电气主接线设计-认识电气主接线(电气设备课件)

认识电气主接线01电气主接线的概念一、电气主接线的概念某大型水电厂电气主接线图02电气主接线的基本要求可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求灵活性电气主接线应能适应各种各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间，通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提条件下做到经济合理123二、电气主接线的基本要求03电气主接线的基本形式三、电气主接线的基本形式典型的电气主接线可分为两大类：有汇流母线接线形式和无汇流母线接线形式。有汇流母线形式可概括的分为单母线接线和双母线接线两大类。1.单母线接线形式：不分段的单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线、单母线分段带旁路母线三、电气主接线的基本形式三、电气主接线的基本形式不分段的单母线接线单母线分段接线单母线带旁路母线单母线分段带旁路母线三、电气主接线的基本形式2.双母线接线形式：双母线接线、双母线分段接线、双母线带旁路母线、双母线分段带旁路母线、一台半断路器接线三、电气主接线的基本形式双母线接线双母线分段接线双母线带旁路母线双母线分段带旁路母线一台半断路器接线三、电气主接线的基本形式单元接线桥形接线多角形接线3.无母线的接线形式：单元接线、桥形接线、多角形接线在保证供电的可靠、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、美观的原则来确定电气主接线的形式。三、电气主接线的基本形式单母线分段接线单母线分段接线不分段单母线接线的弊端？单母线分段接线可靠性差母线故障；全站停电母线分段如何提高供电的可靠性单母线分段接线单母线分段接线1.结构特点（1）两段母线母线Ⅰ段母线Ⅱ段（2）分段断路器:0QF分段断路器单母线分段接线（1）分段断路器闭合运行：两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷均匀分配。可靠性比较好，但线路故障时短路电流较大。（2）分段断路器断开运行：每个电源只向接至本段母线上的引出线供电，可以限制短路电流。可在0QF处装设备自投装置，重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。2.运行方式单母线分段接线3.优缺点分析优点：供电可靠性较高（1）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。（2）两段母线可看成是两个独立的电源，提高了供电可靠性，可对重要用户供电。3.优缺点分析优点：供电可靠性较高缺点：停电范围仍较大（1）当一段母线故障或检修时，该段母线上的所有支路必须断开，停电范围较大。（2）任一支路的断路器检修时，该支路必须停电。单母线分段接线4.适用范围（1）6～10k：出线回路数为6回及以上；（2）35～63kV：出线回路数为4～8回；（3）110～220kV：出线回路数为3～4回。单母线接线一、单母线接线

每一回线路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。母线侧隔离开关线路侧隔离开关隔离开关的设置原则1）出线隔离开关13QS装设原则2）电源进线隔离开关41QS装设原则1.接线特点一、单母线接线2.单母线接线的运行操作原则1）合闸操作原则，以L1线路为例先合11QS，再合13QS，最后合1QF2）分闸操作原则，以L1线路为例先分1QF,再分13QS，最后分11QS一、单母线接线1）单母线接线方式既可保证电源的并列工作，又能使任一出线都可以从电源I或电源Ⅱ获得电能，且接线简单、设备少、投资小、操作方便、占地少、便于扩建。3.单母线接线的运行方式及特点一、单母线接线2）所有线路和变压器回路都接在一组母线上，所以当母线或母线隔离开关进行检修或发生故障时，造成全厂或全站停电；检修任意出线断路器时，造成该条出线停电；线路、变压器、继电保护装置动作而断路器拒绝动作时，会使整个配电装置停止运行。一、单母线接线4.适用范围

一般用于6～220kV系统中，出线回路较少，对供电可靠性要求不高的中、小型发电厂与变电站中。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。一台半断路器接线一台半断路器接线（1）.接线特点有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，形成一串，每回进出线都与两台断路器相连，而同一串的两条进出线共用三台断路器。正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。一台半断路器接线（2）.优缺点分析：优点1）可靠性高2）运行灵活可靠3）操作方便4）便于扩建一台半断路器接线缺点：

1）一台母线侧断路器故障或拒动，只影响一个回路工作；联络断路器故障或拒动，造成二条回路停电。2）一台半断路器接线的二次线和继电保护比较复杂，投资较大。（3）.适用范围广泛应用于进出线回路数为6回及以上，在系统中占重要地位的大型发电厂和变电站的330～750kV的配电装置中。一台半断路器接线单母线分段接线案例分析单母线分段接线案例分析狮子滩水电站电气主接线单母线分段接线案例分析单母线分段接线案例分析狮子滩电站电气主接线形式有何优缺点？单母线分段接线案例分析单母线分段接线案例分析1.10kV侧的优缺点：

10kV采用单母单母线分段接线，且装设分段断路器，以限制短路电流，可选择轻型断路器，可提高系统的残压。缺点使用限流电抗器后，会存在很大的电能损耗，系统有较大的波动单母线分段接线案例分析应对措施：单母线分段接线的分列运行方式单母线分段接线案例分析单母线分段接线案例分析2.110kV侧优缺点：优点：

110kV采用单母单母线分段接线，只用了一台隔离开关将母线I段和II段隔开，节约了投资，降低了成本。缺点：

母线出现故障，会造成母线短时全部停电，供电可靠性较差。单母线分段接线案例分析如何改进狮子滩电站110kV侧电气主接线呢？在110kV单线母线分段处加装分段断路器及隔离开关，提高供电的可靠性。单母线分段接线案例分析双母线接线双母线接线1.双母线不分段接线

（1）.接线特点两组母线通过母联断路器连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔离开关分别接至两组母线上。双母线接线（2）.优缺点分析1）可靠性高2）灵活性好3）扩建方便4）检修出线断路器时该支路仍然会停电5）设备较多、配电装置复杂，易引起误操作，投资和占地面积也较大双母线接线（3）适用范围1）6～10kV短路容量大，有出线电抗器的装置；2）35～60kV出线超过8回或电源较多，负荷较大的装置；3）110～220kV出线为5回及以上，或者在系统中居重要位置、出线为4回及以上的装置。双母线接线该接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵活性。2.双母线分段接线

双母线接线3.双母线带旁路母线接线

1.接线特点:有专用旁路断路器的双母线带旁路接线：双母线接线采用母联断路器兼作旁路断路器的接线：两组母线带旁路一组母线带旁路设有旁路跨条大大提高了主接线系统的工作可靠性母联断路器兼做旁路断路器接线经济兼用过程中降低了可靠性123双母线接线2.优缺点分析内桥接线及其保护装置介绍内桥接线是由一台断路器和两组隔离开交组成连接桥，将两个回路的变压器—线路组横向连接起来的电气主接线形式。连接桥连接在变压器—线路组的变压器和断路器之间的称为内桥接线；内桥接线中使用的一次设备数量少，占地小，能满足变电所可靠性要求，具有一定的运行灵活性，桥形接线适用于线路为两回、变压器为两台且基本无扩建的变电站。内桥接线内桥接线1.内桥接线的任一线路投入、断开、检修或路障时，都不会影响其他回路的正常运行，但当变压器投入、断开、检修或故障时，则会影响另一回线路的正常运行。由于变压器运行可靠，而且不需要经常进行投入，因此在桥形接线中，内桥接线的应用较广泛。2.外桥接线的变压器投入、断开、检修或故障时，不会影响其他回路的正常运行。但当线路投入、断开、检修或故障时，则会影响一台变压器的正常运行。因此外桥接线适用于变压器要经常投入或断开的情况。此外当线路上有较大的穿越功率时，为避免穿越功率通过多台断路器，通常彩外桥接线。内桥接线与外桥接线的特点3个断路器DL1、DL2、DL3合上，两条线路并列运行。1号主变或2号主变停运检修，两回线同时向不停运的变压器送电。DL1、DL3合上运行，DL2热备用，线路2为线路1的备用供电电源，采用备自投进行投切。1233.内桥接线常规运行方式1.线路保护

在内桥接线变电站（110kV及以下电压等级）中，一般情况下，本站为线路的电能的终端变电站，线路保护安装在终端变电站线路的对侧变电站中，在靠近终端变电站这一侧，主变压器的高后备保护可作为线路保护来配置。另外，某些内桥变电站安装有110kV线路保护，那是因为从线路1输入的电能通过内桥和线路2向别的变电站输出，在线路2处安装线路保护。二.保护配置情况介绍二.保护配置情况介绍2.主变保护主变保护配置和普通主变保护配置的区别关键在于CT选用及保护出口的问题。当1号、2号主变分列运行，也就是内桥开关在断开位置，这种运行方式就是正常的双绕组变单独运行方式，对于主变来说是简单的一进一出，差动保护没有任何误动的可能，可靠性很高。2)当只有一条进线运行，另一条进线备用，内桥开关在合位。以对1号主变差动保护动作情况为例进行分析：1.d1、d2点故障时主变差动保护均能正确动作；2.d3点故障时，此故障发生在1号主变差动保护范围之外，CT1、CT3中流过故障电流。此时，对于内桥接线主变差动保护，其内桥开关差动CT二次侧是分别进装置还是差接后进装置，对保护结果将产生不同影响。二.保护配置情况介绍二.保护配置情况介绍4、内桥开关保护内桥断路器保护可选择限时电流速断保护、充电保护、断路器失灵保护等。1）两条线路并列运行当1号主变发生区内故障时，差动保护拒动，限时电流速动保护将在Δt时刻跳开DL3，避免了线路L2和2号主变停运，减小了事故影响范围。同理，当1号主变差动保护停用，限时速段保护可用做DL1和DL3之间短线路的保护。另外，若1号主变故障，则跳开DL1和DL3，当DL3失灵时，失灵保护经一延时，直接跳开DL2和2号主变总出口。项目五电气主接线设计及倒闸操作概述一、电气主接线定义由发电机、变压器、断路器等一次设备按其功能要求，通过连接线连接而成的用于表示电能的生产、汇集和分配的电路，通常也称一次接线或电气主系统。二、电气主接线图用规定的文字和图形符号按实际运行原理排列和连接，详细地表示电气设备的基本组成和连接关系的接线图。电气主接线图一般画成单线图,但对三相接线不完全相同的局部（如各相电流互感器的配备情况不同）则画成三线图。电气主接线代表发电厂和变电站电气部分的主体结构，汇集电能和分配电能，是电力系统网络结构的重要组成部分。电气主接线中一次设备的数量、类型、电压等级、设备间的相互连接方式，及与电力系统连接情况，反映发电厂或变电站的规模和在电力系统中的地位。电气主接线形式对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置配置起着决定性作用，直接影响系统运行可靠性、灵活性、经济性。三、电气主接线作用（1）保证供电可靠性。（2）具有一定的灵活性。（3）简单清晰、操作方便。

（5）能满足扩建的要求。（4）设备投资省，占地面积少，年运行费用少。

四、电气主接线基本要求有母线单母线接线、双母线接线等无母线桥形接线、多角形接线和单元接线等五、电气主接线分类认识电气主接线01单母线接线（1）.接线特点每一回线路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。

1、单母线不分段接线母线侧隔离开关线路侧隔离开关（2）.优缺点分析优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，投资少，便于扩建。

1、单母线不分段接线缺点：可靠性和灵活性较差。在母线和母线隔离开关检修或故障时，各支路都必须停止工作；引出线的断路器检修时，该支路要停止供电。0102L1线路停电操作：断开1QF断路器，检查1QF确实断开，断开13QS隔离开关，断开11QS隔离开关。L1线路送电操作：、检查1QF确实断开，合上11QS隔离开关，合上13QS隔离开关，合上1QF断路器。（3）.典型操作

1、单母线不分段接线（4）.适用范围:一般用于6～220kV系统中，出线回路较少，对供电可靠性要求不高的中、小型发电厂与变电站中。（1）.接线特点1）分段断路器闭合运行：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。可靠性比较好，但线路故障时短路电流较大。2、单母线分段接线2）分段断路器断开运行：每个电源只向接至本段母线上的引出线供电，可以限制短路电流，两段母线上的电压可不相同。可在0QF处装设备自投装置，重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。优点：供电可靠性较高1）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。2）两段母线可看成是两个独立的电源，提高了供电可靠性，可对重要用户供电。（2）.优缺点分析缺点：停电范围仍较大1）当一段母线故障或检修时，该段母线上的所有支路必须断开，停电范围较大。2）任一支路的断路器检修时，该支路必须停电。（2）.优缺点分析2、单母线分段接线（3）.适用范围1）6～10k：出线回路数为6回及以上；2）35～63kV：出线回路数为4～8回；3）110～220kV：出线回路数为3～4回。（1）.接线形式基本接线形式旁路母线经旁路断路器90QF接至I、II段母线上。正常运行时，90QF回路以及旁路母线处于冷备用状态。3、单母线分段带旁路母线接线（1）.接线形式分段断路器兼作旁路断路器正常运行时，分段断路器0QF及其两侧隔离开关03QS和04QS处于接通位置，联络隔离开关05QS和06QS处于断开位置，分段隔离开关01QS和02QS中，一组断开，一组闭合，旁路母线不带电。3、单母线分段带旁路母线接线（1）.接线形式旁路断路器兼作分段断路器正常运行时，两分段隔离开关01QS、02QS一个投入一个断开，两段母线通过901QS、90QF、905QS、旁路母线、03QS相连接，90QF起分段断路器作用。3、单母线分段带旁路母线接线2、单母线分段接线（2）.优点出线断路器故障或检修时可以用旁路断路器代路送电，使线路不停电。（3.适用范围主要用于电压为6～10kV出线较多而且对重要负荷供电的装置中；35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户时也采用。（4）.典型操作：要求线路L1不停电，检修断路器1QF，其操作顺序如下：检查90QF确断合上901QS，合上905QS，检查旁路母线电压正常，断开90QF，合上15QS，合上90QF，检查90QF三相电流平衡，断开1QF，断开13QS，断开11QS，按检修要求做好安全措施，即可对1QF进行检修3、单母线分段带旁路母线接线02双母线接线1、双母线不分段接线（1）.接线特点两组母线通过母联断路器连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔离开关分别接至两组母线上。双母线接线1）可靠性高2）灵活性好3）扩建方便5）设备较多、配电装置复杂，易引起误操作，投资和占地面积也较大4）检修出线断路器时该支路仍然会停电（2）.优缺点分析1）6～10kV短路容量大，有出线电抗器的装置；2）35～60kV出线超过8回或电源较多，负荷较大的装置；3）110～220kV出线为5回及以上，或者在系统中居重要位置、出线为4回及以上的装置。（3）.适用范围（4）.典型操作:I母线运行转检修操作1）正常运行方式：两组母线并联运行，L1、L3、5QF接I母线，L2、L4、6QF接II母线。确认0QF在合闸运行，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上12QS，断开11QS，合上32QS，断开31QS，投上0QF操作电源保险。断开0QF，查0QF已断开，断开01QS，断开02QS，退出I母线电压互感器，按要求做好安全措施，I母线进行检修.合上01QS和02QS，合上母联断路器0QF，取下0QF操作电源保险，合上52QS，断开51QS，合上62QS，断开61QS，合上12QS，断开11QS，合上22QS，断开21QS，合上32QS，断开31QS，合上42QS，断开41QS，投上0QF操作电源保险，开母联断路器0QF，断开01QS和02QS（4）.典型操作:I母线运行转检修操作该接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵活性。主要适用于大容量进出线较多的装置中：

（1）220kV进出线为10～14回的装置；

（2）6～10kV配电装置中，进出线回路数或者母线上电源较多，输送的功率较大，短路电流较大时，常采用双母线分段接线，并在分段处装设母线电抗器。2、双母线分段接线1.接线特点有专用旁路断路器的双母线带旁路接线：3、双母线带旁路母线接线采用母联断路器兼作旁路断路器的接线：3、双母线带旁路母线接线两组母线带旁路一组母线带旁路设有旁路跨条3、双母线带旁路母线接线2.优缺点分析（1）大大提高了主接线系统的工作可靠性（2）母联断路器兼做旁路断路器接线经济（3）代路过程中降低了可靠性3、双母线带旁路母线接线4.适用范围一般用在220kV线路4回及以上出线或者110kV线路有6回及以上出线的场合。1.接线特点有两组母线，每一回路经一台断路器接至一组母线，两个回路间有一台断路器联络，形成一串，每回进出线都与两台断路器相连，而同一串的两条进出线共用三台断路器。正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。4、一个半断路器接线1）运行灵活可靠2）操作方便3）一台母线侧断路器故障或拒动，只影响一个回路工作；联络断路器故障或拒动，造成二条回路停电。4、一个半断路器接线4）一台半断路器接线的二次线和继电保护比较复杂，投资较大。（2）.优缺点分析（4）.适用范围广泛应用于进出线回路数为6回及以上，在系统中占重要地位的大型发电厂和变电站的330～750kV