母线接线形式.docx
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母线接线形式.docx
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母线接线形式
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
(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,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12~16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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