电力系统接线方式
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380三相4线正确接法在工业和商业领域,三相电力系统得到广泛应用。
三相电力系统可以有效地提供大功率电力,并减少电力传输中的功率损耗。
而在三相电力系统中,正确的接线方法非常重要,可以确保电力系统的安全和稳定运行。
对于380V三相电力系统,最常见的接线方式是4线制。
它包含三个相线和一个零线,用于提供电力供应同时保持电路的平衡。
下面将介绍380V三相4线正确接法的具体步骤。
首先,我们需要确认电源的相序。
三相电力系统中的三个相线通常被标记为A、B和C。
正确的相序是非常重要的,以确保电力系统的正常运行。
通常,电源供应商会提供关于相序的信息。
如果没有这些信息,你可以使用一个三相电压表来测试相序。
确保相序正确后,才能进行下一步的接线工作。
接下来,我们需要准备好三个电源插座和一个三相插头。
电源插座应具备良好的绝缘性能,并且能够承受所需的电流负荷。
三相插头应与电源插座匹配,并且应正确连接到电源线缆。
在进行实际的接线过程中,需要注意以下几点:1.首先,将三根相线(A、B和C)分别连接到三个电源插座上的线框(L1、L2和L3)。
确保接线牢固,并紧固好接线螺母。
2.接下来,将零线连接到三个电源插座上的零线框(N)。
在连接过程中,要确保零线与相线的连接是正确的,以避免电流回流的问题。
3.最后,将三个电源插座上的地线连接到一个共同的接地线上。
接地线的作用是为了保障安全,并防止电路中出现漏电等问题。
完成以上接线步骤后,我们需要进行一次全面的检查。
确保所有接线都连接正确,并且没有松动或暴露的电线。
在接线完成后,我们可以插入三相插头,并将其连接到三个电源插座上。
此时,三相电力系统便可以正常供电。
总之,正确的380V三相4线接法对于电力系统的安全和稳定运行至关重要。
在进行接线工作时,我们必须注意相序的正确性,并确保所有接线牢固可靠。
通过遵循正确的接线方法,我们能够有效地利用三相电力系统,并确保其长期稳定运行。
电力系统母线接线有几种方式?有何特点?母线接线主要有以下几种方式:(1)单母线。
单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路。
(2)双母线。
双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路。
(3)三母线。
三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。
(4) 3/2接线、3/2接线母线分段。
(5) 4/3接线。
(6)母线一变压器一发电机组单元接线。
(7)桥形接线。
内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线。
(8)角形接线(或称环形)。
三角形接线、四角形接线、多角形接线。
电力系统母线接线方式有以下特点:(1)单母线接线。
单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性和灵活性较差。
当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断开母线的全部电源。
(2)双母线接线。
双母线接线具有供电可靠、检修方便、调度灵活或便于扩建等优点。
但这种接线所用设备(特别是隔离开关)多,配电装置复杂,经济性较差;在运行中隔离开关作为操作电器,容易发生误操作,且对实现自动化不便;尤其当母线系统故障时,须短时切除较多电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许的。
(3)单、双母线或母线分段加旁路。
其供电可靠性高,运行灵活方便,但投资有所增加,经济性稍差。
特别是用旁路断路器带该回路时,操作复杂,增加了误操作的机会。
同时,由于加装旁路断路器,使相应的保护及自动化系统复杂化。
(4) 3/2及4/3接线。
具有较高的供电可靠性和运行灵活性。
任一母线故障或检修,均不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外,其他任何断路器故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下,功率仍能继续输送。
但此接线使用设备较多,特别是断路器和电流互感器,投资较大, 二次控制接线和继电保护都比较复杂。
(5)母线一变压器一发电机组单元接线。
它具有接线简单,开关设备少,操作简便,宜于扩建,以及因为不设发电机出口电压母线,发电机和主变压器低压侧短路电流有所减小等特点。
第五节电力系统的接线方式和电压等级一、电力系统的接线方式(一)系统发展的基本结构型式近代电力系统的接线是很复杂的,这是由于一个具有一定规模的电力系统常常是逐步发展壮大的,往往包括了各种新旧设备,反映了新老技术的结合,这是电力系统的有一个特点。
下面首先从发展的角度来研究系统结构的基本型式。
通常,根据电源位置、负荷分布等的不同,电力系统的结构是各不相同的,但大致可区别为下列两类。
(1)大城市型。
这类系统是面向大城市为中心的负荷密度很高的地区供电的电力系统,它以围绕城市周围的环形系统作为主干(见图1—9)。
其电源中既有一些地区性火电厂,也有从远方水电厂、矿口火电厂以及核能电厂输送来的功率。
(2)远距离型。
这类系统一般是指通过远距离输电线路把远处的大型水电厂、矿口火电厂、核能电厂的功率送往负荷中心的开式系统,如图1—10所示。
这这种大容量、远距离的功率输送,既可以采用超高压交流输电线路,也可以用超高压直流或交、直流并列的输电线路。
(二)电力网络的接线电力网络的接线大致可以分为无备用和有备用两种类型。
(1)无备用网络接线。
用户只能从一个方向取得电源的接线方式,也成为开始电力网。
这类接线方式可以分为单回路放射式、单回路干线式、单回路链式等,如图1—11所示。
无备用接线的主要优点是简单、经济、运行方便,主要缺点是可靠性差,因而不能用于对重要用户供电。
(2)有备用网络接线。
它是指用户可以从两个或两个以上方向取得电源的接线方式,如双回路的放射式、环网以及两端供电网络等,如图1—12所示。
有备用接线的特点是供电可靠,缺点是运行操作和继电保护复杂、经济性也较差。
但是由于保证对用户不间断供电是电力系统的首要目标之一,所以目前以有备用网络接线(尤其是两端供电方式)采用较多。
二、电力系统的额定电压等级我们知道,电力系统中的电机、电器和用电设备都规定有额定电压,只有在额定电压下运行时,其技术经济性能才最好,也才能保证安全可靠运行。
单辐射接线
单辐射接线,也称为单向辐射接线,是一种用于电力系统的接线方式。
在单辐射接线中,所有支路的电流从一个称为发电站的电源辐射出去,形成一个星状的拓扑结构。
单辐射接线的特点是集中供电和统一管理。
发电站作为电力系统的中心,通过变压器提供电源,将电力传输到不同的负载上。
这种接线方式适用于较小规模的电力系统,如小地区的供电、工业区域或农村地区的供电。
单辐射接线的优点是结构简单,布线方便,节省材料成本,易于维护。
缺点是负载分布不均匀时,易导致电压降低和电力损耗增加。
总之,单辐射接线是一种常用的接线方式,适用于小规模的电力系统,具有简单、方便、节省成本的特点。
电力系统的接线方式电力系统接线图是电力系统整体性质的图形表示,分为地理接线图与电气接线图。
地理接线图是在地理图上布点布线,可与地理图较好地吻合,显示系统中发电厂、变电站的地理位置,电力线路的路径,以及它们之间的联接形式。
因此,由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示主要发电机、变压器、线路等的联系,这时则需要阅读电气接线图。
电气接线图一般表示为单线电气接线图,显示电力系统的各个能量变换元件、能量输送元件的联结,显示出组成电力系统主体设备(发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等)的概貌。
因此,由电气接线图可获得对该系统的更细致了解。
实际应用时,一般将地理接线图与单线电气接线图相结合,可以了解整个系统中发电厂、变电站、电力线路、负荷等的相对位置及电气连接形式。
图1电力系统地理接线图电力系统的接线方式按供电可靠性分为有备用接线方式和无备用接线方式两种。
无备用接线方式是指负荷只能从一条路径获得电能的接线方式。
根据形状,它包括单回路放射式、干线式和链式网络。
有备用接线方式是指负荷至少可以从两条路径获得电能的接线方式。
它包括双回路的放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络。
图2无备用接线图(a)放射式(b)干线式(C)链图3有备用接线图(a)放射式(b)干线式(C)链式(d)环式(e)两端供电网无备用接线的主要优点在于简单、经济、运行操作方便,主要缺点是供电可靠性差,并且在线路较长时,线路末端电压往往偏低,因此这种接线方式不适用于一级负荷占很大比重的场合。
但在一级负荷的比重不大,并可为这些负荷单独设置备用电源时,仍可采用这种接线。
这种接线方式之所以适用于二级负荷是由于架空电力线路已广泛采用自动重合闸装置,而自动重合闸的成功率相当高。
有备用接线的主要优点在于供电可靠性高,供电电压质量高。
有备用接线中,双回路的放射式、干线式和链式接线的缺点是不够经济;环形网络的供电可靠性和经济性都不够,但其缺点是运行调度复杂,并且故障时的电压质量差;两端供电网络很常见,供电可靠性高,但采用这种接线的先决条件是必须有两个或两个以上独立电源,并且各电源与各负荷点的相对位置又决定了这种接线的合理性。
详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式导读主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线。
变配电站的主接线是由各主要电气设备(包括变压器、开关电器、母线、互感器及连接线路等)按一定顺序连接而成的、接受和分配电能的总电路。
本期专题将详细解读电力系统主接线的基本要求、基本形式和接线方式。
主接线一般需符合电力系统对本电站在供电可靠性和电能质量方面的要求,技术先进,经济合理,接线简单、清晰,操作维护方便和具有一定的灵活性,并能适应工程建设不同阶段的要求。
对主接线的要求电气主接线应满足下列基本要求:1)牵引变电所、铁路变电所电气主接应综合考虑电源进线情况(有无穿越通过)、负荷重要程度、主变压器容量和台数,以及进线和馈出线回路数量、断路器备用方式和电气设备特点等条件确定,并具有相应的安全可靠性、运行灵活和经济性。
2)具有一级电力负荷的牵引变电所,向运输生产、安全环卫等一级电力负荷供电的铁路变电所,城市轨道交通降压变电所(见电力负荷、电力牵引负荷)应有两回路相互独立的电源进线,每路电源进线应能保证对全部负荷的供电。
没有一级电力负荷的铁路变、配电所,应有一回路可靠的进线电源,有条件时宜设置两回路进线电源。
3)主变压器的台数和容量能满足规划期间供电负荷的需要,并能满足当变压器故障或检修时供电负荷的需要。
在三相交流牵引变电所和铁路变电所中,当出现三级电压且中压或低压侧负荷超过变压器额定容量的15%时,通常应采用三绕组变压器为主变压器。
4)按电力系统无功功率就地平衡的要求,交流牵引变电所和铁路变、配电所需分层次装设并联电容补偿设备与相应主接线配电单元。
为改善注入电力系统的谐波含量,交流牵引变电所牵引电压侧母线,还需要考虑接入无功、谐波综合并联补偿装置回路(见并联综合补偿装置)。
对于直流制干线电气化铁路,为减轻直流12相脉动电压牵引网负荷对沿线平。
电力系统接线方式电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。
电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等问题有密切的关系。
电力系统中性点接地方式是人们防止系统事故的一项重要应用技术,具有理论研究与实践经验密切结合的特点,因而是电力系统实现安全与经济运行的技术基础。
电力系统中性点接地方式主要是技术问题,但也是经济问题。
在选定方案的决策过程中,应结合系统的现状与发展规划进行技术经济比较,全面考虑,使系统具有更优的技术经济指标,避免因决策失误而造成不良后果。
简言之,电力系统的中性点接地方式是一个系统工程问题。
接地,出于不同的目的,将电气装置中某一部位经接地线和接地体与人地作良好的电气连接称为接地。
根据接地的目的不同,分为工作接地和保护接地。
工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。
如变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。
保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。
如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。
接地方式主要有2种,即直接接地系统和不接地系统。
1.中性点直接接地系统中性点直接接地系统一一又称人电流系统;适于UOkV以上的供电系统,380V以卞低压系统。
直接接地系统发生单相接地是会使保护马上动作切除电源与故障点。
随着电力系统电压等级的增高和系统容量增人,设备绝缘费用所占比重也越来越人。
中性点不接地方式的优点已居于次要地位,主要考虑降低绝缘投资。
所以,UOkV及以上系统均采用中性点直接接地方式。
对于380V以下的低压系统,由于中性点接地可使相电压固定不变,并可方便地获得相电压供单相设备用电,所以除了特定的场合以外(如矿井),亦多采用中性点接地方式。
对于高压系统,如UOkV以上的供电系统,电压高,设备绝缘会高,如果中性点不接地,当单相接地时,未接地的二相就要能够承受J 3倍的过电压,瓷绝缘子体积就要增大近一倍,原来1米长的绝缘子就要增加到1.732米以上,不但制造起来不容易,安装也是问题,会使设备投资人人增加;另外11ORV以上系统由于电压高,杆塔的高度也高,不容易出现单相接地的情况,因而就是出现了接地就跳闸也不会影响多少供电可靠性,因而从投资的经济性考虑,在llOkV以上供电系统,多采用中性点直接接地系统。
在低压380/220V系统中,有许多单相用电设备,如果中性点不接地运行,则发生单相接地后,有可能未接地的相电压会升高,因过电压烧毁家用电器,从安全性考虑,必须采用中性点直接接地系统,将中性点牢牢接地。
lkV以下的供电系统(380/220伏),除某些特殊情况下(井下、游泳池),绝大部分是中性点接地系统,主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。
中性点直接接地系统的优点:发生单相接地时,其它两完好相对地电压不会升高,因此可降低绝缘费用,保证安全。
中性点直接接地系统的缺点:发生单相接地短路时,短路电流人,要迅速切除故障部分,使供电可靠性低。
2.中性点不接地系统中性点不接地系统一一又称小电流系统:目前我国中性点不接地电网的适用范围如下。
(l)3~10kV电网中,当单相接地电流小于30A时,如要求发电机能带内部单相接地故障运行,则当与发电机有电气连接的3-10KV电网的接地电流小于5A时。
(2) 20~66kV电网中单相接地电流小于10A时。
中性点不接地系统是中性点非有效接地系统的一种,实际上可以视为经容抗接地的接地系统。
该电容2是由电网中的电缆、架空线路、电机、变压器等所有电气产品的对地耦合电容所组成的。
当发生单相接地故障时,流经故障点的稳态电流是单相对地电容电流。
此接地方式在我国中压电网中得到了广泛应用。
如果三相电源电压是对称的,则电源中性点的电位为零,但是由于架空线排列不对称而换位又不完全等原因,使各相对地导纳不相等,则中性点将会产生位移电压。
一般情况位移电压不超过电源电压的5%,对运行的影响不大。
当中性点不接地配电网发生单相接地故障时,非故障的二相对地电压将升高,由于线电压仍保持不变,对用户继续工作影响不人。
单相接地时,当接地电流人于10A而小于30A时,有可能产生不稳定的河歇性电弧,随着间歇性电弧的产生将引起幅值较高的弧光接地过电压,其最人值不会超过3.5倍相电压,对于正常设备有较大的绝缘裕度,应能承受这种过电压,对绝缘较差的设备、线路上的绝缘薄弱点和绝缘强度很低的旋转电机有一定威胁,在一定程度上对安全运行有影响。
由于中性点不接地配电网的单相接地电流很小,对邻近通信线路、信号系统的干扰小,这是这种接地方式的一个优点。
中性点不接地方式也就是中性点对地绝缘方式,该方式结构简单、运行方便,不需要增加附加电力设备,投资便宜,很适合于农村10kV架空线路的辐射形或树状形供电电网。
这种接地方式在运行中,如果发生单相接地故障,流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,数值很小,可以装设绝缘监察装置,以便及时发现单相接地故障,迅速处理,避免其发展为两相短路而造成停电事故。
对中压系统,如6kV~66kV系统,大多是三相用电设备,且设备多在室外,出事的几率比较多,设备绝缘强度也比较高,即便出现了单相接地,未接地相电压升高也能承受,三相平衡对称的关系没有改变,也就是说三相系统还能正常运转,这时从可靠性考虑,还是在中压系统采用中性点不接地系统比较好在煤矿井下,我国、西德等国禁止中性点接地,其主要目的是为安全,减小了单相接地电流,但即使小的单相接地电流,煤矿井下也不允许存在,因此在煤矿井下,安装有检漏继电器,就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地时,能很快地切断电源,防止触电、漏电事故,提前切断故障设备。
2.1中性点经电阻接地系统电阻接地的目的根据外国电网的运行经验,当电网中性点不接地时,即使单相接地电容电流不人,也会由于对地电弧燃烧与熄灭的重复过程,使健全相的电位可能升高到破坏其绝缘水平,甚至形成相间短路故障。
如果在中性点串联接入某一电阻器以后,泄放熄弧后半波的能量,则中性点电位降低,故障相的恢复电压上升速度也减慢,从而减少电弧重燃的可能性,抑制电网过电压的幅值。
这一特点是电阻接地的主要目的,实际上是着眼于网络安全供电问题。
电阻接地系统的分类电阻接地系统有高电阻接地和低电阻接地的区别。
(一)高电阻接地系统高电阻接地系统应符合零序电阻R0小于等于1 /33CO(C 0为系统每相对地分布电容,PF)准则。
与高电阻接地配合的保护方案,通常是检测和报警,以下是高电阻接地方式必备的三点要求:限制单相接地电流小于等于10A:限制暂态过电压在2.5倍相电压以下;不要求立即切除接地故障。
根据国际标准,限制单相接地故障电流在10A以下,这是使系统接地后还可继续带故障运行的前提。
从中也可以看出,当电网电容电流大于等于10A时,要对电流加以限制。
系统中的零序电阻R0 应包括中性点电阻器电阻RN和故障点的过渡电阻Rd在内,而线路本身的阻抗可略去不计。
(二)低电阻接地系统低电阻接地系统应符合零序电阻R0与其零序电抗X0之比人于等于2。
其中X0是系统等值零序电抗。
接地故障电流通常至少采用100A,其更多的应用电流值是200^1000Ao低电阻接地系统应设置有选择性的、立即切除接地故障线路的保护装置;其电阻值选取应为该保护装置提供足够人的电流。
中性点不接地系统的优点:这种系统发生单相接地时,三相用电设备能正常工作,允许暂时继续运行两小时之内,因此可靠性高。
3中性点不接地系统的缺点:这种系统发生单相接地时,其它两条完好相对地电压升到线电压,是正常时的丿3倍,因此绝缘要求高,增加绝缘费用。
2.2中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接地系统一一适于3~66kV系统,可避免电弧过电压的产生:不接地系统如果发生单相接地,系统可以正常运行两小时以内,必须找出故障点进行处理,否则会扩人故障。
当系统容量增人,线路距离较长,致使单相接地短路电流人于某一数值时,接地电弧不能自行熄灭。
为了降低单相接地电流,常采用消弧线圈接地方式。
所以,消弧线圈接地方式,即可保持中性点不接地方式的特点,又可避免电弧过电压的产生,是当前3~66kV系统普遍采用的接地方式。
该方式就是在中性点和人地之间接入一个电感消弧线圈, 在系统发生单相接地故障时,利用消弧线圈的电感电流补偿线路接地的电容电流,使流过接地点的电流减小到能自行熄灭的范怜I,它的特点是在线路发生单相接地故障时,可按规程规定满足电网带单相接地故障运行2ho对于中压电网,因接地电流得到补偿,单相接地故障不会发展成相间短路故障,因而中性点经消弧线圈接地方式人人提高了供电可靠性,这一点优越于中性点经小电阻接地方式。
中性点经消弧线圈接地,保留了中性点不接地方式的全部优点。
由于消弧线圈的电感电流补偿了电网接地电容电流,使得接地点残流减少到5A及以卞,降低了故障相接地电弧恢复电压的上升速度,以致电弧能够自行熄灭,从而提高供电可靠性。
经过消弧线圈接地系统的过电压幅值不超过3.2Uph,因此接有消弧线圈的电网,称为补偿电网。
经消弧线圈接地的电网称为谐振接地系统,它有自动跟踪补偿方式和非自动跟踪补偿方式两种。
前者比后者有无可比拟的优点,目前电力系统无论新建或扩建都采用自动调谐消弧线圈,并正在逐步淘汰非自动调谐消弧线圈。
近年来,我国城市10kV电网越来越多地用电缆作为供电线路,这必然会使单相接地电容电流人幅度增力口,也必须考虑限制措施。
传统的消弧线圈都是单相的,而我国供电系统变压器的6-10KV侧都是三角形联接的,要使消弧线圈能与三相电网相联,必须有三相接地变压器配合,通过接地变压器组成的人为中性点才能与电网相联。
近年来,国内外新研制了几种自动跟踪的消弧线圈,但结构上仍然没有多少变化,还是单相的。
要在6~10kV电网上使用,依然需要接地变压器的配合。
消弧线圈的补偿原理我们知道,6~10kV电网单相接地电流中主要是电容电流,而流过接地点的电流是整个电网的零序电流,在同一零序电压U0的作用下,电感电流的方向总是和电容电流的方向相反,要减少电网单相接地电流值,就必须在电网上附加一些能够产生零序电感电流的设备,以抵消电容电流。
接地电流的计算在中性点不接地的6~10kV电网中,电网每相对地存在着分布电容和分布绝缘电阻,在计算接地电流时,可以把它们用集中参数来表示,如图4-1-1所示。
当电网某相发生单相经电阻接地时(电阻为零便为直接接地),在接地点有一接地电流流过,下面分析一卞接地电流的计算。
4从分析可以看出:流过接地点的电流在数量上就等于整个电网的零序电流之和,其人小不仅同电网的电压、单相接地电阻有关,而且同电网对地的电容以及对地的绝缘电阻有关。