电力系统的接线方式

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配电网 • 作用：将本地区小型发电厂或输电网送来 的电能通过合适的电压等级配送到每个用 户。 • 要求：接线简单明了，结构合理，便于运 行及维护检修，减少占用城市空间；供电 可靠性和安全性要求高，尽可能做到中心 变电所有来自不同地点的两个电源，至少 满足“N-1”准则；符合配电自动化发展的 要求。
缺点： 1）当母线或母线隔离开关故障或检修时， 接在该段母线上的回路必须全部停电 ； 2）当任一出线断路器检修时，必须停止该 回路的工作。
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适用：中、小容量发电厂的6～10kV接线和 6～220kV变电所配电装置中。 1）用于6～10kV接线时，每段容量不宜超过 25MW，出线回路过多，影响供电可靠性 ； 2）用于35kV接线时，出线回路数为4～8回 为宜； 3）用于110～220kV接线时，出线回路数为 2～4回为宜。
当与旁母相连的 任一出线断路器检 修时，不中断该回 路供电。
适用： 出线数较多的110kV及以上的高压配电装 置中，断路器检修时间长、停电影响也较大。 一般35 kV以下配电装置多为屋内型，为 节省建筑面积，降低造价都不设旁路母线。
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W3
单 QS3 QS4 母 QF 分 段 兼 QS1 QS2 W2 旁 W1 路 1）旁路母线接至Ⅰ段母线运行时，要闭合隔离开关QS1、
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2.主接线的基本形式
有汇流母线
单母线接线 双母线接线 带有旁路母线的接线 单元接线 桥形接线 多角形接线
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无汇流母线
母线：保证电源并列工作，又能使任一出线 都可以从母线获得电能。
断路器：具有灭弧功能，可用来开断或闭合 负荷电流、开断短路电流。 隔离开关：没有灭弧功能，开合电流能力极 低，设备检修时起着明显的隔离作用。 接地开关：在检修设备时合上，让设备（线 路）可靠接地。
48
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3.一个半断路器接线
每2组母线之间串联装设3 台断路器，于2台断路器间引 接1回路。 由于回路数与断路器台数 之比为2：3，故称为一台半断 路器接线或二分之三断路器接 线。
WL1
WL4
W2 QF3
QF2
QF1
W1
S1 S4
正常运行时，全部断路器和隔离开关均投入运行。
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优点：
（1）检修任一断路器时，都不会造成任何回路停电。 （2）任一母线故障，仅跳开与此母线相连的断路器，不引起 任何回路停电。 WL1 WL4
双母线分段接线
分段断路器QF3将工作母 线分为两段;
L
串联电抗器
每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线均匀分布 43 在两段工作母线上。
双母线分段的特点 优点： 由于分段的增加，可进一步缩小母线停运的范围，供 电可靠性更高。 缺点： A、增加了母联断路器和 分段断路器，投资增大 B、检修出线断路器时， 该支路仍需停电。 44
QSo
QSl QF QSw
W
断开顺序： QF→QSl→QSW
单母线接线的优缺点 • 优点：结构简单、清晰，使用设备少、投资小、 运行操作方便，便于扩建 • 缺点：可靠性、灵活性差
1）当母线或母线隔离开关故障或检修时，造成全厂（所） 停电； 2）当出线断路器检修时，必须停止该回路的工作。 3）电源只能并列运行，不能分列运行，线路侧短路时，有 较大的短路电流。
第四章 电力系统的接线方式
1
作用 输电网
要求
电力网 作用
配电网
要求
3
输电网 • 作用：将各种大型发电厂的电能安全、可 靠、经济地输送到负荷中心。 • 要求：供电可靠性要高；符合电力系统运 行稳定性的要求；便于系统实现经济调度； 具有灵活的运行方式且适应系统的发展需 要；还需考虑电网投资及管理运行费用， 并比较不同接线方案下的线损等。
适用：进出线不多，容量不大的中、小型 发电厂、和35～110 kV的变电所较实用，具 有足够的可靠性和灵活性。
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2.双母线接线
QF：母联断路器 QS1、QS2：母联隔离开 关 W1：工作母线（正常时 带电） W2：备用母线（正常时 不带电）
图2-5
双母线接线 QF─母线联络断路器
1）每回出线都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接； 2）母线之间通过母线联络断路器QF连接， 3）每一个电源回路也是通过一台断路器和两组隔离开关与两组母线连 接 4）正常运行时，两组母线隔离开关总是一台工作一台备用。
W2
甚至于两组母线同时故障 的极端情况下，功率仍可送出！ （3）线路故障，只是该回路被切除， 不会造成其他回路停电。
S1 S4
QF3
QF2 QF 1 W1
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优点：
（4）操作方便、安全。 隔离开关不做操作电器，减少了误操作。 （5）正常运行时两组母线与 全部断路器都投入使用，
• 适用于只有一台发电机和一台主变的中小型发电 厂或变电所的6～220kV的配电装置 25
一类用户 L1 L2 L3 L4
单 母 分 段
Ⅰ QF1
Ⅱ
分段数越多，故障时停电的范围就越小。26Biblioteka 图2-2单母线分段接线
优点： 1）对重要用户可以从不 同段引出两回馈线，由 两个电源供电； 2）当一段母线发生故障 （或检修），仅停该段 母线，非故障段母线仍 可继续工作。
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标准运行方式（固定连接）
l1
l2
l3
l4
W2 W1 QF
G1
QF闭合，双母线同时运行（常用） 电源与负荷平均分配在两组母线上，两组母线功率均匀分配。
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G2
一组主母线运行，另一组主母线备用
l1
l2
l3
l4
W2 W1
QF
G1 G2
QF断开，一组母线工作，一组母线备用。 正常运行时，所有电源和引出线均接于工作母线上。备用母线不带电。相当于单母线接线 36
(a)
双回路网络的优缺点 简单方便、可靠性高 经济性差
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(b)
(c)
(d)
环网供电的优缺点 可靠、经济 操作复杂、故障时电压质量差
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电磁环网
QF
一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚 未形成或网络尚不坚强,需要保证输电能力或为保重要负荷而又不得不电 磁环网运行。 10
双母线接线的缺点：
①、倒闸操作复杂。 在倒母线的过程中把隔离开关当作操作电器使用，容易发生误 操作。 ②、一组母线故障时，接于该母线的所有支路要短时停电。 为了缩小停电范围，可采用双母线分段的方式。 ③、检修出线断路器时，该回路需停电， 这对于重要用户来说是不允许的。 克服此缺点可采用双母线带旁路母线 的接线。 ④、接线复杂，占地面积大， 42 经济性较差。
QS4及QF （此时QS2、QS3断开）； 2）旁路母线接至Ⅱ段母线运行时，要闭合隔离开关QS2、 正常时旁路母线W3不带电，分段断路器QF1 QS3及QF（此时QS1、QS4断开）。 及隔离开关 QS1、QS2 在闭合状态； QS3、QS4、 电源侧 3） Ⅰ、Ⅱ两段母线合并 为单母线运行 ，则要闭合隔离开 32 QS5 关 QS1均断开，以 、QS2及QF。 单母线分段方式运行。
可靠性高 1）可以轮流检修母线，而不中断供电； 2）检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路和与 此相连的母线，其它回路均可通过另一组母线继续运行。； 3）若一组母线发生故障，只会引起接至故障母线上的部分 电源和引出线停电，经倒闸操作可迅速地将停电部分转移 到另一组母线上，便可以恢复工作。
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调度灵活 A、各个电源和出线可任意分配到某一组母线上， 可灵活的适应系统中各种运行方式的调度。
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出线1
单 母 线 倒 闸 送 电 操 作
出线2
出线3
QSo
QSl QF QSw
关合顺序： QSW→QSl→QF
W
倒闸操作原则：
隔离开关相对断路器而言，“先通后断”。
母线(电源侧)隔离开关相对线路(负荷侧)隔 离开关而言，“先通后断”。
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出线1
单 母 线 倒 闸 停 电 操 作
出线2
出线3
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双母线带旁路接线
l1
l2
QF1
l3
l4 w3
w2
QF2
旁路母线:W3 旁路断路器:QF1
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w1
旁路断路器兼 做母联断路器
WP WP
母联断路器兼 做旁路断路器
QS
QFP QF
W2
W1 W2 W1
1、一组母 2、两组母 3、设有旁 4、设有旁 路跨条 线能带旁路 线均带旁路 路跨条
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旁路母线设置的原则（了解）
总原则：不允许停电检修断路器时，设置旁路母线。 A、220kV出线在4回及以上； 发展趋势：取消旁路母线！ B、110kV出线在6回及以上; C、35～60kV配电装置中： ☞采用单母线分段接线且断路器无条件停电检修时，可设置不带专用旁路断 路器的旁路母线接线； ☞采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时，可设置旁路隔离开关。 ☞采用35kV单母线手车式成套开关柜时，由于断路器可迅速置换，可不设旁 路设施。 D、6～10kV配电装置一般不设置旁路母线 但6～10kV单母线接线及单母线分段接线的配电装置，当 采用固定式成 套开关柜时，由于容易增设旁路母线，可考虑装设。
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单母线带旁路适用范围：出线回路数较多的110kV及以上系统
带 旁 路 母 线 的 单 母 线 接 线
W2
QS2 QF
QS1
旁路母线
W1
工作母线 电源侧
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正常运行时， QF2和QS3断开， 旁母不用。
检 修 出 线 l1 的 断 路 器 QF1
l1 QS3 QS2 QF
W2
QF1
QS1
W1
电源侧