Examples of substation main electrical connection 一、区域变电所的电气主接线
main electrical connection of intermediate substation 1.高压侧为220~330kV,中压侧为110~220kV。
2.因高压侧、中压侧均为中性点直接接地系统,故采用两台自耦变
压器。
3.由于高、中两级电压回路数较多,又是电力系统中的枢纽变电所,
故高、中两电压级侧均采用带旁路母线的双母线接线,主变压器回路也接入旁路母线,如图2-31所示。 二、大容量的地方变电所的电气主接线
main electrical connection of large local substation <一> 两台变压器二次侧分开运行 为限制其短路电流,正常运行时6~10kV母线的分段断路器DQF是断开的。
这种运行方式的优点:
1. 6~10kV电网发生短路时短路电流较小,可选用轻型断路器; 2. 当电网内发生短路时,只有故障线路所在的一段母线受到影响,
而另一段母线仍能正常运行。 <二> 两台变压器二次侧并联运行 这种方式的优点是:
(1)两台变压器的负荷分配均匀,变压器中的电能损耗较分开
运行时小;
(2)两段母线的电压相等;
(3)当其中一台变压器故障时,仍可保证两段母线的引出线供
电不致中断。
因此,当引出线选用的轻型电器能承受短路电流时,应使两台变压器二次侧并联运行。
三、中小容量的地方变电所的接线
main electrical connection of middle of small local substation
中小容量的地方变电所,短路电流较小,一般不必采用任何限制短路电流的措施。
1. 变电所有两台变压器
高压侧有两回电源线路时,可采用桥形接线。 低压侧为单母线分段接线,正常运行时,分段断路器DQF是接通的,其接线如图2-33(a)所示。
只有一台变压器的变电所向重要用户供电时,用户必须从电网中得到另一电源,作为备用电源。
2. 只有一台变压器和一回电源线路的终端变电所
高压侧用高压熔断器作为变压器的保护。当熔断器的参数不能满足要求时,则应换成断路器或采用线路一一变压器单元接线。
低压侧大多数采用不分段的单母线接线,它与变压器低压侧直接连接。如果变电所的低压侧另外还有电源时,在变压器与低压母线之间应装设断路器,如图中虚线所示。 四、变电所的所用电接线 1. 变电所的所用电负荷 变压器的冷却机械、蓄电池的充电设备或整流操作电源、采暖通风、照明及检修用电等。
2. 通常所用电负荷较小,故所用变压器的容量一般为50~315kV〃A。
中小型变电所的所用变压器有20kV〃A即可满足要求。 3. 高电压大容量的枢纽变电所
应装设两台所用变压器T3、T4,见图2-34(a),分别接到变电所中最低一级电压的不同母线段上。 4. 单回路供电的变电所
为了提高所用电的可靠性,除应装设两台所用变压器外,还需将其分别接在不同电压等级的电源或独立电源上,以保证当变电所内停电时,仍能使所用电不停电。例如图2-34(b)中,一台所用变压器T3由变电所的6~10kV母线供电,另一台所用变压器T2由高压侧电源回路断路器的外侧供电。两台所用变压器相互备用,并装设备用电源自动投入装臵。
图 2-34 变电所所用电接线
第四节 工厂供配电系统的一次接线
Primary electrical connection of industrial power supply system
一、工厂供配电系统的组成
composition of industrial power supply system
总降压变电所;车间变电所;高压用电设备;低压用电设备;架空线;电缆等。此外,对于一些重要工厂还包括自备电厂。
图 2-35 工厂内部供配电系统示意图
二、工厂变配电所常用的主接线
main electrical connection of industrial substation <一> 总降压变电所的主接线 一般情况下,负荷大的大、中型工业企业要设臵总降压变电所。1、总降压变电所的作用
将35~110kV的电源电压降至 6~10kV的电压,然后分别送至各个车间变电所或其他6~10kV的高压用电设备,供电范围在几公里之内。
2、工厂供电电压主要取决于:地区供电电压、工厂用电设备的总容量和高压用电设备的容量。
通常工厂的供电电压是被地区供电电源电压所决定的。 3、总降压变电所主接线的特点
(1)电源进线一般为1至2回路。 (2)变压器台数一般不超过两台。
(3)低压侧6~10kV母线采用单母线或单母线分段接线。 4、总降压变电所高压侧接线形式有: ⑴ 桥式接线
a、一级、二级负荷的大型工业企业采用35~110kV线路供电时,一般采用双回路电源进线和两台主变压器组成的内桥式接线。
b、进线可以是两个独立电源或者是单电源的双回路。
c、特点:当一条电源线路有故障或检修时,通过桥接断路器,
不影响两台变压器的运行。
d、内桥式接线的正常运行方式:
①高压侧桥接断路器QFB闭合,低压侧分段断路器闭合。
可靠性高,但短路电流大。继电保护装臵复杂; ②高压侧桥接断路器QFB断开,低压侧分段断路器闭合。 可靠性较前者逊色,但短路电流得到限制; 宜用于来自同一电源的双回路;
③高压侧桥接断路器QF断开,低压侧分段断路器QF也断开。适用于 2个未经同期的独立电源。
它的运行性能相当于2个互为备用的?线路一变压器?组。
注意:少数用电量很大且变压器多于两台的工业企业总降压变电所,
也有采用扩大内桥接线方式的,如图2-37所示。 ⑵ 高压侧无母线的主接线
a、二级、三级负荷的工业企业可采用
一回路电源进线和一台变压器的接线方式,如图2-38所示 b、优点:简单、设备少、基建快和投资费用低。 c、缺点:供电可靠性较差
当进线或变压器发生故障或检修时需停电 <二> 总配电所的主接线
地区供电电源电压为6~10kV时,中、小型工业企业一般设臵总配电所.
6~10kV配电所一般采用单母线或单母线分段的接线方式。 1.单母线接线
一般为一路电源进线,而引出线可以有任意数目. 只适用于对三级负荷供电。 2.单母线分段接线
二回电源进线、母线分段运行的方式 比较适用于大容量的二、三级负荷。 <三> 车间变电所的主接线
车间变电所在系统中的作用:将6-10kV的电源电压降至380/220V的使用电压,并送至车间各个低压用电设备。
1.高压侧无母线的接线
中小型工业企业的变电所只有一台变压器时最为适宜。 高压侧电气设备发生故障时,将造成全部停电. 只适用于小容量的三级负荷。
(1)变压器容量在630kV?A及以下的露天变电所
高压侧用户外高压跌开式熔断器(又称跌落保险丝)。 跌开式熔断器可以接通和断开变压器的空载电流、在检修变压器时起隔离开关的作用,又可在变压器发生故障时作为保护元件自动断开变压器。
(2)变压器容量在 320kV?A及以下的户内结构变电所
高压侧为隔离开关和户内式高压熔断器的接线。
以上两种接线停电时,要先切除变压器低压侧的负荷,然后才可拉开隔离开关。
为了加强变压器低压侧的保护,变压器低压侧出口总开关应尽量采用自动空气断路器。
(3)变压器容量在560~1000kV?A的车间变电所
变压器高压侧为负荷开关和高压熔断器。
正常运行时,操作变压器由负荷开关完成,熔断器作为变压器短路保护。当熔断器不能满足继电器保护配合条件时,高压侧要用高压断路器。
(4)在变压器容量为1000kV?A以上的车间(或全厂性)变电所变压
器高压侧用隔离开关和高压断路器。
高压断路器作为正常运行时接通或断开变压器之用,并用做故障时切除变压器之用。
隔离开关作为断路器、变压器检修时隔离电源之用,故要装设在断路器之前。
为了防止电气设备遭受大气过电压的袭击而损坏,上述几种接线中的 6~10kV电源当为架空线路引进时,在入口处需装设避雷器,并尽可能地采用不少于30m的电缆引入段。 对一、二级负荷或用电量较大的车间变电所(或全厂性的变电所),应采用两回路进线两台变压器的接线,如图2-43所示。