1、母线接线形式一、电气主接线及电气主接线图1、定义 电气主接线:由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,又称为一次接线或电气主系统。 电气主接线电路图:用规定的电气设备图形符号和文字符号,表示设备的连接关系的单线接线图。2、作用 电气主接线是发电厂、变电站电气部分的主体。主接线的拟定与设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定、运行可靠性、经济性以及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关。3、对电气主接线的基本要求 1)可靠性a.分析可靠性要考虑:(1)发电厂和变电站在电力系统中的地位和作用(2)用户的负荷性质和类别(3)设备制造水平(
2、4)运行经验 b.评价可靠性的具体分析内容: 断路器检修 停电范围、时间 母线故障或检修 厂站全停及对系统稳定的影响2)灵活性(1)操作的方便性(2)调度的方便性(3)扩建的方便性3)经济性(1)节省一次投资(2)占地面积少(3)电能损耗少二、电气主接线的基本接线形式1、有母线接线:单母线接线(单母线分段接线、单母线分段增设旁路接线);双母线接线(双母线分段接线、双母线分段增设旁路接线);一台半断路器接线。2、无母线接线:单元接线(扩大单元接线);桥形接线(内桥、外桥);角形接线(三角/四角/五角/六角)三、220KV母线的接线形式及优缺点:1)单母线接线:单母线接线具有简单清晰、设备少、投资
3、小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线的全部电源。2)双母线接线:双母线接线具有供电可靠,检修方便,调度灵活或便于扩建等优点。但这种接线所用设备多(特别是隔离开关),配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。3)单、双母线或母线分段加旁路:其供电可靠性高,运行灵活方便,但投资有所增加,经济性稍差。特别是用旁路断路器带路时,操作复杂,增加了误操作的机会。同时,由于加装旁路断路器,使相应的
4、保护及自动化系统复杂化。4)3/2及4/3接线:具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修,均不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外,其它任何断路器故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下,功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多,特别是断路器和电流互感器,投资较大,二次控制接线和继电保护都比较复杂。5)母线变压器发电机组单元接线:它具有接线简单,开关设备少,操作简便,宜于扩建,以及因为不设发电机出口电压母线,发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。【单母线接线】 优点:接线简单清晰,设备少,操作方便,便于扩建和采用成
5、套配电装置。缺点:不够灵活可靠,任一元件(母线或母线隔离开关等)故障时检修,均需使整个配电装置停电,单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。适用范围:6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回;35-63KV配电装置出线回路数不超过3回;110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。【单母线分段接线】优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电。当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检
6、修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电。当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围:6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时;35KV配电装置出线回路数为4-8回时;110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。【单母分段带旁路母线】这种接线方式在进出线不多,容量不大的中小型电压等级为35-110KV的变电所较为实用,具有足够的可靠性和灵活性。该回路通过旁路母线接入另一段主母线上,能保证继续供电。因此,这种接线解决了断路器检修不间断供电和不致使重要用户停电。【双母线接线】2、优点:1)供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障时
7、,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路。2)调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3)扩建方便。向双母线的左右任何的一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电。4)便于试验。当个别回路需要单独进行试验时,可将该回路分开,单独接至一组母线上。缺点:1)增加一组母线和使每回线路需要增加一组母线隔离开关。2)当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器,容易误操作。为了避免隔离开关误操作,需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。适用范围:6-10KV配电装置,当短路电流较大,出线需
8、要带电抗器时;35KV配电装置,当出线回路数超过8回时,或连接的电源较多、负荷较大时;110-220KV配电装置,出线回路数为5回及以上时,或110-220KV配电装置在系统中占重要地位,出线回路数为4回及以上时。【双母线分段接线】双母线分段可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题,而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响,断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时,母线不分段。【双母
9、线分段带旁路接线】双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器,它具有双母线带旁路的优点,但投资费用较大,占用设备间隔较多,一般采用此种接线的原则为:1) 当设备连接的进出线总数为1216回时,在一组母线上设置分段断路器;2) 当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上设置分段断器。注:随着断路器和隔离开关质量提高,电网结构合理,计划检修向状态检修过渡,将逐步取消旁路。【3/2(4/3)断路器接线】3/2(4/3)断路器接线就是在每3(4)个断路器中间送出2(3)回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。它的主要优点是:1) 运行
10、调度灵活,正常时两条母线和全部断路器运行,成多路环状供电;2) 检修时操作方便,当一组母线停支时,回路不需要切换,任一台断路器检修,各回路仍按原接线方式,不需切换;3) 运行可靠,每一回路由两台断路器供电,母线发生故障时,任何回路都不停电。2/3(4/3)断路器接线的缺点:是使用设备较多,特别是断路器和电流互感器,投资费用大,保护接线复杂。【桥型接线】1、内桥形接线优点:高压断器数量少,四个回路只需三台断路器。缺点:变压器的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,影响一回线路的暂时停运;桥连断路器检修时,两个回路需解列运行;出线断路器检修时,线路需较长时期停运。适用范围:适用于较小容量的发电厂,变
11、电所并且变压器不经常切换或线路较长,故障率较高的情况。2、外桥形接线优点:高压断路器数量少,四个回路只需三台断路器。缺点:线路的切除和投入较复杂,需动作两台断路器,并有一台变压器暂时停运。高压侧断路器检修时,变压器较长时期停运。适用范围:适用于较小容量的发电厂,变电所并且变压器的切换较频繁或线路较短,故障率较少的情况。【单元接线】接线特点分析可靠性:封闭母线,发电机出口故障的几率小,短路电流小灵活性:操作简单经济性:开关设备少适用范围:没有发电机端电压负荷大中型电厂【角形接线】断路器首尾相连,连接的回路数与断路器数相等。(1)接线特点分析可靠性:较高灵活性:较好操作:方便调度:闭环,开环。保护配置难度大扩建:不便于经济性:比单母分段或双母线少1个开关(2)适用范围:不超过6角,适用发展已定型的110KV及以上的配电装置中小容量水利发电厂。
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