第二章 電氣主接線形式和倒閘操作
電氣主接線的基本要求：可靠性、靈活性(操作、調度、擴建的方便性)和經濟性(節省一次投資、占地面積小、電能損耗小)
以電源和出線為主體，接線方式分為有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式(用於不在擴建的發電廠)
電氣設備有運行、備用和檢修狀態，無倒閘狀態
無母線運行方式為橋型、角形和單元接線
統一電壓等級配電裝置進出線數目較多時一般超過4回需設置母線作為中間環節
1 單母線
1.1 單母線接線
QF斷路器，QS隔離開關，L出線，W母線
QS分為母線側和線路側隔離開關，用於與電源隔離，沒有電源時可以不裝設QS，或者電源是發電機時發電機與出口斷路器也可以不加。
線路隔離開關的接地開關(常開)，用於替代臨時安全地線，110kV以上斷路器兩側的QS必須都配置接地開關，35kV每段母線設置1~2組接地開關
操作規則：
合閘送電時，先合母線側QS，再合線路側QS，最後合QF；分閘切除時先分QF，再分線路側QS，最後分母線側QS，操作相反
缺點：調度不便、W或QS檢修故障時全回路長期停電、電源隻能並列運行而不能分列、線路側發生短路時有較大短路電流
優點：設備少、操作簡單、經濟性好、接線簡單、擴建方便
適用范圍：出線回路少(不超過5回)，無重要負荷，6~10kV隻有一臺發電機或主變的系統
1.2 單母線分段接線
在母線W中間斷開，通過分段斷路器QFD(常閉)將單母線分段從而可以分列運行，一個母線故障QFD就會自動隔離故障段，降低停電范圍。降壓變電站中QFD處於常開狀態，為瞭防止因電源斷開而停電QFD應加入備用電源自動投入裝置。分段數量不能太多，2~3段為宜
適用於小容量發電廠，每段母線12MW，不超過5回；兩臺主變的6~10kV變電站；35~63kV出線4-8回；110~220kV出線3~4回
火電廠的廠用電常用單母線分段
1.3 單母線分段帶旁路母線
旁路母線有3種接線方式：有專用旁路斷路器、母聯斷路器兼作旁路斷路器、分段斷路器兼作旁路斷路器
高壓斷路器檢修5~7天、適用於110kV 6回以上、220kV 4回以上應采用帶專用旁路斷路器的旁路母線
6~10kV一般不設旁路母線
相對於雙母線優點是出線斷路器檢修可以不停電
QSP1和QSP2稱為旁路母線隔離開關，QFP即為專用旁路斷路器，QSPI和QSPII分別是母線WI和WII的母線隔離開關
正常運行時：
旁路斷路器QFP常開，QSPP常閉，母線隔離開關 QSPI、QSPII二者之一合閘，旁路母線隔離開關QSP1和QSP2常開，QS32、QF3、QS31正常合閘WL1正常供電
QF3需要檢修時：
1.合上QFP若跳閘WP不能使用→break
2.合上QFP不跳閘→QSPI不是合閘時切換成合閘→QSP1合閘→WL1有備用供電
註：合上QSP1之前可以先斷開QFP，防止QF3跳閘QSP1帶負荷合閘
3.按照斷開規律先斷斷路器QF3→再斷線路側隔離開關QS32→最後母線側隔離開關QS31→相當於QFD代替QF3工作
2 雙母線
2.1 雙母線接線
QF0為母線聯絡斷路器，如果故障兩組母線全部停電
1.首先合上QF0兩側的隔離開關，再合上QF0給備用母線W2充電
2.先通後斷，先將W2上的所有隔離開關接通，再斷開W1上的所有隔離開關
3.最後斷開QF0和兩側隔離開關，實現瞭W1和W2互換
常用於系統最大運行方式，限制短路電流
WI故障時，需要全部短期停電，切到W2時恢復供電
檢修任一引出線的母線側隔離開關不影響其它回路供電
用於出線帶電抗器的6~10kV配電裝置、35~60kV 8回以上、110kV 6回以上、220kV 4回以上
多用於220kV配電裝置，出線10~14回三分段、15回以上四分段，還用於330~500kV大容量配電裝置，出線6回以上
2.2 雙母線分段接線
使用分段斷路器QFd(常閉)將工作母線分為W1A和W1B，QFC1和QFC2是母線聯絡器
不會短期停電，W1故障時，W2的出線不會停電，同時W1的出線切到W2備用上，隻會造成部分短時停電
2.3 雙母線帶旁路母線
雙母線帶旁路母線同樣可以分為有專用旁路斷路器、母聯斷路器兼作旁路斷路器、分段斷路器兼作旁路斷路器3種方式。
3 一臺半斷路器接線
一般用於330~500kV配電裝置，進出線6回以上
出線、進線斷路器用於各自連接出線和母線、電源和母線，聯絡斷路器連接兩個回路
母線和3臺斷路器均運行時(完整串運行)，任何一臺斷路器或者母線要檢修時都不會停電，即使2組母線同時故障也能輸送功率
電源線要與負荷線配對，防止2條電源線路或者負荷線路同時切除
配電裝置建設初期2串時同名回路分別接入不同側母線，進出線加隔離開關；3串時同名回路可以接同一母線，進出線不加隔離開關
一臺半接線還可分為交叉與非交叉接線
4 單元接線
無母線接線中最簡單的形式，也是所有主接線方式最簡單的一種，即發電機出口不裝斷路器與變壓器直接相連，可以裝隔離開關，采用分相封閉母線(200MW以上機組)
5 橋型接線
隻有2臺變壓器和2條線路，根據QF3的位置分為內橋和外橋接線
外橋接線：適用於有穿越功率或者2條線路接入環網、線路短、變壓器經常切換的情況，內橋相反
適用於小容量發電廠，沒有母線投資省，隻用3臺斷路器
6 角形接線
多角形的角數=斷路器數=電源回路和出線回路的總數
優點：任一臺斷路器檢修時回路不會停電，隻需斷開斷路器兩側隔離開關；任一回路故障時隻需跳開相連的兩臺斷路器，不影響其它回路
缺點：任一臺斷路器故障時多角形便開環運行，此時再故障就會供電紊亂，最多接到六角形，四角形和三角形為宜，減少開環運行帶來的不利影響
適用於回路較少，一次性建成不需擴建的110kV以上配電裝置、不超過6回的中小型水力發電廠
7 主變壓器的選擇
7.1 基本概念
分為主變壓器(給電力系統或用戶輸送功率的變壓器)、聯絡變壓器(兩個電壓等級交換功率的變壓器)、廠用電變壓器(供本廠自用變壓器)
7.2 容量和臺數的確定
與電力系統5~10年發展規劃、輸送功率大小、饋線回路數、電壓等級和接人系統的緊密程度有關
7.2.1 單元接線變壓器
1.發電機額定容量扣除本機組的廠用負荷後，留有10%的裕度
2.按發電機的最大連續容量扣除一臺廠用變壓器的計算負荷和變壓器平均溫升在標準環境溫度或冷卻水不超過65℃的條件選擇
7.2.2 具有發電機電壓母線接線的變壓器
1.發電機滿足日最小負荷時變壓器應能將剩餘所有有功、無功送入系統
2.2臺變壓器時1臺故障，另1臺應能將剩餘功率的70%傳輸
7.2.3 連接兩種升高電壓母線的聯絡變壓器
1.一般隻設置1臺，至多2臺
2.聯絡變壓器容量不低於接在兩種電壓母線上的最大一臺機組容量，保障其中最大機組故障時能通過聯絡變壓器滿足負荷需求
3.聯絡變壓器容量必須能滿足各種不同運行方式下兩種電壓網絡能夠進行有功、無功功率交換
7.2.4 變電站主變壓器
7.3 型式的選擇
7.3.1 相數
1.300MW以下單元接線主變壓器和330kV以下電力系統都采用三相變壓器，單相占地大、投資多
2.600MW單元接線主變壓器和500kV電力系統應考慮3臺單相組合成三相變壓器
7.3.2 繞組數和結構
1.按繞組分為雙繞組、三繞組和更多繞組
2.按電磁結構分為普通雙繞組、三繞組、自耦式和低壓繞組分裂式
3.125MW以下三繞組變壓器
4.200MW以上發電機-雙繞組變壓器單元接線
5.擴大單元接線主變壓器使用低壓分裂繞組變壓器
6.110kV以上中性點接地系統凡可以選用三繞組變壓器均可優先自耦變壓器，損耗小、價格低，潮流方向為低壓中壓同時給高壓送電，但限制短路電流能力差
7.600MW大型機組啟動兼備用變壓器使用四繞組電力變壓器
8 其它
1.單母線故障全回路長期停電
2.火電廠的廠用電常用單母線分段
3.單母線分段帶旁路母線相對於雙母線優點是出線斷路器檢修可以不停電
4. 雙母線，QFC為母線聯絡斷路器，如果故障兩組母線全部停電；需要全部短期停電，如果使用臨時跨條可以隻短時停電
5.雙母線分段，隻會造成部分短時停電
1.任一母線短路時，會停電接線有單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線
2.母聯或分段斷路器故障後嚴重停電事故有單母線分段、雙母線帶旁路接線、雙母線
3.進出線故障時兩臺斷路器都斷開有3/2、多角形和橋形接線回路
4.要求檢修任一母線不影響各支路供電，選用雙母線接線、雙母線分段帶旁路母線、3/2接線，沒有單母線分段帶旁路
5.旁路母線設置原則：110kV以上出現較多時一般均裝設旁路母線；35kV以下一般不裝設；6~35kV采用手車式高壓開關櫃不采用；采用SF6斷路器的主接線不設置旁路設施
