电气主结线与高压配电装置学习教案

1、会计学1电气主结线与高压电气主结线与高压(goy)配电装置配电装置第一页，共100页。1 1、电气主接线应满足的基本要求、电气主接线应满足的基本要求 1 1）保证）保证(bozhng)(bozhng)对用户供电的可靠性，根据用户对用户供电的可靠性，根据用户负荷性质不同，如一级负荷、二级负荷或三级负荷，采负荷性质不同，如一级负荷、二级负荷或三级负荷，采用不同可靠性的主接线；用不同可靠性的主接线； 2 2）运行的灵活性，主接线应能给高压设备的检修提）运行的灵活性，主接线应能给高压设备的检修提供保证供保证(bozhng)(bozhng)； 3 3）良好的经济性，在达到供电可靠性和运行灵活性）良好的经

2、济性，在达到供电可靠性和运行灵活性的前提下，尽可能减少投资；的前提下，尽可能减少投资； 4 4）简单明了，具备可扩展性。简单明了的主接线是）简单明了，具备可扩展性。简单明了的主接线是运行过程中减少出错的有力保证运行过程中减少出错的有力保证(bozhng)(bozhng)。可适应未。可适应未来负荷的增长。来负荷的增长。第1页/共100页第二页，共100页。2 2、电气主接线设计应遵循的主要原则和步骤、电气主接线设计应遵循的主要原则和步骤 整个设计一般分为以下几个阶段：方案论证和确定整个设计一般分为以下几个阶段：方案论证和确定、初步设计、施工设计。、初步设计、施工设计。 1 1）应以批准的设计任务

3、书为依据，在进行供变电工）应以批准的设计任务书为依据，在进行供变电工程的立项中，工程都要进行充分的调查论证，完成论证程的立项中，工程都要进行充分的调查论证，完成论证后报批准，所批准的文件就成为设计的依据。后报批准，所批准的文件就成为设计的依据。 2 2）根据具体工程的实际情况确定工程的重要技术参）根据具体工程的实际情况确定工程的重要技术参数和技术要求（如主变、牵引网供电方式、补偿措施等数和技术要求（如主变、牵引网供电方式、补偿措施等），确定主接线形式；），确定主接线形式； 3 3）对供变电工程中高压设备进行选型设计，包括选）对供变电工程中高压设备进行选型设计，包括选何种设备、设备如何安装何种设

4、备、设备如何安装(nzhung)(nzhung)、对选择的设备进、对选择的设备进行校验、工程的综合技术经济比较；行校验、工程的综合技术经济比较； 进行设计的方案一般要提出若干个，在进行综合进行设计的方案一般要提出若干个，在进行综合技术经济比选后才确定最终方案。技术经济比选后才确定最终方案。 4 4）注意新技术的应用，在这方面应该对可能运用的）注意新技术的应用，在这方面应该对可能运用的新技术、新设备进行充分调查和研究的基础上作出决定新技术、新设备进行充分调查和研究的基础上作出决定，既要考虑新技术带来的好处，也要考虑其不利因素。，既要考虑新技术带来的好处，也要考虑其不利因素。第2页/共100页第三

5、页，共100页。 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( zhn)无功补偿装置等。 常用的主接线方式： 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。第3页/共100页第四页，共100页。主接线图主要(zhyo)设备的图形符号和文字符号表第4页/共100页第五页，共100页。文字符号文字符号: :新旧标准可查看电气技术中的文字符号制订通则新旧标准可查看电气技术中的文字符

6、号制订通则(tngz)(tngz)(GB 715987)(GB 715987)和电工设备文字符号编制通和电工设备文字符号编制通则则(tngz)(tngz)(GB 31564)(GB 31564)。图形符号图形符号: GB /T 4728: GB /T 4728电气简图用图形符号，等同采用电气简图用图形符号，等同采用IEC 60617 databaseIEC 60617 database电气简图用图形符号数据库标准电气简图用图形符号数据库标准中的相应内容。中的相应内容。GB /T 5465GB /T 5465一一1996 1996 电气设备用图形符号绘制原则电气设备用图形符号绘制原则 ，等同，等

7、同采用采用IEC 416:1988IEC 416:1988设备用图形符号绘制原则设备用图形符号绘制原则GB/T 5465.2GB/T 5465.2一一19961996电气设备用图形符号电气设备用图形符号 ，等同采用，等同采用IEC IEC 417:1994417:1994设备用图形符号设备用图形符号目录、索引、一览表和活页目录、索引、一览表和活页资料汇编资料汇编 第5页/共100页第六页，共100页。第6页/共100页第七页，共100页。第7页/共100页第八页，共100页。电气主系统中开关电器的配置原则: 当线路或高压(goy)配电装置检修时，需要有明显可见的断口，以保证检修人员及设备的安全

8、。故在电气回路中，在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关。 若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设隔离开关。若电源是发电机，则发电机与出口断路器之间可以不装隔离开关。但有时为了便于对发电机单独进行调整和试验，也可以装设隔离开关或设置可拆卸点。 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，以保证电器和母线检修时的安全。第8页/共100页第九页，共100页。断路器与隔离开关的操作顺序断路器与隔离开关的操作顺序 断路器和隔离开关的操作顺序为：断路器和隔离开关的操作

9、顺序为： 接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关，再合接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关，再合断路器；断路器； 切断切断(qi dun)(qi dun)电路时，先断开断路器，再拉开两电路时，先断开断路器，再拉开两侧的隔离开关。侧的隔离开关。 严禁在未断开断路器的情况下，拉合隔离开关严禁在未断开断路器的情况下，拉合隔离开关。 为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操为了防止误操作，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、机械闭锁或电脑钥匙等闭锁装置，加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙等闭锁装置。第9页/共1

10、00页第十页，共100页。第10页/共100页第十一页，共100页。单母线(mxin)接线示意图各电源和出线都接在同一条(y tio)公共母线上。如下图所示。第11页/共100页第十二页，共100页。特点特点 1 1）接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方）接线简单、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。便，有利于扩建和采用成套配电装置。 2 2）检修母线或母线侧隔离开关时，连接在母线上的）检修母线或母线侧隔离开关时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线侧隔离开关上发所有回路都将停止工作；当母线或母线侧隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损

11、坏时，造成全生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。电。适用范围适用范围 可靠性不高、出线回路不多的场合。可靠性不高、出线回路不多的场合。10kV10kV出线出线一般不超过一般不超过5 5回，回，35kV35kV出线不超过出线不超过5 5回，回，110-220kV110-220kV出线不出线不超过超过2 2回。回。 为了克服单母线接线的某些缺陷为了克服单母线接线的某些缺陷(quxin)(quxin)，在，在单母线接线的形式上派生出了以下几种接线。单母线接线的形式上派生出了以下几种接线。第

12、12页/共100页第十三页，共100页。单母线(mxin)分段接线示意图（1 1）单母线分段接线）单母线分段接线 出线回路数增多时，根据电源的数目和功率，母线可分出线回路数增多时，根据电源的数目和功率，母线可分为为2-32-3段，各段母线之间通过分段断路器（或分段隔离开关）段，各段母线之间通过分段断路器（或分段隔离开关）相连，如下图所示。正常工作时相连，如下图所示。正常工作时MD(FG) MD(FG) 闭合闭合(b h)(b h)，使母，使母线并列运行，电源回路和馈电回路应交错连接在不同的分段线并列运行，电源回路和馈电回路应交错连接在不同的分段母线上。母线上。第13页/共100页第十四页，共1

13、00页。特点：特点：1)接线简单、操作方便、投资接线简单、操作方便、投资(tu z)少。少。2)当母线发生故障时，分段断路器将故障切除，保证正常母当母线发生故障时，分段断路器将故障切除，保证正常母线不间断供电（若为分段隔离开关，则将短时全部停电，再隔线不间断供电（若为分段隔离开关，则将短时全部停电，再隔离故障部分后，正常母线可恢复供电），提高了供电的可靠性离故障部分后，正常母线可恢复供电），提高了供电的可靠性。【倒闸操作过程】。【倒闸操作过程】3)当母线或母线侧隔离开关故障或检修时，必须断开接在该当母线或母线侧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，并使该段用户停电。任一出

14、线断路分段上的全部电源和出线，并使该段用户停电。任一出线断路器检修时，该回路停电。器检修时，该回路停电。适用范围适用范围 出线回路数比单母线接线更多时。出线回路数比单母线接线更多时。 第14页/共100页第十五页，共100页。单母线带旁路(pn l)母线接线示意图（2 2）单母线带旁路母线接线）单母线带旁路母线接线(ji xin)(ji xin) 单母线带旁路母线接线单母线带旁路母线接线(ji xin)(ji xin)形式上与单母线最大的形式上与单母线最大的差别在于增加了一条备用母线，在主母线差别在于增加了一条备用母线，在主母线M M和旁路母线和旁路母线PMPM之间增之间增加一台旁路断路器加一

15、台旁路断路器PDPD。正常工作时。正常工作时PDPD断开。断开。第15页/共100页第十六页，共100页。特点：特点：1)断路器故障检修时，可不停电进行检修，供电可靠，运行断路器故障检修时，可不停电进行检修，供电可靠，运行灵活。【倒闸操作过程】灵活。【倒闸操作过程】2)旁路断路器在同一时间只能代替一个线路断路器的工作。旁路断路器在同一时间只能代替一个线路断路器的工作。3)母线出现故障或检修时，仍会造成全部停电。母线出现故障或检修时，仍会造成全部停电。适用范围适用范围 适用于向比较重要的、断路器检修不允许停电的用户供电适用于向比较重要的、断路器检修不允许停电的用户供电，出线回路较多的变电所尤为适

16、用。一般，该接线方式仅适用，出线回路较多的变电所尤为适用。一般，该接线方式仅适用于于110kV及以下电压等级的母线。及以下电压等级的母线。 以上的操作步骤不是唯一以上的操作步骤不是唯一(wi y)的，但操作原则是一样的的，但操作原则是一样的： 隔离开关不能带负荷进行分闸或合闸操作；隔离开关不能带负荷进行分闸或合闸操作； 对于空载线路、母线、不带电线路和母线，与其它带电对于空载线路、母线、不带电线路和母线，与其它带电母线连接的最后操作必须通过断路器进行；母线连接的最后操作必须通过断路器进行； 母线之间切换，要求在等电位后才进行功率的转移。母线之间切换，要求在等电位后才进行功率的转移。第16页/共

17、100页第十七页，共100页。单母线分段(fn dun)带旁路母线接线示意图（3 3）单母线分段带旁路母线接线）单母线分段带旁路母线接线 这种接线方式兼顾了旁路母线和母线分段两方面的优点这种接线方式兼顾了旁路母线和母线分段两方面的优点。为了减少投资，可不。为了减少投资，可不(k b)(k b)专设旁路断路器，而用母线专设旁路断路器，而用母线分段断路器分段断路器QFdQFd兼作旁路断路器兼作旁路断路器QFpQFp，常用的接线如下图所示，常用的接线如下图所示。供电可靠性较高，一般用在。供电可靠性较高，一般用在35kV-110kV35kV-110kV的变电所母线。的变电所母线。第17页/共100页第

18、十八页，共100页。2 2、双母线接线、双母线接线 这种接线设置了这种接线设置了1M1M、2M2M两条主母线，一条为工作母两条主母线，一条为工作母线，一条为备用母线（任一条母线都可以作为工作母线线，一条为备用母线（任一条母线都可以作为工作母线或备用母线），两条母线之间通过母线联络断路器（简或备用母线），两条母线之间通过母线联络断路器（简称母联断路器）称母联断路器）MDMD连接，每条电源连接，每条电源(dinyun)(dinyun)进线或用进线或用户馈线经断路器后都通过两台隔离开关分别和两条母线户馈线经断路器后都通过两台隔离开关分别和两条母线相联，正常时母联断路器相联，正常时母联断路器MDMD断

19、开，如图所示。断开，如图所示。双母线(mxin)接线示意图第18页/共100页第十九页，共100页。特点：特点：1)工作工作(gngzu)母线故障时，所有回路能迅速转换到备用母线母线故障时，所有回路能迅速转换到备用母线，短时停电时间后，可恢复工作，短时停电时间后，可恢复工作(gngzu)；检修母线时，可倒；检修母线时，可倒换到另一条母线上，电源和出线都可以继续工作换到另一条母线上，电源和出线都可以继续工作(gngzu) ；检；检修任一回路母线侧隔离开关时，只需该回路停电；若无备用断路修任一回路母线侧隔离开关时，只需该回路停电；若无备用断路器，检修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作器，检

20、修任一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作(gngzu)，停电时间很短。【倒闸操作过程】，停电时间很短。【倒闸操作过程】检修线路(xinl)断路器接线示意图第19页/共100页第二十页，共100页。2)运行方式灵活，可按照单母线分段接线、单母线带旁路母线接线运行。便于扩建成其他更可靠更复杂的方式。3)当母线检修时，需使用隔离开关进行倒闸操作，容易造成误操作；工作母线故障时，将造成短时（切换母线时间）全部进出线停电；在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电（用母联断路器代替线路断路器之前）；使用的母线隔离开关数量较大，同时也增加了母线的长度(chngd)，使得配电装置结构复杂，投资和占

21、地面积增大。第20页/共100页第二十一页，共100页。适用范围适用范围 这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的变这种接线方式适用于供电要求比较高，出线回路较多的变电站中，一般电站中，一般35kV出线回路为出线回路为8回，回， 110 -220kV出线为出线为4回及以回及以上的母线上的母线(mxin)。 为了弥补上述缺点，提高双母线为了弥补上述缺点，提高双母线(mxin)接线的可靠性，接线的可靠性，由双母线由双母线(mxin)接线派生出来的主接线形式还有：双母线接线派生出来的主接线形式还有：双母线(mxin)分段、双母线分段、双母线(mxin)带旁路母线带旁路母线(mxin)接线等。

22、接线等。第21页/共100页第二十二页，共100页。（1）双母线分段接线）双母线分段接线(ji xin)方式方式 下图所示为工作母线分段的双母线接线下图所示为工作母线分段的双母线接线(ji xin)。用分段。用分段断路断路器将工作母线器将工作母线分段，每段用母联断路器与备用母线分段，每段用母联断路器与备用母线相连相连。这种接线。这种接线(ji xin)具有单母线分段和双母线接线具有单母线分段和双母线接线(ji xin)的特点，有较高的供电可靠性与运行灵活性，但所使用的电的特点，有较高的供电可靠性与运行灵活性，但所使用的电气设备较多，使投资增大。另外，当检修某回路出线断路器气设备较多，使投资增大

23、。另外，当检修某回路出线断路器时，则该回路停电，或短时停电后再用时，则该回路停电，或短时停电后再用“跨条跨条”恢复供电。恢复供电。双母线分段接线双母线分段接线(ji xin)常用于大中型发电厂的发电机电压常用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中。配电装置中。双母线(mxin)分段接线示意图第22页/共100页第二十三页，共100页。（2）带旁路母线）带旁路母线(mxin)的双母线的双母线(mxin)接线接线 采用带旁路母线采用带旁路母线(mxin)的双母线的双母线(mxin)接线，接线，目的是为了不停电检修任一回路断路。目的是为了不停电检修任一回路断路。 有专用旁路(pn l)断路器的双母线带

24、旁路(pn l)母线接线示意图 带旁路母线的双母线接线，其供电可靠性和运行的灵活性都很高。但所用设备较多，占地面积大，经济性较差。 一般规定当220kV线路(xinl)有5（或4）回及以上出线、110kV线路(xinl)有7（或6）回及以上、35kV线路(xinl)回路数为9（或8）回及以上时，可采用有专用旁路断路器的带旁路母线的双母线接线。第23页/共100页第二十四页，共100页。用母联断路器兼作旁路断路器几种形式用母联断路器兼作旁路断路器几种形式 当出线回路数较少时，为了减少当出线回路数较少时，为了减少(jinsho)断路器的断路器的数目，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器兼作旁数目

25、，可不设专用的旁路断路器，而用母联断路器兼作旁路断路器，其接线如图所示。路断路器，其接线如图所示。第24页/共100页第二十五页，共100页。3 3、桥形接线、桥形接线 桥形接线有两种：内桥和外桥接线。桥形接线有两种：内桥和外桥接线。 只有两台主变压器和两条电源进线线路时，可只有两台主变压器和两条电源进线线路时，可以采用桥形接线方式，可看作是单母线分段接线的变以采用桥形接线方式，可看作是单母线分段接线的变形，即去掉线路侧断路器或主变压器侧断路器后的接形，即去掉线路侧断路器或主变压器侧断路器后的接线，也可看作是变压器线，也可看作是变压器线路单元接线的变形，即在线路单元接线的变形，即在两组变压器两

26、组变压器线路单元接线的升压侧增加一横向联接线路单元接线的升压侧增加一横向联接桥臂后的接线。桥臂后的接线。 桥式接线的桥臂由断路器及其两侧隔离开关组桥式接线的桥臂由断路器及其两侧隔离开关组成，正常运行时处于接通状态。根据成，正常运行时处于接通状态。根据(gnj)(gnj)桥臂的位桥臂的位置又可分为内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线置又可分为内桥接线、外桥接线和双断路器桥形接线三种形式。三种形式。第25页/共100页第二十六页，共100页。第26页/共100页第二十七页，共100页。内桥接线特点内桥接线特点 内桥接线如图（内桥接线如图（a）所示，桥臂置于线路断路器的内侧。其特）所示，桥臂置于线路

27、断路器的内侧。其特点如下：点如下： （1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。条支路可继续工作，并保持相互间的联系。 （2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。操作后，方可恢复对该线路的供电。 （3）变压器操作复杂。）变压器操作复杂。 两回线路有穿越功率时，桥断路器检修两回线路有穿越功率时，桥断路器检

28、修(jinxi)或故障将造或故障将造成环网断开。可在线路断路器外侧安装跨条避免此缺陷。成环网断开。可在线路断路器外侧安装跨条避免此缺陷。适用范围适用范围 内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。第27页/共100页第二十八页，共100页。外桥接线特点外桥接线特点(tdin) 外桥接线如图（外桥接线如图（b）所示，桥臂置于线路断路器的）所示，桥臂置于线路断路器的外侧。其特点外侧。其特点(tdin)如下：如下： （1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的

29、）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器，其余支路可继续工作，并保持相互间的联系断路器，其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。 （2）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。作后，方可恢复被切除变压器的工作。 （3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运行。的运行。 适用范围适用范围 这种接线适用于线路较短、故障率较低、主变压这种接线适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行

30、要求经常投切以及电力系统有较大的器需按经济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂回路的场合。穿越功率通过桥臂回路的场合。第28页/共100页第二十九页，共100页。双断路器桥形接线特点双断路器桥形接线特点 因内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的因内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行，外桥接线中线路的投入与切除要影响到变正常运行，外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且更改运行方式时需利用隔离开关作压器的运行，而且更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故内桥、外桥接线的工作可靠性和灵活为操作电器，故内桥、外桥接线的工作可靠性和灵活性较差。为了提高

31、供电可靠性，克服内外桥形接线的性较差。为了提高供电可靠性，克服内外桥形接线的不足，使运行方式的调度操作更为方便，确保安全可不足，使运行方式的调度操作更为方便，确保安全可靠供电，可在高压进线与主变压器进线之间增设断路靠供电，可在高压进线与主变压器进线之间增设断路器，构成双断路器桥形接线，其原理接线如图（器，构成双断路器桥形接线，其原理接线如图（c）。）。适用范围适用范围 双断路器接线方式在双断路器接线方式在35/10kV的变电站中大量采用的变电站中大量采用。 总的来说，桥形接线属于无母线的接线形式总的来说，桥形接线属于无母线的接线形式(xngsh)，简单清晰，设备少，造价低，也易于发展，简单清晰

32、，设备少，造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。供电可靠性、运行过渡为单母线分段或双母线接线。供电可靠性、运行灵活性稍差。桥形接线在牵引变电所也有应用。灵活性稍差。桥形接线在牵引变电所也有应用。第29页/共100页第三十页，共100页。双“T”接线(ji xin)示意图4、简单分支接线 又称双T接线。若高压侧两回进线分别从输电线路分支连接，且进线较短，两回进线间无穿越功率(gngl)，则可以省去桥断路器，考虑到灵活性，可保留跨条。第30页/共100页第三十一页，共100页。特点特点 结构简单，进线不设继电保护。线路故障由线路两侧断路结构简单，进线不设继电保护。线路故障由线路两侧断路器

33、跳开。器跳开。 同一输电线路上的分支不宜过多同一输电线路上的分支不宜过多(u du)。 运行方式：运行方式：1）允许在低压侧并联（现少用）允许在低压侧并联（现少用） 。正常时跨条打开。某进。正常时跨条打开。某进线故障，倒闸操作后可恢复供电。线故障，倒闸操作后可恢复供电。2）两回电源不允许并联，一主一备，变压器可并联工作（）两回电源不允许并联，一主一备，变压器可并联工作（现少用）现少用） ，也可不并联，一主一备。某进线故障，可利用备，也可不并联，一主一备。某进线故障，可利用备用电源自投装置恢复供电。用电源自投装置恢复供电。适用范围适用范围 电气化牵引变电所电气化牵引变电所110kV侧常用的接线形

34、式就常采用双侧常用的接线形式就常采用双“T”接线。两牵引变压器一主一备。接线。两牵引变压器一主一备。第31页/共100页第三十二页，共100页。5、其他接线形式（1）二分之三断路器接线方式 两组母线之间接有若干串断路器，每一串有3台断路器，中间一台称作联络断路器，每两台之间接入一条回路，共有两条回路。正常运行时，两组母线同时(tngsh)工作，所有断路器均闭合。 在一台半断路器接线中，一般应采用交叉配置的原则，即同名回路应接在不同串内，电源回路宜与出线回路配合成串。此外，同名回路还宜接在不同侧的母线上。 主要优点：环形供电，可靠性高；运行灵活性好；避免用隔离开关进行倒闸操作，操作检修方便。主要

35、缺点是投资大、继电保护装置复杂。 第32页/共100页第三十三页，共100页。（2 2）变压器母线组接线方式）变压器母线组接线方式 各出线回路由两台断路器各出线回路由两台断路器分别接在两组母线上，而在工分别接在两组母线上，而在工作可靠、故障率很低的主变压作可靠、故障率很低的主变压器的出口不装设断路器，直接器的出口不装设断路器，直接通过隔离开关接到母线上，组通过隔离开关接到母线上，组成变压器母线组接线。这种接成变压器母线组接线。这种接线调度灵活，电源和负荷可自线调度灵活，电源和负荷可自由调配，安全可靠，有利于扩由调配，安全可靠，有利于扩建。当变压器故障时，和它连建。当变压器故障时，和它连接于同一

36、母线上的断路器跳闸接于同一母线上的断路器跳闸，但不影响其他回路供电。由，但不影响其他回路供电。由隔离开关隔离故障，使变压器隔离开关隔离故障，使变压器退出运行后，该母线即可恢复退出运行后，该母线即可恢复运行。当出线回路数运行。当出线回路数(lsh)(lsh)较较多时，出线也可以采用一台半多时，出线也可以采用一台半断路器的接线形式。断路器的接线形式。第33页/共100页第三十四页，共100页。（3 3）单元接线方式）单元接线方式 发电机与变压器直接发电机与变压器直接(zhji)(zhji)连接成一个单元连接成一个单元，组成发电机，组成发电机变压器组变压器组，称为单元接线。其中，称为单元接线。其中，

37、图（图（a a）和（）和（b b）是发电机）是发电机变压器单元接线。变压器单元接线。 除图中所示的单元接除图中所示的单元接线外，还可以接成发电机线外，还可以接成发电机自耦变压器单元接线、自耦变压器单元接线、发电机发电机变压器变压器线路组线路组单元等形式。单元等形式。 第34页/共100页第三十五页，共100页。 为了减少变压器及其高压侧断路器的台数，节约投资与占地面积，可采用右图所示的扩大单元接线。扩大单元接线的缺点是运行灵活性较差。 单元接线的优点是接线简单清晰(qngx)，投资小，占地少，操作方便，经济性好，由于不设发电机侧母线，减少了发电机侧发生短路故障的几率。 单元接线、扩大单元接线主

38、要用于发电厂。第35页/共100页第三十六页，共100页。（4 4）角形接线方式）角形接线方式 角形接线又称环形接线，断路器数角形接线又称环形接线，断路器数等于回路数，各回路都与两台断路器相等于回路数，各回路都与两台断路器相连，即接在连，即接在“角角”上，如图所示上，如图所示 。 优点：没有母线，断路器少，优点：没有母线，断路器少，经济性较好；工作可靠性与灵活性较高经济性较好；工作可靠性与灵活性较高，可与双母线相比，回路或断路器故障，可与双母线相比，回路或断路器故障均不影响其他回路的供电；易于均不影响其他回路的供电；易于(yy)(yy)实现自动远程操作。实现自动远程操作。 缺点：检修任一断路器

39、时，角缺点：检修任一断路器时，角形接线变成开环运行，降低可靠性；角形接线变成开环运行，降低可靠性；角形接线在开环和闭环两种运行状态时，形接线在开环和闭环两种运行状态时，各支路所通过的电流差别很大，可能使各支路所通过的电流差别很大，可能使电器设备的选择出现困难，并使继电保电器设备的选择出现困难，并使继电保护复杂化；角形接线闭合成环，其配电护复杂化；角形接线闭合成环，其配电装置难于扩建发展。装置难于扩建发展。 我国经验表明，在我国经验表明，在110kV110kV及以上及以上配电装置中，当出线回数不多，且发展配电装置中，当出线回数不多，且发展比较明确时，可以采用角形接线，一般比较明确时，可以采用角形

40、接线，一般以采用三角或四角形为宜最多不要超过以采用三角或四角形为宜最多不要超过六角形。六角形。第36页/共100页第三十七页，共100页。第37页/共100页第三十八页，共100页。 牵引侧多采用单母线分段主接线的接线形式。 馈出线与母线之间断路器采用100%、50%或1/n备用。牵引变电所27.5KV侧的断路器多采用手车式真空或气体断路器产品。 1）每路馈线设有备用断路器的单母线结线，如图所示。断路器不设移动备用，工作断路器检修时，即由备用断路器代替。 这种方式在馈线数量较少时采用，操作转换较方便，但投资(tu z)较大。断路器100%备用(biyng)方式第38页/共100页第三十九页，共

41、100页。断路器50%备用(biyng)方式 2）每两路馈线设一公共备用断路器BD，通过(tnggu)隔离开关的转换，可使BD代替任一馈线断路器，并达到按单母线分段运行的作用。 这种结线的缺点是隔离开关的转换太繁琐。第39页/共100页第四十页，共100页。断路器1/n备用(biyng)方式 3）单母线分段带旁路母线的结线，考虑(kol)到馈线断路器检修时备用的需要，在每个分段母线上各设一台旁路断路器1BD、2BD，分别作为每段母线上连接的馈线断路器的备用。 这种结线适用于馈线数目较多的复线，或靠近大型枢纽站向几个方向电气化铁路供电的单线牵引变电所。第40页/共100页第四十一页，共100页。

42、第41页/共100页第四十二页，共100页。中心牵引(qinyn)变电所主接线第42页/共100页第四十三页，共100页。由旁路断路器代替(dit)线路断路器第43页/共100页第四十四页，共100页。2 2、中间及终端、中间及终端(zhn dun)(zhn dun)式牵引变电所主接线式牵引变电所主接线 与中心牵引变电所差别在于不存在向邻近牵引变与中心牵引变电所差别在于不存在向邻近牵引变电所和附近地区变电所供电的情况。我们常提到的牵引电所和附近地区变电所供电的情况。我们常提到的牵引变电所就是这一类的变电所。变电所就是这一类的变电所。 桥形结线的中间牵引变电所可能还有穿越功率通桥形结线的中间牵引

43、变电所可能还有穿越功率通过高压母线，并向邻近牵引变电所和附近地区变电所供过高压母线，并向邻近牵引变电所和附近地区变电所供电。电。第44页/共100页第四十五页，共100页。（单线(dnxin)）外桥结线的三相牵引变电所主结线第45页/共100页第四十六页，共100页。（复线）高压侧简单分支结线(双T形)的三相(sn xin)牵引变电所主结线第46页/共100页第四十七页，共100页。3 3、ATAT（自耦变压器）供电系统牵引变电所主接线（自耦变压器）供电系统牵引变电所主接线(ji xin)(ji xin) AT AT牵引供电系统采用的是牵引供电系统采用的是2 2* *25kV25kV电压供电，

44、由电压供电，由正馈线、负馈线（回流）和钢轨形成电能的通路，正馈线、负馈线（回流）和钢轨形成电能的通路，供电能力强，每个供电臂的供电距离可以达到约供电能力强，每个供电臂的供电距离可以达到约50kM50kM，适用于高速、重载电气化铁路。供电臂沿线，适用于高速、重载电气化铁路。供电臂沿线通常每隔通常每隔10kM10kM设置一座设置一座ATAT站。站。 AT AT牵引变电所一般采用三相牵引变电所一般采用三相- -二相变压器，如二相变压器，如SCOTTSCOTT、伍德桥、十字交叉、当量平衡、阻抗匹配等、伍德桥、十字交叉、当量平衡、阻抗匹配等接线接线(ji xin)(ji xin)的变压器，由于负荷重，变

45、压器容的变压器，由于负荷重，变压器容量较大。量较大。 除了牵引侧的电压等级，这种牵引变电所总除了牵引侧的电压等级，这种牵引变电所总的来说，在主接线的来说，在主接线(ji xin)(ji xin)上无过多特殊之处。上无过多特殊之处。第47页/共100页第四十八页，共100页。复线(fxin)AT牵引变电所主结线第48页/共100页第四十九页，共100页。4 4、开闭所、分区所、开闭所、分区所、ATAT所主接线及其功用所主接线及其功用(gngyng)(gngyng) 4 41 1开闭所主接线开闭所主接线 开闭所的作用在于把供电系统划分为若干个区开闭所的作用在于把供电系统划分为若干个区域，以便在检修

46、或电路出现故障时把停电限制在一个域，以便在检修或电路出现故障时把停电限制在一个较小的范围内，所以实际上是一个与配电所类似的东较小的范围内，所以实际上是一个与配电所类似的东西，主要类型有以下两种：西，主要类型有以下两种： 1 1）在电气化枢纽地区，设置开闭所，用于把从牵）在电气化枢纽地区，设置开闭所，用于把从牵引变电所引来的馈线再作为开闭所的电源进线，这种引变电所引来的馈线再作为开闭所的电源进线，这种开闭所一般设两回进线，通常采用单母线或单母线分开闭所一般设两回进线，通常采用单母线或单母线分段接线形式。由于开闭所多设在枢纽，故开闭所由同段接线形式。由于开闭所多设在枢纽，故开闭所由同一条电气化区段

47、的上、下行接触网供电或由相邻线路一条电气化区段的上、下行接触网供电或由相邻线路的接触网供电。开闭所的出线在的接触网供电。开闭所的出线在3 3回以上，并有旁路母回以上，并有旁路母线和备用专用旁路断路器。线和备用专用旁路断路器。 2 2）在）在ATAT供电系统中，设置开闭所，并与供电系统中，设置开闭所，并与ATAT所合并所合并，用于把供电区域划分为若干个小的区域。，用于把供电区域划分为若干个小的区域。第49页/共100页第五十页，共100页。普通(ptng)开闭所第50页/共100页第五十一页，共100页。AT供电系统(n din x tn)开闭所第51页/共100页第五十二页，共100页。4 4

48、2 2分区所主接线分区所主接线 单线铁路采用隔离开关做为单线铁路采用隔离开关做为“分区所分区所”，正常运行时断开，正常运行时断开，必要时合闸以越区供电。，必要时合闸以越区供电。 分区所常见于复线牵引供电系统中，其功能有二：分区所常见于复线牵引供电系统中，其功能有二： 1. 1.使接触网末端在正常运行时并联，以提高接触网末端电压使接触网末端在正常运行时并联，以提高接触网末端电压(diny)(diny)水平；水平； 2. 2.实施必要时的越区供电。实施必要时的越区供电。第52页/共100页第五十三页，共100页。 分区(fn q)所的主接线形式主要有两断路器、三断路器和四断路器接线几种。三断路器分

49、区(fn q)所接线示意图第53页/共100页第五十四页，共100页。第54页/共100页第五十五页，共100页。4 43 AT3 AT所主接线所主接线 AT AT所中的自耦变压器，其中点经中性线（所中的自耦变压器，其中点经中性线（N N）与接触网）与接触网保护线（保护线（PWPW）相连后接至钢轨，两个引线端子分别接至接触）相连后接至钢轨，两个引线端子分别接至接触网和正馈线。网和正馈线。ATAT供电系统的除了牵引变电所变压器、牵引侧接线等方面与供电系统的除了牵引变电所变压器、牵引侧接线等方面与直供、直供、BTBT方式不同，沿线还通常每隔方式不同，沿线还通常每隔10kM10kM设置一座设置一座A

50、TAT所，以所，以维持维持ATAT牵引网电压和牵引网电压和ATAT吸流作用吸流作用(zuyng)(zuyng)。ATAT所的位置有所的位置有3 3种：种：供电臂首端：不单独设置供电臂首端：不单独设置ATAT所，而是置于牵引变电所内所，而是置于牵引变电所内供电臂中间：设置供电臂中间：设置ATAT所，或者设置如前所述的所，或者设置如前所述的ATAT开闭所开闭所供电臂末端：设置供电臂末端：设置ATAT分区所分区所第55页/共100页第五十六页，共100页。复线(fxin)AT所示意图 普通(ptng)AT所：所中的自耦变压器，其中点经中性线（N）与接触网保护线（PW）相连后接至钢轨，两个引线端子分别

51、接至接触网和正馈线。 第56页/共100页第五十七页，共100页。FFAT分区所：将分区所及其两侧(lin c)供电臂的AT所合并。 AT分区(fn q)所主接线示意图 第57页/共100页第五十八页，共100页。5 5、主接线、主接线(ji xin)(ji xin)实例实例德国牵引(qinyn)变电所主接线 第58页/共100页第五十九页，共100页。法国(f u)牵引变电所主接线 第59页/共100页第六十页，共100页。日本(r bn)牵引变电所主接线 第60页/共100页第六十一页，共100页。秦沈客运专线牵引(qinyn)变电所主接线第61页/共100页第六十二页，共100页。胶济线

52、牵引(qinyn)变电所主接线第62页/共100页第六十三页，共100页。胶济线开闭(ki b)所主接线第63页/共100页第六十四页，共100页。ATS自耦所；PP并联点；SP分区点；TPS牵引(qinyn)供电；TSS牵引(qinyn)变电所；备用变压器京津城际220kV / 2 25 kV TPS 系统(xtng)馈电概览图第64页/共100页第六十五页，共100页。第65页/共100页第六十六页，共100页。第66页/共100页第六十七页，共100页。第67页/共100页第六十八页，共100页。第68页/共100页第六十九页，共100页。第69页/共100页第七十页，共100页。第70

53、页/共100页第七十一页，共100页。第71页/共100页第七十二页，共100页。第72页/共100页第七十三页，共100页。第73页/共100页第七十四页，共100页。第74页/共100页第七十五页，共100页。第75页/共100页第七十六页，共100页。 主变压器的容量确定在供电系统课程中介绍。 牵引供电系统的供电方式一般来说也是在方案论证阶段就已经确定的，需要根据现行运能的需求(xqi)、对运能需求(xqi)的预测、对电源的调查以及整个工程的地理环境等方面的分析后确定。 主变压器接线形式 主变压器容量、台数和备用方式 主变压器容量、台数和备用方式是互相关联的。 固定备用、移动备用（现已不

54、用）。第76页/共100页第七十七页，共100页。变压器接线型式变压器接线型式应用应用(yngyng)(yngyng)于直接供电方式的主要有：于直接供电方式的主要有：单相接线、单相接线、V/vV/v接线、接线、 YNd11 YNd11接线、三相接线、三相/ /两相平衡接线两相平衡接线(Scott(Scott接线、接线、Wood-BridgeWood-Bridge接线等接线等) )、阻抗匹配平衡接线、阻抗匹配平衡接线应用应用(yngyng)(yngyng)于于ATAT供电方式的主要有：供电方式的主要有：单相接线、单相接线、 V/X V/X接线接线 、三相、三相/ /两相平衡接线两相平衡接线(Sc

55、ott(Scott接线、接线、Wood-BridgeWood-Bridge接线等接线等) )、十字交叉接线、十字交叉接线牵引(qinyn)变压器第77页/共100页第七十八页，共100页。适用于（带回流线）直接供电适用于（带回流线）直接供电(n din)方式的方式的变压器接线变压器接线ABCTACCTBACCTBACCTB第78页/共100页第七十九页，共100页。适用于适用于ATAT供电方式供电方式(fngsh)(fngsh)的变压器接线的变压器接线ABCFTACCTBFACCFB第79页/共100页第八十页，共100页。适用适用(shyng)(shyng)于于ATAT供电方式的变压器接线供

56、电方式的变压器接线bbCTFACBACBacacbbac ac第80页/共100页第八十一页，共100页。第81页/共100页第八十二页，共100页。第82页/共100页第八十三页，共100页。第83页/共100页第八十四页，共100页。第84页/共100页第八十五页，共100页。第85页/共100页第八十六页，共100页。2 2、有关主接线方案的若干技术原则与要求、有关主接线方案的若干技术原则与要求 技术原则技术原则 1 1）牵引变电所必须有两回电源供电，这两回电源线）牵引变电所必须有两回电源供电，这两回电源线可以可以(ky)(ky)从不同发电厂或变电站获得，也可以从不同发电厂或变电站获得，也可以(ky)(ky)从从同一发电厂或变电站中的不同母线获得，应配合外部电源同一发电厂或变电站中的不同母线获得，应配合外部电源进行高压侧主接线的设计；进行高压侧主接线的设计； 2 2）采用从较高电压等级的变电站母线获得电源，一）采用从较高电压等级的变电站母线获得电源，一般来说，般来说，110kV110kV或或220kV220kV电压等级，考虑高压侧进出线及牵电压等级，考虑高压侧进出线及