山東建筑大學(xué)尹春inchunjie@126.com

電力工程

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第5部分廠/站電氣主接線

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主要內(nèi)容：

1、電氣主接線概述2、電氣主接線基本形式及特點(diǎn)3、電氣主接線實(shí)例分析

第5部分廠/站電氣主接線第5部分廠/站電氣主接線1、概述電氣主接線：在電力系統(tǒng)廠、站中，由各種高壓電氣設(shè)備、線纜、母線按特定功能要求組成的電氣回路。電氣主接線圖：用特定的圖形和符號(hào)，全面描述電氣主接線關(guān)系的電路圖。1.1、電氣主接線的重要性關(guān)乎電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性；決定了調(diào)度靈活性；是繼電保護(hù)及控制擬訂的依據(jù)。電氣主接線的選擇應(yīng)綜合考慮以下因素：電壓等級(jí)及在電網(wǎng)中的地位輸變電功能要求：容量、進(jìn)出線回路第5部分廠/站電氣主接線方式1、概述第5部分廠/站電氣主接線方式1.2、基本要求1.2.1、可靠性

充分考慮故障、檢修帶來(lái)的影響，滿足供電可靠性和電能質(zhì)量的基本要求。電能質(zhì)量：電壓、頻率、波形的品質(zhì)。供電可靠性：連續(xù)供應(yīng)合格電能的評(píng)價(jià)指標(biāo)?？煽啃远ㄐ苑治鲋饕紤]以下方面：斷路器檢修對(duì)供電的影響；設(shè)備、線路故障或檢修導(dǎo)致的停電線路數(shù)量、停電時(shí)間；對(duì)部分重要用戶的供電能力；發(fā)生全廠、全站停電的可能性.第5部分廠/站電氣主接線方式1.2、基本要求第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.2、靈活性

主要考慮可提供的運(yùn)行方式及方式轉(zhuǎn)換的途徑。調(diào)度靈活性運(yùn)行方式由主接線限定，具體的運(yùn)行方式由調(diào)度決定。檢修靈活性廠站中主設(shè)備應(yīng)定期或不定期檢修，應(yīng)有退出替代方案、檢修安全措施。擴(kuò)建靈活性大量的廠、站按遠(yuǎn)景規(guī)劃、分期建設(shè)；部分廠、站需根據(jù)發(fā)展需要在原規(guī)?；A(chǔ)上擴(kuò)建。主接線的選擇應(yīng)為后期建設(shè)或擴(kuò)建提供方便。第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.2、靈活性第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.3、經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性

新技術(shù)、新裝備的采用可以改善、提高電網(wǎng)的性能，針對(duì)性解決電網(wǎng)遺留的一些問(wèn)題，電力系統(tǒng)非常注重新技術(shù)的應(yīng)用；電網(wǎng)安全、穩(wěn)定重于一切，選用前應(yīng)嚴(yán)格審查新技術(shù)、新裝備的完善性，不能對(duì)電網(wǎng)安全造成影響或帶來(lái)隱患，因此電力系統(tǒng)在選用新技術(shù)、新裝備時(shí)非常慎重，需要有特定部門的全面檢測(cè)試驗(yàn)、掛網(wǎng)試運(yùn)行過(guò)程；大型的電網(wǎng)廠、站項(xiàng)目建設(shè)投資較大，投資收益期很長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命一般在20年以上，因此在選型方面應(yīng)綜合考慮直接投資與間接費(fèi)用(如土地占用、運(yùn)行費(fèi)用)、短期投資與長(zhǎng)期收益等問(wèn)題，盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.3、經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性第5部分廠/站電氣主接線方式1.3、基本接線類型

電力系統(tǒng)廠站的主體是電源(進(jìn)線)、出線;主接線描述“黑匣子”內(nèi)部結(jié)構(gòu)，描述輸入輸出關(guān)系。第5部分廠/站電氣主接線方式1.3、基本接線類型第5部分廠/站電氣主接線方式

第5部分廠/站電氣主接線方式第5部分廠/站電氣主接線方式概括起來(lái)，具體接線方式有十種：?jiǎn)文妇€：3種雙母線：4種無(wú)母線：3種母線特征：有/無(wú)；單/雙；分段/不分段；旁路有/無(wú)。第5部分廠/站電氣主接線方式概括起來(lái)，具體接線方式有十種：第5部分廠/站電氣主接線方1.4、開關(guān)設(shè)備配置基本原則各進(jìn)、出、聯(lián)絡(luò)電氣回路中均要配置斷路器；在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均要配置隔離開關(guān)。若饋線的用戶側(cè)沒(méi)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)可不裝設(shè)隔離開關(guān)；若電源是發(fā)電機(jī)，則發(fā)電機(jī)與出口斷路器之間可不裝設(shè)隔離開關(guān)。當(dāng)電壓在110kV及以上時(shí)，斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地隔離開關(guān)；對(duì)于35kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置1～2組接地隔離開關(guān)。第5部分廠/站電氣主接線方式1.4、開關(guān)設(shè)備配置基本原則第5部分廠/站電氣主接線方式2、基本電氣主接線形式及特點(diǎn)對(duì)基本的10種主接線形式分別介紹。主要從以下幾個(gè)方面比較各種主接線方式的特點(diǎn)：可靠性、靈活性方面可供采用的運(yùn)行方式；母線側(cè)故障、檢修時(shí)對(duì)連續(xù)供電的影響及相應(yīng)措施；出線斷路器檢修時(shí)對(duì)連續(xù)供電的影響及相應(yīng)措施；導(dǎo)致全站停電的可能性；投資方面進(jìn)出線總路數(shù)與總斷路器、刀閘數(shù)量的比較。第5部分廠/站電氣主接線方式2、基本電氣主接線形式及特點(diǎn)第5部分廠/站電氣主接線方式2.1單母線接線

主要設(shè)備表示符號(hào)：母線、斷路器、隔離刀閘、接地刀第5部分廠/站電氣主接線方式2.1單母線接線第5部分廠/站電氣主接線方式母線側(cè)刀閘：QS1、QS2;位于斷路器與母線之間線路側(cè)刀閘：QS3、QS4；位于斷路器外側(cè)“倒閘”操作要求及單母線接線特點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式母線側(cè)刀閘：QS1、QS2;位于斷路器與母線之間第5部分可靠性分析：

母線側(cè)故障時(shí)將導(dǎo)致全站停電；母線或母線側(cè)刀閘檢修時(shí)所有回路停電；檢修任一出線斷路器時(shí)相應(yīng)回路停電。投資分析：斷路器數(shù)量與進(jìn)、出線總和數(shù)量相同，無(wú)額外的斷路器，投資節(jié)省。靈活性分析：母線運(yùn)行方式單一；進(jìn)線一主一備。適用范圍：6-10KV出線不超出5回；35-60KV不超出3回；110-220KV不超出2回。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式2.2、單母線分段形式投資分析：與傳統(tǒng)單母線相比，多配置一臺(tái)母聯(lián)開關(guān)及一、二次相應(yīng)設(shè)備，投資比單母線增加。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：某一段母線故障時(shí)，本段出線全部停電；非故障段母線及出線繼續(xù)運(yùn)行，避免全站停電；某一出線斷路器故障或檢修時(shí)相應(yīng)線路停電，直至檢修完成才能恢復(fù)供電。2.2、單母線分段形式第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性靈活性分析：主要有以下幾種運(yùn)行方式可供選擇；兩路進(jìn)線同時(shí)工作，母線分段運(yùn)行，稱為分列運(yùn)行；兩路進(jìn)線同時(shí)工作，分段開關(guān)閉合，稱為并列運(yùn)行；為防止無(wú)功環(huán)流除運(yùn)方轉(zhuǎn)換時(shí)一般不采用；兩路進(jìn)線一主一備，母聯(lián)閉合（類似單母線情形）。注意：運(yùn)行方式可通過(guò)就地、遠(yuǎn)方控制進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)方的潛在靈活性可通過(guò)適當(dāng)?shù)腂ZT減小停電時(shí)間。廣泛應(yīng)用于110KV及以下電壓等級(jí)的變電站/發(fā)電廠。適用范圍：6-10KV出線6回或以上但每段總?cè)萘坎怀?5MW；35-60KV出線4-8回；110-220KV出線3-4回。第5部分廠/站電氣主接線方式靈活性分析：主要有以下幾種運(yùn)行方式可供選擇；第5部分廠/2.3、單母線帶旁路第5部分廠/站電氣主接線方式2.3、單母線帶旁路第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：*母線W側(cè)故障或檢修導(dǎo)致全站停電；*任一線路斷路器故障檢修時(shí)可由旁路母線帶路，不停電；操作流程示例：L4線路QF1停用、旁路代路時(shí)的操作順序。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)方靈活性分析：進(jìn)線一主一備，主母線運(yùn)行方式單一。投資分析：*每一出線增加一只隔離開關(guān)，設(shè)備增多，投資增加。*旁路斷路器可代路各線路斷路器，要求旁路保護(hù)應(yīng)存儲(chǔ)多套繼電保護(hù)定值，二次設(shè)備要求提高。注：通過(guò)增加旁路母線解決了出線斷路器故障檢修導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間停電問(wèn)題；但單母線故障時(shí)仍導(dǎo)致全站停電，這在可靠性要求高的場(chǎng)合是不允許的，為緩解此問(wèn)題出現(xiàn)了單母線分段帶旁路方式。第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)方靈活性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式單母線分段帶旁路方式

增加旁路母線，增加了設(shè)備，投資增大；如果再將主母線分段又需增加母聯(lián)開關(guān)，為節(jié)省投資，圖7-5給出一種不專設(shè)旁路斷路器的方式。

QF可兼做母聯(lián)分段及旁路斷路器。正常：QS1+QF+QS2分析QF1檢修時(shí)的操作順序。第5部分廠/站電氣主接線方式單母線分段帶旁路方式第5部分廠/站電氣主接線方式正常運(yùn)行：QS1+QF+QS2閉合，QS3、QS4、QS5斷開；QF1檢修時(shí)，操作順序?yàn)椋洪]合QS5;閉合QS3,WP母線得電；拉開QS1，QS2+QF+QS3成為旁路開關(guān)；閉合QS6，斷開QF1，拉開QF1雙側(cè)隔離開關(guān)；L1由旁路開關(guān)QF繼續(xù)供電。QF1從電網(wǎng)中脫離可實(shí)施檢修。適用范圍：出線斷路器檢修時(shí)相應(yīng)回路不能停電的場(chǎng)合；6-10KV在可找到其他備用電源時(shí)一般不采用；35KV一般不采用，重要用戶首先采用雙電源供電方案；110-220KV單母線分段應(yīng)設(shè)置旁路并配置專門的旁路開關(guān)。第5部分廠/站電氣主接線方式正常運(yùn)行：QS1+QF+QS2閉合，QS3、QS4、QS5斷小結(jié)：?jiǎn)文妇€：母線故障檢修全站停電；出線斷路器故障檢修該線路全程停電；投資節(jié)省。單母線分段：母線故障檢修時(shí)故障段全部停電，非故障段可連續(xù)供電；出線斷路器故障檢修該線路全程停電；可靠性提高，靈活性增大，投資增加。單母線（分段）帶旁路：

母線故障檢修時(shí)全站（故障段）全部停電；出線斷路器故障檢修該線路可連續(xù)供電；可靠性進(jìn)一步提高，投資進(jìn)一步增加。！問(wèn)題：在母線故障檢修時(shí)仍會(huì)導(dǎo)致全站或部分全程停電，為進(jìn)一步提高可靠性，出現(xiàn)雙母線方式。第5部分廠/站電氣主接線方式小結(jié)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.4、雙母線接線*設(shè)置兩組母線I、II；*進(jìn)、出線母線側(cè)配置兩組隔離開關(guān)分別與母線I、II連接;*兩組母線通過(guò)母聯(lián)斷路器連接。第5部分廠/站電氣主接線方式2.4、雙母線接線第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)行方式分析：*主備方式：進(jìn)線、出線均連接至主母線；另一母線備用。*單獨(dú)運(yùn)行方式：兩條電源線分別連接至一組母線；母聯(lián)斷路器QF打開;部分出線連接至I母線，部分連接至II母線。第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)行方式分析：第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析1-母線故障、檢修的影響：*運(yùn)行中母線故障時(shí)，引起該母線出線短時(shí)停電；*母線檢修時(shí)可不停電。母線檢修操作流程：第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析1-母線故障、檢修的影響：第5部分廠/站電氣主

可靠性分析2-出線斷路器檢修：出線斷路器檢修時(shí)借助“跨條”，可短時(shí)停電后由母聯(lián)斷路器代路恢復(fù)供電。

第5部分廠/站電氣主接線方式注：母聯(lián)斷路器代路時(shí)“跨條”的布設(shè)位置及方法母線檢修時(shí)的“倒母線”操作流程可靠性分析2-出線斷路器檢修：出線斷路器檢修時(shí)借助“跨條”優(yōu)點(diǎn)：*母線檢修可不停電，運(yùn)行靈活性、可靠性提高；*母線故障、斷路器檢修可短時(shí)停電后恢復(fù)；*擴(kuò)建時(shí)可使兩母線交替工作、施工，不停電；缺點(diǎn)：*母線側(cè)故障時(shí)會(huì)引起全部回路停電(主備方式全站停電)*在倒母線時(shí)，采用隔離開關(guān)轉(zhuǎn)換全部負(fù)荷，操作復(fù)雜；*電氣設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高。適用范圍：6-10KV短路電流大，配置電抗器時(shí)；35-60KV出線回路超過(guò)8回，或電源較多、負(fù)荷較大；110-220KV出線5回及以上，或?yàn)橹匾緯r(shí)回路4回。第5部分廠/站電氣主接線方式優(yōu)點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.5、雙母線分段

工作母線經(jīng)分段斷路器分為兩段，每段分別經(jīng)母聯(lián)斷路器QF1、QF2與備用母線相連。第5部分廠/站電氣主接線方式2.5、雙母線分段第5部分廠/站電氣主接線方式特點(diǎn)：兼有單母線分段及雙母線的特點(diǎn)，當(dāng)任一段母線故障時(shí)仍可保持剩余母線回路運(yùn)行；電氣設(shè)備多，投資大；出線斷路器故障或檢修時(shí)，需短時(shí)停電，增加“跨條”以恢復(fù)供電，操作復(fù)雜；適用范圍：

6-10KV中、小型發(fā)電廠發(fā)電機(jī)母線；

220KV總回路達(dá)10-14回，多采用雙母線3分段；達(dá)15回及以上時(shí)采用雙母線4分段。

330-500KV總回路6回或以上多采用雙母線3或4分段。

第5部分廠/站電氣主接線方式特點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.6、雙母線帶旁路在雙母線基礎(chǔ)上增加旁路母線，當(dāng)出線斷路器故障檢修時(shí)由旁路斷路器帶路，可不停電。一般在220KV出線5回以上、110KV出線7回以上采用。第5部分廠/站電氣主接線方式2.6、雙母線帶旁路第5部分廠/站電氣主接線方式2.7、3/2斷路器雙母線接線俗稱“一個(gè)半”斷路器接線。每?jī)苫剡M(jìn)、出線使用3臺(tái)斷路器，可靠性高、調(diào)度靈活、檢修方便。開關(guān)占用多，投資高、繼電保護(hù)構(gòu)成復(fù)雜。同戶雙回線、電源線不應(yīng)在相同串，至少三串可多環(huán)供電。多用于大型電廠和超高壓站。

第5部分廠/站電氣主接線方式2.7、3/2斷路器雙母線接線第5部分廠/站電氣主接線方2.8、單元接線

將發(fā)電機(jī)、變壓器、線路直接串聯(lián)起來(lái)組成單元接線。無(wú)橫向母線，元件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資節(jié)省；單元內(nèi)任一元件故障導(dǎo)致整體停電。第5部分廠/站電氣主接線方式2.8、單元接線第5部分廠/站電氣主接線方式2.9、橋式接線*內(nèi)橋接線方式：如下圖，L2為電源線，L1出線。第5部分廠/站電氣主接線方式2.9、橋式接線第5部分廠/站電氣主接線方式*外橋接線：第5部分廠/站電氣主接線方式*外橋接線：第5部分廠/站電氣主接線方式2.10、角形接線（環(huán)行接線）

將幾臺(tái)開關(guān)環(huán)形連接，在兩臺(tái)開關(guān)的連接處引出線：斷路器與回路數(shù)相等；每回路連接兩個(gè)開關(guān)。常見(jiàn)三角形、四角形、五角形。第5部分廠/站電氣主接線方式2.10、角形接線（環(huán)行接線）第5部分廠/站電氣主接線方小結(jié)：母線分段：防止母線側(cè)故障全站停電。雙母線：防止母線側(cè)檢修全站停電。旁路：可在出線開關(guān)檢修時(shí)代路連續(xù)供電。母線結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、運(yùn)行方式靈活性越大、供電可靠性越高、設(shè)備越多、投資越大。第5部分廠/站電氣主接線方式小結(jié)：第5部分廠/站電氣主接線方式3、主接線實(shí)例分析

參教材P163-167。3.1、火力發(fā)電廠電氣主接線圖7-15大型火力發(fā)電廠圖7-16中性熱電廠3.2、水力發(fā)電廠電氣主接線圖7-17a大型水電廠圖7-17b葛洲壩水電廠3.3、變電所電氣主接線選用原則

第5部分廠/站電氣主接線方式3、主接線實(shí)例分析第5部分廠/站電氣主接線方式隨堂測(cè)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)題：1、簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)五大組成部分及其作用、特點(diǎn)。2、簡(jiǎn)述我國(guó)電力調(diào)度體系的組成及主要職能。3、簡(jiǎn)述電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成及功能。4、簡(jiǎn)述我國(guó)各級(jí)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)及低壓、高壓、超高壓、特高壓等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)。5、電網(wǎng)標(biāo)幺值換算方法及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的折算方法。6、架空輸電線路基本結(jié)構(gòu)及各部分的功能及特點(diǎn)。7、電路輸電線路模型及基本參數(shù)估算方法。8、關(guān)于電氣間隙、爬電距離的定義及計(jì)算方法。9、電力變壓器主要技術(shù)參數(shù)定義及物理概念。10、兩圈變、三圈變、自藕變模型及相關(guān)參數(shù)計(jì)算方法。隨堂測(cè)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)題：11、電氣開關(guān)切斷電路時(shí)電弧產(chǎn)生的原因、電弧的危害及主要滅弧措施。12、電力系統(tǒng)高壓電氣開關(guān)設(shè)備的主要種類及功能特點(diǎn)。13、電流互感器的主要作用、基本工作原理及接線形式。14、電壓互感器的主要作用、基本工作原理及接線形式。15、電氣主接線形式的重要性及基本要求。16、簡(jiǎn)述常用主接線形式及其特點(diǎn)。隨堂測(cè)驗(yàn)11、電氣開關(guān)切斷電路時(shí)電弧產(chǎn)生的原因、電弧的危害及主要滅弧山東建筑大學(xué)尹春inchunjie@126.com

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主要內(nèi)容：

1、電氣主接線概述2、電氣主接線基本形式及特點(diǎn)3、電氣主接線實(shí)例分析

第5部分廠/站電氣主接線第5部分廠/站電氣主接線1、概述電氣主接線：在電力系統(tǒng)廠、站中，由各種高壓電氣設(shè)備、線纜、母線按特定功能要求組成的電氣回路。電氣主接線圖：用特定的圖形和符號(hào)，全面描述電氣主接線關(guān)系的電路圖。1.1、電氣主接線的重要性關(guān)乎電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性；決定了調(diào)度靈活性；是繼電保護(hù)及控制擬訂的依據(jù)。電氣主接線的選擇應(yīng)綜合考慮以下因素：電壓等級(jí)及在電網(wǎng)中的地位輸變電功能要求：容量、進(jìn)出線回路第5部分廠/站電氣主接線方式1、概述第5部分廠/站電氣主接線方式1.2、基本要求1.2.1、可靠性

充分考慮故障、檢修帶來(lái)的影響，滿足供電可靠性和電能質(zhì)量的基本要求。電能質(zhì)量：電壓、頻率、波形的品質(zhì)。供電可靠性：連續(xù)供應(yīng)合格電能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。可靠性定性分析主要考慮以下方面：斷路器檢修對(duì)供電的影響；設(shè)備、線路故障或檢修導(dǎo)致的停電線路數(shù)量、停電時(shí)間；對(duì)部分重要用戶的供電能力；發(fā)生全廠、全站停電的可能性.第5部分廠/站電氣主接線方式1.2、基本要求第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.2、靈活性

主要考慮可提供的運(yùn)行方式及方式轉(zhuǎn)換的途徑。調(diào)度靈活性運(yùn)行方式由主接線限定，具體的運(yùn)行方式由調(diào)度決定。檢修靈活性廠站中主設(shè)備應(yīng)定期或不定期檢修，應(yīng)有退出替代方案、檢修安全措施。擴(kuò)建靈活性大量的廠、站按遠(yuǎn)景規(guī)劃、分期建設(shè)；部分廠、站需根據(jù)發(fā)展需要在原規(guī)?；A(chǔ)上擴(kuò)建。主接線的選擇應(yīng)為后期建設(shè)或擴(kuò)建提供方便。第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.2、靈活性第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.3、經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性

新技術(shù)、新裝備的采用可以改善、提高電網(wǎng)的性能，針對(duì)性解決電網(wǎng)遺留的一些問(wèn)題，電力系統(tǒng)非常注重新技術(shù)的應(yīng)用；電網(wǎng)安全、穩(wěn)定重于一切，選用前應(yīng)嚴(yán)格審查新技術(shù)、新裝備的完善性，不能對(duì)電網(wǎng)安全造成影響或帶來(lái)隱患，因此電力系統(tǒng)在選用新技術(shù)、新裝備時(shí)非常慎重，需要有特定部門的全面檢測(cè)試驗(yàn)、掛網(wǎng)試運(yùn)行過(guò)程；大型的電網(wǎng)廠、站項(xiàng)目建設(shè)投資較大，投資收益期很長(zhǎng)，設(shè)計(jì)壽命一般在20年以上，因此在選型方面應(yīng)綜合考慮直接投資與間接費(fèi)用(如土地占用、運(yùn)行費(fèi)用)、短期投資與長(zhǎng)期收益等問(wèn)題，盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。第5部分廠/站電氣主接線方式1.2.3、經(jīng)濟(jì)性與先進(jìn)性第5部分廠/站電氣主接線方式1.3、基本接線類型

電力系統(tǒng)廠站的主體是電源(進(jìn)線)、出線;主接線描述“黑匣子”內(nèi)部結(jié)構(gòu)，描述輸入輸出關(guān)系。第5部分廠/站電氣主接線方式1.3、基本接線類型第5部分廠/站電氣主接線方式

第5部分廠/站電氣主接線方式第5部分廠/站電氣主接線方式概括起來(lái)，具體接線方式有十種：?jiǎn)文妇€：3種雙母線：4種無(wú)母線：3種母線特征：有/無(wú)；單/雙；分段/不分段；旁路有/無(wú)。第5部分廠/站電氣主接線方式概括起來(lái)，具體接線方式有十種：第5部分廠/站電氣主接線方1.4、開關(guān)設(shè)備配置基本原則各進(jìn)、出、聯(lián)絡(luò)電氣回路中均要配置斷路器；在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均要配置隔離開關(guān)。若饋線的用戶側(cè)沒(méi)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)可不裝設(shè)隔離開關(guān)；若電源是發(fā)電機(jī)，則發(fā)電機(jī)與出口斷路器之間可不裝設(shè)隔離開關(guān)。當(dāng)電壓在110kV及以上時(shí)，斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均應(yīng)配置接地隔離開關(guān)；對(duì)于35kV及以上的母線，在每段母線上亦應(yīng)設(shè)置1～2組接地隔離開關(guān)。第5部分廠/站電氣主接線方式1.4、開關(guān)設(shè)備配置基本原則第5部分廠/站電氣主接線方式2、基本電氣主接線形式及特點(diǎn)對(duì)基本的10種主接線形式分別介紹。主要從以下幾個(gè)方面比較各種主接線方式的特點(diǎn)：可靠性、靈活性方面可供采用的運(yùn)行方式；母線側(cè)故障、檢修時(shí)對(duì)連續(xù)供電的影響及相應(yīng)措施；出線斷路器檢修時(shí)對(duì)連續(xù)供電的影響及相應(yīng)措施；導(dǎo)致全站停電的可能性；投資方面進(jìn)出線總路數(shù)與總斷路器、刀閘數(shù)量的比較。第5部分廠/站電氣主接線方式2、基本電氣主接線形式及特點(diǎn)第5部分廠/站電氣主接線方式2.1單母線接線

主要設(shè)備表示符號(hào)：母線、斷路器、隔離刀閘、接地刀第5部分廠/站電氣主接線方式2.1單母線接線第5部分廠/站電氣主接線方式母線側(cè)刀閘：QS1、QS2;位于斷路器與母線之間線路側(cè)刀閘：QS3、QS4；位于斷路器外側(cè)“倒閘”操作要求及單母線接線特點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式母線側(cè)刀閘：QS1、QS2;位于斷路器與母線之間第5部分可靠性分析：

母線側(cè)故障時(shí)將導(dǎo)致全站停電；母線或母線側(cè)刀閘檢修時(shí)所有回路停電；檢修任一出線斷路器時(shí)相應(yīng)回路停電。投資分析：斷路器數(shù)量與進(jìn)、出線總和數(shù)量相同，無(wú)額外的斷路器，投資節(jié)省。靈活性分析：母線運(yùn)行方式單一；進(jìn)線一主一備。適用范圍：6-10KV出線不超出5回；35-60KV不超出3回；110-220KV不超出2回。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式2.2、單母線分段形式投資分析：與傳統(tǒng)單母線相比，多配置一臺(tái)母聯(lián)開關(guān)及一、二次相應(yīng)設(shè)備，投資比單母線增加。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：某一段母線故障時(shí)，本段出線全部停電；非故障段母線及出線繼續(xù)運(yùn)行，避免全站停電；某一出線斷路器故障或檢修時(shí)相應(yīng)線路停電，直至檢修完成才能恢復(fù)供電。2.2、單母線分段形式第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性靈活性分析：主要有以下幾種運(yùn)行方式可供選擇；兩路進(jìn)線同時(shí)工作，母線分段運(yùn)行，稱為分列運(yùn)行；兩路進(jìn)線同時(shí)工作，分段開關(guān)閉合，稱為并列運(yùn)行；為防止無(wú)功環(huán)流除運(yùn)方轉(zhuǎn)換時(shí)一般不采用；兩路進(jìn)線一主一備，母聯(lián)閉合（類似單母線情形）。注意：運(yùn)行方式可通過(guò)就地、遠(yuǎn)方控制進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)方的潛在靈活性可通過(guò)適當(dāng)?shù)腂ZT減小停電時(shí)間。廣泛應(yīng)用于110KV及以下電壓等級(jí)的變電站/發(fā)電廠。適用范圍：6-10KV出線6回或以上但每段總?cè)萘坎怀?5MW；35-60KV出線4-8回；110-220KV出線3-4回。第5部分廠/站電氣主接線方式靈活性分析：主要有以下幾種運(yùn)行方式可供選擇；第5部分廠/2.3、單母線帶旁路第5部分廠/站電氣主接線方式2.3、單母線帶旁路第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：*母線W側(cè)故障或檢修導(dǎo)致全站停電；*任一線路斷路器故障檢修時(shí)可由旁路母線帶路，不停電；操作流程示例：L4線路QF1停用、旁路代路時(shí)的操作順序。第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)方靈活性分析：進(jìn)線一主一備，主母線運(yùn)行方式單一。投資分析：*每一出線增加一只隔離開關(guān)，設(shè)備增多，投資增加。*旁路斷路器可代路各線路斷路器，要求旁路保護(hù)應(yīng)存儲(chǔ)多套繼電保護(hù)定值，二次設(shè)備要求提高。注：通過(guò)增加旁路母線解決了出線斷路器故障檢修導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間停電問(wèn)題；但單母線故障時(shí)仍導(dǎo)致全站停電，這在可靠性要求高的場(chǎng)合是不允許的，為緩解此問(wèn)題出現(xiàn)了單母線分段帶旁路方式。第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)方靈活性分析：第5部分廠/站電氣主接線方式單母線分段帶旁路方式

增加旁路母線，增加了設(shè)備，投資增大；如果再將主母線分段又需增加母聯(lián)開關(guān)，為節(jié)省投資，圖7-5給出一種不專設(shè)旁路斷路器的方式。

QF可兼做母聯(lián)分段及旁路斷路器。正常：QS1+QF+QS2分析QF1檢修時(shí)的操作順序。第5部分廠/站電氣主接線方式單母線分段帶旁路方式第5部分廠/站電氣主接線方式正常運(yùn)行：QS1+QF+QS2閉合，QS3、QS4、QS5斷開；QF1檢修時(shí)，操作順序?yàn)椋洪]合QS5;閉合QS3,WP母線得電；拉開QS1，QS2+QF+QS3成為旁路開關(guān)；閉合QS6，斷開QF1，拉開QF1雙側(cè)隔離開關(guān)；L1由旁路開關(guān)QF繼續(xù)供電。QF1從電網(wǎng)中脫離可實(shí)施檢修。適用范圍：出線斷路器檢修時(shí)相應(yīng)回路不能停電的場(chǎng)合；6-10KV在可找到其他備用電源時(shí)一般不采用；35KV一般不采用，重要用戶首先采用雙電源供電方案；110-220KV單母線分段應(yīng)設(shè)置旁路并配置專門的旁路開關(guān)。第5部分廠/站電氣主接線方式正常運(yùn)行：QS1+QF+QS2閉合，QS3、QS4、QS5斷小結(jié)：?jiǎn)文妇€：母線故障檢修全站停電；出線斷路器故障檢修該線路全程停電；投資節(jié)省。單母線分段：母線故障檢修時(shí)故障段全部停電，非故障段可連續(xù)供電；出線斷路器故障檢修該線路全程停電；可靠性提高，靈活性增大，投資增加。單母線（分段）帶旁路：

母線故障檢修時(shí)全站（故障段）全部停電；出線斷路器故障檢修該線路可連續(xù)供電；可靠性進(jìn)一步提高，投資進(jìn)一步增加。！問(wèn)題：在母線故障檢修時(shí)仍會(huì)導(dǎo)致全站或部分全程停電，為進(jìn)一步提高可靠性，出現(xiàn)雙母線方式。第5部分廠/站電氣主接線方式小結(jié)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.4、雙母線接線*設(shè)置兩組母線I、II；*進(jìn)、出線母線側(cè)配置兩組隔離開關(guān)分別與母線I、II連接;*兩組母線通過(guò)母聯(lián)斷路器連接。第5部分廠/站電氣主接線方式2.4、雙母線接線第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)行方式分析：*主備方式：進(jìn)線、出線均連接至主母線；另一母線備用。*單獨(dú)運(yùn)行方式：兩條電源線分別連接至一組母線；母聯(lián)斷路器QF打開;部分出線連接至I母線，部分連接至II母線。第5部分廠/站電氣主接線方式運(yùn)行方式分析：第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析1-母線故障、檢修的影響：*運(yùn)行中母線故障時(shí)，引起該母線出線短時(shí)停電；*母線檢修時(shí)可不停電。母線檢修操作流程：第5部分廠/站電氣主接線方式可靠性分析1-母線故障、檢修的影響：第5部分廠/站電氣主

可靠性分析2-出線斷路器檢修：出線斷路器檢修時(shí)借助“跨條”，可短時(shí)停電后由母聯(lián)斷路器代路恢復(fù)供電。

第5部分廠/站電氣主接線方式注：母聯(lián)斷路器代路時(shí)“跨條”的布設(shè)位置及方法母線檢修時(shí)的“倒母線”操作流程可靠性分析2-出線斷路器檢修：出線斷路器檢修時(shí)借助“跨條”優(yōu)點(diǎn)：*母線檢修可不停電，運(yùn)行靈活性、可靠性提高；*母線故障、斷路器檢修可短時(shí)停電后恢復(fù)；*擴(kuò)建時(shí)可使兩母線交替工作、施工，不停電；缺點(diǎn)：*母線側(cè)故障時(shí)會(huì)引起全部回路停電(主備方式全站停電)*在倒母線時(shí)，采用隔離開關(guān)轉(zhuǎn)換全部負(fù)荷，操作復(fù)雜；*電氣設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高。適用范圍：6-10KV短路電流大，配置電抗器時(shí)；35-60KV出線回路超過(guò)8回，或電源較多、負(fù)荷較大；110-220KV出線5回及以上，或?yàn)橹匾緯r(shí)回路4回。第5部分廠/站電氣主接線方式優(yōu)點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.5、雙母線分段

工作母線經(jīng)分段斷路器分為兩段，每段分別經(jīng)母聯(lián)斷路器QF1、QF2與備用母線相連。第5部分廠/站電氣主接線方式2.5、雙母線分段第5部分廠/站電氣主接線方式特點(diǎn)：兼有單母線分段及雙母線的特點(diǎn)，當(dāng)任一段母線故障時(shí)仍可保持剩余母線回路運(yùn)行；電氣設(shè)備多，投資大；出線斷路器故障或檢修時(shí)，需短時(shí)停電，增加“跨條”以恢復(fù)供電，操作復(fù)雜；適用范圍：

6-10KV中、小型發(fā)電廠發(fā)電機(jī)母線；

220KV總回路達(dá)10-14回，多采用雙母線3分段；達(dá)15回及以上時(shí)采用雙母線4分段。

330-500KV總回路6回或以上多采用雙母線3或4分段。

第5部分廠/站電氣主接線方式特點(diǎn)：第5部分廠/站電氣主接線方式2.6、雙母線帶旁路在雙母線基礎(chǔ)上增加旁路母線，當(dāng)出線斷路器故障檢修時(shí)由旁路斷路器帶路，可不停電。一般在220KV出線5回以上、110KV出線7回以上采用。第5部分廠/站電氣主接線方式2