《城市軌道交通變電所運(yùn)行與維護(hù)》 課件 項(xiàng)目5任務(wù)1 電氣主接線的識(shí)圖與分析

項(xiàng)目5

變電所電氣主接線的識(shí)圖分析與設(shè)備認(rèn)知

任務(wù)1電氣主接線的識(shí)圖與分析【任務(wù)描述】認(rèn)識(shí)并繪制常用一次設(shè)備圖形和文字符號(hào)，認(rèn)識(shí)并分析典型的35kV變電所電氣主接線圖。01電氣主接線概述電氣主接線概述將一次設(shè)備（包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器、變壓器、母線、電纜等）按一定順序連接起來(lái)用于表示接受和分配電能的電路，稱為電氣主接線。1.電氣主接線基本要求1)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)行各種操作和維護(hù)檢修時(shí)工作人員的人身安全和設(shè)備安全。2)可靠性滿足不同負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。3)靈活性主接線中任一元件檢修、試驗(yàn)時(shí)，很容易退出運(yùn)行，并且不影響其他元件正常工作。4)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，且便于今后的擴(kuò)建。2.電氣主接線的作用電氣主接線反映了變配電所的基本結(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)。3.電氣主接線圖電氣主接線圖是按國(guó)家規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫出的電氣接線圖，又稱為一次接線圖。主接線因?yàn)槿鄬?duì)稱一般用單線圖表示。單線圖是表示三相交流電氣裝置中一相連接順序的圖。局部圖如互感器，由于三相不完全對(duì)稱，則用三線圖表示。4.

電氣設(shè)備圖形文字符號(hào)02電氣主接線的分類電氣主接線的分類變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)包含電源（進(jìn)線）、變壓器和饋出線，它們之間如何連接是電氣主接線的主體。當(dāng)同一電壓等級(jí)配電裝置中的進(jìn)出線數(shù)目較多時(shí)，需設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)。母線是接受和分配電能的裝置，是電氣主接線和配電裝置的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線一般按有無(wú)母線分類，分為無(wú)母線和有母線兩大類。無(wú)母線的主接線形式主要有單元接線、橋形接線和角形接線等。有母線主接線形式包括單母線和雙母線。單母線又分為單母線不分段、單母線分段、單母線帶旁路母線等形式；雙母線分為普通雙母線、雙母線分段、3/2斷路器雙母線及帶旁路母線雙母線等形式。03無(wú)母線型電氣主接線常見形式1.單元接線（1）結(jié)構(gòu)特征單元接線又稱為線路-變壓器組接線。電源線路（或發(fā)電機(jī)）與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成線路-變壓器組。電源進(jìn)線裝有斷路器和隔離開關(guān)，斷路器用于正常工作時(shí)投切該回路及故障時(shí)切除該回路；隔離開關(guān)用于在切斷電路時(shí)建立明顯可見的斷開點(diǎn)，將電源與停運(yùn)設(shè)備可靠隔離，以保證檢修安全。（2）特點(diǎn)單元接線優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、占地少、經(jīng)濟(jì)性好；缺點(diǎn)是運(yùn)行可靠性和靈活性較差。（3）適用范圍一個(gè)線路-變壓器組接線一般用于可靠性要求不高的三級(jí)負(fù)荷。1.單元接線變電所單元接線實(shí)物圖2.橋形接線（a）內(nèi)橋接線（b）外橋接線(1)結(jié)構(gòu)特征兩條電源引入線分別經(jīng)斷路器接入兩臺(tái)主變壓器，在兩條電源引入線間用帶斷路器的橋臂將它們連接起來(lái)，即構(gòu)成橋式接線。帶斷路器的橋臂通常稱為連接橋。由斷路器QF3及其兩側(cè)隔離開關(guān)組成，QF3稱為聯(lián)絡(luò)斷路器，正常運(yùn)行時(shí)可以處于接通或斷開狀態(tài)(由系統(tǒng)運(yùn)行方式?jīng)Q定)。根據(jù)連接橋安裝位置的不同可分為內(nèi)橋式接線和外橋式接線。2.橋形接線（a）內(nèi)橋接線（b）外橋接線(2)內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線連接橋置于線路斷路器QF1、QF2的內(nèi)側(cè)，靠近主變壓器T1、T2。連接橋與主變壓器之間設(shè)置隔離開關(guān)，方便變壓器故障或檢修時(shí)進(jìn)行故障隔離。為了提高內(nèi)橋接線供電的可靠性和運(yùn)行的靈活性，一般在進(jìn)線斷路器外側(cè)再設(shè)置一條帶隔離開關(guān)的橋臂，稱為跨條（圖（a）虛線QS2和QS3）。內(nèi)橋式接線具有如下特點(diǎn)：2.橋形接線（a）內(nèi)橋接線(2)內(nèi)橋接線內(nèi)橋式接線具有如下特點(diǎn)：1）當(dāng)一條線路發(fā)生故障時(shí)，只有該線路側(cè)的斷路器跳開，其余三條回路仍然能正常工作。例如WL1發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器QF1跳閘。2）需要切除或投入一條線路時(shí)，只要將該線路側(cè)的斷路器斷開或接通，其余三條回路仍然能正常工作。例如WL1需要切除時(shí)，直接切除斷路器QF1即可。2.橋形接線（a）內(nèi)橋接線3）當(dāng)一臺(tái)變壓器如T1發(fā)生故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器QF3及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器QF1均自動(dòng)跳閘，導(dǎo)致未故障線路WL1受到影響。要先將故障變壓器對(duì)應(yīng)的隔離開關(guān)QS1斷開，再接通故障變壓器對(duì)應(yīng)的斷路器QF1和橋斷路器QF3，才能恢復(fù)該線路的供電。4）需要切除一臺(tái)變壓器如T1時(shí)，要先斷開該線路斷路器QF1和連接橋斷路器QF3，然后再斷開變壓器對(duì)應(yīng)隔離開關(guān)QS1，最后再接通該回路斷路器QF1和連接橋斷路器QF3，才能恢復(fù)WL1線路供電。2.橋形接線（a）內(nèi)橋接線顯然，內(nèi)橋接線在線路故障或切除投入時(shí)，不影響其余回路運(yùn)行，并且操作簡(jiǎn)單；而在變壓器的故障或切換時(shí)，要使相應(yīng)回路停電，且操作復(fù)雜。所以內(nèi)橋接線適用于輸電線路較長(zhǎng)、線路故障率較高、變壓器不需要經(jīng)常切換的場(chǎng)合。2.橋形接線（b）外橋接線（3）外橋接線外橋接線連接橋置于線路斷路器QF1、QF2的外側(cè)，靠近電源進(jìn)線側(cè)。連接橋與電源進(jìn)線之間設(shè)置隔離開關(guān)，方便電源進(jìn)線故障或檢修時(shí)進(jìn)行故障隔離。外橋接線在運(yùn)行中的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線相反：在線路故障或切除投入時(shí)，要使相應(yīng)變壓器短時(shí)停電，并且操作復(fù)雜；而在變壓器故障或切換時(shí)不影響其余回路供電，并且操作簡(jiǎn)單。所以這種接線適用于線路較短、線路故障率較低、變壓器需要經(jīng)常切換的場(chǎng)合。04有母線型電氣主接線常見形式1.單母線接線(1)單母線不分段接線圖為單母線不分段接線形式，有2路電源進(jìn)線4路饋出線。1)結(jié)構(gòu)特征：只有一組母線W，所有電源和出線回路，都經(jīng)過(guò)開關(guān)電器連接在該母線上并列運(yùn)行。1.單母線接線(1)單母線不分段接線2)主要優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，造價(jià)便宜，只要配電裝置留有余地，母線可以向兩端延伸，可擴(kuò)性好。3)主要缺點(diǎn)：可靠性和靈活性都較差。①母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，全部回路均需停運(yùn)。②母線或母線隔離開關(guān)故障時(shí)，全部回路均需停運(yùn)。③任一斷路器檢修時(shí)，其所在回路將會(huì)停運(yùn)。4）適用范圍：?jiǎn)文妇€不分段接線只能用于對(duì)供電可靠性要求不高的小容量發(fā)電廠和變電所中。單母線接線(2)單母線分段接線1)結(jié)構(gòu)特征用斷路器、隔離開關(guān)將母線分成兩段或兩個(gè)以上區(qū)段的單母線接線稱為單母線分段接線，QFd稱為分段斷路器，又稱為母聯(lián)斷路器。將母線W分成兩段單母線，當(dāng)可靠性要求不高時(shí)，也可利用分段隔離開關(guān)QSd進(jìn)行分段。單母線接線2)運(yùn)行方式①Q(mào)Fd及兩側(cè)隔離開關(guān)均閉合，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器QFd在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，將故障段與非故障段母線分開，保障非故障段母線繼續(xù)運(yùn)行，縮小了母線故障的停電范圍。②QFd兩側(cè)隔離開關(guān)閉合，而QFd斷開，左右兩段母線相互獨(dú)立而同時(shí)并列運(yùn)行。(2)單母線分段接線單母線接線3)主要優(yōu)點(diǎn)：①任一段母線檢修時(shí)，另一段母線可照常運(yùn)行。②任一段母線故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置可使分段斷路器跳閘，保障非故障段母線繼續(xù)運(yùn)行，減小了母線故障影響范圍，其可靠性比單母線不分段接線有了較大提高。③接線簡(jiǎn)單清晰，經(jīng)濟(jì)性較好。4)主要缺點(diǎn)：①任一段母線或母線隔離開關(guān)故障或者檢修時(shí)，該段母線上的所有回路均需停電；②任一斷路器檢修時(shí)，該斷路器所在回路將停電。5)適用范圍：中、小容量發(fā)電廠和進(jìn)出線回路數(shù)較多的6～220kV變電所中。(2)單母線分段接線2.雙母線接線(1)結(jié)構(gòu)特征雙母線接線如圖5-6所示。1)設(shè)置兩組母線W1、W2，兩組母線間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFc相連。2)每回路進(jìn)出線均經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線。(2)運(yùn)行方式1)一組母線工作，另一組母線備用。所有電源和出線接于工作母線上，母聯(lián)斷路器QFc斷開，按單母線方式運(yùn)行。按這種方式運(yùn)行時(shí)只閉合與工作母線相連接的隔離開關(guān)，而與備用母線相連接的隔離開關(guān)斷開，當(dāng)工作母線檢修或故障時(shí)切換至備用母線供電。2)兩組母線同時(shí)工作。將母聯(lián)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)及QFc合閘，進(jìn)出線均衡地分配在兩組母線上，相當(dāng)于單母線分段的運(yùn)行方式。當(dāng)一組母線故障時(shí)，在繼電保護(hù)作用下，母聯(lián)斷路器斷開，僅停與故障母線相連的負(fù)荷。2.雙母線接線(1)結(jié)構(gòu)特征1)設(shè)置兩組母線W1、W2，兩組母線間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFc相連。2)每回路進(jìn)出線均經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線。(2)運(yùn)行方式1)一組母線工作，另一組母線備用。所有電源和出線接于工作母線上，母聯(lián)斷路器QFc斷開，按單母線方式運(yùn)行。按這種方式運(yùn)行時(shí)只閉合與工作母線相連接的隔離開關(guān)，而與備用母線相連接的隔離開關(guān)斷開，當(dāng)工作母線檢修或故障時(shí)切換至備用母線供電。2)兩組母線同時(shí)工作。將母聯(lián)斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)及QFc合閘，進(jìn)出線均衡地分配在兩組母線上，相當(dāng)于單母線分段的運(yùn)行方式。當(dāng)一組母線故障時(shí)，在繼電保護(hù)作用下，母聯(lián)斷路器斷開，僅停與故障母線相連的負(fù)荷。2.雙母線接線(3)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：由于每個(gè)回路均可以換接至兩