单母线和双母线优缺点及图解
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发电厂的电器主接线的方式及优缺点一、主接线的分类:根据是否采用母线作为中间环节1、有汇流母线的接线方式单母线接线,双母线接线2、无汇流母线的接线方式桥形接线,角形接线,单元接线(一)有汇流母线的接线方式A、单母线接线优点:接线简单,操作方便,设备少,经济性好,扩建方便。
缺点:可靠性差,母线或者母线隔离开关故障、检修时,所有回路都要停止工作,造成蜷缩长期停电。
调度不方便,电源只能并列运行,不能分列运行,线路测放生短路有恒大的短路电流。
1)单母线分段接线一段母线发生故障时,非故障段母线不间断供电;2)单母线分段带旁路接线旁路母线和旁路断路器的作用:不停电检修线路断路器B、双母线接线每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接,母线之间通过母线联络断路器QF(简称母联)连接。
优点:可靠性高,灵活性好,扩建性好优缺点:供电可靠,调度灵活,扩建方便;检修母线可以不停电;可用母线连断路器代替线路断路器工作1)双母线分段接线母线分段可减少母线故障时的停电范围;检修断路器无须停电。
2)双母线带旁路接线优缺点(1)、供电可靠、灵活、操作简单;(2)、检修任一断路器均无需停电;(3)、投资大、控制保护复杂。
(二)无汇流母线的接线方式A、多角形接线特点:1、把各个断路器互相连接起来,形成闭合的单环性接线。
2、每个回路都经过两台断路器接入电路中,从而达到双重连接的目的优点:1、较高的可靠性 2、断路器配置合理 3、隔离开关只作为检修时隔离电压之用,减少了停电事故 4占地面积小 5进出线的回路数受限制;配电装置不易扩建缺点:1、要对进出线的回路数进行限制 2、在闭环和开环两种情况下,流过个开关电气的工作电流差别较大,给选择电器带来困难,给继电保护整定和控制回路复杂化 3、配电装置不易扩建 4、以采用三、五角形接线为宜B、桥形接线1)内桥接线适用于输电线路较长、故障机会较多,而变压器又不需要经常切换的中小容量的发电厂和变电所中3)外桥接线适用于线路较短,检修、操作及故障机会较多,而变压器按经济运行的要求需要经常切换的场合C、单元接线优点:接线简单清晰、设备投资少,简化发电厂电气主接线压缩了占地面积。
1、单母线接线(1)只有一组母线得接线,进出线并接在这组母线上。
单母线接线图见图1。
图中倒闸操作:如对馈线LI送电时,须先合上隔离开关QS2与QS3,再投人断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3与QS2。
即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”,母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。
接地开关QS4就是在检修电路与设备时合上,取代安全接地线得作用。
图1 单母线接线图单母线接线优点:简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便,且有利于扩建。
缺点:可靠性与灵活性较差。
应用:6~10kV配电装置得出线回路数不超过5回;35~63kV配电装置得出线回路数不超过3回;110~220kV配电装置得出线回路数不超过2回。
改进:单母线分段接线、单母线带旁路接线。
(2)单母线分段接线:避免单母线接线可能造成全厂停电得缺点,提高供电可靠性及灵活性。
见图2。
图2 单母线分段接线图单母线用分段断路器QF1进行分段。
两段母线同时故障得几率甚小,可以不予考虑。
在可靠性要求不高时,亦可用隔离开关分段(QS),任一段母线故障时,将造成两段母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完好段即可恢复供电。
分段得数目,取决于电源得数量与容量。
段数分越多,故障时停电范围越小,但使用断路器得数量亦越多,且配电装置与运行也越复杂,通常以2~3段为宜。
这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂得6~10kV主接线与6~220kV变电所配电装置中。
4优点:对重要用户可以从不同段引出两回馈线,由两个电源供电;当一段母线发生故障(或检修),仅停该段母线,非故障段母线仍可继续工作。
缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上得回路必须全部停电;任一回路得断路器检修时,该回路必须停止工作。
(3)单母线分段带旁路接线:检修出线断路器,不致中断该回路供电。
见图3。
图3 单母线分段带旁路接线示意图图4 分段断路器兼作旁断路器得接线图增设旁路母线W2与旁路断路器QF2。
第四章电气主接线第2节单母线接线主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种连接方式。
概括的讲可分为两大类:有汇流母线的接线形式;无汇流母线的接线形式。
变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。
各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。
在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便,有利于安装和扩建。
但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。
无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。
有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。
一、单母线接线单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。
供电电源是变压器或高压进线回路,母线即可以保证电源并列工作,又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。
每条回路中都装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关,靠近线路侧的称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。
断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关没有灭弧装置,其开合电流能力极低,只能用作设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。
同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。
同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:如对馈线L1送电时,须先合上隔离开关QS1和QS2,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。
为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。
;.
;. . 设置有两组母线Ⅰ、Ⅱ,其间通过母线联络断路器相连,每回进
出线均经一台断路器和两组母线隔离开关分别接至两组母线。
正是由于每回路设置了两组母线隔离开关,可以换至两组母线,从而大大改善了其工作性能。
双母线接线的主要优点如下:
(1)运行方式灵活。
可以采用将电源和出线均衡地分配在两组母线上,母联断路器合闸的双母线同时运行方式;也可以采用任意一组母线工作,另一组母线备用,母联断路器分闸的单母线运行方式,所有回路均不中断工作。
(2)检修母线时不中断供电。
只需将欲检修母线上的所有回路通过倒闸操作均换接至另一组母线上,即可不中断供电地进行检修。
(3)检修任一回路母线隔离开关时,只中断该回路。
这时,可将其他回路均换至另一组母线继续运行,然后停电检修该母线隔离开关。
如果允许对隔离开关带电检修,则该回路也可不停电。
双母线接线的主要缺点如下:
(1)变更运行方式时,需利用母线隔离开关进行倒闸操作,操作步骤较为复杂,容易出现误操作,从而导致设备或人身事故。
(2)检修任一回路断路器时,该回路仍需停电或短时停电。
(3)增加了大量的母线隔离开关及母线的长度,配电装置结构较为复杂,占地面积与投资都增多。
采用双断路器双母线接线可解决以上缺点,但因其投资较大,实际中很少使用。
电气主接线形式分类及其优缺点电气主接线可分为有汇流母线和无汇流母线两种类型。
选择主接线类型时,应根据变电所在系统中的地位、进出线回路数、设备特点、负荷性质等条件进行。
一、单母线接线1、单母线接线所有电源进线和出线都连接在同一组公共母线上。
单母线接线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线都可以从任一电源获电,每条回路中都装有隔离开关和断路器。
1)优点(1)接线简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便、便于扩建和采用成套配电装置;(2)隔离开关仅在检修电气设备时做隔离电源用,不作为倒闸操作设备,从而避免因隔离开关进行大量倒闸操作而引起起的误操作事故。
2)缺点(1)母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都需要停止工作;(2)母线、母线隔离开关发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时,所有断路器都将自动断开,造成全部停电;(3)检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。
3)适用范围单母线接线供电的灵活性和可靠性都较差,故适用于小容量的发电厂或变电所,及对供电可靠性要求不高二、三级负荷。
6~10kV出线数≤ 5回;35kV出线数≤3回;110kV出线数≤ 2回。
2、单母线分段接线出线回路数增多时,可用断路器将母线分段,成为单母线分段接线。
1)优点(1)用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电,提高了供电的灵活性;(2)当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和重要用户不停电,提高了供电的可靠性。
2)缺点(1)当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电;(2)任一出线断路器检修时,该回路必须停止工作;(3)当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越;(4)扩建时需向两个方向扩建。
3)适用范围单母线分段接线虽然比单母线接线提高了供电的可靠性和灵活性,但当电源容量较大和出线数目较多时,尤其单回路供电的用户较多时,缺点更加突出。
变电所的单母线接线详解一、单母线接线单母线接线,各电源和出线都接在同一条公共母线WB上,其供电电源在发电厂是发电机或变压器,在变电所是变压器或高压进线回路。
如下图所示。
单母线接线单母线接线的母线既可以保证电源并列工作,又能使任一条出线都可以从任一电源获得电能。
每条回路中都装有断路器和隔离开关,紧靠母线侧的隔离开关(如QSB)称作母线隔离开关,靠近线路侧的隔离开关(如QSL)称为线路隔离开关。
使用断路器和隔离开关可以方便地将电路接入母线或从母线上断开。
例如,当检修断路器QF时,可先断开QF,再拉开线路隔离开关QSL,最后拉开母线隔离开关QSB。
然后,在QF两侧挂上接地线,以保证检修人员的安全。
当QF恢复送电时,与停电顺序相反,在拆除接地线后,先合上QSB、再合QSL,最后合QF。
1、单母线接线的优点单母线接线的优点是简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建。
隔离开关仅在检修电气设备时作隔离电源用,不作为倒闸操作设备,从而避免因用隔离开关进行大量倒闸操作而引起的误操作事故。
2、单母线接线的缺点1)母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都需停止工作;2)当母线或母线隔离开关上发生短路故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时,所有断路器都将自动断开,造成全部停电;3)检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。
因此,这种接线只适用于小容量和用户对供电可靠性要求不高的发电厂或变电所中。
适用范围为:在6~10kV配电装置中不超过5回;在35kV配电装置中不超过3回。
为了克服以上缺点,可采用将母线分段和加旁路母线的措施。
二、单母线分段接线单母线接线当出线回路数较多时,可用断路器将母线分段,成为单母线分段接线,如下图所示。
单母线分段接线根据电源的数目和功率大小,母线可分为2~3段。
段数分得越多,故障时停电范围越小,但使用的断路器数量越多,其配电装置和运行也就越复杂,所需费用就越高。
在可靠性要求不高,或者在工程分期实施时,为了降低设备费用,也可使用一组或两组隔离开关进行分段,任一段母线故障时,将造成两段母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完好段即可恢复供电。
电气主接线各种连接方式优缺点作者:管理员发表时间:2010/5/27 22:20:57 阅读:次电气主接线主要是指在发电厂变电所的电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路、电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等,它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。
一般在研究主接线方案和运行方式时,为了清晰和方便,通常将三相电路图描绘成单线图,在绘制主接线全图时,将互感器、避雷器、电容器中性点设备以及载波通信用的通道加工元件(也称高频阻波器)等也表示出来。
1 电气主接线接线要求对一个电厂而言,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等,从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面,经综合比较后确定它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况,电气主接线又称电气一次接线图。
电气主接线应满足以下几点要求:(1)运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性,特别是保证对重要负荷的供电。
(2)运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时,能够通过倒换开关的运行方式,做到调度灵活,不中断向用户的供电,在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。
(3)主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资。
2 电气主接线常见8种接线方式优缺点分析2.1 线路变压器组接线线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连,是一种最简单的接线方式,线路变压器组接线的优点是断路器少,接线简单,造价省,对变电所的供电负荷影响较大,其较适合用于正常二运一备的城区中心变电所。
2.2 桥形接线桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关,是接线中断路器数量较少,也是投资较省的一种接线方式,根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线,由于变压器的可靠性远大于线路,因此中应用较多的为内桥接线,若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行,有时在桥形外附设一组隔离开关,这就成了长期开环运行的四边形接线。
双母线接线的主要特点及适用范围
在双母线接线中,每个电源或每一进线回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上。
母线MⅠ是工作母线,母线MⅠ是备用母线。
因此,MⅠ上的隔离开关接通时,MⅠ上的隔离开关断开(MⅠ和MⅠ可互为工作或备用)。
两组母线之间由母线联络断路器(简称母联)和隔离开关连接。
(1)双母线接线的主要优点:
1)检修工作母线时,可以把工作母线上的全部回路切换到备用母线上,再将工作母线退出运行进行检修,不会发生停电。
2)检修任一回路的母线隔离开关时,仅停该回路,其余回路可不停电,将其余回路切换到另一组母线上后,该隔离开关便可停电进行检修。
3)两组母线可以同时运行,并投入母联,将负荷和电源适当搭配,重要用户由分别接于两组母线上的双回路供电,不会中断对重要用户的供电。
这样,便具有单母线分段的作用。
4)还可以衍生出诸如双母线分段接线、双母线叉接分段接线、3/2接线等其他接线方式。
5)双母线接线扩建便利。
(2)双母线接线的主要缺点:
1)双母线的接线及操作都比较简单,在倒闸操作时简单发生误操作,因此,要有比较简单的联锁机构。
2)母线隔离开关要比单母线接线增加许多,配电装置的结构也简单得多,所以经济性较差。
(3)双母线接线的适用范围:
1)适用于供电牢靠性要求比较高,容量比较大,进出线回路数比较多的状况。
2)适用于对一、二类负荷的供电。
1、单母线接线
(1)只有一组母线的接线,进出线并接在这组母线上。
单母线接线图见图1。
图中倒闸操作:如对馈线LI送电时,须先合上隔离开关QS2与QS3,再投人断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3与QS2。
即隔离开关相对于断路器而言要“先通后断”,母线隔离开关相对于线路隔离开关也要“先通后断”。
接地开关QS4就是在检修电路与设备时合上,取代安全接地线的作用。
图1 单母线接线图
单母线接线优点:简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便,且有利于扩建。
缺点:可靠性与灵活性较差。
应用:6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回; 35~63kV配电装置的出线回路数不超过3回;110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
改进:单母线分段接线、单母线带旁路接线。
(2)单母线分段接线:避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点,提高供电可靠性及灵活性。
见图2。
图2 单母线分段接线图
单母线用分段断路器QF1进行分段。
两段母线同时故障的几率甚小,可以不予考虑。
在可靠性要求不高时,亦可用隔离开关分段(QS),任一段母线故障时,将造成两段母线同时停电,在判别故障后,拉开分段隔离开关,完好段即可恢复供电。
分段的数目,取决于电源的数量与容量。
段数分越多,故障时停电范围越小,但使用断路器的数量亦越多,且配电装置与运行也越复杂,通常以2~3段为宜。
这种接线方式广泛用于中、小容量发电厂的6~10kV主接线与6~220kV变电所配电装置中。
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优点:对重要用户可以从不同段引出两回馈线,由两个电源供电;当一段母线发生故障(或检修),仅停该段母线,非故障段母线仍可继续工作。
缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上的回路必须全部停电;任一回路的断路器检修时,该回路必须停止工作。
(3)单母线分段带旁路接线:检修出线断路器,不致中断该回路供电。
见图3。
图3 单母线分段带旁路接线示意图
图4 分段断路器兼作旁断路器的接线图
增设旁路母线W2与旁路断路器QF2。
旁路母线经旁路隔离开关QS3与出线连接。
正常运行时,QF2与QS3断开。
当检修某出线断路器QF1时,先闭合QF2两侧的隔离开关,再闭合QF2与QS3,然后断开QF1及其线路隔离开关
QS2与母线隔离开关QS1。
这样QF1就可退出工作,由旁路断路器QF2执行其任务。
即在检修QF1期间,通过QF2与QS3向线路L2供电。
当检修电源回路断路器期不允许断开电源时,旁路母线还可与电源回路连接,此时还需在电源回路中加装旁路隔离开关,图中用虚线表示。
(4)单母线分段带旁路母线接线:为节约建设投资。
常以分段断路器兼作旁路断路器的接线。
两段母线均可带旁路母线,正常时旁路母线W2不带电,分段断路器QF1及隔离开关QS1、QS2在闭合状态,QS3、QS4、QS5均断开,以单母线分段方式运行,见图4。
2、双母线接线
双母线接线见图5。
具有两组母线W1、W2。
每回线路都经一台断路器与两组隔离开关分别与两组母线连接,母线之间通过母线联络断路器QF(简称母联)连接,每一个电源回路也就是通过一台断路器与两组母线隔离开关接在两组母线上。
配
双母线接线优点:可靠性与灵活性大大提高。
双母线接线缺点:第一,闸操作比较复杂,在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作。
第二,尤其当母线出现故障时,须短时切换较多电源与负荷;当检修出线断路器时,仍然会使该回路停电。
第三,配电装置复杂,投资较多经济性差。
予
改进措施:采用母线分段; 增设旁路母线系统;
一台半断路器优点:供电可靠性与运行调度灵活性高;缺点:设备多,投资较大,二次控制接线与继电保护
配置都比较复杂;应用在大型发电厂与变电所超高压配电装置。
见图6。
图5 双母线接线图
图6 一台半断路器接线图。