主电线的详细说明

发布时间: 3个月前 (12-07)浏览: 4336评论: 0

原标题:主电线详细说明

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主电气连接(main electrical connection)主要是指用于传输电能的电路,该电路被设计成满足发电厂、变电站和电力系统中预定的电力传输和运行的要求,并指示高压电气设备之间的互连关系。主电气连接是一个输电和配电电路,由作为基本链路的电源进线和出线以及作为中间链路的总线组成。

一般来说,发电厂和变电站的主接线应满足以下基本要求:

1)根据系统和用户的要求,确保必要的供电可靠性和电能质量。在运行过程中,电源被迫切断的机会越小,主接线的可靠性就越高。

2)主接线应具有一定的灵活性,以满足电力系统和主设备各种运行条件的要求,并便于维护。

3)主接线应简单明了,便于操作,以尽量减少主要部件投入运行或拆除时所需的操作步骤。

4)在满足上述要求的情况下,投资和运营成本最低。

5)扩张的可能性。

当输入和输出线路的数量很大(超过4倍)时,总线通常被设置为中间链路,以便于电能的收集和分配。

包括:单总线配置、双总线连接、3/2连接、4/3连接和变压器总线组连接。

当进线和出线数量少(少于或等于4倍)时,为了节省投资,可能不提供母线。

包括单元布线、桥布线和角布线。

I .单总线配置

只有一条总线的布线称为单总线配置,如图1所示。

图1单总线配置示意图

单总线配置的特征在于,电源线和电源线都连接到同一组总线。为了便于输入或移除任何输入或输出线路,在每根导线上安装了断路器(如图1中的DL1),该断路器可以在各种操作条件下断开或闭合电路。当需要检修断路器并确保其他电路的正常供电时,在每个断路器的两侧安装隔离开关(G1-G4)。隔离开关仅用于在检修断路器时确保与其他带电部件隔离,不能用于切断电路中的电流。由于断路器有灭弧装置,而隔离开关没有灭弧装置,操作时隔离开关应遵循“先开后关”的原则:连接电路时,隔离开关应先闭合;然后合上断路器;打开电路时,应先打开断路器,然后打开隔离开关。此外,隔离开关可以在等电位状态下操作。

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单总线配置的主要优点是简单、明显、易于操作、不易误操作、投资少、易于扩展。

单母线的主要缺点:当母线隔离开关发生故障或检修时,必须切断所有电源,导致整个装置断电。此外,当断路器检修时,电路也必须在整个检修期间停止。由于上述缺点,单总线配置无法满足重要用户的电源需求。

单母线配置的适用范围:适用于6 ~ 220千伏系统中仅有一台发电机或一台主变压器,引出线路较少的中小型发电厂或变电站。

二、单母线段连接

单总线配置的缺点可以通过分段来克服,如图2所示。

图2单总线分段布线

当断路器安装在总线中间时,总线被分成两个部分,以便重要用户可以通过分别连接到总线两个部分的两条线路供电,并且当总线的任何部分发生故障时,不会切断所有重要用户的电源。此外,可以分别对两段母线进行清洁和检修,从而减少用户的停电。

单总线分段连接不仅保留了单总线配置本身简单、经济、方便的优点,而且在一定程度上克服了其缺点。提高了操作灵活性(可以并行或单独操作)。因此,这种连接模式已被广泛使用。

然而,单母线分段连接也有明显的缺点,即当一段母线或任何母线隔离开关发生故障或检修时,检修期间连接到母线的所有引线必须长时间断电。显然,对于大容量发电厂和枢纽变电站来说,这是不允许的。

单母线分段接线的适用范围:适用于6 ~ 10kv中小型发电厂和6 ~ 220kv变电站的接线。

三、单总线与旁路总线连接

带有旁路总线连接的单总线如图3所示。

图3带旁路总线的单总线

旁路总线的功能是在没有电源故障的情况下检修任何输入和输出断路器。

在不停电的情况下检修断路器QF1的步骤:

1)旁路总线W2由旁路断路器QF0充电,然后QSp1、QSp2和GFp组合。

2)充电成功后,输出断路器QF1和旁路断路器QF0并联运行,形成QS13。

3)退出断路器QF19,拉动QF1、QS12和QS11。

4)4)QF1的两侧都挂有接地线(或接地刀),以便维修。

架设旁路母线的原则:

1)10kV线路一般不安装;因为:重要用户采用双电源供电;10kV断路器价格低廉。可设置专用备用断路器和手车断路器。

2)35kV线路一般不架设,原因同上,但也可考虑以下情况:有多条出线线路时(8条以上线路);有更重要的用户和单一电源。

3)当3)110千伏及以上线路有多条出线时,由于断路器维护时间长(5 ~ 7天),一般都会架设;线路停电影响范围很大。

4)中小型水电站不安装旁路母线,因为断路器维修安排在严寒季节。

四、双总线连接

为了克服单母线分段连接的缺点,提出了双母线连接方式。其基本连接模式如图4所示,即除了工作总线1之外,还增加了一组备用总线2。

图4双总线布线

由于有两组母线,它们可以相互备用。两组母线通过母线接触断路器D1连接,每个回路通过断路器和两个隔离开关连接到两组母线。操作时,连接到工作总线的隔离开关打开,连接到备用总线的隔离开关关闭。

双总线连接的特点:

1)轮流检修母线,不中断电源。修理任何电路的母线隔离开关时,只需断开电路。

2)当工作总线出现故障时,所有电路都可以转移到备用总线,从而使设备能够快速恢复供电。

3)修理任何电路的断路器时,电路的电源不会长时间中断。

4)当单个电路的断路器需要单独测试时,电路可以分开并分别连接到备用总线。

双总线连接最重要的操作是交换总线。下面举例说明检修工作母线和出线断路器的操作步骤。

(1)维修工作总线

为了检修工作总线,所有电源和线路必须切换到备用总线。为此,首先检查备用总线是否处于良好状态。方法是连接母线接触断路器D1,使备用母线带电。如果备用母线绝缘不良或有故障,断路器将在继电保护装置的作用下自动断开。当备用总线没有故障时,DL将保持打开状态。此时,由于两组总线是等电位的,备用总线上的所有隔离开关都可以先接通,然后工作总线上的所有隔离开关都可以断开,从而完成总线转换。最后,总线接触断路器D1及其与工作总线之间的隔离开关也必须断开。以便隔离和检修。

(2)修理出线上的断路器

图5双母线服务断路器

当任何出线上的断路器被检修而没有线路的长期电源故障时,例如,当图5中出线l的断路器被检修时,总线接触断路器DL1可用于测试备用总线是否良好,即DL1断开,DL2和两侧的隔离开关G1和G2断开,断路器DL2的引线连接器断开, 断路器DL2由临时跳线代替,然后接通与备用母线连接的隔离开关G3,然后接通线路侧隔离开关G1,最后接通母线接触断路器DL1,从而线路l再次投入运行。 此时,总线接触断路器代替线路断路器的功能,使得线路L可以继续供电。

综上所述,可以看出双母线的主要优点是母线系统可以在不影响供电的情况下进行检修。然而,双总线连接有以下缺点:

1)布线更加复杂。为了充分发挥双母线连接的优势,必须进行大量的开关操作,特别是将隔离开关作为操作电器,容易因误操作而造成大事故。

2)当工作母线故障时,在切换母线的过程中应短时间切断电源。虽然母线连接断路器可用于在检修断路器时更换断路器,但在安装跨杆时仍需要短期断电,这对重要用户是不允许的。

3)与单母线配置相比,母线隔离开关的数量大大增加,从而增加了配电设备的占地面积,增加了投资。

五、双母线与旁路母线连接

为了避免断路器检修时的短期停电,可以使用带旁路母线的双母线,如图6所示。

图6带旁路总线连接的双总线

在图6中,总线3是旁路总线,断路器DL1是连接到旁路总线的断路器,旁路总线在正常操作期间处于断开位置。当需要检修任何断路器时,可以使用DL1,而不是导致电源故障。例如,当线路L上的断路器DL2需要检修时,断路器DL1可以首先闭合以使旁路母线通电,然后旁路母线隔离开关G4可以闭合,最后线路断路器DL2可以断开,然后隔离开关G1、G2和G3可以断开以检修DL2。

在上述单总线和双总线连接中,断路器的数量通常大于连接电路的数量。由于高压断路器价格高,要求的安装面积也大,特别是当电压水平较高时,这种情况更加明显。因此,从经济的角度来看,应该努力减少断路器的数量。当输出线路不多时,可以考虑无总线的桥接。

当电路只有两个变压器和两条传输线时,桥接所需的断路器较少。桥梁连接可分为“内桥”和“外桥”。

(1)内部桥架布线

内部桥接的接线图如图7所示。

图7内部桥接布线

内部桥接的特征在于两个断路器DL1和DL2连接到线路上,因此断开和接通线路相对方便。当线路发生故障时,只有线路的断路器会断开,而另一个电路和两个变压器仍然可以工作。因此,当一台变压器发生故障时,连接到变压器的两个断路器将断开,导致相关线路短时间停止工作。因此,该限制通常适用于线路较长且变压器不需要频繁切换的情况。

(2)外部桥架布线

外国人的接线图如图8所示。

图8外部桥接布线

外部桥接的特征与内部桥接的特征相反。当变压器在运行过程中出现故障或需要断开时,只需断开断路器DL1和DL2,而不影响线路的运行。然而,当线路故障时,它将影响变压器的运行。因此,这种连接适用于线路短且变压器需要频繁切换的情况。一般来说,它广泛应用于降压变电站。

一般来说,桥连接的可靠性不是很高,有时有必要使用隔离开关作为操作电器。然而,由于电器少、布置简单、成本低,它仍用于35 ~ 220千伏配电点装置。此外,只要在配电设备的布置上采取适当的措施,这种连接可能发展成单母线或双母线,因此可以在项目的早期阶段用作过渡连接。

此外,还有多边形布线、单元布线和扩展单元布线等。

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