1、第三章 电气主接线,主讲人： 徐明荣,华北电力大学 输配电技术研究所,第一节 电气主接线的基本要求,发电厂电气主接线发电厂电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的汇集和分配电能的电路，又称一次接线或电气主系统。 电气主接线图用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备，按照工作顺序排列，详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图，称电气主接线图。,一、电气主接线定义,二、电气主接线图中的代表符号,电力网的接线,地理 接线图,主要显示发电厂、变电站的位置，电力线的路径和长度，以及它们之间的相互连接。,电气 接线图,主要显
2、示系统中发电机、变压器、电力线路、母线及断路器等主要元件间的电气接线。,三、对电气主接线的基本要求,1、可靠性； （1）衡量电气主接线可靠性的指标：a、断路器检修时是否影响供电；b、设备或线路故障或检修时，停电的范围、时间以及能否保证对重要用户的供电；c、是否存在发电厂全部停电的可能性。 （2）选择电气主接线可靠性的因素：a、发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用；b、负荷形状和类别；c、设备的制造水平；d、长期实践运行经验,三、对电气主接线的基本要求,2、灵活性；a、操作方便性；b、调度灵活性；c、易于扩建 3、经济性；a、一次投资省；b、占地面积少；c、电能损耗小,四、电气主接线的设计步骤
3、,1、原始资料分析：包括工程情况、电力系统情况、负荷状况、环境条件以及设备供货情况； 2、主接线方案的拟定与选择； 3、短路电流计算和主要电器选择； 4、绘制电气主接线图 5、编制工程概算（1）主要设备器材费；（2）安装工程费；（3）其他费用,第二节 电气主接线的基本形式,电气主接线的基本形式包括：有母线接线和无母线接线两大类。 有母线接线有：单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路接线、双母线接线、双母线分段接线、双母线带旁路接线、3/2台断路器接线、4/3台断路器接线和变压器母线组接线等形式； 无母线接线有：单元接线、桥形接线和角形接线等。,一、电气主接线分类,一、单母线接线,（1）电气设
4、备： 1）、QF：断路器；作用：接通和切断电路；特点：有专门的灭弧装置，可用于切断或闭合负荷电流以及切断故障电流； 2）、QS1：母线侧隔离开关QS2：线路侧隔离开关作用：隔离电压特点：无专用灭弧装置，开合电流能力极低；3）、WB：母线，用于电能的汇集和分配,一、单母线接线,倒闸操作：电气设备由一种状态转换到另一种状态或系统改变运行方式时，需要一系列倒闸操作才能完成。倒闸操作主要是指拉开或合上某些断路器和隔离开关、拉开或合上某些直流操作回路、切除或投入某些继电保护和自动装置、改变某些继电保护和自动装置的整定值、拆除或装设临时接线、检查设备的绝缘等。例：给出线WL1送电,一、单母线接线,倒闸操作
5、： 1、给出线WL1送电 操作：先合QS1，后合QS2，再合QF 2、给出线WL1断电 操作：先断QF ，后断QS2，再断QS1 3、 QF和QS的操作顺序：保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下运行。 4、 QS1和QS2的操作顺序：通电时先通母线侧隔离开关，后通线路侧隔离开关；断电时相反； 5、防止误操作的措施：a、操作票制度；b、 QF和QS之间加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑钥匙。,一、单母线接线,优点： a、接线简单、清晰、设备少、投资小、操作方便； b、便于扩建和使用成套配电装置； 缺点： a、不够灵活可靠，任一元件（母线及母线侧隔离开关）检修时，所有回路必须全部停电； b、任一出线
6、断路器检修时，该回路要停电； c、母线、母线侧隔离开关故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时，所有回路必须全部停电；因而可靠性低。,一、单母线接线,适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况： 1）610KV配电装置的出线回路数不超过5回 2） 3563KV配电装置的出线回路数不超过3回 3） 110220KV配电装置的出线回路数不超过两回,二、单母线分段运行,1.分段断路器闭合运行：两个电源分别接在两段母线上；两段母线上的负荷应均匀分配；两段母线电压相等。当一段母线发生故障时，继电保护将跳开分段断路器和故障侧电源断路器。另一侧可以继续运行。 2.分段断路器断开运行：两个电源分接
7、在两端段母线上；两段母线电压可能不相等。当任一电源故障时，其出口断路器自动断开，然后由备用电源自动投入装置自动接通分段断路器，保证全部引出线继续供电。,单母线分段运行方式,二、单母线分段运行,（1）优点：a、母线发生故障时，分段断路器自动将故障段切除，仅故障母线段停电，保证正常段母线段不间断供电，缩小停电范围；b、对重要用户由两侧共同供电，提高供电可靠性； （2）缺点：a、当一段母线故障或检修时，与该段所连的所有电源和出线均需断开单回供电用户要停电；b、任一出线断路器检修，该回路要停电。c、扩建时需向两个方面均衡扩建。,二、单母线分段运行,适用范围： 1）610KV配电装置的出线回路数为6回及
8、以上时 2） 3563KV配电装置的出线回路数48回 3） 110220KV配电装置的出线回路数34回,三、单母线分段带旁路运行,1） 增设旁路母线的目的：出线断路器检修时用旁路断路器代替其供电，使得该出线不停电。2）适用范围：610kV接线一般不设旁路母线；3566kV，可设不专设旁路断路器的旁路母线；110kV出线6回以上，220 kV出线4回以上，宜用专设旁路断路器的旁路母线；出线断路器使用可靠性较高的SF6断路器时，可不设旁路母线。,三、单母线分段带旁路运行,1QF检修，WL1不停电倒闸操作： a、投入1QFp的瞬时继电保护； b、合1QFp两边的隔离开关； c、合1QFp向旁路母线充
9、电，检查旁路母线WBp有无故障； d、若旁路母线WBp良好，先将1QFp断开，退出1QFp的瞬时继电保护再投入定值与该线路继电保护装置的定值相同的保护，然后重新合入旁路断路器1QFp； e、合1QSp； f、拉开1QF； g、拉开1QS2及1QS1,三、单母线分段带旁路运行,1QF检修后，恢复线路WL1送电的倒闸操作： 1）投入1QF 的继电保护； 2）合1QS1及1QS2； 3）合1QF 3）拉开1QSp； 4）拉开1QFp 5）拉开1QFp两边的隔离开关, 单母线分段带旁路母线接线,这种接线方式兼顾 了旁路母线和母线分段 两方面的优点。为了减 少投资，可不专设旁路 断路器，而用母线分段 断
10、路器兼作旁路断路 器，常用的接线如图所示。 供电可靠性高 一般用在35kV110kV 的变电所母线。,分段断路器,旁路断路器,分段断路器兼作旁路断路器接线,旁路断路器兼作分段断路器接线,三、单母线分段带旁路运行（分段断路器间作旁路断路器）,初始运行情况：1）QFd、1QS、2QS和1QF、 5QS、 6QS在闭合状态；2） 3QS、 4QS 、7QS及QSd在断开状态任务：检修1QF，线路不停电,1QF,6QS,5QS,7QS,四、双母线接线,1、双母线接线的运行方式： 1）一组工作、一组备用方式； 2）双母线同时运行,2、双母线接线的特点,优点： 1）两条母线互为备用，一条母线检修时，另一条
11、母线可以继续工作，不会中断对用户的供电； 2）任一母线侧隔离开关检修时，只影响本支路供电； 3）工作母线故障时，所有回路能迅速切换至备用母线而恢复供电； 3）可将个别回路单独接在备用母线上进行特殊工作或试验；因而可靠性高，运行方式灵活，便于扩建 缺点： 1）工作母线故障会造成所有回路短时停电； 2）出线断路器检修时，该回路要停电； 3）开关设备多，投资及占地面积大； 4）倒闸操作出现短时停电，倒闸操作过程复杂，易误操作； 5）一条母线检修，另一条单母线运行，可靠性降低。,1.正常运行,2.母线检修,3、双母线接线的倒闸操作1（倒母线）,倒母线：当双母线接线采用一组母线工作、一组母线备用的方式运
12、行时，需检修工作母线，可将工作母线经倒闸操作转换为备用状态之后，进行母线停电检修工作，这个操作称为倒母线。,将工作母线I转换为备用状态的基本操作： 1）合母联断路器两侧隔离开关 2）合母联断路器向备用母线充电，检验备用母线是否完好； 3）切断母联断路器控制回路电源 4）依次合入与II组母线连接的母线隔离开关（除母联断路器外） 5）依次断开与I组母线连接的母线隔离开关（除母联断路器外） 6）投入母联断路器控制回路电源，拉开母联断路器及两侧隔离开关,3、双母线接线的倒闸操作2（母线侧隔离开关检修）,I组母线为工作母线、II组母线为备用母线时，需要检修出线WL1的母线隔离开关1QS1的基本操作：,1
13、）拉开断路器1QF和隔离开关1QS1和1QS2 ； 2）按照倒母线的操作步骤将电源1和2以及除WL1外全部出线转移到II母线上工作； 3）拉开母联断路器及两侧隔离开关,3、双母线接线的倒闸操作3,I组母线为工作母线、II组母线为备用母线时，出线断路器1QF拒动，利用母联断路器切断该出线的基本操作：,1）利用倒母线的操作步骤只将出线WL1转移到II母线上工作； 2）这时出线WL1的工作电流由I母线经母联断路器及两侧隔离开关到1QS3、1QF及1QS2送出； 3）拉开母联断路器及两侧隔离开关，可切断出线WL1。,4、双母线接线的适用范围：,广泛应用于大、中型发电厂和变电所中。 一般适用于引出线和电
14、源较多、输送和穿越功率较大、要求可靠性和灵活性较高的以下场合： 1）短路容量大，出线带电抗器的610kV配电装置。 2）3566kV出线数目超过8回且连接电源较多、负荷较大的装置。 3）110220kV出线5回以上或者在系统中居重要位置，出线为4回及以上的装置。 针对双母线接线缺点的解决办法： 1、在断路器和隔离开关之间装设闭锁装置，以避免隔离开关的误操作； 2、双母线分段运行，以缩小母线故障的影响范围； 3、双母线带旁路运行，增设旁路母线，解决断路器检修时的停电问题； 4、双母线双断路器接线；,5、双母线分段接线,1）双母线分段接线具有单母线分段和双母线的特点，具有较高的可靠性和灵活性，但是
15、投资增多。 2）双母线分段接线广泛应用于大中型发电厂的发电机电压配电装置中；随着机组容量的增大和输电电压的增高，在220kV及330500kV等级的主接线中，也有部分采用双母线分段接线形式。,短路,6、双母线带旁路接线,设置旁路母线的条件与前述相同。 1）3566kV采用双母线接线时，不宜设旁路母线，有条件可以设旁路隔离开关； 2） 330500kV采用双母线接线时，必须设旁路母线。,双母线带旁母接线,采用带旁路母线的双母线接线，目的是为了不停电检修任一回路断路器。,双母线带旁母接线,母 联 断 路 器 兼 作 旁 路 断 路 器 接 线,7、双母线带旁路接线（母联断路器兼作旁路断路器）,8、
16、双母线双断路器接线,优点：倒闸操作时只需操作断路器，不需要隔离开关的单独操作，避免了倒闸误操作的可能性；母线故障或母线切换过程中，用户无须停电，因而具有极高的可靠性和灵活性。 缺点：于增加了大量的开关设备（尤其是断路器），使投资急剧增加。 广泛应用于国外的超高压系统的主接线，国内极少采用。,五、3/2台断路器接线,3/2台断路器接线又称一台半断路器接线，即每两回路分别经过两台断路器接至两组母线，两回路之间再设置一台联络断路器，形成一个“串”，两个回路共用三台断路器； 采用3/2台断路器接线（一台半断路器接线），正常运行时，所有断路器都接通，两条母线同时工作。,优点： 1）运行灵活可靠。任何一组
17、母线故障时，只需自动断开与该母线相连的断路器，任何回路不会停电； 2）操作方便。任何一组母线或任何一台断路器检修，不需切换任何回路，避免了利用隔离开关的大量倒闸操作，灵活方便； 3）供电可靠性较高。甚至在一组母线检修，另一组母线故障的情况下，功率仍能继续输送；可以保证在对用户不停电的前提下，同时检修多台断路器； 4）3/2台断路器接线须采用交叉配置的原则，电源线与出线配合成串；同时要求同名回路配置在不同串内，以避免联络断路器故障同时切除两个电源；另外还要求同名回路配置在不同侧的母线上。 缺点：投资较大，继电保护复杂。 适用范围：3/2台断路器接线广泛应用于大型发电厂和变电所的超高压配电装置中，
18、一般进出线在6回及以上时宜采用这种接线。,五、3/2台断路器接线的特点,六、 台断路器接线,4/台断路器接线是由3/2接线演化而成，即每串有三回进出线，共用四台断路器。 4/台断路器接线（又称4/3台断路器接线）与3/2台断路器接线相比，可节省部分投资；但可靠性有所降低；布置也比较复杂；而且要求一个串中的三个回路的电源与负荷应当匹配，以提高供电的可靠性。,七、变压器母线组接线,各出线回路经过两台断路器分别接至两组母线上，进线变压器则直接经过隔离开关接至母线，组成变压器母线组接线。 特点：调度灵活，电源、负荷可自由调配；安全可靠，由于变压器运行的可靠性高，因而直接与母线相连，对母线运行的可靠性不
19、会产生影响；即使变压器故障，连接于母线上的断路器跳开，不影响其他回路供电；便于扩建； 当出线回路较多时，出线可以采用3/2台断路器接线； 变压器母线组接线广泛应用于远距离大容量输电系统中对系统稳定和供电可靠性要求较高的变电所中。,结构：根据桥联断路器的位置，可分为内桥和外桥。,八、桥形接线（内桥、外桥）,1、内桥接线的特点,1）线路发生故障，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路均可继续工作并保持相互连系，不影响变压器工作； 2）变压器故障会短时影响一条线路工作； 3）正常运行时变压器操作复杂； 4）线路停送电操作简单。 适用于输电线路较长，发生故障的可能性较大，而变压器操作不频繁的场合；切除变
20、压器T1的倒闸操作：1）拉开断路器QF1和QF3，2）拉开隔离开关QS3，3）重新闭合断路器QF1和QF3，恢复线路L1供电,QS3,八、桥形接线,1）变压器发生故障，仅故障变压器的断路器跳闸，其余三条支路均可继续工作并保持相互连系； 2）线路故障时，有两台高压断路器自动跳闸，并切除对应的一台变压器，需经倒闸操作才能恢复变压器工作； 3）变压器投切操作简单； 4）线路停送电操作复杂。 适用于输电线路较短、变压器又操作频繁或双回线路接入系统环网、系统有穿越功率流经本厂的场合。 线路停送电操作：1）拉开断路器QF1和QF2，2）拉开隔离开关QS1，3）重新闭合断路器QF1和QF2，恢复线路L2供电
21、,QF2,QS1,QF1,优点：,缺点：,投资小（无母线，四条回路用三台断路器）； 占地面积小。,可靠性差：,内桥：变压器故障需停线路， 外桥：线路故障需停变压器， 隔离开关作为操作电器；,不利于扩建。,八、桥形接线（内桥、外桥）,九、角形接线,角形接线是将母线闭合成环，各回路间利用断路器分段的接线方式。分为三角形、四角形、五角形和六角形等。 特点：任一台断路器检修都不会停电；只有在断路器检修时，隔离开关才起隔离作用，不存在误操作的可能性，故可靠性高、运行灵活、经济性好。 缺点：任一台断路器检修均需开环运行，此时若有其它元件故障，会造成非故障回路被切除、分裂运行或全部停电；保护整定复杂；扩建不
22、方便。 适用于最终规模明确的发电厂或变电所110kV以上的配电装置中。 角形接线不宜超过六角。,结构：发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机-变压器组。,优点：,接线简单，开关设备少，操作简单。 不设发电机电压级母线，发电机和变压器低压侧短路的几率和短路电流相对于具有发电机电压级母线时，有所减小。,十、单元接线,说明：,对于大型机组应采用分相封闭母线； 对于小型机组可采用扩大单元接线；,对于附近有高电压、大容量变电站的发电厂，可采用发电机 - 变压器 - 线路组单元接线。,单元接线带发电机出口断路器（GCB）的接线方式与不带发电机出口断路器（GCB）的接线方式的比较,带发电机出口断路器（
23、GCB）接线方式的优点：,机组正常起、停不需切换厂用电，只需操作发电机出口开关，厂用电可靠性高。 机组在发电机开关以内发生故障时（如发电机、汽机、锅炉故障），只需跳开发电机开关，减少机组事故时的操作量。,对保护主变压器、高压厂用变压器有利。 a、对于主变压器、高压厂用工作变压器发生内部故障时，由于发电机励磁电流衰减需要一定时间，在发电机-变压器组保护动作切除主变压器高压侧开关后，发电机在励磁电流衰减阶段仍向故障点供电，而装设发电机开关后由于能快速切开发电机开关，而使主变压器受到更好的保护，这一点对于大型机组非常有利。b、避免或减少了由于高压开关的非全相操作而造成的对发电机的危害。对于发电机变压
24、器组接线，其高压开关由于额定电压较高（500KV），敞开式开关相间距离较大，不能做成三相机械连动，高压开关的非全相工况即使在正常操作时也时有发生，高压开关的非全相运行会在发电机定子上产生负序电流，而发电机转子承受负序磁场的能力是非常有限的，严重时会导致转子损坏。而目前的发电机出口开关在设计和制造中都考虑了三相机械连动，有效防止了非全相操作的发生。,带发电机出口断路器（GCB）接线方式的优点：,发电机开关以内故障只需跳开发电机开关，不需跳主变压器高压侧500KV开关，对系统的电网结构影响较小，对电网有利。 虽然初期投资大，但便于检修、调试，缩短故障恢复时间，提高了机组可用率，同时每年可节约大量的
25、运行费用。,我国在600-1000MW核电机组及部分水、火电机组装设了发电机出口断路器或负荷开关。国外发电机出口断路器制造水平已达到：额定电流40-50kA，额定开断电流200kA以上，价格很贵，高达200万美元。国内制造水平远远落后，基本不能满足要求。,十一、发电厂、变电站常用接线,1、大型区域性火力发电厂电气接线,2、中型热力发电厂电气接线,3、枢纽变电站电气接线,3、110kV中型地区变电站电气接线,第四节 主变压器的选择,主变压器：用来向电力系统或用户输送功率的变压器 联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的变压器 厂用变压器：只供本厂用电的变压器,一、主变压器容量和台数的确定,一、
26、主变压器容量和台数的确定,主变压器,联络变压器,厂用变压器,补充： 电力变压器的基础知识,电力变压器的结构及铭牌参数结构：铁芯、绕组、油箱、引出线、绝缘套管、分接开关、冷却系统、保护装置铭牌参数：额定容量、额定电压、短路电压百分值、空载电流百分值、短路损耗、空载损耗等,变压器型号,产品型号,高压绕组电压等级（KV）,额定容量（kVA）,设计序号,相数，单相D，三相S,绕组外绝缘介质，变压器油 ，空气G（K），成型固体C,冷却方式，油浸自冷（J） ，空气自冷 ，风冷F，水冷W（S）,油循环方式，自然循环 ，强迫油导向循环D，强迫油循环P,绕组数，双绕组 ，三绕组S,调压方式，无激磁调压 ，有载调
27、压Z,绕组导线型号，铜 ，铝（L）,绕组耦合方式，自耦O,注：自耦变作升压用时，O列在型号后，作降压用时O列在型号前,例如：ODFPSZ-250000/500OSFPSZ-360000/500SFP-300000/500SSP3-180000/220SFPZ7-20000/220SFPS1-180000/220SSPSO3-120000/220,1、发电厂主变压器：1）单元接线的主变压器容量的确定原则按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留10%的裕度确定。扩大单元接线的变压器容量，按上述算出的两台机容量之和确定。,PN COS,PC,2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则,（1
28、）当发电机电压母线上负荷最小时，扣除厂用负荷后，主变压器应能将剩余有功和无功送往系统。,厂用,直配负荷,2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则,（2）发电机电压母线上最大一台发电机检修或故障时，主变能从系统倒送功率保证母线上最大负荷的需要。此时应适当考虑母线上负荷可能的增加和变压器的允许过负荷能力。,厂用,直配负荷,停用,2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定原则,（3）发电机电压母线上有两台或以上主变时，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其余主变在允许的正常过负荷范围内，应能输送母线剩余功率的70%以上。,厂用,直配负荷,停用,2）具有发电机电压母线接线的主变压器容量的
29、确定原则,（4）因系统经济运行要求需限制本厂出力时，应具有从系统倒送功率的能力，满足电压母线上最大负荷的要求。,厂用,直配负荷,停用,2、变电站主变压器,1）变电所主变容量，一般应按510年规划负荷来选择，根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑，确定其容量。2）重要变电所，应考虑一台主变停运，其余主变容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足I、II类负荷的供电。 3）一般性变电所，当一台主变停运，其余主变容量应能满足全部负荷的70%80%。,3、联络变压器容量,1)联络变的容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下，网络间的有功和无功功率的交换。 2)联络变容量一般不小于接在两种电压母线上
30、最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变来满足本侧负荷的要求；同时在线路检修或故障时，通过联络变将剩余容量送入另一系统。,4、变压器的台数,变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量、和系统的联系等因素有密切关系。 1)与系统有强联系的大、中型发电厂和枢纽变电所，主变应不少于2台。 2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变。 3) 与系统弱联系的中、小型电厂和低压侧电压为610KV的变电所，或与系统联系只是备用性质时，可只装1台变压器。 4)联络变为布置和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方式允许条件下，以选自耦变为宜。其第三绕组，即低压绕组兼作厂
31、用备用电源或引接无功补偿装置。,二、主变压器型式的选择,1）相数的确定主要考虑变压器的制造条件、运输条件和可靠性要求等因素。300MW及以下: 一般都应选三相变压器。600MW及以上: 除制造、运输条件外，更重要的是考虑负荷和系统情况，保证供电可靠，进行综合分析，在满足技术、经济的条件下，来确定选用单相变还是三相变。,2）绕组数的确定,按绕组分类：双绕组、三绕组、自耦和低压绕组分裂等发电厂如以两种升高电压等级向用户供电或与系统连接时，可采用：二台双绕组 或 一台三绕组 或 自耦变。 a. 最大机组容量为125MW及以下，多采用三绕组变压器。（但三绕组变的每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量
32、的15%及以上，否则选两台双绕组变） b. 最大机组为200MW以上，双绕组变压器联络变压器。在110KV及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组变的场所，均可优先选用自耦变。它损耗小，体积小，效率高，但限流效果差，且变比不宜过大。 按潮流方向选择升压（发电厂）或降压（变电站）变压器,3)绕组接线组别的确定,我国110KV及以上电压等级中，变压器都采用“YN”连接； 35KV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地。 35KV以下，采用“d”连接。在发电厂和变电所中，主变压器的接线组别一般都选用YN,d11常规接线。（一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响等因素）,4
33、)调压方式的确定,无激磁调压：不带电切换，调压范围在22.5%以内。有载调压：带负荷切换，调压范围在30%。 a. 接于出力变化大的发电厂的主变，特别是潮流方向不固定，且要求变压器副边电压维持在一定水平。 b. 接于时而为送端，时而为受端，具有可逆工作特点的联络变压器。为保证供电质量，要求母线电压恒定。,5)冷却方式（随形式和容量不同而异）,自然风冷：7500KVA以下小容量变， 强迫空气冷却：容量大于10000KVA 强迫油循环水冷却 强迫油循环风冷却 强迫油循环导向冷却 （具有引导油流向的构件）,第五节 限制短路电流的方法,如：1）对大容量发电机可采用单元接线，尽可能在发电机电压级不采用母
34、线； 2）在降压变电所中可采用变压器低压侧分裂运行方式，即“母线硬分段”接线方式； 3）对于双回路的电路，在负荷允许的条件下可采用单回路运行； 4）对环形供电网络，可在环网中穿越功率最小处开环运行。 目的：增大系统阻抗，减小短路电流,目的：为了合理地选择轻型电器，其方法主要有以下几种：,一、选择适当的主接线形式和运行方式,二、加装限流电抗器,1）母线电抗器 目的：让发电机出口断路器、变压器低压断路器、母联断路器和分段断路器都能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级。 装设的地方：电流流动最小的地方，即母线分段处。 选择：其额定电流一般取发电机额定电流的5080，电抗百分值为812
35、。,1、加装普通电抗器，包括母线电抗器和线路电抗器,普通电抗器的特点：a、由三个单相线圈构成，无铁心，故伏安特性是线性的；b、导线电阻小，故有功能量损耗也极小。,1）出线电抗器 目的：主要用来限制电缆馈线回路短路电流，以便出线能选用轻型断路器，架空线一般不装设电抗器。（原因：电缆电抗值小，且有电容分布，其馈线末端短路和母线电路时短路电流相差不多） 作用：a、限制出线短路电流；b、能在母线上维持较高的剩余电压，一般大于65Un。 缺点：a、总投资加大；b、正常运行时产生较大的电压损失和较多的功率损耗。 选择：其额定电流一般取300600A，电抗百分值为36。,2、加装分裂电抗器,1）工作原理：
36、正常运行时：,注：一般情况3接电源，两臂1和2用来接大致相等的两组负荷。假设f为电抗器的互感系数,分裂电抗器接线图,分裂电抗器等值电路图,所以,若取 f = 0.5，则在正常运行时，每臂的运行电抗,2.加装分裂电抗器,(2) 分支短路：,若忽略分支2的负荷电流，则,即短路时，臂1的电抗为 。,若分支2接电源，可能送来的短路电流为,，3端开路，如右图，,设分支1短路,若f =0.5，则 。,则,分裂电抗器的优点： 正常运行时电抗小，而在故障时电抗大； 占地面积减小（一个电抗器可供2路负荷）。,2）分裂电抗器的装设方式：,a、装于直配电馈线,b、装于发电机回路,c、装于变压器回路,缺点：当两臂负荷
37、不等或者负荷变化过大，将引起两臂电压波动，甚至出现过电压，一般分裂电抗器的电抗百分值取812。,两机共用一台分裂变压器,分裂变压器向 两段厂用母线供电,三、采用低压分裂绕组变压器,分裂变压器:分裂变压器是将其中一个绕组（通常是低压绕组）分裂成电路上不相连而在磁路上只有松散耦合的两个绕组的变压器。,（一）、分裂变压器的用途、结构和特点,三相双绕组分裂变压器,（二）、分裂变压器的参数及等效电路,1、分裂电抗,2、穿越电抗,4、分裂系数 （一般34）,3、半穿越电抗,（三）、分裂变压器的优点,（1）限制短路电流作用显著。,低压分裂绕组正常运行时的穿越电抗值较小。当一个分裂绕组出线端口发生短路时，来自另一个分裂绕组端口的短路电流将遇到分裂电抗的限制，来自系统的短路电流则遇到半穿越电抗的限制，这些电抗值都很大，能起到限制短路电流的作用。,正常运行,分裂绕组出线短路时,较小,很大,（2）当一个分裂绕组发生短路故障时，分裂绕组另一支路的母线电压降低很小（残压较高），从而提高了厂用电的可靠性。,略去 在线路中压降，则,1）两个低压分裂绕组之间有较大的短路阻抗。 2）每一个分裂绕组与高压绕组之间的阻抗较小，且基本相等。 3）当一个分裂绕组低压侧发生短路时，另一未发生短路的分裂绕组低压侧仍能维持较高电压，以保证该低压侧上的设备能继续运行，并能保证电动机紧急启动。,（四）、分裂变压器绕组布置的特点,
