12电气主接线
发电厂电气部分_第四章
WL1
QS1
QS11
QF1
QS12 QS13
QS21 QF2
QS22
QS2
T1 T2
WL2 WI
WII
六、单元接线
1、发电机-双绕组变压器单元接线
优点：接线简单，开关设备少，操作简便。 存在的技术问题： ①当主变QS1发生故障，除了跳主变高压侧断路器外还需跳发电机磁 场开关。 ②发电Q机F1故障时，若变压器高压侧断路器失灵拒跳，只能通过失 灵保护出口启动母差保护或发远方跳闸信号使线路对侧断路器跳
T
闸；若因通道原因远方跳闸信号失效，则只能由对侧后备保护切 除故障，故障切除时间大大延长，会造成发电机、主变压器严重 损坏。QS2 ③发电G机故障跳闸时，将失去厂用工作电源，而这种情况下备用 电源的~快速切换极有可能不成功，因而机组面临厂用电中断的威 胁。
2、发电机-三绕组变压器(自耦变压器)单元接线
下列情况下，可不设置旁路设施 (1)当系统条件允许断路器停电检修时(如双回路供电 的负荷)； (2)当接线允许断路器停电检修时（如角形、一台半 断路器接线等）； (3)中小型水电站枯水季节允许停电检修出线断路器 时； (4)采用六氟化硫(SF6)断路器及封闭组合电器(GIS)时。
4、电源侧断路器是否接入旁路母线
变电站的主变压器可靠性较高，通常不需检修,但是高压 侧断路器有定期检修需要，则应接入;
发电厂升压变压器高压侧断路器的定期检修,可安排在发 电机组检修期同步进行，则不需接入。
5、设置旁路设施
35~60KV配电装置采用单母线分段接线且断路器无条件 停电检修时，可设置不带专用旁路断路器的旁路母线；当采 用双母线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离 开关。
(1)3/2断路器接线的特点 WI 任一母线故障或检修， QS11
各种类型发电厂、变电站主接线的特点
第二章各种类型发电厂和变电所主接线的特点由于发电厂的类型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用、馈线数目、输电距离的远近以及自动化程度等因素，对不同发电厂或变电所的要求各不相同，所采用的主接线形式也就各异。
下面仅对不同类型发电厂的主接线特点作一介绍。
一、火力发电厂电气主接线火力发电厂的能源主要是以煤炭作为燃料，所生产的电能除直接供地方负荷使用外，都以升高电压送往电力系统。
因此，厂址的决定，应从以下两方面考虑：其一，为了减少燃料的运输，发电厂要建在动力资源较丰富的地方，如煤矿附近的矿口电厂。
这种矿口电厂通常装机容量大，设备年利用小时数高，主要用作发电，多为凝汽式火电厂，在电力系统中地位和作用都较为重要，其电能主要以升高电压送往系统。
其二，为了减少电能输送损耗，发电厂建设在城市附近或工业负荷中心。
电能大部分都用发电机电压直接馈送给地方用户，只将剩余的电能以升高电压送往电力系统。
这种靠近城市和工业中心的发电厂，多为热电厂，它不仅生产电能还兼供热能，为工业和民用提供蒸汽和热水形成热力网，可提高发电厂的热效率。
由于受供热距离的限制，一般热电厂的单机容量多为中、小型机组。
无论是凝汽式火电厂或热电厂，它们的电气主接线应包括发电机电压接线形式及1～2级升高电压级接线形式的完整接线，且与系统相连接。
当发电厂机端负荷比重较大，出线回路数又多时，发电机电压接线一般均采用有母线的接线形式。
实践中通常当发电机容量在6MW以下时，多采用单母线；在12MW及以上时，可采用双母线或单母线分段；当容量大于25MW以上时，可采用双母线分段接线，并在母线分段处及电缆馈线上安装母线电抗器和出线电抗器限制短路电流，以便能选择轻型断路器；在满足地方负荷供电的前提下，对100MW及以上的发电机组，多采用单元接线形式或扩大单元接线直接升高电压。
这样，不仅可以节省设备，简化接线，便于运行，且能减少短路电流。
特别当发电机容量较大，又采用双绕组变压器构成单元接线时，还可省去发电机出口断路器。
变电站的类型和电器主接线
(a)内桥 (b)外桥
7、多角形接线 该接线方式设备少，投资省，运行的可靠性和灵活 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 部分故障对系统运行影响也较小。最主要的缺点时 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；此时当其他回路发生故障就 要造成两个回路停电，扩大了故障停电范围。开环 运行的时间愈长这一缺点就愈大，而环中的断路器 数量多，开环检修的机会就多，所以一般只采用四 角形和五角形接线。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。
六、变电站电气主接线
变电站的电气主接线是汇集和分配电能的通 路．应满足运行的灵活性和可靠性，操作简便， 经济合理，便于扩建等基本条件。在选择主接线 类型时．应根据变电站在系统中的地位、进出线 回路数、设备特点、负荷性质等条件进行。目前， 变电站配电装臵的接线按有无母线分为有母线和 无母线两种类型；其发展过程如下： 母线类 单母线 单母线分段 双母线 双母 线带旁路 双母线分段带旁路 无母线类 变压器线路接线（线路变压器组）桥形 接线（内桥、外桥） 多角形接线 变电站常用的主接线有8种。现对8种住接线形式 作一简单介绍和比较。
双母线
每一回路都是通过一台断路器和两组隔 离开关连接到两组（正/副）母线上。两组 母线都是运行的母线，同时运行的母线、 电源线和出线适当地分配在两组母线上， 可以通过母线断路器并列运行。其优点是 供电可靠性大，可以轮流检修母线而不使 供电中断。 它的缺点是（与单母线相比）每个回路 增加了一组母线隔离开关，是配电装臵的 构架及其占地面积、投资费用都相应增加， 在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操 作。
110KV变电站电气主接线设计(课程设计)
110KV变电站电气主接线设计摘要本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。
关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；无功补偿Abstract目录1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景 (3)1.2 主接线的设计原则 (3)1.3主接线设计的基本要求 (3)1.4高压配电装置的接线方式 (4)1.5主接线的选择与设计 (8)1.6主变压器型式的选择 (9)2.短路电流计算2.1 短路电流计算的概述 (11)2.2短路计算的一般规定…………………………………………………………………………112.3短路计算的方法………………………………………………………………………………122.4短路电流计算…………………………………………………………………………………123.电气设备选择与校验3.1电气设备选择的一般条件……………………………………………………………………153.2高压断路器的选型……………………………………………………………………………163.3高压隔离开关的选型…………………………………………………………………………173.4互感器的选择…………………………………………………………………………………173.5短路稳定校验…………………………………………………………………………………183.6高压熔断器的选择……………………………………………………………………………184.屋内外配电装置设计4.1设计原则………………………………………………………………………………………194.2设计的基本要求………………………………………………………………………………204.3布置及安装设计的具体要求…………………………………………………………………204.4配电装置选择…………………………………………………………………………………215.变电站防雷与接地设计5.1雷电过电压的形成与危害……………………………………………………………………225.2电气设备的防雷保护…………………………………………………………………………225.3避雷针的配置原则……………………………………………………………………………235.4避雷器的配置原则……………………………………………………………………………235.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23)5.6变电所接地装置………………………………………………………………………………246.无功补偿设计6.1无功补偿的概念及重要性……………………………………………………………………246.2无功补偿的原则与基本要求…………………………………………………………………247.变电所总体布置7.1总体规划………………………………………………………………………………………267.2总平面布置……………………………………………………………………………………26结束语 (27)参考文献 (27)1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分，其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。
常用电气知识名词解释
常用电气知识名词解释电气是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称。
是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和研究三方面，包括基础理论、应用技术、设施设备等。
1、有功功率——在交流电能的发输用过程中，用于转换成电磁形式的那部分能量叫做有功2、无功功率一一在交流电能的发输用过程中，用于电路内电磁场交换的那部分能量叫做无功3、电力系统一一由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体称为电力系统。
中性点位移：在三相电路中，电源电压三相负载对称的情况下，如果三相负荷也对称，那么不管有无中性点，中性点的电压均为零。
但如果三相负载不对称，且无中性线或中性线阻抗较大，那么中性点就会出现电压，这种现象称为中性点位移现象。
4、操作过电压一一因断路器分合操作及短路或接地故障引起的暂态电压升高，称为操作过电压。
5、谐振过电压一一因断路器操作引起电网回路被分割或带铁芯元件趋于饱和，导致某回路感抗和容抗符合谐振条件，可能引起谐振而出现的电压升高，称为谐振过电压。
6 、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方式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。
7、 双母线接线一一它具有两组母线：工作母线I 和备用 母线I 。
每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别接至两组母线，母线之间通过母线连络断路器（简称母联）连接，称为双母 线接线。
8、 一个半断路器接线——每两个元件 （出线或电源）用三 台断路器构成一串接至两组母线，称为一个半断路器接线，又称 3/2接线。
9、 厂用电——发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备和输 煤、碎煤、除灰、除尘及水处理等辅助设备的正常运行。
这些电 动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属 于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。
KLD-MR12四键位控制器说明书
执行标准
连接 外壳 防护等级 重量 尺寸
可插拔式端子 前面：树脂结构 后面金属结构 前面 IP50 后面 IP20 0.6KG 面板尺寸 144*144*158，开孔尺寸 138*138
报警
该控制器有一个监控和报警系统，在最后一页您还可以看到所有的设置，在报警事件中，显 示屏上的报警标志是闪烁状态，在第二栏中是报警描述，报警描述概述为：
改变采样电流相位。
6.手动投切正常后按 esc 键退出到自动运行状态，调试完成。 7.其它情况请参照下页·报警·说明。
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KLD-MR12
技术参数
功率因数控制器使用说明书
测量电压和工作电压 电流测量 控制输出 温度测量 报警接点 风机控制 界面 当前温度 湿度 电压水平
菜单 400 401 402 403 404 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 600 601 602 603 604 605 606
功能
放电时间 第一至十四回路的大小 第一至十四回路的类型 第一至十四回路的投切循环 报警参数 手动报警复位 谐波超限报警 谐波限定值 谐波超限切除投入组 谐波超限投切延时报警 电流为零时关闭控制 报警服务 每一路的最大投切循环 该控制器的最大运行时间 用温度传感器作数字信号输入 数字输入激活在高信号 温度报警 温度水平1（控制风机） 温度水平2过温报警 控制报警（达不到目标功率因数） 缺省设备报警 电容容量衰减报警 复位菜单 出厂设置 基本设备复位 运行时间复位 平均功率因数复位 最大温度复位 报警复位
发电厂电气部分
发电厂电气部分一、名词解释：1．一次设备：直接生产、转换和输配电能的设备。
2．二次设备：对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备。
3．电气主接线：一次设备按预期的生产流程所连成的电路，称为电气主接线。
4．最高允许温度：为了保证导体可靠工作，规定了导体长期工作发热和短路时发热的温度限制，称最高允许温度。
5．厂用电率：厂用电耗电量占发电厂总发电量的百分数，称为该时间段的厂用电率。
6电力网：是将各电压等级的输配电线路和各种类型的变电所连接而成的网络。
7．发电机—变压器单元接线：发电机和主变压器直接连成一个单元，再经断路器接至高压系统，发电机出口处除厂用分支外不再装设母线，这种接线称为发电机—变压器单元接线。
8.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。
9．最小安全净距：指在这一距离下，无论在正常最高工作电压或出现内、外部过电压时，都不致使空气间隙被击穿。
10．配电装置：是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备组成的总体装置。
11．接触电压：人站在地面上离设备水平距离为0.8m处，手触到设备外客、构架离地面垂直距离为1.8m处时，加于人手与脚之间的电压。
12．跨步电压：人在分布电位区域内沿地中电流的散流方向行走，步距为0.8m时，两脚之间所受到的电压。
13．工作接地：在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地。
14．保护接地:为保护人身和设备安全，将电气装置正常不带电而由于绝缘损坏有可能带电的金属部分接地。
二、填空：1．发电厂的类型有火电厂、水电厂、核电厂和新能源发电。
2．限流电器包括串联在电路中的普通电抗器和分裂电抗器，其作用是限制短路电流。
3．母线是用来汇集和分配电能的，并把发电机、变压器与配电装置连接，有敞露母线和封闭母线之分。
4．电能的发展方向：大容量、超高压、远距离。
10kV开闭所电气接线及保护配置选择
郑州航空工业管理学院毕业设计二零一三届电气工程及其自动化专业 1106971 班级题目10kV开闭所电气接线及保护配置选择姓名韩道友学号*********指导教师李响职称讲师二О一三年五月二十日目录绪论 (1)第一节10kV开闭所基本介绍 (2)1.1 、10kV开闭所的主要功能 (2)1.2 、10kV开闭所的设置原则 (2)1.3 、10kV开闭所电气主接线方式可分为单母线接线、单母线分段接线、双母线接线 (2)1.4 、10kV开闭所按其在电网中的功能可分为环网型和终端型 (3)1.5 、10kV开闭所接入系统的方案 (3)1.6 、10kV开闭所的最终建设规模 (3)第二节10kV开闭所的基本接线方式及适用范围 (3)2.1、单母线接线 (3)2.2、单母线分段接线 (4)2.3、双母线接线 (5)第三节10kV开闭所在实际应用中的典型设计方案 (7)3.1、方案1的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.1.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (7)3.2、方案2的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.2.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (8)3.3、方案3的电气技术条件和电气主接线图 (8)3.3.1、电气技术条件一览表 (8)3.3.2、电气主接线图 (8)3.4、方案4的电气技术条件和电气主接线图 (9)3.4.1、电气技术条件一览表 (9)3.4.2、电气主接线图 (9)第四节10kV开闭所典型设计方案的保护配置的分析 (9)4.1、总述 (9)4.2、电流、电压互感器在保护配置中的应用 (9)4.2、对于各个方案的具体分析 (10)第五节10kV开闭所设计实例 (11)5.1、关于短路电流的概述 (11)5.1.1、短路电流计算目的 (11)5.1.2、短路电流的计算方法 (11)5.1.3、一般规定 (11)5.2、短路点位置的选择 (12)5.2.1、选择原则 (12)5.2.2、短路点的选择分析 (12)5.3、短路电流计算 (12)5.4、电气设备的选择 (13)5.4.1、母线的选择 (13)5.4.2、电缆的选择 (14)5.4.3、熔断器的选择 (15)5.4.4、电流互感器的选择和校验 (16)5.4.5、电压互感器的选择 (17)5.4.6、断路器的选择 (17)5.5、继电保护配置的简单说明 (18)参考文献 (19)附录 (20)绪论10kV开闭所是城镇配电网的重要组成部分，随着大规模城、网建设与改造的开展，10kV 开闭所不仅在大、中城市的配电网中得到广泛的使用，而且在县城配电网和其他负荷密集的城镇配电网中也已普遍使用，10kV开闭所已成为配电网的主要设施之一。
电气名词解释
电气专业相关名词解释1 电——是一种自然现象。
电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥和吸引力的一种属性。
它是自然界四种基本相互作用之一。
电或电荷有两种：一种叫做正电、另一种叫负电。
带电物体同性相斥、异性相吸。
2 电压——也叫电位差，是指电流从高电位处向低电位处，两个电位之差。
通常也叫电压。
3 用字母U表示，单位是伏特，用字母V表示。
其中：1V=1000mV=1000,000μV 1mV=1000μV4 电压还分交流和直流，分别用AC V和DC V 表示。
直流电压在测量时要注意有+，-之分。
5 电流——是指电荷的定向移动,用I表示，单位：欧姆,用字母A表示。
6 电阻——电流在物体内流动所遇到的阻力叫电阻，用R表示，单位：欧姆,用字母Ω表示。
其中，1M Ω=1000KΩ=1000，000Ω;1KΩ=1000Ω。
7 电感: 是衡量线圈产生自感磁通本领大小的物理量，用字母L表示，单位是亨利，用字母H表示。
其中，1H=103mH=106μH。
电感分为互感和自感两种。
互感:两个线圈之间的电磁感应叫做互感。
如电流互感器等。
自感：由于通过线圈本身的电流变化而引起的电磁感应叫自感。
8 电容：就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。
凡被绝缘物分开的两个导体的组合都可以叫电容。
用字母C表示，单位是法拉，用F 表示。
其中，1F=1000000μF=106μF=1012μF。
9 相电压——三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。
10 相电流——三相电源中流过每相负载的电流称为相电流。
11 线电压——三相电源中，任意两根导线间的电压称为电线压。
线电压的大小为相电压的1.73倍。
12 线电流——从电源引出的三根导线中的电流称为线电流。
13 交流电——电压或电流大小和方向作周期性变化时称为交流电。
14 直流电——电压或电流的大小和方向不随时间变化的称为直流电。
二分之三电气主接线的简要介绍
2、运行调度灵活。正常运行时两组母线 和所有断路器都投入工作，从而形成 多环路供电方式。 3、倒闸操作方便。隔离开关一般仅作检 修用，检修断路器时，直接操作即可， 检修母线时，二次回路不需要切换。
三、二分之三电气主接线的缺点： 1、主要缺点就是投资大，断路器多，继电 保护等接线复杂化，维护量相对也大。 2、 二次接线及保护配置更复杂，比较突出的 是断路器失灵保护，特别是CT配置比较多， 在重叠区故障，保护动作繁杂。
四、本厂二分之三电气主接线： 本期工程2X1000MW机组采用发电机－变 压器组单元接线，以500kV电压接入系统。 500kV配电装置采用户外GIS。500kV采用 二分之三接线方式，2回出线和2回进线构 成2个完整串。发电机与主变压器用离相封 闭母线相连接，500kV GIS与主变压器间采 用架空导线连接。
B：线路或主变停电时，断路器合环运行的操 作。
如带负荷合闸事故发生在线路侧，两侧断路 器跳闸切除故障，不影响系统安全运行。如发生 带负荷合闸事故发生在母线侧，造成母线无电压， 此时变为单母线运行方式，运行的可靠性降低。 所以应按照母线侧隔离开关（刀闸）—线路侧隔 离开关（刀闸）—断路器（开关）的顺序依次操 作。解环操作应与上述相反的顺序进行。
L1
L2
Байду номын сангаасL1
L2
501 502 503
504 505 506
501 502 503
504 505 506
T1
T2
T1
T2
(a)
(b)
通过分析可知，一个半断路器交叉接线比不交叉 接线具有更高的运行可靠性，可以减少特殊运行 方式下事故的扩大。例如，当一串中的联络开关 （如502）在检修或停用，此时另一串的联络开关 发生异常跳闸或事故跳闸（出线L2故障或进线T2 故障）时，对非交叉接线将造成切除两个电源， 相应的两台发电机甩负荷，电厂于系统完全解列； 而对交叉接线而言，至少还有一个电源可向系统 持续供电。L2故障时T2向L1供电，T2故障时T1向 L2送电，仅是联络开关505异常跳开时也不影响两 台发电机向系统送电。但是交叉接线的配电装置 布置较为复杂。