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1、第5章 供配电系统的一次接线,教学内容,一次接线基本要求、主要电气设备的配置,变配电所主接线的基本形式,变配电所主接线典型方案,高低压配电网接线,变配电所所址选择、型式与布置,重点内容,变配电所主接线的基本形式及典型方案,高低压配电网接线,第5章 供配电系统的一次接线,教学目标,熟悉一次接线主要电气设备配置要求,掌握变配电所主接线的基本形式及其特点、应用,熟悉变配电所主接线典型方案,掌握高低压配电网接线特点、应用,熟悉变配电所所址选择、型式与布置要求,第5章 供配电系统的一次接线,学时安排及作业布置,学时安排：6学时,作业布置：,一次接线基本要求： 安全 应符合国家标准有关技术规范的要求，能充
2、分保证人身和设备的安全. 可靠 应符合电力负荷特别是其中一、二级负荷对供电可靠性的要求。 灵活 能适应各种不同的运行方式，便于切换操作和检修，且适应负荷的发展。 经济 在满足上列要求的前提下，尽量使接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。,第5章一次接线,5.1 概 述,一次接线及其要求,一次接线是由电力变压器、各种开关电器、保护电器及配电线路等一次设备按一定顺序连接而成的以实现接受和分配电能的电路，亦称为主接线或主电路、一次电路。,第5章一次接线,5.1 概 述,一次接线主要电气设备的配置,变配电所进出线应配置一组开关电器，这组开关电器一般应满足三种功能：,正常运行时分、合
3、电路，承担此任务的开关电器有断路器和负荷开关等。,事故（例如短路）时自动切断故障电路，承担此任务的开关电器有熔断器、断路器和带熔断器的负荷开关等。,设备(包括断路器)检修时使被检修设备可靠地与电源隔离，承担此任务的开关电器有隔离开关、隔离触头、有隔离功能的负荷开关、跌开式熔断器等。,上述开关电器的功能决定了开关电器在供配电系统运行中极为重要的作用，但其投资在配电设备中所占比例也很高，所以当能满足运行要求时，通过技术经济比较，应尽量采用开关设备少，特别是断路器较少或不用断路器的一次接线方案。,第5章一次接线,5.1 概 述,一次接线主要电气设备的配置,高压进线开关的配置,配电所专用电源线的进线开
4、关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。,从总配电所以放射式向分配电所供电时，该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头。当分配电所需要带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时，应采用断路器。,配电所的10kV或6kV非专用电源线的进线侧，应装设带保护的开关设备。,高压出线开关的配置,配电所的引出线宜装设断路器。当满足继电保护和操作要求时，可装设带熔断器的负荷开关。,向频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时，应采用具有频繁操作性能的断路器。,10kV或6kV固定式配电装置的出线侧，在架空出线回路或有
5、反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。,第5章一次接线,5.1 概 述,一次接线主要电气设备的配置,10kV或6kV母线的分段处宜装设断路器，当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时，可装设隔离开关或隔离触头。,两配电所之间的联络线，应在供电侧的配电所装设断路器，另侧装设隔离开关或负荷开关；当两侧的供电可能性相同时，应在两侧均装设断路器。,以树干式供电时，应装设带保护的开关设备或跌落式熔断器。,母线分段开关和联络开关的配置,变压器一次侧开关的配置,以放射式供电时，宜装设隔离开关或负荷开关。当变压器在本配电所内时，可不装设开关。,第5章一次接线,5.1 概 述,一次接线主要电气设备的
6、配置,总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。,变压器低压侧（0.4kV）开关的配置,当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时,在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。,另外，由地区电网供电的配电所电源进线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器；在变配电所的每段母线上，必须装设测量电压用的电压互感器；当采用提高自然功率因数措施后，功率因数仍达不到时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置；为防止过电压，还必须避雷器装设。,第5章一次接线,5.1 概 述,变配电所一次接线图
7、,变配电所一次接线常用一次接线图表示，它是一种概略性的电路图，是使用国家标准规定的电气设备图形符号并按电流通过顺序排列，表示供配电系统、电气设备或成套装置的基本组成和连接关系的功能性简图，亦称为主接线图或主电路图、一次电路图。,为使一次接线图简单、清楚、直观，一般绘制成单线图。根据其作用的不同，可绘制成两种形式：,系统式主接线图是按照电能输送和分配的顺序、用规定的电气符号和文字说明来表示和安排其主要电气设备相互连接关系的主接线图，可全面系统地反映主接线中电力电能的传输过程，但不能反映电路中各电气设备和成套设备的实际位置。系统式主接线图一般在运行中使用，如变配电所运行值班用的模拟电路盘上就用它模
8、拟演示供配电系统的运行状况。,变配电所主接线中进出线开关设备及其连接关系通常做成标准高、低压成套配电装置以供选用，而装置式主接线图即是按照高、低压成套配电装置之间的相互连接和排列位置绘制的主接线图。这种图多用作施工图，便于配电装置的采购和安装施工。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,单母线接线,有母线的主接线, 特点:,简单、清晰、设备少； 运行操作方便且有利于扩建； 可靠性与灵活性不高。若母线故障或检修，会造成全部出线停电。,适于出线回路少的小型变配电所，一般供三级负荷。 10kV配电装置出线回路数不超过5回； 35kV不超3回。, 应用:,第5章一次接线,5
9、.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,单母线接线,有母线的主接线,两路电源进线的单母线可供二级负荷 。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,单母线分段接线,有母线的主接线,有两种运行方式：,分段断路器接通运行 ； 分段断路器断开，分段单独运行。, 特点:,简单、清晰、设备少；运行操作方便且有利于扩建。 缩小了母线故障的影响范围，可靠性有所提高。可供一级负荷。,单母线分段接线目前应用广泛。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,双母线接线,有母线的主接线, 特点:,可靠性高、运行灵活、扩建方便 。 设备多、操作繁琐、造价高 。,
10、一般仅用于有大量一、二级负荷的大型变配电所 。, 应用:,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元接线,无母线的主接线,单电源,采用 跌落式熔断器,采用 负荷开关 或 隔离开关,采用 负荷开关和 熔断器配合,采用 断路器和 隔离开关配合,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元接线,无母线的主接线,户外杆上变电台的典型接线形式，电源线路架空敷设，小容量变压器安装在电杆上。 户外跌落式熔断器FU作为变压器的短路保护，也可用来切除空载运行的变压器。 接线简单经济，但可靠性差，且停电和送电操作程序比较麻烦。 仅适
11、用于500kVA以下的变电所，配电给三级负荷。 随着城市电网改造和城市美化的需要，架空线改为电缆线，户外杆上变电台逐步被预装式变电站或组合式变压器所取代 。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元接线,无母线的主接线,变压器的高压侧设置负荷开关，而未设保护装置。 仅适于距上级变配电所较近的车间变电所采用，此时，变压器的保护必须依靠安装在线路首端的保护装置来完成。 当变压器容量较小时，负荷开关也可采用隔离开关代替，但需注意的是，隔离开关只能用来切除空载运行的变压器。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元
12、接线,无母线的主接线,变压器的短路保护由熔断器实现，负荷开关除用于变压器的投入与切除外，还可用来隔离高压电源以便变压器的安全检修。 因负荷开关可带负荷操作，所以这种接线较上两种接线灵活，而且价格便宜，在10kV及以下变电所中应用得越来越多。 为避免因熔断器一相熔断造成变压器缺相运行，熔断器配有熔断撞针可作用于负荷开关跳闸。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元接线,无母线的主接线,当变压器故障时，继电保护装置动作于断路器QF跳闸。 采用断路器操作简便，故障后恢复供电快，易与上级保护相配合，便于实现自动化。 如果配有自动重合闸装置，供电可靠性会有所
13、提高。 当高压侧采用双电源供电或低压侧有联络线与其他变电所相连时，可用于二级负荷。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式,线路一变压器组单元接线,无母线的主接线,双回线路一变压器组单元接线,正常运行时，两路电源及主变同时工作，变压器二次侧母联断路器QF3断开运行。一旦任一主变或任一电源进线故障或检修时，主变两侧断路器就在继电保护装置的作用下自动断开，QF3自动投入，即可恢复整个变电所的供电。 双回线路一变压器组单元接线可供一、二级负荷。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式, 桥式接线,无母线的主接线,内桥,外桥,第5章一次接线,5.2
14、变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式, 桥式接线,无母线的主接线,内桥,内桥接线运行特点是：电源线路投入和切除时操作简便，变压器故障时操作较复杂。 内桥接线适于电源线路较长、变压器不需经常切换操作的情况。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线的基本形式, 桥式接线,无母线的主接线,外桥,外桥接线运行特点正好和内桥接线相反，电源线路投入和切除时操作较复杂，变压器故障时操作简便。 外桥接线适于电源线路较短、变压器需经常切换操作的情况。 当系统中有穿越功率通过变电所高压侧时或两回电源线路接入环形电网时，也可采用外桥式接线。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线
15、的基本形式, 桥式接线,无母线的主接线,桥式接线比分段单母线结构简单，减少了断路器的数量，造价低，有一定的可靠性与灵活性，易发展。桥式接线广泛用于35110kV变电所中，但由于其操作不便，不适于10kV及以下变电所采用。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线典型方案,一路供电电源、一台变压器的10kV变电所,电源 进线,电能 计量,电压 测量,主变 保护,变压器,低压 进线,无功 补偿,低压 出线,变压器一次侧采用线路一变压器组单元接线，二次侧采用单母线接线。,高压开关柜采用HXGN10-12固定式环网开关柜。,低压开关柜采用GGD2型低压固定式开关柜 。,变压器采用SCB1
16、0低损耗双绕组干式变压器 。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线典型方案,一路供电电源、一台变压器的10kV变电所,电源 进线,电能 计量,电压 测量,主变 保护,变压器,低压 进线,无功 补偿,低压 出线,设专用电能计量柜，柜中设专用的、精度等级为0.2级的CT与PT。 注：该互感器不得与保护、测量回路共用。,高压侧设置电压测量柜以测量、监视电压，并提供交流操作电源。,变压器的控制及保护采用负荷开关与熔断器组合电器，而未采用高压断路器，以降低投资和简化二次接线 。,第5章一次接线,5.2 变配电所主接线,变配电所主接线典型方案,一路供电电源、一台变压器的10kV变电所,电源 进线,电能 计量,电压 测量,主变 保护,变压器,低压 进线,无功 补偿,低压 出线,低压进线总开关和低压出线开关均采用低压断路器，可带负荷操作且恢复供电快。,变电所的负荷无功补偿采用低压母线集中补偿方式，选用低压成套无功自动补偿
