第三章-变电所电气主接线课件.ppt
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- 第三 变电所 电气 接线 课件
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1、2.5 变配电所的电气主结线变配电所的电气主结线2.5.1 主结线的基本接线方式主结线的基本接线方式2.5.2 10(6) /0.4KV变电所主结线方案介绍变电所主结线方案介绍2.5.3 变电所主结线案例变电所主结线案例2.5.4 装置式主结线图装置式主结线图 小结小结 学习要求:了解对主结线的基本要求;掌握主结线的基学习要求:了解对主结线的基本要求;掌握主结线的基本方式;母线的基本形式;工厂和车间变电所主结线的接线方本方式;母线的基本形式;工厂和车间变电所主结线的接线方式;了解式;了解组合式变电站主结线。组合式变电站主结线。 本章重点:单母线,双母线,桥式母线,线路变压器本章重点:单母线,双
2、母线,桥式母线,线路变压器接线接线 ;第三章第三章 变配电所的电气主接线变配电所的电气主接线南昌铁路局浙赣电气化牵引供电调度指挥中心监视主电路的运行南昌铁路局浙赣电气化牵引供电调度指挥中心监视主电路的运行 第三章第三章 工厂变配电所的电气主接线工厂变配电所的电气主接线变电所主接线监视屏变电所主接线监视屏第三章第三章 工厂变配电所的电气主接线工厂变配电所的电气主接线变电所主接线监视屏变电所主接线监视屏第三章第三章 工厂变配电所的电气主接线工厂变配电所的电气主接线 对电气主结线的基本要求;对电气主结线的基本要求; 、 安全性:安全性: 主结线的设计应符合国家标准有关技术规范的要求,充分保证人主结线
3、的设计应符合国家标准有关技术规范的要求,充分保证人身和设备的安全。(如高、低压断路器的电源侧和可能反馈电能的另一侧须装设隔离身和设备的安全。(如高、低压断路器的电源侧和可能反馈电能的另一侧须装设隔离开关;变配电所的高压母线和架空线路的末端须装设避雷器。)开关;变配电所的高压母线和架空线路的末端须装设避雷器。) 、 可靠性:可靠性: 主结线应根据负荷的等级,满足不同等级负荷对供电可靠性的不同要主结线应根据负荷的等级,满足不同等级负荷对供电可靠性的不同要求。(如对一级负荷,应考虑两个电源供电;二级负荷,应采用双回路供电。)求。(如对一级负荷,应考虑两个电源供电;二级负荷,应采用双回路供电。) 、灵
4、活性、灵活性 : 主结线能适应各种不同的运行方式,并能灵活地进行不同运行方式间主结线能适应各种不同的运行方式,并能灵活地进行不同运行方式间的转换,使之能做到便于操作、检修,又能适应负荷的发展,有扩充、改建的可能。的转换,使之能做到便于操作、检修,又能适应负荷的发展,有扩充、改建的可能。 、经济性:、经济性: 在满足以上要求的前提下,应力求主结线的设计简单、投资少、运行在满足以上要求的前提下,应力求主结线的设计简单、投资少、运行管理费用低,并能节约电能和有色金属消耗量。(如尽可能采用技术先进、经济实用的管理费用低,并能节约电能和有色金属消耗量。(如尽可能采用技术先进、经济实用的节能产品;尽量采用
5、开关设备少的主结线方案;在优先提高自然功率因数的基础上,采节能产品;尽量采用开关设备少的主结线方案;在优先提高自然功率因数的基础上,采用人工补偿无功功率的措施,使无功功率达到规定的要求。)用人工补偿无功功率的措施,使无功功率达到规定的要求。)主结线图中常用电气设备和导线的图形符号和文字符号见表主结线图中常用电气设备和导线的图形符号和文字符号见表5-2。 表表5-2 常用电气设备和导线的图形符号和文字符号常用电气设备和导线的图形符号和文字符号1、 主结线的基本接线方式主结线的基本接线方式 1)单母线结线)单母线结线 (1)、母线的作用)、母线的作用母线称汇流排,是用来汇集、分配电能的硬导线,文字
6、符号为母线称汇流排,是用来汇集、分配电能的硬导线,文字符号为W或或WB。设置母线可。设置母线可方便地把多路电源进线和出线通过电气开关连接在一起,提高供电的可靠性和灵活性。方便地把多路电源进线和出线通过电气开关连接在一起,提高供电的可靠性和灵活性。 (2)、结线方案)、结线方案 、单母线不分段结线、单母线不分段结线 当只有一路电源进线时,常用这种结线方式,当只有一路电源进线时,常用这种结线方式,如图所示。如图所示。 缺点:缺点: 可靠性和灵活性差,当母线或可靠性和灵活性差,当母线或母线侧隔离开关发生故障或进行检修时,必母线侧隔离开关发生故障或进行检修时,必须断开所有回路及供电电源,从而造成全部须
7、断开所有回路及供电电源,从而造成全部用户供电中断。用户供电中断。 适用场合:适用场合: 适用于对供电可靠性和连适用于对供电可靠性和连续性要求不高的中、小型三级负荷用户,或续性要求不高的中、小型三级负荷用户,或有备用电源的二级负荷用户。有备用电源的二级负荷用户。WB 、单母线分段结线、单母线分段结线 当有双电源供电时,常采用高压侧单母线分段结线,分段开关可采用隔离开关当有双电源供电时,常采用高压侧单母线分段结线,分段开关可采用隔离开关或断路器;母线可分段运行,也可不分段运行。或断路器;母线可分段运行,也可不分段运行。 a、分段开关采用隔离开关分段、分段开关采用隔离开关分段(图图a)。 特点:特点
8、: 如需对母线或母线隔离开关检修,可将分段隔离开关断开后分段进行如需对母线或母线隔离开关检修,可将分段隔离开关断开后分段进行检修。当母线发生故障时,经短时间倒闸操作将故障段切除,非故障段仍可继续运检修。当母线发生故障时,经短时间倒闸操作将故障段切除,非故障段仍可继续运行,只有故障段所接用户停电。行,只有故障段所接用户停电。 应用应用 : 该结线方式的供电可靠性和灵活性较高,可给二、三极负荷供电。该结线方式的供电可靠性和灵活性较高,可给二、三极负荷供电。 b、分段开关采用断路器分段(图、分段开关采用断路器分段(图b) 特点:特点: 可分段检修母线或母线隔离开关,还可在母线或母线隔离开关发生故可分
9、段检修母线或母线隔离开关,还可在母线或母线隔离开关发生故障时,母线分段断路器和进线断路器能同时自动断开,以保证非故障部分连续供电。障时,母线分段断路器和进线断路器能同时自动断开,以保证非故障部分连续供电。这种结线方式的供电可靠性高,运行方式灵活。除母线故障或检修外,可对用户连这种结线方式的供电可靠性高,运行方式灵活。除母线故障或检修外,可对用户连续供电。但结线复杂,使用设备多,投资大。续供电。但结线复杂,使用设备多,投资大。 应用:应用: 适用于有两路电源进线、装设了备用电源自动投入装置,分段断路器适用于有两路电源进线、装设了备用电源自动投入装置,分段断路器可自动投入及出线回路数较多的变配电所
10、,可供电给一、二级负荷。可自动投入及出线回路数较多的变配电所,可供电给一、二级负荷。 单母线分段结线单母线分段结线 操作特点:操作特点: 每路进线和出线中都配有一组开关电器。断路每路进线和出线中都配有一组开关电器。断路器用于通断正常的负荷电流,并能切断短路电流。隔离开关有两种作用:靠近器用于通断正常的负荷电流,并能切断短路电流。隔离开关有两种作用:靠近母线侧的称母线隔离开关,用于隔离母线电源和检修断路器;靠近线路侧的称母线侧的称母线隔离开关,用于隔离母线电源和检修断路器;靠近线路侧的称线路侧隔离开关,用于防止在检修断路器时从用户侧反向送电和防止雷电过电线路侧隔离开关,用于防止在检修断路器时从用
11、户侧反向送电和防止雷电过电压沿线路侵入,保证维修人员安全。压沿线路侵入,保证维修人员安全。 优点:优点: 结线简单清晰,使用设备少,投资低,比较经济,发生误操作的结线简单清晰,使用设备少,投资低,比较经济,发生误操作的可能性较小。可能性较小。 、单母线带旁路的结线、单母线带旁路的结线 单母线带旁路结线方式如下图所示,增加了一条母线和一组联络用开关电器,增加了单母线带旁路结线方式如下图所示,增加了一条母线和一组联络用开关电器,增加了多个线路侧隔离开关。多个线路侧隔离开关。 特点:特点: 运行方式灵活,检修设备时可以利用旁路母线供电,可减少停电次数,提运行方式灵活,检修设备时可以利用旁路母线供电,
12、可减少停电次数,提高了供电的可靠性。高了供电的可靠性。 应用:应用: 这种结线适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或高压配电所。这种结线适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或高压配电所。 2)、)、 双母线结线双母线结线 双母线结线方式如图所示。双母线结线方式如图所示。 特点:特点: 两段母线可互为备用,运行可靠性和灵活性都得到很大提高,但开关两段母线可互为备用,运行可靠性和灵活性都得到很大提高,但开关设备的数量大大增加,从而其投资较大。设备的数量大大增加,从而其投资较大。 应用:应用: 双母线结线在中、小型变配电所中很少采用,主要用于负荷大且重要双母线结线在中、小型变配电所中
13、很少采用,主要用于负荷大且重要的枢纽变电站等场所。的枢纽变电站等场所。 双母线结线双母线结线 3) 桥式结线桥式结线 桥式结线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器,犹如一座桥,有内桥式结线桥式结线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器,犹如一座桥,有内桥式结线和外桥式结线两种:和外桥式结线两种: 、内桥式结线、内桥式结线 断路器跨接在进线断路器的内侧,靠近变压器,称为内桥式结线,如图断路器跨接在进线断路器的内侧,靠近变压器,称为内桥式结线,如图a所示;所示; 、外桥式结线、外桥式结线 断路器跨在进线断路器的外侧,靠近电源侧,称为外桥式结线,断路器跨在进线断路器的外侧,靠近电源侧,称为外桥式结线,
14、如图如图b所示。所示。 a)内桥式接线内桥式接线 b)外桥式接线外桥式接线 桥式接线桥式接线 桥式结线的特点:桥式结线的特点: a、结线简单、结线简单 高压侧无母线,没有多余设备;高压侧无母线,没有多余设备; b、经济、经济 由于不需设母线,由于不需设母线,4个回路只用了个回路只用了3只断路器,省去了只断路器,省去了12台断路器,台断路器, 节约了投资;节约了投资; c、可靠性高、可靠性高 无论哪条回路故障或检修,均可通过倒闸操作迅速切除该回路,不无论哪条回路故障或检修,均可通过倒闸操作迅速切除该回路,不致使二次侧母线长时间停电;致使二次侧母线长时间停电; d、安全、安全 每台断路器两侧均装有
15、隔离开关,可形成明显的断开点,以保证设备安每台断路器两侧均装有隔离开关,可形成明显的断开点,以保证设备安全检修;全检修; e、灵活、灵活 操作灵活,能适应多种运行方式。操作灵活,能适应多种运行方式。 应用应用: 桥式结线的供电可靠性高,运行灵活性好,适用于一、二级负荷。桥式结线的供电可靠性高,运行灵活性好,适用于一、二级负荷。 内桥式结线;内桥式结线;多用于电源线路较长因而发生故障和检修的可能性就较多,但变电多用于电源线路较长因而发生故障和检修的可能性就较多,但变电所的变压器不需要经常切换的所的变压器不需要经常切换的35kV及以上总降压变电所;及以上总降压变电所; 外桥式结线:外桥式结线:适用
16、于电源线路较短而变电所的变压器需经常进行切换操作以适应适用于电源线路较短而变电所的变压器需经常进行切换操作以适应昼夜负荷变化大,需经济运行的总降压变电所;当一次电源线路采用环形结线时也易昼夜负荷变化大,需经济运行的总降压变电所;当一次电源线路采用环形结线时也易于采用此结线。于采用此结线。 2、10(6) /0.4KV变电所(车间变电所)主结线方案介绍变电所(车间变电所)主结线方案介绍 (1)车间变电所的定义和分类)车间变电所的定义和分类 定义:定义: 车间变电所和小型工厂变电所是将车间变电所和小型工厂变电所是将610KV的配电电压降为的配电电压降为220/380V的低压用电,再直接供电给用电设
17、备的一种终端变电所。的低压用电,再直接供电给用电设备的一种终端变电所。 类型:类型: 从其电源结线的情况的不同,可分为两类:从其电源结线的情况的不同,可分为两类: 、工厂有总降压变电所或高压配电所的非独立式车间变电所;、工厂有总降压变电所或高压配电所的非独立式车间变电所; 、工厂无总降压变电所或高压配电所的独立式变电所。、工厂无总降压变电所或高压配电所的独立式变电所。 (2)、非独立式车间变电所的主结线方案)、非独立式车间变电所的主结线方案 、主结线的设计思路、主结线的设计思路 当工厂内有总降压变电所当工厂内有总降压变电所(35kV)或高压配电所或高压配电所(610kV)时,车间变电所高压侧时
18、,车间变电所高压侧的主结线通常很简单,因为高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表一般都装在高压的主结线通常很简单,因为高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表一般都装在高压配电线路的首端,即安装在总降压变电所或高压配电所的高压配电室内,而车间变电配电线路的首端,即安装在总降压变电所或高压配电所的高压配电室内,而车间变电所的进线处大多可不装设高压开关,或只简单地装设高压隔离开关、熔断器(室外则所的进线处大多可不装设高压开关,或只简单地装设高压隔离开关、熔断器(室外则装设跌开式熔断器)、避雷器等。下图装设跌开式熔断器)、避雷器等。下图 表示了非独立式车间变电所高压侧主接线方表示了非独立式车间变电所高压侧
19、主接线方案示例。案示例。 车间变电所高压侧主接线方案车间变电所高压侧主接线方案( (示例示例) )图图 a)高压电缆进线,无开关;高压电缆进线,无开关;b)高压进线,装隔离开关;高压进线,装隔离开关;C)高压进线,装隔离开关和高压进线,装隔离开关和熔断器;熔断器;d)高压进线,装负荷开关和熔断器;高压进线,装负荷开关和熔断器; e)高压架空进线,装跌开式熔断器和避雷高压架空进线,装跌开式熔断器和避雷器;器;f)高压架空进线,装隔离开关和避雷器;高压架空进线,装隔离开关和避雷器;g)高压架空进线,装隔离开关熔断器和高压架空进线,装隔离开关熔断器和避雷器;避雷器; h)高压架空进线,装负荷开关、熔
20、断器和避雷器高压架空进线,装负荷开关、熔断器和避雷器 、典型方案介绍、典型方案介绍 a、图、图a为电缆进线的非独立式车间变电所单台变压器的主结线图。采用电缆进线为电缆进线的非独立式车间变电所单台变压器的主结线图。采用电缆进线时高压侧不装设避雷器;时高压侧不装设避雷器; b、 图图b为架空进线的非独立式车间变电所单台变压器的主结线图,采用架空进为架空进线的非独立式车间变电所单台变压器的主结线图,采用架空进线时,无论是户内式还是户外式变电所,都须装设避雷器以防止雷电波沿架空线侵入线时,无论是户内式还是户外式变电所,都须装设避雷器以防止雷电波沿架空线侵入变电所,且避雷器的接地线应与变压器的低压绕组中
21、性点及外壳相连后接地。变电所,且避雷器的接地线应与变压器的低压绕组中性点及外壳相连后接地。 图图a 电缆进线的非独立式电缆进线的非独立式车间变电所高压侧主接线车间变电所高压侧主接线图图b 架空进线的非独立架空进线的非独立式车间变电所高压侧主接线式车间变电所高压侧主接线 (3)、独立式变电所的主结线方案)、独立式变电所的主结线方案 独立式变电所的主结线方案通常根据两种情独立式变电所的主结线方案通常根据两种情况来进行分类:只装设一台变压器的变电所和装况来进行分类:只装设一台变压器的变电所和装设两台变压器的变电所。设两台变压器的变电所。 装设一台变压器的装设一台变压器的610kV独立式变电所独立式变
22、电所主结线。主结线。 当变电所只有一台变压器时,高压侧可不设当变电所只有一台变压器时,高压侧可不设母线,这种结线就是上述的母线,这种结线就是上述的“线路一变压器组单线路一变压器组单元元”结线方式。根据高压侧采用的控制开关不同,结线方式。根据高压侧采用的控制开关不同,有下面几种主结线形式。有下面几种主结线形式。 a、 高压侧采用隔离开关熔断器或跌开式高压侧采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主结线方案,如下图所示为高压熔断器的变电所主结线方案,如下图所示为高压侧采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电侧采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图。所主接线图。 特点:特点: 该结线结构简单
23、,投资少,该结线结构简单,投资少,但供电可靠性不高,且不宜频繁操作,这但供电可靠性不高,且不宜频繁操作,这种结线的低压侧应采用低压断路器以便带种结线的低压侧应采用低压断路器以便带负荷进行停、送电操作。负荷进行停、送电操作。 应用:应用: 一般只用于一般只用于500 kVA及以下及以下容量变电所,对不重要的三级负荷供电。容量变电所,对不重要的三级负荷供电。采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图 b、高压侧采用负荷开关熔断器的变、高压侧采用负荷开关熔断器的变电所主结线方案,如下图所示高压侧采用电所主结线方案,如下图所示高压侧采用负荷开关熔断
24、器的变电所主结线图。负荷开关熔断器的变电所主结线图。 特点特点: 由于负荷开关能带负荷操作,由于负荷开关能带负荷操作,使变电所的停、送电操作比使变电所的停、送电操作比“高压侧采高压侧采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图变电所主接线图”的方案要简便、灵活,的方案要简便、灵活,但仍用熔断器进行短路保护,其供电可但仍用熔断器进行短路保护,其供电可靠性依然不高;该结线的低压侧的主开靠性依然不高;该结线的低压侧的主开关既可用低压断路器,也可采用低压刀关既可用低压断路器,也可采用低压刀开关。开关。 应用:应用: 一般也用于不重要的三级一般也用于不重要的三级负荷的
25、小型变电所。负荷的小型变电所。高压侧采用负荷开关熔断器的变电所主结线图高压侧采用负荷开关熔断器的变电所主结线图C、高压侧采用隔离开关断路器的变电所主结线方案、高压侧采用隔离开关断路器的变电所主结线方案 高压侧采用隔离开关断路器的变电所主结线图高压侧采用隔离开关断路器的变电所主结线图 一路电源进线的方案,一路电源进线的方案,如图下所示。如图下所示。 特点:特点: 停、送电操作十分方便灵活,而且停、送电操作十分方便灵活,而且高压断路器都配有继电保护装置,因此短路保高压断路器都配有继电保护装置,因此短路保护和过负荷保护的性能好,恢复供电的时间短,护和过负荷保护的性能好,恢复供电的时间短,供电可靠性较
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