2.2　电力系统电路接线

2.2.1　电力用户供电系统的组成

电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000～10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）。

（1）大型电力用户供电系统　大型电力用户的供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6～10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低压供用电设备使用。大型电力用户供电系统结构如图2-7所示。

对于厂区的环境和设备条件许可的大型电力用户，可以采用“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220～380V的低压。

（2）中型电力用户供电系统　中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压转换成220/380V的低压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建，其结构如图2-8所示。

（3）小型电力用户供电系统　一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。

2.2.2　电气主接线的基本形式

变配电所的电气主接线是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电路。变电所的主接线（或称一次接线、一次电路）是由各种开关设备（如断路器、隔离开关等）、电力变压器、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移相电容器等电气设备按一定次序相连接的接收和分配电能的电路。

母线又称汇流排，它是电路中的一个电气节点，由导体构成起着汇集电能和分配电能的作用，母线将变压器输出的电能分配给各用户馈电线。

如果母线发生故障，则所有用户的供电将全部中断，因此要求母线应有足够的可靠性。

变电所主接线形式直接影响到变电所电气设备的选择、变电所的布置、系统的安全运行、保护控制等许多方面。因此，正确确定主接线的形式是建筑供电中一个不可缺少的重要环节。

考虑到三相系统对称，为了分析清楚和方便起见，通常主接线图用单线图表示。如果三相不尽相同，则局部可以用三线图表示。主接线的基本形式按有无母线通常分为有母线接线和无母线接线两大类。有母线的主接线按母线设置的不同，又有单母线接线、单导线分段接线和双母线接线3种接线形式。无母线接线有线路-变压器接线和桥接线两种接线形式。

（1）单母线不分段接线　如图2-9所示，在每条引入线和引出线的电路中都装有断路器和隔离开关，电源的引入与引出是通过同一组母线连接的。断路器（QF1、QF2）主要用来切断负荷电流或故障电流，是主接线中最主要的开关设备。隔离开关（QS）有两种：靠近母线侧的称为母线隔离开关（QS2、QS3），作为隔离母线电源，以便检修母线、断路器QF1、QF2；靠近线路侧的称为线路隔离开关（QS1、QS4），防止在检修断路器时从用户（负荷）侧反向供电，或防止雷电过电压沿线路侵入，以保证维修人员安全使用。

隔离开关与断路器必须实行联锁操作，以保证隔离开关“先通后断”，不带负荷操作。如出线1送电时，必须先合上QS3、QS4，再合上QF2；如停止供电，必须先断开QF2，再断开QS3、QS4。

单母线接线简单，使用设备少，配电装置投资少，但可靠性、灵活性较差。当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开所停回路，造成全部用户停电。

这种接线适用于单电源进线的一般中小型容量且对供电连接性要求不高的用户，电压为6～10kV级。

有时为了提高供电系统的可靠性，用户可以将单母线不分段接线进行适当的改进，如图2-10所示。改进的单母线不分段接线中增加了一个电源进线的母线隔离开关（QS2、QS3），并将一段母线分为两段（W1、W2）。当某段母线故障或检修时，先将电源切断（QF1、QS1分断），再将故障或需要检修的母线W1（或W2）的电源侧母线隔离开关QS2（或QS3）断开，使故障或需检修的母线段与电源隔离。然后接通电源（QS1、QF1闭合），可继续对非故障母线段W2（或W1）供电。这样，缩小了因母线故障或检修造成的停电范围，提高了单母线不分段接线方式供电的可靠件。

（2）单母线分段接线　当出线回路数增多且有两路电源进线时，可用隔离开关（或断路器）将母线分段，成为单母线分段接线。如图2-11所示，QSL（或QFL）为分段隔离开关（或断路器）。母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。在正常工作时，分段隔离开关（或断路器）可接通运行，也可断开运行。即单母线分段接线可以分段运行，也可以并列运行。

①分段运行。采用分段运行时，各段相当于单母线不分段接线。各段母线之间在电气上互不影响，互相分列，母线电压按非同期（同期是指两个电源的频率、电压幅值、电压波形、初相角完全相同）考虑。

任一路电源故障或检修时，如其余电源容量还能负担该电源的全部引出线负荷，则可经过“倒闸操作”恢复对故障或检修部分引出线的供电，否则该电源所带的负荷将全部或部分停止运行。当任意一段母线故障或检修时，该段母线的全部负荷将停电。

单母线分段接线方式根据分段的开关设备不同，有以下几种：

a.用隔离开关分段，如图2-11（a）所示。对于用隔离开关QSL分段的单母线接线，由于隔离开关不能带电流操作，当需要切换电源（某一电源故障停电或开关检修）时造成部分负荷短时停电。如母线Ⅰ的电源Ⅰ停电，需要电源Ⅱ带全部负荷时，首先将QF1、QS2，再将Ⅰ段母线各出线开关断开，然后将母线隔离开关QSL闭合。这时，Ⅰ段母线由电源Ⅱ供电，可分别合上该段各引出线开关恢复供电。当母线故障或检修时，则该段母线上的负荷将停电。当需要检修母线隔离开关QS2时，需要将两段母线上的全部负荷停电。

用隔离开关分段的单母线接线方式，适用于具有由双回路供电、允许短时停电的二级负荷。

b.用负荷开关分段，其功能与特点与用隔离开关分段的单母线基本相同。

c.用断路器分段，接线如图2-11（b）所示。分段断路器QFL除具有分段隔离开关的作用外，该断路器一般都装有继电保护装置，能切断负荷电流或故障电流，还可实现自动分、合闸。当某段母线故障时，分段断路器QFL与电源进线断路器（QF1或QF2）的继电保护动作将同时切断故障母线的电源，从而保证了非故障母线正常运行。当母线检修时，也不会引起正常母线段的停电，可直接操作分段断路器，拉开隔离开关进行检修，其余各段母线继续运行。

用断路器分段的母线接线可靠性提高。如果有后备措施，一般可以对一级负荷供电。

②并列运行。采用并列运行时，相当于单母线不分段接线形式。当某路电源停电或检修时，无需整个母线停电，只需断开停电或故障电源的断路器及其隔离开关，调整另外电源的负荷量。但当某段母线故障或检修时，将会引起正常母线段的短时停电。

母线可分段运行，也可不分段运行。在实际运行中，一般采取分段运行的方式。

单母线分段便于分段检修母线，缩小母线故障影响范围，提高供电的可靠性和灵活性。这种接线方式适用于双电源进线的比较重要负荷，电压为6～10kV级。

（3）带旁路母线的单母线接线　单母线分段接线不管是用隔离开关分段还是用断路器分段，在母线检修或故障时，都避免不了使该母线上的用户停电。另外，单母线接线在检修引出线端断路器时，该引出线的用户必须停电（双回路供电用户除外）。为了克服这一缺点，可采用单母线加旁路母线。

单母线带旁路接线方式如图2-12所示，增加了一条母线和一组联络用开关电器、多个线路侧隔离开关。

当对出线断路器QF3检修时，先闭合隔离开关QS7、QS4、QS3，再闭合旁路母线断路器QF2、QF3断开，断开隔离开关QS5、QS6；出线不需停电就可进行断路器QF3的检修，保证供电的连续性。

这种接线适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或高压配电所。该运行方式灵活，检修设备时可以利用旁路母线供电，减少停电。

（4）双母线接线　双母线接线方式如图2-13所示。其中，母线W1为工作母线、母线W2为备用母线，两段母线互为备用。任一电源进线回路或负荷引出线都经一个断路器和两个母线离开关接于双母线上，两个母线通过母线断路器QFL隔离开关相连接。双母线接线工作方式可分为以下两种：

①两组母线分列运行。其中一组母线运行，一组母线备用，即两组母线互为运行或备用状态。与W1连接的母线隔离开关闭合，与W2连接的母线隔离开关断开，母线联络断路器QFL在正常运行时处于断开状态，其两侧与之串接的隔离开关处于闭合状态。当工作母线W1故障或检修时，经“倒闸操作”即可备用母线继续供电。

②两组母线并列运行。两组母线并列运行，但互为备用。将电源进线与引出线路与两组母线连接，并将所有母线隔离开关闭合，母线联络断路器QFL在正常运行时也闭合。当某组母线故障或检修时，仍可经“倒闭操作”，将全部电源和引出线路均接于另一组母线上，继续为用户供电。

由于双母线两组互为备用，大大提高了供电可靠性和主接线工作的灵活性。一般用在对供电可靠性要求很高的一级负荷，如大型建筑物群总降压变电所的35～110kV主接线系统，或有重要高压负荷或有自备发电厂的6～10kV主接线系统。

（5）线路-变压器组接线　线路-变压器组接线如图2-14所示。

①图2-14（a）所示为一次侧电源进线和一台变压器的接线方式。断路器QF1用来切断负荷或故障电流，线路隔离开关QS1用来隔离电源，以便安全检修变压器或断路器等电气设备。在线路隔离开关QS1上，一般带有接地刀闸QSD，在检修时线路可通过QSD将线路与地短接。

②图2-14（b）所示接线，当电源由区域变电所专线供电，且线路长度在2～3km，变压器容量不大，系统短路容量较小时，变压器高压侧可不装设断路器，只装设隔离开关QS1，由电源侧出线断路器QF1承担对变压器及其线路的保护。

若切除变压器，先切除负荷侧断路器QF2，再切除一次侧隔离开关QS1；投入变压器时，则操作顺序相反，即先合上一次侧隔离开关QS1，再闭合二次侧断路器QF2。

利用线路隔离开关QS1进行空载变压器的切除和投入时，若电压为35kV以内；电压为110kV的变压器，容量限制在3200kV·A以内。

③图2-14（c）所示接线，采用两台电力变压器，并分别由两个电源供电，二次侧母线设有自投装置，可极大提高供电的可靠性。二次侧可以并列运行，也可分列运行。

该接线的特点是直接将电能送至用户，变压器侧无用电设备，若电源线路发生故障或检修，必须停变压器；若变压器故障或检修，所有负荷全部停电。该接线方式适用于出线为二级、三级负荷，只有1～2台变压器的单电源或双电源进线的供电。

（6）桥式接线　对于具有双电源进线、两台变压器的终端总降压变电所，可采用桥式接线。其实质上是连接了两个35～110kV线路-变压器组的高压侧，其特别之处是有一条横连跨桥的“桥”。桥式接线比分段单母线结构简单，减少了断路器的数量，两路电源进线只采用3台断路器就可实现电源的互为备用。根据跨接桥横连位置的不同，分为内桥接线和外桥接线。

①内桥接线。图2-15（a）为内桥接线，跨接桥接在进线断路器之下而靠近变压器侧。桥断路器（QF3）装在线路断路器（QF1、QF2）之内；变压器高压侧仅装隔离开关，不装断路器。采用内桥接线可以提高输电线路运行方式的灵活性。

如果电源进线Ⅰ失电或检修，首先将QF1和QS3断开，然后合上QF3（其两侧的QS7、QS8应先合上），即可使两台主变压器T1、T2均由电源进线Ⅱ供电，操作比较简单。如果要停用变压器T1，则需首先断开QF1、QF3及QF4，接着断开QS5、QS9，然后合上QF1和QF3，使主变压器T2仍可由两路电源进线供电。

内桥接线适用于：变电所对一级、二级负荷供电；电源线路较长；变电所跨接桥没有电源线之间的穿越功率；负荷曲线较平衡，主变压器不经常退出工作；终端型总降压变电所。

②外桥接线。图2-15（b）为外桥接线，跨接桥接在进线断路器之上而靠近线路侧。桥断路器（QF3）装在变压器断路器（QF1、QF2）之外；进线回路仅装隔离开关，不装断路器。

如果电源进线Ⅰ失电或检修，需首先断开QF1、QF3，接着断开QS1，然后合上QF1、QF3，使两台主变压器T1、T2均由电源进线Ⅱ供电。如果要停用变压器T1，只要断开QF1、QF3即可；如果要停用变压器T2，只要断开QF2、QF5即可。

外桥接线适用于：变压所对一级、二级负荷供电；电源线路较短；允许变电所高压进线之间有较稳定的穿越功率；负荷曲线变化大，主变压器需要经常操作；中间型总降压变电所，易于构成环网。

2.2.3　变电所的主接线

高压侧采用电源进线经过跌落式熔断器接入变压器。结构简单且经济，供电可靠性不高，一般只用于630kV·A及以下容量的露天变电所，对不重要的三级负荷供电，如图2-16（a）所示。

高压侧采用隔离开关-室内高压熔断器控制，通过隔离开关和室内高压熔断器接入进线电缆。由于这种接线采用了断路器，因此变电所的停电、送电操作灵活方便；但供电可靠性仍不高，一般只用于三级负荷。如果变压器低压侧有与其他电源的联络线，则可用于二级负荷，如图2-16（b）所示，一般用于320kV·A及以下容量的室内变电所，且变压器不经常进行投切操作。

高压侧采用负荷开关-熔断器控制，通过负荷开关和高压熔断器接入进线电缆。结构简单、经济，供电可靠性仍不高，但操作比上述方案要简便灵活，也只适用于不重要的三级负荷容量在320kV·A以上的室内变电所，如图2-16（c）所示。

两路进线、高压侧无母线、两台主变压器、低压侧单母线分段的变电所主接线如图2-17所示。这种接线可靠性较高，供二级、三级负荷。

一路进线、高压侧单母线、两台主变压器、低压侧单母线分段的变电所主接线如图2-18所示。这种接线可靠性较高，可供二级、三级负荷。

两路进线、高压侧单母线分段、两台主变压器、低压侧单母线分段的变电所主接线如图2-19所示。这种接线可靠性高，可供一级、二级负荷。

2.2.4　供配线路的接线方式

（1）供配线路的接线方式　高压配电线路的接线方式有高压放射式、高压树干式及高压环式。

①高压放射式。高压放射式接线是指由变配电所高压母线上引出的任一回线路，可直接向一个变电所或高压用电设备供电，沿线不分接其他负荷，如图2-20（a）所示。这种接线方式简单、操作维护方便，便于实现自动化。但高压开关设备用得多、投资高，线路故障或检修时，由该线路供电的负荷要停电。为提高供电可靠性，根据具体情况可增加备用线路，如图2-20（b）所示为采用双回路放射式线路供电，图2-20（c）所示为采用公共备用线路供电，图2-20（d）所示为采用低压联络线供电线路等。

②高压树干式。高压树干式接线是指由建筑群变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线上，沿线要分别连接若干个用电设备或负荷点的接线方式，如图2-21（a）所示。这种接线从变配电所引出的线路少，高压开关设备相应用得少。配电干线少可以节约有色金属，但供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。所以，一般干线上连接的变压器不得超过5台，总容量不应大于3000kV·A。为提高供电可靠性，同样可采用增加备用线路的方法。如图2-21（b）为采用两端电源供电的单回路树干式供电，若一侧干线发生故障，还可采用另一侧干线供电。另外，不可采用树干式供电和带单独公共备用线路的树干式供电来提高供电可靠性。

③高压环式。对建筑供电系统而言，高压环式接线其实是树干式接线的改进。如图2-22所示，两路树干式线路连接起来就构成了环式接线。这种接线运行灵活，供电可靠性高。当干线上任何地方发生故障时，只要找出故障段，拉开其两侧的隔离开关，把故障段切除后全部线路可以恢复供电。由于闭环运行时继电保护整定比较复杂，因此正常运行时一般均采用开环运行方式。

以上简单分析了3种基本接线方式的优缺点。实际上，建筑高压配电系统的接线方式往往是几种接线方式的组合，究竟采用哪种接线方式，应根据具体情况，经技术经济综合比较后才能确定。

（2）低压配电线路的接线方式　低压配电线路的基本接线方式可分为低压放射式、低压树干式和低压环式3种。

①低压放射式。低压放射式接线如图2-23所示，由变配电所低压配电屏供电给主配电箱，再呈放射式分配至分配电箱。由于每个配电箱由单独的线路供电，这种接线方式供电可靠性较高，所用开关设备及配电线路也较多。因此，多用于用电设备容量大、负荷性质重要、建筑物内负荷排列不整齐及有爆炸危险的厂房等情况。

②低压树干式。低压树干式接线主要供电给用电容量较小且分布均匀的用电设备。这种接线方式引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少，但干线出现故障就会使所连接的用电设备受到影响，供电可靠性较差。图2-24所示为树干式接线方式。图中，链式接线适用于用电设备距离近、容量小（总容量不超过10kW）、台数3～5台的情况。变压器-干线式接线方式的二次侧引出线经负荷开关（或隔离开关）直接引至建筑物内，省去了变电所的低压侧配电装置，简化了变电所结构，减少了投资。

③低压环式。建筑群内各建筑物变电所的低压侧，可以通过低压联络线连接起来构成一个环，如图2-25所示。这种接线方式供电可靠性高，一般线路故障或检修只是引起短时停电或不停电，经切换操作后就可恢复供电。低压环式接线保护装置整定配合比较复杂，因此低压环形供电多采用开环运行。

实际上，工厂低压配电系统的接线往往是上述几种接线方式的组合，可根据具体实际情况而定。

2.2.5　识读电气主电路图的方法

（1）电气主电路图的绘制特点　电气主电路图中的电气设备、元器件，如电源进线、变压器、隔离开关、断路器、熔断器、避雷器等都垂直绘制，而母线则水平绘制。

电气主电路图除特殊情况外，几乎无一例外地画成单线图，并以母线为核心将各个项目（如电源、负载、开关电器、电线电缆等）联系在一起。

母线的上方为电源进线，电源的进线如果以出线形式送至母线，则将此电源进线引至图的下方，并用转折线接至开关柜，然后接互母线上。

母线的下方为出线，一般都是经配电屏中的开关设备和电线电缆送至负载的。

为了监测、控制主电路设备，母线上接有电压互感器，进线和出线上均串接电流互感器。为了了解同压侧的三相电中及有无单相接地故障，应装设YO/YO/接线的电压互感器。如果只了解三相电压情况或计量三相电能，则可装设V/V接线的电压互感器。为了了解各条线路的三相负荷情况及实现相间短路保护，高压侧应在L1、L3两相装设电流互感器；低压侧总出线及照明出线由于三相负荷可能不均衡而应在三相装设电流互感器，而低压动力回路则可只在一相装设电流互感器。

在分系统主电路图中，为了较详细地描述对象，通常应标注主要项目的技术数据。技术数据的表示方法采用两种基本形式：一是标注在图形符号的旁边，如变压器、发电机等；二是以表格的形式给出，如各种开关设备等。

为了突出系统的功能，供使用、维修参考。图中标注了有关的设计参数，如系统的设备容量P_S、计算容量P₃₀、需要系数K_X、计算电流I₃₀以及各路出线的安装功率、计算功率、计算电流、电压损失等。这些是图样所表达的主要内容，也是这类主电路图重要特色之一。

①安装容量。安装容量是某一供电系统或某一供电干线上所安装的用电设备（包括暂时停止不用的设备，但不包括备用设备）铭牌上所标定的容量之和，单位是kW或kV·A。安装容量又称设备容量，符号为P_S（计算负荷）或S_S。

②计算容量。某一系统或某一干线上虽然安装了许多用电设备，但是这些设备不一定满载运行，也不一定同时都在工作，还有一些设备的工作是短暂的或间断式的，各种电气设备的功率因数也不相同。因此，在配电系统中，运行的实际负荷并不等于所有电气设备的额定负荷之和，即不能完全根据安装容量的大小来确定导线和开关设备的规格及保护整定值。因此，在进行变配电系统设计时，必须确定一个假想负荷来代替运行中的实际负荷，从而选择电气设备和导体。实践表明，导体发热要持续到30min的负荷值绘制成负荷大小与时间关系的负荷曲线，其中的负荷最大值称为计算容量，用P_JS、S_JS、Q_JS表示。其相应的电流称为计算电流，用符号I_JS表示。

③需要系数。计算容量的确定是一项比较复杂的统计工作。统计的方法很多，通常采用比较简单的需要系数法确定。所谓需要系数，就是考虑了设备是否满负荷、是否同时运行以及设备工作效率等因素而确定的一个综合系数，以K_X表示。显然，K_X是小于1的数。

（2）电流互感器的接线方案　在电气主电路中电流互感器的画法如图2-26所示。

电流互感器在三相电路中常见有4种接线方案，如图2-27所示。

①一相式接线［见图2-27（a）］。这种接线在二次侧电流线圈中通过的电流，反映一次电路对应相的电流。这种接线通常用于负荷平衡的三相电路，供测量电流和接过负荷保护装置用。

②两相电流接线（两相V形接地）［见图2-27（b）］。这种接线也称为两相不完成星形接线，电流互感器通常接于L1、L3相上，流过二次侧电流线圈的电流反映一次电路对应相的电流，而流过公共电流线圈的电流（为I₁+I₃=-I₂）反映了一次电路L2相的电流。这种接线广泛应用于6～10kV高压线路中，测量三相电能、电流和作过负荷保护用。

③两相电流差接线［见图2-27（c）］。这种接线常把电流互感器接于L1、L3相，在三相短路对称时流过二次侧电流线圈的电流为I=I₁-I₃，其值为相电流的3倍。这种接线在不同短路故障下，反映到二次侧电流线圈的电流各自不同，因此对不同的短路故障具有不同的灵敏度。这种接线主要用于6～10kV高压电路中的过电流保护。

④三相星形接线［见图2-27（d）］。这种接线流过二次侧电流线圈的电流分别对应主电路的三相电流。这种接线方式广泛用于负荷不平衡的三相四线制系统和三相三线制系统中，用作电能、电流的测量及过电流保护。

（3）电压互感器的接线方案　电压互感器在三相电路中常见的接线方案有4种，如图2-28所示。

①一只单相电压互感器接线［见图2-28（a）］。供仪表、继电器接于三相电路的一个线电压上。

②两只单相电压互感器接线，［见图2-28（b）］。供仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压上，广泛地应用在6～10kV高压配电装置中。

③三只单相电压互感器接线（Y₀/Y₀形）［见图2-28（c）］。供电给要求相电压的仪表、继电器，并供电给接相电压的绝缘监察电压表。由于小电流接地的电力系统在发生单相接地故障时，另外两完好相的对地电压要升高到线电压3倍相电压，因此绝缘监察电压表不能接入按相电压选择的电压表，否则在一次电路发生单相接地时，电压表可能被烧坏。

④三只单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Y₀/Y₀/△形［见图2-28（d）］。接成Y₀的二次绕组，供电给需相电压的仪表、继电器及作为绝缘监察的电压表，而接成开口三角形的辅助二次绕组，供电给用作绝缘监察的电压继电器。一次电路正常工作时，△形两端的电压接近于无序；当某一相接地时，开口三角形两端出现近100V的零序电压，使继电器动作发出信号。

（4）变电所的主电路图有两种基本绘制方式——系统式主电路图和装置式主电路图　系统式主电路力是按照电能输送和分配的顺序并用规定的图形符号和文字符号来表示设备的相互连接关系，示出了高压开关柜、低压开关柜相互连接关系。这种主电路图全面、系统，但未标出具体安装位置，不能反映出其成套装置之间的相互排列位置，如图2-29所示。这种主电路图主要在设计过程中，进行分析、计算和选择电气设备时使用，在运行中的变电所值班室中作为模拟演示供配电系统运行状况用。

在工程设计的施工设计阶段和安装施工阶段，通常需要把主电路图转换成另外一种形式，即按高压或低压配电装置之间的相互连接和排列位置而画出的主接线图，称为装置式主电路图。各成套装置的内部设备的接线以及成套装置之间的相互连接和排列位置一目了然。这样才能便于成套配电装置订货采购和安装施工。以图2-29所示系统式主电路为例，经过转换可以得出图2-30所示的装置式主电路图。

（5）识读电气主电路图的方法　当拿到一张图样时，若看到有母线，就知道它是变配电所的主电路图。然后，再看看是否有电力变压器，若有就是变电所的主电路图，若无则是配电所的主电路图。但是不管是变电所主电路图还是配电所主电路图，它们的分析（识图）方法一样，都是从电源进线开始，按照电能流动的方向进行识图。

电气主电路图是变电所、配电所的主要图纸，有些主电路图比较复杂。要能读懂主电路图，必须掌握一定的读图方法：一般从变压器开始，然后向上、向下读图（向上识读电源进线，向下识读配电出线）。

①电源进线。看清电源进线回路的数量、编号、电压等级、进线方式（架空线、电缆及其规格型号）、计算方式以及电流互感器、电压互感器和仪表的规格型号与数量、防雷方式和避雷器规格型号与数量。

②了解主变压器的主要技术数据。主变压器的技术数据（主变压器的规格型号、额定容量、额定电压、额定电流和额定频率）一般都标在电气主电路图中，也有技术数据另列在设备表内。

③明确各电压等级的主接线基本形式。变电所都有二级或三级电压等级，识读电气主电路图时应逐个阅读，明确各个电压等级的主接线基本形式，这样对复杂的电气主电路图就能比较容易读懂。

对变电所来说，主变压器高压侧的进线是电源，因此要先看高压侧的主接线基本形式，是单母线还是双母线，是不分段的还是分段的，是带旁路母线的还是不带旁路母线的；是不是桥式，是内桥还是外桥。如果主变压器有中压侧，则最后看中压侧的主接线基本形式，其思考方法与看高压侧的相同。此外，还要了解母线的规格型号。

④了解开关、互感器、避雷器等设备配置情况。

a.电源进线开关的规格型号及数量、进线柜的规格型号及台数、高压侧联络开关规格型号。

b.低压侧联络开关（柜）规格型号。

c.低压出线开关（柜）的规格型号及台数，回路数量、用途及编号，计量方式及表计，有无直控电动机或设备及其规格型号、台数、启动方法，导线电缆规格型号。

d.对主变压器、线路和母线等，与电源有联系的各侧都应配置有断路器，当它们发生故障时能迅速切除故障。

e.断路器两侧一般都应该配置隔离开关，且刀片端不应与电源相连接。

f.互感器和避雷器配置情况应符合相关要求。

⑤了解电容补偿装置和自备发电设备或UPS的配置情况。

了解有无自备发电设备或UPS，其规格型号、容量、与系统连接方式及切换方式、切换开关及线路的规格型号、计量方式及仪表、电容补偿装置的规格型号及容量、切换方式及切换装置的规格型号。

2.2.6　识图示例

（1）有两台主变压器的降压变电所主电路　电路如图2-31所示，该变电所的负荷主要是地区性负荷。变电所110kV侧为外桥接线，10kV侧采用单母线分段接线。这种接线要求10kV各段母线上的负荷分配大致相等。

①主变压器。1号主变压器与2号主变压器的一、二次侧电压为110/10kV，其容量都是10000V·A，而且两台主变压器的接线组别也相同，都为Y，d5接线。主电路图一般都画成单线图，局部地方可画成多线图。由这些情况可知，这两台主变压器既可单独运行也可并列运行。电源进线为110kV。

②在110kV电源入口处，都设有避雷器、电压互感器和接地隔离开关（俗称接地刀闸），供保护、计量和检修之用。

③主变压器的二次侧。两台主变压器的二次侧出线各经电流互感器、断路器和隔离开关，分别与两段10kV母线相连。这两段母线由母线联络开关（由两个隔离开关和一个断路器组成）进行联络。正常运行时，母线联络开关处于断开状态，各段母线分别由各自主变压器供电。当一台主变压器检修时，接通母线联络开关，于是两段母线合成一段，由另一台主变压器供电，从而保证不间断向用户供电。

④配电出线。在每段母线上接有4条架空配电线路和2条电缆配电线路。在每条架空配电线路上都接有避雷器，以防线被避雷针损坏。变电所用电由所用变压器供给，这是一台容量为50kV、接线组别为Y，YN0的三相变压器，它可由10kV两段母线双路受电，以提高用电的可靠性。此外，在两段母线上还各接有电压互感器和避雷器作为计量和防雷保护用。

（2）有一台主变附备用电源的降压变电所主电路　对不太重要、允许短时间停电的负荷供电时，为使变电所接线简单、节省电气元件和投资，往往采用一台主变附备用电源的接线方式，其主电路如图2-32所示。

①主变压器。主变压器一、二次侧电压为35/10kV，额定容量为6300kV·A，接线组别为Y，d5。

②主变压器一次侧。主变压器一次侧经断路器、电流互感器和隔离开关与35kV架空线路连接。

③主变压器二次侧。主变压器二次侧出口经断路器、电流互感器和隔离开关与10kV母线连接。

④备用电源。为防止35kV架空线路停电，备有一条10kV电缆电源线路，该电缆经终端电缆头转换成三相架空线路，经隔离开关、断路器、电流互感器和隔离开关与10kV母线连接。正常供电时，只使用35kV电源，备用电源不投入；当35kV电源停用时，方投入备用电源。

⑤配电出线。10kV母线分成两段，中间经母线联络开关联络。正常运行时，母线联络开关接通，两段母线共同向6个用户供电。同时，还通过一台20kV·A三相变压器向变电所供电。此外，母线上还接电压互感器和避雷器，用作测量和防雷保护。三相室内式电压互感器的辅助二次绕组接成开口三角形。

（3）组合式成套变电所　组合式成套变电所又称为箱式变电所（站），其各个单元部分都是由制造厂成套供应，便于在现场组合安装。组合式成套变电所不需建造变压器室和高、低压配电室，并且易于深入负荷中心。图2-33所示为XZN-1型室内组合式成套变电所的高、低压主电路图。

其电气设备分为高压开关柜、变压器柜和低压开关柜三部分。高压开关柜采用CFC-10A型手车式高压开关柜，在手车上装有N4-10C型真空断路器；变压器柜主要装配SCL型环氧树脂浇注干式变压器（为防护式可拆装结构），变压器装有滚轮便于取出检修；低压开关柜采用BFC-10A型抽屉式低压配电柜，主要装配ME型低压断路器等。

（4）低压配电线路　低压配电路线一般是指从低压母线或总配电箱（盘）送到各低压配电箱的低电线路。图2-34所示为低压配电线路。电源进线规格型号为BBX-500（3×95+1×50），这种线为橡胶绝缘铜芯线，三根相线截面积为95mm²，一根零线的截面积为50mm²。电源进线首先经隔离开关，用三相电流互感器测量三相负荷电流，然后经断路器作短路和过载保护，最后接到100×6的低压母线，在低压母线排上接有若干个低压开关柜，可根据其使用电源的要求分类设置开关柜。

该线路采用放射式供电系统。从低压母线上引出若干条支路直接接支路配电箱（盘）或用户设备配电，沿线不再接其他负荷，各支路间无联系，因此这种供电方式线路简单，检修方便，适合用于负荷较分散的系统。

母线上方是电源及进线。380/220V三相四线制电源经隔离开关QS1、断路器QF1送至低压母线。QF1用作短路与过载保护。三相电流互感器TA1用于测量三相负荷电流。

在低压母线排上接有若干个低压开关柜，在配电回路上都接有隔离开关、断路器或负荷开关，作为负荷的控制和保护装置。