【正文】 倒閘操作步驟。當(dāng) QFf 作為旁路斷路器運(yùn)行時(shí)，閉合隔離開(kāi)關(guān) QS1，后斷開(kāi) QFf和 QS3， ,再合上 QS4，最后合 QFf。第二步合上 QSp，斷開(kāi) QF1 及 兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。該出線路這種接線方式，對(duì)于進(jìn)出線不多，電壓為 35~110kV 的變電所較為適用，具有足夠的可靠性和靈活內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 性。 與單母線相比，它的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性大，可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當(dāng)一組母線故障時(shí)，只要將故障母線上的回路 倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電，另外還具有調(diào)度、擴(kuò)建、檢修方便的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是每一回路都增加了一組隔離開(kāi)關(guān)，使配電裝置的構(gòu)架及占地面積、投資費(fèi)用都相應(yīng)增加；同時(shí)由于配電裝置的復(fù)雜，在改變運(yùn)行方式倒閘操作時(shí)容易發(fā)生誤操作，且不宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；尤其當(dāng)母線故障時(shí)，須短時(shí)切除較多的電源和線路，這對(duì)特別重要的大型發(fā)電廠和變電站是不允許的。兩組母線之間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡(jiǎn)稱母聯(lián)斷路器）連接。檢修Ⅰ段母線的倒閘操作： 1）、依次合上母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān) QSjⅠ 和 QSjⅡ； 2） 、 合上母聯(lián)斷路器 QFj，向備用母線充電，檢查備用母線是否完好； 3） 、 斷開(kāi)母聯(lián)斷路器 QFj控制回路電源，以防止 QFj在以下操作中誤跳開(kāi)； 4） 、 依次合上所有Ⅱ段母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)； 5）、再依次斷開(kāi)Ⅰ段母線側(cè)的母線隔離開(kāi)關(guān)； 6）、再投入母聯(lián)斷路器 QFj控制回路電源； 7）、再斷開(kāi)母聯(lián)斷路器 QFj ； 8）、再依次斷開(kāi)母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān) QSjⅠ 和 QSjⅡ 此時(shí)，Ⅱ段母線轉(zhuǎn)換為工作母線， Ⅰ段母線轉(zhuǎn)換為備用母線。 2）檢修母線時(shí)，電源和出線都可以繼續(xù)工作，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電。 4）工作母線故障時(shí)，所有回路能迅速恢復(fù)工作。 6）便于擴(kuò)建。 以上均為雙母線接線較單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，但雙母線接線也由一些缺點(diǎn)，主要有： 1）在倒母線的操作過(guò)程中，需使用隔離開(kāi)關(guān)切換所有負(fù)荷電流回路，操作過(guò)程比較復(fù)雜，容易造成誤操作。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 3）在任一線路斷路器檢修時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電（用母聯(lián)斷路器代替線路斷路器之前）。 適用范圍： 當(dāng)母 線上的出線回路或電源數(shù)較多、輸送和穿越功率較大、母線或母線設(shè)備檢修是不允許對(duì)用戶停電、母線故障時(shí)要求迅速恢復(fù)供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)一般采用雙母線接線。 2） 35~63kV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò) 8 回或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)。 雙母線帶旁路接線： 雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)旁路母 線。 雙母線分段帶旁路接線： 雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線的基礎(chǔ)上，在母線上增設(shè)分段斷路器，它具有雙母線帶旁路的優(yōu)點(diǎn)，但投資費(fèi)用較大，占用設(shè)備間隔較多，一般采用此種接線的原則為： 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為 12～ 16 回時(shí)，在一組母線上設(shè)置分段斷路器； 當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為 17 回及以上時(shí)，在兩組母線上設(shè)置分段斷器。 3/2(4/3)斷路器接線就是在每 3（ 4）個(gè)斷路器中間送出 2（ 3）回回路，一般只用于 500kV（或重要 220kV）電網(wǎng)的母線主接線。 2/3(4/3)斷路器接線的缺點(diǎn)是使用設(shè)備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資費(fèi)用大，保護(hù)接線復(fù)雜。在一 串中從相鄰的 2 個(gè)開(kāi)關(guān)之間引出元件，即3 個(gè)開(kāi)關(guān)供兩個(gè)元件，中間開(kāi)關(guān)作為共用，相當(dāng)于每個(gè)元件用 個(gè)開(kāi)關(guān)，因此也稱為一個(gè)半開(kāi)關(guān)接線。 一、單元 接線 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 1）接線形式：如圖 38 a、發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器單元： G 與 T 之間不裝 QF，可裝 QSG； b、發(fā)電機(jī) 三繞組變壓器單元： G 與 T 之間可裝 QSG，有時(shí)可裝 3QF ； c、發(fā)電機(jī) 自耦變壓器單元： G 與 T 之間可裝 QSG，有時(shí)可裝 3QF。 缺點(diǎn)： 任一元件故障或檢修全停，檢修時(shí)靈活性差。 二 、 橋形接線 橋形接線采用 4 個(gè)回路 3 臺(tái)斷路器和 6 個(gè)隔離開(kāi)關(guān)，是接線中斷路器數(shù)量較少、也是投資較省的一種接線方式。由于變壓器的可靠性遠(yuǎn)大于線路，因此中應(yīng)用較多的為內(nèi)橋接線。 內(nèi)橋接線 下圖（圖 35）為橋形接線中的一種：內(nèi)橋接線，這種接線適用于僅有兩臺(tái)變壓器和兩條出線的裝置中。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 圖 39 橋形接線 — 內(nèi)橋接線 該接線方式下的運(yùn)行方式為： a、線路 WL1 故障或檢修： 只需先斷開(kāi) 1QF ，再斷開(kāi) 1QSL 和 1QSB ，其余三回路可以繼續(xù)工作，不影響供電。如果線路 L1 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和 3QF。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 缺點(diǎn)： 1）變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路； 2）橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分； 3）出線斷路器故障檢修該回路停電。這種接線方式下，橋 連 斷路器 3QF 接在靠近線路側(cè)的接線方式。如果變壓器 1T 仍需恢復(fù)供電，再合 1QF 和 3QF。 內(nèi)橋接線的主要特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 1）接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）； 2）布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線； 3）變壓器投、切靈活，不影響其它電路的工作。 三、角 形接線 角形接線就是將斷路器和隔離開(kāi)關(guān)相互連接，且每一臺(tái)斷路器兩側(cè)都有隔離開(kāi)關(guān)，由隔離開(kāi)關(guān)之間送出回路。正常情況下為雙重連接，任何一臺(tái)斷路器檢修都不影響送電，由于沒(méi)有母線，在連接的任一部分故障時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行影響都較小。環(huán)中的斷路器數(shù)量越多，開(kāi)環(huán)檢修的機(jī)會(huì)就越大，所一般只采四角（邊）形接線和五角形接線，同時(shí)為了可靠性，線路和變壓器采用對(duì)角連接原則。 適用范圍： 角形接線多用于最終規(guī)模比較明確，進(jìn)、出線數(shù)為 3~5 回的 110kV 及以上的配電裝置中（例如水電廠和無(wú)擴(kuò)建要求的變電所等）。這與過(guò)去傳統(tǒng)的保護(hù)和控制裝置相比，是一次技術(shù)上的革命。無(wú)論是無(wú)線傳送的天線，還是有線傳送的電纜或光纜，都必須暴露在空氣中或埋于地下。一旦有這類意外發(fā)生，直接經(jīng)濟(jì)損失有的達(dá)數(shù)十萬(wàn)元甚至上千萬(wàn)元，間接損失更難以估算。它的工作速度一般在毫秒和微秒級(jí)，因此采用一種氣體放電管來(lái)保護(hù)和防止電力系統(tǒng)和天空雷電入侵。由于機(jī)電式通信設(shè)備工作速度在毫秒或微秒級(jí)，而氣體放電管工作速度為微秒級(jí)，加之機(jī)電式通信設(shè)備工作電壓在 150V 以上，所以采用氣體放電管保護(hù)機(jī)電式通信設(shè)備是有效的。并且氣體放電管的慢漏及開(kāi)路失效現(xiàn)象均不能直觀反應(yīng)，只有維修人員到現(xiàn)場(chǎng)將配線架保安單元內(nèi)的氣體放電管拆下 ，通過(guò)專用儀器才能檢測(cè)，給設(shè)備安全帶來(lái)極大隱患。但這不僅大量增加了維護(hù)人力，也浪費(fèi)了財(cái)力。 過(guò)電壓保護(hù)用半導(dǎo)體管在我國(guó)的研制工作，是由上海大平科技工貿(mào)有限公司主持的。該產(chǎn)品經(jīng)上?？茖W(xué)技術(shù)情報(bào)研究所鑒定，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 防雷保護(hù)的基本原理 閃電多發(fā)生在夏季，是從積雨云中發(fā)展起來(lái)的自然放電現(xiàn)象。當(dāng)冰晶的兩頭間諜有差異時(shí)熱的一頭氫離子擴(kuò)散速度比氫氧根離子快而帶負(fù)電，冷的一端則帶正電，一旦冰晶斷裂正負(fù)電將分居二個(gè)小殘粒上。云層與云層之間放電，雖然有很大的聲響和強(qiáng)烈的閃電，對(duì)人們危害不大，只有云層對(duì)大地放電才會(huì)使建筑物、電氣設(shè)備或人畜等受到破壞和傷亡，其破壞作用由以下三方面引起： 1） 直接雷擊：是雷云直接對(duì)地面物體放電，雷擊的時(shí)間雖然很短，只有萬(wàn)分之幾到百分之幾秒，但有很大的電流通過(guò)，可達(dá) 100~200 千安，使空氣溫度驟然升到攝氏 1~2 萬(wàn)度，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，造成房屋損壞，人畜傷亡。 2） 感應(yīng)放電：是附近落雷所引起的電磁作用的結(jié)果，可分類靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩種： 靜電感應(yīng)是由于建筑物上空有雷云時(shí)，建筑物會(huì)感應(yīng)出與雷云所帶電負(fù)荷相反的電荷，雷云向地面開(kāi)始放電后，在放電通路中的電荷迅速中和，但建筑物頂部的電荷不能立刻流散入地，便形成很高的電位，造成在建筑物內(nèi)的電線、金屬設(shè)備、金屬管道放電，引起火災(zāi)、爆炸和人身事故。 3) 由架空線路引入高電位：架空線路在直接雷擊或在附近落雷而感應(yīng)過(guò)電壓時(shí)，如不設(shè)法在路途使大量電荷流散入地，就會(huì)沿架空線路引進(jìn)屋內(nèi)，造成房屋損壞或電氣設(shè)備絕緣擊穿等現(xiàn)象。裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。 裝設(shè)避雷針時(shí)對(duì)于 35kV 變電所必須裝有獨(dú)立的避雷針，并滿足不發(fā)生反擊的要求；對(duì)于 110kV 及以上的變電所，由于此類電壓等級(jí)配電裝置的絕緣水平較高，可以將避雷針直接裝設(shè)在配電裝置的架構(gòu)上，因此，雷擊避雷針?biāo)a(chǎn)生的高電位不會(huì)造成電氣設(shè)備的反擊事故。對(duì)入侵波保護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器。 3)變電所的進(jìn)線保護(hù)。當(dāng)線路上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，將有行波沿導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng)，其幅值為線路絕緣的 50％沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。如果沒(méi)架設(shè)避雷線，當(dāng)近變電所的進(jìn)線上遭受雷擊時(shí)，流經(jīng)避雷器的雷電電流幅值可超過(guò) 5kA，且其陡度也會(huì)超過(guò)允許值，勢(shì)必會(huì)對(duì)線路造成破壞。變壓器的基本保護(hù)措 施是靠近變壓器處安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。同時(shí)，避雷器的接線應(yīng)與變壓器的金屬外殼及低壓側(cè)中性點(diǎn)連接在一起，這樣，當(dāng)侵入波使避雷器動(dòng)作時(shí)，作用在高壓側(cè)主絕緣上的電壓就只剩下避雷器的殘壓了 (不包括接地電阻上的電壓壓降 )，就減少了雷電對(duì)變壓器破壞的機(jī)會(huì)。變電所防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求 ，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體。因此，弱電系統(tǒng)也需要進(jìn)行防雷保護(hù)。檢查發(fā)生低壓雷害事故的變電所發(fā)現(xiàn)在低壓電源系統(tǒng)大都沒(méi)有防雷保護(hù) 措施 ,而低壓電源系統(tǒng)又直接關(guān)系著微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的安全。 2）在微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化裝置的電源前邊串接隔離變壓器進(jìn)行隔離 ,并加裝對(duì)地電容進(jìn)行雷電波的吸收 。 改善接地網(wǎng)的沖擊電位分布防止地電位干擾 1）降低接地網(wǎng)的接地電阻限制地電位升高 ,特別是在要在構(gòu)架避雷針、避雷器下增加垂直接地極，的放射狀的水平接地以降低其沖擊接地電阻 ,防止雷電流入地時(shí)造成的局部地電位升高向二次電纜反擊。在電纜溝內(nèi)要設(shè)置接地帶、在電纜溝附近要設(shè)置與電纜溝平行的水平均壓帶以改善電纜溝的電位均勻。接地網(wǎng)表面的地電位分布要滿足接觸電壓和跨步電壓的要求。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 其次，本章還介紹了雷電 活動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響，提出了防雷保護(hù)的必要性及相關(guān)概念，結(jié)合 我國(guó) 目前 的發(fā)電廠和變電所的具體情況，提出了一些防雷保護(hù)性措施，這些都將在后序章節(jié)的電氣主接線設(shè)計(jì)部分具體加以說(shuō)明。采用 哪一 種主接線 的 形式，與電力系統(tǒng) 的 原始資料，發(fā)電廠、變電站本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的 要求等密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂都有較大的影響。 一、 電氣主接線設(shè)計(jì)的一般步驟： 1)原始資料分析。 2)對(duì)擬訂的各方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選出最好的方案。 3)繪制電氣主接線圖。 二 、對(duì)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、經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展性等四方面的要求。為了向用戶供應(yīng)持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。 主接線的可靠性不僅包括開(kāi)關(guān)、母線等一次設(shè)備 ，而且包括相對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等二次設(shè)備在運(yùn)行中的內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 可靠性 ， 不要孤立地分析一次系統(tǒng)的可靠性。 2)靈活性 。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。 3)經(jīng)濟(jì)性。主接線要力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護(hù)和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡(jiǎn)化配置、優(yōu)化控制電纜的走向，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長(zhǎng)度；采取措施，限制短路電流，得以選用價(jià)廉的輕型設(shè)備，節(jié)省開(kāi)支。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個(gè)配電裝置的占地面積。經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的類型 (雙繞組、三繞組、自耦變、有載調(diào)壓等 )、容量、數(shù)量和電壓等級(jí)。主接線可以容易地從初期接線方式過(guò)渡到最終接線。 主接線設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)要的 實(shí)現(xiàn)步驟如下： 搜集、整理、分析原始資料，初步擬定幾個(gè)技術(shù)可行方案 ； 分別擬定高、低壓側(cè)的基本接線形式 ； 選擇主變。包括接入點(diǎn)、電壓等級(jí)、供電方式 ； 經(jīng)過(guò)技術(shù)比較，選出 2～ 3 個(gè)較優(yōu)方案 ； 通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算確定最優(yōu)方案（包括設(shè)備的配置） ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)（畢業(yè) 論文 ） 初選導(dǎo)線截面 ； 短路電流計(jì)算 ； 設(shè)備的配置和選擇和校驗(yàn)計(jì)算 ； 繪制主接線圖 。 包括發(fā)電廠類型、設(shè)計(jì)規(guī)劃容量 (近期、遠(yuǎn)景 )和單機(jī)容量及臺(tái)數(shù)。一個(gè)電廠的機(jī)組其臺(tái)數(shù)最好不超過(guò) 6臺(tái)，容量等級(jí)不超過(guò)兩種，同容量機(jī)組應(yīng)盡量選用同一型式。一般設(shè)置升高電壓一級(jí)到兩級(jí)，發(fā)電機(jī)電壓一級(jí)。本次設(shè)計(jì)中，火力發(fā)電廠共有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)，單機(jī)容量都為 150MW。 2)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用。大型樞紐電廠一般以 220～ 500kV 的電壓接入超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接人 110～ 220kV 系 統(tǒng)；企業(yè)自備電廠以向本企業(yè)供暖供熱為主，并與地區(qū) 35～ 220kV 系統(tǒng)相連。 目前，按發(fā)電廠的容量劃分為：總?cè)萘吭?1000MW及以上