工厂供电课件-第五章-主接线

1、第二部分 工厂供电一次系统,工厂供电一次系统设计的基本内容,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,工厂变配电所的主接线形式可分为有母线式和无母线式两大类,有母线式主接线,(1) 单母线接线,1)结构：设一条母线，每条支路经一台断路器（QF11）和两台隔离开关(QS11，QS12)接入母线。,2)正常运行方式：所有断路器和隔离开关均合上。,3)故障影响：母线故障停运，所有线路停电；支路断路器检修，该支路停电。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,工厂变配电所的主接线形式可分为有母线式和无母线式两

2、大类,有母线式主接线,(1) 单母线接线,4)基本操作： 隔离开关与断路器的操作顺序为先断开断路器，才能断开隔离开关，合闸时先合隔离开关，再合断路器。（隔离开关“先合后断”） QS11和QS12的顺序：母线隔离开关QS11“先合后断”,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,工厂变配电所的主接线形式可分为有母线式和无母线式两大类,有母线式主接线,(1) 单母线接线,5)应用范围： 用于低电压，小容量的变电所 610kV出线不大于5回 35kV出线不大于3回,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(

3、2) 单母线分段接线,2)正常运行方式： 所有断路器和隔离开关均合上，两段母线并联运行；分段断路器和隔离开关断开，两段母线分裂运行。,1)结构：在单母线基础上，将母线分为两段或三段，在各段母线间加上分段断路器（QFd）和分段隔离开关（QSd）,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(2) 单母线分段接线,3)故障影响：并联运行时，若1段母线故障，保护装置会将QFd自动跳闸，2段母线供电不受影响。 分裂运行时，若电源1故障，则合上QSd，QFd，1段母线恢复。 支路断路器检修时，该支路停电。,4)应用范围： 单母线接线不满足时 610kV出线6回

4、以上 35kV出线48回 110220kV出线34回,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(3) 单母线带旁路接线,2)正常运行方式： 旁路断路器与旁路隔离开关均断开，旁路母线Wa不带电。但QFa两侧隔离开关正常时闭合。,1)结构：旁路母线Wa通过旁路断路器QFa与主母线W相连，通过旁路隔离开关QSa与每一条支路相连,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(3) 单母线带旁路接线,3)故障影响：母线故障时的影响与单母线相同。 支路断路器（QF11）检修时，可先闭合旁路断路器QFa，给旁母Wa充

5、电，检查旁母完好后，合上旁路隔离开关QSa1，此时旁路与主回路并联运行。再断开出线断路器QF11，最后断开QS12和QS11，使支路断路器退出运行进行检修。,4)应用范围：35kV及以上有重要联络线路或重要负荷时采用。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(4) 单母线分段带旁路接线,单母线分段的目的：减小母线故障停电范围,应用范围： 6-10kV出线较多且对重要负荷供电时； 35kV及以上有重要联络线路或重要负荷时采用。,加旁路母线的目的：任意支路断路器检修时不影响该支路供电。,单母线的问题：母线故障或检修时要部分或全部停电,四 、工厂供电

6、系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(5) 双母线接线,1)结构： 设置W1，W2两条母线，并利用母联断路器QFj和母联开关QSj1，QSj2连接。电源经一台断路器QF1和两台隔离开关QS1，QS2分别为两条母线供电。每回出线配置一台断路器QF11和一台线路隔离开关QS13，并通过两台母线隔离开关QS11，QS12分别与两条母线相连,解决母线故障或检修时要部分或全部停电问题,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(5) 双母线接线,2)运行方式： a）备用方式：一母线工作，另一母线备用。此时每条进出线的两组

7、母线隔离开关必须有一组断开。同时母联断路器也断开。 b）并联方式：两组母线都是工作母线，并通过母联断路器QFj并联。每条进出线通过任一母线隔离开关接至某一母线。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(5) 双母线接线,3)操作方式： a）备用方式下工作母线检修（转备用）： 先合母联隔离开关QSj1，QSj2，再合母联断路器QFj，为备用母线充电。再断开QFj的控制回路，防止其误跳闸。合上所有备用母线侧隔离开关。断开所有工作母线侧隔离开关。恢复QFj控制回路，断开QFj。最后断开QSj1和QSj2.,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电

8、系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(5) 双母线接线,3)操作方式： b）并联方式下母线检修： 确保母联断路器和母联开关闭合，断开QFj控制回路（确保等电位操作），然后将原来接于待检修母线的进出线上另一路母线侧隔离开关闭合，断开待检修母线侧的所有隔离开关，最后依次断开母联断路器和母联隔离开关。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(5) 双母线接线,4)应用范围： 35kV出线回数超过8回 110220kV出线回数超过5回 610kV除非重要负荷非常多，否则不采用。,(6) 双母线分段接线,(7) 双母线带旁路接线,四 、工厂供电系

9、统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(8) 一台半断路器接线（3/2接线）,1)结构： 有两条母线，母线间有若干条开关“串”电路，每个开关串有三台断路器及其两侧隔离开关组成。每条支路经一台隔离开关接入两个断路器之间，同一串上的两条支路共用3台断路器（故称3/2接线）,2) 运行方式： 全部断路器及隔离开关均合上，两组母线同时工作,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(8) 一台半断路器接线（3/2接线）,3)故障影响： 母线因故障或检修停运，与该母线连接的断路器跳闸，无任何支路停电。 任何一台断路器检修，只

10、需拉开该断路器及其两侧隔离开关。不影响任何支路的供电。,4) 应用范围： 发电厂或变电站的500kV电压等级,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(1) 桥形接线（内桥、外桥）,1) 结构： 桥型接线可视为单母线分段省掉一侧断路器的结果（内桥接线省掉了进线侧断路器，外桥接线省掉了线路侧断路器），显然桥型接线的技术等级低于单母线分段。,无母线式主接线,T1,QF1,L1,L2,QF2,QF3,T2,T1,QF1,L1,L2,QF2,QF3,T2,2) 运行方式： 全部断路器和隔离开关均闭合,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接

11、线形式,1.变配电所的主接线形式,(1) 桥形接线（内桥、外桥）,3) 故障状态： 带断路器的支路故障，需断开该断路器及其隔离开关，其他3条支路不受影响。 省去断路器的支路故障，需断开对侧支路断路器及桥断路器。影响2个支路。 桥断路器检修或故障时，系统分裂成两个部分。,无母线式主接线,T1,QF1,L1,L2,QF2,QF3,T2,T1,QF1,L1,L2,QF2,QF3,T2,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(1) 桥形接线（内桥、外桥）,无母线式主接线,T1,QF1,L1,L2,QF2,QF3,T2,T1,QF1,L1,L2,QF2,

12、QF3,T2,4) 适用范围： 35kV以下的双变双线系统 一般情况下，线路故障几率较变压器高，故省去变压器侧断路器，采用内桥接线。 若变压器需要经常投切，则保留变压器侧断路器，采用外桥接线。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(2) 角形接线,无母线式主接线,1) 结构： 将各支路断路器及其两侧隔离开关连成一个封闭多边形，进出线经隔离开关连至多边形的每一个顶点上。,2) 运行方式：正常运行时所有断路器及隔离开关闭合。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（一）供配电系统的主接线形式,1.变配电所的主接线形式,(2) 角形接线,无母线式主接线,

13、3) 故障状态： 任一支路故障，跳开与该支路连接的两台断路器，其他支路不停电。 任一断路器检修，都不会使支路停电。但此时若某一支路故障，会使系统解列。,4) 适用范围：进出线3-5回的已定型的（不再扩建）110kV及以上系统。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(1) 工厂总降压变电所（35kV变电所）,一般来说，工厂35kV变电所高压侧两回进线，采用桥型接线。低压侧（6-10kV侧）视出线回数及负荷重要程度，采用单母线或单母线分段接线。,1) 单进线单变压器的35kV变电所,这种变电所一次侧无母线，二次侧单母线。由于供电可靠性的

14、原因，只适用于三级负荷的工厂。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(1) 工厂总降压变电所（35kV变电所）,2) 双进线双变压器的35kV变电所,一次侧内桥接线，二次侧单母线分段。 电源线路较长，线路和设备故障几率较高的工厂总降压变电所。适用于一二级负荷的工厂。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(1) 工厂总降压变电所（35kV变电所）,2) 双进线双变压器的35kV变电所,一次侧外桥接线，二次侧单母线分段。 电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大、适于经济运行需经

15、常切换变压器的总降压变电所 。适用于一二级负荷的工厂。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(1) 工厂总降压变电所（35kV变电所）,2) 双进线双变压器的35kV变电所,一次侧二次侧均采用单母线分段。 可供一、二级负荷，适于一、二次侧进出线均较多的总降压变电所。但一次侧设备较多，成本高。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(2) 高压配电所（6-10kV配电所）,工厂的高压配电所一般与变电所合建。有总降压变电所的工厂，高压配电所一般与总降压变电所合建，其主接线就是总

16、降压变电所的二次侧主接线。没有总降压变电所的工厂，高压配电所可与车间变电所合建。其主接线视进出线回数，一般采用单母线（5回以内）或单母线分段（6回及以上）。 P1118页图4-66,四 、工厂供电系统的主接线设计,（二）工厂变配电所的主接线初步设计,1.工厂变配电所的主接线方案,(3) 车间变电所（6-10kV变电所）,1）对于三级负荷车间，车间变电所一般采用单进线单变压器形式。其高压侧无母线，低压侧单母线。 2）对于一二级负荷车间，车间变电所一般采用双进线双变压器形式。其高压侧可采用无母线或单母线分段，低压侧一般采用单母线分段。 3）对于少量二级负荷的车间，也可采用单进线单变压器形式，但其低

17、压侧需有联络线与其他变电所相连。 4）对于少量一级负荷的车间，也可采用单变压器，但其高压进线需要有两条。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（三）工厂变配电所主接线详细设计,工厂变配电所的主接线初步方案确定后，可按照设计规范的规定逐一确定所需一次设备。,1.高压进线,1）对于35kV高压架空进线，应在进线侧装设户外隔离开关、接地开关和避雷器,并加装专用的电流、电压互感器，用于电能计量。,35kV架空进线,V,V,2）对于6-10kV高压架空进线，可不装设接地开关。电能计量可采用专门的电能计量柜。,3）对于电缆进线，则不需要装设接地开关，其线路避雷器一般也装设在电缆首端（用户端不需安装避雷器）,转

18、A1,四 、工厂供电系统的主接线设计,（三）工厂变配电所主接线详细设计,工厂变配电所的主接线初步方案确定后，可按照设计规范的规定逐一确定所需一次设备。,1.高压进线,4）对于工厂一级变配电所的高压进线，应装设断路器（包括两侧隔离开关）进行保护，并装设电流互感器用于测量和继电保护。,接A1,5）对于工厂二级变电所，可不装设进线断路器（在上级变配电所的出线已安装），而采用简单的隔离开关、负荷开关、熔断器保护。,至高压母线或变压器,四 、工厂供电系统的主接线设计,（三）工厂变配电所主接线详细设计,工厂变配电所的主接线初步方案确定后，可按照设计规范的规定逐一确定所需一次设备。,2.高压母线,1）采用分

19、段母线时，对于35kV母线，分段开关应采用断路器（两侧隔离开关）；对于6-10kV母线，可采用断路器，也可采用单独的隔离开关。,2）每段高压母线一般都应接电压互感器（测量和控制）和避雷器。,Y,Y,Y,Y,3）需要无功补偿时，母线上可接并联电容器组，每个电容器组需要有隔离开关和熔断器进行保护。,四 、工厂供电系统的主接线设计,（三）工厂变配电所主接线详细设计,工厂变配电所的主接线初步方案确定后，可按照设计规范的规定逐一确定所需一次设备。,3.高压配电出线（6-10kV出线）,1）每一路高压配电出线都应装设断路器和隔离开关进行保护。母线侧隔离开关必须有，而负荷侧若未接其它电源时可不装隔离开关。,2）每一路高压配电出线都应装设电流互感器，用于测量和保护。,至高压设备或变压器,至其它变电所高压母线,四 、工厂供电系统的主接线设计,（三）工厂变配电所主接线详细设计,工厂变配电所的主