&第5章电气主接线
教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。
复习旧课：
⒈一次设备的种类及作用：发电机、变压器、电动机、高低压开关、互感器、导体等；
⒉电气主接线的定义和图的表示方法（符号、单线、规范、电压级、标题栏）。
重点：主接线的基本要求
难点：单母线接线
引入新课：
5.1 概述
一、主接线的定义
指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文符号字符号表示的电路图称为电气主接线图。
二、基本要求：
⒈必须保证发供电的安全可靠性
⑴涵义：连续不中断、安全和符合电能质量要求。
⑵负荷（用户）的分类：一、二、三级
⑶具体衡量要求
全厂QF、设备、线路等检修时停电范围、时间以及保证对一、二
级负荷供电的情况。
⒉应具有一定的灵活性
⑴涵义：适应各种运行方式（正常、检修、事故及处理、特殊、投切设备、增减负荷等）的变化。
⑵具体衡量要求
变化过程短、影响范围小并保证人员安全。
⒊操作尽可能简单、方便。简单性
接线简单清晰（回路数少、电压级、开关少）；
操作步骤少。
⒋经济上应合理。经济性
投资、年运行费用、占地少，经济效益高。
⒌发展和扩建（分期过渡）的可能性
主接线是电气部分的主体，设计的主要环节，其方案的必须根据
工程的地位、负荷的性质等条件，经技术经济比较确定。 可分为无母线和有母线两类。 5.2 电气主接线的基本形式 主接线基本接线形式构成的规律 主接线的总体分类 有母线类：
一、单母线接线
母线起汇集和分配电能的作用。每一条进出线回
路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线
相连，可分为： ⒈不分段单母线 1)接线方法及工作要求，见右图
⑴主母线的作用
⑵开关电器的配置 线路有反馈电可能或为架空配电线应装设QS ⑶操作程序“先通后断”原则 合：QF QS QS L B →→； 分：B L QS QS QF →→。
2)特点 ⑴优点： 简单、经济。 ①接线简单（设备少）、清晰、明了； ②布置、安装简单，配电装置建造费用低； ③断路器与隔离开关间易实现可靠的防误闭锁， 操作安全、方便，母线故障的几率低； ④易扩建和采用成套式配电装置。 ⑵缺点： 不够灵活可靠。 ①主母线、母隔故障或检修，全厂停电； ②任一回路断路器检修，该回路停电。 ⒊适用范围
L4
⑴小型骨干水电站４台以下或非骨干水电站发电机电压母线的接线；
⑵6～10kV出线（含联络线）回路5
≥回；
⑶35kV出线（含联络线）回路3
≥回；
⑷110kV出线（含联络线）回路2
≥回。
1)
2)
电。
小结新课：⒈对主接线的基本要求及负荷的分类；
⒉单母线（不分段和分段）接线的特点及适用范围。
布置作业：
第5章电气主接线
教学目的：熟悉各种形式主接线的特点及适用范围。
复习旧课：
⒈对主接线的基本要求及负荷的分类；
⒉单母线（不分段和分段）接线的特点及适用范围。
重点：桥形接线
难点：单母线带旁路母线的接线的特点及适用范围；
引入新课：
5.2电气主接线的基本形式
3
1
2)
3)
35kV
1
1
2)特点：
⑴可轮流检修母线而不影响正常供电
⑵检修任一母线侧隔离开关时，只影响该回路供电。
⑶工作母线发生故障后，所有回路短时停电并能迅速恢复供电。
⑷可利用母联断路器代替引出线断路器工作
⑸便于扩建
⑹由于双母线接线的设备较多，配电装置复杂，运行中需要用隔离开关切换电路，容易引起误操作；同时投资和占地面积也较大。
2、双母线分段接线
3、双母线带旁路接线
4、一台半断路器接线
把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备：主变（中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备）、断路器（或开关柜、GIS等）、电压互感器（含保险）、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组（电容、电抗、放电线圈等等），站用变压器（或接地变），有的变电站还有高频保护装置 二次设备：综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流（蓄电池）、逆变、远动通讯等等 其他：支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等，消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了，也可能有少点的，存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么？ 过电流保护：1.速断电流保护：用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护：用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护：作用与2相同，但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护：防止越级跳闸和误跳闸，提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护：专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护：用于保护专用设备或者电网的过负荷运行，首选发信，其次跳闸。 零序电流保护：1.零序电流速断保护：保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护：保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电，监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护：1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护，可防止线路或设备绝缘击穿。
3.设备异常过电压保护：通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信，用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护：瞬时低电压保护只发信不跳闸，用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护：1.重瓦斯保护：用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护：用于变压器轻微故障的检测，选择发信报警。 3.温度保护：用于检测变压器顶层油温监测，轻超温发信报警，重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护：1.直流失压保护，用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护，用于监测相邻高压柜的直流电压状态，选择发信报警。 随着技术的发展，继电保护的内容越来越多，供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能，可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。
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。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
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。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
电气主接线方式优缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点：接线简单、清晰、操作方便、扩建容易； 缺点：运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点：母线故障或检修时缩小停电范围； 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开该分段上的所有电源或出现，这样就减少了系统的发电量，并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点：与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点：每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。4、双母线分段接线
优点：可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性； 缺点：保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点：具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点：旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线? 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点：具有双母线带旁路的优点。 缺点：投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12～16回时,在一组母线上设置 分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:
电气一次设备及主接线 第一章电气设备 第1节概述 发电厂变电站的电气设备，根据其用途常分为一次设备和二次设备。一次设备是指直接生产、输送和分配电能的设备，包括有生产变换电能的设备（如发电机、变压器），开关设备（如高、低压断路器、隔离开关、接触器等），限流限压设备（如避雷器、电抗器），接地装置，载流导体（如母线、电力电缆等）。二次设备是对一次设备进行控制、测量、监视和保护的电气设备，包括测量表计（如电压表、电流表、功率表），继电保护及自动装置（如各种继电器、端子排），直流设备（如直流发电机、蓄电池）。下面主要针对部分一次设备的作用和工作原理进行介绍。 第2节母线 在发电厂变电站中，将发电机、变压器和各种电器连接的导线称为母线。母线是电气主接线和各级电压配电装置中的重要环节。它的作用是汇集和分配电能。 母线按所使用的材料可分为铜母线、铝母线和钢母线。 铜母线：具有电阻率低、机械强度高、抗腐蚀性强等特点，是很好的导电材料。但铜的储量少，属贵重金属，一般在含有腐蚀性气体的场合采用。 铝母线：电阻率比铜高，但储量丰富，比重小，加工方便，价格便宜，通常情况下采用铝母线。 钢母线：机械强度高，价格便宜，但钢的电阻率是铜的7倍，用于交流时会有很强的集肤效应，所以仅用于高压小容量回路（如电压互感器）。 母线按其截面形状可分为矩形母线、管形母线和槽形母线。 矩形母线：具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，在35kV 及以下的户配电装置中多采用矩形母线。 管形母线：是空芯导体，集肤效应系数小，且电晕放电电压高。在35kV以上的户外配电装置中广泛采用。 槽形母线：电流分布比较均匀，与同截面的矩形母线相比，具有集肤效应系数小、冷却条件好、金属材料的利用率高、机械强度高等优点。当母线的工作电流很大，每相需要三条以上的矩形母线才能满足要求时，一般采用槽形母线。
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。
电气接线图的介绍和解读步骤 1.首先对照原理图上的元件，在这张图上找到对应的元件（两者元件代号是一样的） 2.了解清楚每个元件的构造，即这个元件的常开/常闭触头数量，原理图里用到了几个。 3.接线图里把每个引线去向和线号都表明了，比如1号元件（HG）的右侧注明2：1，表示导线去向是2号元件（HR）的接线端子1。同样2号元件的右侧1：1表明导线去向是1号元件的端子1，同时还有一根去了端子XT:的2号端子，如此这般。 4.通过对比接线图和原理图，还能发现设计遗漏和错误捏。（比如原理图上使用了某个继电器5个常开触头，可到接线图上才发现，这个继电器只有4个常开） 电气接线图分一次接线图和二次接线图，由于一次设备很少，图也显得很简单，二次设备及元器件就很多了，有控制回路、保护回路、测量回路，图也复杂了许多。 接线图目的是指导我们接线安装、方便日后维护、快速查找故障。 怎么看接线图呢，先把原理图读懂记熟，再看接线图就容易多了。看懂接线图先得了解接线图的绘制规则和内容。 接线图一般表达电气设备和元器件的相对位置、文字符号、端子号、导线号、导线类型、导线截面等。 所有的元器件都按其所在的实际位置绘制在图纸上，且同一电器的各元件根据其实际结构，使用与把原理图相同的图形符号画在一起，并用点画线框上，其文字符号以及接线端子的编号应与原理图中的标注一致，以便对照检查接线。 接线图中的导线有单根导线、导线组（或线扎）、电缆等之分，可用连续线和中断线来表示。凡导线走向相同的可以合并用线束来表示，到达接线端子板或电器元件的连接点时再分别画出。在用线束表示导线组、电缆等时可用加粗的线条表示，在不引起误解的情况下也可采用部分加粗。另外，导线及套管、穿线管的型号、根数和规格都标注得很清楚。接线图与实物的相对相同很容易看懂的。
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 图10－1 单母线接线 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。 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF I 段 11QS
（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 图10－3 单母线分段带旁路接线 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
电气控制电路基础 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。 符号位置的索引 q 符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。 q 当某一元件相关的各符号元素出现在不同图号的图纸上，而当每个图号仅有一页图纸时，索引代号中可省略“页号”及分隔符“·”。 q 当某一元件相关的各符号元素出现在同一图号的图纸上，而该图号有几张图纸时，可省略“图号”和分隔符“／”q 当某一元件相关的各符号元素出现在只有一张图纸的不同图区时，索引代号只用“图区”表示。 q 如图2－1图区9中的KA常开触点下面的“8”即为最简单的索引代号。它指出了继电器KA的线圈位置在图区民 q 图2－1中接触器KM线圈及继电器KA线圈下方的文字是接触器KM和继电器KA相应触点的索引。 q 电气原理图中，接触器和继电器线圈与触点的从属关系使用右图表示。即在原理图中相应的线圈的下方，给出触点的图形符号，并在下面标
10kV配电工程电气主接线方式选择原则 目录 1 10kV中压公用电缆网 (2) 1.1 一般原则 (2) 1.2 10kV典型接线模式 (2) 2 20kV中压公用电缆网 (4) 2.1 一般原则 (4) 2.2 20kV典型接线模式 (4) 3 中压架空网 (6) 3.1 一般原则 (6) 3.2 典型接线模式 (6) 4 混合型网架 (8) 5 10kV中心开关站 (8) 5.1 一般原则 (8) 5.2 中心开关站接线方式 (8) 6 室内配电站 (8) 7 10kV箱式变 (9) 8 低压配电网 (9) 8.1 典型接线模式 (9) 9 用户专用配电网结线方式 (10) 9.1一般原则 (10) 9.2 电气主接线的主要型式 (11) 9.3 电气主接线的确定 (11) 9.4 用户专用配电网结线方式 (11)
1 10kV中压公用电缆网 1.1 一般原则 1.1.1 10kV每回线路最终总装见容量不宜超过12000kVA。 1.1.2 环网中线路应在适当位置设置开关站或综合房，每个开关站或综合房每段母线实际负荷电流不宜超过100A。 1.1.3 10kV开关站电气接线采用单母线或单母线分段，每段母线接4～6面开关柜；综合房电气接线采用单母线，宜接4～6面开关柜。开关站应按终期规模一次性建成。 1.1.4 在原有线路新增开关站或综合房应以“π”接形式接入。 1.2 10kV典型接线模式 1.2.1电缆网“2-1”环网接线 （1）电缆网“2-1”环网接线如图1.2.1所示。 图1.2.1电缆网“2-1”环网接线 （2）电缆网“2-1”环网接线应满足： ?电缆网“2-1”环网接线应按平均每回线路不超过50％额定载流量运行。 ?构建电缆网“2-1”环网接线必须结合考虑区域电网规划，为今后将线路改造成“3-1”环网接线提供可能和便利。 1.2.2电缆网“3-1”环网接线 （1）电缆网“3-1”环网接线（3回线路为1组）、（4回线路为1组）分别如图1.2.2-1、图1.2.2-2所示。
电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点：接线简单、清晰、操作方便、扩建容易； 缺点：运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点：母线故障或检修时缩小停电范围； 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开该分段上的所有电源或出现，这样就减少了系统的发电量，并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点：与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点：每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 4、双母线分段接线
优点：可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性； 缺点：保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点：具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点：旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点：具有双母线带旁路的优点。 缺点：投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12～16回时,在一组母线上 设置分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:
第五章电气主接线讲义 第一节电气主接线概述 一、电气主系统与电气主接线图 （一）电气主接线 电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的汇聚和分配电能的电路，也称电气一次接线或电气主系统。 （二）电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备，按连接顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图，称为电气主接线图。 电气主接线图一般画成单线图。 二、电气主接线中的电气设备和主接线方式 （一）电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括：电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。（二）主接线方式 常用的主接线方式有：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。 三、电气主接线的基本要求 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。 1. 保证必要的供电可靠性和电能的质量； 2. 具有一定的运行灵活性； 3. 操作应尽可能简单、方便； 4. 应具有扩建的可能性； 5. 技术上先进，经济上合理。
第二节 电气主接线的基本接线形式 一、单母线接线 （一） 单母线接线的优点 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。 （二） 单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障，装设母差保护时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。 二、单母线分段接线 出线回路数增多时，可用断路器或隔离开关将母线分段，成为单母线分段接线，如图所示。根据电源的数目和功率，母线可分为2～3段。 （一）单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常母线供电，重要用户分别取自不同母线，不会全停，提高了供电的可靠性。 （二）单母线分段接线的缺点 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，并使该段单回路供电的用户停电；任一出线断路器检修时， 该回路
根据电气原理图绘制电气接线图 根据电气原理图绘制电气接线图 首先，我们要弄清楚什么叫做电气原理图，什么叫做电气接线图。 我们来看下图： 此图就是控制原理图。 接线图的第一个任务：绘制和标明接线端子的进线与出线关系 1）实现门板过渡和柜间过渡任务的接线端子 我们先来看电流测量和显示回路。 从图中我们看到柜内的各种开关电器，还有门板上的控制按钮、信号灯和多功能电力仪表。多功能电力仪表的电流信号线就来自于电流互感器。 图中我们看到了过渡接线端子，它的任务就是过渡柜内与门板上的开关电器之间的导线连接。 下图的上部是用于柜间连接的接线端子，用于控制线、控制电源小母线、信号线、接地线的连接。 2）远程控制线、信号线的进线和出线的接线端子 所谓远程控制线、信号线一般用于远程控制，也包括DCS的干接点测控线。 所谓干接点，指的是电源由测控装置提供，被测线路不提供电源。 接线图的第二个任务：标明某根线来自何处，去向何方
现在，我们再来看电流测量和显示回路图。不过，这里的图已经是准接线图和接线图了。如下： 我们已经知道，引自电流互感器的线必须上端子，然后再从端子接到电流表。 我们来看1TAa的接线： 电流互感器的二次回路有两个端子，分别标记为S1和S2。这两个端子与同名端有关，当电流互感器一次回路电流流入互感器穿心时，S1是同名端。 我们看到，从1TAa的S1端子引了一条线到XT接线端子的第一 个端子XT1。因此，这条线在电流互感器1TAa的S1侧标记为XT1， 而在XT1处则标记为1TAa:s1。可以看出，这条线的线头标记是以接到何处来标记的。 再看电流表侧：从XT1接到电流表PAa第1点的接线左右两侧分别标记为：PAa:1和XT1。注意看电流表PAb的2点，它引出两条线，一条接到PAa:2，另一条接到PAc:2。我们看到，从一个点只能引出 不超过2条线，并且每条线的头尾都明确无误，不可能接错。同时，整台开关柜内哪怕有几百条线，但所有的线都不会重复。所以，按接线图配置的线，又叫做工艺配线，它的特点就是准确，不重复。接线图适用于开关柜制造厂配线之用。 如何从控制原理图绘制接线图？ 不用说，这都是开关柜制造厂制图人员的工作了。我们看到，从控制原理图绘制接线图是很麻烦的。绘制接线图一定要对开关电器实
110kV变电站电气主接线及运行方式 变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。 一变电所主接线基本要求 1．1 保证必要的供电可靠性和电能质量。 保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求，当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快，电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。 1. 2 具有一定的灵活性和方便性。 主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换，能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化，在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。 1. 3 具有经济性。 在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。 1. 4 简化主接线。 配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。 1. 5 设计标准化。 同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。 1. 6 具有发展和扩建的可能性。 变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。 二变电所主接线基本形式的变化 随着电力系统的发展，调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。因此,变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。 三 110kV变电站的主接线选择 在电力系统和变电所设计中,根据变电所在系统中的地位和作用,可把电网中110kV变电所分为终端变电所和中间变电所两大类。下面就这两类变电所高压侧电气主接线模式作一分析。 3. 1 110kV终端变电所主接线模式分析
电力系统电气主接线的形式和要求 1、主接线的基本要求 (1)可靠性电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。 (2)灵活性电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。 (3)安全性电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。 (4)经济性其中包括最少的投资与最低的年运行费。 (5)应具有发展与扩建的方便性在设计接线方时要考虑到5～10年的发展远景，要求在设备容量、安装空间以及接线形式上，为5～10年的最终容量留有余地。 2、单母线接线 (1)单母不分段 每条引入线和引出线的电路中都装有断路器和隔离开关， 电源的引入与引出是通过一根母线连接的。 单母线不分段接线适用于用户对供电连续性要求不高的 二、三级负荷用户。 2)单母线分段接线
单母线分段接线是由电源的数量和负荷计算、电网的结构来决定的。 单母线分段接线可以分段运行，也可以并列运行。 用隔离开关、负荷开关分段的单母线接线，适用于由双回路供电的、允许短时停电的具有二级负荷的用户。 用断路器分段的单母线接线，可靠性提高。如果有后备措施，一般可以对一级负荷供电。 3)带旁路母线的单母线接线 当引出线断路器检修时，用旁路母线断路器代替引出线断路器，给用户继续供电。旁路断路器一般只能代替一台出线断路器工作，旁路母线一般不能同时连接两条及两条以上回路，否则当其中任一回路故障时，会使旁路断路器跳闸。断开多条回路。通常35kV的系统出线8回以上、110kV系统出线6回以上，220kV 系统出线4回以上，才考虑加设旁路母线。 (4)单母线分段带旁路 在正常运行时，系统以单母线分段方式运行，旁路母线不带电。如果正常运行的 某回路断路器需退出运行进行检修，闭合旁路断路器，使旁路母线带电，合上欲检修回路旁路隔离开关，则该线路断路器可退出运行，进行检修。 这种旁路母线可接至任一段母线，在容量较少的中小型发电厂和35～110kV变电所中获得广泛应用。
电气工程图形符号 (一) 序号图形符号说明 1 开关(机械式) 2 多级开关一般符号单线表示 3 多级开关一般符号多线表示 4 接触器(在非动作位置触点断开) 5 接触器(在非动作位置触点闭合) 6 负荷开关(负荷隔离开关) 7 具有自动释放功能的负荷开关 8 熔断器式断路器 9 断路器 10 隔离开关 11 熔断器一般符号 12 跌落式熔断器 13 熔断器式开关 14 熔断器式隔离开关 15 熔断器式负荷开关 电气工程图形符号 (二)
图形符号说明 16 当操作器件被吸合时延时闭合的动合触点 17 当操作器件被释放时延时闭合的动合触点 18 当操作器件被释放时延时闭合的动断触点 19 当操作器件被吸合时延时闭合的动断触点 20 当操作器件被吸合时延时闭合和释放时延时断开的动合触点 21 按钮开关(不闭锁) 22 旋钮开关、旋转开关(闭锁) 23 位置开关,动合触点限制开关,动合触点 24 位置开关,动断触点限制开关,动断触点 25 热敏开关,动合触点注:θ可用动作温度代替 26 热敏自动开关,动断触点 注:注意区别此触点和下图所示热继电器的触点 27 具有热元件的气体放电管荧光灯起动器
28 动合(常开)触点 注:本符号也可用作开关一般符号 29 动断(常闭)触点 30 先断后合的转换触点 电气工程图形符号 (三) 号图形符号说明 31 当操作器件被吸合或释放时,暂时闭合的过渡动合触点 32 座(内孔的)或插座的一个极 33 插头(凸头的)或插头的一个极 34 插头和插座(凸头的和内孔的) 35 接通的连接片 36 换接片 37 双绕组变压器 38 三绕组变压器 39 自耦变压器 40 电抗器扼流图
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。 图10－1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF
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 图10－2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS
电气主接线的基本形式及 优缺点 Last revision on 21 December 2020
第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类：有汇流母线的接线形式；无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源（变压器）、母线和出线（馈线）。各个变电所的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占地面积较大，使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少，占地面积小，但只适于进出线回路少，不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有：单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路，母线即可以保证电源并列工作，又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关（在实际变电所中，通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸，把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关没有灭弧装置，其开合电流能力极低，只能用作设备停运后退出工作时断开电路，保证与带电部分隔离，起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关，以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器，在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上隔离开关QS1和QS2，再投入断路器QF2；如欲停止对其供电，须先断开QF2，然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作，除严格按照操作规程实行操作票制度外，还应在隔离开关和相应的断路器之间，加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关（又称接地刀闸）QS4是在检修电路和设备时合上，取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时，断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线，在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器，以保证电器和母线检修时的安全。 图4—1单母线接线 QF—断路器；QS—隔离开关 1．单母线接线的优缺点 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源；与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。此外，在出 线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。 2．单母线接线的适用范围: 一般适用于一台主变压器的以下三种情况： （1）6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回。 （2）35~63kV配电装置的出线回路数不超过3回。 （3）110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
电气图纸及接线 电气图纸 一、电气图定义 用电气图形符号、带注释的围框或简化外形表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。广义地说表明两个或两个以上变量之间关系的曲线，用以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工作参数的表格、文字等，也属于电气图之列。 二、电气图分类 1、系统图或框图：用符号或带注释的框，概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。 2、电路图：用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。目的是便于详细理解作用原理、分析和计算电路特性。 3、功能图：表示理论的或理想的电路而不涉及实现方法的一种图，其用途是提供绘制电路图或其他有关图的依据。 4、逻辑图：主要用二进制逻辑(与、或、异或等)单元图形符号绘制的一种简图，其中只表示功能而不涉及实现方法的逻辑图叫纯逻辑图。 5、功能表图：表示控制系统的作用和状态的一种图。 6、等效电路图：表示理论的或理想的元件(如R、L、C)及其连接关系的一种功能图。 7、程序图：详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一种简图。 8、设备元件表：把成套装置、设备和装置中各组成部分和相应数据列成的表格其用途表示各组成部分的名称、型号、规格和数量等。 9、端子功能图：表示功能单元全部外接端子，并用功能图、表图或文字表示其内部功能的一种简图。 10、接线图或接线表：表示成套装置、设备或装置的连接关系，用以进行接线和检查的一种简图或表格。 ⑴单元接线图或单元接线表：表示成套装置或设备中一个结构单元内的连接关系的一种接线图或接线表。(结构单元指在各种情况下可独立运行的组件或某种组合体) ⑵互连接线图或互连接线表：表示成套装置或设备的不同单元之间连接关系的一种接图或接线表。(线缆接线图或接线表) ⑶端子接线图或端子接线表：表示成套装置或设备的端子，以及接在端子上的外部接线(必要时包括内部接线)的一种接线图或接线表。 ⑷电费配置图或电费配置表：提供电缆两端位置，必要时还包括电费功能、特性和路径等信息的一种接线图或接线表。 11、数据单：对特定项目给出详细信息的资料。 12、简图或位置图：表示成套装置、设备或装置中各个项目的位置的一种简图或一咱图叫位置图。指用图形符号绘制的图，用来表示一个区域或一个建筑物内成套电气装置中的元件位置和连接布线。 三、电气图的特点 1、电气图的作用：阐述电的工作原理，描述产品的构成和功能，提供装接
单母线（分段）带旁路接线的试用情况： 6-10KV一般不设旁路母线，因为供电负荷小，供电距离短，而且一般在网络中能取得备用电源，同时大多为电缆出线，跳闸事故次数很小。（6-10kv常见于城市网用户终端变压器及其配电系统，电缆铺设采用设备可靠性高，为保证供电可靠常用环网供电有备用电源） 35-60KV 可不设旁路母线，因为重要用户是双回路供电，有可能停电检修断续路。其次断路器年平均检修时间短，通常为2-3天。 110-220KV一般要设置旁路母线，因为110-220KV线路的输送距离远，输送功率大，停电影响长，断路器平均每年检修时间需5-7天。（采用六氟化硫断路器可不设旁路母线，其可靠性高，所需检修次数少） 双母线接线形式运行方式的试用情况： 可靠性高，广泛适用于6-220KV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。 6-10KV，当发电机负荷较大，出现较多，且有重要用户时，有采用双母线的必要。 35-60KV，出现超过8回，或连接电源较多，负荷较大时采用，这能能检修方便。 110-220KV，出现回路为5回以上时采用。 双母线带旁路 双母线带旁路接线，正常运行时，多采用固定连接方式，即双母线同时运行，引出线和电源回路平均分配好后，固定工作与某组母线上。220KV出现5回及以上，110K出线7回及以上，一般应装设专用的旁路断路器。 3/2断路器和4/3断路器双母线接线 3/2断路器接线具有很高的可靠性，是现代大型电厂和变电所超高压（330KV，500KV及以上电压等级）配电装置的常用接线形式。用于电源多出现的大型水电厂。 无汇流母线的接线 1发电机-变压器单元接线：发电机电压等级可以不设母线，个台发电机直接和个自主变压器链接，所有电能经变压器全部送入升高电压等级（35KV及以上）进入系统，供给远方用户。 2 内桥接线和外桥接线适用于35-220KV，前者侧重线路，后者侧重变压器。 3 角形接线适用于进出线回路数为3-5回的110KV及其以上的配置装置，特别在水电站中应用比较多，因为角形接线相对占地面积较小。