第一節(jié)電氣主接線3篇(常用電氣主接線)

時間：2022-10-25 14:00:44 綜合范文

　　下面是范文網(wǎng)小編收集的第一節(jié)電氣主接線3篇(常用電氣主接線)，供大家參閱。

第一節(jié)電氣主接線1

　　淺析小型水電站電氣主接線的設計型式

　　摘要：主接線是每個電站設計的重要組成部分，本文主要根據(jù)小型水電站電氣主接線設計的特點、電氣主接線的主要形式，對小型水電站電氣主接線的接線方式進行簡單分析。

　　關鍵詞：小型水電站電氣主接線接線方式

　　一、小型水電站電氣主接線設計的特點

　　電氣主接線是水電站電氣設計的中心環(huán)節(jié)，它與電力系統(tǒng)、電站規(guī)模、樞紐布置、地形條件、動能參數(shù)及電站運行方式等因素密切相關，而且對電氣設備布置、設備選擇、繼電保護和控制方式都有較大的影響。電氣主接線設計的合理與否關系到電站長期安全、可靠、經(jīng)濟運行，因此電氣主接線的設計是水電站總體設計的一個重要組成部分。

　　小型水電站電氣主接線設計的特點是：水電站接入系統(tǒng)接線較為簡單、回路數(shù)較少，電壓等級一般為35KV、10KV，極少數(shù)為110KV，離負荷中心較近。電氣主接線一般比較簡單明了，容易實現(xiàn)自動化。

　　二、小型水電站電氣主接線的主要形式

發(fā)電機電壓接線與發(fā)電機——變壓器的組合方式

　　一般小型水電站的主變壓器數(shù)量多為一臺，有的采用二臺，因此，發(fā)電機電壓側接線較為簡單，常分為三種形式：單母線與單母線分段接線

　　這種接線方式簡單明顯，運行方便，配電裝置投資少，便于擴建，并且可采用成套配電裝置，簡化電氣布；由于接線清晰，對應性強，各操作單元之間互不影響，易于實現(xiàn)自動化，適用于裝機容量小，對供電可靠性要求不高的水電站。

　　單母線接線在母線檢修或故障時，將造成全廠停機。因此，有的電站采用單母線分段的接線方式，可靠性比單母線高，當一段母線檢修或故障時，能保持另一段母線的發(fā)電機向系統(tǒng)供電，但是單母線分段接線方式的繼電保護較為復雜。單元接線方式

　　發(fā)電機和主變器容量相匹配（有時容量相同），接線最清晰，故障影響范圍最小，運行可靠、—1— 靈活、電氣布置和繼電保護均較簡單。但主變壓器和高壓斷器的數(shù)量比單母線多，投資大。在我區(qū)水電站主接中有極少數(shù)電站采用。擴大單元接線

　　小型水電站，尤其是容量較小的電站，若有二臺發(fā)電機，往往優(yōu)先采用擴大單元接線方式，只有1臺主變壓器。該接線方式在我區(qū)水電站得到廣泛應用。擴大單元接線與單元接線相比較，能減少主變壓器及其相應的高壓設備，可簡化電氣布置。但是，若主變壓器故障或檢查時，會迫使二臺機組容量不能送出。升高電壓側的接線方式

　　小型水電站一般采用兩繞組變壓器，即高壓側只有一種電壓等級，有的水電站經(jīng)過論證后也可采用三繞組變壓器；即出現(xiàn)兩種電壓等級。小型水電站升高電壓側接線方式一般有以下四種：變壓器——線路組接線

　　此種接線最為簡單、設備最少，布置簡單，占地面積小，繼電保護簡單，但在主變壓器、線路發(fā)生故障或檢修時均停止向電網(wǎng)送電。單母線與單母線分段接線

　　這種接線在小型水電站較為常見。單母線接線的變壓器、線路各自有自己的斷路器，互不影響，繼電保護簡單，便于實現(xiàn)自動化、遠動化；電氣布置簡單，擴建方便。但若線路斷路器檢修或故障需停電、母線故障或檢修，全廠停電。為了克服這個缺點，可采用單母線分段接線。

　　對單母線或單母線分段接線，若要求提高可靠性、可增加旁路母線或旁路隔離開關，使線路側斷路器，檢修時不影響停電。橋形接線

　　橋形接線適用于“兩進兩出”的水電站，在小型水電站電氣主接線設計中，經(jīng)常與單母線或單母線分段接線相比較。當兩回線路有較大穿越功率時，若采用單母線接線方式，穿越功率必須經(jīng)過兩個斷路器，而且單母線故障時，水電站全部容量不能送出，因此往往優(yōu)先考慮采用穿越功率只經(jīng)過一個斷路器的外橋接線方式。

　　外橋接線適用于年利用小時數(shù)較低，擔任調(diào)峰、變壓器切合頻繁，或線路較短、故障較少的電站。當有穿越動率時，采用外橋接線比內(nèi)橋接線較為有利。而內(nèi)橋接線適用于電站年利用小時數(shù)較高，主變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的電站。

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　　三、電氣主接線的實質

　　小型水電站是指電站裝機容量為：KW以下，機組容量為KW以下，出線電壓不超過35KV的電站。促成小型水電站電氣主接線的基本制約條件如下：升壓側的制約條件

　　由于小型水電站裝機容量小于KW，大多是無調(diào)節(jié)能力的季節(jié)性電站，及使有水庫調(diào)節(jié)其能力也有限；一般來說，小型水電站升高電壓側常采用單母線接方式，不僅可以滿足可靠性要求，也便于分期過渡，只有當用電負荷提出更高的要求或其它原因才有可能采用單母線分段的接線方式；當只有一臺變壓器及一條高壓出線時采用變壓器——線路組；橋型接線由于繼電保護較復雜，采用很少，只有地方電網(wǎng)已形成環(huán)網(wǎng)，有穿越功率通過時又是“二進二出”的格局，才有必要考慮橋型接線。

發(fā)電機電壓側的制約因素

　　小型水電站的機組臺數(shù)一般都在四臺以下，應充分考慮地方電網(wǎng)運行方式對電站停機的要求及水能參數(shù)對電站開機臺數(shù)的制約因素。

　　小型水電站采用單母線或單母線分段接線方式時，發(fā)電機電壓側的短路電流值及相應的發(fā)電機開關的參數(shù)成為制約條件；但也有對具備四臺機組二個擴大單元及二臺主變的小型水電站，在發(fā)電機電壓側二個擴大單元之間以隔離開關聯(lián)結，正常時斷開運行，當變壓器故障檢修一臺時方接通，對運行方式有一定的靈活性。

　　單獨單元接線，一般多用于一～三臺機組的小型水電站，便于過渡，結線及繼電保護簡單，但高壓側設備較多，占地面積較大。

　　擴大單元接線，一般多用于二臺機組的小型水電站，即二臺機組可采用一個擴大單元，四臺機組采用二個擴大單元，三臺機組采用一個擴大單元和一個獨立單元的組合。梯網(wǎng)接線

　　我區(qū)小型水電站建設從建國以來走過從無到有，不斷壯大，梯級滾動開發(fā)的歷程。因而梯級開發(fā)小型水電站不斷增多，在構思梯網(wǎng)接線時，除了遵循小型水電站接線定型化的原則外，還應充分考慮到梯級各電站不僅有水的聯(lián)系，還有電的聯(lián)系，各個梯級電站往往以聯(lián)絡線集中到某個梯級電站向主網(wǎng)送電，個別電站送電電壓也發(fā)展到110KV級，同時在梯級開發(fā)中，各梯級電站不是一次同時建成，有一個分期過渡的問題，這些因素均應在梯網(wǎng)接線中統(tǒng)一考慮。

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　　四、結語

　　電氣主接線是小型水電站電氣設計的中心環(huán)節(jié)，必須研究小型水電站的特點，總結設計和運行的經(jīng)驗教訓，正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，在滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求的基礎上，通過技術經(jīng)濟比較，合理地確定電氣主接線方案。設計者應根據(jù)水能設計參數(shù)、機組臺數(shù)、出線電壓及出線回路數(shù)等，確定主接線方案；再進行全面的技術經(jīng)濟比較，推薦技術上可靠、經(jīng)濟上合理的方案，力求電站電氣主接線的簡單、靈活、可靠、投資省，有發(fā)展余地。

　　參考文獻：

（1）小型水電站機電手冊（電氣一次）水利電力出版社（2）農(nóng)村電氣規(guī)劃指南水利電力出版社（3）小型水電站（電氣一次）水利電力出版社

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第一節(jié)電氣主接線2

　　電氣主接線形式綜述

　　學院：電氣信息工程學院

　　班級：自動化10-02班

　　姓名：盧靖宇

　　學號：

　　5電氣主接線形式綜述

　　電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設計的、表明高壓電氣設備之間相互連接關系的傳送電能的電路。定義

　　電路中的高壓電氣設備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。它們的連接方式對供電可靠性、運行靈活性及經(jīng)濟合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案和運行方式時，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。在繪制主接線全圖時，將互感器、避雷器、電容器、中性點設備以及載波通信用的通道加工元件（也稱高頻阻波器）等也表示出來。

　　對一個電廠而言，電氣主接線在電廠設計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。

　　電氣主接線應滿足以下幾點要求：

　　可靠性

　　主接線系統(tǒng)應保證對用戶供電的可靠性，特別是保證對重要負荷的供電。靈活性

　　主接線系統(tǒng)應能靈活地適應各種工作情況，特別是當一部分設備檢修或工作情況發(fā)生變化時，能夠通過倒換開關的運行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電。在擴建時應能很方便的從初期建設到最終接線。

　　基本要求

　　電氣主接線應滿足下列基本要求：

①牽引變電所、鐵路變電所電氣主接應綜合考慮電源進線情況（有無穿越通過）、負荷重要程度、主變壓器容量和臺數(shù)，以及進線和饋出線回路數(shù)量、斷路器備用方式和電氣設備特點等條件確定，并具有相應的安全可靠性、運行靈活和經(jīng)濟性。

②具有一級電力負荷的牽引變電所，向運輸生產(chǎn)、安全環(huán)衛(wèi)等一級電力負荷供電的鐵路變電所，城市軌道交通降壓變電所（見電力負荷、電力牽引負荷）應有兩回路相互獨立的電源進線，每路電源進線應能保證對全部負荷的供電。沒有一級電力負荷的鐵路變、配電所，應有一回路可靠的進線電源，有條件時宜設置兩回路進線電源。

③主變壓器的臺數(shù)和容量能滿足規(guī)劃期間供電負荷的需要，并能滿足當變壓器故障或檢修時供電負荷的需要。在三相交流牽引變電所和鐵路變電所中，當出現(xiàn)三級電壓且中壓或低壓側負荷超過變壓器額定容量的15%時，通常應采用三繞組變壓器為主變壓器。

④按電力系統(tǒng)無功功率就地平衡的要求，交流牽引變電所和鐵路變、配電所需分層次裝設并聯(lián)電容補償設備與相應主接線配電單元。為改善注入電力統(tǒng)的諧波含量，交流牽引變電所牽引電壓側母線，還需要考慮接入無功、諧波綜合并聯(lián)補償裝置回路（見并聯(lián)綜合補償裝置）。對于直流制干線電氣化鐵路，為減輕直流12相脈動電壓牽引網(wǎng)負荷對沿線平行通信線路的干擾影響，需在牽引變電所直流正、負母線間設置550 Hz、650Hz等諧波的并聯(lián)濾波回路。

⑤電源進（出）線電壓等級及其回路數(shù)、斷路器備用方式和檢修周期，對電氣主接線形式的選擇有重大影響。當交、直流牽引變電所35 kV～220 kV電壓的電源進線為兩回路時，宜采用雙T形分支接線或橋形接線的主接線，當進（出）線不超過四回路及以上時，可采用單母線或分段單母線的主接線；進（出）線為四回路及以上時，宜采用帶旁路母線的分段單線線主接線。對于有兩路電源并聯(lián)運行的6kV～10 kV鐵路地區(qū)變、配電所，宜采用帶斷路器分段的單母線接線；電源進線為一主一備時，分段開關可采用隔離開關。無地方電源的鐵路（站、段）發(fā)電所，裝機容量一般在2 000 kV·A以下，額定電壓定為400 V或 kV，其電氣主接線宜采用單母線或隔離開關分段的單母線接線。

⑥交、直流牽引變電所牽引負荷側電氣接線形式，應根據(jù)主變壓器類型（單相、三相或其他）及數(shù)量、斷路器或直流快速開關類型和備用方式、饋線數(shù)目和線路的年運輸量或者客流量因素確定。一般宜采用單母線分段的接線，當饋線數(shù)在四回路以上時，應采用單母線分段帶旁路母線的接線。

　　經(jīng)濟合理

　　主接線系統(tǒng)還應保證運行操作的方便以及在保證滿足技術條件的要求下，做到經(jīng)濟合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資

　　電氣主接線有以下幾種：

~220KV高壓配電裝置的主接線分為兩種，一種是有匯流母線的接線：

　　包括：單母線接線；單母線分段接線；雙母線接線；雙母線分段接線；增設旁路母線或旁路隔離開關的接線；

　　另一種是無匯流母線的接線：包括：變壓器-線路單元接線；橋形接線（內(nèi)橋形接線和外橋形接線）3~5角形接線。

　　個別特殊情況下也是用一臺半斷路器接線。

~500KV主接線有雙母線三分段（或四分段）帶旁路母線（或帶旁路隔離開關）接線；一臺半斷路器接線；變壓器-母線接線和3~5角形接線。

　　其他接線有：環(huán)形母線多分段接線；1有1/3臺斷路器接線。

　　3.大型電廠（總容量在1000MW以上）有發(fā)電機-變壓器單元接線；發(fā)電機-變壓器擴大單元接線；發(fā)電機--變壓器-線路單元接線；一廠兩戰(zhàn)接線。

　　4.中小型（總容量在200~1000MW）電廠主接線有：發(fā)電機的連接方式；主變壓器的連接方式；發(fā)電機電壓配電裝置的接線；限流電抗器的連接方式；無發(fā)電機電壓配電裝置的中型電廠接線。

　　采用何種主接線的形式要滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本原則

【單母線接線】

　　優(yōu)點：接線簡單清晰，設備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。

　　缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線或母線隔離開關等）故障時檢修，均需使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能恢復非故障母線的供電。

　　適用范圍：6-10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；35-63KV配電裝置出線回路數(shù)不超過3回；110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。

【單母線分段接線】

　　優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。

　　缺點：當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范圍：6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時；35KV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時；110-220KV配電裝置出線回路數(shù)為3-4回時。

【單母分段帶旁路母線】

　　這種接線方式在進出線不多，容量不大的中小型電壓等級為35-110KV的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。

【橋型接線】

　　1、內(nèi)橋形接線

　　優(yōu)點：高壓斷器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。

　　缺點：變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運；橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。

　　適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。

　　2、外橋形接線

　　優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。

　　缺點：線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運。高壓側斷路器檢修時，變壓器較長時期停運。

　　適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。

【雙母線接線】

　　優(yōu)點：

　　1）供電可靠,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障時，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。

　　2）調(diào)度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。

　　3）擴建方便。向雙母線的左右任何的一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。

　　4）便于試驗。當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。

　　缺點：

　　1）增加一組母線和使每回線路需要增加一組母線隔離開關。

　　2）當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作，需在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。

　　適用范圍：6-10KV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時；35KV配電裝置，當出線回路數(shù)超過8回時，或連接的電源較多、負荷較大時；110-220KV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上時，或110-220KV配電裝置在系統(tǒng)中占重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時。

【雙母線分段接線】

　　雙母線分段可以分段運行，系統(tǒng)構成方式的自由度大，兩個元件可完全分別接到不同的母線上，對大容量且相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的。由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術的一種延伸，因此在繼電保護方式和操作運行方面都不會發(fā)生問題，而較容易實現(xiàn)分階段的擴建優(yōu)點。但容易受到母線故障的影響，斷路器檢修時需要停運線路。占地面積較大。一般當連接的進出線回路數(shù)在11回及以下時，母線不分段