2、电力系统的接线

第二章电力系统的接线一、填空题1．有母线的主接线的形式有单母线和双母线。

其中单母线分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等，双母线分为普通双母线、双母线分段、3/2断路器、双母线带旁路母线等。

3．开关电器按功能分为断路器、隔离开关、熔断器、负荷开关以及自动重合器和自动分段器。

4．高压断路器按所采用的灭弧介质分为油断路器、压缩空气断路器、和真空断路器、六氟化硫断路器。

5．SF断路器灭弧室的结构分为单压式和双压式。

66. 电力系统的中性点接地方式有直接接地，不接地，经消弧线圈接地。

7. 电力网接线方式通常按供电可靠性分为无备用接线和有备用接线。

二、判断题1．电气主接线图是反映电气一次设备连接情况的图纸。

( √ )2．电气主接线图中所有设备均用单线代表三相。

( × )3．隔离开关与断路器在操作时应满足“隔离开关先通后断”原则。

( √ )4．一台半断路器接线当任意一组母线发生短路故障时 , 均不影响各回路供电。

( √) 5．单母线带旁路母线接线中旁路母线的作用是作为母线的备用。

( × )6．桥形接线与单母不分段接线相比节省了一台断路器。

(√)7．内桥接线适用于变压器需要经常切换的发电厂。

(×)8．内桥接线适用于线路有穿越功率的发电厂。

(×)9．主接线方案的经济比较主要是比较综合投资和年运行费用。

(√)10．发电厂和变电站的自身用电量很小 , 因此不重要。

(×)11、保护接零是在 380/220 低压系统中 , 将电气设备的金属外壳与工作零线相连。

(√)12、开关电器分为以下四类:: 断路器、隔离开关、负荷开关、接触器。

（×）13、高压断路器在电网中起控制与保护作用。

（√）14、高压断路器既能开断负荷电流又能开断短路电流。

（√）15、断路器在工作过程中的合、分闸动作是由操动系统来完成的。

（√）16、六氟化硫断路器是利用六氟化硫气体作为灭弧和绝缘介质。

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。

电力系统电气主接线（其他形式）4．一个半断路器接线一个半断路器接线可归属于双母线类接线。

在两组母线之间，每三个断路器形成一串。

每串连接两条回路。

相当于每一个半断路器带一条回路，故称之为一个半断路器接线，也称为3／2接线。

在一个半接线的每串断路器中，位于中间的断路器称为联络断路器。

运行中两母线及全部断路器都投入工作，形成多重环状供电。

5．双母线单（双）分段带旁路接线为进一步缩小母线故障的影响范围，对于可靠性要求较高的330～500kV超高压系统，当进出线达到6回以上时，可采用双母线单段或双分段带旁路接线。

这种接线是把工作母线分为两段，在两段工作母线之间，两工作母线与备用母线之间都设置有母联断路器。

6．变压器—母线接线各出线经过断路器分别接在母线上，变压器直接经隔离开关接到母线上，组成变压器—母线接线。

电源和负荷可以自由调配。

由于变压器是高可靠性设备，所以直接接在母线上，对母线的运行并不产生严重影响，一旦变压器故障时，接在母线上的各断路器开断，这时不会影响对用户的供电。

在出线数目很多时也可以用一台半断路器接线形式。

这种接线在远距离大容量输电系统中应用时，对系统稳定与可靠性均有良好的效果。

7．无母线接线（1）桥式接线对于具有双电源进线、两台变压器终端式的总降压变电所，可采用桥式接线。

它实质是连接两个35～110kV“线路─变压器组”的高压侧，其特点是有一条横联跨桥的“桥”。

根据跨接桥横连位置不同，分为内桥接线和外桥接线。

1）内桥接线的跨接桥靠近变压器侧，桥开关装在线路开关之内，变压器回路仅装隔离开关，不装断路器。

采用内桥接线可以提高改变输电线路运行方式的灵活性。

内桥接线适用于：对一、二级负荷供电；供电线路较长；变电所没有穿越功率；负荷曲线较平稳，主变压器不经常退出工作；终端型工业企业总降压变电所。

2）外桥接线跨接桥靠近线路侧，桥开关装在变压器开关之外，进线回路仅装隔离开关，不装断路器。

外桥接线适用于：对一、二级负荷供电；供电线路较短；允许变电所有较稳定的穿越功率；负荷曲线变化大，主变压器需要经常操作；中间型工业企业总降压变电所，宜于构成环网。

1－2，电力系统的部分接线如图1－2，各电压级的额定电压及功率输送方向表于图中.试求：（1）发电机及各变压器高低绕组的额定电压；（2)各变压器的额定变比;（3）设变压器T－1工作于+5%抽头，T－2，T－4工作于主抽头，T－3工作于－2。

5％抽头时，各变压器的实际变比。

解：（1）总的原则:发电机的额定电压比同电压级网络的额定电压高5%;变压器一次侧额定电压等于同电压级网络的额定电压高，二次侧额定电压比同电压级网络的额定电压高10％。

其中，变压器受功率侧为一次侧，输功率侧为二次侧.发电机:变压器T—1:变压器T-2：变压器T—3:变压器T-4：(2) 各变压器的额定变比变压器T—1：变压器T—2:变压器T-3：变压器T—4：(3) 各变压器的实际变比变压器T—1:变压器T—2:变压器T—3:变压器T—4:1－3，电力系统的部分接线如图1－3，网络的额定电压已经标明图中。

试求：（1)发电机，电动机及变压器高，中,低压绕组的额定电压；（2）设变压器T－1高压侧工作于+2.5％抽头,中压侧工作于+5%抽头；T－2工作于额定抽头;T－3工作于－2。

5％抽头时，各变压器的实际变比.解（1）发电机：网络无此电压等级，此电压为发电机专用额定电压,故.变压器T-1: 一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机的额定电压；二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T—1的额定电压为。

变压器T-2：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T—2的额定电压为。

变压器T—3：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定电压应高于网络额定电压5％,因此T—3的额定电压为。

电动机：其额定电压等于网络额定电压。

(2）各变压器的实际变比为变压器T—1:变压器T-2：变压器T-3:[例2-1］一条220kV的输电线,长180km，导线为LGJ—400(直径2.8cm），水平排列，相间距7m，求该线路的R，X,B,并画等值电路。

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。