【文章內(nèi)容簡介】 夠保證對全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。對于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一電源失去后，能夠保證對全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。對三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。（4）系統(tǒng)備用容量的大小裝有兩臺(tái)級(jí)以上主變壓器的變電所，其中一臺(tái)事故斷開，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所70%全部負(fù)荷，在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷。系統(tǒng)備用容量的大小將會(huì)影響運(yùn)行方式的變化。例如：檢修母線或斷路器時(shí)，是否允許線路、變壓器或發(fā)電機(jī)停運(yùn)；故障時(shí)允許切除的線路、變壓器和機(jī)組的數(shù)量等。設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)充分考慮這個(gè)因素。主接線設(shè)計(jì)的基本要求 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求（1）可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先滿足這個(gè)要求。停電會(huì)對國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電能的價(jià)值大十倍，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損害、人身傷亡等。因此，主接線的接線形式必須保證供電的可靠性。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越小，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的可靠度就越高。（2） 靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。同時(shí)設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。因此，對靈活性的要求如下：a、 調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入和切除變壓器和線路，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)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。b、 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)行和對用戶的供電。c、 擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期界限過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并使一次和二次部分的改建工作量最少。（3） 經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生不在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間，欲使主接線可靠、靈活，必須要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。因此，主接線的應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理，一般從以下方面考慮：a、 投資省。主接線應(yīng)簡單清楚，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器避雷器等一次設(shè)備；使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜；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；如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端變電所或分支變電所可采用簡易電器。b、 占地面積小。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量時(shí)間地面積減少。c、 電能損失小。在變電所中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩臺(tái)變壓器而增加電能損耗。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不應(yīng)超過兩種。二、110KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 35~110KV線路為兩回及以下時(shí)，宜采用橋形，線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時(shí)，宜采用擴(kuò)大橋形。單母線或分段母線的接線，35~63KV線路為8回及以上時(shí)，亦可采用雙母線接線。110KV線路為6回及以上時(shí)，亦采用雙母線接線。橋形接線接線簡單，使用設(shè)備少，建造費(fèi)用低，并易于發(fā)展。同時(shí)，當(dāng)僅有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，采用橋形接線，橋形接線僅用三臺(tái)斷路器，數(shù)量最少，根據(jù)斷路器QF3的位置，內(nèi)橋接線和外橋接線。對外橋接線，線路投入和切除時(shí)操作較復(fù)雜，變壓器操作簡單，一般使用于線路較短，變壓器需要經(jīng)常切換的情況；內(nèi)橋接線一般適用于線路較長，變壓器不需經(jīng)常切換操作的情況，而對于橋形接線，當(dāng)QF2需要檢修時(shí)，外橋需停，而內(nèi)橋不需停，總上說述，選用內(nèi)橋接線。三、35KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 為了避免單母分段及母線隔離開關(guān)或檢修時(shí)，連接在該段母線上的回路都要在檢修期間長時(shí)間停電而發(fā)展成雙母線，如圖所示，這種接線具有兩組母線WW2，每回線路都經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別于母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF（簡稱母聯(lián)）并聯(lián)，稱為雙母線接線。這種接線點(diǎn)源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，由母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路固定一組母線連接，以固定連接的方式運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。（2）調(diào)度靈活 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)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化的需要。（3）擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線斷時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。（4） 便于試驗(yàn) 當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)：（1）增加一組母線和使用每一回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。（2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍 當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時(shí)采用各級(jí)電壓采用具體條件如下：1）10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出現(xiàn)需要帶電抗器時(shí)。3） 35~63KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)。4） 110~220KV配電裝置,出線回路數(shù)多為5回及以上時(shí)?；虍?dāng)110~220KV配電裝置,在系統(tǒng)中居重要地位,出線回路數(shù)為4回及以上時(shí).故選雙母線接線.四、10KV 側(cè)主接線的設(shè)計(jì)出線回路增多時(shí),可用斷路器將母線分段 ,成為單母分段接線,如下圖所示 ,根據(jù)電源的數(shù)目和功率母線可分為2 ~,可提高供電的可靠性和靈活性.一般認(rèn)為單母分段適用范圍:(1) 6~10 KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí).(2) 35~63 KV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回時(shí).(3) 110~220 KV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回時(shí)單母分段的優(yōu)點(diǎn):(1) 用QF把母線分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路有兩個(gè)電源供電.(2) 當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),分段QF自動(dòng)將故障段切除,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電.缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。（2）當(dāng)出線為雙回線路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。（3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6~10KV側(cè)宜采用分段單母線。線路為12回及以上時(shí)，亦可采用雙母線，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。五、主接線方案的比較選擇六、主接線中的設(shè)備配置 隔離開關(guān)的配置 （1）在出線上裝設(shè)電抗器的6~10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺(tái)QF和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。（2）接在發(fā)電機(jī)、變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。（3）橋形接線中的跨條宜用兩組隔離開關(guān)串聯(lián)，以便于進(jìn)行不停電檢修。（4）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。（5）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。內(nèi)橋接線，當(dāng)一臺(tái)變壓器檢修時(shí)，其高壓側(cè)不帶電，則在變壓器引出線上接隔離開關(guān)接地。 地刀閘或接地器的配置（1）為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1~2組接地刀閘或接地器，兩組接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基礎(chǔ)上，必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。（2）63KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地刀閘。雙母線接線兩組母線隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可供用一組接地刀閘。（3）63KV及以上主變壓器進(jìn)線隔離開關(guān)的主變壓器側(cè)宜裝設(shè)一組接地刀閘。 電壓互感器的配置 （1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。（2）6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 電流互感器的配置（1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表，保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。（2）在為設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口和橋形接線的跨條上。（3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 避雷器的配置（1）配電裝置的每一組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)使在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。（3）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。（5） 三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)一臺(tái)避雷器。（6） 下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)設(shè)避雷器： 1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。 2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全級(jí)絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。 3）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。5） 110~220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器，330~500KV線路側(cè)如操作過電壓超過波電壓保護(hù)水平，應(yīng)設(shè)置避雷器。當(dāng)不超過時(shí)，是否需裝設(shè)避雷器，應(yīng)根據(jù)出線側(cè)的設(shè)備，本地區(qū)雷電活動(dòng)并通過模擬試驗(yàn)或計(jì)算確定。6） SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。第六章 各級(jí)配電裝置的配置一、配電裝置簡介配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。它的主要作用是：接受電能，并把電能分配給用戶。二、 對配電裝置的要求配電裝置是變電所的重要組成部分，為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，配電裝置應(yīng)能滿足以下基本要求：（1）配電裝置的設(shè)計(jì)和建造，應(yīng)人貫徹國家的技術(shù)政策和有關(guān)規(guī)程的要求，特別應(yīng)注意節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。（2）保證運(yùn)行安全和工作可靠。設(shè)備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。在運(yùn)行中必須滿足對設(shè)備和人身的安全距離，并應(yīng)有防火、防暴措施。（3）便于檢修、操作和巡視。（4）在保證上述條件要求下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。（5）便于擴(kuò)建和安裝。三、 配電裝置的分類配電裝置按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)式和屋外式。按其組裝方式，可分為在現(xiàn)場組裝配電裝置的電氣設(shè)備，稱為配電室配電裝置；若在制造廠把屬于同一回路的開關(guān)電器、互感器等電器設(shè)備裝配在封閉或不封閉的金屬柜中，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的單元，成套供應(yīng)，則稱為成套配電裝置。高壓開關(guān)柜、低壓配電盤和配電箱等均是成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：(1)占地面積小。(2)不受氣候條件的影響。(3)外界污穢空氣對電氣設(shè)備的影響小。(4)房屋建筑投資較大.屋外配電裝置的特點(diǎn)：(1)土建量和費(fèi)用小,建設(shè)周期短。(2)擴(kuò)建方便。(3)相鄰設(shè)備間距離較大,便于帶電作業(yè)。(4)占地面積大。(5)受外界氣候影響,設(shè)備運(yùn)行條件差。(6)外界氣象變化影響設(shè)備的維修和操作. 大中型變電所中35KV及以下的配電裝置,多采用屋內(nèi)配電裝置。,如當(dāng)大氣中含有腐蝕性氣體或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)的35~110KV也可采用屋內(nèi)配電裝置 . 在農(nóng)村或城市郊區(qū)的小容量6~10KV也廣泛采用屋外配電裝置.四、 各級(jí)電壓配電裝置的確定當(dāng)出線不帶電抗器時(shí),一般采用成套開關(guān)柜單層布置。當(dāng)出線帶電抗器時(shí),它具有安全、可靠性高、占地面積小等特點(diǎn),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工時(shí)間長,造價(jià)較高,檢修運(yùn)行不太方便 . 二層式是在三層式基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的,所有電器布置在二層中,造價(jià)較低,運(yùn)行和檢修方便,占地面積較三層式有所增加 . 35~220KV的屋內(nèi)配電裝置,只有二層和單層式 .6~10KV配電裝置一般為屋內(nèi)布置,故10KV和35KV選屋內(nèi)二層式布置 .五、 屋內(nèi)配電裝置的若干問題 母線及隔離開關(guān)母線通常布置在配電裝置的頂部,一般呈水平、垂直和三角布置,水平布置安裝容易,可降低建筑的高度,相間距離可以取得較大,支柱絕緣子裝在水平隔板上,絕緣子間的距離可取較小值,因此母線結(jié)構(gòu)可獲得較高的機(jī)械強(qiáng)度,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加建筑物高度,可用于20KV以下,短路電流很大的裝置中,直角三角形布置方式,結(jié)構(gòu)緊湊,可充分利用隔板間的高度和深度,但三相為非對稱布置,外部短路時(shí),各相母線和絕緣子機(jī)械強(qiáng)度均不相同,這種布置方式常用于6~35KV大、中型容量的配電裝置中.母線相間距離a決定于相間電壓,~10KV小容量裝置中,母線水平布置時(shí),約為250~350mm 。 垂直布置時(shí),約為700~800mm 。 35KV水平布置時(shí),相間距離約為500mm .雙母線(或分段母線)布置中的兩組母線應(yīng)以垂直布置隔墻(或板)分開,這樣在一組母聯(lián)故障時(shí), 不會(huì)影響另一組母線,并可以安全檢修.在負(fù)荷變動(dòng)或溫度變化時(shí), 硬母線會(huì)脹縮,如母線很長, 又是固定連接, 則在母線、絕緣子和套管中可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的應(yīng)力 . 為了將它消除必須按規(guī)定加裝母線補(bǔ)償器 . 不同材料的導(dǎo)體連接時(shí) , 應(yīng)采取措施 , 防止產(chǎn)生電腐蝕 . 母線隔離開關(guān) , 通常設(shè)在母線的下方 . 為了防止帶負(fù)荷誤拉隔離開關(guān)引起飛弧造成母線短路,在3~350KV雙母線的布置中,母線與母線的隔離開關(guān)之間宜裝設(shè)耐火隔板 . 兩層以上的配電裝置中,母線隔離開關(guān)以單獨(dú)布置在一個(gè)小室內(nèi) . 為了確保設(shè)備及工作人員的安全 , 屋內(nèi)配電裝置應(yīng)設(shè)置: 防止誤拉合隔離開關(guān) , 帶接地線合閘 , 帶電合接地刀閘 , 誤拉合斷路器 , 誤入