开关上下重叠布置。高型配电装置可以节省占地面积50%左右，但耗用钢材较多，投资增大，操作和维修条件较差。
?半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，并与断路器、电流互感器、隔离开关作上下重叠布置。半高型配电装置介于中型和高型之间，具有两者的优点，并克服两者缺点。其占地面积比普通中型减少30%，除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，运行维护仍较方便。
110kva变电站电气主接线图分析
把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备：主变（中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备）、断路器（或开关柜、GIS等）、电压互感器（含保险）、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组（电容、电抗、放电线圈等等），站用变压器（或接地变），有的变电站还有高频保护装置 二次设备：综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流（蓄电池）、逆变、远动通讯等等 其他：支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等，消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了，也可能有少点的，存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么？ 过电流保护：1.速断电流保护：用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护：用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护：作用与2相同，但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护：防止越级跳闸和误跳闸，提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护：专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护：用于保护专用设备或者电网的过负荷运行，首选发信，其次跳闸。 零序电流保护：1.零序电流速断保护：保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护：保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电，监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护：1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护，可防止线路或设备绝缘击穿。
3.设备异常过电压保护：通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信，用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护：瞬时低电压保护只发信不跳闸，用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护：1.重瓦斯保护：用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护：用于变压器轻微故障的检测，选择发信报警。 3.温度保护：用于检测变压器顶层油温监测，轻超温发信报警，重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护：1.直流失压保护，用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护，用于监测相邻高压柜的直流电压状态，选择发信报警。 随着技术的发展，继电保护的内容越来越多，供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能，可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。
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
电气主接线设计原则和设计程序讲课稿
电气主接线设计原则和设计程序 4.5.1电气主接线的设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线设计，必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线方案。 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划，给出所设计电厂(变电站)的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂(变电站)的具体要求，以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据，必须进行详细的分析和研究，从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况，结合电力工业的技术特点而制定的准则，设计时必须严格遵循。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时，在进行论证分析阶段，更应合理地统一供电可靠性与经济性的关系，以便于使设计的主接线具有先进性和可行性。 4.5.2 电气主接线的设计程序 电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行，即按照工程基本建设程序，历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同，其深度、广度也有所差异，但总的设计思路、方法和步骤基本相同。 电气主接线的设计步骤和内容如下： 1．对原始资料分析 (1)工程情况，包括发电厂类型(凝汽式火电厂，热电厂，或者堤坝式、引水
600MW机组电气主接线的概念与基本要求
600MW机组电气主接线的概念与基本要求 发电厂电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路，也称一次接线或电气主接线系统。用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备，按工作顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图，称为电气主接线图。表1-1为电气设备在电气主接线图中的代表符号。 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对发电厂的电气设备选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应注意发电厂在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件，并应满足下列基本要求。 一、运行的可靠性 发、供电的安全可靠性，是电力生产和分配的第一要求，主接线必须首先给予满足。因为电能的发、送、用必须在同一
时刻进行，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。事故停电不仅是电力部门的损失，更严重的是会造成国民经济各部门的损失；此外，一些部门的停电还会造成人员伤亡；重要发电厂发生事故时，在严重情况下可能会导致全系统性事故。所以，主接线若不能保证安全可靠地工作，发电厂就很难完成生产和输送数量和质量均符合要求的电能。 主接线的可靠性并不是绝对的，同样形成的接线对某些发电厂来说是可靠的，但对另一些发电厂就不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线的可靠性时，不能脱离发电厂 质荷的用以作位的统在系中地、用及户负性等。 衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析： 1.断路器检修时是否影响供电； 2.设备或线路故障或检修时，停电线路数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电； 3.有没有使发电厂全部停止工作的可能性； 4.运行人员对系统主接线熟悉性。
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。
主接线设计的基本要求
主接线设计的基本要求 根据我国能源部关于《220～500kV变电所设计技术规程》SDJ2—88规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。” 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，对以往所采用的主接线，经过优先，现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二部分在运行中可靠性的综合。因此，不仅要考虑一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。评价主接线可靠性的标志是： （1）断路器检修时是否影响供电； （2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对理要用户的供电； （3）变电所全部停电的可能性； （4）有些国家以每年用户不停电时间的百分比业表示供电可靠性，先进的指标都在99.9%以上。 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造量最小。 3、经济性 经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。 电气主接线是由电气设备通过连接线，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，变电站的主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线。
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
电气一次设备和电气主接线讲义全
电气一次设备及主接线 第一章电气设备 第1节概述 发电厂变电站的电气设备，根据其用途常分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，包括有生产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如高、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电力电缆等）。二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及自动装置（如各种继电器、端子排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。 第2节母线 在发电厂变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。它的作用是汇集和分配电能。 母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。 铜母线：具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。但铜的储量少，属贵重金属，一般在含有腐蚀性气体的场合采用。 铝母线：电阻率比铜高，但储量丰富，比重小，加工方便，价格便宜，通常情况下采用铝母线。 钢母线：机械强度高，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，用于交流时会有很强的集肤效应，所以仅用于高压小容量回路（如电压互感器）。 母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。 矩形母线：具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，在35kV 及以下的户配电装置中多采用矩形母线。 管形母线：是空芯导体，集肤效应系数小，且电晕放电电压高。在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。 槽形母线：电流分布比较均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。
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
电气主接线(一)
电气主接线(一) 一、单选题 1. 4台容量为600MW的机组接入500kV系统，分两期建设。一期先建2×600MW 的机组并有2回出线，二期工程将再扩建2×600MW的机组，主接线宜采用。 A.双母线接线； B.桥形接线； C.四角形接线； D.一台半断路器接线。 答案：D 2. 当采用少油断路器时，220kV出线和110kV出线在时可采用带专用旁路的旁路母线。 A.220kV四回，110kV六回； B.220kV五回，110kV七回； C.220kV二回，110kV五回； D.220kV三回，110kV六回。 答案：A 3. 小型火力发电厂、发电机中性点采用不接地方式，当与发电机电气上直接连接的6kV回路中单相接地故障电流超过时宜考虑装设消弧线圈。 A.5A； B.3A； C.4A； D.8A。 答案：C
4. 110kV及以上配电装置采用角形接线的条件是。 A.一次建成，最终进出线为3～5回； B.一次建成，最终进出线为5回以上； C.需再扩建，一期进出线为3～5回； D.需再扩建，一期进出线为5回以上。 答案：A 5. 如采用单母线分段接线，在变电所设计中与各级电压出线回路数有关，下列条件合适的是。 A.6～10kV4回以上，35～63kV4回以上，110～220kV2回以上； B.6～10kV6回以上，35～63kV4～8回，110～220kV3～4回； C.6～10kV8回以下，35～63kV6回以上，110～220kV2～4回； D.6～10kV10回，35～63kV4回，110～220kV2回。 答案：B 6. 接线主要使用的电压等级为。 A.220～500kV； B.220～300kV； C.300～500kV及以上； D.110～300kV。 答案：C 7. 在考虑系统新增机组时，一般最大机组容量不超过系统总容量的。
对电气主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求 电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及载波通信用的通道加工元件（也称高频阻波器）等也表示出来。 对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。 电气主接线应满足以下几点要求： 1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。 2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运
行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。 3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。 电气主接线图 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
电气一次主接线
电气一次主接线图 株叶II线 启动/备用变压器 #01高压 变压器 #4机励磁器(预留) 脱硫变压器(预留) 脱硫变压变压器 #3高压厂用6KV III A段 6KV IV B段6KV IV A 段 变压器 #4高压厂用B2304 B2305 B2302 B2301 A2302 A2301 A2305 A2304 #2除灰变#4江边变#4综合泵房变 #4B 锅炉工作变#4B 电除尘变 #4B 汽机工作变 #2照明变 #2公用变#4A 电除尘变 #4A 锅炉工作变 #4A 汽机工作变#4输煤变 #3B 电除尘变 #1除灰变 #3B 汽机工作变 #3B 锅炉工作变#3综合泵房变 #3江边变#1斗轮机变 #1照明变 #1公用变 #3A 锅炉工作变 #3A 汽机工作变 #3A 电除尘变 #3输煤变 B2313 B2321 B2325 B2320 B2322 B2323 B2324 A2314 A2327 A2328 A2326 A2325 A2323 A2324 A2312 -2 -1 #3发电机 #3主变压器 #4发电机 #4主变压器 B2404 B2402 B2401 B2425 B2413 B2421 B2422 B2420 B2424 B2423 A2414 A2426 A2325 A2424 A2423 A2422 A2412 A2404 A2405 A2402 A2401 5X016 536 3 3G442 3G441 3G443G46 3G45 6403640 6403 6403G 6303 G 3G36 630 6303-1 变压器 #3机励磁3G35 2 1 3G343G343 3G346303-2 株叶I线 5361 一期110KV 技改母线 Ⅰ5362 5362-1 Ⅱ
电气主接线讲义
第五章电气主接线讲义 第一节电气主接线概述 一、电气主系统与电气主接线图 （一）电气主接线 电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的汇聚和分配电能的电路，也称电气一次接线或电气主系统。 （二）电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图，称为电气主接线图。 电气主接线图一般画成单线图。 二、电气主接线中的电气设备和主接线方式 （一）电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。（二）主接线方式 常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。 三、电气主接线的基本要求 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。 1. 保证必要的供电可靠性和电能的质量； 2. 具有一定的运行灵活性； 3. 操作应尽可能简单、方便； 4. 应具有扩建的可能性； 5. 技术上先进，经济上合理。
第二节 电气主接线的基本接线形式 一、单母线接线 （一） 单母线接线的优点 简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。 （二） 单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障，装设母差保护时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。 二、单母线分段接线 出线回路数增多时，可用断路器或隔离开关将母线分段，成为单母线分段接线，如图所示。根据电源的数目和功率，母线可分为2～3段。 （一）单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常母线供电，重要用户分别取自不同母线，不会全停，提高了供电的可靠性。 （二）单母线分段接线的缺点 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修时， 该回路
(完整版)设计电气主接线的依据和基本要求
设计电气主接线的依据和基本要求 3.1.1主接线的选择应注意 (1)主接线的设计，直接关系到全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。 (2)对于220KV电压等级的配电装置的接线，一般分为两大类：其一为母线类（包括单母线、单母线分段、双母线分段和增设旁路母线的接线）；其二为无母线类（包括单元接线、桥型接线和多角型接线等）。应根据出线的回路数酌情选用。 (3)以设计任务书为依据，以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 3.1.2主接线设计的基本要求 主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。 1.可靠性 （1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电。 （2）断路器母线故障时以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停电时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷供电。 （3）尽量避免发电厂、变电所全部停电的可能性。 （4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2.灵活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 （1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调整电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行以及特殊运行方式下系统调度的要求。 （2）检修时，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备，运行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的供电。 （3）扩建时，可以的从初期接线过度到最终接线。 3.经济性 主接线在满足可靠性、灵活性的前提下作到经济合理。 （1）投资省 （2）占地面积小 （3）电能损耗少 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，它要求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全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。 第三节主接线设计步骤 电气主接线的选择原则是根据国家规定现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展方针，按照技术规定和标准，结合实际的特点步骤： 1.原始资料分析根据任务书的要求，在分析基本资料的同时各级电压可拟订
电气一次设备和电气主接线讲义
电气一次设备和电气主接线讲义
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电气一次设备及主接线 第一章电气设备 第1节概述 发电厂变电站的电气设备，根据其用途常分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，包括有生产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如高、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电力电缆等）。二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及自动装置（如各种继电器、端子排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。 第2节母线 在发电厂变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。它的作用是汇集和分配电能。 母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。 铜母线：具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。但铜的储量少，属贵重金属，一般在含有腐蚀性气体的场合采用。 铝母线：电阻率比铜高，但储量丰富，比重小，加工方便，价格便宜，通常情况下采用铝母线。 钢母线：机械强度高，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，用于交流时会有很强的集肤效应，所以仅用于高压小容量回路（如电压互感器）。 母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。 矩形母线：具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，在35kV 及以下的户内配电装置中多采用矩形母线。 管形母线：是空芯导体，集肤效应系数小，且电晕放电电压高。在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。 槽形母线：电流分布比较均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。 3
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。
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
&第5章电气主接线 教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。 复习旧课： ⒈一次设备的种类及作用：发电机、变压器、电动机、高低压开关、互感器、导体等； ⒉电气主接线的定义和图的表示方法（符号、单线、规范、电压级、标题栏）。 重点：主接线的基本要求 难点：单母线接线 引入新课： 5.1 概述 一、主接线的定义 指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文符号字符号表示的电路图称为电气主接线图。 二、基本要求： ⒈必须保证发供电的安全可靠性 ⑴涵义：连续不中断、安全和符合电能质量要求。 ⑵负荷（用户）的分类：一、二、三级 ⑶具体衡量要求 全厂QF、设备、线路等检修时停电范围、时间以及保证对一、二 级负荷供电的情况。 ⒉应具有一定的灵活性 ⑴涵义：适应各种运行方式（正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等）的变化。 ⑵具体衡量要求 变化过程短、影响范围小并保证人员安全。 ⒊操作尽可能简单、方便。简单性 接线简单清晰（回路数少、电压级、开关少）； 操作步骤少。 ⒋经济上应合理。经济性 投资、年运行费用、占地少，经济效益高。
⒌发展和扩建（分期过渡）的可能性 主接线是电气部分的主体，设计的主要环节，其方案的必须根据 工程的地位、负荷的性质等条件，经技术经济比较确定。 可分为无母线和有母线两类。 5.2 电气主接线的基本形式 主接线基本接线形式构成的规律 主接线的总体分类 有母线类： 一、单母线接线 母线起汇集和分配电能的作用。每一条进出线回 路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线 相连，可分为： ⒈不分段单母线 1)接线方法及工作要求，见右图 ⑴主母线的作用 ⑵开关电器的配置 线路有反馈电可能或为架空配电线应装设QS ⑶操作程序“先通后断”原则 合：QF QS QS L B →→； 分：B L QS QS QF →→。 2)特点 ⑴优点： 简单、经济。 ①接线简单（设备少）、清晰、明了； ②布置、安装简单，配电装置建造费用低； ③断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁， 操作安全、方便，母线故障的几率低； ④易扩建和采用成套式配电装置。 ⑵缺点： 不够灵活可靠。 ①主母线、母隔故障或检修，全厂停电； ②任一回路断路器检修，该回路停电。 ⒊适用范围 L4
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。