1、供配電系統(tǒng)配置，本章主要介紹變更、配電站主接線形式和配電裝置集。供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)形式和線路結(jié)構(gòu)。要了解供配電系統(tǒng)中常用的幾個(gè)主要連接和網(wǎng)絡(luò)形式，了解變更、配電站布置、配電裝置配套結(jié)構(gòu)、線路結(jié)構(gòu)和布置方法。電纜引線、第一節(jié)電源可靠性和負(fù)載等級(jí)第二節(jié)變更、配電站結(jié)構(gòu)和布局第四節(jié)供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、第一節(jié)電源可靠性和負(fù)載等級(jí)、第一節(jié)電源可靠性供配電系統(tǒng)的電源質(zhì)量主要是通過(guò)電能質(zhì)量和電源可靠性?xún)蓚€(gè)主要指標(biāo)來(lái)衡量的。電能質(zhì)量指標(biāo)包括電壓、波形和頻率。電源的穩(wěn)定性表示電源用戶的供電連續(xù)性，通?？梢酝ㄟ^(guò)電源企業(yè)實(shí)際供電時(shí)間與年度總時(shí)間之比來(lái)衡量，也可以通過(guò)一年的停電次數(shù)和停電時(shí)間等來(lái)衡量。其次，負(fù)荷等級(jí)此處，“負(fù)

2、荷”的概念是指電氣設(shè)備，“負(fù)荷大小”是指電氣設(shè)備功率的大小。負(fù)載的重要性不同。重要負(fù)載對(duì)電源的可靠性要求高，反之亦然。因此，根據(jù)電源可靠性要求和電源中斷在政治上、經(jīng)濟(jì)上丟失或影響的程度進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)不同負(fù)載等級(jí)確定電源的要求。一般為1 .主要負(fù)載2。次要負(fù)載3。第三負(fù)荷分類(lèi)基準(zhǔn)，負(fù)荷分類(lèi)基準(zhǔn)：1。滿足以下條件之一的主負(fù)荷：1)斷電會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。醫(yī)院急診室、監(jiān)護(hù)室、手術(shù)室等的下屬。2)中斷供電會(huì)在政治和經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失的負(fù)荷。停電造成重大設(shè)備損壞，重大產(chǎn)品報(bào)廢，大量銷(xiāo)毀以重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程泛濫等需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)的負(fù)荷。3)中斷供電會(huì)影響重要的交叉樞紐、重

3、要的通信樞紐、重要酒店、大型體育場(chǎng)、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。在一級(jí)負(fù)荷中，中斷供電會(huì)導(dǎo)致中毒、爆炸、火災(zāi)等情況的負(fù)荷，特別是在重要的場(chǎng)合，不允許斷電的負(fù)荷應(yīng)被視為特別重要的負(fù)荷。在工業(yè)生產(chǎn)中，正常供電中斷時(shí)，處理安全停產(chǎn)所需的應(yīng)急照明、通信系統(tǒng)、確保安全停產(chǎn)的自動(dòng)裝置等：民用建筑內(nèi)大型金融中心的重要電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)、大型國(guó)際大會(huì)場(chǎng)所的評(píng)分系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)等。滿足次要負(fù)荷的以下條件之一：l)中斷供電會(huì)導(dǎo)致政治和經(jīng)濟(jì)上巨大損失的負(fù)荷。停電造成主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中斷的情況下恢復(fù)、主要企業(yè)大量生產(chǎn)減少等負(fù)荷。2)斷電會(huì)影響重要電氣裝

4、置的正常工作負(fù)載。交通樞紐、通信樞紐等電氣單位的重要負(fù)荷和電力供應(yīng)中斷，會(huì)引起大型電影劇場(chǎng)、大型購(gòu)物中心等眾多人員集中的重要公共場(chǎng)所秩序混亂的負(fù)荷。不屬于主負(fù)荷和次負(fù)荷的人是三次負(fù)荷。在一家工業(yè)企業(yè)或民用建筑中，并非所有電氣設(shè)備都必須是同一等級(jí)的負(fù)荷，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)負(fù)荷級(jí)別單獨(dú)考慮。3，不同等級(jí)的負(fù)載對(duì)電源要求，1。電源的一級(jí)負(fù)載在普通一級(jí)負(fù)載和一級(jí)負(fù)載中獲得特別重要的一級(jí)負(fù)載分?jǐn)?shù)。(1)一般一級(jí)負(fù)載必須由兩個(gè)電源提供電力，一個(gè)電源出現(xiàn)故障不能同時(shí)損壞另一個(gè)電源。在我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件和供電情況下，被認(rèn)為符合一級(jí)負(fù)載電源要求的條件之一是：2)在一級(jí)負(fù)載下是特別重要的負(fù)載，除了符

5、合上述條件的兩個(gè)電源外，還需要額外的緊急電源。應(yīng)急電源可以是獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)用供電線路、電池、干電池等。其中，“獨(dú)立于供電網(wǎng)絡(luò)正常電源的專(zhuān)用饋電回路”是防止兩個(gè)供電回路同時(shí)切斷電源的回路。2.對(duì)電源的二次負(fù)載的要求一般應(yīng)由2線驅(qū)動(dòng)，如果電源由同一區(qū)域變電站中的另一變壓器提供，則可以認(rèn)為符合要求。如果負(fù)載較小或地區(qū)電源條件困難，可以使用6kV以上的專(zhuān)用架空線路或電纜線路供電。使用架空線時(shí)，可以為架空線供電。使用電纜布線時(shí)，必須通過(guò)由兩條電纜組成的布線供電，每條電纜能承受100%的次要負(fù)載。這主要考慮到架空線路的一般故障診斷周期較短，不是電纜的錯(cuò)誤率高，而是電

6、纜的錯(cuò)誤率低于架空線路。3.三段負(fù)載電源的要求三段負(fù)載對(duì)電源沒(méi)有特殊要求，典型的單電源就足夠了。第二節(jié)變更、配電站主線路、第一、主要電氣組件的基本要求和功能(-)主接線的定義主接線是接受和分配各種開(kāi)關(guān)、電源變壓器、總線、電源線或電線、移相電容器、避雷器和其他電氣設(shè)備按特定順序連接的電源的電路。主接線僅表示上述電氣系統(tǒng)之間的電氣連接，與特定安裝位置無(wú)關(guān)。主決線的實(shí)施地點(diǎn)是變電站或配電站。主決線可以分為公共汽車(chē)決線和沒(méi)有公共汽車(chē)決線兩類(lèi)。母線連接可以分為單母線連接線和雙母線連接線?？偩€決線可以分為單位決線、橋決線和多邊形決線。中央和低壓供配電系統(tǒng)主要使用單總線連接線、單元連接線和橋梁連接系統(tǒng)。(b

7、)基本結(jié)社的基本要求1。安全必須在所有可能的操作和維護(hù)狀態(tài)下保證人員和設(shè)備的安全。2.可靠性主斷線的可靠性要求由電力負(fù)荷的等級(jí)決定。可以采取多種措施來(lái)確保主接合線的可靠性。如果系統(tǒng)中的一個(gè)電氣部件發(fā)生故障，保護(hù)裝置可以自動(dòng)快速切斷故障組件，避免影響系統(tǒng)的其他部分。您還可以在系統(tǒng)中設(shè)置冗馀組件，以便在任務(wù)組件失敗的情況下，自動(dòng)設(shè)備立即投入冗馀組件以替換任務(wù)組件。因此，必須考慮在主決線中是否能方便電氣零件的開(kāi)關(guān)操作。3.靈活性必須能夠適應(yīng)各種可能的工作方式要求。主斷線的電路關(guān)系可以更改，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)改變這個(gè)主斷線的電路關(guān)系稱(chēng)為工作方式的變化。由于操作模式的更改通常通過(guò)輸入和刪除主連接線中的某些電氣

8、構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，必須考慮主連接線是否可以方便電氣構(gòu)件的切換操作。適應(yīng)各期間能源供應(yīng)容量和負(fù)載變化的要求，適應(yīng)組件維護(hù)要求，并確保系統(tǒng)在各種操作模式下保持足夠的供電質(zhì)量。4.經(jīng)濟(jì)必須滿足投資和年度運(yùn)營(yíng)費(fèi)的最低要求，總經(jīng)濟(jì)效果最好。例如：簡(jiǎn)化斷線、降低電壓等級(jí)等。(c)主電氣元件在主配線中的功能，主接線圖是繪制為單線、以單線表示三相的電路圖，每個(gè)電氣元件均根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示，如表2-1所示。1.斷路器是可以切斷或投入正常負(fù)載并切斷故障電路的開(kāi)關(guān)電氣裝置。故障電路的故障電流通常很大(例如短路電流)，需要特殊斷路器才能切斷故障電路，因此斷路器的主觸點(diǎn)位于斷路器內(nèi)，無(wú)法觀

9、察其通過(guò)狀態(tài)。也就是說(shuō)，分離時(shí)沒(méi)有不可見(jiàn)的斷點(diǎn)。考慮到使用安全，一般斷路器(低容量低壓斷路器除外)不能單獨(dú)使用，必須與可能產(chǎn)生可見(jiàn)制動(dòng)的隔離開(kāi)關(guān)一起使用。2.負(fù)載開(kāi)關(guān)也是可以切斷或投入正常負(fù)載的開(kāi)關(guān)設(shè)備，具有一定的斷路器，切斷時(shí)有明顯的剎車(chē)。3.隔離開(kāi)關(guān)是一種只有空載或極小(眼安)負(fù)荷才能消除或投入的隔離開(kāi)關(guān)，分離時(shí)有明顯的停止點(diǎn)。經(jīng)常與斷路器一起使用。4.保險(xiǎn)絲是一種保護(hù)裝置，特別是用來(lái)切斷負(fù)載較大的電路或短路。熔解熔體中通過(guò)的電流超過(guò)一定值時(shí)，熔化熱將熔斷電路。5.電流互感器作為電流轉(zhuǎn)換裝置隔離高電壓，通常將高電流轉(zhuǎn)換為小電流，獲得測(cè)量和保護(hù)電流信號(hào)。6.電壓變壓器是隔離高壓的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備

10、，通常將高壓更改為低電壓以實(shí)現(xiàn)測(cè)量和保護(hù)電壓信號(hào)。7.避雷器防止過(guò)電壓入侵。避雷器位于受保護(hù)設(shè)備的前端，如果過(guò)電壓入侵，它會(huì)破壞避雷器，將其放電到地面，起到保護(hù)后面電氣設(shè)備的作用。8.移相電容器用于無(wú)功補(bǔ)償。供配電系統(tǒng)大部分是從系統(tǒng)中吸收感應(yīng)無(wú)功的感性負(fù)載，導(dǎo)致系統(tǒng)中感應(yīng)無(wú)功元件增加，功率因數(shù)降低。電容器從系統(tǒng)中引出容量無(wú)功功率，增加系統(tǒng)容量無(wú)功功率成分，抵消部分感性無(wú)功功率，提高功率因數(shù)。通用電氣部件主要功能：(4)開(kāi)關(guān)組合方法和操作順序，1 .以開(kāi)關(guān)電氣組合方式輸入或刪除電氣設(shè)備或配電線路由各種開(kāi)關(guān)產(chǎn)品實(shí)施。在確定開(kāi)關(guān)元件時(shí)，通常使用斷路器熱隔離開(kāi)關(guān)(兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)位于斷路器兩側(cè)，可以產(chǎn)生明

11、顯的斷點(diǎn))或負(fù)載開(kāi)關(guān)熱熔斷器的開(kāi)關(guān)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能，因?yàn)樗鼤?huì)提供正常負(fù)載、相切，并在出現(xiàn)回路故障時(shí)刪除故障回路，如圖2-2所示。如果斷路器負(fù)載側(cè)沒(méi)有電流，則可以省略斷路器負(fù)載側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。2 .開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作順序是由斷路器熱隔離開(kāi)關(guān)組成的開(kāi)關(guān)組。隔離開(kāi)關(guān)與負(fù)載電流和短路電流不相符，因此電路輸入和關(guān)閉作業(yè)需要遵循的作業(yè)順序是打開(kāi)電路時(shí)先關(guān)閉隔離開(kāi)關(guān)，然后再關(guān)閉斷路器。斷開(kāi)回路時(shí)，首先斷開(kāi)斷路器，然后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。由負(fù)載開(kāi)關(guān)10熔斷器組成的開(kāi)關(guān)組(正常負(fù)載投票，切斷時(shí)使用負(fù)載開(kāi)關(guān)操作) :回路過(guò)載或短路時(shí)，保險(xiǎn)絲自動(dòng)切斷回路。不能用保險(xiǎn)絲扔或切斷正常負(fù)載。正確執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作順序是防止事故和確保主接合

12、線安全運(yùn)行的非常重要的措施。在主決線中通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行切斷，可以改變主決線的電路關(guān)系，即主決線的工作方式。第二，通過(guò)將單個(gè)總線連接、總線、基本上在主連接回路中允許和分配電力的電氣連接點(diǎn)、形式上的一個(gè)電氣連接點(diǎn)延伸到一條線，可以輕松連接多個(gè)引入和引出導(dǎo)線回路。中低壓供電和配電系統(tǒng)通常使用短截面銅導(dǎo)體(銅線)作為總線。單總線連接城市是總線主連接線路之一，是中低壓供配電系統(tǒng)中最常用的主連接線路形式。顧名思義，此接合線僅具有一條母線，單一母線接合線可以再次分為單一母線非分段接合線、單一母線區(qū)段接合線、單一母線頻帶繞道接合線等。(a)單總線不分段主干線形式，如圖2-3所示。WB是總線，總線頂部是電源輸入電路

13、，底部是負(fù)載的配電電路。每個(gè)回路都有一組開(kāi)關(guān)，包括斷路器和上下兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。這可能會(huì)導(dǎo)致每個(gè)環(huán)路出現(xiàn)故障，因此，如果一個(gè)環(huán)路出現(xiàn)故障，在具有可見(jiàn)制動(dòng)器的系統(tǒng)上必須能夠可靠地切斷它。這組開(kāi)關(guān)也可以是負(fù)載開(kāi)關(guān)10熔斷器。單總線通常有兩種情況。圖2-3a所示，1 .單導(dǎo)線回路只有一種運(yùn)行模式，結(jié)簡(jiǎn)單明了，使用裝置少。但是，由于不可靠，如果電源或總線出現(xiàn)故障，所有插座電路都會(huì)斷電。只給三級(jí)負(fù)荷供電。2.如圖2-3b所示，有三種工作方式：雙電源并行運(yùn)行，雙電源一次啟動(dòng)，電源一次啟動(dòng)。有兩種電源工作方式可以提高電源的可靠性。如果總線失敗，所有負(fù)載都會(huì)停電。但是，由于總線故障率低，因此可以使用這種主斷線形

14、式為主負(fù)荷和次負(fù)荷供電。(1)雙電源并排運(yùn)行：個(gè)電源，同時(shí)為總線供電，兩個(gè)電源彼此之間也稱(chēng)為備用或熱備。如果一個(gè)電源出現(xiàn)故障，請(qǐng)卸下出現(xiàn)故障的電源，這樣不會(huì)影響負(fù)載。注：必須強(qiáng)調(diào)，雙電源的并行運(yùn)行必須滿足兩個(gè)電源的相同要求(即電源電壓幅度、相位、頻率相同)，否則系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故。一般來(lái)說(shuō)，如果兩個(gè)電源在以前的變電站不在同一總線段，則滿足同一時(shí)間段要求的可能性不大。因此，這種工作方式很少使用。(2)雙電源只提供給總線一個(gè)電源(工作電源)，另一個(gè)電源(備用電源)稱(chēng)為冗馀或冷備件。如果工作電源出現(xiàn)故障，請(qǐng)卸下出現(xiàn)故障的電源，然后將冗馀電源投入負(fù)載。負(fù)載可能會(huì)受到短時(shí)間停電的影響，使用冗馀電源自

15、動(dòng)投入設(shè)備可以減少這種影響。(3)電源第一次輸出：在電源第一次輸入后，部分更改本，使用配電站，其他從其他插座輸出給其他電源用戶。這種工作方式的變電站也稱(chēng)為中間變電站。這種工作方式廣泛應(yīng)用于城市環(huán)形網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常使用負(fù)載開(kāi)關(guān)熔斷器開(kāi)關(guān)組合。(b)拆分為隔離開(kāi)關(guān)或斷路器隔離開(kāi)關(guān)的單總線段斷線，如圖2-4所示。單總線分段耦合通常有三種方式：雙電源并行操作、雙電源分離操作和一個(gè)雙電源操作?？偩€段出現(xiàn)故障時(shí)，防止某些負(fù)載斷電。發(fā)生一次電源故障時(shí)，如果其他電源有足夠的容量，所有負(fù)載都不會(huì)停止供電。冗馀電源一起工作時(shí)，總線分割關(guān)閉。1.如果總線段開(kāi)關(guān)是斷路器，則當(dāng)總線段(例如WB1)出現(xiàn)故障時(shí)，電

16、源輸入斷路器QF1和總線段斷路器q93將斷開(kāi)故障總線，出現(xiàn)負(fù)載停電的總線段將繼續(xù)運(yùn)行。如果一個(gè)電源(如S1)出現(xiàn)故障，電源輸入斷路器QF1將斷開(kāi)出現(xiàn)故障的電源，負(fù)載不會(huì)斷電。2.如果總線段開(kāi)關(guān)是隔離開(kāi)關(guān)位置，總線段(如WB1)發(fā)生故障，隔離開(kāi)關(guān)QS不能直接分離故障的電流，因此首先斷開(kāi)兩個(gè)電源回路的輸入斷路器QF1和QF2，防止總線上的電流流動(dòng)，然后斷開(kāi)總線隔離開(kāi)關(guān)QS，關(guān)閉故障總線段的電源輸入斷路器QF2，導(dǎo)致故障總線段WB1的負(fù)載停電，故障總線段WB2的負(fù)載短時(shí)停電如果一個(gè)電源(如S1)出現(xiàn)故障，電源輸入斷路器QF1將斷開(kāi)出現(xiàn)故障的電源，負(fù)載不會(huì)斷電。雙電源的并行條件很苛刻，很少采用這種工作

17、方式。雙電源并行工作：雙電源分離工作：雙電源分離總線段斷路器分離、兩個(gè)電源分別為兩個(gè)總線段供電、兩個(gè)電源相互冗馀，這些冗馀也稱(chēng)為暗備用或熱備。1.如果總線段開(kāi)關(guān)是斷路器，則總線段(例如WBI)出現(xiàn)故障時(shí)，電源輸入斷路器QFI將斷開(kāi)故障總線，其上會(huì)發(fā)生負(fù)載停電，并且不會(huì)影響非現(xiàn)場(chǎng)總線段WBZ操作。如果電源(如SI)一次故障，請(qǐng)從電源輸入斷路器QFI中拔下故障電源，然后關(guān)閉總線斷路器QF3，以便故障電源上的負(fù)載在短暫停電后重新通電。2.如果總線段開(kāi)關(guān)為隔離開(kāi)關(guān)，總線WBI中的段發(fā)生故障不會(huì)影響無(wú)故障總線段WBZ的運(yùn)行，電源輸入斷路器(例如負(fù)載斷電的qfe)也會(huì)運(yùn)行。如果電源出現(xiàn)一次故障，電源輸入斷路器QFI將斷開(kāi)故障電源，因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)QS與負(fù)載電流不匹配，如果要將故障電源的負(fù)載施加到正常電源，請(qǐng)先斷開(kāi)正常電源輸入斷路器QFZ，然后關(guān)閉總線分割隔離開(kāi)關(guān)QS，再關(guān)閉正常電源輸入斷路器QFZ，這樣可能會(huì)導(dǎo)致所有負(fù)載發(fā)生短停電。1個(gè)冗馀電源：1個(gè)冗馀電源1個(gè)冗馀電源操作總