第四章 电力系统的接线方式

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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。
35
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
• 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

分段数越多,故障时停电的范围就越小。
26
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。
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。
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
51
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,
48
49
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。
50
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
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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
(三种运行方式)
B、便于试验。 个别回路需单独试验时,可将该回路单独接至一
组母线上。
扩建方便 向双母线左右任何方向扩建,均不影响两组母 线的电源和负荷的自由分配,也不会造成原有 回路停电。
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一组主母线运 行,另一组主母 线备用时,当工 作母线检修时的 倒闸操作顺序
W1 W2
QF
①母联断路器QF继电保护整定时间为零 ②合母联断路器QF向Ⅱ母充电 ③依次合与Ⅱ母相连的母线隔离开关 ④依次断开与Ⅰ母相连的母线隔离开关 ⑤断开母联及两侧的隔离开关
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。
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1.对电气主接线的基本要求
可靠性——供电可靠性是电力生产的首要任务,主 接线的拟定应首先满足这一基本要求。
灵活性——主接线应能适用于各种工作情况和运行方 式,能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。
经济性——在满足可靠性和灵活性的前提下,满足 经济合理的基本要求。做到投资省、占地少、电能 损耗小。
中压配电网的主要接线方式 放射式 树干式
环网式
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中压配电网的主要接线方式
10(6)kV
380V/220V
单 电 源 双 回 路 树 干 式 网 络
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10(6)kV
10(6)kV
具有公共备用干线的放射式网络
13
10(6)kV
环 网 供 电 网 络
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二、发电厂、变电所的主接线
定义——发电厂或变电所的所有高压电气设备通过 连接线组成的,用来接受和分配电能的强电流、高 电压电路,又称电气一次接线图或电气主系统 对接线方式有些什么基本要求? 接线的基本形式有哪些? 有何特点? 典型的接线方式?
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均断开,以 关QS1、QS2及QF。 单母线分段方式运行。
第四章
电力系统的接线方式
1
作用 输电网
Βιβλιοθήκη Baidu
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。
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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)
非固定联接的两组主母线同时运行
l1
l2
l3
l4
W2 W1 QF
G1 G2
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母联断开的两组主母线同时运行
W2 W1
QF
QFC断开,两组母线同时运行.
QFC处于热备用状态。 此时相当于分裂为两部分, 各向系统输送功率。
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常用于系统最大运行方式时,限制短路电流。
优点:
可靠性和灵活性大大提高。
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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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
(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
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。
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。
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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。
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一、电力网的接线
1.无备用接线方式(单回路)
负荷点
电源点
放射式
干线式
链式
用户只能从单方向的一条线路获得电源,简称开式网
6
1.无备用接线方式(单回路)
优缺点 •简单方便,投资少 •可靠性低,任何一段故障或检修 都会影响对用户的供电 适用范围 •普通负荷
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2.有备用接线方式
用户可从两个或以上方向获得电源,简称闭式网
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1)单母线接线:只有一组母
线,进出线都并接在这组母线 上 出线1 接地刀闸
QSo QSL QF QSB
线路隔离开关 出线2 出线3
W
母线隔离开关
单母线接线图
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倒闸操作 • 发电厂和变电所的电气设备可分为运行、 检修和备用三种状态,将设备由一种状态 改变为另一种状态的一系列有序操作称为 倒闸操作。 • 倒闸操作必须严格遵守有关规程规定,应 准确无误地填写操作票,认真执行操作监 护制度。
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
4
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。
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。
双母线分段的适用范围 适用: ☞中小电厂的发电机电压配电装置及变电站6~10kV 配电装置中,进出线回路数较多,输送容量较大时,
为限制短路电流,常采用3分段或4分段;
☞ 220kV进出线为10~14回的装置,采用3分段; ☞在330~500kV大容量的装置中,出线为6回及以 上时,也有采用双母线分4段的接线。
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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