【正文】 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 第四節(jié) 變電所的電氣主接線 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 一、電氣主接線及其要求 電氣主接線表示電能從電源分配給用電設(shè)備的主要電路，主接線圖應(yīng)表示出所有的電氣設(shè)備及其連接關(guān)系。由于三相交流電力裝置中三相連接方法相同，為清晰起見，主接線圖通常只表示電氣裝置的一相連接，因而主接線圖也稱為單線圖。 安全、可靠、靈活、經(jīng)濟 是對變電所主接線的基本要求。 安全包括設(shè)備安全和人身安全。因此，電氣設(shè)計必須遵照國家標(biāo)準和電氣設(shè)計規(guī)范，正確設(shè)計電氣回路，合理選擇電氣設(shè)備，嚴格配置正常監(jiān)視系統(tǒng)和故障保護系統(tǒng)，全面考慮各種保障人身安全的技術(shù)措施。 可靠就是變電所的主接線應(yīng)能滿足各級負荷對供電可靠性的要求。提高供電可靠性的途徑很多，例如，設(shè)置備用電源并采用備用電源自動投入裝置、多路并聯(lián)供電等。電氣設(shè)備是供電系統(tǒng)中最薄弱的元件，為了使供電系統(tǒng)工作可靠，接線方式應(yīng)力求簡單清晰，減少電氣設(shè)備的數(shù)目。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 靈活就是在保障安全可靠的前提下，主接線能夠適應(yīng)不同的運行方式。例如負荷較輕時，能方便地切除不必要的變壓器，而在負荷增大時，又能方便地投入，以利于經(jīng)濟運行。檢修時操作簡單，不致中斷供電等。 經(jīng)濟是在滿足以上要求的前提下，盡量降低建設(shè)投資和年運行費用。但是，在投資增加不多或經(jīng)濟許可的情況下，應(yīng)盡量提高供電可靠性，減少停電損失。 二、母線制 母線是從配電變壓器或電源進線到各條饋出線路之間的電氣主干線，它起著從電源接收電能和給各饋出線分配電能的作用。母線制是指電源進線與各饋出線之間的連接方式。常用母線制主要有三種：單母線制、單母線分段制和雙母線制。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 1．單母線制 圖 212 單母線制 單母線制的可靠性和靈活性都較低，母線或直接連接于母線上的任一開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，全部負荷都將中斷供電 適用于一回進線的情況 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 2．單母線分段制 單母線分段制在可靠性和靈活性方面較單母線制有所提高，可滿足二類負荷和部分一類負荷的供電要求。當(dāng)雙回路同時供電時，母線分段開關(guān)正常是打開的，一條回路故障或一段母線故障將不影響另一段母線的正常供電。此外，檢修亦可采用分段檢修方式，不致使全部負荷供電中斷。 單母線分段的缺點是，某分段上的母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，該段母線上的負荷將中斷供電，而且電源只能通過一回進線供電，供電功率較低。 圖 213 單母線分段制 a)用隔離開關(guān)分段 b)用斷路器分段 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 3．雙母線制 圖 214 雙母線制 雙母線制的優(yōu)點有：①輪流檢修母線或母線隔離開關(guān)，不致引起供電中斷；②在工作母線發(fā)生故障時，通過備用母線能迅速恢復(fù)供電。 雙母線制的缺點：開關(guān)數(shù)目增多，聯(lián)鎖機構(gòu)復(fù)雜，切換操作繁瑣，造價高。對用戶供電系統(tǒng)不推薦采用雙母線制。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 三、總降壓變電所的主接線 用戶供電系統(tǒng)中，總降壓變電所的常用電氣主接線可概括為兩類：線路 ? 變壓器組方式和橋形接線方式。 — 變壓器組接線 圖 215 線路 — 變壓器組接線方式 線路 ? 變壓器組接線方式的共同特點：一回電源進線經(jīng)過一臺主降壓變壓器供電到廠內(nèi)配電母線上。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 圖 216 雙回線路 ? 變壓器組接線方式 當(dāng)用戶有兩回電源進線時，可采用雙回線路一變壓器組接線配以單母線分段制，用于對一、二級負荷供電，如圖 216所示。如繼電保護和自動裝置無要求，母線分段開關(guān)可僅設(shè)隔離開關(guān)。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 2．橋形接線 圖 217 橋形接線方式 a)內(nèi)橋接線 b)外橋接線 橋形接線可用于給一、二級負荷供電。 內(nèi)橋接線適用于線路較長或不需經(jīng)常切換變壓器的情況 外橋接線適用于供電線路較短或需要經(jīng)常切換變壓器的情況。 橋形接線線路復(fù)雜，高壓設(shè)備多，操作不便，投資大，在用戶供電系統(tǒng)中應(yīng)用很少。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 外橋接線 跨接橋在變壓器斷路器 QF1和 QF2的外線路側(cè)，進線回路只有隔離開關(guān)。 對變壓器的切換操作方便，對電源進線操作不便。 適用變電所： ? 、切換線路少； ? B. 要經(jīng)常切換變壓器的； ? C. 有穩(wěn)定的穿越功率的； ? D. 處于環(huán)網(wǎng)中； ? E. 向一、二級負荷供電的。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 外橋接線 — 操作 倒閘： … 為進行送電、斷電而 按順序 對開關(guān)進行閉合和斷開。 原來線路 WL1通過變壓器 T1對負載供電 (此時WL T2退出運行 ) ，假設(shè)現(xiàn)在需要： 切換變壓器： 切除負載 斷 QF1,QS5,QS3 合 QS4,QS6，再合 QF2 合 QS7,QS8，再合 QF3, 向負載供電 切換線路： 切除負載 斷 QF1,QS5,QS3 等待上級變電所斷 WL1斷 QS合 QS2 等待上級送電 合 QS7,QS8 ， QF3 合 QS3,QS5 ， QF1 向負載供電 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 橋式接線 內(nèi)橋 跨接橋在變壓器斷路器 QF1和 QF2的靠變壓器側(cè)，變壓器電源端只有隔離開關(guān)。 提高對電源線路運行的可靠性和倒閘操作的靈活方便性。 適用變電所： （線路故障幾率大）； ； C. 沒有穩(wěn)定的穿越功率的； D. 處于電網(wǎng)終端； E. 向一、二級負荷供電的。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 內(nèi)橋結(jié)線 — 操作 原來線路 WL1通過變壓器 T1對負載供電， (此時假設(shè) WL T2退出運行 ) 假設(shè)現(xiàn)在需要： 切換變壓器： 切除負載 斷 QF1,QS1,QS3 斷開 QS5 閉合 QS6 合 QS1,QS3 ，再合 QF1 合 QS7,QS8 ，再合 QF3 向負載供電 切換線路： 切除負載 斷 QF1,QS3,QS1 合 QS2,QS4 ，再合 QF2 合 QS8,QS7 ，再合 QF3 向負載供電 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 橋式結(jié)線 全橋 ? 全橋結(jié)線克服了外橋和內(nèi)橋結(jié)線的不足，操作方便、運行靈活，但其相應(yīng)占地面積大，投資增加。 ? 全橋結(jié)線適應(yīng)性強，對線路、變壓器的操作均方便，運行靈活，且易于擴展成單母線分段式的中間變電所（高壓穿越負荷時）。 ? 缺點是設(shè)備多、投資大，變電所占地面積大。 ? 對于電壓在 35kV、容量在 7500kVA以上，或電壓為 110kV、容量在31500kVA以上的變壓器，當(dāng)隔離開關(guān)切斷空載電流能力不足時采用。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 四、 10(6)kV配電所的主接線 配電所是用戶電能的中轉(zhuǎn)站。 10(6)kV配電所 (或總降壓變電所的配電部分 )接收來自電源或總降壓變壓器的電能并分配給各饋出線的用戶，每個配電所的饋出線路一般不少于 4~5回。 此外，在配電母線上常設(shè)有電壓互感器、避雷器、靜電電容器、所用變壓器等。 配電所的配電母線可以是單母線或單母線分段制。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X (1) 10(6)kV電源進線 圖 218 配電所 10(6)kV電源進線的接線方式 (2) 10(6)kV饋出線 圖 219 配電所 10(6)kV饋出線的接線方式 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 五、 10(6)kV變電所的主接線 10(6)kV變電所供電線路往往較短，并考慮環(huán)境美化因素，常采用電纜配電。 圖 220 由電纜供電的 10(6)kV變電所典型主接線 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 當(dāng) 10(6)kV變電所由架空線供電時 圖 221 由架空線供電的 10(6)kV變電所典型主接線 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 圖 222 變電所低壓饋出線的典型接線方式 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 六、變電所主接線的繪制 變電所主接線圖應(yīng)說明： ①電源電壓、電源進線回路數(shù)和線路結(jié)構(gòu)； ②變電所的接線方式和運行方式； ③高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的類型和電路方案； ④高低壓電氣設(shè)備的型號及規(guī)格； ⑤各條饋出線的回路編號、名稱及容量等。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 圖 223 某 35kV變電所高壓配電系統(tǒng)圖 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 圖 224 某 10kV變電所低壓配電系統(tǒng)圖 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 第五節(jié) 變電所的二次接線 二次接線圖 電氣測量儀表及測量回路 斷路器的操作控制與信號回路 信號裝置 操作電源 繼電保護和自動裝置（第 4章） 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 一、 二次接線的基本概念 一次設(shè)備是指直接生產(chǎn) 、 輸送和分配電能的設(shè)備 ， 主電路中的變壓器 、 高壓斷路器 、 隔離開關(guān) 、 電抗器 、 并聯(lián)補償電力電容器 、 電力電纜 、 送電線路以及母線等設(shè)備都屬于一次設(shè)備 。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X ? 對一次設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)視 、 測量 、 控制和保護的輔助電氣設(shè)備稱為 二次設(shè)備 。 ? 變電所的二次設(shè)備包括測量儀表 、 控制與信號回路 、 繼電保護裝置以及遠動裝置等 。 它們相互間所連接的電路稱為 二次回路或二次接線 。 ? 按照電源性質(zhì)分為 直流回路 、 交流回路 。 ? 按照功用可分為 操作電源回路 、 測量表計回路 、 斷路器控制回路和信號回路 、 中央信號回路 、 繼電保護和自動裝置回路 等； 一、 二次接線的基本概念 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù)電子課件 X 圖 225 變電所二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的關(guān)系 一次系統(tǒng)二次系統(tǒng)測 量操 作控 制信 號自 動 調(diào)