【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行方式，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充改建的可能性。其具體要求如下： （ 1） 變配電 所的高低壓母線，一般采用單母線或單母線分段接線； （ 2） 35KV 及以上電源進(jìn)線為雙 2網(wǎng)絡(luò)時(shí)，宜采用橋型接線或線路變壓器組接線； （ 3）電氣主接線方案應(yīng)與主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)； （ 4）需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)； （ 5） 調(diào)度時(shí)應(yīng)該可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷， 11 滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 （ 6） 檢修時(shí)可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的 運(yùn)行和對(duì)車間的供電。 （ 7） 擴(kuò)建時(shí)可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停運(yùn)時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作最少。 經(jīng)濟(jì)性 在滿足上述要求的前提下，應(yīng)盡量使主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量，應(yīng)盡可能選用技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。其具體要求如下： （ 1） 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。 （ 2） 要能使繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜 。 （ 3） 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。 （ 4） 如能滿足系統(tǒng)的安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求， 35kV 及其以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。 （ 5） 占地面積少：主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 （ 6） 電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加的電能損失。 （ 7）中、小型工廠變配電所一般采用高壓少油斷路器，在需要頻繁操作場(chǎng)合，應(yīng)采用真空斷路器或 SF6 斷路器 。 電氣主接線的基本要求 主接線設(shè)計(jì)的基本要求： 可靠性： ； ，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一類負(fù)荷和大部分二類負(fù)荷的供電； 12 。 靈活性： 、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性； ，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 ，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及繼電保護(hù)設(shè)備， 進(jìn)行安全檢修而不影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。 ，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分改建的工作量最少。 經(jīng)濟(jì)性： ，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備； ，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜； ，以便選擇廉價(jià)的電氣設(shè)備或輕型設(shè)備； 。 主接線的設(shè)計(jì)和論證 幾種 常用的 主接線方案，下面逐一論證其接線的利弊 。 單母線接線 單母線接線的特點(diǎn)是每一回線路均經(jīng)過(guò)一臺(tái)斷路器和隔離開關(guān)接于一組母線上。 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）、接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便。 （ 2）、投資少，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 缺點(diǎn)： (1)、 可靠性和靈活性較差。任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修均需使整個(gè)配電裝置停電。 13 （ 2)、 單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線分開后才能恢復(fù)非故障段的供電。 適用范圍： 單母線接線不能滿足對(duì)不允許停電的重要 用戶的供電要求，一般用于 6220kV 系統(tǒng)中，出線回路較少，對(duì)供電可靠性要求不高的中、小型發(fā)電廠與變電站中。 單母線分段接線 用隔離開關(guān)分段的單母線接線 這種界限實(shí)際上仍屬不分段的單母線接線，只是將單母線截成兩個(gè)分段，其間用分段隔離開關(guān)連接起來(lái)。這樣做的好處是兩段母線可以輪流檢修，縮小了檢修母線時(shí)的停電范圍，即檢修任一段母線時(shí)，只需斷開與該段母線連接的引出線和電源回路拉開分段隔離開關(guān)，另一段母線仍可繼續(xù)運(yùn)行。但是，若兩個(gè)電源取并列運(yùn)行方式，則當(dāng)某段母線故障時(shí)，所有電源開關(guān)都將自動(dòng)跳閘，全部裝置 仍需短時(shí)停電，需待用分段隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線段的供電。可見，采用隔離開關(guān)分段的單母線接線較之不分段的單母線，可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍。 用斷路器分段的單母線接線 用隔離開關(guān)奮斗的單母線接線，雖然可以縮小母線檢修或故障時(shí)的停電范圍，但當(dāng)母線故障時(shí)，仍會(huì)短時(shí)全停電，需待分段隔離開關(guān)拉開后，才能恢復(fù)非故障母線段的運(yùn)行，這對(duì)于重要用戶而言是不允許的。如采用斷路器分段的單母線接線，并將重要用戶采用分別接于不同母線段的雙回路供電，足可以克服上訴缺點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： 、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。 ，母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍縮小了一半。與用隔離開關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。 。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開運(yùn)行。 。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。 缺點(diǎn)： ，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路 14 都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。 ，該回路必須停電。這對(duì)于電壓等級(jí)高的配電裝置也是嚴(yán)要缺點(diǎn)。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。 單母線分段接線與單母線接線相比提高了供電可靠性和靈活性。但是，當(dāng)電源容量較大、出線數(shù)目較多時(shí)，其缺點(diǎn)更加明顯。因此，單母線分段接線用于： （ 1）電壓為 6～ 10KV 時(shí)，出線回路數(shù)為 6回及以上，每段母線容量不超過(guò) 25MW；否則，回路數(shù)過(guò)多時(shí)，影響供電可靠性。 （ 2）電壓為 35～ 63KV 時(shí)，出線回路數(shù)為 4～ 8回為宜。 （ 3）電壓為 110～ 220KV 時(shí)，出線回路數(shù)為 3～ 4回為宜。 單母線分段帶旁路母線的接線 為克服出線斷路器檢修時(shí)該回路必須停電的缺點(diǎn)，可采用增設(shè)旁路母線的方法。 當(dāng)母線回路數(shù)不多時(shí) ，旁路斷路器利用率不高，可與分段斷路器合用，并有以下兩種接線形式。 （ 1） 分段斷路器兼作旁路斷路器接線。 （ 2） 旁路斷路器兼作分段斷路器接線。 優(yōu)點(diǎn)： 單母分段帶旁路接線與單母分段相比，帶來(lái)的唯一好處就是出線斷路器故障或檢修時(shí)可以用旁路斷路器代路送電，使線路不停電。 單母線分段帶旁路接線，主要用于電壓為 6～ 10KV 出線較多而且對(duì)重要負(fù)荷供電的裝置中； 35KV 及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)也采用。 單母線分段接線，雖然縮小了母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)的停電范圍，在一定程度上提高了供電可靠性，但在母線或母線隔離開 關(guān)檢修期間，連接在該段母線上的所有回路都將長(zhǎng)時(shí)間停電，這一缺點(diǎn)，對(duì)于重要的變電站和用戶是不允許的。 雙母線接線 優(yōu)缺點(diǎn)分析：（ 1）可靠性高?？奢喠鳈z修母線而不影響正常供電。當(dāng)采用一組母線工作、一組母線備用方式運(yùn)行時(shí)，需要檢修工作母線，可將工作母線轉(zhuǎn)換為備用狀態(tài)后，便可進(jìn)行母線停電檢修工作；檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，只影響該回路供電；工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電；可利用母聯(lián)斷路器代替引出線斷 15 路器工作，使引出線斷路器檢修期間能繼續(xù)向負(fù)荷供電。（ 2）靈活性好。為了克服上述單母線分 段接線的缺點(diǎn)，發(fā)展了雙母線接線。按每一回路所連接的斷路器數(shù)目不同，雙母線接線有單斷路器雙母線接線、雙斷路器雙母線接線、一臺(tái)半斷路器接線（因兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，又稱二分之三接線）三種基本形式。后兩種又稱雙重連接的接線，意即一個(gè)回路與兩臺(tái)斷路器相連接，在超高壓配電裝置中被日益廣泛地采用。 “一臺(tái)半”斷路器接線 “一臺(tái)半”斷路器這種接線的特點(diǎn)是在兩組母線之間串聯(lián)裝設(shè)三臺(tái)斷路器，于兩臺(tái)斷路器間引接一個(gè)回路，由于回路數(shù)與斷路器臺(tái)數(shù)之比為 2： 3，固稱為一臺(tái)半斷路器接線或二分之三接線。這種接線的正常運(yùn)行方式 是所有斷路器都接通，雙母線同時(shí)工作。 一臺(tái)半 斷路器接線的優(yōu)點(diǎn)是： A. 檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都不會(huì)造成任何回路停電，也不需進(jìn)行切換操。 B. 線路發(fā)生故障時(shí)，只是該回路被切除，裝置的其他元件仍繼續(xù)工作。 C. 當(dāng)一組母線停電檢修時(shí)，只需斷開與其連接的斷路器及隔離開關(guān)即可，任何回路都不需作切換操作。 D. 母線發(fā)生故障時(shí)，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路都不會(huì)停電。 、安全。隔離開關(guān)僅作隔離電源用，不易產(chǎn)生誤操作。斷路器檢修時(shí)，倒閘操作的工作量少，不必像雙母線帶旁路接線那樣要進(jìn)行復(fù)雜的操作 ，而是夠斷開待檢修的斷路器及其兩側(cè)隔離開關(guān)就可以了，也不需要調(diào)整更改繼電保護(hù)整定值。 ，每串?dāng)嗦菲骰ハ噙B接形成多環(huán)狀接線供電，所以，運(yùn)行調(diào)度非常靈活。 ， 一臺(tái)半 斷路器接線所需的開關(guān)電器數(shù)量少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，投資也相應(yīng)減少。 缺點(diǎn)就是二次線和繼電保護(hù)比較復(fù)雜，投資較大。 另外，為提高運(yùn)行可靠性，防止同名回路同時(shí)停電，一般采用交替布置的原則：重要的同名回路交替接入不同側(cè)母線；同名回路接到不同串上；把電源 與引出線接到同一串上，這樣布置，可避免聯(lián)絡(luò)斷路器檢修時(shí)，因同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，使同一側(cè)母線的同名回路一起斷開。同時(shí)，為使一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)更突出，接線至少應(yīng)有三個(gè)串才能形成多環(huán)接線，可靠性更高。 一臺(tái)半斷路器接線，目前在國(guó)內(nèi)、外已較廣泛實(shí)用于大型發(fā)電廠和變電站的 330～500KV 的配電裝置中。當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 6回及以上，并咋系統(tǒng)中占重要地位時(shí)，宜采 16 用一個(gè)半斷路器接線。 外橋型接線 外橋接線，橋回路置于線路斷路器外側(cè)，變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接電，而線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點(diǎn)相連 。 外橋接線的特點(diǎn)為 : （ 1） 變壓器操作方便。如變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅故障變壓器回路的斷路器自動(dòng)跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 （ 2） 線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜。如線路檢修或故障時(shí)，需斷開兩臺(tái)斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運(yùn)行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，造成變壓器短時(shí)停電。 （ 3） 橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系，出線側(cè)斷路器故障或檢修時(shí)，造成該側(cè)變壓器停電，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來(lái)解決這個(gè)問題。 外橋接線適用于兩回進(jìn)線、兩回出線且線路較短故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常切換，而且線路有穿越功率通過(guò)的發(fā)電廠 和變電站中。 內(nèi)橋型接線 內(nèi)橋接線，橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè)（靠變壓器側(cè)），此時(shí)線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點(diǎn)，構(gòu)成獨(dú)立單元；而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接電相連，是非獨(dú)立單元。 內(nèi)橋接線的特點(diǎn)： （ 1）線路操作方便。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回線路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 （ 2）正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。 （ 3）橋回路故障或檢修時(shí)兩個(gè)單元之間失去聯(lián)系；同時(shí)，出線斷路器故障或檢修時(shí)，造成該回路停電。為此，在實(shí)際接線中可采用設(shè)外跨條來(lái)提高運(yùn)行靈活性。 內(nèi)橋接線適用于兩回進(jìn) 線兩回出線且線路較長(zhǎng)、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運(yùn)行方式的發(fā)電廠和變電站中。 橋形接線具有接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、造價(jià)低、易于發(fā)展成為單母線分段或雙母線接線，為節(jié)省投資，在發(fā)電廠或變電站建設(shè)初期，可先采用橋形接線，并預(yù)留位置，隨著發(fā)展逐步建成單母線分段或雙母線接線。 17 結(jié)論 一、 10kV 出線接線方式設(shè)計(jì) 對(duì)于 10KV 有六回出線，可選母線連接方式有分段的單母線接線，單母線帶旁路母線接線，雙母線接線及分段的雙母線接線。 根據(jù)要求，單母線帶旁路母線接線方式滿足“不進(jìn)行停電檢修”和經(jīng)濟(jì)性的要求，因 此 10KV 母線端選擇單母線帶旁路母線接線方式。 二、 35kV 進(jìn)線方式設(shè)計(jì) 本題目中有兩臺(tái)變壓器和兩回輸電線路，故需采用橋形接線，可使斷路 最少。可采用的橋式接線種類有內(nèi)橋接線和外橋接線。 外橋形接線的特點(diǎn)為： ① 供電線路的切入和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路 器并有一臺(tái)變壓器停運(yùn)。 ② 橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需 并 列運(yùn)行， ③ 變壓器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí) 間 停運(yùn) 。 內(nèi)橋形接線的特點(diǎn)為： ① 變壓器的投入和切除較為復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷 器，影響一回線路的暫時(shí)供電 ② 橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需 并 列運(yùn)行， ③ 出線斷路器檢修時(shí)，線路需 較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn) 。 其中 外橋形接線 滿足本題目中“輸電線路較短，兩變壓器需要切換運(yùn)行”的要求，因此選擇外橋接線。 三、 總主接線設(shè)計(jì)圖 18 3 5 K V1 0 K V 母線 19 5 電氣一次設(shè)備的選擇 電 氣 設(shè)備選擇的一般原則 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ： 按環(huán)境條件選擇 電 氣 產(chǎn)品在制造上分戶外、戶內(nèi)兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高。戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外；