主接线及主变压器.pdf

1.电气主接线设计

1.主接线选型

主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。

(一)可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线应首先满足这个要求。

1.研究主接线可靠性应注意的问题

（1）应重视国内外长期运行的实验经验及可靠性的定性分析。主接线可靠性的衡量标准

是运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果

不够准确，因而目前仅作为参考。

（2）主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合

（3）主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可

以简化接线。

（4）要考虑所设计发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。

2.主接线可靠性的具体要求

（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电。

（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保

证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。

（3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。

（4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。

（二）灵活性

主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

（1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足

系统在事故运行方式下的系统调度要求。

（2）检修时，可以方便的停运断路器、母线及其保护设备，进行安全检修而不致影响电

力网的运行和对用户供电。

（3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最

短的情况下，投入新装机组或线路而不相互干扰，并且对一次和二次部分的改建工

作量最少。

（三）经济性

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

1.投资省

（1）主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次

设备。

（2）要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。

（3）要能限制短路电流，以便于选择廉价的电气设备或轻型电器。

（4）如果能满足系统安全运行及继电保护要求，110kv及以下终端或分支变电所可采用

简易电器。

2.占地面积小

主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。

3电能损失少

经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免两

次变压而增加电能损失。

此外，在系统设计规划中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接

入系统的电压等级一般不超过两种。

1.1发电机变压器主接线设计

单元接线是无母线的电气主接线中最简单的一种，也是所有主接线基本形式中最简

单的接线形式。按照串联元件不同，单元接线有：

(1)发电机——变压器单元接线

(2)扩大单元接线

(3)发电机——变压器——线路单元接线

1.1.1发电机——变压器单元接线

(1)接线特点。发电机——变压器单元接线是将发电机和变压器直接连城一个单元

组，再经断路器接至高压母线。变压器的容量与发电机的容量相匹配。在发电机和变压

器之间有厂用分支线。

(2)评价。发电机——变压器单元接线具有接线简单清晰、电力设备少，配电装置

简单，投资少，占地面积小。不设发电机电压母线，发电机或变压器低压侧短路时，短

路电流小，可以采用封闭母线，故障的可能性小，可靠性高，操作简便，降低了故障的

可能性，提高了工作的可靠性，继电保护简化，但是任意一个元件故障或检修时全部停

止运行，检修时灵活性差。

由于200mw及以上机组的发电机出口断路器制造很困难，造价也很高，故200mw及

以上机组，一般都采用发电机——双绕组变压器单元接线。没有地区负荷的发电厂，或

地区负荷由原有机组承担而电厂进行扩建时，大多采用单元接线。单元接线适用于机组

台数不多的大、中型不带近区负荷的区域发电厂，以及分期投产或装机容量不等的无机

端负荷的中、小型水电厂。

1.1.2扩大单元接线

（1）接线特点。当发电机容量不大时，可由两台发电机与一台变压器组成扩大单

元接线。当采用扩大单元接线时，为适应机组开停机的需要及检修安全，发电机出口均

应装设断路器和隔离开关。