供电课程设计----煤矿地面变电所部分设计.docx

1 变电所主接线方式1.1 变电所主变压器的一次侧接线方式 主接线图即主电路图，即表示系统中电能输送和分配路线的电路图，亦称为一次电路图，而用来控制、指示、监测和保护一次电路及其设备运行的电路图，则称二次电路图，或二次接线图。二次回路是通过电流互感器和电压互感器与主电路相联系的。变配电所的主接线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。一、对工厂变电所主接线的要求如下： a 安全：应符合有关国家校准和技术犯规和技术犯规的要求，能充分保证人身和设备的安全。 b 可靠：应满足电力负荷特辑是其中一、二次负荷对供电可靠性的要求。 c 灵活：应能适应必要的各种运行方式，便于切换操作和检修，且能适应负荷的发展。 d 经济：在满足上述的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。 一般来说，主接线图只表示电气设备的一相连接，因为三相交流电力装置中的所有三相连接方法是相同的，所接的电气设备也一样，这种图称为单线图。为了使看图容易起见，图上只画出系统的主要元件，如发电机、变压器、断路器等，以及其相互间连接。二、 在接线时，变电所主接线的一般要求： a 变电所中的高、低压母线一般采用单母线或单母线分段，车间变电所的变压器一般均分列运行； b 变电所的主接线，应按照电源情况、生产要求、负荷性质、容量大小以及与邻近配变电所的联系等因数确定，力求简单可靠； c 按在母线上的阀型避雷器和电压互感器一般合用一组隔离开关，架空线出现上的阀型避雷器不装设隔离开关； d 全厂只有一台容量较小的配电变压器时其一次侧不宜设高压开关柜。具在下列之一者，应装设母线分段断路器：其一是动装置有要求，其二是倒换电源严重影响生产，第三是出现回路多。为了保证对一、二级负荷进行可靠在企业变电所中一次侧主接线中广泛采用由两电源线路受压和装设两台变压器的上台变压器的桥式主接线。桥式又分为内桥、外桥、全桥三种，内桥、外桥分别如图a、b所示。途中I1、I2为两回路电源线路，断路器QF1和QF2分别接在主变压器TM1和TM2的高压侧，向变电所供电。内桥接线：内桥用在并联工作时某一元件故障以减小电压损失，其倒换线路操作方便，设备投资少，占地面积少。缺点就是操作变压器和扩建不方便，故适用于进线距离长，线路故障多，变压器切换少的地方。外桥接线：对变压器切换方便，比内桥少两个隔离开关，投资少，占地面积小。继电保护简单，易于过渡观察及全桥接线。缺点是倒换线路时，操作不方便，变电所一次侧无线路保护。所以适用于进线短而倒换次数少或变压器采取经济运行要经常切换的终端变电所以及可能发展为有穿越负荷的变电所。全桥接线：适应性强，对线路、变压器的操作灵活、使用方便，但是造价高易于发展成为单母线分段的中间变电所。缺点是设备多、投资大，占地面广。以上三种桥式接线方式，一般用于电压为35—110kv双电源进线的终端变电所。而变电所主接线方式分电源进线回数、负荷大小、级别、电源距离和变压器的台数与容量等因图a内桥接线 图b外桥接线数有关。综上所诉，比较三种接线方式的优缺点，并和大隆煤矿的实际情况结合起来，在本设计中采用一次侧主接线为内桥接线。1.2 变电所变压器二次侧接线方式在工厂的变、配电所中，通常可分为一次设备和二次设备两大类。二次设备是指测量表计、控制信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。二次接线是根据测量、控制、保护和信号显示的要求，表示设备互相连接关系的电路，也叫二次回路。在二次接线图中应附有主电路的设备和元件，以便于进行了解。变电所主变压器的二次侧接线方式可分为单母线、单母线分段、双母线分段三种方式，这三种方式如图c、d、e所示。图c 单母线制图d 单母线分段制图e 双母线制1.2.1 单母线制尽管母线极少发生故障，但故障的后果极为严重在设计与安装时，需使其可靠，在运行中也要加强维护。母线制分为单母线、单母线分段和双母线制。母线制与进线回路数有关，如果只有一回进线，为了提高可靠性，把母线搞得很复杂是没有什么意义的。一回进线只能用单母线制，当然这种母线制的可靠性和灵活性都很低，母线及母线隔离开关（如图c）发生故障时将影响全部负荷的用电，直到故障全部消失为止，而清扫和修理母线和隔离开关时，必须停止整个系统的供电。1.2.2单母线分段制在两回进线的条件下，便可以实现单母线分段制。单母线可以采用隔离开关或断路器分段。用隔离开关分段可以消除部分段母线的部分缺点。只要分段开关是断开的，就可以对每段母线及母线隔离开关进行修理但当隔离开关合闸时，任一段母线的故障仍将破坏全长的供电。如分段开关采用断路器，则比较优越（如图d），在QF上具备相应的保护，在断路器和扎实的母线发生故障时，母线断路器同时切断