第⼆章各种类型发电⼚和变电所主接线的特点
由于发电⼚的类型、容量、地理位置以及在电⼒系统中的地位、作⽤、馈线数⽬、输电距离的远近以及⾃动化程度等因素，对不同发电⼚或变电所的要求各不相同，所采⽤的主接线形式也就各异。下⾯仅对不同类型发电⼚的主接线特点作⼀介绍。
⼀、⽕⼒发电⼚电⽓主接线
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苦茶粉⽕⼒发电⼚的能源主要是以煤炭作为燃料，所⽣产的电能除直接供地⽅负荷使⽤外，都以升⾼电压送往电⼒系统。因此，⼚址的决定，应从以下两⽅⾯考虑：其⼀，为了减少燃料的运输，发电⼚要建在动⼒资源较丰富的地⽅，如煤矿附近的矿⼝电⼚。这种矿⼝电⼚通常装机容量⼤，设备年利⽤⼩时数⾼，主要⽤作发电，多为凝汽式⽕电⼚，在电⼒系统中地位和作⽤都较为重要，其电能主要以升⾼电压送往系统。其⼆，为了减少电能输送损耗，发电⼚建设在城市附近或⼯业负荷中⼼。电能⼤部分都⽤发电机电压直接馈送给地⽅⽤户，只将剩余的电能以升⾼电压送往电⼒系统。这种靠近城市和⼯业中⼼的发电⼚，多为热电⼚，它不仅⽣产电能还兼供热能，为⼯业和民⽤提供蒸汽和热⽔形成热⼒⽹，可提⾼发电⼚的热效率。由于受供热距离的限制，⼀般热电⼚的单机容量多为中、⼩型机组。⽆论是凝汽式⽕电⼚或热电⼚，它们的电⽓主接线应包括发电机电压接线形式及1～2级升⾼电压级接线形式的完整接线，且与系统相连接。
当发电⼚机端负荷⽐重较⼤，出线回路数⼜多时，发电机电压接线⼀般均采⽤有母线的接线形式。实践中通常当发电机容量在6MW以下时，多采⽤单母线；在12MW及以上时，可采⽤双母线或单母线分段；当容量⼤于25MW以上时，可采⽤双母线分段接线，并在母线分段处及电缆馈线上安装母线电抗器和出线电抗器限制短路电流，以便能选择轻型断路器；在满⾜地⽅负荷供电的前提下，对100MW及以上的发电机组，多采⽤单元接线形式或扩⼤单元接线直接升⾼电压。这样，不仅可以节省设备，简化接线，便于运⾏，且能减少短路电流。特别当发电机容量较⼤，⼜采⽤双绕组变压器构成单元接线时，还可省去发电机出⼝断路器。 发电机升⾼电压级的接线形式，应根据输送容量⼤⼩、电压等级、出线回路数多少以及重要性等予以具体分析，区别对待，可以采⽤双母线、单母线分段等接线，当出线回路数较多时，还应增设旁路母线；当出线数不多，最终接线⽅案已明确者，也可采⽤桥形接线、⾓形接线；对电压等级较⾼、传递容量较⼤、地位重要者亦可选⽤⼀台半断路器接线形式。
为了使发电⼚升⾼电压级的配电装置布置简单、运⾏检修⽅便，⼀般升⾼电压等级不宜过多，通常以两级电压为宜，最多不应超过三级。
下图为⼀热电⼚主接线图。发电机电压采⽤双母线分段接线，主要供给地区负荷。为了限制短路电流，
在电缆馈线回路中，装有出线电抗器；在母线分段处装有母线电抗器。10KV母线各段之间，通过分段断路器和母联断路器相互联系，以提⾼供电的可靠性和灵活性。在满⾜10KV地区负荷供电的前提下，将G1、G2的剩余功率通过变压器T1、T2升压送往⾼压侧。G3、G4发电机采⽤双绕组
变压器分别接成单元接线，直接将电能送⼊系统，接线清晰，便于实现机、炉、电单元集中控制或机、炉集中控制，亦避免了发电机电能多次变压送⼊系统，从⽽减少损耗。单元接线省去了发电机出⼝断路器，既节约⼜提⾼了供电可靠性。为了检修调试⽅便，在发电机与变压器之间装设了隔离开关。
热电⼚主接线图
该⼚升⾼电压有35KV和110KV两种电压等级。变压器T1和Y2采⽤三绕组变压器，将10KV母线上剩余电能按负荷分配送往两级电压系统。当任⼀侧故障或检修时，其余两级电压之间仍可维持联系，保证可靠供电。35KV仅有两回出线，故采⽤内桥接线形式；110KV电压级由于较为重要，出线较多，采⽤双母线带旁路母线接线，并设有专⽤旁路断路器。其旁路母线只与各出线相接，以便不停电检修断路器。⽽进线断路器⼀般故障率较⼩，未接⼊旁路。通常110KV 电压以上，母线间隔较⼤，发⽣故障⼏率⼩，况且电压⾼，断路器价格昂贵，所以通常只采⽤双母线，较少采⽤双母线分段接线形式。这样可以减少占地⾯积。正常运⾏时，⼤多采⽤双母线按固定连接⽅式并联运⾏。
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下图为四台300MW⼤容量机组的凝汽式⽕⼒发电⼚电⽓主接线。发电⼚与变压器采⽤容量配套的单元接线形式。G1、G2分别组成的发电机－变压器单元接线未采⽤封闭母线，在发电机与变压器之间装设了隔离开关。⽽在⼚⽤变压器分⽀回路装设了断路器；G3及G4按发电机－变压器单元接线，采⽤分相封闭母线，主回路及⼚⽤分⽀回路均未装隔离开关和断路器。⼚⽤⾼压变压器采⽤低压分裂变压器。在T13、T14⼚⽤⾼压变压器的低压侧装设断路器，以便进⾏投、切和控制。
该⼚升⾼电压级有220KV和500KV两级电压。500KV采⽤⼀台半断路器接线；220KV采⽤双母线带旁路接线，并且变压器进线回路亦接⼊旁路母线。两种升⾼电压之间设有联络变压器T5。联络变压器T5选⽤三绕组⾃耦变压器，其低压侧作为⼚⽤电备⽤电源和启动电能。
凝汽式发电⼚主接线图
⼆、⽔⼒发电⼚的电⽓主接线
⽔⼒发电⼚具有以下特点：
1)⽔电⼚以⽔能为资源，建在江、河、湖、泊附近，⼀般距负荷中⼼较远，绝
⼤多数电能都是通过⾼压输电线送⼊电⼒系统，发电机电压负荷很⼩或甚⾄全⽆。
2)⽔电⼚的装机台数和容量是根据⽔能利⽤条件⼀次确定的，⼀般不考虑发展
和扩建。但可能因设备供应或负荷增长情况以及由于⽔⼯建设⼯期较长，为尽早发挥设备效益⽽常常分期施⼯。
三维试衣
3)⽔电⼚多建在⼭区峡⾕中，地形⽐较复杂。为了缩⼩占地⾯积，减少⼟⽯⽅
的开挖量和回填量，应尽量简化接线，减少变压器和断路器等设备的数量，使配电装置布置紧凑。
4)⽔轮发电机启动迅速、灵活⽅便。⼀般正常情况下，从启动到带满负荷只需
4～5min；事故情况下还可能不到1min。⽽⽕电⼚则因机、炉特性限制，⼀般需6～8h。因此，⽔电⼚常被⽤作系统事故备⽤和检修备⽤。对具有⽔库调节的⽔电⼚，通常在洪⽔期承担系统基荷，枯⽔期多带尖峰负荷。很多⽔电⼚还担负着系统的调频、调相任务。因此，⽔电⼚的负荷曲线变化较⼤、机组开停频繁、设备年利⽤⼩时数相对⽕电⼚为⼩，其接线应具有较好的灵活性。
5)根据⽔电⼚的⽣产过程和设备特点，⽐较容易实现⾃动化和运动化。因此，
电⽓主接线应尽可能地避免把隔离开关作为操作电器以及具有繁琐倒换操作的接线形式。
根据以上特点，⽔电⼚的主接线常采⽤单元接线、扩⼤单元接线；当进出线回路不多时，宜采⽤桥形接线和多⾓形接线；当回路数较多时，根据电压等级、传输容量、重要程度，可采⽤单母线分段、双母线，双母线带旁路和⼀台半断路器接线形式。
下图所⽰为中等容量⽔电⼚主接线。由于没有发电机电压负荷，所以采⽤了发电机－变压器扩⼤单元接线。⽔电⼚扩建可能性较⼩，其110KV⾼压侧采⽤四⾓形接线，隔离开关仅作为检修时隔离电压之⽤，不作操作电器，易于实现⾃动化。
中等容量⽔电⼚主接线
⼤容量⽔电⼚的电⽓主接线与区域性⽕⼒发电⼚的主接线有许多相似的特点。当占地⽐较困难时，应予特殊考虑。
三、变电所电⽓主接线
变电所主接线的设计要求，基本上和发电⼚相同，即根据变电所在电⼒系统中的地位、负荷性质、出线回路数、设备特点、周围环境及变电所的规划容量等条件和具体情况，并满⾜供电可靠、运⾏灵活、操作⽅便、节约投资和便于扩建等要求。
根据变电所的类别和要求，可分别采⽤相应的接线⽅式。通常主接线的⾼压侧，应尽可能采⽤断路器数⽬较少的接线，以节省投资，减少占地⾯积。随出线数的不同，可采⽤桥形、单母线、双母线及⾓形等接线形式。如果电压为超⾼压等级，⼜是重要的枢纽变电所，宜采⽤双母线分段带旁路接线或采⽤⼀台半断路器接线。变电所的低压侧常采⽤单母线分段或双母线接线，以便于扩建。6～10KV 馈线
应选轻型断路器，如SN10型或ZN13型，若不能满⾜开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采⽤限流措施。在变电所中最简单的限制短路电流⽅法，是使变压器低压侧分列运⾏，如下图中QF断开，即按硬分段⽅式运⾏。⼀般尽可能不装母线电抗器，因其体积⼤、价格⾼且限流效果较⼩。若分列运⾏仍不能满⾜要求，则可装设分裂电抗器或出线电抗器。
变电所主接线siv-011
上图为变电所主接线，110KV⾼压侧采⽤单母线分段，10KV侧亦为单母线分段，两段母线分列运⾏。为使出线能选⽤轻型断路器，在电缆馈线中装有线路电抗器、并按两台变压器并列⼯作条件选择。
下图为⼤容量枢纽变电所主接线，采⽤两台三绕组⾃耦变压器连接两种升⾼电压。220KV侧采⽤双母线带旁路接线形式，并设专⽤旁路断路器。500KV侧为⼀台半断路器接线且采⽤交叉接线形式。虽然在配电装置布置上⽐不交叉多⽤⼀个间隔，增加了占地⾯积，但供电可靠性明显地得到提⾼。35KV低压侧⽤于连接静⽌补偿装置。
枢纽变电所主接线
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