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2 电气主接线的选择
电气运行人员在进行各项操作和事故处理的时候，电气主接线图显得尤为重要，它为运行人员的操作处理提供重要依据。因此，不仅要求电气运行人员必须熟悉本厂电气主接线，而且要了解主接线电路中所有电器设备的用途和性能，检修维护的步骤和项目。此外，电气主接线图很直观表明了发电机、变压器、断路器等电气设备的数量和连接方式，发电厂电气一次部分的投资大小基本可由主接线确定。电能生产过程中需要发电、变电、输电、用电在同一时刻完成，所以主接线的形式与电力系统是否能够安全稳定运行密切相关。电气主接线的拟定是一个综合性的问题，必须在满足国家有关技术和经济政策的前提下，力争使其技术先进，经济合理，安全可靠。
2.1电气主接线的基本要求
电气主接线应满足以下几点要求：
（1）运行的可靠性：在电力企业始终秉承“安全第一”的生产观念，供电的可靠性对城市用电，工业用电至关重要，一旦故障发生，将会导致十分严重的后果，比如变压器停运，全部电源进线停运，甚至全厂停电事故等。因此，对电气主接线的要求也会更严格，优先选择可靠性更高的接线形式，促进电力安全生产。
（2）运行的灵活性：在电力生产过程中由于供需、自然环境、检修的影响，需要在多种运行方式中自由切换，因此所设计的电气主接线必须要符合灵活性的要求，能够在不同情况下适应多种运行状态。
（3）运行的经济性：在保证技术先进，安全可靠后，尽量要满足节约投资，控制占地面积，用料省，效用大的要求。我国国土面积有限，特别是工业的迅速发展，土地显得尤为珍贵，并且电气设备的价格昂贵，应尽量节省一次设备的投资。因此使电气主接线占地面积小，投建费用低必须要在设计过程中着重考虑。
2.2电气主接线的基本形式
根据是否有母线，主接线的基本形式可以分为有母线和无母线两大类，有母线的连接方式又分为单母线接线、双母线接线等不同形式。而桥型接线（内
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桥，外桥）、单元接线和角型接线均属于无母线类接线。 1.单母线接线
单母线接线只有一组母线，如图2-1所示是一个典型的单母线接线图。特点是电源和供电线路都连在同一母线上，接线简单清晰。为了方便投入或切除，任何一条进、出引线都装有可以切除故障电流和负荷电流的断路器。从图中知该接线方式所用设备少，故投资成本小。在进行操作或检修时十分方便，扩建容易。单母线接线一般只适用于一台发电机或一台变压器，电压等级在6~220KV，并且出线回路少的小容量发电厂或变电站中。
它的缺陷是母线停运（母线检修、故障，线路故障后线路保护或断路器拒运）将使全部支路停运，即停电范围为该整段母线，并且停电时间很长，一旦母线自身损坏，则需要待母线修复之后方能使各支路恢复运行。
线路母线电源T1T2T1T2单母线接线单母线分段接线图2-1图2-2
2.单母线分段接线
可以通过将母线分段的办法来克服单母线接线的缺点。如图2-2所示，通过装设隔离开关和断路器将母线分成两段，可从两段母线引出两条回路由两个电源供电，增加其稳定性。这种接线方式可以满足对重要用户的供电。当其中一段母线故障，分段断路器能够在保证正常段继续供电的同时自动切除故障段。与单母线分段相比，仅仅增加了一组断路器，接线简单清晰，但供电可靠性大大提高，经济性好，故广泛应用于中小容量发电厂。
表1 适用范围
接线方式 配电装置电压等级 出线回路数
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单母线分段 单母线分段 单母线分段 6～10KV 35～63KV 110～220KV 6回及以上 4～8回 3～4回 但是该接线方式也有其局限性，一旦其中一段母线或母线隔离开关故障检修时，需要全面检修停电。当出线为双回路时会使架空线路出现交叉跨越；扩建时需要向两个方向均衡扩建。由此，对于大容量发电厂来说，该接线方式仍需改进。 3.双母线接线
该接线方式有两组母线，由母联断路器相连，即工作母线和备用母线并列运行。
这种接线方式既可以作单母线运行，也可以在合上母联断路器后作为单母线分段方式运行，操作断路器的原则是：在等电位下先断后通。
双母线在与单母线相比具有供电可靠性大的优势，为了避免供电中断现象的发生，应采用轮流对母线进行检修的方式进行保障，当其中一组母线出线故障时，应在另一组母线与故障母线相倒换，促使供电得到迅速恢复；另一方面，双母线还具有调度、扩建及方便检修的优势，其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使配电装置的构架及占地面积，投资费用都相应增加；同时由于配电装置的复杂，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作，且不宜实现自动化；尤其是当母线故障时，需短时切除较多的电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。[3许静萍]
表2 适用范围：
接线方式 双母线 双母线 双母线 双母线
配电装置电压等级 6～220KV 35~60KV 110KV 220KV 出线回路数 回路数较多 超过8回 6回及以上 4回及以上
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电源1图2-3 双母线接线电源2
4.单元接线
发电机和变压器直接串联连接成一个单元，组成发电机-变压器组，称为单元接线。单元接线的特点是几个元件直接连接，不设母线之类的横的连接，这样不仅减少了电器的数目，简化配电装置的结构以及降低工程造价，同时也大大减少了故障发生的可能性。
（1）发电机-双绕组（三绕组）变压器组成的单元接线。在图2-4（a）和（b）中，发电机和变压器连接成为一个单元组，电能经变压器升压后直接进入高压电网。这种接线由于发电机和变压器无法单独运行，因此，二者的容量应当相等。单元接线的缺点是两个基本原件其中之一损坏或检修时，整个单元都将被迫停止工作。这种接线形式适用于大型的发电厂。
（2）发电机-变压器-线路单元接线。如图2-4（c）所示，该接线方式不需在发电厂或变电所中建造高压配电装置，占地面积大大减少，造价降低，并简化了运行。但这种接线也具有相同的局限性，线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。 5.桥型接线
将两个“变压器-线路”连接，便构成桥型接线，分为内桥接线和外桥接线两种。由于变压器的可靠性远远大于线路，在应用中多采用内桥接线，下面只介绍内桥接线。
内桥型接线：
优点：所用高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。
缺点：a 需要对两台断路器进行操作来投入或切除变压器，操作过程比较
复杂，甚至导致其中一回线路暂时停运。
b 桥联断路器检修时，两个回路需解裂运行。
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c 出线断路器检修时，线路需较长时期停运。
因此，在检修断路器时保证变压器的正常运行，需要在桥形外侧附近增设一组隔离开关，即长期开环运行的四边形接线。在变压器不经常切换的情况下可采用该接线方式。
35-330KV35-220KV110-330KV110-330kv变电所（a ）(b) (c ) 图2-4 单元接线
2.3电厂主接线的设计
2.3.1原始资料
该热电厂包括两台凝汽式机组2×300MW和两台供热机组2×50MW，厂用电率为5％，年利用小时数为6300h，；10.5kV电压级最大负荷20MW，最小负荷15MW，cos??0.8,电缆溃线10回；220kV电压级最大负荷250MW，最小负荷200MW， cos??0.85，Tmax?4500h，架空线5回；500KV出线共有5回，其中4回架空线，1回为备用线，通常在进行标幺值计算为计算方便都选择基准容量100MW?A，归算后500KV母线电抗标幺值X?0.021