单母线、单母线分段

一、电气主接线及电气主接线图1、定义电气主接线:由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受与分配电能得电路,成为传输强电流、高电压得网络,又称为一次接线或电气主系统。

电气主接线电路图:用规定得电气设备图形符号与文字符号,表示设备得连接关系得单线接线图。

2、作用电气主接线就是发电厂、变电站电气部分得主体。

主接线得拟定与设备得选择、配电装置得布置、继电保护与自动装置得确定、运行可靠性、经济性以及电力系统得稳定性与调度灵活性等密切相关。

3、对电气主接线得基本要求1)可靠性a、分析可靠性要考虑:(1)发电厂与变电站在电力系统中得地位与作用(2)用户得负荷性质与类别(3)设备制造水平(4)运行经验b、评价可靠性得具体分析内容:断路器检修停电范围、时间母线故障或检修厂站全停及对系统稳定得影响2)灵活性(1)操作得方便性(2)调度得方便性(3)扩建得方便性3)经济性(1)节省一次投资(2)占地面积少(3)电能损耗少二、电气主接线得基本接线形式1、有母线接线:单母线接线(单母线分段接线、单母线分段增设旁路接线);双母线接线(双母线分段接线、双母线分段增设旁路接线);一台半断路器接线。

2、无母线接线:单元接线(扩大单元接线);桥形接线(内桥、外桥);角形接线(三角/四角/五角/六角)三、220KV母线得接线形式及优缺点:1)单母线接线:单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性与灵活性较差。

当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线得全部电源。

2)双母线接线:双母线接线具有供电可靠,检修方便,调度灵活或便于扩建等优点。

但这种接线所用设备多(特别就是隔离开关),配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源与线路,这对特别重要得大型发电厂与变电所就是不允许得。

3)单、双母线或母线分段加旁路:其供电可靠性高,运行灵活方便,但投资有所增加,经济性稍差。

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。

单母线分段接线（sectionalized configuration）用分段断路器或分段隔离开关将单母线接线中的母线分成两段，将变压器和铁路分别接到两段母线上的电气主接线。

它区分为用断路器分段和用隔离开关分段的单母线分段接线两种。

右图第一种接线方式中，当一段母线上发生故障、母线隔离开关发生故障、或线路断路器拒绝动作时，分段断路器将自动断开故障母线段，或断开连接有拒绝动作断路器的母线段，使无故障母线段能继续运行。

此外，还可以在不影响一段母线正常运的情况下，对另一段母线或其母线隔离开关进行停电检修。

单母线分段接线具有与单母线接线相间的简单、方便和占地少的忧点，而且提高了供电的可靠性。

除了发生分段断路器故障外，其他设备发生故障时都不会使整个配电装置停电。

用隔离关分段的第二种单母线分段接线的可靠性要稍差些,任一段母线故障时将短时全部停电，待打开分段隔离开关后,非故障段母线才恢复供电。

对于重要负荷，可从两段母线上分别引出线路向该负荷供电。

单母线分段接线的缺点是:当一段母线或一组母隔离开关发生永久性故障并需要较长行检修时，连接在该段母线上的线路和该段母线将较长时间停电。

这种接线多用于 10 kV～35 kV铁路变、配电所，城市轨道交通直流牵引变电所和主变电所，以及100 kV电源进线回路较少的交流牵引变电所。

古国，中华文明亦称华夏文明，是世界上最古老的文明之一，也是世界上持续时间最长的文明之一。

中华文明史源远流长，若从黄帝时代算起，约有4700年。

举世公认，中国是历史最悠久的文明古国之一。

一般认为，中华文明的直接源头有两个，即黄河文明、长江文明，中华文明是两种区域文明交流、融合、升华的果实。

中国历史自黄帝时代算起则约有5000年。

有历史学者认为，在人类文明史中，“历史时代”的定义是指从有文字时起算，在那之前则称为“史前时代”；历史中传说伏羲做八卦，黄帝时代仓颉造文字；近代考古发现了3350多年前（前1350年）商朝的甲骨文、约4000年前至5000年前的陶文、约5000年前至7000年前具有文字性质的龟骨契刻符号。

第三章 电气主接线1．什么是电气主接线？答：由规定的各种电气设备的图形符号和连接线所组成的表示接受和分配电能的电路。

它不仅表示各种电气设备的规格、数量、连接方式和作用，而且反映了各电力回路的相互关系和运行条件，从而构成了发电厂或变电所电气部分的主体。

2．在确定电气主接线方案时应满足那些要求？答：1）保证必要的供电可靠性；2）保证电能质量；3）具有一定的灵活性和方便性；4）具有一定的经济性。

3．衡量电气主接线可靠性的标志是什么？答：1）路器检修时能否不影晌供电；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，并要保证对重要用户的供电；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。

4．单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线、单母线分段带旁路接线的各自特点是什么？答： 1）单母线接线：整个配电装置中只有一组母线，所有的电源和引出线都经过相应的断路器和隔离开关连接到母线W 上。

优点：a.接线简单，投资少；b.操作方便，容易扩建缺点：a.检修母线或母线隔离开关，全厂（所）停电；b.母线或母线隔离开关故障，全厂（所）停电；c.检修出线断路器，该回路停电。

2）单母线分段接线：采用隔离开关或断路器将单母线进行分段。

优点：改进了单母线缺点中的a 和b —降低1/2；缺点：缺点c 未改进，增加了两个缺点⎩⎨⎧不能均衡扩建双回路交叉跨越 3）单母线带旁路母线：在单母线接线上加一组旁路母线和旁路断路器，每条出线通过隔离开关连接到旁路旁路母线上。

优点：同单母，且改进缺点c 。

缺点：同单母线缺点a ，b 。

4）单母线分段带旁路接线优点：同单母分段，且改进了缺点c 。

缺点：⎩⎨⎧不能均衡扩建双回路交叉跨越5．单母线分段的目的是什么？答：提高供电可靠性。

6．在电气主接线中，设置旁路设施的作用是什么？答：为使出线断路器检修时不中断该出线供电，保证供电可靠性。

《发电厂电气部分》课程实验报告姓名： xx 学号： xxx闸操作要求，倒闸操作在0.3s开始、并在0.5s内完成；给出QF1、QS11、QS12的动作时序图，并给出i1、i QF1仿真波形图。

3、对于单母分段线接线：各断路器与隔离开关的初始状态均为合，设置各断路器与隔离开关的动作时间，满足当0.5s线路L2发生故障时L1能正常供电；要求各开关动作顺序符合倒闸操作要求；给出QF2、QFD的动作时序图，并给出i QF1、i QF2、i d仿真波形图。

三、实验步骤及结果1、按照图1（a）所示，在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图2所示。

图2 单母线接线仿真模型图2、对于单母线接线：设置各断路器与隔离开关的动作时间，对QF1进行停电检修，QF1、QS11、QS12的动作时序图如图3所示。

图3 QF1、QS11、QS12的动作时序图3、对于单母线接线：仿真1s，得到i1、i QF的仿真波形如图4所示。

图4 倒闸操作时各电流仿真波形图从图3、图4可以总结单母线接线的运行特点如下：1)每回进出线都装有断路器和隔离开关2)进行停送电时，必须严格遵守操作顺序。

停电时，先断断路器再断隔离开关；送电时，先合隔离开关再合断路器。

4、按照图1（b）所示，在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图5所示。

图5 单母线分段接线仿真模型图5、对于单母线分段接线：设置各断路器与隔离开关的动作时间，为满足当0.5s线路L2发生故障时L1能正常供电，QF2、QFD的动作时序图如图6所示。

图6 QF2、QFD的动作时序图6、对于单母分段线接线：仿真1s，得到i QF1、i QF2、i d的仿真波形如图7所示。

图7 倒闸操作时各电流仿真波形图从图6、图7可以总结单母线分段接线的运行特点如下：1)单母线分段相比于单母线接线可靠性增加，灵活性增加。

2)两母线可并列运行，也可分裂运行。

3)任意母线或母线隔离开关检修，只停该段，其他段也可继续供电，减小了停电范围。

电力知识:学习母线及母线排-2012年8月3日母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。

母线的作用是汇集、分配和传送电能。

在电力系统中，母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起，起着汇集、分配和传送电能的作用。

母线按外型和结构，大致分为以下三类：硬母线。

包括矩形母线、槽形母线、管形母线等。

软母线。

包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、扩径空心导线等。

封闭母线。

包括共箱母线、分相母线等。

1、母线指用高导电率的铜、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力的产品。

[1]电站或变电站输送电能用的总导线。

通过它，把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。

2、数学上指依一定条件运动而产生面的直线。

[编辑本段]产品简介随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆现在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。

插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大母线成品降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了母线槽的安全可靠性，使整个系统更加完善。

母线槽是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的系统。

它可制成标准长度的段节，并且每隔一段距离设有插接分线盒，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。

为馈电和安装检修带来了极大的方便。

按绝缘方式母线槽的发展已经经历了空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度复合绝缘插接母线槽三代产品。

母线槽可按L+N+PE、L1+L2+L3、L1+L2+L3+N、L1+L2+L3+N+PE系统设置电源导体和保护导体，满足用电负荷的需要。

单母线接线和单母线分段接线单母线接线图1为单母线接线，其供电电源在发电厂是发电机或变压器，在变电站是变压器或高压进线回路。

母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。

各出线回路输送功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配于母线上，以减少功率在母线上的传输。

单母线接线每条回路上都装有断路器和隔离开关，紧靠母线侧的隔离开关称为母线隔离开关，靠近线路侧的称为线路隔离开关。

由于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，故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。

所以，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。

若馈线的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设线路隔离开关，但是由于隔离开关费用不大，为了阻止雷击过电压的侵入或用户启动自备柴油发电机的误倒送电，也可以装设。

若电源是发电机，则发电机与其出口断路器之间可以不装设隔离开关，因为该断路器的检修必然是在发电机组停机状态下进行;但有时为了便于对发动机单独进行调整和试验，也可以装设隔离开关或设置可拆连接点。

高压隔离开关一般有主闸刀与接地开关，QE是线路隔离开关的接地开关，用于线路检修时替代临时安全接地线的作用，为避免发生接地开关接地状态下误合主闸刀的事故，主闸刀与接地开关之间装设有机械联锁装置。

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。

此外，对于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，以保证电气设备和母线检修时的安全。

在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序:在接通电路时，应先合断路器两侧的隔离开关，如对馈线WL2送电时，须先合上母线隔离开关QS21，再合线路隔离开关QS22，然后再投入断路器QF2;切断电路时，应先断开断路器QF2，再依次断开QS22和QS21。

2．带旁路母线的单母线分段接线(1)带专用旁路断路器的单母线分段带旁路母线接线旁路母线的作用是：检修任一进出线断路器时，不中断对该回路的供电。

评价：单母线分段接线增设旁路母线后，可以使单母线分段接线在检修任一出线断路器时不中断对该回路的供电。

但配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关数量，接线复杂，投资增大。

适用范围：6~10kV配电装置。

(2)检修断路器时的不停电倒闸操作过程：正常运行时，旁路断路器QFp、各进出线回路的旁路隔离开关是断开的，旁路断路器两侧的隔离开关是合上的，旁路母线W3不带电。

若检修WL1的断路器QF1，使该出线不停电的操作步骤为：1) 合上QFp;给旁路母线W3充电，检查旁路母线W3是否完好，如果旁路母线有故障，QFp在继电保护控制下自动切断故障，旁路母线不能使用；如果QFp合闸成功，说明旁路母线完好。

2) 合上出线旁路隔离开关QS1p；此时QS1p的两端等电位。

也可以先断开QFp，然后合上QS1p，再合上QFp，以避免万一合上QS1p前，发生线路故障，QF1事故跳闸，造成QS1p 合到短路故障上。

3)断开出线WL1的断路器QF1;4) 断开QS12和QS11。

此时出线WL1已经由旁路断路器QFp回路供电，在需要检修的断路器QF1两侧布置安全措施后，就可以对其进行检修。

(2)单母线分段带简易旁路母线接线它是在单母线分段接线的基础上，增加了旁路母线W3、隔离开关QS3、QS4、分段隔离开关QSd及各出线回路中相应的旁路隔离开关，分段断路器QFd兼作旁路断路器。

与带旁路母线的单母线分段接线相比，少用一台断路器，节省了投资。

旁路母线可以经QS4、QFd、QS1接至母线W2，也可以经QS3、QFd、QS2接至母线W1。

分段隔离开关QSd的作用是：可使QFd作旁路断路器时，保持两段工作母线并列运行。

b) 检修线路断路器时的不停电倒闸操作过程：初始条件：平时旁路母线不带电，QS1、QS2及QFd合闸，QS3、QS4及QSd断开，按单母线分段方式运行。

电气主接线的确定1.1 引言变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明变电所内的变压器、各等级的输电线路、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备的连接方式，从而完成输配电任务。

主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。

1.1.1 主接线的设计原则1、考虑变电所在电力系统中的地位和作用。

变电所在电力系统中的地位和作用事决定主接线的主要因素。

变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2、考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应根据5～10年电力系统发展规划进行。

应根据负荷的大小和分布，负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源和出线回数。

3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响对一级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。

三级负荷一般只需一个电源供电。

4、考虑主变压器台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。

通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。

而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。

5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。

电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。