《城市轨道交通变电所运行与维护》 课件 项目5任务1 电气主接线的识图与分析

项目5

变电所电气主接线的识图分析与设备认知

任务1电气主接线的识图与分析【任务描述】认识并绘制常用一次设备图形和文字符号，认识并分析典型的35kV变电所电气主接线图。01电气主接线概述电气主接线概述将一次设备（包括断路器、隔离开关、互感器、避雷器、变压器、母线、电缆等）按一定顺序连接起来用于表示接受和分配电能的电路，称为电气主接线。1.电气主接线基本要求1)安全性符合国家标准和有关设计规范的要求，能充分保证在进行各种操作和维护检修时工作人员的人身安全和设备安全。2)可靠性满足不同负荷对供电可靠性的要求。3)灵活性主接线中任一元件检修、试验时，很容易退出运行，并且不影响其他元件正常工作。4)经济性在满足上述要求的前提下，主接线应力求简单，使投资最省、运行费用最低，并且节约电能和金属材料的消耗量，尽量减少占地面积，且便于今后的扩建。2.电气主接线的作用电气主接线反映了变配电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，成为实际运行操作的依据。3.电气主接线图电气主接线图是按国家规定的图形符号和文字符号画出的电气接线图，又称为一次接线图。主接线因为三相对称一般用单线图表示。单线图是表示三相交流电气装置中一相连接顺序的图。局部图如互感器，由于三相不完全对称，则用三线图表示。4.

电气设备图形文字符号02电气主接线的分类电气主接线的分类变电所电气主接线的基本环节包含电源（进线）、变压器和馈出线，它们之间如何连接是电气主接线的主体。当同一电压等级配电装置中的进出线数目较多时，需设置母线作为中间环节。母线是接受和分配电能的装置，是电气主接线和配电装置的重要环节。电气主接线一般按有无母线分类，分为无母线和有母线两大类。无母线的主接线形式主要有单元接线、桥形接线和角形接线等。有母线主接线形式包括单母线和双母线。单母线又分为单母线不分段、单母线分段、单母线带旁路母线等形式；双母线分为普通双母线、双母线分段、3/2断路器双母线及带旁路母线双母线等形式。03无母线型电气主接线常见形式1.单元接线（1）结构特征单元接线又称为线路-变压器组接线。电源线路（或发电机）与变压器直接连接成一个单元，组成线路-变压器组。电源进线装有断路器和隔离开关，断路器用于正常工作时投切该回路及故障时切除该回路；隔离开关用于在切断电路时建立明显可见的断开点，将电源与停运设备可靠隔离，以保证检修安全。（2）特点单元接线优点是接线简单清晰、设备少、占地少、经济性好；缺点是运行可靠性和灵活性较差。（3）适用范围一个线路-变压器组接线一般用于可靠性要求不高的三级负荷。1.单元接线变电所单元接线实物图2.桥形接线（a）内桥接线（b）外桥接线(1)结构特征两条电源引入线分别经断路器接入两台主变压器，在两条电源引入线间用带断路器的桥臂将它们连接起来，即构成桥式接线。带断路器的桥臂通常称为连接桥。由断路器QF3及其两侧隔离开关组成，QF3称为联络断路器，正常运行时可以处于接通或断开状态(由系统运行方式决定)。根据连接桥安装位置的不同可分为内桥式接线和外桥式接线。2.桥形接线（a）内桥接线（b）外桥接线(2)内桥接线内桥接线连接桥置于线路断路器QF1、QF2的内侧，靠近主变压器T1、T2。连接桥与主变压器之间设置隔离开关，方便变压器故障或检修时进行故障隔离。为了提高内桥接线供电的可靠性和运行的灵活性，一般在进线断路器外侧再设置一条带隔离开关的桥臂，称为跨条（图（a）虚线QS2和QS3）。内桥式接线具有如下特点：2.桥形接线（a）内桥接线(2)内桥接线内桥式接线具有如下特点：1）当一条线路发生故障时，只有该线路侧的断路器跳开，其余三条回路仍然能正常工作。例如WL1发生故障时，仅故障线路的断路器QF1跳闸。2）需要切除或投入一条线路时，只要将该线路侧的断路器断开或接通，其余三条回路仍然能正常工作。例如WL1需要切除时，直接切除断路器QF1即可。2.桥形接线（a）内桥接线3）当一台变压器如T1发生故障时，联络断路器QF3及与故障变压器同侧的线路断路器QF1均自动跳闸，导致未故障线路WL1受到影响。要先将故障变压器对应的隔离开关QS1断开，再接通故障变压器对应的断路器QF1和桥断路器QF3，才能恢复该线路的供电。4）需要切除一台变压器如T1时，要先断开该线路断路器QF1和连接桥断路器QF3，然后再断开变压器对应隔离开关QS1，最后再接通该回路断路器QF1和连接桥断路器QF3，才能恢复WL1线路供电。2.桥形接线（a）内桥接线显然，内桥接线在线路故障或切除投入时，不影响其余回路运行，并且操作简单；而在变压器的故障或切换时，要使相应回路停电，且操作复杂。所以内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、变压器不需要经常切换的场合。2.桥形接线（b）外桥接线（3）外桥接线外桥接线连接桥置于线路断路器QF1、QF2的外侧，靠近电源进线侧。连接桥与电源进线之间设置隔离开关，方便电源进线故障或检修时进行故障隔离。外桥接线在运行中的特点与内桥接线相反：在线路故障或切除投入时，要使相应变压器短时停电，并且操作复杂；而在变压器故障或切换时不影响其余回路供电，并且操作简单。所以这种接线适用于线路较短、线路故障率较低、变压器需要经常切换的场合。04有母线型电气主接线常见形式1.单母线接线(1)单母线不分段接线图为单母线不分段接线形式，有2路电源进线4路馈出线。1)结构特征：只有一组母线W，所有电源和出线回路，都经过开关电器连接在该母线上并列运行。1.单母线接线(1)单母线不分段接线2)主要优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，造价便宜，只要配电装置留有余地，母线可以向两端延伸，可扩性好。3)主要缺点：可靠性和灵活性都较差。①母线或母线隔离开关检修时，全部回路均需停运。②母线或母线隔离开关故障时，全部回路均需停运。③任一断路器检修时，其所在回路将会停运。4）适用范围：单母线不分段接线只能用于对供电可靠性要求不高的小容量发电厂和变电所中。单母线接线(2)单母线分段接线1)结构特征用断路器、隔离开关将母线分成两段或两个以上区段的单母线接线称为单母线分段接线，QFd称为分段断路器，又称为母联断路器。将母线W分成两段单母线，当可靠性要求不高时，也可利用分段隔离开关QSd进行分段。单母线接线2)运行方式①QFd及两侧隔离开关均闭合，任一段母线发生故障时，分段断路器QFd在继电保护装置作用下自动跳闸，将故障段与非故障段母线分开，保障非故障段母线继续运行，缩小了母线故障的停电范围。②QFd两侧隔离开关闭合，而QFd断开，左右两段母线相互独立而同时并列运行。(2)单母线分段接线单母线接线3)主要优点：①任一段母线检修时，另一段母线可照常运行。②任一段母线故障时，继电保护装置可使分段断路器跳闸，保障非故障段母线继续运行，减小了母线故障影响范围，其可靠性比单母线不分段接线有了较大提高。③接线简单清晰，经济性较好。4)主要缺点：①任一段母线或母线隔离开关故障或者检修时，该段母线上的所有回路均需停电；②任一断路器检修时，该断路器所在回路将停电。5)适用范围：中、小容量发电厂和进出线回路数较多的6～220kV变电所中。(2)单母线分段接线2.双母线接线(1)结构特征双母线接线如图5-6所示。1)设置两组母线W1、W2，两组母线间通过母线联络断路器QFc相连。2)每回路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。(2)运行方式1)一组母线工作，另一组母线备用。所有电源和出线接于工作母线上，母联断路器QFc断开，按单母线方式运行。按这种方式运行时只闭合与工作母线相连接的隔离开关，而与备用母线相连接的隔离开关断开，当工作母线检修或故障时切换至备用母线供电。2)两组母线同时工作。将母联断路器两侧隔离开关及QFc合闸，进出线均衡地分配在两组母线上，相当于单母线分段的运行方式。当一组母线故障时，在继电保护作用下，母联断路器断开，仅停与故障母线相连的负荷。2.双母线接线(1)结构特征1)设置两组母线W1、W2，两组母线间通过母线联络断路器QFc相连。2)每回路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。(2)运行方式1)一组母线工作，另一组母线备用。所有电源和出线接于工作母线上，母联断路器QFc断开，按单母线方式运行。按这种方式运行时只闭合与工作母线相连接的隔离开关，而与备用母线相连接的隔离开关断开，当工作母线检修或故障时切换至备用母线供电。2)两组母线同时工作。将母联断路器两侧隔离开关及QFc合闸，进出线均衡地分配在两组母线上，相当于单母线分段的运行方式。当一组母线故障时，在继电保护作用下，母联断路器断开，仅停与故障母线相连的负荷。2.双母线接线(3)特点优点：由于每个回路均可以换接至两