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变配电所电气主接线介绍及应用

2015-1-30 19:02:29点击:

主接线是指由电力变压器、各种开关电器及配电线路,按一定顺序连接而成的表示电能输送和分配路线的电路,亦称主电路。   

主接线常用主接线图(主电路图)表示,是用国家标准规定的电气设备图形符号并按电流通过顺序排列,表示供电系统、电气设备或成套装置的基本组成和连接关系的功能性简图。由于交流供电系统通常是三相对称的,故一次接线图一般绘制成单线图。

包括设备安全及人身安全

一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求

用最少的切换来适应各种不同的运行方式,检修时操作简便,另外,还应能适应负荷的发展,便于扩建。

尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。

一、主接线图及其要求

二、电气主接线基本形式

(一)有母线的主接线

母线又称汇流排,起着汇集电能和分配电能的作用。

优点是简单、清晰、设备少,但可靠性与灵活性不高。

    一般供三级负荷,两路电源进线的单母线可供二级负荷。 

1、单母线接线

母线分段后,可提高供电的可靠性和灵活性。      

2、单母线分段接线

两路电源一用一备时,分段断路器接通运行。任一段母线故障,分段断路器可在继电保护装置作用下自动断开。   

两路电源同时工作互为备用(又称暗备用)时,分段断路器则断开运行。任一电源故障,分段断路器可自动投入。

双母线接线与单母线接线相比从结构上而言,多设置了一组母线,同时每个回路经断路器和两组隔离开关分别接到两组母线WB1、WB2上,两组母线之间可通过母线联络断路器QF3连接起来。         

3、双母线接线

正常工作时一组母线工作(如WB1),一组母线备用(如WB2),各回路中连接在工作母线上的隔离开关接通,而连接在备用母线上的隔离开关均断开。       

双母线接线能保证所有出线的供电可靠性,用于有大量一、二级负荷的大型变配电所。

无母线主接线的特点,是在电源与出线或变压器之间没有母线连接。   

图1为几种典型形式。其特点是接线简单,设备少,经济性好,适于只有一台主变压器的小型变电所。    

(二)无母线的主接线

1、线路-变压器组单元接线

图c中变压器的高压侧仅设置负荷开关,而未设保护装置。这种接线仅适于距上级变配电所较近的车间变电所采用。   

图d是户外杆上变电台的典型接线形式,户外跌落式熔断器FU作为变压器的短路保护,也可用来切除空载运行的小容量变压器。

当有两路电源进线和两台主变压器时,可采用双回线路-变压器组单元接线,再配以变压器二次侧的单母线分段接线,则可靠性大大提高,如图2所示。   

正常运行时,两路电源及主变压器同时工作,变压器二次侧母联断路器QF3断开运行。   

一旦任一主变压器或任一电源进线故障或检修时,主变压器两侧断路器就在继电保护装置的作用下自动断开,母联断路器QF3自动投入,即可恢复整个变电所的供电。   

双回线路-变压器组单元接线可供一、二级负荷。

分内桥和外桥两种,如图所示。

桥式接线图

2、桥式接线

能实现电源线路和变压器的充分利用,如变压器T1故障,可以将T1切除,由电源1和电源2并列给T2供电以减少电源线路中的能耗和电压损失;  若电源2线路故障,可以将电源2切除,由电源1同时给变压器T1和T2供电,以充分利用变压器并减少其能耗。


三、变配电所电气主接线典型方案

(一)变配电所电气主接线的设计与绘制

1、电气主接线的设计

 一般应遵循如右步骤:   

2、电气主接线图(主电路图)的绘制   

变配电所主接线中各进线、出线等开关设备及其联接关系通常作成标准高压开关柜和低压配电屏以供选用,因而主接线图的绘制应与柜、屏的实际布局相对应。绘制主接线图时,所有电气设备符号均表示处于不带电状态。

典型方案如图所示,变压器一次侧采用线路-变压器组单元接线。

(二)10kV变电所电气主接线典型方案

1、一路外供电源     (1)装有一台变压器

二次侧电气主接线图

二次侧采用单母线接线。   

典型方案如图所示,变压器一次侧采用单母线接线。

为测量高压侧电压和提供交流操作电源而设置的电压互感器,安装于进线柜体内(中置柜有此配置方案)。

1、一路外供电源   (2)装有两台或以上变压器

二次侧采用单母线分段接线。低压配电屏采用抽出式柜,其插接头可起到隔离开关的作用。两台变压器为互为备用运行方式,正常运行时,低压母联断路器断开。

典型方案如图所示,已知两路外供电源可供容量相同且可供全部负荷,采用一用一备运行方式,故变压器一次侧采用单母线接线,而二次侧采用单母线分段接线。

2、两路外供电源

低压主接线仍采用单母线分段接线形式,低压进线柜放置在中间,而低压出线柜则放置在两侧,以便于扩建时添加出线柜;低压配电屏采用固定分隔式,断路器为插入式安装。

变压器二次侧电气主接线图

典型方案如图所示,变电所由两路外供电源供电,其中电源1容量可供全部负荷,电源2容量可供部分重要的负荷,故采用单母线分段接线。

(三)10kV配电所电气主接线典型方案

正常运行时,变电所由两路电源同时供电,母联断路器断开;当电源1线路故障或停电检修时,断开电源1进线断路器,接通母联断路器, 则由电源2供电给重要负荷。