大工13春《发电厂电气部分》第三章电气主接线辅导资料
大工13春《发电厂电气部分》第三章电气主接线辅导资料主 题：第三章电气主接线（第1—2节）
学习时间：2013年4月29日—5月5日
内 容：第二章电气主接线
这周我们将学习第三章中的第1—2节，这部分主要介绍对电气主接线的基本要求和有汇流母线的主接线 。
第一节 对主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求，包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。
3.1.1 可靠性
电气主接线属于可修复系统，其可靠性用可靠度表示，即主接线无故障工作时间所占的比例。
1.电力系统的负荷分类
I类负荷：即使短路停电也将造成人员伤亡和重大设备损坏的最重要负荷。
II类负荷：停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失的负荷。
III类负荷：I、II类负荷以外的其他负荷。
2.主接线可靠性的具体要求
a.断路器检修时，不宜影响对系统的供电。
b.断路器或母线故障，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线的回路数和停运时间，并保证对I、II类负荷的供电。
c.尽量避免发电厂或变电所全部停运的可能性。
d.对装有大型机组的发电厂及超高压变电所，应满足可靠性的特殊要求。
3.单机容量为300MW及以上的发电厂主接线可靠性的特殊要求
a.任何断路器检修时，不影响对系统的连续供电。
b.任何断路器故障或拒动，以及母线故障，不应切除一台以上机组和相应的线路。
c.任一台断路器检修和另一台断路器故障或拒动相重合、以及母线分段或母联断路器故障或拒动时，一般不应切除两台以上机组和相应的线路。
4.330kV、500kV变电站主接线可靠性的特殊要求
a.任何断路器检修时，不影响对系统的连续供电。
b.除母线分段及母联断路器外，任一台断路器检修和另一台断路器故障或拒动相重合时，不应切除三回以上线路。
3.1.2 灵活性
a.调度灵活，操作方便。
b.检修安全。
c.扩建方便。
3.1.3 经济性
a.投资省。
b.年运行费小。
c.占地面积小。
d.在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。
3.1.4 电气主接线图的基本元素
第二节 有汇流母线的主接线
3.2.1 概述
有汇流母线的接线形式的基本环节：电源、母线和出线（馈线）
适用于：进出线较多（一般超过4回时）并且有扩建和发展可能的发电厂和变电所。
主接线的基本形式：有汇流母线和无汇流母线
3.2.2 单母线接线
1.不分段的单母线
特点：（以下几点基本上是各种主接线形式所共有的）
a.供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电所是变压器或高压进线。
b.任一出线都可以从任一电源获得电能，各出线在母线上的布置应尽可能使负荷均衡分配于母线上，以减小母线中的功率传输。
c.每回进出线都装有断路器和隔离开关。当馈线的用户侧没有电源，且线路较短时，可不设线路隔离开关；但当线路较长时，为防止雷电过电压或用户侧加接临时电源，危及设备或检修人员的安全时，也可装设；当电源是发电机时，发电机与其出口断路器之间不必设隔离开关；双绕组变压器与其两侧的断路器之间不必设隔离开关。
停送电操作顺序
d.停送电操作必须严格遵守操作顺序。如出线WL1检修后恢复送电的操作顺序为：拉开QS14——检查QF1确在断开状态——合上QS11——合上QS13——合上QF1。停电操作顺序相反：断开QF1——检查QF1确在断开状态——断开QS13——断开QS11。
优点、缺点、适用范围
优点：简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。
缺点：可靠性、灵活性差。
a.任一回路的断路器检修，该回路停电。
b.母线或任一母线隔离开关检修，全部停电。
c.母线故障，全部停电。
适用范围：一般只适用于6-220kV系统中只有一台发电机或一台主变压器的以下三种情况。
a.6-10kV配电装置，出线回路数不超过5回。
b.35-63kV配电装置，出线回路数不超过3回。
c.110-220kV配电装置，出线回路数不超过2回。
2.分段的单母线
特点：
用分段断路器QFd（或分段隔离开关QSd）将单母线分成几段。
优点：
a.两母线段可并列运行，也可分裂运行。
b.重要用户可以用双回路接于不同母线段，保证不间断供电。
c.任一段母线或母线隔离开关检修，只停该段，其他段可继续供电。
d.对于用分断断路器QFd分断，如果QFd在正常运行时接通，当某段母线故障时，继电保护使QFd及故障段电源的断路器自动断开，只停该段；如果QFd在正常运行时断开，当某段电源回路故障而使其断路器断开时，备用电源自动投入装置使QFd自动接通，可保证全部出线继续供电。
e.对于用分段隔离开关QSd分段，当某段母线故障时，全部短时停电，拉开QSd后，完好段可恢复供电。
缺点：
分段的单母线接线增加了分段设备的投资和占地面积；某段母线故障或检修仍有停电问题；某回路的断路器检修，该回路停电；扩建时，需向两端均衡扩建。
适用范围：
a.6-10kV配电装置，出线回路数为6回及以上时；发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量为12MW及以下时。
b.35-63kV配电装置，出线回路数为4-8回时。
c.110-220kV配电装置，出线回路数为3-4回时。多数情形中，分段数与电源数相同。
3.单母线带旁路母线接线
旁路母线的作用：
检修任一接入旁路的进、出线的断路器时，使该回路不停电。
检修WL1的断路器QF1的操作步骤为：
合QF1p，检查W5是否完好——合QS15——断开QF1——断开QS13、QS11。
线路WL1经QS15、QF1p及其两侧隔离开关接于母线W1的I段上，不中断供电。QF1退出工作，可进行检修。QF1p、QF2p仅起到代替进、出线断路器的作用，称为专用旁路断路器。
设置旁路的缺点：
增加了很多旁路设备，增加了投资和占地面积，接线较为复杂。
单母线设置旁路母线的原则
a.6-10kV配电装置，一般不设旁路母线。当地区电力网或用户不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。
b.35-63kV配电装置，一般也不设旁路母线。当线路断路器不允许停电检修时，可采用分段兼旁路断路器的接线。
c.110-220kV配电装置，一般需设置旁路母线。
d.110-220kV配电装置具备下列条件时，可不设置旁路母线。
采用可靠性高、检修周期长的SF6断路器或可迅速替换的手车式断路器时；
系统有条件允许线路断路器停电检修时。
3.2.3 双母线接线
1.定义
有两组工作母线的接线称为双母线接线。
两母线之间通过母线联络断路器（母联断路器）连接。
2.一般双母线
一般在正常运行时，母联断路器QFc及其两侧隔离开关合上，母线W1、W2并列工作，线路、电源均分在两组母线上，以固定连接方式运行。
优点：
a.供电可靠。
b.运行方式灵活。
c.扩建方便，可向母线的任一端扩建。
d.可以完成一些特殊功能。
缺点：
a.在母线检修或故障时，隔离开关作为倒换操作电器，操作复杂，容易发生误操作。
b.当一组母线故障时仍短时停电，影响范围较大。
c.检修任一回路的断路器，该回路仍停电。
d.双母线存在全停的可能。
e. 所用设备多，配电装置复杂。
适用范围：
当母线上的出线回路数或电源数较多、输送和穿越功率较大、母线或母线设备检修时不允许对用户停电、母线故障时要求迅速恢复供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时。
a.6-10kV配电装置，当短路电流较大、出线需带电抗器时。
b.35-63kV配电装置，当出线回路数超过8回或连接的电源较多、负荷较大时。
c.110-220kV配电装置，当出线回路数为5回及以上或该配电装置在系统中居重要地位、出线回路数为4回及以上时。
3.2.4 一台半断路器接线
1.特点
一台半断路器接线，又称3/2接线。即每2条回路共用3台断路器（每条回路一台半断路器），每串的中间一台断路器为联络断路器。
2.优点
a.任一母线故障或检修，均不致停电。
b.当同名元件接于不同串，即同一串中有一回出线、一回电源时，在两组母线同时故障或一组检修另一组故障的极端情况下，功率仍能经联络断路器继续输送。
c.除了联络断路器内部故障时与其相连的两回路短时停电外，联络断路器外部故障或其它任何断路器故障最多停一个回路。
d.任一断路器检修都不致停电，而且可同时检修多台断路器。
e.运行调度灵活，操作、检修方便、隔离开关仅作为检修时隔离电器。
3.缺点
a.这种接线要求电源和出线数目最好相同。
b.与双母线带旁路相比，这种接线所用断路器、电流互感器多，投资大。
c.正常操作时，联络断路器动作次数是其两侧断路器的2倍。
d.二次控制接线和继电保护都较复杂。
习题：
(一) 填空题
1、有汇流母线的接线形式的基本环节是______________、______________、______________。
答案：电源、母线、出线
2、热量从高温物体以热射线的方式传至低温物体的过程称为______________。
答案：辐射
（二）简答题
1、对电气主接线的基本要求是什么？
答案：
可靠性、灵活性和经济性三个方面。
2、不分段的单母线接线的优点和缺点是什么？
答案：
优点：简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，有利于扩建和采用成套配电装置。
缺点：可靠性、灵活性差。
a.任一回路的断路器检修，该回路停电。
b.母线或任一母线隔离开关检修，全部停电。
c.母线故障，全部停电。
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