单母线接线是由线路、变压器回路和一组(汇流)
母线所组成的
电气主接线。
连接特点
单母线接线的每
一回路都通过一台断路器和一组
母线隔离开关接到这组母线上,图1。
当进线和出线回路数不止一回时,为适应负荷变化和设备检修的需要,使每一回路引出线均能从任一电源取得电能,或者任一电源被切除时,仍能保证供电,在引出回路和电源回路之间,用母线链接,单母线接线如图1所示。断路器 QF用以正常工作时接通与断开该回路,故障时断开该回路;隔离开关QS用以将电源与停运设备可靠隔离,并在断开电路后建立明显可见的断开点,以保证检修的人身安全。在单母线接线中,各回路都装有一台断路器,断路器的两侧各装有一台隔离开关,出线L2通过断路器2QF和隔离开关21QS、23QS连接到母线W上。与母线相连接的隔离开关21QS称作母线隔离开关,与线路相连的隔离开关23QS称作线路隔离开关。
接地开关QE的作用是保证检修安全。当电压等级在110KV及以上时,线路隔离开关或断路器两侧的隔离开关(布置较高时)都应该配置接地开关,35KV及以上母线应该配置1~2组接地开关或接地器,以代替人工挂接地线,保证出线、断路器和母线检修时,检修人员的安全。
单母线接线的接线特点是只有一组母线,所有电源及出线,均通过断路器和隔离开关连接在该母线上,其供电电源在发电厂是发电机或变压器,在变电站是变压器或高压进线回路。各出线回路输送功率不一定相等,应尽可能使负荷均衡地分配于母线上,以减少功率在母线上的传输。
特点优势
优点:接线简单、设备少、操作方便、造价便宜,只要配电装置留有裕量,母线可以向两端延伸,可扩性好。
缺点:
(1)可靠性、灵活性差。母线故障、母线和母线隔离开关检修时,全部回路均需停运,造成全厂或全站长期停电;任一断路器检修时,其所在回路也将停运。
(2)调度不方便。电源只能并列运行,不能分列运行,线路侧发生短路时,有较大的短路电流。因此,单母线接线一般用于6~220KV系统中,出线回路较少,对供电可靠性要求不高的小容量发电厂和变电站,尤其对采用开关柜的配电装置更为合适。
基本形式
在设计主接线时,相关工作人员需要按照一定要求进行操作,在接线的过程中,要保证供电的可靠性,还要保证线路检修的方便性,避免线路损耗或者故障而带来经济损失,接线时应具有长远的考虑,保证主接线具有扩展的可能。本文主要介绍了单母线接线的基本形式,以供同行参考。
主接线的基本要求
1.供电可靠性。在变配电所中,一次接线应首先考虑用电负荷的等级,保证电力系统可以稳定的运行,还要实现供电的连续性。保证接线时保证供电的可靠性可以减少供电事故的发生,减少供电中断的可能,降低故障的影响以及损失。一般停电的时间越短,则说明主接线供电的可能性越高。
2.灵活性与方便性。主接线运行的方式很多,在接线时应保证线路转换的灵活性,使线路在运行时,可以安全、可靠的供电。在系统运行一段时间后出现故障问题,相关技术人员需要做好设备检修工作,检修时应保证非故障回路以及非检修回路正常供电。当改变线路运行的方式时,应保证其具有灵活性以及简便性,缩短停电的时间,还要保证倒闸操作的方便性。
3.经济性。在对主接线的方式进行确定时,还要解决可靠性与经济性之间的矛盾,一般提高主接线的可靠性,需要增加投资,为了实现经济性,需要保证供电的可靠性,实现线路运行的灵活性,减少设备投资以及线路运行的费用。
4.扩建的可能性。设计主接线时还要具有长远的打算,留有发展的余地,在保证线路正常运行的同时,还要兼顾分期过渡接线,为后期施工或者扩建提供更多的便利。
接线的基本形式
1.单母线接线。单母线接线图如图2左图所示,母线用W表示,其在整个线路中属于中间环节,具有汇集、分配电能的功能,从图2左图可以看出,母线上接有断路器QF、隔离开关QS,断路器QF在线路中发挥着接通或者切断电路的作用;隔离开关可以在线路中形成一个断口,实现带电隔离。QS1、QS2是母线隔离开关,QS3是出线隔离开关,在馈电线路的两端都设有电源,在对断路器进行检修时,则需要用到隔离开关,其可以保证检修的安全性。如果馈电线路的用户侧没有设电源,则可以不用设置隔离开关QS3,但是安装QS3后,可以降低雷电天气中过电压对断路器的影响。设计人员在优化隔离开关与断路器安装流程时,需要严格按照相关要求进行操作,保证安装的顺序正确,在具体操作的过程中,需要在等等电位的状态下操作。W L1送电时,应先闭合QS1与QS3,然后在闭合QS2。在停止供电的状态下,应先断开QS2,然后打开QS1与QS3。在具体操作的过程中,应防止操作失误问题的发生。单母线接线的形式有着较多的优点,其操作简单,使用的设备比较少,投资也比较小,不容易出现误操作。但是其也有一定缺点,比如在检修的过程中,会造成全部回路停电,可靠性与灵活性比较差,所以其在小容量的发电厂中应用比较多。
2.
单母线分段接线。由于单母线接线的形式有着一定缺点与弊端,所以相关工作人员需要采取有效的措施对其进行改进与优化,在发电厂用多采用的是断路器分段的单母线接线方式,这种接线方式可以方便对母线及隔离开关的检修,而且减少了故障发生率。对重要用户可以从不同分段上引接,当一段母线发生故障时,自动装置将分段断路器DQF 跳开,保证正常段母线不间断供电。单母线分段接线有两种运行方式:第一种,正常运行时分段断路器DQF 是断开的,在DQF 上还装有备用电源自动投入装置,电源断路器断开后,DQF 自动接通,保证全部线路的继续供电;第二种,正常运行时 DQF 是接通的,任一母线故障时DQF 断开,保证非故障段母线可以正常工作。
3.带旁路母线的单母线接线。带旁路母线的单母线接线如图2中图所示。旁路母线的作用是可以不停电检修与其相连的任意回路的断路器。旁路母线SW 经旁路断路器SQS与工作母线连接,每一出线又经旁路隔离开关SQS与旁路母线连接。正常运行时SQS和 SQF 断开,当检修某出线断路器QF 时,可通过断路器和隔离开关的操作,不停电地将 QF从线路上退出,用SQF 代替QF。用SQF 代替QF 的操作步骤如下:a.合上 SQF 两侧的隔离开关 QS3、QS4;b.合上 SQF(对旁路母线充电检查);c.合上SQS;d.断开QF;e.断开QS1、QS2。
图2中图中的虚线表示旁路措线系统也可以用来不停电检修电源断路器。由于旁路系统造价昂贵,同时使配电装置和运行复杂,所以有其规程规定:电压为35kV而出线在8回以上,110kV、6回以上,220kV、4回以上的局外配电装置都可加设旁路母线。
4.
单母线分段带旁路接线。由于这种接线断路器使用数目较多,经济性能太差,所以实际中很少使用。使用得较多的是以分段断路器兼作旁路断路器的接线方式,如图2右图所示。图2右图中,旁路母线可接至任一母线。正常运行时旁路母线不带电,分段断路器DQF及隔离开关QSl、QS2在闭合状态,QS3、QS4、QS5均断开,以单母线分段方式运行。