发电厂变电所电气设备第3章电气主接线课件.ppt

第三章第三章 电气主接线电气主接线Main electrical connection scheme什么是电气主接线？什么是电气主接线？l它是由规定的各种电气设备的图形符号和它是由规定的各种电气设备的图形符号和连接线所组成的表示接受和分配电能的电连接线所组成的表示接受和分配电能的电路。路。l它不仅表示各种电气设备的规格、数量、它不仅表示各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用，而且反映了各电力回路连接方式和作用，而且反映了各电力回路的相互关系和运行条件，从而构成了发电的相互关系和运行条件，从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。厂或变电所电气部分的主体。电气主接线图电气主接线图l表表明明电电气气主主接接线线和和厂厂用用电电接接线线的的图图称称为为电电气主接线图和厂用电接线图。气主接线图和厂用电接线图。l通通常常都都以以单单线线图图绘绘制制而而成成，只只是是将将不不对对称称的的部部分分(如如接接地地线线、互互感感器器等等)局局部部地地用用三三线图表示出来线图表示出来。对电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求l保证必要的供电可靠性保证必要的供电可靠性l保证电能质量保证电能质量l具有一定的灵活性和方便性具有一定的灵活性和方便性 l具有一定的经济性具有一定的经济性 衡量电气主接线可靠性的标志衡量电气主接线可靠性的标志 1)1)断路器检修时能否不影晌供电；断路器检修时能否不影晌供电；2)2)断断路路器器或或母母线线故故障障以以及及母母线线检检修修时时，尽尽量量减减少少停停运运的的回回路路数数和和停停运运时时间间，并并要要保保证证对对重重要要用用户户的供电；的供电；3)3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；4)4)大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。殊要求。对灵活性和方便性的要求对灵活性和方便性的要求 l应能灵活地投入和切除某些机组、变压器或线路，从而应能灵活地投入和切除某些机组、变压器或线路，从而达到调配电源和负荷的目的；达到调配电源和负荷的目的；l能满足电力系统在事故运行方式、检修运行方式和特殊能满足电力系统在事故运行方式、检修运行方式和特殊运行方式下的调度要求；运行方式下的调度要求；l当需要进行检修时，应能够很方便地使断路器、母线及当需要进行检修时，应能够很方便地使断路器、母线及继电保护设备退出运行进行检修，而不致影响电力网的继电保护设备退出运行进行检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户供电；。运行或停止对用户供电；。l必须能够容易地从初期接线过渡到最终接线，以满足扩必须能够容易地从初期接线过渡到最终接线，以满足扩建的要求。建的要求。对经济性的要求对经济性的要求 l电气主接线的经济性是指：电气主接线的经济性是指：l投资省投资省l占地面积小占地面积小l电能损耗少电能损耗少 对经济性的具体要求对经济性的具体要求l应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及避雷器等一次设备的投资；电压互感器及避雷器等一次设备的投资；l要尽可能的简化继电保护和二次回路，以节省二次设备要尽可能的简化继电保护和二次回路，以节省二次设备和控制电缆；和控制电缆；l应采取限制短路电流的措施，以便选择轻型的电器和小应采取限制短路电流的措施，以便选择轻型的电器和小截面的载流导体；截面的载流导体；l要为配电装置的布置创造条件，以节约用地和节省有色要为配电装置的布置创造条件，以节约用地和节省有色金属、钢材和水泥等基建材料；金属、钢材和水泥等基建材料；l应经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，要避应经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，要避免出现两次变压，以减少变压器的电能损耗。免出现两次变压，以减少变压器的电能损耗。对对电气主接线的分类电气主接线的分类 电气主接线电气主接线第一节第一节 单母线接线形式单母线接线形式Single-bus schemeSingle-bus scheme一一.单母线接线单母线接线 Single-bus scheme Single-bus scheme二二.单母线分段接线单母线分段接线 Single-bus scheme with two sectionSingle-bus scheme with two section三三.单母线分段带旁路接线单母线分段带旁路接线 Single-bus scheme with side busSingle-bus scheme with side bus3.2 3.2 单母线接线单母线接线 3.2.1 3.2.1 不分段的不分段的单单母母线线接接线线基本环节：电源、线路、开基本环节：电源、线路、开关、母线关、母线母线作用：汇聚和分配电能母线作用：汇聚和分配电能的作用的作用QFQF的作用：开断和关合负荷的作用：开断和关合负荷和故障电流和故障电流QSQS的作用：明显开断点，隔的作用：明显开断点，隔离电压离电压 （1 1）优点：）优点：接线简单，投资少；接线简单，投资少；操作方便，容易扩建操作方便，容易扩建（2 2）缺点：）缺点：n检修母线或母线隔离开关，全厂（所）停电；检修母线或母线隔离开关，全厂（所）停电；n母线或母线隔离开关故障，全厂（所）停电；母线或母线隔离开关故障，全厂（所）停电；n检修出线断路器，该回路停电。检修出线断路器，该回路停电。不分段单母线接线的特点不分段单母线接线的特点不分段单母线接线的适用范围不分段单母线接线的适用范围l一一般般只只适适用用于于电电压压为为6220千千伏伏、出出线线回回路路数数较较少少、用用户户重重要要性性等等级级较较低低的的配配电电装装置置中中，尤尤其其对对采采用用开开关柜的配电装置更为合适。关柜的配电装置更为合适。3.2.2 3.2.2 单母线分段接线单母线分段接线 1.1.接线图接线图2.2.单母线分段接线特点单母线分段接线特点l以隔离开关分段时以隔离开关分段时：若若任任一一段段母母线线(I段段或或段段)及及其其母母线线隔隔离离开开关关停停电电检检修修，可可以以通通过过事事先先断断开开分分段段隔隔离离开开关关QS1，使使另另一段母线的工作不受影响。一段母线的工作不受影响。l但但当当分分段段隔隔离离开开关关QS1投投入入，两两段段母母线线同同时时运运行行期期间间，若若任任一一段段母母线线发发生生故故障障，仍仍将将造造成成整整个个配配电电装装置置的的短短时时停停电电。只只有有在在用用分分段段隔隔离离开开关关QS1将将故故障障段段母母线线隔隔开开后后，才才能能恢恢复复非非故故障障段段母母线线的的运行。运行。2.2.单母线分段接线特点单母线分段接线特点以断路器分段时的优点：以断路器分段时的优点：u在在正正常常情情况况下下检检修修母母线线时时，可可不不中中断断另另一一段段母母线线的运行。的运行。u任任一一段段母母线线发发生生故故障障时时，在在继继电电保保护护装装置置的的作作用用下下，母母线线分分段段断断路路器器断断开开，从从而而保保证证了了非非故故障障段段母线的不间断供电。母线的不间断供电。u可可满满足足采采用用双双回回线线路路供供电电的的重重要要用用户户供供电电可可靠靠性性要求。要求。2.2.单母线分段接线特点单母线分段接线特点以断路器分段时的以断路器分段时的缺点：缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上的所有回路都要在检修期间内该段母线上的所有回路都要在检修期间内停电。停电。当采用接于不同段母线的双回线路供电时，当采用接于不同段母线的双回线路供电时，常使架空线路出现交叉跨越。常使架空线路出现交叉跨越。扩建时需要向两个方向均衡扩建。扩建时需要向两个方向均衡扩建。3.3.单母线分段接线的适用范围单母线分段接线的适用范围l单母线分段的数目取决于电源的数目、电网的接单母线分段的数目取决于电源的数目、电网的接线及主接线的运行方式，一般以线及主接线的运行方式，一般以23段为宜。段为宜。l其连接的回路数一般比不分段的单母线接线增加其连接的回路数一般比不分段的单母线接线增加一倍，但仍不宜过多。一倍，但仍不宜过多。l主要应用于中、小容量发电厂的电气主接线；各主要应用于中、小容量发电厂的电气主接线；各类发电厂的厂用电接线以及进出线数量比较多类发电厂的厂用电接线以及进出线数量比较多的的6220千伏变电所中。千伏变电所中。三三.单母分段带旁路接线单母分段带旁路接线1.1.采用专用旁路断路器的接线图采用专用旁路断路器的接线图 2.2.采用专用旁路接线特点专用旁路接线特点l旁旁路路母母线线的的作作用用：检检修修进进出出线线断断路路器器时时，和和旁旁路路断断路路器器一一起起代代替替相相应应回回路路的的出出线线断断路路器器，使使该该出出线不停电。线不停电。l检检修修进进（出出）线线断断路路器器(如如图图中中QF2)QF2)时时，可可利利用用旁路断路器旁路断路器1QFP代替代替QF2QF2的工作。的工作。利用旁路断路器利用旁路断路器1QFP代替代替2QF的操作步骤的操作步骤（1 1）合旁路断路器）合旁路断路器1QFP两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS2QS2和和QS1QS1；（2 2）合旁路断路器合旁路断路器1QFP ；（3 3）使旁路母线使旁路母线PWPW充电，检查充电，检查PWPW是否完好；是否完好；（4 4）在）在PWPW完好的情况下，断开旁路断路器完好的情况下，断开旁路断路器1QFP ；（5 5）合旁路隔离开关合旁路隔离开关QS3QS3，形成与形成与2QF2QF并联供电的通路；并联供电的通路；（6 6）合）合1QFP；（7 7）断开出线断路器断开出线断路器2QF2QF；（8 8）断开断开2QF2QF两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS4QS4和和QS5QS5。利用旁路断路器利用旁路断路器1QFP代替代替2QF的操作步骤的操作步骤当断路器当断路器2QF 检修完毕后恢复其正常工作的操作检修完毕后恢复其正常工作的操作步骤是：步骤是：l1）接通）接通2QF两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS5和和QS4；l2）接通出线断路器）接通出线断路器2QF；l3）断开旁路断路器）断开旁路断路器1QFP；l4）断开旁路隔离并关）断开旁路隔离并关QS3；l5）断开旁路断路器）断开旁路断路器1QFP 两侧的隔离开关两侧的隔离开关QS1和和QS2。2.采用分段断路器兼作旁路断路器采用分段断路器兼作旁路断路器 2.采用分段断路器兼作旁路断路器采用分段断路器兼作旁路断路器u目的目的:节省设备投资和减少占地面积。节省设备投资和减少占地面积。u接线中的接线中的QFFP 既是分段断路器，又可兼作旁路既是分段断路器，又可兼作旁路断路器。断路器。u正常运行时，分段断路器正常运行时，分段断路器QFFP及隔离开关及隔离开关QS1、QS2均处于闭合状态，均处于闭合状态，QS3、QS4、QS5均处于断均处于断开状态。开状态。u正常时旁路母线正常时旁路母线PW不带电，整个主接线以单母不带电，整个主接线以单母线分段方式运行。此时，线分段方式运行。此时，QFFP 起分段断路器的作起分段断路器的作用。用。采用分段断路器兼作旁路断路器采用分段断路器兼作旁路断路器当当QFFP作旁路断路器时，若接通作旁路断路器时，若接通QS1、S4(此时此时QS2，QS3断开断开)及断路器及断路器QFFP，则将旁路母线，则将旁路母线与与I段工作母线相连；段工作母线相连；若接通若接通QS2、QS3(此时此时QS1，QS4断开断开)及断路及断路器器QFFP，则将旁路母线与，则将旁路母线与段工作母线相连。段工作母线相连。当当QFFP作为旁路断路器运行时，两段主母线可作为旁路断路器运行时，两段主母线可各自按单母线方式运行，也可以通过隔离开关各自按单母线方式运行，也可以通过隔离开关QS5并列运行。并列运行。增加旁路设施的利与增加旁路设施的利与弊弊l优点：在检修任一台进出线断路器时，可优点：在检修任一台进出线断路器时，可以不中断该回路的供电，从而提高了供电以不中断该回路的供电，从而提高了供电的可靠性。的可靠性。l缺点：设置旁路设施的同时，也造成了设缺点：设置旁路设施的同时，也造成了设备投资增加，配电装置结构复杂及运行操备投资增加，配电装置结构复杂及运行操作复杂等问题。作复杂等问题。3.3 双母线接线双母线接线 采用双母线接线的目的采用双母线接线的目的:为为了了克克服服单单母母线线接接线线不不论论是是否否分分段段，当当母母线线和和母母线线隔隔离离开开关关故故障障或或检检修修时时，连连接接在在该该段段母母线线上上的的进进出出线线在在检检修修期期间将长时间停电的缺点间将长时间停电的缺点。双母线接线的分类双母线接线的分类l单断路器的双母线接线单断路器的双母线接线 l双断路器的双母线接线双断路器的双母线接线 l一台半断路器的双母线接线一台半断路器的双母线接线l变压器变压器-母线组接线母线组接线3.3.1 单断路器的双母线接线单断路器的双母线接线l设有母线设有母线W1和母线和母线W2两组母线，每个回路都两组母线，每个回路都通过一台断路器和两组通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母隔离开关连接到两组母线上。线上。l为了减少母线故障而造为了减少母线故障而造成的停电范围，正常时成的停电范围，正常时双母线的两组母线同时双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络工作，并通过母线联络断路器断路器QFM并联运行。并联运行。电源和负荷被适当地分电源和负荷被适当地分配在两组母线上。配在两组母线上。单断路器的双母线接线的主要优点单断路器的双母线接线的主要优点1)可以轮流检修母线而不影响供电。可以轮流检修母线而不影响供电。2)检修任一回路的母线隔离开关时，只停该回路。检修任一回路的母线隔离开关时，只停该回路。3)一组母线故障后，能迅速恢复该母线所连回路的一组母线故障后，能迅速恢复该母线所连回路的供电。供电。4)运行高度灵活。运行高度灵活。5)扩建方便。扩建方便。6)便于试验便于试验。单断路器的双母线接线的主要缺点单断路器的双母线接线的主要缺点1）任一台断路器拒动，将造成与该断路器相连母线上其它）任一台断路器拒动，将造成与该断路器相连母线上其它回路的停电；回路的停电；2）一组母线检修时，全部电源及线路都集中在另一组母线）一组母线检修时，全部电源及线路都集中在另一组母线上，若该组母线再故障将造成全停事故；上，若该组母线再故障将造成全停事故；3）任一组母线短路，而母联断路器拒动，将造成双母线全）任一组母线短路，而母联断路器拒动，将造成双母线全停事故；停事故；4）当母线故障或检修时，隔离开关作为切换操作电器，容）当母线故障或检修时，隔离开关作为切换操作电器，容易发生误操作；易发生误操作；5）在检修任一进出线回路的断路器时，将使该回路停电。）在检修任一进出线回路的断路器时，将使该回路停电。双母线带旁路母线接线双母线带旁路母线接线l为了避免在检修进为了避免在检修进出线断路器时造成出线断路器时造成停电，可在单断路停电，可在单断路器双母线的基础上器双母线的基础上增设旁路母线。增设旁路母线。l图示为设有专用旁图示为设有专用旁路断路器路断路器QFP的双的双母线带旁路母线接母线带旁路母线接线线。母联断路器兼作旁路断路器的接线方式母联断路器兼作旁路断路器的接线方式l图示为正常运行情况下图示为正常运行情况下QFMP起母联作用，隔离开关起母联作用，隔离开关QS3断开，隔离开关断开，隔离开关QS1和和QS2闭合。闭合。l当用母联断路器当用母联断路器QFMP作为旁作为旁路断路器时，先将所有回路路断路器时，先将所有回路切换到规定的一组母线切换到规定的一组母线W2上，上，隔离开关隔离开关QS1断开，而隔离断开，而隔离开关开关QS2和和QS3闭合，闭合，QFMP闭合，通过旁路母线向闭合，通过旁路母线向线路供电。线路供电。双母线三分段接线双母线三分段接线 双母线四分段带旁路母线接线双母线四分段带旁路母线接线双母线四分段接线中双母线四分段接线中同名回路的配置同名回路的配置 l为了避免同名回路为了避免同名回路(两两个变压器回路或向同个变压器回路或向同一用户供电的双回线一用户供电的双回线)同时停电的可能性，同时停电的可能性，在设计主接线及制定在设计主接线及制定主接线运行方式时要主接线运行方式时要注意，最好不要将同注意，最好不要将同名回路配置在同一侧名回路配置在同一侧的两段母线上。的两段母线上。双母线四分段接线中双母线四分段接线中同名回路的配置同名回路的配置l在运行中不要使两在运行中不要使两台变压器回路或双台变压器回路或双回线组合在相邻的回线组合在相邻的两段母线上两段母线上。双母线四分段接线中双母线四分段接线中同名回路的配置同名回路的配置l应分别配置在不相应分别配置在不相邻的两段母线上邻的两段母线上 3.3.2 双断路器的双母线接线双断路器的双母线接线 l每个回路内，无论每个回路内，无论是进线是进线(电源电源)、出、出线线(负荷负荷)，都通过，都通过两台断路器与两组两台断路器与两组母线相连。母线相连。l正常运行时，母线、正常运行时，母线、断路器及隔离开关断路器及隔离开关全部投入运行。全部投入运行。双断路器的双母线接线的主要优点双断路器的双母线接线的主要优点(1)任何一组母线或任何一台断路器因检修而任何一组母线或任何一台断路器因检修而退出工作时，都不会影响系统的供电。可退出工作时，都不会影响系统的供电。可以同时检修任一组母线上的所有母线隔离以同时检修任一组母线上的所有母线隔离开关，而不会影响任一回路的工作。开关，而不会影响任一回路的工作。(2)隔离开关只作为隔离电器。隔离开关只作为隔离电器。(3)各回路可以任意地分配在任一组母线上，各回路可以任意地分配在任一组母线上，所有切换均用断路器来进行。所有切换均用断路器来进行。双断路器的双母线接线的主要优点双断路器的双母线接线的主要优点(4)继电保护容易实现。继电保护容易实现。(5)任何一台断路器拒动时，只影响一个回路。任何一台断路器拒动时，只影响一个回路。(6)母线发生故障时，与故障母线相连的所有母线发生故障时，与故障母线相连的所有断路器自动断开，不影响任何回路运行。断路器自动断开，不影响任何回路运行。3.3.3 一台半断路器的双母线接线一台半断路器的双母线接线l它由许多它由许多“串串”并联在并联在双母线上形成。每串中双母线上形成。每串中有两个回路共用三台断有两个回路共用三台断路器，每个回路相当于路器，每个回路相当于占有一台半断路器。占有一台半断路器。l紧靠母线侧的断路器称紧靠母线侧的断路器称作母线断路器；两个回作母线断路器；两个回路间的断路器称作联络路间的断路器称作联络断路器。断路器。一台半断路器的双母线接线一台半断路器的双母线接线的突出优点的突出优点(1)具有高度的供电可靠性。当母线发生短路故障时，只有具有高度的供电可靠性。当母线发生短路故障时，只有与故障母线相连的母线断路器跳闸，不影响任何回路供与故障母线相连的母线断路器跳闸，不影响任何回路供电。在事故与检修相重合的情况下，停电回路数不会超电。在事故与检修相重合的情况下，停电回路数不会超过两回。过两回。(2)运行调度灵活。任何一回路停送电时互不影响，使运行运行调度灵活。任何一回路停送电时互不影响，使运行调度十分灵活。调度十分灵活。(3)操作检修方便。该接线中隔离开关仅作为隔离电器。当操作检修方便。该接线中隔离开关仅作为隔离电器。当任一组母线需要停电清扫或检修时，回路不需要切换。任一组母线需要停电清扫或检修时，回路不需要切换。任何一台断路器检修，各回路仍按原接线方式运行，也任何一台断路器检修，各回路仍按原接线方式运行，也不需要切换。不需要切换。同名回路的布置问题同名回路的布置问题 l目的：防止目的：防止发生同名回发生同名回路同时停电路同时停电的事故发生。的事故发生。防止同名回路同时停电的措施防止同名回路同时停电的措施l同名回路应布置在不同串上，以避免当一串中的同名回路应布置在不同串上，以避免当一串中的中间联络断路器故障，或一串中母线侧断路器停中间联络断路器故障，或一串中母线侧断路器停运的同时，同串中另一侧回路又故障时，使同串运的同时，同串中另一侧回路又故障时，使同串中的两个同名回路同时断开。中的两个同名回路同时断开。l当一串配置两条回路时，应将电源回路和负荷回当一串配置两条回路时，应将电源回路和负荷回路搭配在同一串中。路搭配在同一串中。l对于特别重要的同名回路，可考虑分别交替接入对于特别重要的同名回路，可考虑分别交替接入两侧母线，形成两侧母线，形成“交替布置交替布置”。3.3.4 变压器变压器-母线组接线母线组接线l在超高压配电装置中，为了保证超高压、长距离在超高压配电装置中，为了保证超高压、长距离输电线路的输电可靠性，线路部分采用双断路器输电线路的输电可靠性，线路部分采用双断路器或二分之三断路器接线。或二分之三断路器接线。l对于主变压器，考虑其运行可靠、且平时切换操对于主变压器，考虑其运行可靠、且平时切换操作的次数较少，不会造成经常停母线切换变压器作的次数较少，不会造成经常停母线切换变压器的情况，故不用断路器，而直接通过隔离开关接的情况，故不用断路器，而直接通过隔离开关接到母线上。到母线上。变压器变压器-母线组接线母线组接线变压器变压器-母线组接线母线组接线l当有四台主当有四台主变压器时，变压器时，可利用断路可利用断路器将双母线器将双母线分成四段，分成四段，在每段母线在每段母线上连接一台上连接一台主变压器主变压器。变压器变压器-母线组接线的优点母线组接线的优点 (1)可靠性高。任一台断路器故障或拒动时，仅可靠性高。任一台断路器故障或拒动时，仅影响一组变压器和一回线路的供电；母线故障只影响一组变压器和一回线路的供电；母线故障只影响一组变压器供电；变压器故障时，与该变压影响一组变压器供电；变压器故障时，与该变压器相连母线上的断路器全部跳开，但是并不影响器相连母线上的断路器全部跳开，但是并不影响其它回路的供电。当变压器用隔离开关断开后，其它回路的供电。当变压器用隔离开关断开后，母线即可恢复供电。母线即可恢复供电。(2)经济性好。所有变压器回路都不用断路器，经济性好。所有变压器回路都不用断路器，使所用断路器的总数减少，节省了总投资。使所用断路器的总数减少，节省了总投资。3.4 无母线接线形式无母线接线形式no-bus diagram一、多角形接线一、多角形接线Angle-type connection scheme二、桥形接线二、桥形接线Bridge-circuit configuration 三、单元接线三、单元接线Unite connection scheme3.4.1 多角形接线形式多角形接线形式l（1 1）三角形接线）三角形接线3.4.1 多角形接线形式多角形接线形式l（2 2）四角形接线）四角形接线3.4.1 多角形接线形式多角形接线形式l（3 3）五角形接线）五角形接线多角形接线的特征多角形接线的特征l把各个断路器互相连接起来，形成闭把各个断路器互相连接起来，形成闭合的单环形接线。合的单环形接线。l每个回路每个回路(电源或线路电源或线路)都经过两台断都经过两台断路器接入电路中，从而达到了双重连路器接入电路中，从而达到了双重连接的目的。接的目的。多角形接线的优点多角形接线的优点（1 1）闭环运行时具有较高的可靠性。闭环运行时具有较高的可靠性。（2 2）断路器配置合理。断路器配置合理。（3 3）隔离开关只作为检修时隔离电压之用，减隔离开关只作为检修时隔离电压之用，减少了因隔离开关误操作造成的停电事故。少了因隔离开关误操作造成的停电事故。（4 4）占地面占地面积较积较小，比小，比较较适合于地形狭窄地区和适合于地形狭窄地区和洞内的布置。洞内的布置。（5 5）进进出出线线的回路数受限制；配的回路数受限制；配电电装置不易装置不易扩扩建。建。多角形接线的缺点多角形接线的缺点l多角形的多角形的“边数边数”不能多，即要对进出线的回路不能多，即要对进出线的回路数进行限制。数进行限制。l在闭环和开环两种情况下，流过各开关电器的工在闭环和开环两种情况下，流过各开关电器的工作电流差别较大，不仅给选择电器带来困难，而作电流差别较大，不仅给选择电器带来困难，而且使继电保护的整定和控制回路复杂化。且使继电保护的整定和控制回路复杂化。l配电装置不易扩建。配电装置不易扩建。l以采用三五角形接线为宜。以采用三五角形接线为宜。3.4.2 桥形接线桥形接线l使用条件使用条件1.发发电电厂厂和和变变电电所所中中只只有有两两台台变变压压器器和和两两回回线路时，可采用桥形接线。线路时，可采用桥形接线。2.桥形接线有内桥和外桥两种接线方式。桥形接线有内桥和外桥两种接线方式。内桥接线内桥接线 外桥接线外桥接线l1.内桥接线内桥接线 2.外桥接线外桥接线2、内桥特点、内桥特点 2、外桥特点、外桥特点（1 1）桥桥断断路路器器在在靠靠近近变压器一侧。变压器一侧。（2）操作线路方便，）操作线路方便，主变压器不方便，主变压器不方便，造成一回线路的暂造成一回线路的暂时停运。时停运。（1 1）断断路路器器设设在在靠靠近近线路一侧。线路一侧。（2 2）变压器操作方便；）变压器操作方便；线路操作不方便，线路操作不方便，造成一台变压器的造成一台变压器的暂时停运。暂时停运。桥形接线的适用情况桥形接线的适用情况 l内桥接线内桥接线:适适用用于于输输电电线线路路较较长长、故故障障机机会会较较多多，而而变变压压器器又又不不需需要要经经常常切切换换的的中中小小容容量量的的发发电电厂和变电所中厂和变电所中。l外桥接线外桥接线:（1 1）适适用用于于线线路路短短，检检修修、操操作作及及故故障障机机会会均均较较多多，而而变变压压器器按按照照经经济济运运行行的的要要求求需需要要经经常常进进行行切切换换的的场场合。合。（2 2）电网中有穿越功率）电网中有穿越功率通过变电所时，采用通过变电所时，采用外桥接线较为合适。外桥接线较为合适。桥形接线中桥形接线中跨条的作用跨条的作用 l在内桥中，利用跨条可避免出线断路器检修，线在内桥中，利用跨条可避免出线断路器检修，线路将较长时间中断运行；路将较长时间中断运行；l在外内桥中，利用跨条可避免变压器侧断路器检在外内桥中，利用跨条可避免变压器侧断路器检修时，造成变压器在较长时间内中断运行的情况。修时，造成变压器在较长时间内中断运行的情况。l跨条上设置两组隔离开关进行串联，便于轮流停跨条上设置两组隔离开关进行串联，便于轮流停电检修跨条上的任何一组隔离开关。电检修跨条上的任何一组隔离开关。3.4.3 单元接线单元接线l把发电机、变压器或线路直接串联连接，其间除把发电机、变压器或线路直接串联连接，其间除厂用分支外，不再设母线之类的横向连线。厂用分支外，不再设母线之类的横向连线。l按照串联元件的不同，单元接线有以下三种形式：按照串联元件的不同，单元接线有以下三种形式：u发电机发电机变压器单元接线变压器单元接线 u扩大单元接线扩大单元接线 u发电机发电机变压器变压器线路单元接线线路单元接线 1.发电机发电机变压器单元接线方式变压器单元接线方式l将将发发电电机机和和变变压压器器直直接接连连成成一一个个单单元元组组，再再经经断断路路器器接接至至高高压压母母线线，发发电电机机发发出出的的电电能能经经变变压压器器升升压压后后直直接接送送入入高高压电网。压电网。l具具有有接接线线简简单单清清晰晰、设设备投资少等优点。备投资少等优点。2.扩大单元接线扩大单元接线l通通过过把把两两台台发发电电机机与与一一台台变变压压器器相相连连接接，可可以以简简化化接接线线，减减少少主主变变压压器器和和高高压压断断路路器器的的数数量量，并并可可以以减减少少高高压压配配电电装装置置的的间间隔，节省占地面积。隔，节省占地面积。l当当采采用用扩扩大大单单元元接接线线时时，发发电电机机出出口口均均应应装装设设断断路路器器和和隔隔离离开开关。关。3.发电机发电机变压器变压器线路单元接线方式线路单元接线方式l在大型发电厂中采用这在大型发电厂中采用这种接线，不需要在发电种接线，不需要在发电厂中设厂中设置高压配电装置，置高压配电装置，而把电能通过线路直接而把电能通过线路直接输送到附近的枢纽变电输送到附近的枢纽变电所，从而简化了发电厂所，从而简化了发电厂中的电气主接线，压缩中的电气主接线，压缩了占地面积，并解决了了占地面积，并解决了屋外配电装置遭受电厂屋外配电装置遭受电厂烟囱飞灰和水塔冒出的烟囱飞灰和水塔冒出的水汽的污染问题。水汽的污染问题。3.5 限制短路电流的措施限制短路电流的措施The measures of limiting short-circuit currentThe measures of limiting short-circuit current 一、短路电流增大的原因一、短路电流增大的原因lThe reasons of recreated short-circuit current The reasons of recreated short-circuit current 二、短路电流增大的危害二、短路电流增大的危害ldamages of recreated short-circuit currentdamages of recreated short-circuit current三、限制短路电流的措施三、限制短路电流的措施lThe measures of limiting short-circuit currentThe measures of limiting short-circuit current一、短路电流增大的原因一、短路电流增大的原因1.1.发电机单机容量及发电厂总装机容量的增大；发电机单机容量及发电厂总装机容量的增大；2.2.电力系统总容量的不断扩大；电力系统总容量的不断扩大；3.为为了了提提高高电电力力系系统统运运行行的的稳稳定定性性，加加强强系系统统之之间间的的联联系系，在在电电网网之之间间增增设设了了联联络络线线路路，引引起起系系统统阻抗的降低；阻抗的降低；4.4.自自耦耦变变压压器器的的广广泛泛采采用用，增增加加了了系系统统直直接接接接地地的的中性点的数目，引起系统零序电抗的减小。中性点的数目，引起系统零序电抗的减小。二、短路电流增大的危害二、短路电流增大的危害从电气部分设计角度考虑从电气部分设计角度考虑:l1.1.造造成成电电气气设设备备动动、热热稳稳定定难难以以承承受短路电流的发热和电动力。受短路电流的发热和电动力。l2.2.设备投资增加设备投资增加。三、限制短路电流的措施三、限制短路电流的措施1.1.选择合理的电气主接线形式和运行选择合理的电气主接线形式和运行方式方式2.2.选择合适的变压器容量、参数和型选择合适的变压器容量、参数和型式式3.3.利用限流电抗器限制短路电流利用限流电抗器限制短路电流1.选择合理的电气主接线形式和运行方式1)1)采用单元接线和一厂两站式接线采用单元接线和一厂两站式接线 2)2)城市电网分片运行城市电网分片运行3)3)环形接线开环运行环形接线开环运行 4)4)简化接线及母线分段运行简化接线及母线分段运行 二、选择合适的变压器容量、参数和型二、选择合适的变压器容量、参数和型式式1）选选择择合合适适的的变变压压器器容容量量变变。变变电电所所中中变变压压器采用高器采用高负负荷率。荷率。2 2）选选用用高高阻阻抗抗变变压压器器。这这时时变变压压器器正正常常运运行时的功率损耗则降为次要位置。行时的功率损耗则降为次要位置。3 3）采用分裂绕组变压器。）采用分裂绕组变压器。3 3采用分裂绕组变压器采用分裂绕组变压器l分分裂裂变变压压器器正正常常工工作作时时电电抗抗值值较较小小，而而当当一一个个分分裂裂绕绕组组短短路路时时，来来自自高高压压侧侧的的短短路路电电流流将将受受到到半半穿穿越越电电抗抗X X1-21-2，的的限限制制，其其值值近近似似为为正正常常工工作作电电抗抗(穿穿越越电电抗抗X X1-21-2 )的的1 19 9倍倍，很很好好的的限限制制了了短短路电流。路电流。l在在大大型型发发电电厂厂及及短短路路容容量量较较大大的的变变电电所所中中得得到到了了较广泛的应用。较广泛的应用。分裂绕组变压器的限流原理分裂绕组变压器的限流原理分裂绕组变压器的各部分电抗分裂绕组变压器的各部分电抗l1.1.穿穿越越电电抗抗:当当低低压压分分裂裂绕绕组组的的两两个个分分支支并并联联连连接接组组成成统统一一的的低低压压绕绕组组对对高高压压绕绕组组运运行行时时，变变压压器的短路电抗叫做穿越电抗，用器的短路电抗叫做穿越电抗，用X X1-21-2表示。表示。l2.2.半半穿穿越越电电抗抗:当当低低压压分分裂裂绕绕组组的的一一个个分分支支开开路路，而而另另一一个个分分支支对对高高压压绕绕组组运运行行时时，变变压压器器的的短短路路电抗叫做半穿越电抗，用电抗叫做半穿越电抗，用X X1-21-2，表示。表示。分裂绕组变压器的各部分电抗分裂绕组变压器的各部分电抗l3.3.分分裂裂电电抗抗:当当高高压压绕绕组组开开路路，分分裂裂绕绕组组的的一一个个分分支支对对另另一一个个分分支支运运行行时时，变变压压器器的的短短路路电电抗抗叫叫做分裂电抗，用做分裂电抗，用X X2-2“2-2“表示。表示。l4.4.分裂系数分裂系数:分裂变压器的分裂电抗与穿越电抗分裂变压器的分裂电抗与穿越电抗之比叫做分裂变压器的分裂系数，用之比叫做分裂变压器的分裂系数，用k kf f表示。表示。k kf f =X X2 2-2-2“/X X1-21-2。分裂绕组变压器的限流原理分裂绕组变压器的限流原理v正常工作时，高压绕组到低压绕组的穿越电抗正常工作时，高压绕组到低压绕组的穿越电抗 为为X X1-21-2=X X1 1+X X2 2，/2=/2=X X1 1+X X2-2”2-2”/4;/4;v当当一一个个绕绕组组(设设2)2)短短路路时时，来来自自高高压压侧侧的的短短路路电流将受到半穿越电抗电流将受到半穿越电抗X X1-21-2，的限制。即的限制。即 X X1-21-2，=X X1 1+X X2 2，=(1+=(1+k kf f/4/4)X X1-21-2 k kf f值值若取若取3 35 5，则则X X1-21-2，=1.875=1.875X X1-21-2 。v其值近似为正常工作电抗其值近似为正常工作电抗(穿越电抗穿越电抗X X1-21-2)的的1.91.9倍。倍。三、利用限流电抗器限制短路电流三、利用限流电抗器限制短路电流 l按安装位置不同可分为变压器低压侧串接按安装位置不同可分为变压器低压侧串接电抗器、分段装设电抗器及出线装设电抗电抗器、分段装设电抗器及出线装设电抗器等几种。器等几种。l限限流流电电抗抗器器按按结结构构可可分分为为普普通通限限流流电电抗抗器器和和分分裂裂电电抗抗器器。分分裂裂电电抗抗器器与与普普通通电电抗抗器器的的不不同同点点是是在在线线圈圈中中心心有有一一个个抽抽头头作作为为公公共共端端。它它的的主主要要优优点点是是正正常常工工作作电电压压降降小小，短路时电抗大，限流作用强。短路时电抗大，限流作用强。利用限流电抗器限制短路电流利用限流电抗器限制短路电流l在母线分段上装设电抗在母线分段上装设电抗器，当母线上发生短路器，当母线上发生短路故障或出线上发生短路故障或出线上发生短路故障时，来自高压侧的故障时，来自高压侧的短路电流都能受到限制，短路电流都能受到限制，限制短路电流的范围大。限制短路电流的范围大。l 在出在出线线上装上装设电设电抗器，抗器，对对本本线线路的限流作用路的限流作用较较母母线线分段分段电电抗器要大得抗器要大得多。多。习题习题1：大型发电厂电气主接线举例：大型发电厂电气主接线举例 l4*2004*200MWMW发发电电厂厂，发发变变机机组组采采用用单单元元接接线线；1010回回出出线线，采采用用双双母母带带旁旁路路接接线线；画画出出主主接线图。接线图。习题习题2 2：小型发电厂电气主接线举例：小型发电厂电气主接线举例 4*254*25MWMW发发电电厂厂，有有机机压压负负荷荷，最最大大负负荷荷6565MWMW，最最小小负负荷