一、單母線接線
單母線接線,各電源和出線都接在同一條公共母線WB上,其供電電源在發電廠是發電機或變壓器,在變電所是變壓器或高壓進線回路。如下圖所示。
單母線接線的母線既可以保證電源并列工作,又能使任一條出線都可以從任一電源獲得電能。每條回路中都裝有斷路器和隔離開關,緊靠母線側的隔離開關(如QSB)稱作母線隔離開關,靠近線路側的隔離開關(如QSL)稱為線路隔離開關。使用斷路器和隔離開關可以方便地將電路接入母線或從母線上斷開。例如,當檢修斷路器QF時,可先斷開QF,再拉開線路隔離開關QSL,最后拉開母線隔離開關QSB。然后,在QF兩側掛上接地線,以保證檢修人員的安全。當QF恢復送電時,與停電順序相反,在拆除接地線后,先合上QSB、再合QSL,最后合QF。
1、單母線接線的優點
單母線接線的優點是簡單、清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建。隔離開關僅在檢修電氣設備時作隔離電源用,不作為倒閘操作設備,從而避免因用隔離開關進行大量倒閘操作而引起的誤操作事故。
2、單母線接線的缺點
1)母線或母線隔離開關檢修時,連接在母線上的所有回路都需停止工作;
2)當母線或母線隔離開關上發生短路故障或斷路器靠母線側絕緣套管損壞時,所有斷路器都將自動斷開,造成全部停電;
3)檢修任一電源或出線斷路器時,該回路必須停電。
因此,這種接線只適用于小容量和用戶對供電可靠性要求不高的發電廠或變電所中。適用范圍為:在6~10kV配電裝置中不超過5回;在35kV配電裝置中不超過3回。為了克服以上缺點,可采用將母線分段和加旁路母線的措施。
二、單母線分段接線
單母線接線當出線回路數較多時,可用斷路器將母線分段,成為單母線分段接線,如下圖所示。
根據電源的數目和功率大小,母線可分為2~3段。段數分得越多,故障時停電范圍越小,但使用的斷路器數量越多,其配電裝置和運行也就越復雜,所需費用就越高。在可靠性要求不高,或者在工程分期實施時,為了降低設備費用,也可使用一組或兩組隔離開關進行分段,任一段母線故障時,將造成兩段母線同時停電,在判別故障后,拉開分段隔離開關,完好段即可恢復供電。
1、單母線分段接線的優點
1)母線分段后,可提高供電的可靠性和靈活性。在正常運行時,可以接通也可以斷開運行。當分段斷路器QFd接通運行時,任一段母線發生短路故障時,在繼電保護作用下,分段斷路器QFd和接在故障段上的電源回路斷路器便自動斷開。這時非故障段母線可以繼續運行,縮小了母線故障的停電范圍。當分段斷路器斷開運行時,分段斷路器除裝有繼電保護裝置外,還應裝有備用電源自動投入裝置,分段斷路器斷開運行,有利于限制短路電流。
2)對重要用戶,可以采用雙回路供電,即從不同段上分別引出饋電線路。由兩個電源供電,以保證供電可靠性。
2、單母線分段接線的缺點
1)當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時,必須斷開接在該段上的全部電源和出線。這樣就減少了系統的發電量,并使該段單回路供電的用戶停電;
2)任一出線斷路器檢修時,該回路必須停止工作。
3)單母線分段接線,雖然較單母線接線提高了供電可靠性和靈活性,但當電源容量較大和出線數目較多,尤其是單回路供電的用戶較多時,其缺點更加突出。因此,一般認為單母線分段接線應用在610kV,出線在6回及以上時,每段所接容量不宜超過25MW;用于3566kV時,出線回路不宜超過8回;用于110~220kV時,出線回路不宜超過4回。
三、帶旁路母線的單母線接線
如下圖所示,在工作母線外側增設一組旁路母線WP,并經旁路隔離開關引接到各線路的外側。另設一組旁路斷路器 QFp(兩側帶隔離開關)跨接于工作母線與旁路母線之間。當任一回路的斷路器需要停電檢修時,該回路可經旁路隔離開關QSp繞道旁路母線,再經旁路斷路器QFp及其兩側的隔離開關從工作母線取得電源。此途徑即為“旁路回路”或簡稱“旁路”。而旁路斷路器就是各線路斷路器的公共備用斷路器。但應注意,旁路斷路器在同一時間里只能替代一個線路斷路器的工作。
平時旁路斷路器和旁路隔離開關均處于分閘位置,旁路母線不帶電。當需檢修某線路斷路器時,首先合上旁路斷路器兩側的隔離開關,然后合上旁路斷路器向旁路母線空載升壓,檢查旁路母線無故障后,再合上該線路的旁路隔離開關(等電位操作)。此后,斷開該出線斷路器及其兩側的隔離開關,這樣就由旁路斷路器代替了該出線斷路器工作。
這種接線方式可以不停電檢修斷路器,提高了供電可靠性。但是,當母線出現故障或檢修時,仍然會造成整個主系統停止工作。為了解決這個問題,可以采用帶旁路母線的單母線分段接線。
四、帶旁路母線的單母線分段接線
這種接線方式兼顧了旁路母線和母線分段兩方面的優點,但當旁路斷路器和分段斷路器分別設置時,所用斷路器數量多,設備費用高。在工程實踐中,為了減少投資,可不專設旁路斷路器,而用母線分段斷路器兼作旁路斷路器,常用的接線如下圖所示。
在正常工作時,靠近旁路母線側的隔離開關QS3、QS4 斷開,而隔離開關QS1、QS2和斷路器QFd處于合閘位置(這時QSd是斷開的),主接線系統按單母線分段方式運行。當需要檢修某一出線斷路器(如WL1回路的 QF1)時,可通過倒閘操作,將分段斷路器作為旁路斷路器使用,即由 QS1、QFp、QS4從I母線接至旁路母線,或經QS2、QFp、QS3從Ⅱ母線接至旁路母線,再經過 QSp構成向WL1供電的旁路。此時,分段隔離開關QSd是接通的,以保持兩段母線并列運行。
現以檢修 QF1 為例,簡述其倒閘操作步驟:
1、向旁路母線充電,檢查其是否完好
合上QSd;斷開 QFp和QS2;合上QS4;再合上QFp,使旁路母線空載升壓,若旁路母線完好,QFp不會自動跳閘。
2、接通WL1的旁路回路
合上QSp,這時有兩條并列的向WL1供電的通電回路。
3、將線路WL1切換至旁路母線上運行
斷開斷路器QF1及其兩側的隔離開關,并在靠近斷路器一側進行可靠接地。這時,斷路器QF1退出運行,進行檢修,但線路WL1繼續正常供電。
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