电气主接线

归属: 电力系统

电气主接线主要是指在发电厂、变电所、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。电气主接线以电源进线和引出线为基本环节,以母线为中间环节构成的电能输配电路。

定义

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。

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。

基本要求

电气主接线应满足以下几点要求:

安全性

必须保证在任何可能的运行方式和检修状态下人员及设备的安全。

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。

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,能够通过倒闸操作,做到调度灵活,不中断向用户供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。

经济性

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。比如,简化接线,减少电压层级等。

基本形式

有母线接线

单母线接线

所有电源进线和引出线都连接于同一组母线上。单母线接线适于出线回路少的小型变配电所,一般供三级负荷,两路电源进线的单母线可供二级负荷。

分段单母线接线

  • 两路电源一用一备时,分段断路器接通运行。
  • 两路电源同时工作互为备用时,分段断路器则断开运行。

双母线接线

  • 特点:每个回路经断路器和两组隔离开关分别接到两组母线上。
  • 应用:仅用于有大量一、二级负荷的大型变配电所。

带旁路接线

无母线的主接线

线路-变压器组单元接线

接线简单,设备少,经济性好,适于只有一台主变压器的小型变电所

桥式接线

能实现电源线路和变压器的充分利用。

多角形接线

多角形接线就是将断路器和隔离开关相互连接,且每一台断路器两侧都有隔离开关,由隔离开关之间送出回路一种电气主接线的连接方式。

设计要求

电气主接线应满足下列基本要求:

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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行通信线路的干扰影响,需在牵引变电所直流正、负母线间设置550 Hz、650Hz等谐波的并联滤波回路。
  • 电源进(出)线电压等级及其回路数、断路器备用方式和检修周期,对电气主接线形式的选择有重大影响。当交、直流牵引变电所35 kV~220 kV电压的电源进线为两回路时,宜采用双T形分支接线或桥形接线的主接线,当进(出)线不超过四回路及以上时,可采用单母线或分段单母线的主接线;进(出)线为四回路及以上时,宜采用带旁路母线的分段单线线主接线。对于有两路电源并联运行的6kV~10 kV铁路地区变、配电所,宜采用带断路器分段的单母线接线;电源进线为一主一备时,分段开关可采用隔离开关。无地方电源的铁路(站、段)发电所,装机容量一般在2 000 kV·A以下,额定电压定为400 V或6.3 kV,其电气主接线宜采用单母线或隔离开关分段的单母线接线。
  • 交、直流牵引变电所牵引负荷侧电气接线形式,应根据主变压器类型(单相、三相或其他)及数量、断路器或直流快速开关类型和备用方式、馈线数目和线路的年运输量或者客流量因素确定。一般宜采用单母线分段的接线,当馈线数在四回路以上时,应采用单母线分段带旁路母线的接线。
目录
1.
定义
2.
基本要求
3.
基本形式
4.
设计要求
讨论