第四章电气主接线及设计PPT课件.ppt

第四章-电气主接线及设计l 第一节第一节 电气主接线设计原则和程序电气主接线设计原则和程序 l 第二节第二节 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式（重点）（重点）l 第三节第三节 主变压器的选择（了解）主变压器的选择（了解）l 第四节第四节 限制短路电流的方法限制短路电流的方法（重点）（重点）l 第五节第五节 电气主接线设计举例电气主接线设计举例 Main electric wiring（diagram）1第一节 电气主接线的基本要求l电气主接线电气主接线：也称为电气主系统或电气一次接线。它是：也称为电气主系统或电气一次接线。它是由电气一次设备按电力由电气一次设备按电力生产的顺序和功能要求生产的顺序和功能要求连接而成连接而成的接受和分配电能的电路，是发电厂、变电所电气部分的接受和分配电能的电路，是发电厂、变电所电气部分的主体，也是电力系统网络的重要组成部分。的主体，也是电力系统网络的重要组成部分。l电气主接线反映了电气主接线反映了：1)1)发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的气设备的数量数量。2)2)各回路中电气设备的各回路中电气设备的连接关系连接关系。2基本概念l电气主接线直接关系到电力系统运行的可靠性、灵活性电气主接线直接关系到电力系统运行的可靠性、灵活性和安全性，直接影响发电厂、变电所电气设备的选择，和安全性，直接影响发电厂、变电所电气设备的选择，配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与配电装置的布置，保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。所以方便性。所以电气主接线是电力设计、运行、检修部门电气主接线是电力设计、运行、检修部门以及有关技术人员必须深入掌握的主要内容以及有关技术人员必须深入掌握的主要内容。l电气主接线图电气主接线图：就是用国家规定的：就是用国家规定的电气设备图形与文字电气设备图形与文字符号符号，详细表示电气主接线组成的电路图。电气主接线，详细表示电气主接线组成的电路图。电气主接线图一般用图一般用单线图单线图表示表示(即用单相接线表示三相系统即用单相接线表示三相系统)，但，但对三相接线不完全相同的局部图面对三相接线不完全相同的局部图面 (如各相中电流互感如各相中电流互感器的配置器的配置)则应画成三线图。则应画成三线图。3对电气主接线的基本要求 对电气主接线的基本要求，概括的说包括对电气主接线的基本要求，概括的说包括可靠性、灵活性和经济性三方面：可靠性、灵活性和经济性三方面：l1.1.保证必要的供电可靠性和电能的质量；保证必要的供电可靠性和电能的质量；l2.2.具有一定的运行灵活性；具有一定的运行灵活性；l3.3.操作应尽可能简单、方便；操作应尽可能简单、方便；l4.4.应具有扩建的可能性；应具有扩建的可能性；l5.5.技术上先进，经济上合理。技术上先进，经济上合理。4一、可靠性l (1)(1)电能不能大量储存，发电、输电和用电必须电能不能大量储存，发电、输电和用电必须在同一瞬间完成的，任何一个环节出现故障都在同一瞬间完成的，任何一个环节出现故障都会造成供电中断。会造成供电中断。l (2(2）可靠性不是绝对的可靠性不是绝对的，对于不重要的用户，对于不重要的用户，太高的可靠性将造成浪费。分析主接线的可靠太高的可靠性将造成浪费。分析主接线的可靠性时，要考虑性时，要考虑发电厂与变电所在电力系统中的发电厂与变电所在电力系统中的地位和作用地位和作用、负荷的性质负荷的性质、设备的可靠性和运、设备的可靠性和运行实践等因素。行实践等因素。51.分析和评估主接线可靠性时应该考虑的几个问题(1)发电厂与变电所在系统中的地位和作用发电厂与变电所在系统中的地位和作用 对于大、中型发电厂和变电所，在电对于大、中型发电厂和变电所，在电力系统中的地位非常重要，其电气主接线力系统中的地位非常重要，其电气主接线应具有很高的可靠性。对于小型发电厂和应具有很高的可靠性。对于小型发电厂和变电所就没有必要过分地追求过高的可靠变电所就没有必要过分地追求过高的可靠性而选择复杂的主接线形式。性而选择复杂的主接线形式。6l我国的我国的发电机单机容量大小划分为发电机单机容量大小划分为：50MW以下；以下；50200MW；200MW以上。以上。l发电厂容量大小划分为发电厂容量大小划分为:总装机容量在总装机容量在100MW以下以下小型发电厂；小型发电厂；总装机容量在总装机容量在100250MW中型发电厂；中型发电厂；总装机容量在总装机容量在2501000MW大中型发电厂；大中型发电厂；总装机容量在总装机容量在1000MW以上以上大型发电厂。大型发电厂。7(2)用户的负荷性质用户的负荷性质按照其对供电可靠性的要求分为三个等级，即按照其对供电可靠性的要求分为三个等级，即I、III类负荷。类负荷。I类负荷类负荷 对这类负荷突然中断供电，将造成人身伤亡，或造成对这类负荷突然中断供电，将造成人身伤亡，或造成重大设备损坏，或给国民经济带来重大的损失。任何时候都不允许重大设备损坏，或给国民经济带来重大的损失。任何时候都不允许停电。停电。类负荷类负荷 对这类负荷突然中断供电将造成生产设备局部破坏，对这类负荷突然中断供电将造成生产设备局部破坏，或造成生产流程紊乱且难以恢复，或出现大量废品和减产，因而在或造成生产流程紊乱且难以恢复，或出现大量废品和减产，因而在经济上造成一定损失。必要仅允许短时间停电。经济上造成一定损失。必要仅允许短时间停电。III类负荷类负荷 I类和类和类负荷之外的其它负荷。对供电没有特殊的类负荷之外的其它负荷。对供电没有特殊的要求，可以较长时的停电。要求，可以较长时的停电。由此可见，由此可见，对于带对于带I，II类型负荷的发电厂与变电所应该选择可类型负荷的发电厂与变电所应该选择可靠性较高的主接线形式靠性较高的主接线形式。8（3）设备的可靠性）设备的可靠性 电气主接线是由电气设备组成的，选择可靠电气主接线是由电气设备组成的，选择可靠性高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性性高、性能先进的电气设备是保证主接线可靠性的基础。的基础。（4）运行实践）运行实践 应重视国内外长期积累的运行实践经验，优应重视国内外长期积累的运行实践经验，优先选用经过长期实践考验的主接线形式。先选用经过长期实践考验的主接线形式。92.定性分析和衡量主接线可靠性的评判标准 主接线可靠性的评判方法：主接线可靠性的评判方法：定性分析定性分析和定量计算和定量计算(可可靠性计算靠性计算)。定性分析可靠性的定性分析可靠性的评判标准评判标准：1)1)断路器检修时，能否不影响供电。断路器检修时，能否不影响供电。2)2)母线母线(或断路器或断路器)故障以及母线或母线隔离开关检修时，停运的回路故障以及母线或母线隔离开关检修时，停运的回路 数的多少和停电时间的长短；能否保证对数的多少和停电时间的长短；能否保证对I I类负荷和大部分类负荷和大部分I I，II II类负类负 荷的供电。荷的供电。3)3)发电厂、变电所全部停运的可能性。发电厂、变电所全部停运的可能性。4)4)大机组和超高压的电气主接线能否满足对可靠性的特殊要求，如大机组和超高压的电气主接线能否满足对可靠性的特殊要求，如 是否危及电力系统稳定运行。是否危及电力系统稳定运行。10二、灵活性l(1)(1)调度灵活调度灵活：能按照调度的要求，方便而灵活地投切机：能按照调度的要求，方便而灵活地投切机组、变压器和线路，调配电源和负荷，以满足在正常、组、变压器和线路，调配电源和负荷，以满足在正常、事故、检修等运行方式下的切换操作要求。事故、检修等运行方式下的切换操作要求。l(2)(2)检修安全、方便检修安全、方便：可以方便地停运断路器、母线等，：可以方便地停运断路器、母线等，而不致影响电网的运行和对其它用户的供电，应尽可能而不致影响电网的运行和对其它用户的供电，应尽可能的使操作步骤少，便于运行人员掌握，不易发生误操作。的使操作步骤少，便于运行人员掌握，不易发生误操作。l(3)(3)扩建方便能根据扩建的要求，方便地从初期接线过渡扩建方便能根据扩建的要求，方便地从初期接线过渡到远景接线到远景接线：在不影响连续供电或停电时间最短的情况：在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新机组、变压器或线路而不互相干扰，对一次下，投入新机组、变压器或线路而不互相干扰，对一次设备和二次设备的改造为最少。设备和二次设备的改造为最少。11三、经济性 主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下做到：主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下做到：1.1.节约投资节约投资 (1)(1)主接线应力求简单清晰，节省断路器、隔离开关等一主接线应力求简单清晰，节省断路器、隔离开关等一次电气设备；次电气设备；(2)(2)要使相应的控制、保护不过于复杂，节省二次设备与要使相应的控制、保护不过于复杂，节省二次设备与控制电缆等；控制电缆等；(3)(3)能限制短路电流，以便于选择价廉电气设备和轻型电能限制短路电流，以便于选择价廉电气设备和轻型电器等；器等；(4)(4)一次设计，分期投资建设、投产。一次设计，分期投资建设、投产。122.2.占地面积小占地面积小 主接线的形式影响配电装置的布置和电气总平面的格局，主接线的形式影响配电装置的布置和电气总平面的格局，主接线方案应尽量节约配电装置占地，节省构架、导线、主接线方案应尽量节约配电装置占地，节省构架、导线、绝缘子及安装费用。绝缘子及安装费用。3.3.年运行费用小年运行费用小 年运行费用包括电能损耗费、折旧费、大修费、日常年运行费用包括电能损耗费、折旧费、大修费、日常小修的维护费等，电能损耗主要由变压器引起，因此要合小修的维护费等，电能损耗主要由变压器引起，因此要合理选择主变压器的型式、容量和台数及避免两次变压而增理选择主变压器的型式、容量和台数及避免两次变压而增加损耗。加损耗。13常用一次设备的图形和文字符号 名称 图形符号 文字符号（旧符号）发电机 G （F）（generator）双绕组变压器 T (B)（Two-winding transformer）三绕组变压器 T (B)自耦变压器autotransformer T (B)14常用一次设备的图形和文字符号 名称 图形符号(旧符号)文字符号（旧符号）断路器 QF（CB）(DL)（circuit breaker）隔离开关 QS (GL)（isolating switch）熔断器 FU (RD)fuse电抗器 L (DK)reactor15常用一次设备的图形和文字符号 名称 图形符号(旧符号)文字符号（旧符号）手车断路器 QF (DL)母线 W (MX)bus电缆终端头 L (XL)cable避雷器 FArresterGroud wire Lighting rod16 1、主接线全图：全面画出电路中的所有一次设备。2、主接线简图：酌情省略互感器等设备的主接线。3、主接线模拟图：是主接线的模型，着重表示运行中各电力元件的运行状态。特点：准确反映设备的现场情况；可以做操作前的模拟演示；主接线电压等级线路用不同颜色表示；在设备旁标注本站统一的运行编号。不同形式的主接线图17181920第二节第二节 主接线的基本接线形式主接线的基本接线形式 主接线的分类：根据是否有母线，主接线接线形式主接线的分类：根据是否有母线，主接线接线形式分为有母线和无母线两大类型。分为有母线和无母线两大类型。l母线也叫汇流母线，起汇集和分配电能的作用母线也叫汇流母线，起汇集和分配电能的作用 有母线的主接线有母线的主接线：由于设置了母线，使得电源和引出线：由于设置了母线，使得电源和引出线之间连接方便，接线清晰，接线形式多，运行灵活，维之间连接方便，接线清晰，接线形式多，运行灵活，维护方便，便于安装和扩建。护方便，便于安装和扩建。但有母线的主接线使用的开关电器多，配电装置占但有母线的主接线使用的开关电器多，配电装置占地面积较大，投资较大。地面积较大，投资较大。无母线的主接线无母线的主接线：使用的开关电器少，配电装置占地面：使用的开关电器少，配电装置占地面积较小，投资较小。积较小，投资较小。21一、有汇流母线的基本接线形式l有汇流母线的接线形式可分为两大类：有汇流母线的接线形式可分为两大类：1 1：单母线：单母线单母线：单母线：2 2：单母线分段：单母线分段 3 3：单母线（分段）带旁路：单母线（分段）带旁路 1 1：双母线：双母线 2 2：双母线分段：双母线分段 双母线：双母线：3 3：双母线（分段）带旁路：双母线（分段）带旁路 4 4：3/23/2断路器接线断路器接线 5 5：变压器：变压器-母线组接线母线组接线22主接线的基本形式 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：l接线图：进出线环节如何与母线连接；开关设备接线图：进出线环节如何与母线连接；开关设备如何连接。如何连接。l可能存在的运行方式和运行特点。可能存在的运行方式和运行特点。l优缺点：可靠性高或可靠性低及其优缺点：可靠性高或可靠性低及其具体体现具体体现。l适用场合：适用的电压等级；适用的出线回数等。适用场合：适用的电压等级；适用的出线回数等。231单母线接线单母线接线l单母线接线各电源和单母线接线各电源和出线都按在同一条公出线都按在同一条公共母线共母线WB上，上，其供其供电电源在发电厂是发电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电机或变压器，在变电所是变压器或高压电所是变压器或高压进线回路。进线回路。24(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 WLWL：线路：线路(出线出线)QS1/QS2/QS3 QS1/QS2/QS3：母线侧：母线侧QSQS QS4QS4：线路侧隔离开关：线路侧隔离开关 QF1/QF2QF1/QF2：电源断路器：电源断路器 QF3QF3：出线断路器：出线断路器 WBWB：母线：母线 QS5QS5：接地开关：接地开关25(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单单母线：最原始、最简单 单母线接线特点：单母线接线特点：只有只有一组一组母线，所有母线，所有电源和出电源和出线都经过线都经过一台一台QFQF和和QSQS接至母接至母线上。母线保证发电机线上。母线保证发电机GlGl、G2G2并列工作，同时任何一条并列工作，同时任何一条引出线都可以从母线上获得引出线都可以从母线上获得电源。负荷均衡分配。电源。负荷均衡分配。26(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 回路的基本组成：回路的基本组成：（1 1）每一回路均装设有断路）每一回路均装设有断路 器器QFQF和隔离开关和隔离开关QSQS。（2 2）出线）出线断路器两侧均装设断路器两侧均装设 隔离开关（用户侧可不隔离开关（用户侧可不 装），用于断路器停装），用于断路器停 电检修时隔离电压。电检修时隔离电压。27(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 （3 3）电源回路中，发电机和）电源回路中，发电机和 发电机出口断路器发电机出口断路器(电电 源断路器源断路器)之间可以不之间可以不 装设隔离开关。装设隔离开关。28(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 回路的基本组成：回路的基本组成：（4 4）在线路隔离开关）在线路隔离开关(QS4)(QS4)的线路侧，通常装有接的线路侧，通常装有接 地开关地开关(接地刀闸接地刀闸)。当线路停电之后，合上当线路停电之后，合上 作为接地线使用。作为接地线使用。29(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 倒闸操作：倒闸操作：发电厂和变电所电气设发电厂和变电所电气设 备有运行备有运行、备用和检修三备用和检修三 种工作状态。由于正常供种工作状态。由于正常供 电的需要或故障的发生电的需要或故障的发生，而转换设备工作状态的操而转换设备工作状态的操 作称为作称为“倒闸操作倒闸操作”。倒闸。倒闸 操作正确与否操作正确与否，直接影响直接影响 安全运行。安全运行。30(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 倒闸操作：倒闸操作：*主要涉及到主要涉及到拉合拉合QFQF和和QSQS；拉合拉合QFQF的操作熔断器和合的操作熔断器和合 闸熔断器闸熔断器；投切继电保护投切继电保护 装置或自动装置或改变其装置或自动装置或改变其 整定值整定值；拆装临时接地线拆装临时接地线；改变中性点接地方式和电改变中性点接地方式和电 网的合环与解列操作等等网的合环与解列操作等等。31QS和QF的区别*结构：结构：QFQF内部有灭弧装置内部有灭弧装置(灭弧室灭弧室)，断口在灭弧室中，灭，断口在灭弧室中，灭弧室中有灭弧介质；弧室中有灭弧介质；QSQS没有，结构简单没有，结构简单*作用：作用：QFQF的作用：用来接通和开断线路，且的作用：用来接通和开断线路，且可以自动开断可以自动开断短路电流短路电流(继电保护装置判断电流大小从而驱动继电保护装置判断电流大小从而驱动)QS QS作用：用可见断口将停电设备与带电部分隔离，作用：用可见断口将停电设备与带电部分隔离，不能用来接通和断开大电流。不能用来接通和断开大电流。32QF和QS的操作顺序：“先通后断”原则停电操作：先断断路器QF，再断线路侧隔离开关，最后断母线侧隔离开关送电操作：先合母线侧隔离开关，再合线路侧隔离开关，最后合断路器QF33(一)单母线接线形式 *根据根据QFQF和和QSQS的作用不同的作用不同，在倒闸操作中必须保证正在倒闸操作中必须保证正 确的操作顺序。以投切线确的操作顺序。以投切线 路路WLlWLl为例，顺序如下：为例，顺序如下：*切除切除WL1(WL1(断电断电)拉开拉开QF3QF3QS4 QS4 QS3 QS3 *投入投入WLl(WLl(送电送电)合上合上QS3 QS3 QS4 QS4 QF3 QF334(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 倒闸操作：倒闸操作：为了防止误操作必须：为了防止误操作必须：*严格执行操作票制度和严格执行操作票制度和 监视制度监视制度(组织措施组织措施)*加装防止误操作的闭锁加装防止误操作的闭锁 装置装置(技术措施技术措施)35(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线 优点优点：*接线简单，清晰。所用接线简单，清晰。所用 电气设备少。操作方便，电气设备少。操作方便，投资小投资小，便于扩建便于扩建，也便也便 于采用成套配电装置于采用成套配电装置。36(一)单母线接线形式l1.1.单母线：最原始、最简单的接线单母线：最原始、最简单的接线缺点：可靠性、灵活性较差。体现在：缺点：可靠性、灵活性较差。体现在：母线和母线侧隔离开关母线和母线侧隔离开关检修检修(清扫清扫)或故障或故障时时，在在检修期间所有回路必须停检修期间所有回路必须停止工作止工作。某一电源或出线断路器某一电源或出线断路器检修时检修时，必须停止该回路必须停止该回路的工作。的工作。37(一)单母线接线形式l适用场合：适用场合：*纯粹的单母线不能满足纯粹的单母线不能满足 重要用户的要求重要用户的要求，只适用只适用 于容量小、出线少的发电于容量小、出线少的发电 厂和变电所中。厂和变电所中。10kV出线（含联络线）回路回；35kV出线（含联络线）回路回；110kV出线（含联络线）回路回。38(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段为了解决纯粹单母线接线的缺为了解决纯粹单母线接线的缺点，提高供电可靠性，可以用点，提高供电可靠性，可以用断路器（分段断路器断路器（分段断路器QFdQFd）将）将母线分段，从而形成单母线分母线分段，从而形成单母线分段接线。如图：段接线。如图：QFd QFd两侧的隔离开关用两侧的隔离开关用于检修于检修QFdQFd时隔离电压。时隔离电压。39(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段 分段的数目一般在分段的数目一般在2-32-3段段(I(I、段段)。引出线在各。引出线在各个母线段上分配时，应尽量个母线段上分配时，应尽量使各分段的功率平衡。使各分段的功率平衡。40(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段运行方式：运行方式：正常运行时，分段断路正常运行时，分段断路QFdQFd断开。断开。有时应装有备用电源自动投入有时应装有备用电源自动投入装置装置(BZT)(BZT)。当任一电源故障，其电。当任一电源故障，其电源源QFQF自动跳闸断开，在自动跳闸断开，在BZTBZT的作用下，的作用下，分段断路器分段断路器QFdQFd可以自动接通，保证可以自动接通，保证全部引出线继续供电。这种运行方全部引出线继续供电。这种运行方式还可以限制短路电流的水平，在式还可以限制短路电流的水平，在低压母线中常用。低压母线中常用。41(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段运行方式：运行方式：正常运行时，正常运行时，分段断路器分段断路器QFdQFd闭合闭合。当任一母线发生短路。当任一母线发生短路故障，在母线继电保护的作故障，在母线继电保护的作用下，用下，QFdQFd和连接故障段母线和连接故障段母线的电源的电源QFQF自动断开，则非故自动断开，则非故障段可以继续供电。避免了障段可以继续供电。避免了在纯单母线中母线故障时全在纯单母线中母线故障时全部回路都得停电的情况。部回路都得停电的情况。42(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段运行方式：运行方式：当可靠性要求不高时，当可靠性要求不高时，也可用隔离开关也可用隔离开关QSQS将母线将母线分段，故障时将会短时全分段，故障时将会短时全厂停电。待拉开分段隔离厂停电。待拉开分段隔离开关后，无故障段即可恢开关后，无故障段即可恢复运行。复运行。43(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段 优点：优点：可靠性比纯粹单母线有可靠性比纯粹单母线有所提高，表现在：所提高，表现在：母线或母线隔离开关发生故障母线或母线隔离开关发生故障时，仅有故障段停电，非故障时，仅有故障段停电，非故障段可继续工作。段可继续工作。对重要用户，可以从不同分段对重要用户，可以从不同分段引出双回线，以保证可靠地向引出双回线，以保证可靠地向其供电。其供电。44(一)单母线接线形式l2.2.单母线分段单母线分段缺点：缺点：每个母线段都相当于一个单母每个母线段都相当于一个单母线，所以仍有可靠性低的方面线，所以仍有可靠性低的方面 当母线某分段检修或故障时，仍必当母线某分段检修或故障时，仍必须断开该段母线上的全部回路。因须断开该段母线上的全部回路。因此，电源减少，部分用户供电受到此，电源减少，部分用户供电受到限制和中断。限制和中断。任一回路断路器检修时，该回路仍任一回路断路器检修时，该回路仍必须停止工作。必须停止工作。这个缺点对单母线（分段或不这个缺点对单母线（分段或不分段）都存在。分段）都存在。45适用范围：单母线不分段接线不满足时采用。610KV配电装置出线回路数在6回及以上；3560KV配电装置出线回路数在48回；110220KV配电装置出线回路数在4回。46(一)单母线接线形式l3.3.单母线（分段）带旁路接线单母线（分段）带旁路接线 为了解决在检修断路器期间该回路必须停为了解决在检修断路器期间该回路必须停电的问题，可采用加装电的问题，可采用加装“旁路母线旁路母线”的方法。的方法。即：即：该母线由该母线由“旁路断路器旁路断路器”供电。在检修出供电。在检修出线断路器时，就可以将该条线路转移到旁路母线断路器时，就可以将该条线路转移到旁路母线上，旁路断路器就代替出线断路器工作。线上，旁路断路器就代替出线断路器工作。47(一)单母线接线形式3.3.单母线（分段）带旁路接线单母线（分段）带旁路接线 (1)(1)单母线带旁路：单母线带旁路：“专用旁路断路器专用旁路断路器”(2)(2)单母线分段带旁路：包括单母线分段带旁路：包括“专用旁路断路器专用旁路断路器”、“旁路断路器兼作分段断路器旁路断路器兼作分段断路器”和和“分段断路分段断路器兼作旁路断路器器兼作旁路断路器”接线接线48(一)单母线接线形式(1)(1)单母线带旁路：单母线带旁路：专设旁路断路器专设旁路断路器接线特点：接线特点：*旁路断路器旁路断路器QFpQFp连接旁路母线连接旁路母线和工作母线。和工作母线。*每一出线回路在线路隔离开每一出线回路在线路隔离开关的线路侧再用一台旁路隔离关的线路侧再用一台旁路隔离开关开关QSpQSp接至旁路母线接至旁路母线WBpWBp上。上。49(一)单母线接线形式(1)单母线带旁路单母线带旁路运行方式运行方式：*旁路断路器旁路断路器QFp及两侧隔离开关及两侧隔离开关 和每条出线的和每条出线的QSp均是断开的，均是断开的，为单母线运行。为单母线运行。这样，平时旁路母线不带电，这样，平时旁路母线不带电，减少故障可能。减少故障可能。50(一)单母线接线形式(1)单母线带旁路单母线带旁路检修出线检修出线断路器断路器QF1时时：l先合上先合上QFp两侧隔离开关，两侧隔离开关，再再合上合上QFp，旁母带电；，旁母带电；l合上合上QSp，断开，断开QF1，QS2和和 QS1，这样，这样QF1退出工作。退出工作。该线路经该线路经WB、QFp、WBp、QSp 供电。供电。51(一)单母线接线形式(1)单母线带旁路单母线带旁路优点：优点：供电可靠性提高，保证了供电可靠性提高，保证了对重要用户的不间断供电，对重要用户的不间断供电，倒闸操作相对简单倒闸操作相对简单缺点：缺点：增加了设备，从而增大了增加了设备，从而增大了投资和占地面积投资和占地面积适用适用：35kV及以上有重要联络线路或及以上有重要联络线路或较多重要用户时采用。较多重要用户时采用。52(一)单母线接线形式(2)单母线分段带旁路单母线分段带旁路专设旁路断路器和旁路母线专设旁路断路器和旁路母线（2种接线方式）种接线方式）正常运行时：正常运行时：旁路断路器旁路断路器QFp及两侧隔离及两侧隔离开关和每条出线的开关和每条出线的QSp均断均断开（冷备用），为单母线分开（冷备用），为单母线分段运行。段运行。检修出线断路器时检修出线断路器时:倒闸操作倒闸操作与前类似与前类似可靠性有所提高，因为检可靠性有所提高，因为检修期间仍以单母线分段运行修期间仍以单母线分段运行53(一)单母线接线形式(2)单母线分段带旁路单母线分段带旁路分段断路器分段断路器QFd兼作旁兼作旁路断路器路断路器正常运行时正常运行时：QFdQSl、QS2闭合，闭合，QS3QS4QS5断开，断开，QSp断开，为单母分段运行，断开，为单母分段运行，旁路母线旁路母线WBp不带电。不带电。54(一)单母线接线形式分段断路器分段断路器QFd兼作旁兼作旁路断路器路断路器检修检修QF1时：时：母线分段隔离开关母线分段隔离开关QS5合合上，使两段母线在检修期上，使两段母线在检修期间并列运行。间并列运行。55(一)单母线接线形式分段断路器分段断路器QFd兼作旁路断路器兼作旁路断路器加装旁路母线的唯一目的：检修出线断路器时该线路加装旁路母线的唯一目的：检修出线断路器时该线路不停电。不停电。56(一)单母线接线形式 旁路旁路断路器断路器QFd兼兼作分段断路器作分段断路器57适用610kV出线较多而且对重要负荷供电的装置；35kV及以上有重要联络线路或较多重要用户。对单母线的评价:工作母线或母线隔离开关在故障或检修时，母线要停电。58(二)双母线接线形式 单母线接线形式不论是否母线分段，当母线单母线接线形式不论是否母线分段，当母线(段段)故障或故障或母线隔离开关故障时，接在该母线母线隔离开关故障时，接在该母线(段段)上的所有回路都必上的所有回路都必须停电，故障排除后方能恢复供电。这个恢复时间可能很须停电，故障排除后方能恢复供电。这个恢复时间可能很长，显然降低了供电可靠性。长，显然降低了供电可靠性。分析上述问题产生的原因，就在于每个回路只有通分析上述问题产生的原因，就在于每个回路只有通过唯一的电路连接在唯一的一条母线上。过唯一的电路连接在唯一的一条母线上。因此，为了解决上述问题，可以增加一条母线，形因此，为了解决上述问题，可以增加一条母线，形成双母接线形式。成双母接线形式。59(二)双母线接线形式1.双母线接线特点接线特点：l有两组母线（有两组母线（、）。）。每一条进线和出线每一条进线和出线均通过一台断路器和两均通过一台断路器和两台隔离开关分别接到两台隔离开关分别接到两组母线上。组母线上。l两组母线通过一台母联两组母线通过一台母联断路器断路器QFm相连。相连。60(二)双母线接线形式运行方式：运行方式：A.一组母线工作，另一组母线一组母线工作，另一组母线备用备用l 母联母联QFm断开，所有进出断开，所有进出线接在工作母线上的线接在工作母线上的QS全全部闭合，接在备用母线上的部闭合，接在备用母线上的QS全部断开。备用母线平全部断开。备用母线平时不带电，相当于单母线运时不带电，相当于单母线运行。行。l任一组母线都可以是工作或任一组母线都可以是工作或备用备用61(二)双母线接线形式B.两组母线并联运行（固定连两组母线并联运行（固定连接方式）接方式）l母联母联QFm及两侧及两侧QS闭合，闭合，两组母线均是工作母线。一两组母线均是工作母线。一般把电源和出线均匀分布在般把电源和出线均匀分布在两组母线上。两组母线上。l某一回路固定的与某组母线某一回路固定的与某组母线相连，接在该组母线的相连，接在该组母线的QS是闭合的，相当于单母线分是闭合的，相当于单母线分段运行。段运行。62(二)双母线接线形式运行特点：运行特点：A.检修母线时不影响正常供电检修母线时不影响正常供电l“倒母线倒母线”操作操作先通后断先通后断合上合上QS2、QS1和和QFm，使，使组组母线带电，检查该母线是否完好。母线带电，检查该母线是否完好。依次合上各个回路接在依次合上各个回路接在 组母线组母线侧的侧的QS，再依次断开各回路接，再依次断开各回路接在在组母线侧的组母线侧的QS。拉开拉开QFm，原工作母线便退出工，原工作母线便退出工作，可以进行检修。作，可以进行检修。63(二)双母线接线形式B.检修任一母线检修任一母线QS时，只影时，只影响该回路正常供电。响该回路正常供电。l例如检修例如检修QS5：断开断开QF1和和QS5、QS7，将，将电源和其余全部出线经电源和其余全部出线经“倒倒母线母线”操作转移到操作转移到组母线组母线工作，再断开工作，再断开QFm。l此时母线此时母线不带电，不带电，QS6原来原来就是断开的，因此就是断开的，因此QS5两侧两侧完全无电压。完全无电压。64(二)双母线接线形式C.工作母线故障后，所有回路工作母线故障后，所有回路能迅速恢复供电。能迅速恢复供电。l当工作母线发生短路故障时，当工作母线发生短路故障时，所有电源进线的所有电源进线的QF自动跳自动跳闸。随后断开各出线闸。随后断开各出线QF和和所有故障母线侧的所有故障母线侧的QS，再，再合上各回路备用母线侧的合上各回路备用母线侧的QS，最后合上电源，最后合上电源QF和出和出线线QF。这样，所有回路不。这样，所有回路不必等待故障排除即可迅速恢必等待故障排除即可迅速恢复供电。复供电。65(二)双母线接线形式D.任一出线任一出线QF故障，可利用故障，可利用QFm来代替断开该回路，检来代替断开该回路，检修故障的出线修故障的出线QF。例如用例如用QFm代替代替QF1：l断开断开QF1、QS7、QS5，用，用跨条短接跨条短接QF1；l再合上再合上QS6、QS7，合上，合上QS2、QS1、QFm，则恢复，则恢复WL1供电。供电。供电回路：供电回路：QS3QS2 QFm QS1 QS6 QS766(二)双母线接线形式l1.双母线双母线优点：优点：l可靠性高运行灵活扩建方便。可靠性高运行灵活扩建方便。缺点：缺点：l增加了母线长度，每回路多了一组母线增加了母线长度，每回路多了一组母线QS，从而，从而配电装置架构增加，占地面积增大，投资增多。配电装置架构增加，占地面积增大，投资增多。l同时，在由于母线故障或检修而进行倒闸操作时，同时，在由于母线故障或检修而进行倒闸操作时，QS作为倒换操作电器，容易导致误操作。作为倒换操作电器，容易导致误操作。67(二)双母线接线形式l1.双母线双母线缺点：缺点：l当工作母线故障时，将造成整个配电装置在倒当工作母线故障时，将造成整个配电装置在倒母线期间停电。母线期间停电。(可以采取两组母线同时工作可以采取两组母线同时工作的运行方式或某组母线分段来解决的运行方式或某组母线分段来解决)l检修任一回路检修任一回路QF时，该回路必须停电。即使可时，该回路必须停电。即使可以用母联来代替，也需短时停电，而且这样检以用母联来代替，也需短时停电，而且这样检修期间为单母线运行，可靠性有所降低修期间为单母线运行，可靠性有所降低(可以采可以采取加装旁路母线来解决取加装旁路母线来解决)68(二)双母线接线形式l1.双母线双母线适用情况：适用情况：由于可靠性高广泛适用于由于可靠性高广泛适用于6220kv进出线较多输送和进出线较多输送和穿越功率较大运行可靠性和灵活性要求高的场合。穿越功率较大运行可靠性和灵活性要求高的场合。l610kV：当发电机电压负荷较大出线较多且有重要当发电机电压负荷较大出线较多且有重要用户时有采用双母线的必要。用户时有采用双母线的必要。l3560kV：出线超过出线超过8回或连接电源较多负荷较大时回或连接电源较多负荷较大时采用。这样检修设备比较方便。采用。这样检修设备比较方便。l110220kV：出线回数为出线回数为5回以上时或出线回路为回以上时或出线回路为4回回但在系统中地位重要时采用。但在系统中地位重要时采用。69(二)双母线接线形式2.双母线带旁路双母线带旁路：在检修某一回路断在检修某一回路断路器时，为了不使路器时，为了不使该回路停电该回路停电,可采可采取增设旁路母线的取增设旁路母线的方法。方法。70(二)双母线接线形式2.2.双母线带旁路双母线带旁路：l双母线带旁路接线。双母线带旁路接线。(1)(1)双母线带旁路专双母线带旁路专用旁路断路器用旁路断路器接线形式如图：接线形式如图：l正常运行时，双母线正常运行时，双母线接线多采用固定连接接线多采用固定连接方式方式。71(二)双母线接线形式2.双母线带旁路：双母线带旁路：(2)为了节省断路器及配电装置间隔，为了节省断路器及配电装置间隔，可以用可以用母联兼作旁路或旁路兼作母联。母联兼作旁路或旁路兼作母联。l运行方式以运行方式以旁路为主旁路为主。l正常运行时，如果正常运行时，如果QFp要起到要起到母联的作用，母联的作用，QFp，QS1，QS3，QS4闭合；闭合；QS2断开。断开。此时，旁路母线此时，旁路母线WBp带电。带电。72(二)双母线接线形式2.双母线带旁路：双母线带旁路：(2)为了节省断路器及配电装置间隔可以用为了节省断路器及配电装置间隔可以用母联兼作旁路或旁路兼作母联兼作旁路或旁路兼作母联母联。l运行方式以运行方式以母联为主母联为主。l正常运行时，正常运行时，QFm按母联工作，按母联工作，因此因此QFmQS1、QS4闭合，闭合，QS2，QS3断开。此时旁路母断开。此时旁路母线线WBp不带电。不带电。l检修出线检修出线QF时，断开时，断开QFm，合上，合上QS3，拉开拉开QS4，变为单母线带旁路。，变为单母线带旁路。再用再用QFm代替出线代替出线QF。73双母线的缺点l在改变运行方式时，母线隔离开关作为操作电气设备，在改变运行方式时，母线隔离开关作为操作电气设备，且倒闸操作比较复杂；且倒闸操作比较复杂；l双母线存在全停的可能，这对大容量电厂和双母线存在全停的可能，这对大容量电厂和500kV500kV系统系统影响严重。因此双母线一般只用在分期建设的一期工程影响严重。因此双母线一般只用在分期建设的一期工程阶段。二期工程常采用阶段。二期工程常采用3/23/2断路器接线接入断路器接线接入500kV500kV。l我国我国220kV220kV配电装置常采用旁路母线。配电装置常采用旁路母线。