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1、第36章 電氣主接線要點(diǎn)n接線形式及其特征n主要優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍n限制短路電流的措施電氣主接線的定義單線圖(一線表示三相,局部不對(duì)稱(chēng)用三線)第36章 電氣主接線對(duì)電氣主接線的基本要求n供電可靠性(接線中設(shè)備故障或檢修造成用戶(hù)仃電幾率,影響范圍和仃電時(shí)間)n靈活性(為了調(diào)度目的能靈活投切設(shè)備,變換運(yùn)行方式;為了檢修目的能方便仃運(yùn)斷路器、母線及其二次設(shè)備,不致影響對(duì)用戶(hù)的供電)n經(jīng)濟(jì)性(投資省、占地少、電能損失少)n便于擴(kuò)建(擴(kuò)建時(shí)引起仃電少、改造工作量少)36.1電氣主接線的基本接線形式n單母線單母分段單母+旁母n雙母線雙母,工作母線分段 雙母+旁母n一臺(tái)半斷路器接線(3/2接線)n單元接線(組
2、式接線)擴(kuò)大單元接線n橋形接線(內(nèi)橋,外橋)雙橋式n角形接線36.1.1 有匯流母線的接線(1)n接線特征:有否母線;每個(gè)回路所用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目與連接方式 母線的作用:方便連接;電能的匯集與分配1.單母線接線36.1.1 有匯流母線的接線(2)單母線接線:一組母線;每個(gè)回路用一個(gè)斷路器和一副母線隔離開(kāi)關(guān)連接至母線上。單母線接線的優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單,清晰,設(shè)備少;操作方便,誤操作幾率??;便于擴(kuò)建。36.1.1 有匯流母線的接線(3)單母線接線的缺點(diǎn):供電可靠性差(母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)需全部仃運(yùn);檢修出線斷路器時(shí),該回路仃電);運(yùn)行靈活性差。為克服上述缺點(diǎn)(或?qū)⑷秉c(diǎn)局部化),單母線發(fā)展成單
3、母線分段接線,單母線+旁路母線或單母線分段+旁母應(yīng)注意:此處的旁路母線實(shí)質(zhì)上不是母線,它的作用僅在將旁路斷路器代替任一個(gè)出線斷路器時(shí),起旁路連接之用。絕不可將其與雙母線一樣看待。36.1.1 有匯流母線的接線(4)2。雙母線接線特征:兩組母線;每個(gè)回路用一個(gè)斷路器和兩副母線隔離開(kāi)關(guān)分別連接至兩組母線上;母線間接有母聯(lián)斷路器。雙母線接線的優(yōu)點(diǎn):供電可靠,調(diào)度靈活,便于擴(kuò)建等36.1.1 有匯流母線的接線(5)上述優(yōu)點(diǎn)可從377頁(yè)上4點(diǎn)說(shuō)明得出。雙母線接線的缺點(diǎn):設(shè)備多,布置復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)性差;隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器,易出現(xiàn)誤操作;母線發(fā)生故障或檢修,需短時(shí)仃電;檢修出線斷路器時(shí),需仃該回路。為克服上述
4、缺點(diǎn),可將雙母線接線發(fā)展成雙母線接線,工作母線分段;雙母線+旁路母線等接線形式。36.1.1 有匯流母線的接線(6)3。一臺(tái)半斷路器接線 (3/2接線)特征:兩組母線;母線間用三個(gè)斷路器組成一串,一串內(nèi)連接兩個(gè)回路。平均每個(gè)回路用一臺(tái)半斷路器。36.1.1 有匯流母線的接線(7)一臺(tái)半斷路器接線正常運(yùn)行時(shí),兩組母線同時(shí)工作,所有斷路器同時(shí)接通。一臺(tái)半斷路器接線的優(yōu)點(diǎn):供電可靠性高(母線故障或檢修,任一斷路器檢修都不會(huì)造成仃電);靈活性好;隔離開(kāi)關(guān)不作為操作電器,減少誤操作概率。 為防止一串中聯(lián)絡(luò)斷路器故障影響兩個(gè)電源或兩回出線,因此在一串中盡量安排一個(gè)電源和一回出線。一臺(tái)半斷路器接線的缺點(diǎn):使
5、用斷路器和電流互感器多,投資大;二次控制和保護(hù)配置復(fù)雜。特別適用于500kv的配電裝置。36.1.2 無(wú)匯流母線的接線(1)1。單元接線(組式接線)特征:兩個(gè)或三個(gè)元件合用一個(gè)斷路器(在高壓側(cè));發(fā)電機(jī)電壓側(cè)沒(méi)有直接聯(lián)系可不設(shè)母線。36.1.2 無(wú)匯流母線的接線(2)發(fā)電機(jī)和變壓器間是否設(shè)斷路器,要視變壓器連接幾個(gè)電壓來(lái)確定。如發(fā)電機(jī)仃運(yùn)后,仍要保持高中壓間的聯(lián)系,則必須裝設(shè)開(kāi)關(guān)電器。擴(kuò)大單元接線:可進(jìn)一步減少變壓器和斷路器的數(shù)目,節(jié)省占地面積。2。橋形接線36.1.2 無(wú)匯流母線的接線(3)橋形接線特征:用橋斷路器連接兩個(gè)變壓器-線路組形成的接線。4個(gè)回路僅用3個(gè)斷路器。內(nèi)橋接線:橋斷路器靠
6、近變壓器側(cè)的接線。特點(diǎn)是:線路有單獨(dú)的斷路器,線路檢修或故障,不影響其他部分正常工作。但變壓器退出卻要影響線路。因此適用于線路長(zhǎng),變壓器不需經(jīng)常切換的場(chǎng)合。外橋接線:橋斷路器靠近線路側(cè)的接線。特點(diǎn)與適用范圍與內(nèi)橋接線正相反。當(dāng)系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本站時(shí),應(yīng)采用外橋接線。(理由?)圖a中bqs是為檢修橋斷路器不致引起系統(tǒng)開(kāi)環(huán)而設(shè)。圖c是雙橋式接線。36.1.2 無(wú)匯流母線的接線(4)3。角形接線特征:用斷路器連接成環(huán)形,出線和變壓器在連接點(diǎn)引出?;芈窋?shù)等于斷路器數(shù),且每個(gè)回路與兩個(gè)斷路器相連。36.1.2 無(wú)匯流母線的接線(5)角形接線的優(yōu)點(diǎn):檢修任一斷路器不致中斷供電;隔離開(kāi)關(guān)不作操作電器;線路
7、和變壓器的投切靈活方便。角形接線的缺點(diǎn):閉環(huán)與開(kāi)環(huán)運(yùn)行時(shí)回路電流變化較大,使設(shè)備選擇困難和保護(hù)復(fù)雜。當(dāng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行時(shí),又發(fā)生另一斷路器故障,會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)解列,引起仃電。 為此,可合理安排線路和變壓器連接位置。四角形接線中稱(chēng)對(duì)角原則。角形接線適用于無(wú)擴(kuò)建可能的110kv及以上配電裝置中,最多用到六角形。36.2 限制短路電流的措施不采取限制短路電流的措施產(chǎn)生的后果:導(dǎo)體不能滿足短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定而引起損壞;電氣設(shè)備的正常工作條件和短路耐受條件不匹配,為此要加大容量,甚至選不到設(shè)備。36.2.1選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運(yùn)行方式原則:在不影響系統(tǒng)可靠性的條件下利用增大系統(tǒng)阻抗的接線形式和運(yùn)行方式來(lái)限制短路電
8、流。 在發(fā)電廠:可采用單元接線 在變電所:可采用變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行 在電網(wǎng):對(duì)具有雙回路的電路,適當(dāng)采用單回路運(yùn)行36.2.2 加裝限流電抗器(1)限流電抗器:限制短路電流的專(zhuān)用電器。用電阻很小的電感線圈固定在由絕緣材料制成的骨架上,分別用三個(gè)電感線圈串聯(lián)在三相電路中。有普通電抗器和分裂電抗器之分。1。加裝普通電抗器普通電抗器(線路電抗器,母線電抗器)1)加裝線路電抗器 加裝地點(diǎn):在電纜線路出口。 架空線路不必裝設(shè)。 作用:在電纜線路發(fā)生短路時(shí),由于電抗器集中電抗的作用,使電纜出線斷路器可選用輕型斷路器,并減小電纜截面,總體節(jié)省了投資;短路電流在電抗器上產(chǎn)生電壓降落,使母線能維持較高的剩余電
9、壓大于 ,有利于母線上其他非故障用戶(hù)。 60%nu36.2.2 加裝限流電抗器(2)2)加裝母線電抗器 加裝地點(diǎn):在母線分段處。 作用:能對(duì)廠內(nèi),廠外短路點(diǎn)都有限流作用;主要目的讓發(fā)電機(jī)斷路器,變壓器低壓側(cè)斷路器,母聯(lián)斷路器,分段斷路器能選到輕型斷路器。(為何不在發(fā)電機(jī)回路中裝設(shè)電抗器?)2。加裝分裂電抗器分裂電抗器是帶有中間抽頭的電抗器,中間抽頭3接電源,兩個(gè)分支1,2接負(fù)荷(或相反),即要求兩個(gè)分支流過(guò)方向相反的電流。 36.2.2 分裂電抗器(1)下圖表示分裂電抗器的接線和運(yùn)行方式。寫(xiě)出正常運(yùn)行時(shí)電壓降: 36.2.2 分裂電抗器(2)當(dāng)分支1出線短路時(shí),分支1上的電壓降:兩者相比,從正
10、常情況過(guò)渡到短路情況電抗增至4倍。注意:1。普通電抗器不能裝設(shè)在電源回路里,而分裂電抗器可以裝設(shè)。(理由)2。當(dāng)兩個(gè)分支負(fù)荷不等或變化較大時(shí),將引起兩個(gè)分支電壓偏差而產(chǎn)生電壓波動(dòng),甚至可能出現(xiàn)過(guò)電壓。一般選電抗百分值8%-12%,互感系數(shù)0.4。 luix36.2.3 采用低壓分裂繞組變壓器(1)低壓分裂繞組變壓器:低壓繞組分成兩個(gè),相互間沒(méi)有直接電的聯(lián)系,只有電磁聯(lián)系;在正常運(yùn)行和低壓側(cè)短路時(shí)分別呈現(xiàn)不同的電抗值。分析方法與分裂電抗器相同,由等值電路求出正常運(yùn)行與高壓側(cè)開(kāi)路,低壓側(cè)一端短路時(shí)的電抗值。36.2.3 采用低壓分裂繞組變壓器(2)結(jié)論:1。低壓分裂繞組正常運(yùn)行時(shí),等值電抗只相當(dāng)于兩分裂繞組短路電 抗的1/4; 低壓側(cè)一端短路時(shí),另一臺(tái)發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗為兩分裂繞組的短路電抗(
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