华北水利水电大学电气工程毕业设计(4)

华北水利水电学院毕业设计

2.1.3 电气主接线方案的拟订

电气主接线方案的拟订： （1） 220kV母线

220kV侧出线为两回，电压等级高，故可以采用的方案有双母线接线以及双母线带旁路母线接线。 （2） 110kV母线

110kV侧出线为六回，由于年利用小时数较高，故可以采用的方案有单母线分段带旁路母线接线以及双母线带旁路母线接线。

通过以上分析、筛选、组合，可保留两种可能接线方案。方案一：110kV侧采用单母线分段带旁路母线接线；220kV侧采用双母线带旁路母线接线。方案二：110kV侧采用双母线带旁路母线接线；220kV侧采用双母线接线。

各方案主接线图如下所示： 方案一：

图2.1 方案一

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方案二：

图2.2 方案二

2.1.4 各种接线形式的特点

2.1.4.1 单母线分段带旁路母线接线

图2.3 单母线分段带旁路母线接线

单母线分段带旁路母线接线的优缺点: 优点：

（1）接线简单清晰，操作方便，经济合理。可靠性相对于单母线有一定程度的提

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高，因此在中、小型发电厂和变电所中仍被广泛应用。

（2）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出二个回路，有两个 电源供电。

（3）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电 。

缺点：

（1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。

（2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。 （3）扩建时需向两个方向均衡扩建。 适用范围：

（1）6~10kV屋内配电装置一般情况下不装设旁路母线。因为其容量不大，供电距离短，易于从其它电源点获得备用电源，还可以采用易于更换的手车式断路器。只有架空出线很多且用户不允许停电检修断路器时才考虑采用单母分段加旁路母线的接线。

（2）35kV配电装置一般不设置旁路母线，因为重要用户多为双回路供电，允许停电检修断路器。如果线路断路器不允许停电检修，在采用单母线分段接线时可考虑增设旁路母线，但多用分段断路器兼作旁路断路器。

（3）110~220kV如果采用单母分段，一般应设旁路母线且以专用旁路断路器为宜。 （4）凡采用许多年内都不需检修的SF6断路器者，可不装设旁路母线。 旁路母线的作用:断路器经过长期运行或者开断一定次数的短路电流之后,其机械性能和灭弧性能都会下降,必需进行检修以恢复其性能。一般情况下,该回路必需停电才能检修。设置旁路母线的目的就是可以不停电的检修任一台出线断路器。特别指出:旁路母线不能代替母线工作。 2.1.4.2 双母线接线

双母线接线的运行状况和特点：

（1）正常运行时，工作母线带电，备用母线不带电，所有电源和出线回路都连接到工作母线上（工作母线隔离开关在合上位置，备用母线隔离开关在断开位置），母联断路器亦断开，这是一种运行方式。此时相当于单母线运行。工作母线发生故障将导致全部回路停电，但可在短时间内将所有电源和负荷转移到备用母线上，迅速恢复供电。

（2）正常运行时，为提高供电可靠性，也常采用另一种运行方式，即工作母线和备

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用母线个点一部分电源和负荷，母联断路器合上，这种运行方式相当于单母分段运行。若一组母线故障，担任分段的母联断路器跳开，接于另一组母线回路不受影响。同时，接于故障母线的回路经过短时停电后也能迅速转移到完好母线上恢复供电。

（3）检修任一组母线不必停止对用户供电。如欲检修工作母线，可经“倒闸操作”将全部电源和线路在不停电的前提下转移到备用母线上继续供电。

图2.4 双母线接线

双母接线的优缺点:

（1）优点：停电的机会减少了，必需的停电时间缩短了，运行的可靠性和灵活性有了显著的提高。另外，双母线在扩建时也比较方便，施工时可不必停电。

（2）缺点：使用设备较多，投资较大，配电装置较为复杂。同时，在运行中需将隔离开关作为操作电器。如未严格按规定顺序操作，会造成严重事故。

适用范围：

（1）6～10kV配电装置，当短路电流较大，出线需带电抗器时；

（2）35～60kV配电装置当出线回路超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时； （3）110～220kV配电装置出线回路为5回及以上时，或者出线回路为4回但在系统中地位重要时。

2.1.4.3 双母线带旁路母线接线

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图2.5 双母线带旁路母线接线

在双母线接线的基础上，增设旁路母线。其特点是具有双母线接线的优点，当线路（主变压器）断路器检修时，仍有继续供电，但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，一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器。 2.1.4.4 单元接线

单元接线就是将发电机与变压器或者发电机－变压器－线路都直接串联起来，中间没有横向联络母线的接线。这种接线大大减少了电器的数量，简化了配电装置的结构，降低了工程投资。同时也减少了故障的可能性，降低了短路电流值。当某一元件故障或检修时，该单元全停。

单元接线的优缺点：

(1)主变压器与发电机容量相同;故障影响范围小,可靠性高; (2)接线简单、清晰、运行灵活;

(3)发电机电压设备较少,布置简单,维护工作量小; (4)继电保护简单;

(5)主变压器与高压电气设备增多,高压设备布置场地增加,整个电气接线投资大；

2.1.5 电气主接线方案的比较及确定

由以上可进行如下方案比较：

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