【文章內容簡介】 夠保證對全部一級負荷不間斷供電。對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電，且當任何一電源失去后，能夠保證對全部或大部分二級負荷的供電。對三級負荷一般只需一個電源供電。（4）系統備用容量的大小裝有兩臺級以上主變壓器的變電所，其中一臺事故斷開，其余主變壓器的容量應保證該所70%全部負荷，在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷。系統備用容量的大小將會影響運行方式的變化。例如：檢修母線或斷路器時，是否允許線路、變壓器或發(fā)電機停運；故障時允許切除的線路、變壓器和機組的數量等。設計主接線時，應充分考慮這個因素。主接線設計的基本要求 主接線應滿足可靠性、靈活性和經濟性三項基本要求（1）可靠性供電可靠性是電力生產和分配的首要要求，主接線首先滿足這個要求。停電會對國民經濟各個部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電能的價值大十倍，會導致產品報廢、設備損害、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會越小，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠度就越高。（2） 靈活性電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉換。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統故障或電氣設備檢修時，也能適應調度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。同時設計主接線時應留有發(fā)展擴建的余地。因此，對靈活性的要求如下：a、 調度時，可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統調度要求。b、 檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對用戶的供電。c、 擴建時，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） 經濟性在設計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生不在可靠性與經濟性之間，欲使主接線可靠、靈活，必須要選高質量的設備和現代化的自動裝置，從而導致投資的增加。因此，主接線的應滿足可靠性和靈活性的前提下做到經濟合理，一般從以下方面考慮：a、 投資省。主接線應簡單清楚，節(jié)省斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器避雷器等一次設備；使繼電保護和二次回路不過于復雜，節(jié)約二次設備和控制電纜；限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電器；如能滿足系統安全運行及繼電保護要求，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。主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量時間地面積減少。c、 電能損失小。在變電所中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應經濟合理地選擇變壓器的型式、容量和臺數，盡量避免兩臺變壓器而增加電能損耗。此外，在系統規(guī)劃中，要避免建立復雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統的電壓等級一般不應超過兩種。二、110KV側主接線的設計 35~110KV線路為兩回及以下時，宜采用橋形，線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴大橋形。單母線或分段母線的接線，35~63KV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110KV線路為6回及以上時，亦采用雙母線接線。橋形接線接線簡單，使用設備少，建造費用低，并易于發(fā)展。同時，當僅有兩臺變壓器和兩條線路時，采用橋形接線，橋形接線僅用三臺斷路器，數量最少，根據斷路器QF3的位置，內橋接線和外橋接線。對外橋接線，線路投入和切除時操作較復雜，變壓器操作簡單，一般使用于線路較短，變壓器需要經常切換的情況；內橋接線一般適用于線路較長，變壓器不需經常切換操作的情況，而對于橋形接線，當QF2需要檢修時，外橋需停，而內橋不需停，總上說述，選用內橋接線。三、35KV側主接線的設計 為了避免單母分段及母線隔離開關或檢修時，連接在該段母線上的回路都要在檢修期間長時間停電而發(fā)展成雙母線，如圖所示，這種接線具有兩組母線WW2，每回線路都經一臺斷路器和兩組隔離開關分別于母線連接，母線之間通過母線聯絡斷路器QF（簡稱母聯）并聯，稱為雙母線接線。這種接線點源與負荷平均分配在兩組母線上，由母線繼電保護的要求，一般某一回路固定一組母線連接，以固定連接的方式運行。優(yōu)點：（1）供電可靠 通過兩組母線隔離開關的倒換操作，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，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。（2）調度靈活 各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統中各種運行方式的調度和潮流變化的需要。（3）擴建方便 向雙母線的左右任一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙回架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線斷時，不會如單母線分段那樣導致出線交叉跨越。（4） 便于試驗 當個別回路需要單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。缺點：（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。（2）當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關誤操作，需要在隔離開關和斷路器之間裝設連鎖裝置。適用范圍 當出線回路數或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復供電，母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用各級電壓采用具體條件如下：1）10KV配電裝置，當短路電流較大、出現需要帶電抗器時。3） 35~63KV配電裝置，當出線回路數超過8回時，或連接的電源較多、負荷較大時。4） 110~220KV配電裝置,出線回路數多為5回及以上時?；虍?10~220KV配電裝置,在系統中居重要地位,出線回路數為4回及以上時.故選雙母線接線.四、10KV 側主接線的設計出線回路增多時,可用斷路器將母線分段 ,成為單母分段接線,如下圖所示 ,根據電源的數目和功率母線可分為2 ~,可提高供電的可靠性和靈活性.一般認為單母分段適用范圍:(1) 6~10 KV配電裝置出線回路數為6回及以上時.(2) 35~63 KV配電裝置出線回路數為4~8回時.(3) 110~220 KV配電裝置出線回路數為3~4回時單母分段的優(yōu)點:(1) 用QF把母線分段后,對重要用戶可以從不同段引出兩個回路有兩個電源供電.(2) 當一段母線發(fā)生故障時,分段QF自動將故障段切除,保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電.缺點：（1）當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電。（2）當出線為雙回線路時，常使架空線路出現交叉跨越。（3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 當變電所裝有兩臺主變壓器時，6~10KV側宜采用分段單母線。線路為12回及以上時，亦可采用雙母線，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路設施。五、主接線方案的比較選擇六、主接線中的設備配置 隔離開關的配置 （1）在出線上裝設電抗器的6~10KV配電裝置中，當向不同用戶供電的兩回線共用一臺QF和一組電抗器時，每回線上應各裝設一組出線隔離開關。（2）接在發(fā)電機、變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設隔離開關。（3）橋形接線中的跨條宜用兩組隔離開關串聯，以便于進行不停電檢修。（4）斷路器的兩側均應配置隔離開關，以便在斷路器檢修時隔離電源。（5）中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關接地。內橋接線，當一臺變壓器檢修時，其高壓側不帶電，則在變壓器引出線上接隔離開關接地。 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長度宜裝設1~2組接地刀閘或接地器，兩組接地刀閘間的距離應盡量保持適中。母線的接地刀閘宜裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母聯隔離開關上，也可裝于其他回路母線隔離開關的基礎上，必要時可設置獨立式母線接地器。（2）63KV及以上配電裝置的斷路器兩側隔離開關和線路隔離開關的線路側宜配置接地刀閘。雙母線接線兩組母線隔離開關的斷路器側可供用一組接地刀閘。（3）63KV及以上主變壓器進線隔離開關的主變壓器側宜裝設一組接地刀閘。 電壓互感器的配置 （1）電壓互感器的數量和配置與主接線方式有關，并應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側都能提取到電壓。（2）6~220KV電壓等級的每組主母線的三相上應裝設電壓互感器。（3）當需要監(jiān)視和檢測線路側有無電壓時，出線側的一相上應裝設電壓互感器。 電流互感器的配置（1）凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數量應滿足測量儀表，保護和自動裝置要求。（2）在為設斷路器的下列地點也應裝設電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口和橋形接線的跨條上。（3）對直接接地系統，一般按三相配置。對非直接接地系統，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，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器時除外。（2）旁路母線上是否需要裝設避雷器，應使在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設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，應在變壓器附近增設一組避雷器。（5） 三繞組變壓器低壓側的一相上宜設一臺避雷器。（6） 下列情況的變壓器中性點應設避雷器： 1）直接接地系統中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關時。 2）直接接地系統中，變壓器中性點為全級絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。 3）不接地和經消弧線圈接地系統中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。5） 110~220KV線路側一般不裝設避雷器，330~500KV線路側如操作過電壓超過波電壓保護水平，應設置避雷器。當不超過時，是否需裝設避雷器，應根據出線側的設備，本地區(qū)雷電活動并通過模擬試驗或計算確定。6） SF6全封閉電器的架空線路側必須裝設避雷器。第六章 各級配電裝置的配置一、配電裝置簡介配電裝置是按主接線要求由開關設備、保護電器、測量儀表、母線和必要的輔助設備等組成。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，為了保證電力系統安全經濟的運行，配電裝置應能滿足以下基本要求：（1）配電裝置的設計和建造，應人貫徹國家的技術政策和有關規(guī)程的要求，特別應注意節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。（2）保證運行安全和工作可靠。設備要注意合理選型，布置應力求整齊、清晰。在運行中必須滿足對設備和人身的安全距離，并應有防火、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，應節(jié)約材料，減少投資。（5）便于擴建和安裝。三、 配電裝置的分類配電裝置按電氣設備安裝地點不同，可分為屋內式和屋外式。按其組裝方式，可分為在現場組裝配電裝置的電氣設備，稱為配電室配電裝置；若在制造廠把屬于同一回路的開關電器、互感器等電器設備裝配在封閉或不封閉的金屬柜中，構成一個獨立的單元，成套供應，則稱為成套配電裝置。高壓開關柜、低壓配電盤和配電箱等均是成套配電裝置。屋內配電裝置的特點：(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備的影響小。(4)房屋建筑投資較大.屋外配電裝置的特點：(1)土建量和費用小,建設周期短。(2)擴建方便。(3)相鄰設備間距離較大,便于帶電作業(yè)。(4)占地面積大。(5)受外界氣候影響,設備運行條件差。(6)外界氣象變化影響設備的維修和操作. 大中型變電所中35KV及以下的配電裝置,多采用屋內配電裝置。,如當大氣中含有腐蝕性氣體或處于嚴重污穢地區(qū)的35~110KV也可采用屋內配電裝置 . 在農村或城市郊區(qū)的小容量6~10KV也廣泛采用屋外配電裝置.四、 各級電壓配電裝置的確定當出線不帶電抗器時,一般采用成套開關柜單層布置。當出線帶電抗器時,它具有安全、可靠性高、占地面積小等特點,但結構復雜,施工時間長,造價較高,檢修運行不太方便 . 二層式是在三層式基礎上改進而來的,所有電器布置在二層中,造價較低,運行和檢修方便,占地面積較三層式有所增加 . 35~220KV的屋內配電裝置,只有二層和單層式 .6~10KV配電裝置一般為屋內布置,故10KV和35KV選屋內二層式布置 .五、 屋內配電裝置的若干問題 母線及隔離開關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,因此母線結構可獲得較高的機械強度,但結構復雜,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,結構緊湊,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,各相母線和絕緣子機械強度均不相同,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,約為250~350mm 。 垂直布置時,約為700~800mm 。 35KV水平布置時,相間距離約為500mm .雙母線(或分段母線)布置中的兩組母線應以垂直布置隔墻(或板)分開,這樣在一組母聯故障時, 不會影響另一組母線,并可以安全檢修.在負荷變動或溫度變化時, 硬母線會脹縮,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生危險的應力 . 為了將它消除必須按規(guī)定加裝母線補償器 . 不同材料的導體連接時 , 應采取措施 , 防止產生電腐蝕 . 母線隔離開關 , 通常設在母線的下方 . 為了防止帶負荷誤拉隔離開關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之間宜裝設耐火隔板 . 兩層以上的配電裝置中,母線隔離開關以單獨布置在一個小室內 . 為了確保設備及工作人員的安全 , 屋內配電裝置應設置: 防止誤拉合隔離開關 , 帶接地線合閘 , 帶電合接地刀閘 , 誤拉合斷路器 , 誤入