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1、3 工廠變配電所的主電路圖工廠變配電所的主電路圖 3.1.1 3.1.1 概述概述主電路圖(main circuit diagram)是指變電所中一次設(shè)備按照設(shè)計要求連接起來，表示供配電系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖，亦稱為主接線圖或一次電路圖。主電路圖一般繪成單線圖，圖中設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號和文字符號表示。 主電路圖的形式將影響配電裝置的布局、供電的可靠性、 運行的靈活性以及二次接線、繼電保護(hù)等問題。 典型的電氣主電路圖可分為有母線和無母線兩種形式。 有母線主電路圖主要包括單母線接線和雙母線接線方式；無母線主要有橋形接線等方式。 3.1.2 3.1.2 電氣主電路圖的基本形式電氣主電路圖的

2、基本形式1. 單母線接線單母線接線 如圖11.5.1所示，單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，所有電源進(jìn)線和出線都接在同一組母線上。 每一回路均裝有斷路器QF和隔離開關(guān)QS。斷路器用于在正常或故障情況下接通與斷開電路，隔離開關(guān)當(dāng)停電檢查斷路器時作為隔離電器隔離電壓。 單母線接線的特點是接線簡單，操作方便，投資少，便于擴建；但可靠性和靈活性較差，當(dāng)母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時，各支路都必須停止工作，當(dāng)引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。因此，單母線接線不能滿足不允許停電的重要用戶的供電要求，只適用于不重要負(fù)荷的中、小容量的變電所。 圖11.5.2 單母線分段接線 3. 3. 雙母線

3、接線雙母線接線如圖11.5.3所示，雙母線接線有兩組母線(母線和母線)，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF(以下簡稱母聯(lián)斷路器)連接；每一條引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。 圖11.5.3 雙母線接線雙母線接線的特點為： (1) 可輪流檢修母線而不影響正常供電。 (2) 檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時， 只影響該回路供電。 (3) 工作母線發(fā)生故障后， 所有回路短時停電并能迅速恢復(fù)供電。 (4) 出線回路斷路器檢修時，該回路要停止工作。 雙母線接線有較高的可靠性，廣泛用于出線帶電抗器的610 kV配電裝置中，當(dāng)3560 kV配電裝置的出線數(shù)超過8回和110 kV配

4、電裝置的出線數(shù)為5回及以上時，也采用雙母線接線。 4. 4. 橋形接線橋形接線如圖11.5.4所示，橋形接線適用于僅有兩臺變壓器和兩條出線的裝置中。橋形接線僅用三臺斷路器，根據(jù)橋回路(QF3)的位置不同，可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線方式。橋形接線正常運行時， 三臺斷路器均閉合工作。 圖11.5.4 橋形接線 (a) 內(nèi)橋接線； (b) 外橋接線 1) 內(nèi)橋接線 內(nèi)橋接線如圖11.5.4（a）所示，橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè)(靠變壓器側(cè))，此時線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點， 構(gòu)成獨立單元。而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連，是非獨立單元。 內(nèi)橋接線的特點為： (1) 線路操作方便。如線路發(fā)生故障

5、，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 (2) 正常運行時變壓器操作復(fù)雜。如變壓器T1檢修或發(fā)生故障，則需斷開斷路器QF1、QF3，使未故障線路L1供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作，拉開隔離開關(guān)QS1后，再閉合QF1、QF3才能恢復(fù)線路L1工作， 這將造成該側(cè)線路的短時停電。 (3) 橋回路故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系；同時，出線斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。 內(nèi)橋接線適用于兩回路進(jìn)線兩回路出線且線路較長、故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運行的變電所。 2) 外橋接線如圖11.5.4（b）所示，橋回路置于線路斷路器外側(cè)(遠(yuǎn)離變壓器側(cè))，此

6、時變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點，構(gòu)成獨立單元；而線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連，是非獨立單元。 外橋接線的特點為： (1) 變壓器操作方便。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，僅故障變壓器回路的斷路器自動跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。 (2) 線路投入與切除時，操作復(fù)雜。當(dāng)線路檢修或發(fā)生故障時，需斷開兩臺斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，這會造成變壓器短時停電。 (3) 當(dāng)橋回路發(fā)生故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系。當(dāng)出線側(cè)斷路器發(fā)生故障或檢修時， 造成該側(cè)變壓器停電。 外橋接線適用于兩回進(jìn)線兩回出線且線路較短、故障可能性小和變壓器需要經(jīng)常

7、切換的變電所。 圖11.5.1 單母線接線 2. 2. 單母線分段接線單母線分段接線如圖11.5.2所示，當(dāng)引出線數(shù)目較多時，為提高供電可靠性，可用斷路器將母線分段，即采用單母線分段接線方式。 正常工作時，分段斷路器可以接通也可以斷開。 如果正常工作時分段斷路器QF是接通的，則當(dāng)任意段母線故障時，母線繼電保護(hù)動作跳開分段斷路器和接至該母線段上的電源斷路器， 這樣非故障母線段仍能工作。 當(dāng)一個分段母線的電源斷開時， 連接在該母線上的出線可通過分段斷路器QF從另一段母線上得到供電。 如果正常工作時分段斷路器QF是斷開的，則當(dāng)一段母線故障時，連在故障母線段上的電源斷路器在繼電保護(hù)的作用下跳開，非故障

8、母線段仍能照常工作；但當(dāng)一分段母線的電源斷開時， 連接在該母線上的出線會全部停電。 3.1.3 3.1.3 車間（或小型工廠）變電所的主電路圖車間（或小型工廠）變電所的主電路圖1. 1. 只裝有一臺主變壓器的小型變電所主電路圖只裝有一臺主變壓器的小型變電所主電路圖只有一臺主變壓器的小型變電所， 其高壓側(cè)一般采用無母線接線。高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器的變電所主電路如圖11.5.5所示。這種主電路由于采用了高壓斷路器，因而變電所的停、送電操作十分靈活方便。同時，高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置，在變電所發(fā)生短路和過負(fù)荷時均能自動跳閘。由于只有一路電源進(jìn)線，因而此種接線一般只用于三級負(fù)荷； 如果變電所低壓

9、側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其它變電所相連，則可用于二級負(fù)荷。 圖11.5.5 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器的變電所主電路 2. 2. 裝有兩臺主變壓器的小型變電所主電路圖裝有兩臺主變壓器的小型變電所主電路圖高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路如圖11.5.6所示。這種主電路的供電可靠性較高。當(dāng)任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。這種主電路可供一、二級負(fù)荷。 高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路如圖11.5.7所示。這種主電路適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。當(dāng)任一主變壓器檢修或發(fā)

10、生故障時，通過切換操作，可很快恢復(fù)整個變電所的供電，此電路可供二、三級負(fù)荷；有聯(lián)絡(luò)線時，可供一、 二級負(fù)荷。 圖11.5.6 高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路 圖11.5.7 高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路 3.1.4 3.1.4 總降壓變電所主電路圖總降壓變電所主電路圖對于電源進(jìn)線電壓為35 kV及以上的大、中型工廠，通常先經(jīng)工廠總降壓變電所將電壓降為610 kV的高壓配電電壓， 然后經(jīng)車間變電所降為一般用電設(shè)備所需的電壓(如220 V/380 V)。工廠總降壓變電所一般設(shè)變壓器12臺，電源進(jìn)線12回，電壓為35110 kV/610 kV。 1. 1. 一次側(cè)采用橋

11、形接線、一次側(cè)采用橋形接線、 二次側(cè)采用單母線分段的總降二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路壓變電所主電路一次側(cè)采用橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路如圖11.5.8所示。在這種主電路中，一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，內(nèi)橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器；外橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè)，靠近電源方向。這種主電路的運行靈活性較好，供電可靠性較高， 適用于一、二級負(fù)荷的工廠。 圖11.5.8 一次側(cè)采用內(nèi)橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路 2. 2. 一次、一次、 二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路路一、 二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路如圖11.5.9所示， 這種主電路兼有上述橋式接線運行靈活的優(yōu)點， 但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多， 可供一、 二級負(fù)荷， 適于一、 二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。 圖11.5.9 一、 二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路