第3章 電氣一次系統(tǒng)

1、第三章第三章 電氣一次系統(tǒng)電氣一次系統(tǒng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)按作用不同可分為一次系統(tǒng)和二次按作用不同可分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。系統(tǒng)。一次系統(tǒng)一次系統(tǒng)：承擔(dān)電能的輸送和電能分配任務(wù)的高壓系統(tǒng)，承擔(dān)電能的輸送和電能分配任務(wù)的高壓系統(tǒng)，一次系統(tǒng)中所有的電氣設(shè)備稱為一次電氣設(shè)備一次系統(tǒng)中所有的電氣設(shè)備稱為一次電氣設(shè)備。二次系統(tǒng)：二次系統(tǒng)：承擔(dān)對(duì)一次系統(tǒng)的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、承擔(dān)對(duì)一次系統(tǒng)的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、測(cè)量和保護(hù)的系統(tǒng)，二次系統(tǒng)中所有的設(shè)備稱為二次設(shè)測(cè)量和保護(hù)的系統(tǒng)，二次系統(tǒng)中所有的設(shè)備稱為二次設(shè)備。備。 3.1 發(fā)電工程發(fā)電工程 發(fā)電廠發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的核心，任務(wù)是將一次能源轉(zhuǎn)是生產(chǎn)電能的核

2、心，任務(wù)是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能換成電能.發(fā)電廠類型：發(fā)電廠類型：燃燒煤、石油、天然氣發(fā)電的火力發(fā)電廠；燃燒煤、石油、天然氣發(fā)電的火力發(fā)電廠；利用水能發(fā)電的水力發(fā)電廠；利用水能發(fā)電的水力發(fā)電廠；利用核能發(fā)電的核動(dòng)力電廠（又稱核電廠）。利用核能發(fā)電的核動(dòng)力電廠（又稱核電廠）。我國目前火力發(fā)電設(shè)備容量占的比重最大，超過我國目前火力發(fā)電設(shè)備容量占的比重最大，超過70，水電設(shè)備容量約占水電設(shè)備容量約占20，核能發(fā)電設(shè)備容量則不足，核能發(fā)電設(shè)備容量則不足10。另外還有太陽能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠和另外還有太陽能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠和地?zé)岚l(fā)電廠等地?zé)岚l(fā)電廠等。3.1.1 火力發(fā)電工程火力發(fā)

3、電工程1火電廠的分類火電廠的分類火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠(以后簡(jiǎn)稱火電廠以后簡(jiǎn)稱火電廠)分為燃燒煤、燃燒分為燃燒煤、燃燒石油和天然氣的電廠；石油和天然氣的電廠；火電廠又可以分為凝汽式火電廠和熱電廠凝汽火電廠又可以分為凝汽式火電廠和熱電廠凝汽式火電廠是單一生產(chǎn)電能的火電廠。而熱電廠既式火電廠是單一生產(chǎn)電能的火電廠。而熱電廠既生產(chǎn)電能，又向用戶提供熱能。熱電廠由于供熱生產(chǎn)電能，又向用戶提供熱能。熱電廠由于供熱距離不能很遠(yuǎn)，一般建在鄰近熱負(fù)荷的地區(qū)，容距離不能很遠(yuǎn)，一般建在鄰近熱負(fù)荷的地區(qū)，容量也不大。凝汽式電廠則可建在燃料產(chǎn)地，電廠量也不大。凝汽式電廠則可建在燃料產(chǎn)地，電廠容量也可以是很大的。容量也可

4、以是很大的。2.火電廠的生產(chǎn)流程火電廠的生產(chǎn)流程圖3-1 凝氣式火電廠生產(chǎn)過程示意圖3火電廠的火電廠的特點(diǎn)特點(diǎn)（1）火電廠布局靈活，裝機(jī)容量大小可以按需要決定。）火電廠布局靈活，裝機(jī)容量大小可以按需要決定。（2）火電廠的一次性建造投資少，建造工期短，發(fā)電設(shè)備年）火電廠的一次性建造投資少，建造工期短，發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)較高。利用小時(shí)數(shù)較高。 ( (3) ) 火電廠煤耗量大，單位發(fā)電成本比水電廠高火電廠煤耗量大，單位發(fā)電成本比水電廠高3 34 4倍。倍。 (4) (4) 火電廠動(dòng)力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜?；痣姀S動(dòng)力設(shè)備繁多，控制操作復(fù)雜。 (5) (5) 火電廠機(jī)組啟、停緩慢?；痣姀S機(jī)組啟、停緩

5、慢。 (6) (6) 火電廠機(jī)組發(fā)電有最低負(fù)荷限制?；痣姀S機(jī)組發(fā)電有最低負(fù)荷限制。 (7) (7) 火電廠對(duì)空氣、環(huán)境污染大?；痣姀S對(duì)空氣、環(huán)境污染大。3.1.2 水力發(fā)電工程水力發(fā)電工程 水電廠水電廠是將水的位能和動(dòng)能裝換為電能的工廠。是將水的位能和動(dòng)能裝換為電能的工廠。水電廠根據(jù)水力樞紐布置的不同，水電廠可以分為水電廠根據(jù)水力樞紐布置的不同，水電廠可以分為壩式水電廠、引水式水電廠、抽水蓄能式水電廠等。壩式水電廠、引水式水電廠、抽水蓄能式水電廠等。1.壩式水電廠壩式水電廠 壩式水電廠是用攔河筑壩方式建成水庫以維持高水壩式水電廠是用攔河筑壩方式建成水庫以維持高水位。壩式水電廠又可分成壩后式和河

6、床式兩種型式。位。壩式水電廠又可分成壩后式和河床式兩種型式。壩后式單獨(dú)筑壩，壩身高，水位也高，廠房建在壩后式單獨(dú)筑壩，壩身高，水位也高，廠房建在壩后，不承受水壓，如圖壩后，不承受水壓，如圖32所示。如三門峽、所示。如三門峽、劉家峽、白山、丹江口等水電廠均屬此類。劉家峽、白山、丹江口等水電廠均屬此類。圖32 壩后式水電廠示意圖河床式水電廠適用于河床平緩地區(qū)，由于落差小，將河床式水電廠適用于河床平緩地區(qū)，由于落差小，將廠房和壩建在一起，構(gòu)成攔河建筑物的一個(gè)組成部分廠房和壩建在一起，構(gòu)成攔河建筑物的一個(gè)組成部分，廠房承受水的壓力，適用于水頭小于廠房承受水的壓力，適用于水頭小于50m的水電廠。的水電廠

7、。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類。葛洲壩水電廠、西津電廠屬于這一類。圖圖 3-3河床式水電廠結(jié)構(gòu)示意圖河床式水電廠結(jié)構(gòu)示意圖2.2.引水式水電廠引水式水電廠引水式水電廠它是利用天然河道的落差集中進(jìn)行發(fā)電引水式水電廠它是利用天然河道的落差集中進(jìn)行發(fā)電的水電廠，一般不需要修建壩或只需修低堰。的水電廠，一般不需要修建壩或只需修低堰。 圖 3-4 引水式水電廠結(jié)構(gòu)示意圖3.抽水蓄能水電廠抽水蓄能水電廠在系統(tǒng)小負(fù)荷時(shí)將富在系統(tǒng)小負(fù)荷時(shí)將富余的電力把下游水庫余的電力把下游水庫中的水抽到上游水庫；中的水抽到上游水庫；在系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)利在系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)利用上游水庫中的水發(fā)用上游水庫中的水發(fā)電，顯然該電廠在系

8、電，顯然該電廠在系統(tǒng)中起到填谷調(diào)峰的統(tǒng)中起到填谷調(diào)峰的作用。作用。 圖圖3-5 抽水蓄能水電廠結(jié)構(gòu)示意圖抽水蓄能水電廠結(jié)構(gòu)示意圖4.水電廠的生產(chǎn)流程水電廠的生產(chǎn)流程 引水系統(tǒng)把發(fā)電用水從水庫或上游河道經(jīng)引水口進(jìn)入壓力管道下泄，形成高速水引水系統(tǒng)把發(fā)電用水從水庫或上游河道經(jīng)引水口進(jìn)入壓力管道下泄，形成高速水流進(jìn)入主廠房推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后經(jīng)尾水管流出廠房，排入下游河道或下一級(jí)流進(jìn)入主廠房推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后經(jīng)尾水管流出廠房，排入下游河道或下一級(jí)水庫水庫。5.水電廠的水電廠的特點(diǎn)特點(diǎn)（1）水電廠可以綜合利用水力資源。）水電廠可以綜合利用水力資源。（2）水電廠不用燃料，發(fā)電成本低，僅為同容量的火電廠

9、的）水電廠不用燃料，發(fā)電成本低，僅為同容量的火電廠的25%35%，效率高。，效率高。（3）水電廠運(yùn)行靈活，啟停迅速，無最低負(fù)荷限制，適于承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、事故備）水電廠運(yùn)行靈活，啟停迅速，無最低負(fù)荷限制，適于承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用。用。（4）水電廠設(shè)備簡(jiǎn)單，意外停機(jī)概率小，時(shí)間短）水電廠設(shè)備簡(jiǎn)單，意外停機(jī)概率小，時(shí)間短（5）水能可存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)。）水能可存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)。（6）水能發(fā)電不污染環(huán)境）水能發(fā)電不污染環(huán)境。（7）水電廠投資較大，工期較長(zhǎng)。）水電廠投資較大，工期較長(zhǎng)。（8）水電廠受水文條件制約，枯水期發(fā)電功率只有豐水期的）水電廠受水文條件制約，枯水期發(fā)電功率只有豐水期的30%，全年最大負(fù)荷利，全

10、年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)低。用小時(shí)數(shù)低。（9）由于水庫的興建，造成淹沒土地，影響生態(tài)環(huán)境。）由于水庫的興建，造成淹沒土地，影響生態(tài)環(huán)境。3.1.3 核電工程核電工程核電廠核電廠也稱為核電站，是利用原子核裂變時(shí)產(chǎn)生也稱為核電站，是利用原子核裂變時(shí)產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，即原子反?yīng)堆中核燃料（如的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，即原子反?yīng)堆中核燃料（如鈾等）裂變放出熱能產(chǎn)生蒸汽（代替火電廠中的鈾等）裂變放出熱能產(chǎn)生蒸汽（代替火電廠中的鍋爐），驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。鍋爐），驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。核電廠根據(jù)核反應(yīng)堆的類型可分為壓水堆式、沸核電廠根據(jù)核反應(yīng)堆的類型可分為壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆

11、式等。水堆式、氣冷堆式、重水堆式等。1核電廠的生產(chǎn)流程核電廠的生產(chǎn)流程核電廠包含兩個(gè)部分，即一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)核電廠包含兩個(gè)部分，即一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng).一回路系統(tǒng)中的冷卻劑輕水（一回路系統(tǒng)中的冷卻劑輕水（H2O），少數(shù)用重水），少數(shù)用重水（D2O）在主泵作用下送入核反應(yīng)堆，經(jīng)反應(yīng)堆加）在主泵作用下送入核反應(yīng)堆，經(jīng)反應(yīng)堆加熱吸收大量熱量，途經(jīng)蒸汽發(fā)生器時(shí)，把熱量傳遞熱吸收大量熱量，途經(jīng)蒸汽發(fā)生器時(shí)，把熱量傳遞給二次回路系統(tǒng)的水，產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，汽輪給二次回路系統(tǒng)的水，產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖圖3-6 壓水堆式核電廠結(jié)構(gòu)示意圖壓水堆式核電廠

12、結(jié)構(gòu)示意圖2核電廠的特點(diǎn)核電廠的特點(diǎn)（1）核電廠建設(shè)費(fèi)用高，燃料費(fèi)用便宜。）核電廠建設(shè)費(fèi)用高，燃料費(fèi)用便宜。（2）帶固定負(fù)荷運(yùn)行。）帶固定負(fù)荷運(yùn)行。（3）為保證核反應(yīng)堆的安全，不參與系統(tǒng)得調(diào)節(jié)。）為保證核反應(yīng)堆的安全，不參與系統(tǒng)得調(diào)節(jié)。3.1.4風(fēng)力發(fā)電工程風(fēng)力發(fā)電工程將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電廠，稱為將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電廠，稱為風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)力機(jī)（又稱為風(fēng)車）將風(fēng)能轉(zhuǎn)是利用風(fēng)力機(jī)（又稱為風(fēng)車）將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、再轉(zhuǎn)換為電能的。它通常有換成機(jī)械能、再轉(zhuǎn)換為電能的。它通常有3種運(yùn)種運(yùn)行方式行方式.獨(dú)立運(yùn)行方式獨(dú)立運(yùn)行方式通常一臺(tái)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)向一戶或幾戶提供電力，

13、它通常一臺(tái)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)向一戶或幾戶提供電力，它用蓄電池蓄能，以保證無風(fēng)時(shí)的用電用蓄電池蓄能，以保證無風(fēng)時(shí)的用電.風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式（如柴油機(jī)發(fā)電）相結(jié)風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式（如柴油機(jī)發(fā)電）相結(jié)合，向一個(gè)單位或一個(gè)村莊或一個(gè)海島供電合，向一個(gè)單位或一個(gè)村莊或一個(gè)海島供電.1.風(fēng)力發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)運(yùn)行，向大電網(wǎng)供電，常風(fēng)力發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)運(yùn)行，向大電網(wǎng)供電，常常是一處風(fēng)場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，常是一處風(fēng)場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這是風(fēng)力發(fā)電的這是風(fēng)力發(fā)電的主要主要發(fā)展方向發(fā)展方向.3.1.5太陽能發(fā)電工程太陽能發(fā)電工程將太陽能將太陽能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電廠稱為電能的發(fā)電廠

14、稱為太陽能發(fā)電廠太陽能發(fā)電廠,又叫又叫太陽能電站。太陽能電站。太陽能發(fā)電廠的最小器件是為太陽能電池單體，太陽能發(fā)電廠的最小器件是為太陽能電池單體，單體的工作電壓為單體的工作電壓為0.450.5V，工作電流為，工作電流為2025mA/cm2，將多個(gè)電池單體串、并聯(lián)后封，將多個(gè)電池單體串、并聯(lián)后封裝后構(gòu)成太陽能電池組件，其功率可達(dá)到幾百瓦。裝后構(gòu)成太陽能電池組件，其功率可達(dá)到幾百瓦。將多個(gè)電池組件串、并聯(lián)后構(gòu)成太陽能電池方陣。將多個(gè)電池組件串、并聯(lián)后構(gòu)成太陽能電池方陣。將多個(gè)電池方陣并聯(lián)后構(gòu)成太陽能電站。將多個(gè)電池方陣并聯(lián)后構(gòu)成太陽能電站。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):無噪聲、無污染、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)單；無噪聲、無污

15、染、故障率低、維護(hù)簡(jiǎn)單；缺缺點(diǎn)點(diǎn)是成本太高，目前不能普遍推廣。是成本太高，目前不能普遍推廣。3.1.6其他能源發(fā)電工程其他能源發(fā)電工程1地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電所謂所謂地?zé)岬責(zé)峋褪堑厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的熱能。對(duì)地球言，從地殼就是地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的熱能。對(duì)地球言，從地殼到地幔再到地核其溫度是逐步增高的。到地幔再到地核其溫度是逐步增高的。 表3-1 地球內(nèi)部的溫度 地?zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)崮艿睦每煞譃榈責(zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電和和直接利用直接利用兩大類兩大類根據(jù)地?zé)崃黧w的類型，目前有兩種地?zé)岚l(fā)電方式，即根據(jù)地?zé)崃黧w的類型，目前有兩種地?zé)岚l(fā)電方式，即蒸汽蒸汽型地?zé)岚l(fā)電型地?zé)岚l(fā)電和和熱水型地?zé)岚l(fā)電熱水型地?zé)岚l(fā)電。蒸汽型地?zé)岚l(fā)電蒸汽

16、型地?zé)岚l(fā)電是把干蒸汽直接引入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，是把干蒸汽直接引入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，但干蒸汽地?zé)豳Y源十分有限，且大存于較深的地層，開采但干蒸汽地?zé)豳Y源十分有限，且大存于較深的地層，開采技術(shù)難度大，故發(fā)展受到限制。技術(shù)難度大，故發(fā)展受到限制。熱水型地?zé)岚l(fā)電熱水型地?zé)岚l(fā)電是地?zé)岚l(fā)電的主要方式，目前有閃蒸系統(tǒng)是地?zé)岚l(fā)電的主要方式，目前有閃蒸系統(tǒng)和雙循環(huán)系統(tǒng)兩類。工作原理都是將地?zé)崴a(chǎn)生蒸汽，蒸和雙循環(huán)系統(tǒng)兩類。工作原理都是將地?zé)崴a(chǎn)生蒸汽，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。2氫能發(fā)電氫能發(fā)電氫氫是是21世紀(jì)人類最理想的能源之一，它的熱值高、密度世紀(jì)人類最理想的能源之一，它的熱值高、密度小，易著火、

17、燃燒快，儲(chǔ)存、輸送方便，可從其他能源轉(zhuǎn)小，易著火、燃燒快，儲(chǔ)存、輸送方便，可從其他能源轉(zhuǎn)化而來，燃料產(chǎn)物是潔凈的水，沒有環(huán)境污染問題。化而來，燃料產(chǎn)物是潔凈的水，沒有環(huán)境污染問題。（1）燃料電池）燃料電池燃料電池燃料電池是將石油、天然氣、煤等轉(zhuǎn)換成氫氣，是將石油、天然氣、煤等轉(zhuǎn)換成氫氣，以氫作為燃料電池中的燃料，通過化學(xué)反應(yīng)過程以氫作為燃料電池中的燃料，通過化學(xué)反應(yīng)過程由氧化作用釋放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的一由氧化作用釋放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電裝置。種發(fā)電裝置。燃料電池的燃料電池的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能量轉(zhuǎn)換效率高；污染排放物：能量轉(zhuǎn)換效率高；污染排放物少，噪聲低，振動(dòng)??；負(fù)荷應(yīng)變速度快，

18、起動(dòng)時(shí)少，噪聲低，振動(dòng)??；負(fù)荷應(yīng)變速度快，起動(dòng)時(shí)間短。間短。（2）氫直接產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。）氫直接產(chǎn)生蒸汽發(fā)電。與常規(guī)火電廠相似，采用汽輪機(jī)為熱動(dòng)力機(jī)，區(qū)與常規(guī)火電廠相似，采用汽輪機(jī)為熱動(dòng)力機(jī)，區(qū)別在于用緊湊、高效、無污染的燃燒室蒸汽發(fā)生別在于用緊湊、高效、無污染的燃燒室蒸汽發(fā)生器取代鍋爐。器取代鍋爐。（3）氫直接作為燃料發(fā)電。）氫直接作為燃料發(fā)電。在普通內(nèi)燃機(jī)中以氫為燃料，內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電在普通內(nèi)燃機(jī)中以氫為燃料，內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.3海洋能發(fā)電海洋能發(fā)電海洋能海洋能有兩種不同的利用方式：一種是利用海水的動(dòng)能，有兩種不同的利用方式：一種是利用海水的動(dòng)能，如潮汐、海流有規(guī)則的動(dòng)能和無

19、規(guī)則的波浪動(dòng)能；另外一如潮汐、海流有規(guī)則的動(dòng)能和無規(guī)則的波浪動(dòng)能；另外一種是利用海洋不同深度的溫差通過熱機(jī)來發(fā)電。種是利用海洋不同深度的溫差通過熱機(jī)來發(fā)電。(1)潮汐能發(fā)電。潮汐能發(fā)電。潮汐能是以位能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。潮汐能是以位能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。潮汐電站可以是單水庫或雙水庫。單水庫潮汐電站利用水潮汐電站可以是單水庫或雙水庫。單水庫潮汐電站利用水庫的特殊設(shè)計(jì)和水閘的作用漲潮、落潮時(shí)均發(fā)電，只是水庫的特殊設(shè)計(jì)和水閘的作用漲潮、落潮時(shí)均發(fā)電，只是水庫內(nèi)外水位相同的平潮時(shí)不發(fā)電。雙水庫潮汐電站能夠全庫內(nèi)外水位相同的平潮時(shí)不發(fā)電。雙水庫潮汐電站能夠全日連續(xù)發(fā)電。日連續(xù)發(fā)電。(2)波浪能發(fā)電。波浪能發(fā)

20、電。波浪能是以動(dòng)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。波浪能是以動(dòng)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。目前波浪能發(fā)電裝置就原理來說大致分為三種目前波浪能發(fā)電裝置就原理來說大致分為三種利用海面波浪的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生空氣流或水流而使輪機(jī)利用海面波浪的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生空氣流或水流而使輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng).利用波浪裝置前后擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生空氣流或水流而使利用波浪裝置前后擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生空氣流或水流而使輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).把低壓大波浪變?yōu)樾◇w積高壓水，然后把水引入某一把低壓大波浪變?yōu)樾◇w積高壓水，然后把水引入某一高位水池積蓄起來，使其產(chǎn)生一個(gè)水頭，從而沖動(dòng)水高位水池積蓄起來，使其產(chǎn)生一個(gè)水頭，從而沖動(dòng)水輪機(jī)。輪機(jī)。波浪能發(fā)電裝置按其位置不同分為海岸式和海洋波

21、浪能發(fā)電裝置按其位置不同分為海岸式和海洋式兩類。式兩類。（3）海洋溫差發(fā)電）海洋溫差發(fā)電.溫差能是以熱能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，又稱為溫差能是以熱能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，又稱為海洋熱海洋熱能。能。海洋溫差發(fā)電主要采用海洋溫差發(fā)電主要采用開式開式和和閉式閉式兩種循環(huán)系統(tǒng)。兩種循環(huán)系統(tǒng)。4磁流體發(fā)電磁流體發(fā)電磁流體發(fā)電磁流體發(fā)電是一種將熱能轉(zhuǎn)換成電能的新型發(fā)電方是一種將熱能轉(zhuǎn)換成電能的新型發(fā)電方式，其原理與傳統(tǒng)的發(fā)電方式一樣均為電磁感應(yīng)現(xiàn)式，其原理與傳統(tǒng)的發(fā)電方式一樣均為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。象。它是利用高溫導(dǎo)電流體高速通過磁場(chǎng)，在電磁感應(yīng)它是利用高溫導(dǎo)電流體高速通過磁場(chǎng)，在電磁感應(yīng)的作用下將熱能轉(zhuǎn)換成電能的。的作

22、用下將熱能轉(zhuǎn)換成電能的。磁流體發(fā)電的磁流體發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電效率高；發(fā)電效率高；磁流體發(fā)電機(jī)沒有高速旋轉(zhuǎn)部件，它本身是一個(gè)結(jié)構(gòu)磁流體發(fā)電機(jī)沒有高速旋轉(zhuǎn)部件，它本身是一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的靜止機(jī)械；簡(jiǎn)單的靜止機(jī)械；機(jī)組容量大；機(jī)組容量大；機(jī)組起動(dòng)快；機(jī)組起動(dòng)快；環(huán)境污染少。環(huán)境污染少。磁流體發(fā)電的磁流體發(fā)電的應(yīng)用應(yīng)用：作為經(jīng)常滿載運(yùn)行的基本負(fù)荷電站；作為經(jīng)常滿載運(yùn)行的基本負(fù)荷電站；使用于各種特殊要求的情況下，如作緊急備用和承擔(dān)使用于各種特殊要求的情況下，如作緊急備用和承擔(dān)尖峰負(fù)荷的發(fā)電裝置；尖峰負(fù)荷的發(fā)電裝置；在軍事方面可用作導(dǎo)彈、激光武器、雷達(dá)裝置和宇宙在軍事方面可用作導(dǎo)彈、激光武器、雷達(dá)裝置和宇宙

23、發(fā)射站的脈沖電源以及航空照明電源等發(fā)射站的脈沖電源以及航空照明電源等.3.2 電氣主接線電氣主接線電氣主接線電氣主接線是指用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形是指用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)并按電氣設(shè)備的實(shí)際功用順序排列，符號(hào)并按電氣設(shè)備的實(shí)際功用順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線電路圖。本組成和連接關(guān)系的單線接線電路圖。電氣設(shè)備名稱電氣設(shè)備名稱 文字符文字符號(hào)號(hào) 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 電氣設(shè)備名稱電氣設(shè)備名稱 文字符文字符號(hào)號(hào) 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 刀開關(guān)刀開關(guān) QK 母線母線 W斷路器（自動(dòng)斷路器（自動(dòng)開關(guān)）開關(guān)） QF 導(dǎo)線、線路導(dǎo)線、線

24、路 W隔離開關(guān)隔離開關(guān) QS三相導(dǎo)線三相導(dǎo)線 負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān) QL端子端子 X熔斷器熔斷器 FU電纜及其終端頭電纜及其終端頭 熔斷器式開關(guān)熔斷器式開關(guān) S交流發(fā)電機(jī)交流發(fā)電機(jī) G電氣設(shè)備名稱電氣設(shè)備名稱 文字符文字符號(hào)號(hào) 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 電氣設(shè)備名稱電氣設(shè)備名稱 文字符文字符號(hào)號(hào) 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 閥式避雷器閥式避雷器 F交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī) M三相變壓器三相變壓器 T單相變壓器單相變壓器 T三相變壓器三相變壓器 T電壓互感器電壓互感器 TV電流互感器電流互感器（具有一個(gè)二（具有一個(gè)二次繞組）次繞組）TA三繞組變壓器三繞組變壓器 T電流互感器電流互感器（具有兩個(gè)鐵（具有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次心

25、和兩個(gè)二次繞組）繞組）TA三繞組電壓互感三繞組電壓互感器器 TV電抗器電抗器 L電容器電容器 C電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式AUBUCUOCa)中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)不接地1中性點(diǎn)非有效接地方式中性點(diǎn)非有效接地方式AUBUCUOCLb)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可靠性高。在正常運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地分布電容相同，可靠性高。在正常運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地分布電容相同，三相對(duì)地電容電流對(duì)稱且其和為零，各相對(duì)地電壓為相電三相對(duì)地電容電流對(duì)稱且其和為零，各相對(duì)地電壓為相電壓。這種系統(tǒng)中發(fā)生一相接地故障時(shí)，不構(gòu)成短路，按規(guī)壓。這種系統(tǒng)中發(fā)生一相接地故障時(shí)，不構(gòu)成短路，按規(guī)程線

26、路可不跳閘繼續(xù)運(yùn)行程線路可不跳閘繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，以不停電排除故障，線小時(shí)，以不停電排除故障，線間電壓不變，間電壓不變，三相用電設(shè)備三相用電設(shè)備仍可暫時(shí)正常工作。仍可暫時(shí)正常工作。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：發(fā)生一相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓升高到原來發(fā)生一相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓升高到原來相電壓的相電壓的3倍。故障相電容電流增大到原來的倍。故障相電容電流增大到原來的3倍。電氣倍。電氣設(shè)備的絕緣必須按設(shè)備的絕緣必須按線電壓線電壓來選擇，要求較高。來選擇，要求較高。C相故障發(fā)生后，線間電壓保持不變，故障相對(duì)地電壓相故障發(fā)生后，線間電壓保持不變，故障相對(duì)地電壓Uc（1）和中性和中性點(diǎn)對(duì)地電壓點(diǎn)對(duì)地電壓U0（

27、1）可表示為（可表示為（Uc為正常情況下相電壓）：為正常情況下相電壓）：若單相接地電容電流超過規(guī)定值會(huì)產(chǎn)生電弧放電，這時(shí)應(yīng)采取中性點(diǎn)若單相接地電容電流超過規(guī)定值會(huì)產(chǎn)生電弧放電，這時(shí)應(yīng)采取中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈或者電阻接地的運(yùn)行方式。經(jīng)消弧線圈或者電阻接地的運(yùn)行方式。AUBUCUOCc)中性點(diǎn)直接中性點(diǎn)直接接地接地2中性點(diǎn)直接接地方式中性點(diǎn)直接接地方式缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：這種運(yùn)行方式發(fā)生一相這種運(yùn)行方式發(fā)生一相對(duì)地絕緣破壞時(shí)，就構(gòu)成單相對(duì)地絕緣破壞時(shí)，就構(gòu)成單相短路，接地電流很大，繼電保短路，接地電流很大，繼電保護(hù)裝置立即動(dòng)作，線路主斷路護(hù)裝置立即動(dòng)作，線路主斷路器跳閘，使供電中斷，器跳閘，使供電中斷，可靠性

28、可靠性會(huì)降低會(huì)降低。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：這種方式下的非故障相這種方式下的非故障相對(duì)地電壓不變，電氣設(shè)備絕緣對(duì)地電壓不變，電氣設(shè)備絕緣按按相電壓相電壓考慮，絕緣要求不高?？紤]，絕緣要求不高。在中性點(diǎn)直接接地的低壓配電在中性點(diǎn)直接接地的低壓配電系統(tǒng)中，如為三相四線制供電，系統(tǒng)中，如為三相四線制供電，可提供可提供380380220V220V兩種電壓，供兩種電壓，供電方式更為靈活，在非故障相電方式更為靈活，在非故障相可接入可接入單相負(fù)荷單相負(fù)荷。運(yùn)行方式選擇運(yùn)行方式選擇我國電力系統(tǒng)中，我國電力系統(tǒng)中，110KV以上的高壓系統(tǒng)，為降以上的高壓系統(tǒng)，為降低絕緣要求，多采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式低絕緣要求，多采用中

29、性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式635KV中壓系統(tǒng)為提高供電可靠性首選中性點(diǎn)中壓系統(tǒng)為提高供電可靠性首選中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，當(dāng)接地電流太大時(shí)，可采用經(jīng)不接地運(yùn)行方式，當(dāng)接地電流太大時(shí)，可采用經(jīng)消弧線圈或者電阻接地的運(yùn)行方式消弧線圈或者電阻接地的運(yùn)行方式低于低于1KV的低壓系統(tǒng)，考慮到單相負(fù)荷的使用，的低壓系統(tǒng)，考慮到單相負(fù)荷的使用，均采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式均采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式3.2.1電氣主接線的基本要求與倒閘操作的基本原則電氣主接線的基本要求與倒閘操作的基本原則1電氣主接線的基本要求電氣主接線的基本要求（1）運(yùn)行可靠性要求。）運(yùn)行可靠性要求。保證連續(xù)供電，在事故狀態(tài)下盡保證連續(xù)供電，在事故

30、狀態(tài)下盡量縮小停電范圍和停電時(shí)間，在設(shè)備檢修時(shí)盡可能不量縮小停電范圍和停電時(shí)間，在設(shè)備檢修時(shí)盡可能不停電，因此要求結(jié)線靈活停電，因此要求結(jié)線靈活。（2）靈活性要求。）靈活性要求。在滿足可靠性的條件下，主要體現(xiàn)在在滿足可靠性的條件下，主要體現(xiàn)在操作、調(diào)度和擴(kuò)建的方便性上。操作、調(diào)度和擴(kuò)建的方便性上。（3）經(jīng)濟(jì)性要求。）經(jīng)濟(jì)性要求。在滿足可靠性和靈活性的前提下要注在滿足可靠性和靈活性的前提下要注意節(jié)省一次投資，減少占地面積，減少電能損耗。意節(jié)省一次投資，減少占地面積，減少電能損耗。2倒閘操作的基本原則倒閘操作的基本原則倒閘操作倒閘操作是指將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)是指將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)

31、轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的操作，如拉開或合上某些斷路器、隔離開關(guān)、拆除或的操作，如拉開或合上某些斷路器、隔離開關(guān)、拆除或裝設(shè)臨時(shí)接地線等。裝設(shè)臨時(shí)接地線等。倒閘操作是電力系統(tǒng)方式切換的重要環(huán)節(jié)，它的倒閘操作是電力系統(tǒng)方式切換的重要環(huán)節(jié)，它的正確與否會(huì)直接影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。故要遵正確與否會(huì)直接影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。故要遵守嚴(yán)格的倒閘操作基本原則：守嚴(yán)格的倒閘操作基本原則：（1）停電操作按照）停電操作按照“拉開斷路器拉開斷路器拉開線路側(cè)隔離開拉開線路側(cè)隔離開關(guān)關(guān)拉開母線側(cè)隔離開關(guān)拉開母線側(cè)隔離開關(guān)”，送電順序與送電順序剛送電順序與送電順序剛好相反即好相反即“合上母線側(cè)隔離開關(guān)合上母線側(cè)隔離開關(guān)合上線路

32、側(cè)隔離開合上線路側(cè)隔離開關(guān)關(guān)合上斷路器合上斷路器”。（2）合上隔離開關(guān)之前，必須檢查對(duì)應(yīng)的斷路器是否）合上隔離開關(guān)之前，必須檢查對(duì)應(yīng)的斷路器是否在斷開位置，防止隔離開關(guān)帶負(fù)荷合閘或拉閘。在斷開位置，防止隔離開關(guān)帶負(fù)荷合閘或拉閘。（3）起用母線或旁路母線時(shí)，應(yīng)遵守先充電檢查，判）起用母線或旁路母線時(shí)，應(yīng)遵守先充電檢查，判斷是否有故障存在，然后再接入使用。斷是否有故障存在，然后再接入使用。3.2.2主接線的基本接線形式主接線的基本接線形式變電所電氣主接線基本形式可分為：變電所電氣主接線基本形式可分為： 有匯流母線有匯流母線（第（第14種接線形式）與種接線形式）與無匯流母無匯流母（第（第57種種接線

33、形式）兩大類，前者又可概括為單母線接線和雙母線接線形式）兩大類，前者又可概括為單母線接線和雙母線接線，后者主要有橋形接線、角形接線和單元接線。接線，后者主要有橋形接線、角形接線和單元接線。1單母線接線單母線接線結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):設(shè)置一組母線，所有進(jìn)線和出線經(jīng)一臺(tái)斷路器和設(shè)置一組母線，所有進(jìn)線和出線經(jīng)一臺(tái)斷路器和一組隔離開關(guān)接入母線，緊靠母線的隔離開關(guān)稱為母一組隔離開關(guān)接入母線，緊靠母線的隔離開關(guān)稱為母線隔離開關(guān)（如線隔離開關(guān)（如QS2），緊靠線路的隔離開關(guān)稱為出），緊靠線路的隔離開關(guān)稱為出線隔離開關(guān)（如線隔離開關(guān)（如QS3）。）。圖3-7 單母線接線QF1QF2QS1QS2QS3L1L4L3L2W 基

34、本操作原則基本操作原則:隔離開關(guān)與斷路器的操作順序：隔離開關(guān)與斷路器的操作順序： 隔離隔離開關(guān)開關(guān)“先合后斷先合后斷”。接線優(yōu)點(diǎn)接線優(yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟(jì)性接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。好、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。接線缺點(diǎn)接線缺點(diǎn):不夠靈活可靠，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)檢修不夠靈活可靠，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，造成全所長(zhǎng)時(shí)間或故障時(shí)，所有回路都要停止工作，造成全所長(zhǎng)時(shí)間停電。停電。應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合:用于出線回路數(shù)目少、電壓低、容量小的變用于出線回路數(shù)目少、電壓低、容量小的變電所。電所。2單母線分段接線單

35、母線分段接線（1）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):在單母線的基礎(chǔ)上，母線上增設(shè)了在單母線的基礎(chǔ)上，母線上增設(shè)了分段斷分段斷路器路器QF1。（2）接線優(yōu)點(diǎn)）接線優(yōu)點(diǎn):具有單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，任一分段母具有單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，任一分段母線檢修時(shí)停電范圍減少一半，即可靠性有一定程度提線檢修時(shí)停電范圍減少一半，即可靠性有一定程度提高。高。（3）接線缺點(diǎn)）接線缺點(diǎn):當(dāng)某一段母線或母線隔離開關(guān)檢修或當(dāng)某一段母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該段母線上的回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。故障時(shí)，連接在該段母線上的回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。（4）應(yīng)用場(chǎng)合）應(yīng)用場(chǎng)合:110kV及以下中、小容量的變電所、發(fā)及以下中、小容量的變電所、發(fā)電廠。電廠。QF1Q

36、S1L1L4L3L2( )圖圖3 3- -8 8 單單母母線線分分段段接接線線3.雙母線接線雙母線接線 （1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu):雙母線接線如圖雙母線接線如圖3-9所示，設(shè)置兩組母線和所示，設(shè)置兩組母線和母聯(lián)斷路器（母聯(lián)斷路器（QF），每條支路經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔），每條支路經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別接入離開關(guān)分別接入、兩組母線。兩組母線。（2）倒閘操作的步驟）倒閘操作的步驟:先合上母聯(lián)斷路器先合上母聯(lián)斷路器QF兩側(cè)的隔離開關(guān)；兩側(cè)的隔離開關(guān)；合上母聯(lián)斷路器合上母聯(lián)斷路器QF；根據(jù)先通后斷的順序，先合上根據(jù)先通后斷的順序，先合上母線上的所有隔離開關(guān)，再母線上的所有隔離開關(guān)，再拉開拉開母線上的所有隔

37、離開罐；母線上的所有隔離開罐；最后斷開母聯(lián)斷路器（最后斷開母聯(lián)斷路器（QF）和其兩側(cè)隔離開關(guān)；）和其兩側(cè)隔離開關(guān)；母線退出運(yùn)行，驗(yàn)明無電后，用饑接地刀閘接地，進(jìn)行檢母線退出運(yùn)行，驗(yàn)明無電后，用饑接地刀閘接地，進(jìn)行檢修。修。（3）接線優(yōu)點(diǎn)）接線優(yōu)點(diǎn):供電可靠，檢修任一母線，不會(huì)中斷供電供電可靠，檢修任一母線，不會(huì)中斷供電;運(yùn)行方式靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組運(yùn)行方式靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要?；男枰?。擴(kuò)建方便，可向雙母線的任一端擴(kuò)建，均不影響

38、兩組母線的電擴(kuò)建方便，可向雙母線的任一端擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由分配，施工中不會(huì)造成原有回路停電。源和負(fù)荷自由分配，施工中不會(huì)造成原有回路停電。（4）接線缺點(diǎn)）接線缺點(diǎn): 在母線檢修或故障時(shí)，需利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行復(fù)雜的倒閘操作，在母線檢修或故障時(shí)，需利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行復(fù)雜的倒閘操作，容易出現(xiàn)誤操作。檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路任需停電。所容易出現(xiàn)誤操作。檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路任需停電。所用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積與用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積與投資大。投資大。（5）應(yīng)用場(chǎng)合）應(yīng)用場(chǎng)合: 由于雙母線接線具有較高的可靠性

39、，適用于母線上回路數(shù)目或電由于雙母線接線具有較高的可靠性，適用于母線上回路數(shù)目或電源較多的源較多的220kV及以下的變電所或發(fā)電廠。及以下的變電所或發(fā)電廠。4帶旁路母線接線帶旁路母線接線（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu): 旁路斷路器（旁路斷路器（QF0）一端接于各工作母線上，另一端接于增設(shè)的）一端接于各工作母線上，另一端接于增設(shè)的旁路母線（旁路母線（P）上，每條支路在線路隔離開關(guān)（）上，每條支路在線路隔離開關(guān)（QS12）外側(cè)經(jīng)一）外側(cè)經(jīng)一組旁路隔離開關(guān)（組旁路隔離開關(guān)（QS13）接于旁路母線上，這樣旁路斷路器可以）接于旁路母線上，這樣旁路斷路器可以和任意一條支路斷路器并聯(lián)，以代替該支路斷路器運(yùn)行。和任意一條支

40、路斷路器并聯(lián)，以代替該支路斷路器運(yùn)行。圖3-10 帶旁路母線接線（2）投旁路斷路器的倒閘操作的步驟）投旁路斷路器的倒閘操作的步驟:1) 合上旁路斷路器的母線隔離開關(guān)合上旁路斷路器的母線隔離開關(guān)QS01，合上旁路斷路器的，合上旁路斷路器的線路隔離開關(guān)線路隔離開關(guān)QS02；2) 合上旁路斷路器合上旁路斷路器QF0，對(duì)旁路母線充電，檢查其是否完好，對(duì)旁路母線充電，檢查其是否完好，如有故障，如有故障，0秒鐘跳閘，如果無故障手動(dòng)跳閘。秒鐘跳閘，如果無故障手動(dòng)跳閘。3) 在旁路母線完好的情形下，合檢修斷路器的旁路隔離開關(guān)在旁路母線完好的情形下，合檢修斷路器的旁路隔離開關(guān)QS13；4)合旁路母線斷路器合旁路

41、母線斷路器QF0，使旁路斷路器與，使旁路斷路器與QF1并聯(lián)運(yùn)行；并聯(lián)運(yùn)行；5)切斷工作斷路器切斷工作斷路器QF1及其兩側(cè)隔離開關(guān)及其兩側(cè)隔離開關(guān)QS11和和 QS12。5.橋形接線橋形接線當(dāng)進(jìn)出回路較少（如當(dāng)進(jìn)出回路較少（如2進(jìn)進(jìn)2出），經(jīng)常采用簡(jiǎn)易接線，接線出），經(jīng)常采用簡(jiǎn)易接線，接線中沒有專用于連接各支路的母線，又稱為中沒有專用于連接各支路的母線，又稱為無匯流母線接線，無匯流母線接線，典型有典型有橋形接線、角形接線橋形接線、角形接線等。當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條等。當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，宜采用線路時(shí)，宜采用橋形接線橋形接線。（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu):橋形接線是由單母線分段接線演變的一種更為簡(jiǎn)單

42、、橋形接線是由單母線分段接線演變的一種更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)并相當(dāng)可靠的接線形式經(jīng)濟(jì)并相當(dāng)可靠的接線形式,用一組橫向?qū)Ь€（包括用一組橫向?qū)Ь€（包括斷路器和隔離開關(guān)）將兩回線路和兩臺(tái)變壓器橫向連斷路器和隔離開關(guān)）將兩回線路和兩臺(tái)變壓器橫向連接起來，橫向?qū)Ь€稱為接起來，橫向?qū)Ь€稱為“跨橋跨橋”。內(nèi)橋接線的內(nèi)橋接線的“跨橋跨橋”靠近變壓器側(cè)，省掉變壓器回路的靠近變壓器側(cè)，省掉變壓器回路的斷路器，只裝隔離開關(guān)斷路器，只裝隔離開關(guān);外橋接線的外橋接線的“跨橋跨橋”靠近線路側(cè)，省掉線路的斷路器，靠近線路側(cè)，省掉線路的斷路器，只裝隔離開關(guān)只裝隔離開關(guān).圖3-11 橋形接線圖（2）接線優(yōu)點(diǎn)）接線優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單清晰接

43、線簡(jiǎn)單清晰；可節(jié)省投資；易于發(fā)展過渡為單母線；可節(jié)省投資；易于發(fā)展過渡為單母線分段接線或雙母線接線。分段接線或雙母線接線。（3）接線缺點(diǎn)：）接線缺點(diǎn)：對(duì)于內(nèi)橋接線，變壓器正常投切與故障切除時(shí)會(huì)影對(duì)于內(nèi)橋接線，變壓器正常投切與故障切除時(shí)會(huì)影響線路的運(yùn)行。響線路的運(yùn)行。對(duì)于外橋接線，線路正常投切與故障切除時(shí)會(huì)影響對(duì)于外橋接線，線路正常投切與故障切除時(shí)會(huì)影響變壓器的運(yùn)行，且更改運(yùn)行方式時(shí)需要利用隔離開變壓器的運(yùn)行，且更改運(yùn)行方式時(shí)需要利用隔離開關(guān)作為操作電器，故工作可靠性和靈活性不高。關(guān)作為操作電器，故工作可靠性和靈活性不高。（4）應(yīng)用場(chǎng)合：）應(yīng)用場(chǎng)合： 橋形接線一般適用于中小型發(fā)電廠、牽引變電所，

44、或作橋形接線一般適用于中小型發(fā)電廠、牽引變電所，或作為發(fā)電廠、變電所建設(shè)初期的過渡性接線。為發(fā)電廠、變電所建設(shè)初期的過渡性接線。6.角形接線角形接線（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)： 角形接線的結(jié)構(gòu)如圖角形接線的結(jié)構(gòu)如圖3-12所示，每個(gè)邊中含有所示，每個(gè)邊中含有一臺(tái)斷路器和兩臺(tái)隔離一臺(tái)斷路器和兩臺(tái)隔離開關(guān)，各個(gè)邊相互連接開關(guān)，各個(gè)邊相互連接成閉合的環(huán)形，各進(jìn)出成閉合的環(huán)形，各進(jìn)出線回路中只裝設(shè)隔離開線回路中只裝設(shè)隔離開關(guān)，分別接到角形的各關(guān)，分別接到角形的各個(gè)定點(diǎn)上。個(gè)定點(diǎn)上。（2）接線優(yōu)點(diǎn)）接線優(yōu)點(diǎn)： 經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性好；工作可靠，靈活性高，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)操作；工作可靠，靈活性高，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)操作；誤操作可能

45、性小。誤操作可能性小。（3）接線缺點(diǎn)：）接線缺點(diǎn)： 可靠性顯著降低；繼電保護(hù)整定和控制困難；可靠性顯著降低；繼電保護(hù)整定和控制困難；角形角形接線閉合成環(huán)狀形式，擴(kuò)建困難。接線閉合成環(huán)狀形式，擴(kuò)建困難。（4）應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合： 在在110kV及以上配電裝置中，當(dāng)出線回?cái)?shù)不多，發(fā)展規(guī)及以上配電裝置中，當(dāng)出線回?cái)?shù)不多，發(fā)展規(guī)模明確時(shí)，可采用角形接線模明確時(shí)，可采用角形接線；特別是在水電廠中應(yīng)用；特別是在水電廠中應(yīng)用較多，但一般以三角、四角形為主，不超過六角形較多，但一般以三角、四角形為主，不超過六角形。7單元接線單元接線（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)： 將變壓器與線路或發(fā)電機(jī)與變壓器或者將變壓器與線路或發(fā)電機(jī)與變

46、壓器或者發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)變壓器變壓器線路都直接串聯(lián)起來，線路都直接串聯(lián)起來，組成單元接線，如圖組成單元接線，如圖3-13所示。所示。（2）接線優(yōu)點(diǎn)：）接線優(yōu)點(diǎn)： 減少了電器的數(shù)量；簡(jiǎn)化了配電裝置的減少了電器的數(shù)量；簡(jiǎn)化了配電裝置的結(jié)構(gòu)；降低了工程投資；減少了故障的結(jié)構(gòu)；降低了工程投資；減少了故障的可能性，降低了短路電流值?？赡苄?，降低了短路電流值。（3）接線缺點(diǎn)：）接線缺點(diǎn)： 當(dāng)某一元件故障或檢修時(shí)，該單元會(huì)全當(dāng)某一元件故障或檢修時(shí)，該單元會(huì)全部停電。部停電。圖3-13 單元接線3.2.3電氣主接線實(shí)例電氣主接線實(shí)例由于發(fā)電廠的類型、容量、地理位置以及在電力由于發(fā)電廠的類型、容量、地理位置以及在電

47、力系統(tǒng)中的地位、作用、饋線數(shù)目、輸電距離以及系統(tǒng)中的地位、作用、饋線數(shù)目、輸電距離以及自動(dòng)化程度等因素，對(duì)不同發(fā)電廠或變電所的要自動(dòng)化程度等因素，對(duì)不同發(fā)電廠或變電所的要求各不相同，所采用的主接線形式也就各異。求各不相同，所采用的主接線形式也就各異。1. 火力發(fā)電廠電氣主接線火力發(fā)電廠電氣主接線根據(jù)火力發(fā)電廠的容量及其在電力系統(tǒng)中的地位，根據(jù)火力發(fā)電廠的容量及其在電力系統(tǒng)中的地位，一般可將火力發(fā)電廠分為一般可將火力發(fā)電廠分為區(qū)域性區(qū)域性火力發(fā)電廠和火力發(fā)電廠和地地方性方性火力發(fā)電廠?；鹆Πl(fā)電廠。（1）區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線）區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線單機(jī)容量及總裝機(jī)容量都較大，多建在大

48、型煤炭基地（有時(shí)稱單機(jī)容量及總裝機(jī)容量都較大，多建在大型煤炭基地（有時(shí)稱為為“坑口電廠坑口電廠”）或運(yùn)煤方便的地點(diǎn)（如沿?；騼?nèi)河港口），）或運(yùn)煤方便的地點(diǎn)（如沿海或內(nèi)河港口），而與負(fù)荷中心（城市）距離較遠(yuǎn)。而與負(fù)荷中心（城市）距離較遠(yuǎn)。區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線多采用發(fā)電機(jī)區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線多采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接變壓器單元接線。線。220500kV電壓等級(jí)的配電裝置都采用可靠性較高的接線形電壓等級(jí)的配電裝置都采用可靠性較高的接線形式，如雙母線、雙母線帶旁路、雙母線四分段帶旁路以及更為靈式，如雙母線、雙母線帶旁路、雙母線四分段帶旁路以及更為靈活可靠的活可靠的3/2斷路器接線等。斷路

49、器接線等。實(shí)例分析實(shí)例分析圖圖3-14所示為某大型區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線簡(jiǎn)圖。該廠有所示為某大型區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線簡(jiǎn)圖。該廠有2臺(tái)臺(tái)300MW機(jī)組和機(jī)組和2臺(tái)臺(tái)600MW機(jī)組。均采用發(fā)電機(jī)機(jī)組。均采用發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單雙繞組變壓器單元接線形式，其中兩臺(tái)元接線形式，其中兩臺(tái)300MW機(jī)組單元接入帶專用旁路斷路器的機(jī)組單元接入帶專用旁路斷路器的220kV雙母線帶旁路母線接線。兩臺(tái)雙母線帶旁路母線接線。兩臺(tái)600MW機(jī)組單元接入機(jī)組單元接入500kV的的3/2斷路器接線。斷路器接線。500kV與與220kV配電裝置之間，經(jīng)一臺(tái)自耦變壓器聯(lián)配電裝置之間，經(jīng)一臺(tái)自耦變壓器聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)變壓

50、器的第三繞組上接有廠用高壓?jiǎn)?dòng)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)變壓器的第三繞組上接有廠用高壓?jiǎn)?dòng)/備用變壓器。備用變壓器。220kV母線接有廠用備用變壓器。母線接有廠用備用變壓器。圖3-14 某大型區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接圖3-14 某大型區(qū)域性火力發(fā)電廠的電氣主接線3. 變電所電氣主接線變電所電氣主接線變電所主接線的設(shè)計(jì)要求，基本上和發(fā)電廠相同，即根據(jù)變變電所主接線的設(shè)計(jì)要求，基本上和發(fā)電廠相同，即根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和電所在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。具體情況確定。通常變電所主接線的高壓側(cè)通常變電所主接線的高壓側(cè)，可采用橋形、單母線、雙母線，可

51、采用橋形、單母線、雙母線接線及角形接線等。接線及角形接線等。如果變電所電壓為超高壓等級(jí)，又是重要的樞紐變電所，宜如果變電所電壓為超高壓等級(jí)，又是重要的樞紐變電所，宜采用雙母線分段帶旁路接線或采用采用雙母線分段帶旁路接線或采用3/2斷路器接線。斷路器接線。下圖所示為某下圖所示為某110kV主降壓變電所的電氣接線圖。進(jìn)線主降壓變電所的電氣接線圖。進(jìn)線110kV側(cè)采用斷路器分段的單母線分段接線，出線側(cè)采用斷路器分段的單母線分段接線，出線10kV側(cè)側(cè)也采用與高壓側(cè)相同的接線形式，共有也采用與高壓側(cè)相同的接線形式，共有22條出線，其中目條出線，其中目前正在使用的共前正在使用的共15條，剩余的條，剩余的7

52、條出線作為變電所負(fù)荷擴(kuò)容條出線作為變電所負(fù)荷擴(kuò)容使用。使用。 某某110kV主降壓變電所的電氣主接線主降壓變電所的電氣主接線3.3 配電裝置配電裝置配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所中用以接受和分配電是發(fā)電廠和變電所中用以接受和分配電能的電氣裝置。能的電氣裝置。配電裝置按其電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)，可分為配電裝置按其電氣設(shè)備的安裝地點(diǎn)，可分為戶內(nèi)戶內(nèi)式式和和戶外式戶外式兩種；按其組裝的方式，又可分為兩種；按其組裝的方式，又可分為裝裝配式配式和和成套式成套式配電裝置。配電裝置。電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的，稱為電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)組裝的，稱為裝配式裝配式配電裝置配電裝置。所謂所謂成套式成套式，就是由制造廠根據(jù)主接線的

53、要求，就是由制造廠根據(jù)主接線的要求，把每條回路中的電氣設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)、把每條回路中的電氣設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)、互感器等裝配在半封閉或全封閉的金屬柜中，構(gòu)互感器等裝配在半封閉或全封閉的金屬柜中，構(gòu)成各單元回路柜成各單元回路柜3.3.1配電裝置的安全凈距與基本要求配電裝置的安全凈距與基本要求1配電裝置的安全凈距配電裝置的安全凈距配電裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸、配電裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸、檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因組決定的。檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因組決定的。對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對(duì)

54、接地部分之間的不同中，最基本的是帶電部分對(duì)接地部分之間的不同相帶電部分之間的空間最小安全凈距，稱為相帶電部分之間的空間最小安全凈距，稱為A值值。2. 配電裝置應(yīng)滿足的配電裝置應(yīng)滿足的基本要求基本要求（1）因地制宜，經(jīng)濟(jì)合理，便于施工、安裝和擴(kuò)建，因地制宜，經(jīng)濟(jì)合理，便于施工、安裝和擴(kuò)建，便于檢修和巡視維護(hù)和操作。便于檢修和巡視維護(hù)和操作。（2）保證運(yùn)行的可靠性。）保證運(yùn)行的可靠性。（3）保證工作人員的安全，配電裝置的布置整齊、）保證工作人員的安全，配電裝置的布置整齊、具有足夠的安全距離，布置緊湊，節(jié)省材料和降低具有足夠的安全距離，布置緊湊，節(jié)省材料和降低造價(jià)。造價(jià)。（4）考慮留有擴(kuò)充發(fā)展的余地

55、）考慮留有擴(kuò)充發(fā)展的余地3平面圖、斷面圖和配置圖平面圖、斷面圖和配置圖平面圖平面圖是按比例畫出房屋及其間隔、走廊和出口是按比例畫出房屋及其間隔、走廊和出口等處的平面布置輪廓。等處的平面布置輪廓。斷面圖斷面圖是表明配電裝置所取斷面間隔中各設(shè)備的是表明配電裝置所取斷面間隔中各設(shè)備的相互連接及具體布置的結(jié)構(gòu)圖。相互連接及具體布置的結(jié)構(gòu)圖。配制圖配制圖是一種示意圖，是按一定方式根據(jù)實(shí)際情是一種示意圖，是按一定方式根據(jù)實(shí)際情況示意出配電裝置的房屋走廊、間隔以及電器和況示意出配電裝置的房屋走廊、間隔以及電器和載流導(dǎo)體在各間隔內(nèi)布置的輪廓。載流導(dǎo)體在各間隔內(nèi)布置的輪廓。3.3.2 屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置進(jìn)

56、行電路配置時(shí)，應(yīng)做到：一個(gè)母線分段故障，進(jìn)行電路配置時(shí)，應(yīng)做到：一個(gè)母線分段故障，不影響另一分段的正常工作；盡量將電源進(jìn)線布不影響另一分段的正常工作；盡量將電源進(jìn)線布置在母線分段的中部，以減小母線中通過的工作置在母線分段的中部，以減小母線中通過的工作電流；還應(yīng)該考慮饋線饋出線路的方便、布置對(duì)電流；還應(yīng)該考慮饋線饋出線路的方便、布置對(duì)稱和便于操作；便于擴(kuò)建。稱和便于操作；便于擴(kuò)建。1屋內(nèi)配電裝置的屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)特點(diǎn)（1）允許安全凈距小和可以分層布置，故占地面積較小。）允許安全凈距小和可以分層布置，故占地面積較小。（2）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣侯影響。）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不

57、受氣侯影響。（3）外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工）外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量。作量。（4）房屋建筑投資較大。）房屋建筑投資較大。（5）安裝方便。）安裝方便。2配電裝置室布置配電裝置室布置凡用來維護(hù)和搬運(yùn)各種電氣設(shè)備的通道，稱為凡用來維護(hù)和搬運(yùn)各種電氣設(shè)備的通道，稱為維護(hù)通道維護(hù)通道。通道內(nèi)可進(jìn)行斷路器小車替換等操作，稱為通道內(nèi)可進(jìn)行斷路器小車替換等操作，稱為操操作通道作通道。僅和防爆室相通的通道，稱為僅和防爆室相通的通道，稱為防爆通道。防爆通道。為了保證工作人員的安全和工作便利，不同長(zhǎng)為了保證工作人員的安全和工作便利，不同長(zhǎng)度的屋內(nèi)配電裝置室，應(yīng)有一定數(shù)目的

58、出口。度的屋內(nèi)配電裝置室，應(yīng)有一定數(shù)目的出口。3變壓器室布置變壓器室布置變壓器室的最小尺寸根據(jù)變壓器外形尺寸和變壓器外變壓器室的最小尺寸根據(jù)變壓器外形尺寸和變壓器外廊至變壓器室四壁應(yīng)保持的最小距離而定。廊至變壓器室四壁應(yīng)保持的最小距離而定。其它一些基本知識(shí)見課本其它一些基本知識(shí)見課本3.3.3屋外配電裝置屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為可分為中型、半高型中型、半高型和和高型高型等類型。等類型。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上裝在一定高度的基礎(chǔ)上。

59、高型和半高型配電裝置的母線和電器分別裝在幾個(gè)不高型和半高型配電裝置的母線和電器分別裝在幾個(gè)不同高度的水平面上，并重疊布置同高度的水平面上，并重疊布置1屋外配電裝置的特點(diǎn)屋外配電裝置的特點(diǎn)（1）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短。）土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短。（2）擴(kuò)建比較方便。）擴(kuò)建比較方便。（3）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)。）相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)。（4）占地面積大。）占地面積大。（5）室外設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣。對(duì)設(shè)備維修和）室外設(shè)備運(yùn)行條件差，須加強(qiáng)絕緣。對(duì)設(shè)備維修和操作均受到影響。操作均受到影響。2母線及構(gòu)架母線及構(gòu)架屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種屋

60、外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種（具體參照課本）（具體參照課本）。3電力變壓器電力變壓器4電器設(shè)備的布置電器設(shè)備的布置按照斷路器帶配電裝置中所占據(jù)的位置，可分按照斷路器帶配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。為單列、雙列和三列布置。真空（或真空（或SF6）斷路器有低式和高式兩種布置。）斷路器有低式和高式兩種布置。隔離開關(guān)和電流、電壓互感器等均采用高式布隔離開關(guān)和電流、電壓互感器等均采用高式布置置。避雷器也有高式和低式兩種布置。避雷器也有高式和低式兩種布置。5.電纜溝和道路電纜溝和道路電纜溝按其布置方向，可分為電纜溝按其布置方向，可分為縱向縱向和和橫向橫向電纜電纜溝。溝。6.中