牽引變電所運(yùn)行與維護(hù) 課件 任務(wù)9：電氣主接線的認(rèn)知

牽引變電所運(yùn)營(yíng)與維護(hù)任務(wù)9電氣主接線的認(rèn)知主要內(nèi)容一.電氣主接線的概念二.對(duì)電氣主接線的基本要求三.牽引變電所電氣主接線的類型四.牽引變電所高壓側(cè)電氣主接線的主要形式及特點(diǎn)五.牽引變電所牽引側(cè)電氣主接線一、電氣主接線的概念牽引變電所（包括開(kāi)閉所、分區(qū)所）的電氣主接線是由變電所中各種隔離開(kāi)關(guān)、主變壓器，母線、電流互感器、電壓互感器、避雷器、斷路器、電纜等主要電氣設(shè)備，按一定順序用導(dǎo)線連接而成的，用以接受和分配電能的電路。它反映了牽引變電所的基本結(jié)構(gòu)和性能，在運(yùn)行中表明電能的輸送和分配關(guān)系、一次設(shè)備的運(yùn)行方式，成為實(shí)際運(yùn)行操作的依據(jù)。表明一次電氣設(shè)備相互連接關(guān)系和工作原理的電氣接線圖，稱為主接線圖。在主接線圖上，各種設(shè)備以規(guī)定的文字符號(hào)、圖形和設(shè)備之間的連線來(lái)表示，并標(biāo)明各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量和型號(hào)。畫主接線時(shí)的幾點(diǎn)約定：（1）一般用單線圖表示。所謂單線圖是指當(dāng)三相對(duì)稱時(shí)，只畫出其中一相，表示三相；當(dāng)三相不對(duì)稱時(shí)，分別畫出三相。（2）圖形符號(hào)和文字符號(hào)均采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。

二、對(duì)電氣主接線的基本要求安全性：符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，能充分保證在進(jìn)行各種操作時(shí)工作人員的人身安全和設(shè)備安全，以及在安全條件下進(jìn)行維護(hù)檢修工作?？煽啃裕籂恳冸娝请娏ο到y(tǒng)的一級(jí)負(fù)荷，它應(yīng)有獨(dú)立的雙回路電源供電。獨(dú)立的雙回路電源是指互不影響的兩回110kV線路。靈活性：主接線中的任一元件檢修、試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)很容易退出運(yùn)行，并且不影響其他元件的正常工作，并且按照《牽引供電系統(tǒng)規(guī)章與規(guī)則》的規(guī)定留下安全距離，以保證檢修、試驗(yàn)時(shí)工作人員的安全。經(jīng)濟(jì)性：在滿足上述要求的前提下，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，使投資最省，運(yùn)行費(fèi)用最低，并且節(jié)約電能和金屬材料的消耗量，盡量減少占地面積，而且應(yīng)適應(yīng)今后的發(fā)展，便于擴(kuò)建?？傊瑺恳冸娝鹘泳€應(yīng)在電路轉(zhuǎn)換、設(shè)備檢修和事故處理等情況下，保證向牽引負(fù)荷安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的供電。三、牽引變電所電氣主接線的類型牽引變電所從電力系統(tǒng)高壓電網(wǎng)獲取電能，經(jīng)變電所變壓輸送給牽引網(wǎng)，由于牽引負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷，所以引入電源至少為兩路，變電所變壓器一般為兩臺(tái)。通常把接電力系統(tǒng)高壓電網(wǎng)一側(cè)稱為一次側(cè)或高壓側(cè)，將接牽引網(wǎng)的一側(cè)稱為二次側(cè)或牽引側(cè)。牽引變電所的電氣主接線的類型牽引變電所高壓側(cè)和牽引側(cè)的電氣主接線不相同，牽引側(cè)母線和牽引側(cè)饋線又不相同，所以、牽引變電所的電氣主接線分為高壓側(cè)主接線、牽引側(cè)母線主接線和牽引側(cè)饋線主接線。牽引變電所高壓輸電線的引入方式（一）牽引變電所內(nèi)倒閘作業(yè)的主要內(nèi)容l倒換電源

l倒換主變壓器

l斷路器的退出、投入（二）牽引變電所內(nèi)倒閘作業(yè)要遵守的原則l不影響系統(tǒng)功率穿越

l不中斷向牽引負(fù)荷的供電（三）牽引變電所內(nèi)倒閘作業(yè)的安全操作步驟l明確主接線正常運(yùn)行時(shí)兩回電源的供電情況及主接線中各開(kāi)關(guān)的通斷情況l停電時(shí)，先停負(fù)荷，后停電源；送電時(shí)，先送電源，后送負(fù)荷l隔離開(kāi)關(guān)和斷路器串聯(lián)時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)先和后分l隔離開(kāi)關(guān)和斷路器并聯(lián)時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)先分后合l隔離開(kāi)關(guān)帶接地閘刀時(shí)，送電時(shí)應(yīng)先斷接地閘刀，后合主閘刀停電時(shí)應(yīng)先斷主閘刀，后合接地刀三、牽引變電所高壓側(cè)電氣主接線的主要形式及特點(diǎn)不同類型的牽引變電所采取不同形式的電氣主接線，牽引變電所常見(jiàn)的有橋式接線、線路分支接線，單母線接線和雙母線接線等。（一）牽引變電所電氣主接線的形式1橋式接線當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，宜采用橋式接線。橋形接線能滿足牽引變電所的可靠性，具有一定的運(yùn)行靈活性，使用電器少，建造費(fèi)用低，在結(jié)構(gòu)上便于發(fā)展為單母線或具有旁路母線的單母線接線。橋式接線根據(jù)斷路器的安裝位置可分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種：（a）內(nèi)橋接線（b）外橋接線（1）內(nèi)橋接線連接橋設(shè)在靠近變壓器側(cè)，則構(gòu)成內(nèi)橋接線。（a）斷路器的退出與投入當(dāng)一路電源供電，一路電源備用，任一斷路器需退出檢修時(shí)，操作順序：操作順序QF1退出

1）閉合QS9、QS10；

2）斷開(kāi)QF1；

3）斷開(kāi)QS3、QS1；QF1投入

1）閉合QS1、QS3；

2）閉合QF1；

3）斷開(kāi)QS9、QS10（b）倒換電源當(dāng)一路電源供電（WL1），另一路電源備用，牽引變電所內(nèi)T1運(yùn)行，T2備用。若某電源線路故障，操作順序：操作順序WL2故障

1）斷開(kāi)QF2；

2）斷開(kāi)QS4、QS2；WL1故障

1）WL1退出，WL2自動(dòng)投入；

2）斷開(kāi)QF1；

3）斷開(kāi)QS3、QS1；（c）倒換主變壓器WL1供電，WL2備用，T1運(yùn)行，T2備用，倒換主變壓器的操作順序：操作順序T1退出T2投入

1）閉合QS9、QS10；

2）斷開(kāi)QF1、QF2；

3）斷開(kāi)QS7；

4）閉合QS8；

5）閉合QF1、QF2；6）斷開(kāi)QS9、QS10；（2）外橋接線若連接橋設(shè)置在線路側(cè)（即進(jìn)線斷路器外側(cè)），則構(gòu)成外橋接線。外橋接線的特點(diǎn)是：每一主變壓器回路均設(shè)有斷路器，使得投、退主變壓器的操作簡(jiǎn)單、方便。（3）雙斷路器橋型接線內(nèi)橋接線中變壓器的投入與切除會(huì)影響到線路的正常運(yùn)行，外橋接線中線路的投入與切除會(huì)影響到變壓器的運(yùn)行，而且更改運(yùn)行方式時(shí)需利用隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，故橋式接線的工作可靠性和靈活性較差。

為了提高供電可靠性，克服內(nèi)橋、外橋接線的不足，使運(yùn)行方式的調(diào)度操作更為方便，確保安全可靠供電，可在高壓母線與主變壓器進(jìn)線之間增設(shè)斷路器，變成雙斷路器橋型接線。雙斷路器橋型接2線路分支接線（雙T接線）電氣化牽引變電所常用的接線就是線路分支接線，即雙T接線。線路分支接線的牽引變電所一般采用一回路電源線路主供，另一回路電源備用。（1）WL1向T1直列供電：WL1→QS1→QS5→QF1→T1；（2）WL2向T2直列供電：WL2→QS2→QS6→QF2→T2；（3）WL1向T2交叉供電：WL1→QS1→QS3→QS4→QS6→QF2→T2；（4）WL2向T1交叉供電：WL2→QS2→QS4→QS3→QS5→QF1→T1；橋式接線3單母線接線電源回路和用電回路都通過(guò)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)接在同一套母線上，則構(gòu)成單母線接線。單母線接線只有一條母線，且每一支路均有斷路器。（1）簡(jiǎn)單單母線接線整個(gè)接線形式只有一組母線，所有電源回路和用電回路均接在母線上，每條引出線都設(shè)置斷路器QF和隔離開(kāi)關(guān)QS。不分段的單母線接線優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰，配電裝置較少，易擴(kuò)建不夠靈活可靠①主母線、母隔故障或檢修，全廠停電②任一用電回路可從任一電源回路獲得電能③任一回路斷路器檢修時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響②任一回路斷路器檢修，該回路停電④每回路都有斷路器可切斷負(fù)荷電流或故障電流。為了克服單母接線的某種缺陷，在單母接線基礎(chǔ)上派生出了后面幾種接線。用分?jǐn)鄶嗦菲鲗⒛妇€分成兩段或兩段以上的單母線接線。其特點(diǎn)是：①各段母線可輪換檢修；②供電可靠性較高；③線路斷路器無(wú)備用。分段的單母線接線（2）分段的單母線接線將分段的單母線接線中分段斷路器去掉，其余不變，這種接線稱為隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線。（3）隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線（4）帶旁路母線的單母線接線為了在檢修支路時(shí)不停電，在單母線的基礎(chǔ)上增加一條備用母線，在主母線和旁路母線之間增加一臺(tái)旁路斷路器QFR。正常運(yùn)行時(shí)，旁路隔離開(kāi)關(guān)QSR和旁路斷路器QFR均斷開(kāi)，其他開(kāi)關(guān)均閉合。此時(shí)運(yùn)行狀態(tài)與單母線分段接線完全一致。當(dāng)任一電源進(jìn)線回路需要檢修時(shí)，可用旁路斷路器代替其工作，使電源線路仍然可以正常工作。其特點(diǎn)是：1）有備用斷路器，檢修斷路器時(shí)不中斷供電，提高供電的可靠性；2）增加了旁路隔離開(kāi)關(guān)和旁路斷路器，設(shè)備多，投資大；3）倒閘作業(yè)較復(fù)雜，占地面積大，經(jīng)濟(jì)較差。帶旁路母線的單母線接線這種接線提供了公共備用的斷路器，在檢修、調(diào)試、更換斷路器和繼電保護(hù)裝置時(shí)都可不必停電。其主要缺點(diǎn)是設(shè)備較多，接線較復(fù)雜，倒閘作業(yè)較復(fù)雜，配電裝置的占地面積大。單母線分段帶旁路母線接線（5）單母線分段帶旁路母線接線由于母線隔離開(kāi)關(guān)及線路斷路器同時(shí)檢修的可靠性較小，在保證供電可靠性不變的情況下，可以將母線分段斷路器與旁路斷路器巧妙合并，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線接線（6）簡(jiǎn)化型帶旁路母線的單母線分段接線特點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)性較好；②倒閘作業(yè)較復(fù)雜。4雙母線接線這種結(jié)構(gòu)設(shè)置了兩條母線，兩條母線之間通過(guò)母聯(lián)斷路器連接，每條母線進(jìn)線或用戶饋線都通過(guò)兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)和母線相聯(lián)，正常時(shí)母聯(lián)斷路器斷開(kāi)。。雙母線接線特點(diǎn)：1）縮短停電時(shí)間；2）供電可靠性高；3）較好的運(yùn)行靈活性。五、牽引變電所牽引側(cè)電氣主接線（一）牽引側(cè)母線主接線牽引變電所牽引側(cè)主接線主要由主變壓器牽引側(cè)電源進(jìn)線、回流母線和牽引側(cè)饋線組成。牽引變電所牽引側(cè)是單相饋出，所以母線只有單相或兩相，一般采用單母線和隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線。電源進(jìn)線包括從主變壓器牽引側(cè)出線端子a、b、c（或a、x）開(kāi)始至回流母線的接線，其主要任務(wù)是連接變壓器出線端子至回流的母線。由于變壓器運(yùn)行方式相對(duì)穩(wěn)定，母線故障率較低，所以該處斷路器不設(shè)備用，主變差動(dòng)保護(hù)和測(cè)量電流互感器接線也較簡(jiǎn)單。1主變壓器采用單相V/V接線單相V/V接線主變壓器27.5kV側(cè)接線主變壓器采用單相接線，兩變壓器牽引側(cè)端子x經(jīng)電流互感器接地和鋼軌，兩個(gè)端子a、b分別經(jīng)斷路器接至對(duì)應(yīng)母線，由于不同相，母線中間用兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)分段。2主變壓器為三相YN、d11接線YN、d11接線主變壓器27.5kV側(cè)接線牽引側(cè)c相端子經(jīng)電流互感器接地和鋼軌，只設(shè)a、b兩相母線從主變壓器出線端經(jīng)電流互感器和斷路器分別與對(duì)應(yīng)母線相連接。3主變壓器采用三相-兩相斯科特接線（AT變電所）斯科特接線主變壓器55kV側(cè)接線主變壓器M座和T座分別引出兩根線，經(jīng)電流互感器和電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)送至對(duì)應(yīng)母線，母線采用兩組隔離開(kāi)關(guān)分段。（二）牽引側(cè)饋線主接線牽引側(cè)饋線主接線是指從牽引側(cè)母線至接觸網(wǎng)饋線間的接線。1饋線斷路器100%備用接線其優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)工作斷路器需要檢修時(shí)，可由備用斷路代替，備用率100%，適用于單線電氣化區(qū)段。饋線100%備用接線2饋線斷