第三章 配电系统的接线方式
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第三章配电系统的接线方式
第一节放射式接线
一、放射式接线
1.定义:从电源点用专用开关及专用线路直接送到用户或设备的受电端,沿线没有其他负荷分支的接线称为放射式接线,也称专用线供电。
2.使用场合:用电设备容量大、负荷性质重要、潮湿及腐蚀性环境的场所供电。
3.分类:单电源单回路放射式、双回路放射式接线,
二、单电源单回路放射式
1.接线
如图3-1所示,该接线的电源由总降压变电所的6~10kV母线上引出一回线路直接向负荷点或用电设备供电,沿线没有其他负荷,受电端之间无电的联系。
1-低压配电屏 2-主配电箱 3-分配电箱
图3-1 单电源单回路放射式
2.特点
(1)当出线线路发生故障,线路之间互不影响,供电可靠性高;
(2)线路简单易于操作维护,保护装置简单,易于实现自动化;
(3)开关设备数量较多,线路有色金属消耗量大,初次投资较大;
(4)当电源或母线出现故障或检修时,将导致所有出线停电;
(5)当某条出线发生故障、变压器故障及开关设备停电检修时,该线路负荷停电。
3.适用范围
此接线方式适用于可靠性要求不高的二级、三级负荷。
三、单电源双回路放射式
1.接线
如图3-2所示,同单电源单回路放射式接线相比,该接线采用了对一个负荷点或用电设备使用两条专用线路供电的方式,即线路备用方式。
图3-2 单电源双回路放射式
2.特点
(1)由于每个负荷点或用电设备采用两条线路供电,当一条线路故障或开关检修时,另一条备用线路可以投入运行;
(2)由于采用备用方式,要求在选择这两条线路及其开关设备应相同,增大了投资量;
(3)当电源或母线出现故障或检修时,仍会导致所有负荷停电;
(4)同单电源单回路放射式相比提高了线路供电可靠性。
3.适用范围
此接线方式适用于二级、三级负荷。
四、双电源双回路放射式(双电源双回路交叉放射式)
1.接线
两条放射式线路连接在不同电源的母线上,其实质是两个单电源单回路放射的交叉组合。
图3-3 双电源双回路的放射式
2.特点
(1)采用此接线最大的好处是每个负荷点或用电设备有两个独立的一次电源供电;
(2)当正常电源故障时,经过手动或自动的电源切换装置,可以简单迅速地切换到备用电源上,保证不停电;
(3)这种配电形式一次侧为双路电源,要求电源的两组开关设备应有可靠的联(互)锁装置,以免误操作;
(4)当一线路故障时,全部负载应当由另一线路供电,所以要求每一线路应有足够的容量能够负担全部负载;
(5)由于双电源、双线路和双开关设备,供电可靠性较高,但初次投资也较高,开关操作复杂,维护比较困难。
3.适用范围
此接线方式适用于可靠性要求较高的一级负荷。
五、具有低压联络线的放射式
1.接线
该接线主要是为了提高单回路放射式接线的供电可靠性,从邻近的负荷点或用电设备取得另一路电源,用低压联络线引入。
2.特点
(1)一次侧电源或变压器出现故障会导致所有出线停电;
(2)当某条出线发生故障或停电检修时,该线路负荷由另一路低压联络线供电。
3.适用范围
互为备用单电源单回路加低压联络线放射式适用于用户用电总容量小,负荷相对分散,各负荷中心附近设小型变电所(站),便于引电源。与单电源单回路放射式不同之处,高压线路可以延长,低压线路较短,负荷端受电压波动影响较前者小。
此接线方式适用于可靠性要求不高的二、三级负荷。若低压联络线的电源取自另一路电源,则可供小容量的一级负荷。
第二节树干式接线
一、树干式接线
1.定义:树干式接线是指由高压电源母线上引出的每路出线,沿线要分别连到若干个负荷点或用电设备的接线方式。
2.特点:一般情况下,其有色金属消耗量较少,采用的开关设备较少。其干线发生故障时,影响范围大,供电可靠性较差;这种接线多用于用电设备容量小而分布较均匀的用电设备。
二、直接树干式
1.接线
如图3-5,在由变电所引出的配电干线上直接接出分支线供电。
(a)高压(b)低压
图3-5 直接树干式
2.特点
(1)配电装置数量少,投资少;
(2)供电可靠性差,只要线路上任意一条线段或线路开关发生故障或检修,由该线路供电的全部负荷均断电,停电范围较大;
(3)一般干线上连接的负荷点一般不超过6个,总负荷容量不超过3000kVA。
3.适用范围
一般适用于三级负荷。
三、单电源链串树干式
1.接线
如图3-6,在由变电所引出的配电干线分别引入每个负荷点,然后再引出走向另一个负荷点,干线的进出线两侧均装设开关。
(a)高压(b)低压
图3-6 单电源链串树干式
2.特点
(1)可以减少由于某段线路故障而引起停电范围,缩短停电时间;
(2)与直接树干式接线相比,该接线的供电可靠性有所提高;
(3)若在电源出口处发生故障,则全部负荷停电;
(4)某一负荷点的开关设备需要停电检修,则该负荷点后面的负荷将失去电源而停电。
3.适用范围
一般适用于二级、三级负荷。
四、双电源链串树干式
1.接线
如图3-7,在单电源链串树干式的基础上增加了一路电源。
图3-7 双电源链串树干式
2.特点
(1)当某段线路故障时,只需将故障线路两端的开关断开,各个负荷可以通过不同的电源获得电能,克服了由于线路故障而引起的停电问题;
(2)与其他树干式接线相比,该接线的供电可靠性最高;
(3)若某一电源停电故障,另一路电源承担全部负荷;
(4)某一负荷点的开关设备需要停电检修,不会造成负荷停电;
(5)在切换电源时可能会由短时停电问题。
3.适用范围
适用于二级、三级负荷。
第三节环网式
一、环网式
1.结构
如图3-8所示为环网式线路。
图3-8 环网式接线图
2.特点
(1)环网式接线的可靠性比较高,接入环网的电源可以是一个,也可以是两个甚至是多个;
(2)为加强环网结构,即保证某一条线路故障时各用户仍有较好的电压水平,或保证在更严重的故障(某两条或多条线路停运)时的供电可靠性一般可采用双线环式结构;
(3)双电源环形线路在运行时,往往是开环运行的,即在环网的某一点将开关断开。此时环网演变为双电源供电的树干式线路。开环运行的目的,主要考虑继电保护装置动作的选择性,缩小电网故障时的停电范围;
(4)开环点的选择原则是:开环点两侧的电压差最小,一般使两路干线负载容量尽可能地相接近;
(5)环网内线路的导线通过的负荷电流应考虑故障情况下环内通过的负荷电流,导线截面要求相同,因此,环网式线路的有色金属消耗量大,这是环网供电线路的缺点;
(6)当线路的任一线段发生故障时,切断(拉开)故障线段两侧的隔离开关,将故障线段切除后,即可恢复供电;