建筑电气——电气主接线的形式要求及主要电气设备

   电气 主接线 主要是指在变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明 高压电气设备 之间相互连接关系的传送电能的电路。电气主接线以电源进线和引出线为基本环节，以母线为中间环节构成的电能输配电路。

电路中的高压电气设备包括变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。一般在研究主接线方案和运行方式时，为了清晰和方便，通常将三相电路图描绘成单线图。在绘制主接线全图时，将互感器、避雷器、等也表示出来。

一、电气主接线的主要形式

电气主接线的主要形式可分为两大类。一类是有母线的主接线；另一类是无母线的主接线。

1）有母线的主接线。有母线的主接线可分为单母线、单母线分段和双母线接线三种。

单母线 接线的优点是简单、清晰、设备少、运行操作方便，有利于扩建，但可靠性与灵活性不高。若母线故障或检修，会造成全部出线停电。它适合于出线回路少的小型变电所，一般供三级负荷；而两路电源进线（一用一备，断路器实行联锁）可供二级负荷。图中分别表示了此种接线。当出线回路数增多且有两路电源进线时，可用断路器将母线分段，成为单母线分段接线，它可提高供电的可靠性和灵活性。正常时，分段断路器可合也可开断运行，两种电源进线一用一备时，分段断路器接通，此时，任一段母线故障，分段与故障段断路器都会在继电保护作用下自动断开。故障段母线切除后，非故障可以继续工作。当两路电源同时工作互为备用时，分段断路器则断开，若任一电源故障，电源进线断路器自动断开，分段断路器自动投入，保证继续供电。

 

2）双母线的情况如下图，它是针对单母线分段接线在母线检修时会造成该段母线的出线停电的缺点而提出的。这种接线每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连到两组母线。两组母线间通过母线联络断路器连接起来。其优点是：

a  可以轮流检修母线而不会中断供电，可用倒闸操作来实现切换。

b 调度灵活、各电源和各负荷回路可任意分到某一母线上。

c 有利于扩建和便于试验。

3）无母线的主接线。无母线的主接线有线路-变压器组单元接线和桥式接线两种。

     图上示意它适于一路电源进线且只有一台主变压器的小型变电所，其可靠性不高，只可供三级负荷。采用环网供电时，可供少量二级负荷；当有双回路电源进线和两台主变压器时，可采用双回路-变压器单元接线，再加二次侧的单母线分段，其可靠性就提高了，可供一、二级负荷。

 

        桥式接线有内、外桥两种，其接线简单，设备少，造价低，有一定的可靠性，广泛用于35～110kV的变电所中，但由于操作不便，不适合10kV以下的变电所。内桥和外桥接线的区别是：内桥适用于电源线路较长，变压器不需要经常切换操作的情况；而外桥式则适用于电源线路较短，变压器需要经常切换和操作的情况。这主要是与其投入和切除时的操作简便与否有关。

二  对电气主接线的基本要求

1）可靠性。根据《35～110kV变电所设计规范》（GB50059）及《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053）的规定，变配电所的主接线方式应按其在电力系统中的地位、负荷重要性、出线回路数、设备特点、配电装置形式等条件来确定。

2）灵活性，投切变压器、断路器的操作要可靠方便调度灵活。

3）经济性。通过技术经济方案比较，做到投资少，占地面积小，电能损耗少。

三、各种主接线中主要电气设备的配置原则

 在变配电所中的主要电气设备包括主变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、避雷器、电流和电压互感器等，接下来我们也来了解下电气主接线相关的配电设备配置原则，

配置原则的根据是有关国标规范。

1、35～110kV变电所中主要电气设备配置原则

1）当能满足运行要求时，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。

2）35～110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或单母线分段接线。35～63kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。

3）当变电所装有2台主变压器时，6～10kV侧宜采用分段单母线。线路为12回及以上时，可采用双母线。

4）配、变电所中的高、低压母线，一般采用单母线或单母线分段。车间变电所的变压器，一般均分列运行。

5）接在母线上的避雷器和电压互感，可合用一组隔离开关。

2、10kV及以下变电所中主要电气设备配置原则

1）配、变电所高低压母线宜采用单母线或分段单母线接线。当供电连续性要求很高时，高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线接线。

2） 配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关 。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。

3） 从总配电所以放射式向分配所供电时，该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或负荷开关，当分配电所需要带负荷操作或继电保护，自动装置有要求时，应采用断路器。

4）配电所的10kV非专用电源线的进线侧，应装带保护的开关设备。

5） 两配电所间的联络线，应在供电侧的配电所装断路器，另侧装隔离开关或负荷开关；当两侧供电可能性相同时，应在两侧均装断路器。

6）配电所引出线宜装断路器，当满足继电保护和操作要求时，可装带熔断器的负荷开关。

7）由地区电网供电的配电所电源进线处，宜装计费用的专用电压互感器、电流互感器。

8） 变压器低压侧为0.4kV的总开关，宜采用低压断路器或隔离开关 。

9） 低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关出线侧及母线分段开关两侧，宜装刀开关或隔离触头。