电气主接线基本形式.docx

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电气主接线基本形式

电气主接线基本形式

第一节单母线接线

一单母线接线

1.接线特点

单母线接线如图10－1所示

单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF和隔离开关QS接于一组母线上。

断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。

断路器两侧装有隔离开关，用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压，靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关（如11QS），靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关（如13QS）。

在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同，线路侧隔离开关编号尾数为3，母线侧隔离开关编号尾数为1（双母线时是1和2）。

在电源回路中，若断路器断开之后，电源不可能向外送电能时，断路器与电源之间可以不装隔离开关，如发电机出口。

若线路对侧无电源，则线路侧可不装设隔离开关。

二、单母线分段接线

1.接线特点

单母线分段接线，如图10－2所示。

正常运行时，单母线分段接线有两种运行方式：

（1）分段断路器闭合运行。

正常运行时分段断路器0QF闭合，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，以使两段母线上的电压均衡。

在运行中，当任一段母线发生故障时，继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器，另一段则继续供电。

有一个电源故障时，仍可以使两段母线都有电，可靠性比较好。

但是线路故障时短路电流较大。

（2）分段断路器0QF断开运行。

正常运行时分段断路器0QF断开，两段母线上的电压可不相同。

每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。

当任一电源出现故障，接该电源的母线停电，导致部分用户停电，为了解决这个问题，可以在0QF处装设备自投装置，或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。

分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。

三、单母线分段带旁路母线接线

1.接线特点

图10－3为单母线分段带旁路接线的一种情况。

旁路母线经旁路断路器接至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。

当出线回路数不多时，旁路断路器利用率不高，可与分段断路器合用，并有以下两种形式：

（1）分段断路器兼作旁路断路器

如图10－4所示，从分段断路器0QF的隔离开关内侧引接联络隔离开关05QS和06QS至旁路母线，在分段工作母线之间再加两组串联的分段隔离开关03QS和04QS。

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。

（2）旁路断路器兼作分段断路器

如图10－5所示。

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。

段带旁路母线接线

1.接线特点图10－3为单母线分段带旁路接线的一种情况。

旁路母线经旁路断路器接至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。

当出线回路数不多时，旁路断路器利用率不高，可与分段断路器合用，并有以下两种形式：

（1）分段断路器兼作旁路断路器

如图10－4所示，从分段断路器0QF的隔离开关内侧引接联络隔离开关05QS和06QS至旁路母线，在分段工作母线之间再加两组串联的分段隔离开关03QS和04QS。

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。

（2）旁路断路器兼作分段断路器

如图10－5所示。

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。

第二节双母线接线

一、双母线接线

图10－6　　双母线接线

1.接线特点

不分段的双母线接线如图10－6所示。

这种接线有两组母线（IWB和ⅡWB），在两组母线之间通过母线联络断路器0QF（以下简称母联断路器）连接；每一条引出线（L1、L2、L3、L4）和电源支路（5QF、6QF）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。

二、双母线分段接线

双母线分段接线如图10－7所示，I母线用分段断路器00QF分为两段，每段母线与Ⅱ母线之间分别通过母联断路器01QF、02QF连接。

这种接线较双母线接线具有更高的可靠性和更大的灵活性。

当I组母线工作，Ⅱ组母线备用时，它具有单母线分段接线的特点。

I组母线的任一分段检修时，将该段母线所连接的支路倒至备用母线上运行，仍能保持单母线分段运行的特点。

当具有三个或三个以上电源时，可将电源分别接到I组的两段母线和Ⅱ组母线上，用母联断路器连通Ⅱ组母线与I组某一个分段母线，构成单母线分三段运行，可进一步提高供电可靠性。

三、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如图10－8所示，旁路断路器可代替出线断路器工作，使出线断路器检修时，线路供电不受影响。

双母线带旁路接线，正常运行多采用两组母线固定连接方式，即双母线同时运行的方式，此时母联断路器处于合闸位置，并要求某些出线和电源固定连接于I母线上，其余出线和电源连至Ⅱ母线。

两组母线固定连接回路的确定既要考虑供电可靠性，又要考虑负荷的平衡，尽量使母联断路器通过的电流很小。

双母线带旁路接线采用固定连接方式运行时，通常设有专用的母线差动保护装置。

运行中，如果一组母线发生短路故障，则母线保护装置动作跳开与该母线连接的出线、电源和母联断路器，维持未故障母线的正常运行。

然后，可按操作规程的规定将与故障母线连接的出线和电源回路倒换到未故障母线上恢复送电。

用旁路断路器代替某出线断路器供电时，应将旁路断路器90QF与该出线对应的母线隔离开关合上，以维持原有的固定连接方式。

当出线数目不多，安装专用的旁路断路器利用率不高时，为了节省资金，可采用母联断路器兼作旁路断路器的接线，具体连接如图10－9（a）、（b）、（c）所示。

图10－9（a）所示接线，按固定连接方式运行时002QS、003QS、00QF闭合，001QS、005QS断开，旁路母线不带电，旁路断路器00QF作为母联断路器运行；如果需要用00QF代替出线断路器供电时，需先将双母线的运行方式改为单母线运行，再按操作规程完成用00QF代替出线断路器的操作。

图10－9（b）所示接线，按固定连接方式运行时，001QS、00QF、002QS闭合，005QS断开，旁路母线不带电运行。

用00QF代替出线断路器供电时，需先将Ⅱ母线倒换为备用母线，I母线为工作母线，然后再完成用00QF代替出线断路器的操作。

图10－9（c）所示接线，按固定连接方式运行时，902QS、90QF、905QS、903QS闭合，901QS断开，旁路母线带电运行。

用90QF代替出线断路器供电时，需先将双母线的运行方式改为单母线运行，再按操作规程完成用90QF代替出线断路器的操作。

四、一个半断路器接线

1.接线特点

一台半断路器接线如图10－10所示，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，故而得名一台半断路器接线或叫做二分之三接线。

正常运行时，两组母线同时工作，所有断路器均闭合。

五、变压器－母线组接线

除了以上常见的几种结线之外，还可以采用如图10－11所示的变压器－母线组接线。

这种接线变压器直接接入母线，各出线回路采用双断路器接线，如图10－11（a）所示或者一个半断路器接线，如图10－11（b）所示。

调度灵活，电源与负荷可以自由调配，安全可靠，利于扩建。

由于变压器运行可靠性比较高，所以直接接入母线，对母线运行不产生明显的影响。

一旦变压器故障，连接于母线上的断路器跳开，但不影响其他回路供电，再用隔离开关把故障变压器退出后，即可进行倒闸操作使该母线恢复运行。

第三节无母线接线

一、桥形接线

桥形接线适用于仅有两台变压器和两回出线的装置中，接线如图10－12所示。

桥形接线仅用三台断路器，根据桥回路（3QF）的位置不同，可分为内桥和外桥两种接线。

桥形接线正常运行时，三台断路器均闭合工作。

1.内桥接线

内桥接线如图10－12（a）所示，桥回路置于线路断路器内侧（靠变压器侧），此时线路经断路器和隔离开关接至桥接点，构成独立单元；而变压器支路只经隔离开关与桥接点相连，是非独立单元。

内桥接线的特点为：

（1）线路操作方便。

如线路发生故障，仅故障线路的断路器跳闸，其余三回路可继续工作，并保持相互的联系。

（2）正常运行时变压器操作复杂。

如变压器1T检修或发生故障时，需断开断路器lQF、3QF，使未故障线路L1供电受到影响，然后需经倒闸操作，拉开隔离开关1QS后，再合上1QF、3QF才能恢复线路Ll工作。

因此将造成该侧线路的短时停电。

（3）桥回路故障或检修时两个单元之间失去联系；同时，出线断路器故障或检修时

造成该回路停电。

为此，在实际接线中可采用设外跨条来提高运行灵活性。

2.外桥接线

外桥接线如图10－12（b）所示，桥回路置于线路断路器外侧，变压器经断路器和隔离开关接至桥接点，而线路支路只经隔离开关与桥接点相连。

外桥接线的特点为：

（1）变压器操作方便。

如变压器发生故障时，仅故障变压器回路的断路器自动跳闸，其余三回路可继续工作，并保持相互的联系。

（2）线路投人与切除时，操作复杂。

如线路检修或故障时，需断开两台断路器，并使该侧变压器停止运行，需经倒闸操作恢复变压器工作，造成变压器短时停电。

（3）桥回路故障或检修时两个单元之间失去联系，出线侧断路器故障或检修时，造成该侧变压器停电，在实际接线中可采用设内跨条来解决这个问题。

二、多角形接线

多角形接线也称为多边形接线，如图10－13所示。

它相当于将单母线按电源和出线数目分段，然后连接成一个环形的接线。

比较常用的有三角形、四角形接线和五角形。

多角形接线具有如下特点：

（1）每个回路位于两个断路器之间，具有双断路器接线的优点，检修任一断路器都不中断供电。

（2）所有隔离开关只用作隔离电器使用，不作操作电器用，容易实现自动化和遥控。

（3）正常运行时，多角形是闭合的，任一进出线回路发生故障，仅该回路断开，其余回路不受影响，因此运行可靠性高。

（4）任一断路器故障或检修时，则开环运行，此时若环上某一元件再发生故障就有可能出现非故障回路被迫切除并将系统解列。

这种缺点随角数的增加更为突出，所以这种接线最多不超过6角。

（5）开环和闭环运行时，流过断路器的工作电流不同，这将给设备选择和继电保护整定带来一定的困难。

（6）此接线的配电装置不便于扩建和发展。

三、单元接线

单元接线是将不同的电气设备（发电机、变压器、线路）串联成一个整体，称为一个单元，然后再与其他单元并列。

1.单元接线

单元接线如图10－14所示。

图10－14（a）为发电机一双绕组变压器组成的单元，断路器装于主变高压侧作为该单元共同的操作和保护电器，在发电机和变压器之问不设断路器，可装一组隔离开关供试验和检修时作为隔离元件。

当高压侧需要联系两个电压等级时，主变采用三绕组变压器或自耦变压器，就组成发电机一三绕组变压器（自耦变压器）单元接线，如图10－14（b）、（c）所示。

为了能保证发电机故障或检修时高压侧与中压侧之间的联系，应在发电机与变压器之间装设断路器。

若高压侧与中压侧对侧无电源时，发电机和变压器之间可不设断路器。

图10－14（d）为发电机－变压器－线路组单元接线。

它是将发电机、变压器和线路直接串联，中间除了自用电外没有其他分支引出。

这种接线实际上是发电机一变压器单元和变压器－线路单元的组合，常用于1～2台发电机、一回输电线路，且不带近区负荷的梯级开发的水电站，把电能送到梯级开发的联合开关站。

2.扩大单元接线

采用两台发电机与一台变压器组成单元的接线称为扩大单元接线，如图10一15所示。

在这种接线中，为了适应机组开停的需要，每一台发电机回路都装设断路器，并在每台发电机与变压器之间装设隔离开关，以保证停机检修的安全。

装设发电机出口断路器的目的是使两台发电机可以分别投入运行或当任一台发电机需要停止运行或发生故障时，可以操作该断路器，而不影响另一台发电机与变压器的正常运行。

扩大单元接线与单元接线相比有如下特点：

（1）减小了主变压器和主变高压侧断路器的数量，减少了高压侧接线的回路数，从而简化了高压侧接线，节省了投资和场地。

（2）任一台机组停机都不影响厂用电的供给。

（3）当变压器发生故障或检修时，该单元的所有发电机都将无法运行。

扩大单元接线用于在系统有备用容量时的大中型发电厂中。