发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁4.1 4.1 电气主接线的基本要求和设计程序电气主接线的基本要求和设计程序4.2 4.2 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式4.3 4.3 主变压器的选择主变压器的选择4.4 4.4 限制短路电流的方法限制短路电流的方法4.5 4.5 电气主接线设计举例电气主接线设计举例第四章第四章 电气主接线及设电气主接线及设计计发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁电气主接线电气主接线是发电厂和变电所电气部分中是发电厂和变电所电气部分中一次设备一次设备的连接电路，又叫一次电路或主电路。它表示了电的连接电路，又叫一次电路或主电路。它表示了电能产生、汇集、分配和传输的关系。能产生、汇集、分配和传输的关系。电气主接线电气主接线的功能：的功能：1 1）表明了各种设备的数量及连接情况。）表明了各种设备的数量及连接情况。2 2）决定了系统可能存在的运行方式，影响着运行的）决定了系统可能存在的运行方式，影响着运行的 可靠性和灵活性。可靠性和灵活性。3 3）决定了电气设备的选择，配电装置的布置。）决定了电气设备的选择，配电装置的布置。4 4）决定了继电保护和控制的方式。）决定了继电保护和控制的方式。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁4.14.1电气主接线的设计原则和程序电气主接线的设计原则和程序一、电气主接线设计的基本要求一、电气主接线设计的基本要求 主接线图一般画成单线图，用规定的图主接线图一般画成单线图，用规定的图形和文字符号描述实际的主电路连接情况。形和文字符号描述实际的主电路连接情况。图上的主要元件有图上的主要元件有G G、T T、QFQF、QSQS、TVTV、TATA、母线和电抗器等设备。局部以三相表示母线和电抗器等设备。局部以三相表示（如（如TVTV、TATA的配置）。图中描述的设备处的配置）。图中描述的设备处于于“正常状态正常状态”，即电路无电压和无外力，即电路无电压和无外力作用下的状态。作用下的状态。QFQF、QSQS处于断开位置。处于断开位置。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁1.1.1.1.根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性q供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。因事故或因检修，导致的停电机会越少、停电影响范因事故或因检修，导致的停电机会越少、停电影响范围越小、停电时间越短、停电后恢复供电越快，供电围越小、停电时间越短、停电后恢复供电越快，供电可靠性就越高。可靠性就越高。与设备的可靠程度、运行管理水平、运行值班人员等与设备的可靠程度、运行管理水平、运行值班人员等因素有密切关系。因素有密切关系。必须与发电厂、变电所在系统中的地位和作用、接入必须与发电厂、变电所在系统中的地位和作用、接入电力系统的方式以及所供负荷性质相适应，即主接线电力系统的方式以及所供负荷性质相适应，即主接线的可靠性是相对的。的可靠性是相对的。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁2.2.灵活性灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活转换运电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活转换运行方式。包括：操作、调度、扩建的方便。行方式。包括：操作、调度、扩建的方便。3.3.在满足上述前提下，保证经济性在满足上述前提下，保证经济性降低投资：降低投资：降低投资：降低投资：节约设备；选用合理的设备；简化控制节约设备；选用合理的设备；简化控制节约设备；选用合理的设备；简化控制节约设备；选用合理的设备；简化控制和保护。和保护。和保护。和保护。节约占地面积：节约占地面积：节约占地面积：节约占地面积：合理选择主变合理选择主变合理选择主变合理选择主变降低运行费用：降低运行费用：降低运行费用：降低运行费用：避免两级变压；减少电能损失避免两级变压；减少电能损失避免两级变压；减少电能损失避免两级变压；减少电能损失发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁二、电气主接线的设计程序二、电气主接线的设计程序1 1、对原始资料分析。、对原始资料分析。包括：工程情况、包括：工程情况、电力系统情电力系统情况、负荷情况、环境情况、设备供货情况。况、负荷情况、环境情况、设备供货情况。2 2、主接线方案的拟定与选择。、主接线方案的拟定与选择。3 3、短路电流计算和主要电器选择。、短路电流计算和主要电器选择。4 4、绘制电气主接线图。、绘制电气主接线图。5 5、编制工程概算。、编制工程概算。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁分为：有汇流母线和无汇流母线两大类分为：有汇流母线和无汇流母线两大类主接线的基本环节有三个：主接线的基本环节有三个：电源（或进线）环节（通常指发电机或变压器）电源（或进线）环节（通常指发电机或变压器）母线环节母线环节出线（或馈线）环节。出线（或馈线）环节。4.2 4.2 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v为什么要按有无汇流母线来划分？为什么要按有无汇流母线来划分？为什么要按有无汇流母线来划分？为什么要按有无汇流母线来划分？q母线用来汇集和分配电能，使主接线环节减少，简单母线用来汇集和分配电能，使主接线环节减少，简单母线用来汇集和分配电能，使主接线环节减少，简单母线用来汇集和分配电能，使主接线环节减少，简单清晰，运行方便可靠，也有利于安装和扩建。清晰，运行方便可靠，也有利于安装和扩建。清晰，运行方便可靠，也有利于安装和扩建。清晰，运行方便可靠，也有利于安装和扩建。q进出线较多时，进出线较多时，进出线较多时，进出线较多时，为提高供电可靠性，必须使每一个出为提高供电可靠性，必须使每一个出为提高供电可靠性，必须使每一个出为提高供电可靠性，必须使每一个出线能从任一电源获得供电。因此，最好的方法就是采用线能从任一电源获得供电。因此，最好的方法就是采用线能从任一电源获得供电。因此，最好的方法就是采用线能从任一电源获得供电。因此，最好的方法就是采用母线，即电源不与出线直接相连，而是直接把电能送到母线，即电源不与出线直接相连，而是直接把电能送到母线，即电源不与出线直接相连，而是直接把电能送到母线，即电源不与出线直接相连，而是直接把电能送到母线上，各个出线也连接在母线上来获取电能。母线上，各个出线也连接在母线上来获取电能。母线上，各个出线也连接在母线上来获取电能。母线上，各个出线也连接在母线上来获取电能。q缺点：缺点：缺点：缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。开关设备增多，配电装置占地面积增大。开关设备增多，配电装置占地面积增大。开关设备增多，配电装置占地面积增大。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁u当当进出线回数较少或相同进出线回数较少或相同时，可采用时，可采用无母线无母线的接线的接线方式，由发电机、变压器直接与出线相连，减少了开方式，由发电机、变压器直接与出线相连，减少了开关设备和占地面积。关设备和占地面积。u对每一种基本接线形式，要求掌握：对每一种基本接线形式，要求掌握：接线图：接线图：进出线环节如何与母线连接；开关设备进出线环节如何与母线连接；开关设备如何连接，可能存在的运行方式和运行特点。如何连接，可能存在的运行方式和运行特点。优缺点：优缺点：可靠性高或可靠性低及其具体体现。可靠性高或可靠性低及其具体体现。适用场合：适用场合：适用的电压等级；适用的出线回数等。适用的电压等级；适用的出线回数等。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁一、有汇流母线的基本接线形式一、有汇流母线的基本接线形式(一一)单母线单母线(二二二二)双母线双母线双母线双母线1.1.1.1.单母线单母线单母线单母线2.2.2.2.单母线分段单母线分段单母线分段单母线分段3.3.3.3.单母线（分段）带旁路单母线（分段）带旁路单母线（分段）带旁路单母线（分段）带旁路1.1.1.1.双母线双母线双母线双母线2.2.2.2.双母线分段双母线分段双母线分段双母线分段3.3.3.3.双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路双母线（分段）带旁路4.3/24.3/24.3/24.3/2断路器接线断路器接线断路器接线断路器接线5.5.5.5.变压器母线组接线变压器母线组接线变压器母线组接线变压器母线组接线发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁(一一)单母线接线形式单母线接线形式 1.1.单母线：单母线：WLWLWLWL：线路（出线）：线路（出线）：线路（出线）：线路（出线）QS1/QS2QS1/QS2QS1/QS2QS1/QS2：电源隔离开关：电源隔离开关：电源隔离开关：电源隔离开关QS3QS3QS3QS3：母线隔离开关：母线隔离开关：母线隔离开关：母线隔离开关QS4QS4QS4QS4：线路隔离开关：线路隔离开关：线路隔离开关：线路隔离开关QF1/QF2QF1/QF2QF1/QF2QF1/QF2：电源断路器：电源断路器：电源断路器：电源断路器QF3QF3QF3QF3：出线断路器：出线断路器：出线断路器：出线断路器WBWBWBWB：母线：母线：母线：母线QS5QS5QS5QS5：接地开关：接地开关：接地开关：接地开关G1G1QF3QF3WBWBG2G2WL1WL1QS4QS4QS3QS3QF1QF1QS1QS1QF2QF2QS2QS2WL2WL2WL3WL3QS5QS5发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁G1G1QF3QF3WBWBG2G2WL1WL1QS4QS4QS3QS3QF1QF1QS1QS1QF2QF2QS2QS2WL2WL2WL3WL3QS5QS5单母线接线特点：单母线接线特点：单母线接线特点：单母线接线特点：只有一组母线，所有只有一组母线，所有只有一组母线，所有只有一组母线，所有电源和出线都经过一电源和出线都经过一电源和出线都经过一电源和出线都经过一台台台台QFQFQFQF和和和和QSQSQSQS接至母线上。接至母线上。接至母线上。接至母线上。母线保证发电机母线保证发电机母线保证发电机母线保证发电机G1G1G1G1、G2G2G2G2并列工作；同时任并列工作；同时任并列工作；同时任并列工作；同时任何一条引出线都可以何一条引出线都可以何一条引出线都可以何一条引出线都可以从母线上获得电源。从母线上获得电源。从母线上获得电源。从母线上获得电源。发电厂电气部分 第四章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁回路的基本组成：回路的基本组成：回路的基本组成：回路的基本组成：q每一回路均装设有断路每一回路均装设有断路每一回路均装设有断路每一回路均装设有断路器器器器QFQFQFQF和隔离开关和隔离开关和隔离开关和隔离开关QSQSQSQS。q断路器用于在正常和故断路器用于在正常和故障情况下接通或断开电障情况下接通或断开电路。路。断路器两侧均装设断路器两侧均装设断路器两侧均装设断路器两侧均装设有隔离开关，用于断路有隔离开关，用于断路有隔离开关，用于断路有隔离开关，用于断路器停电检修时隔离电压。器停电检修时隔离电压。器停电检修时隔离电压。器停电检修时隔离电压。q电源支路中，发电机和电源支路中，发电机和电源支路中，发电机和电源支路中，发电机和发电机出口断路器（电发电机出口断路器（电发电机出口断路器（电发电机出口断路器（电源断路器）之间可以不源断路器）之间可以不源断路器）之间可以不源断路器）之间可以不装设隔离开关，因为断装设隔离开关，因为断装设隔离开关，因为断装设隔离开关，因为断路器断开后，发电机也路器断开后，发电机也路器断开后，发电机也路器断开后，发电机也必然处于停机状态。必然处于停机