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1、 - 1 -第二章 供配电系统的接线Wiring patterns of power supply and distribution system第一节 供配电网的接线方式Wiring patterns of power supply and distribution system1电力网的接线：用来表示电力网中各主要元件相互联接关系。2接线图分类：电气接线图：表示出电力系统各主要元件之间的电气联系地理接线图：发电厂、变电所的相对地理位置以及电力线路都按一定比例表示出来3供配电系统的电气接线：包括供配电网络接线和变电所的主接线 4. 常用的电气设备图形符号和文字符号见表 2l。一、电气接线方式
2、 electrical wiring pattern1无备用式（又称开式）：由一条电源线路向用户供电分为单回路放射式、干线式、链式和树枝式。图 21 无备用接线形式 - 2 -（a）放射式；（ b）干线 式；（c ）链式；（d）树枝式主要优点：接线简单，运行方便；主要缺点：供电可靠性差。2有备用式（也称闭式）：由两条及两条以上电源线路向用户供电分为双回路放射式、双回路干线式、环式、两端供电式和多端供电式，分别如 图 22 所示。图 2-2 有备用接线形式（a）双回路放射式；（b）双回路干线式；（c）环式；（d）两端供电式；（e）多端供电式特点:供电可靠性高，适用于对 I 类负荷供电。二、配电网
3、接线方式 wiring patterns of power distribution system中、低压配电网：接线方式应符合 N1 原则 （即一回线故障不会造成对用户停电）的可靠性要求。城市电力网一般采用有备用的接线方式，而且往往根据负荷的大小、 - 3 -分布以及对供电可靠性的不同要求，选取几种方式相结合的混合接线型式，并按电压等级 22060（110）10kV 布局成 “强弱强”的接线形式。高压配电网的接 线方式1包括 110kV、60kV 和 35kV 的线路和变电所。2由于可靠性要求很高，故一般用有备用的接线。3采用架空线路时， 为两回路；采用电缆线路时可分多回路。为避免双回路同时
4、故障而使变电所全停，应尽可能在双侧有电源。图 2-3 两侧电源分段的高压配电网 图 2-4 电缆线路的双 T 接线 - 4 -图 25 三侧电源的三 T 接线4线路上接入 3 个及以上变电所时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。中压配电网的接 线方式1.组成：10kV 线路、配电所、开闭所、箱式配 电所、杆架变压器等 2.主要的接线方式：放射式、普通环式、拉手环式、双路放射式、双路拉手环式等五种。 放射式架空线路的放射式结构见图 26；电缆线路为多回路平行线式，如图 27 所示。特点：结构简单，投资较小，维护方便图 26 放射式供电接线图 图 2-7 多回路平行供电接线原理图 普
5、通环式只有一个电源，中压变电站停电，则用户停电。 - 5 -a.架空线路的普通 环式在同一个中压变电站的供电范围内，不同线路的末端或中部连接起来构成环式网络，见图 28。注意：中压变电站 10kV 侧为单母线分段时，两回线路最好分别来自不同的母线段，这样只有中压变电站全停时，才会影响用户用电。特点：配电线路可分段检修，停电范围较小。图 28 普通环式供电接线原理图b.电缆线路的普通环式单一电源供电由电缆本身构成环式 - 6 -图 2-9 电缆环式供电接线原理图注意：每个用户入口都要装设由负荷开关或电缆插头组成的“”接进口设备，便于电缆分段检修。 拉手环式两端都有电源。 a.架空线路拉手 环式特
6、点：两端都有电源、环式设计、开式运行；任何一端都可以供给全线负荷，变电站的备用容量要适当增加；线路可分段检修。图 210 拉手环式供电接线原理图（a）中间断开式； （b）末端断开式b.电缆拉手环式 - 7 -图 2-11 电缆拉手环式电缆供电接线原理图供电可靠性较高。但故障停电时，人工倒闸会影响用户用电。 双线放射式一端供电，两回线路，即常说的双“T”接。任何一回线路事故或检修停电时，都可由另一回线路供电。只有在这个中压变电站全停时，用户才会停电。可靠性较高。图 212 双线放射供电接线原理图 双线拉手环式两端有电源，双“T”接。这种接线的架空线路造价过高，很少采用。该接线方式对双电源用户基本
7、上可以做到不停电，目前电缆线路供电的某些重要用户已采用这 - 8 -种接线供电。 图 213 双线拉手环式接线原理图3应用举例：城市配电网就可采用拉手环式；城市边缘和乡镇配电网就可采用普通环式和放射式；中压变电站邻近的末端集中负荷就可采用多回路平行线式；供电可靠性要求高的就可采用双线放射式或双线拉手环式。单母线接线 single bus connection图 2-19 单母线接线 - 14 -1.断路器 QF:用来接通或切断 电路隔离开关 QS:检修断路器 时，形成一个明显的断口母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关 QS1、QS2出线隔离开关:靠近线路的隔离开关 QS3接地隔离开关 EQS:检修
8、出线时闭合，代替安全接地线的作用.2.隔离开关和断路器的操作顺序保证隔离开关“先通后断 ”或在等电位状态下 进行操作。如给出线 WL1 送电时 ，必须先合 QS1,再合 QS3，最后合上断路器QF2；如停止供电，须先断开 QF2，然后再拉开 QS3,最后短开 QS1。此外:为防止误操作，除严格执行操作规程外，在隔离开关和相应的断路器之间，应加装电磁闭锁或机械闭锁。3单母线接线的特点优点：接线简单清晰、操作方便、设备少、投 资小，隔离开关仅用于检修，不作为操作电器，不容易发生误操作。 缺点： - 15 -（1）母线和母线隔离开关检修或故障时，将造成全部回路停电；（2）出线断路器检修时，该回路将停
9、电。4主要用于小容量的发电厂和变电所中。单母线分段接线 single bus with two sections1.优点：可分段检修母线和母线隔离开关，减小母线故障的影响范围，缺点：出线断路器检修时，该出线停电。2运行方式 正常运行时,分段断路器 DQF 是断开的.在 DQF 上还装有备用电源自动投入装置，当任一 电源失电， 电源断路器断开后，DQF 自动接通，保证全部线路的继续供电； 正常运行时，DQF 是接通的任一母线故障，DQF 断开，保证非故障段母线可以正常工作。在可靠性要求不高时可以用隔离开关分段故障时将短时停电拉开分段隔离开关 DQS 后正常段母线即可恢复供电图 2-20 单母线分
10、段接线DQS分段隔离开关；DQF 一分段断路器 - 16 -3.分段的数目取决于电源数量和容量。段数分得越多故障时停电范围越小，但同时所用断路器等设备也增多，且运行也越复杂。通常 23 段为宜，为减少母线故障的影响范围，应尽可能使一段母线上的电源功率与出线功率之和相等。带旁路母线的单 母线接线 main and transfer bus旁路母线的作用：可以不停电地检修与它相连的任一断路器。优点：可不停电检修任一出线断路器。W母线SW旁路母线SQF旁路断路SQS 一旁路隔离开关图 2-21 带旁路母线的单母线接线 - 17 -虚线表示旁路母线系统也可以用来不断开电源的检修电源断路器。1正常运行时
11、，旁路不带电。2隔离开关作为操作电器必须遵循的“等电位原则 ，即判断操作前后隔离开关两端的电位。检修 QF 之前的步 骤： （1）先合隔离开关 QS3，再合 QS4；（2）合上 SQF（对旁路母 线充电检查）；（3）合上 SQS；（4）断开 QF；（5）断开 QS1，再断开 QS2。3适用范围由于旁路系统造价昂贵，同时使配电装置和运行复杂，所以规程规定：电压为 35kV 而出线在 8 回以上，110kV、6 回以上，220kV、4 回以上的屋外配电装置都可加设旁路母线。610kV 屋内配电装置，一般不装设旁路母线。单母线分段带旁路的接 线 single bus with two section
12、s andone transfer bus - 18 -1. 用专门的分段断路器和旁路段路器，则 断路器数目较多，造价较高，一般不用。常用：以分段断路器兼作旁路断路器的接线形式，如上图所示。2正常运行时旁路母线不带电，以单母线分段方式运行分段断路器 DQF 及隔离开关 QS1、QS2 在闭合状态，QS3、QS4、QS5 均断开。3单母线方式运行DQF 作为旁路断路器运行，若闭合隔离开关 QS1、QS4（此时 QS2、QS3 断开）及 DQF，旁路母线即接至 A 段母线；若合上隔离开关 QS2、QS3（此时 QS1、QS4 断开）及 DQF，则旁路母线接至 B 段母 线。可以通过隔离开关 QS5
13、 并列运行。4适用于：进出线不多，容量不大的中小型发电厂和变电所。 - 19 -双母线接线 double-bus scheme具有两组母线：工作母线和备用母线。1.优点： 供电可靠a.检修任一母 线时，不会停止 对用户连续供电。例如，检修工作母线，可将全部电源和线路倒换到备用母线上。图 2-23 双母线接线CQF母线联络断路器 - 20 -操作步骤： 先合上母联断路器两 侧的隔离开关，再合上母联断路器 CQF，向备用母线充电，此时两组母线等电位。 然后按照先通后断操作顺序，先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关。 完成母线切换后，最后断开 CQF 和其两侧隔离开关，即可对母线 I 进行检修。b. 检修任一组隔离开关，只需断开此隔离开关所属回路和与此隔离开关相连的该组母线，其他电路均可通过另一组母线继续运行。c. 检修任一出 线断路器，只需短 时停电。图 2-24 检修出线断路器临时措施 - 21 -如欲检修 QF2，只需将 WL2 回路短时停电. 断开 QF2 及两侧隔离开关 QS2 和 QS3，将断路器退出； 用跨条 （图中虚线表示）将遗留缺口接通； 接通隔离开 QS1 和 QS3； 投入 CQF。于是 WL2 重新投入运行，母 联断路器代替了出线 WL2 的断路器 QF2。 运行调度灵活。通过倒闸
