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无母线接线技术及其常见形式

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:无母线接线的特点,是在电源与引出线之间,或接线中各元件之间,没有母线相连。常见的有单元接线、桥形接线、角形接线。角形接线一般不宜超过六角。

无母线接线技术及其常见形式

母线接线的特点,是在电源与引出线之间,或接线中各元件之间,没有母线相连。常见的有单元接线、桥形接线、角形接线。

一、单元及扩大单元接线

1.单元接线的特点

单元接线就是将发电机变压器或者发电机—变压器—线路都直接串联起来,中间没有横向联络母线的接线。这种接线大大减少了电器的数量,简化了配电装置的结构,降低了工程投资。同时也减少了故障的可能性,降低了短路电流值。当某一元件故障或检修时,该单元全停。

2.单元接线的几种接线形式

(1)发电机—双绕组变压器单元接线见图4-12(a)。一般200MW及以上大机组都采用这种型式接线,发电机出口不装断路器,因为制造这样大的断路器很困难,价格十分昂贵。为避免大型发电机出口短路这种严重故障,常采用安全可靠的分相式全封闭母线来连接发电机和变压器,甚至连隔离开关也不装(但设有可拆连接点以方便试验)。火电厂100MW及125MW发电机组以及25~50MW中、小水电机组也常采用发电机—变压器单元接线。

(2)发电机—三绕组变压器单元接线见图4-12(b)。一般中等容量的发电机需升高两级电压向系统送电时,多采用发电机—三绕组变压器(或三绕组自耦变压器)单元接线。这时三侧都要装断路器和隔离开关,以便某一侧停运时另外两侧仍可继续运行。

图4-12 单元及扩大单元接线

(a)发电机—双绕组变压器单元接线;(b)发电机—三绕组(或自耦)变压器单元接线;(c)扩大单元接线;(d)发电机—变压器—线路单元接线;(e)变压器—线路单元接线(用于降压变电所)

(3)扩大单元接线见图4-12(c)。为减少主变压器的台数(还有相应的断路器数和占地面积等),可将两台发电机与一台大型主变相连,构成扩大单元接线。也有的电厂将两台200MW发电机经一台低压侧分裂绕组变压器升高至500kV向系统送电。

(4)发电机—变压器—线路单元接线见图4-12(d)。这种接线使发电厂内不必设置复杂的高压配电装置,使其占地大为减少,也简化了电厂的运行管理。它适于无发电机电压负荷且发电厂离系统变电所距离较近的情况。

(5)变压器—线路单元接线见图4-12(e)。对于小容量的终端变电所或农村变电所,可以采用这种接线形式。有时图4-12(e)中变压器高压侧的断路器QF2也可省去,当变压器故障时,由线路始端的断路器QF1跳闸。若线路始端继电保护灵敏度不足时,可采取在变压器高压侧设置接地开关等专门措施。

二、桥形接线

当只有两台变压器和两条线路时,常采用桥形接线。桥形接线分为内桥和外桥两种形式,见图4-13。

1.内桥接线

内桥接线见图4-13(a)。相当两个“变压器—线路”单元接线增加一个“桥”相连,“桥”上布置一台桥断路器QF3及其两侧的隔离开关。这种接线4条回路只用3台断路器,是最简单经济的接线形式。

图4-13 桥形接线

(a)内桥;(b)外桥

所谓“内桥”是因为“桥”设在靠近变压器一侧,另外两台断路器则接在线路上。当输电线路较长,故障机会较多,而变压器又不需经常切换时,采用内桥接线比较方便灵活。正常运行时桥断路器QF3应处于闭合状态。当需检修桥断路器QF3时,为不使系统开环运行,可增设“外跨条”(图中虚线所示),在检修期间靠跨条维持两台主变并列运行。跨条上串接两组隔离开关,是为了在检修跨条隔离开关时不必为了安全而全部停电。(www.xing528.com)

2.外桥接线

外桥接线见图4-13(b)。“桥”布置在靠近线路一侧。若线路较短,且变压器又因经济运行的要求在负荷小时需使一台主变退出运行,则采用外桥接线比较方便。此外,当系统在本站高压侧有“穿越功率”时,也应采用外桥接线。

3.桥形接线的优缺点及适用范围

桥形接线的优点是高压电器少,布置简单,造价低,经适当布置可较容易地过渡成单母分段或双母线接线。其缺点是可靠性不是太高,切换操作比较麻烦。

桥形接线多用于容量较小的发电厂或变电所中,或作为发电厂、变电所建设初期的一种过渡性接线。

三、角形接线

将几台断路器连接成环状,在每两台断路器的连接点处引出一回进线或出线,并在每个连接点的三侧各设置一台隔离开关,即构成角形接线,如三角形接线、四角形接线、五角形接线等,见图4-14。

图4-14 角形接线

(a)三角形接线;(b)四角形接线;(c)五角形接线

1.角形接线的优点

(1)使用断路器的数目少,所用的断路器数等于进、出线回路数,比单母线分段和双母线都少用一台断路器,经济性较好。

(2)每一回路都可经由两台断路器从两个方向获得供电通路。任一台断路器检修时都不会中断供电。如将电源回路和负荷回路交错布置,将会提高供电可靠性和运行的灵活性。

(3)隔离开关只用于检修,不作为操作电器,误操作可能性小,也有利于自动化控制。

2.角形接线的缺点

(1)开环运行与闭环运行时工作电流相差很大,且每一回路连接两台断路器,每一断路器又连着两个回路,使继电保护整定和控制都比较复杂。

(2)在开环运行时,若某一线路或断路器故障,将造成供电紊乱,使相邻的完好元件不能发挥作用被迫停运,降低了可靠性。

(3)角形接线建成后扩建比较困难。

3.角形接线的适用范围

角形接线适用于最终进出线回路为3~5回的110kV及以上的配电装置,特别在水电站中应用较多。角形接线一般不宜超过六角。

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