
供配电系统的接线.doc
26页供配电系统的接线第一节 供配电网的接线方式1.电力网的接线:用来表示电力网中各主要元件相互联接关系2.接线图分类:电气接线图:表示出电力系统各主要元件之间的电气联系地理接线图:发电厂、变电所的相对地理位置以及电力线路都按一定比例表示出来3.供配电系统的电气接线:包括供配电网络接线和变电所的主接线 4.常用的电气设备图形符号和文字符号见表2-l一、电气接线方式1.无备用式(又称开式):由一条电源线路向用户供电分为单回路放射式、干线式、链式和树枝式主要优点:接线简单,运行方便;主要缺点:供电可靠性差2.有备用式(也称闭式):由两条及两条以上电源线路向用户供电分为双回路放射式、双回路干线式、环式、两端供电式和多端供电式,分别如图2-2所示特点:供电可靠性高,适用于对 I 类负荷供电二、配电网接线方式中、低压配电网:接线方式应符合 N—1原则(即一回线故障不会造成对用户停电)的可靠性要求城市电力网一般采用有备用的接线方式,而且往往根据负荷的大小、分布以及对供电可靠性的不同要求,选取几种方式相结合的混合接线型式,并按电压等级220/60(110)/10kV 布局成“强/弱/强”的接线形式高压配电网的接线方式1.包括110kV、60kV 和35kV 的线路和变电所。
2.由于可靠性要求很高,故一般用有备用的接线3.采用架空线路时,为两回路;采用电缆线路时可分多回路为避免双回路同时故障而使变电所全停,应尽可能在双侧有电源运行时两侧电源不并列中压配电网的接线方式1.组成:10kV 线路、配电所、开闭所、箱式配电所、杆架变压器等2.主要的接线方式:放射式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种⑴ 放射式架空线路的放射式结构见图2-6;电缆线路为多回路平行线式,如图2-7所示特点:结构简单,投资较小,维护方便⑵ 普通环式只有一个电源,中压变电站停电,则用户停电a.架空线路的普通环式在同一个中压变电站的供电范围内,不同线路的末端或中部连接起来构成环式网络,见图2-8注意:中压变电站10kV 侧为单母线分段时,两回线路最好分别来自不同的母线段,这样只有中压变电站全停时,才会影响用户用电特点:配电线路可分段检修,停电范围较小图 2-8 普通环式供电接线原理图b.电缆线路的普通环式图 2-9 电缆环式供电接线原理图单一电源供电 由电缆本身构成环式注意:每个用户入口都要装设由负荷开关或电缆插头组成的“П”接进口设备,便于电缆分段检修⑶ 拉手环式两端都有电源。
a.架空线路拉手环式特点:两端都有电源、环式设计、开式运行;任何一端都可以供给全线负荷,变电站的备用容量要适当增加;线路可分段检修⑷ 双线放射式一端供电,两回线路,即常说的双“T”接任何一回线路事故或检修停电时,都可由另一回线路供电只有在这个中压变电站全停时,用户才会停电可靠性较高⑸ 双线拉手环式两端有电源,双“T”接这种接线的架空线路造价过高,很少采用该接线方式对双电源用户基本上可以做到不停电,目前电缆线路供电的某些重要用户已采用这种接线供电 3.应用举例:城市配电网就可采用拉手环式;城市边缘和乡镇配电网就可采用普通环式和放射式;中压变电站邻近的末端集中负荷就可采用多回路平行线式;供电可靠性要求高的就可采用双线放射式或双线拉手环式单母线接线1.断路器 QF:用来接通或切断电路隔离开关 QS:检修断路器时,形成一个明显的断口母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关 QS1、QS2出线隔离开关:靠近线路的隔离开关 QS3接地隔离开关 EQS:检修出线时闭合,代替安全接地线的作用.2.隔离开关和断路器的操作顺序保证隔离开关“先通后断”或在等电位状态下进行操作如给出线 WL1送电时,必须先合 QS1,再合 QS3,最后合上断路器QF2;如停止供电,须先断开 QF2,然后再拉开 QS3,最后短开 QS1。
此外:为防止误操作,除严格执行操作规程外,在隔离开关和相应的断路器之间,应加装电磁闭锁或机械闭锁3.单母线接线的特点优点:接线简单清晰、操作方便、设备少、投资小,隔离开关仅用于检修,不作为操作电器,不容易发生误操作 缺点:(1)母线和母线隔离开关检修或故障时,将造成全部回路停电;(2)出线断路器检修时,该回路将停电4.主要用于小容量的发电厂和变电所中单母线分段接线1.优点:可分段检修母线和母线隔离开关,减小母线故障的影响范围,缺点:出线断路器检修时,该出线停电2.运行方式⑴ 正常运行时,分段断路器 DQF 是断开的.在 DQF 上还装有备用电源自动投入装置,当任一电源失电,电源断路器断开后,DQF 自动接通,保证全部线路的继续供电;⑵ 正常运行时,DQF 是接通的任一母线故障,DQF 断开,保证非故障段母线可以正常工作在可靠性要求不高时,可以用隔离开关分段,故障时将短时停电拉开分段隔离开关 DQS 后,正常段母线即可恢复供电DQS-分段隔离开关;DQF 一分段3.分段的数目取决于电源数量和容量段数分得越多故障时停电范围越小,但同时所用断路器等设备也增多,且运行也越复杂通常2~3段为宜,为减少母线故障的影响范围,应尽可能使一段母线上的电源功率与出线功率之和相等。
带旁路母线的单母线接线旁路母线的作用:可以不停电地检修与它相连的任一断路器优点:可不停电检修任一出线断路器W—母线SW—旁路母线SQF—旁路断路SQS 一旁路隔离开关虚线表示旁路母线系统也可以用来不断开电源的检修电源断路器1.正常运行时,旁路不带电2.隔离开关作为操作电器必须遵循的“等电位原则’,即判断操作前后隔离开关两端的电位检修 QF 之前的步骤: (1)先合隔离开关 QS3,再合 QS4;(2)合上 SQF(对旁路母线充电检查) ;(3)合上 SQS;(4)断开 QF;(5)断开 QS1,再断开 QS23.适用范围由于旁路系统造价昂贵,同时使配电装置和运行复杂,所以规程规定:电压为35kV 而出线在8回以上,110kV、6回以上,220kV、4回以上的屋外配电装置都可加设旁路母线6~10kV 屋内配电装置,一般不装设旁路母线单母线分段带旁路的接线 1.用专门的分段断路器和旁路段路器,则断路器数目较多,造价较高,一般不用常用:以分段断路器兼作旁路断路器的接线形式,如上图所示2.正常运行时旁路母线不带电,以单母线分段方式运行分段断路器 DQF 及隔离开关 QS1、QS2在闭合状态,QS3、QS4、QS5均断开。
3.单母线方式运行DQF 作为旁路断路器运行,若闭合隔离开关 QS1、QS4(此时 QS2、QS3断开)及 DQF,旁路母线即接至 A 段母线;若合上隔离开关 QS2、QS3(此时 QS1、QS4断开)及 DQF,则旁路母线接至 B 段母线可以通过隔离开关 QS5并列运行4.适用于:进出线不多,容量不大的中小型发电厂和变电所双母线接线具有两组母线:工作母线Ⅰ和备用母线Ⅱ1.优点:⑴ 供电可靠a.检修任一母线时,不会停止对用户连续供电例如,检修工作母线,可将全部电源和线路倒换到备用母线上操作步骤:① 先合上母联断路器两侧的隔离开关,再合上母联断路器CQF,向备用母线充电,此时两组母线等电位② 然后按照‘先通后断’操作顺序,先接通备用母线上的隔离开关,再断开工作母线上的隔离开关③ 完成母线切换后,最后断开 CQF 和其两侧隔离开关,即可对母线 I 进行检修b.检修任一组隔离开关,只需断开此隔离开关所属回路和与此隔离开关相连的该组母线,其他电路均可通过另一组母线继续运行c.检修任一出线断路器,只需短时停电如欲检修 QF2,只需将 WL2回路短时停电.① 断开 QF2及两侧隔离开关 QS2和 QS3,将断路器退出;② 用‘跨条’(图中虚线表示)将遗留缺口接通;③ 接通隔离开 QS1和 QS3;④ 投入 CQF。
于是 WL2重新投入运行,母联断路器代替了出线 WL2的断路器 QF2⑵ 运行调度灵活通过倒闸操作可以形成不同运行方式a.单母线分段运行 母联断路器闭合,两组母线同时运行,进出线分别接在两组母线上.b.相当于单母线运行母联断路器断开,一组母线运行,另一组母线备用,全部进出线接于运行母线上⑶ 易于扩建向双母线左右两侧扩建,均不会影响两组母线上电源和负荷的自由组合 目前我国大容量的重要发电厂和变电所中广泛采用2.缺点a. 隔离开关作为操作电器容易发生误操作;b. 检修任一回路的断路器或母线故障时,仍将短时停电;c. 使用设备多,配电装置复杂,投资较多为了消除上述某些缺点可以采取如下措施;a.为防止设操作,要求运行人员熟悉操作规程,另外在隔离开关与断路器之间装设特殊的闭锁装置,以保证正确的操作顺序b.正常运行时,采用单母线分段的运行方式,以减少母线故障短时停电的范围c.采用双母线分段,进一步减少母线故障影响范围d.为了不停电检修出线断路器,采用双母线带旁路母线的接线.如图2-25(b)所示正常时 CQF 起母联断路器作用,当出线断路器检修时,须将所有回路部切换到规定的一组母线Ⅰ上,然后通过旁路隔离开关将旁路母线投入,以母联断路器代替旁路断路器工作。
图 c 进一步改善其功能,旁路母线可任意接在两组母线上以母联断路器代替旁路断路器,虽然节省了断路器,但这样使操作复杂,增加误操作的可能性,而且运行不够灵活,因为 CQF 或者作为母联断路器、或者作为旁路断路器,二种功能不能同时兼得3/2接线1. 运行时,两组母线和全部断路器都投入运行形成多环状供电,具有较高的供电可靠性和运行灵活性2. 优点⑴ 一母线故障或检修,均不致停电;⑵ 任一断路器检修不影响正常供电;⑶ 隔离开关仅作检修之用,不作为操作电器,误操作的可能性较少⑷ 在进线功率和出线功率大致相等的情况下,就是两组母线同时故障,功率仍可继续输送3.缺点使用设备较多、投资大、而且继电保护装置复杂所以一般使用在220kV 以上的超高压系统中二、没有母线的主接线使用断路器数量较少桥形接线当只有两台变压器和两条线路时,可以采用桥形接线正常运行时,桥连断路器闭合1. 内桥接线连接桥设置在变压器侧.线路的投入和切除比较方便,变压器的投入和切除比较复杂.适用于较长的线路和变压器不需要经常切换的场合2. 外桥接线连接桥设置路侧适用于线路较短和变压器需经常切换两条线路间有穿越功率时,也应采用外桥接线3.特点桥形接线有工作可靠、灵活、使用的电器少、装置简单清晰和建设费用低等优点,并且它特别容易发展为单母线分段或双母线接线。
因此广泛使用在220kV 及以下的变电所中,具有二路电源的工厂企业变电所也普遍采用,还可以作为建设初期的过渡接线角形接线 horn scheme多角形接线分成三角形、四角形、六角形接线等下图为四角形接线1.优点(1)任一断路器检修不致中断供电;(2)隔离开关只用于检修,不作为操作电器,误操作可能性小注意:电源和馈线回路相互交错开布置或按对角原则连接,将会提高供电可靠性2.缺点(1)开环情况下,线路和断路器故障,易造成系统解列或分成两部分如检修 QF2时,WL2线路故障,QF1和 QF3断开,将造成变压器 T2失电2)开、闭环工作电流相差很大,造成设备选型困难,继电保护整定复杂3)扩建较困难因此,运行中回路数不要太多,3~4条为宜,最多不超过6条单元接线 unit scheme1. 发电机—变压器单元接线接线简单、开关设备少、操作简便的特点a. 发电机—双绕组变压器单元接线发电机出口不装设断路器,为调试发电机方便应可装隔离开关b. 发电机—三绕组变压器单元接线发电机出口处应装断路器,以便在发电机停止工作时,还能保持高压和中压电网之间的联系, 2.变压器—线路单元接线当只有一台变压器和一回线路时,可采用这种接线。
线路和变压器高压侧共用一组断路器(QF2) 线路和变压器之间的断路器(QF2)也可以不装设,当变压器发生故障时,可由线路始端的断路器(QF1)切除变压器。
