10kV及以下供配电系统设计内容与设计原则分(2)
作者:佚名; 更新时间:2016-02-05

(3) 灵活性。变配电所的高低压母线,一般宜采用单母线或单母线分段接线。需带负荷切换主变压器的变配电所,高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关。主结线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。主结线方案应考虑到今后可能的扩展。
(4) 经济性。主结线在满足运行要求的前提下,应力求简单,变配电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的结线。变配电所的电气设备应选用技术先进、经济适用的节能产品,不得选用国家明令淘汰的产品。中小型工厂变配电所一般采用高压少油断路器;在需要频繁操作的场合,则应采用真空断路器或SF6断路器。工厂的电源进线上应装设专用的计量柜,其中的电流、电压互感器只供计费的电度表用。应考虑无功功率的人工补偿,使最大负荷时功率因数达到规定的要求。

3.2变配电所主结线设计

3.2.1 原始资料分析
内容包括:(1) 变配电所的类型;(2) 变配电所的地位和作用。分析变配电所在系统中处的地位,本所停电对系统供电可靠性的影响等。(3) 负荷分析。分析各负荷性质、进出线回路数、输送容量、负荷组成、供电要求等因素。对于每一个负荷应具体分析其重要负荷所占的百分数。分别求出近期、远期的最大计算负荷。
3.2.2 变配电所电气主结线设计
根据任务书的要求,在分析原始资料的基础上,参照变配电所设计技术规程,拟订出几种可行方案。因为对电源进出线回路数、变压器台数、容量及母线结构等考虑,应根据主接线的基本要求,从技术经济上论证各方案的优缺点,进行可靠性分析计算比较,最后获得最优的主接线方案。
(1) 主结线的基本形式和特点。有母线的主结线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单母线、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式;双母线又分为双母线、双母线分段、带旁路母线的双母线和二分之三接线等形式。工业与民用建筑10KV及以下配电所中常用的高低压主接线是单母线和分段单母线两种,这里只介绍单母线和单母线分段接线。
(2) 单母线接线。该接线型式下,所有电源及出线均接在同一母线上。其优点是简单明显,采用设备少,操作方便,便于扩建,造价低;缺点是供电可靠性低。单母线也可用隔离开关分段,当母线故障时,可用隔离开关将故障的母线分开后很快恢复非故障母线段的供电。
(3) 单母线分段接线。单母线用断路器母线分段后可进行轮换检修。当一段母线发生故障时,由于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除,从而保证了正常母线段不间断供电和不致于使重要用户停电。其优点是一定程度上提高了供电可靠性;缺点是当一段母线隔离开关故障或检修时,该段母线上的所有回路都要长时间停电,所以其连接的回路数一般比单母线增加一倍。
3.2.3 10KV及以下变电所中母线及主要电器设备配置的规则
(1) 配、变电所高低压母线宜采用单母线或分段单母线接线,当供电连续性要求很高时,高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线接线。
(2) 配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关,当无继电保护和自动装置要求,且出现回路少无需带负荷操作时,可采用隔离开关或隔离触头。
(3) 总配电所以放射式向分配电所供电时,该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头。当分配电所需要带负荷操作或继电保护,自动装置有要求时,应采用断路器。
(4) 配电所的10kV或6kV非专用电源线的进线侧,应装带保护的开关设备。
(5) 10kV或6kV母线的分段处宜装断路器,当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时,可装隔离开关。
(6) 两配电所间的联络线,应在供电侧的配电所装断路器,另侧装隔离或负荷开关;当两侧供电可能性相同时,应在两侧均装断路器。
(7) 配电所引出线宜装断路器,当满足继电保护和操作要求时,可装带熔断器的负荷开关。
(8) 向频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时,应采用具有频繁操作性能的断路器。
(9) 10kV或6kV固定式配电装置出线侧,在架空出线回路或有反馈可能的电缆出现回路中,应装线路隔离开关。
(10) 采用10kV或6kV熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装隔离开关。
(11) 接在母线上的避雷器和电压互感器,宜合用一组隔离开关,变、配电所架空进出线的避雷器,可不装隔离开关。
(12) 由地区电网供电的配电所电源进线处,宜装计费用的专用电压互感器、电流互感器。
(13) 变压器一次侧开关,以树干式供电时,应装带保护的开关设备或跌落式断路器;以放射式供电时,宜装隔离开关或负荷开关。变压器在本配电所内时,可不装开关。
(14) 变压器低压侧为0.4kV的总开关,宜采用低压断路器或隔离开关。有继电保护自动切换电源要求时,总开关和母线分段开关均用低压断路器。
(15) 低压母线为双电源,变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时,在总开关出线侧及母线分段开关两侧,宜装刀开关或隔离触头。
3.2.4 低压侧配电主结线规则
(1) 单电源的车间变配电所低压配电系统通常采用单母线制。双电源的低压配电系统则采用单母线分段制。
(2) 当变压器高压侧的操作开关不在低压配电装置附近或没有操作开关时,变压器低压侧应设置能带负荷操作的总开关。
(3) 低压引出线在下列情况下采用自动空气开关:当需要带负荷切换线路时;当需要自动切换的线路时;当联络线引出端有线路开关时;低压配电系统保护上有需要时。其他情况考虑刀开关。

4 低压配电网络的确定

配电网络就是电力网中主要起分配电能作用的网络,是由电源端(变、配电站)向负荷端(电能用户或用电设备)输送电能时采用的网络形式,是由电力线路将变、配电站与各电能用户或用电设备连接起来构成的网络。低压配电网是指220~380V电能的分配。

4.1 低压配电系统接线方式

常用低压配电系统接线方式有放射式、树干式、链式、环形网络及混合式等。
(1) 放射式接线。如下图(a)所示为放射式接线形式。一般下列情况采用放射式配电:容量大、负荷集中、很重要的用电设备;需要集中联锁起动、起停的设备;有腐蚀性介质和爆炸危险场所不宜将配电及保护起动设备放在现场者。
                      (a) 放射式接线    (b) 放射式接线      (c) 放射式接线
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