電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識課件

1電力系統(tǒng)概述2電力負(fù)荷的計算

3變電所位置及變壓器臺數(shù)和容量選擇

4變配電所高低壓一次設(shè)備

5變配電所的主電路圖

6低壓供配電線路的接線方式

7供電系統(tǒng)的防雷與接地

表1.1我國交流電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓

2）電力設(shè)備的額定電壓

用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。發(fā)電機的額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓的5％，以補償線路上的電壓損失。變壓器的額定電壓分為一次繞組額定電壓和二次繞組額定電壓。（1）變壓器一次繞組額定電壓分兩種情況：當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時，如圖1.2中的變壓器T1，其額定電壓與發(fā)電機額定電壓相同，即高于同級電網(wǎng)額定電壓的5％；當(dāng)變壓器連接在線路上時，如圖1.2中的變壓器T2，成為電網(wǎng)上的一個負(fù)荷，其一次繞組額定電壓與電網(wǎng)額定電壓相同。

圖1.2電力變壓器的額定電壓說明

（2）變壓器的二次繞組額定電壓也分兩種情況：當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較長時，如圖1.2中的變壓器T1，其額定電壓應(yīng)高于同級電網(wǎng)額定電壓的10％，5%用來補償變壓器二次繞組的內(nèi)阻抗壓降，5%用來補償線路上的電壓損失；當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路不太長時，如圖1.2中的變壓器T2，其額定電壓只需高于電網(wǎng)額定電壓的5％即可，用于補償變壓器內(nèi)部的電壓損耗。

圖1.2電力變壓器的額定電壓說明

3．供電的可靠性要求

保證供電系統(tǒng)的安全可靠性是電力系統(tǒng)運行的基本要求。所謂供電的可靠性，是指確保用戶能夠隨時得到供電。這就要求供配電系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)都安全、可靠運行，不發(fā)生故障，以保證連續(xù)不斷地向用戶提供電能。不同的用戶對供電可靠性的要求是不一樣的。根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度，將電力用戶負(fù)荷分為三類。

1）一級負(fù)荷一級負(fù)荷是指中斷供電將造成人身傷亡危險，或造成重大設(shè)備損失且難以修復(fù)，或給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失，或在政治上造成重大影響的電力負(fù)荷。礦井一級電力負(fù)荷有主要通風(fēng)機、井下主排水設(shè)備、下山開采的采區(qū)排水設(shè)備升降人員的主井提升機、抽放瓦斯設(shè)備（包括井下移動抽放泵站設(shè)備）。一級負(fù)荷要求由兩個獨立電源供電，當(dāng)其中一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩個電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。常用的應(yīng)急電源有：獨立于正常電源的發(fā)電機組、專門的供電線路、

蓄電池、干電池等。

2）二級負(fù)荷二級負(fù)荷是指中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的電力負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。

礦井的二級電力負(fù)荷有主井提升機、經(jīng)常升降人員的斜井提升設(shè)備、副井井口及井底操車設(shè)備、主要空氣壓縮機、主井裝卸設(shè)備、大巷帶式輸送機、井下主要電機車運輸設(shè)備、井下運輸信號系統(tǒng)、礦井信息系統(tǒng)、安全監(jiān)測及生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備、綜合機械化采煤及其運輸設(shè)備、礦燈充電設(shè)備、礦井行政通信及調(diào)度通信設(shè)備、井筒保溫及其供熱設(shè)備、有熱害礦井的制冷站設(shè)備、運煤索道的驅(qū)動機、配有備用泵的消防泵、無事故排出口的礦井污水泵、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)流程中的照明設(shè)備、鐵路裝車設(shè)備、單臺蒸發(fā)量為4t/h以上的鍋爐。

二級負(fù)荷要求由雙回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺，當(dāng)其中有一條回路或一臺變壓器發(fā)生常見故障時，二級負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷供電后能迅速恢復(fù)供電。

3）三級負(fù)荷三級負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，所有不屬于上述一、二級負(fù)荷者均為三級負(fù)荷。由于三級負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷，

因而它對供電電源無特殊要求。

2電力負(fù)荷的計算2.1計算負(fù)荷及設(shè)備容量

1.計算負(fù)荷的概念根據(jù)用電設(shè)備的安裝容量，采用一定的計算方法得出的負(fù)荷，稱為計算負(fù)荷。計算負(fù)荷是一個假想負(fù)荷，其熱效應(yīng)和實際負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。

如以計算負(fù)荷連續(xù)運行，根據(jù)計算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜其發(fā)熱溫度不會超過允許值。

導(dǎo)體通過電流達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間大約為(3～4)τ，τ

為發(fā)熱時間常數(shù)。截面在16mm2及以上的導(dǎo)體，其τ≥10min。因此，載流導(dǎo)體大約經(jīng)30min后可達(dá)到穩(wěn)定溫升值，計算負(fù)荷也就是半小時最大負(fù)荷。分別用P30、Q30、S30和I30表示有功計算負(fù)荷、無功計算負(fù)荷、視在計算負(fù)荷和計算電流。計算負(fù)荷是分析和設(shè)計供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是選擇供電系統(tǒng)導(dǎo)線、變壓器、開關(guān)電器等設(shè)備的依據(jù)。如計算負(fù)荷過大，則將使電器和導(dǎo)線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費；如計算負(fù)荷過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過負(fù)荷下運行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至燒毀。因此，

正確確定計算負(fù)荷意義重大。

2.2按需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷

1.三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定用電設(shè)備組是由工藝性質(zhì)相同、需要系數(shù)相近的用電設(shè)備合并組成的。用電設(shè)備組的計算負(fù)荷是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負(fù)荷，

其基本公式為

（2.1）

Kd為需要系數(shù)，反映用電設(shè)備組中投入運行的設(shè)備性質(zhì)、容量、線路損耗、設(shè)備效率及操作人員的技能等諸多因素，是一個綜合系數(shù)。用電設(shè)備組設(shè)備臺數(shù)較少時，Kd值適當(dāng)取大些，如只有1～2臺設(shè)備時，取Kd＝1。當(dāng)只有一臺電動機時，

P30=PN/η,PN為電動機額定容量，η為電動機的效率。Pe為用電設(shè)備組中各設(shè)備容量之和（不包括備用設(shè)備）。

在求出有功計算負(fù)荷P30后，可按下列各式分別求出無功計算負(fù)荷、視在計算負(fù)荷和計算電流。無功計算負(fù)荷為

（2.2）

式中：tanφ為對應(yīng)于用電設(shè)備組cosφ的正切值。視在計算負(fù)荷為

（2.3）

式中：cosφ為用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)。

計算電流為

（2.4）

式中:UN為用電設(shè)備組的額定電壓。負(fù)荷計算中常用的單位：有功功率為“千瓦”(kW)，無功功率為“千乏”(kvar)，視在功率為“千伏安”(kVA)，電流為“安”(A)，電壓為“千伏”(kV)。4變配電所高低壓一次設(shè)備

變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路稱為一次電路或稱主電路(主接線)。一次電路中所有的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備或一次元件。一次設(shè)備按其功能分為以下幾類：（1）變換設(shè)備，其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來改變電壓或電流，例如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。

(2)控制設(shè)備，其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)。

(3)保護(hù)設(shè)備，其功能是用來對電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器等。

(4)成套設(shè)備，它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。4.1高壓一次設(shè)備

1.高壓斷路器QF

1)高壓斷路器的功能高壓斷路器是高壓電器中最重要的設(shè)備，是電力系統(tǒng)一次設(shè)備中起控制和保護(hù)作用的關(guān)鍵電器。高壓斷路器在電網(wǎng)中起兩方面的作用：一是控制作用，即根據(jù)電網(wǎng)運行的需要，將部分電氣設(shè)備或線路投入或退出運行；二是保護(hù)作用，即在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時，繼電保護(hù)自動裝置發(fā)出跳閘信號，起動斷路器，將故障部分設(shè)備或線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無故障部分電路的正常運行。

2)高壓斷路器的分類高壓斷路器一般按滅弧介質(zhì)的不同分為：

(1)油斷路器，指采用變壓器油作為滅弧介質(zhì)的斷路器。它又分為多油斷路器和少油斷路器。多油斷路器的油除了作滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣外，還作為帶電部分對地的絕緣。少油斷路器的油只作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣，而帶電部分對地絕緣采用瓷件或其他介質(zhì)。和多油斷路器相比，少油斷路器具有用油量少，體積小，重量輕，運輸安裝方便，

有利于防火等優(yōu)點。

在6~10kV戶內(nèi)配電裝置中常用的有SN10—10型少油斷路器。

(2)真空斷路器，指采用真空的高絕緣強度來滅弧的斷路器。這種斷路器的動靜觸頭密封在真空泡內(nèi)，利用真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)。它的特點是體積小，壽命長，維修工作量小，主要用于頻繁操作的場所。常用的真空斷路器有ZN12—12、

ZN28A—12型戶內(nèi)高壓真空斷路器，其外形如圖4.1所示。

圖4.1ZN12—12型戶內(nèi)高壓真空斷路器

(3)六氟化硫(SF6)斷路器，指利用具有優(yōu)異的絕緣性能和滅弧性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器。SF6氣體是無色、無臭、不燃燒、無毒的惰性氣體，它的絕緣能力約高于空氣2.5倍，而滅弧能力則高達(dá)百倍。SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口要少，可使制造、安裝、調(diào)試和運行比較方便和經(jīng)濟(jì)。它的特點是滅弧能力強，絕緣強度高，開斷電流大，燃弧時間短，檢修周期長，斷開電容電流或電感電流時無重燃，過電壓低等。SF6斷路器主要用于需頻繁操作及有易燃、易爆危險的場所，特別用于全封閉組合電器中。常用的SF6斷路器為LN2型。真空斷路器、六氟化硫斷路器是現(xiàn)在和未來重點發(fā)展與使用的斷路器。

2.隔離開關(guān)QS

1)隔離開關(guān)的功能隔離開關(guān)的作用主要有以下三方面：

(1)隔離電源，保證安全。利用隔離開關(guān)將高壓電氣裝置中需要檢修的部分與其他帶電部分可靠隔離，

隔離開關(guān)斷開后有明顯可見的斷開間隙，

能充分保證人身和設(shè)備的安全。

(2)倒閘操作。隔離開關(guān)經(jīng)常用來進(jìn)行電力系統(tǒng)運行方式改變時的倒閘操作。例如，當(dāng)主接線為雙母線時，利用隔離開關(guān)將設(shè)備或線路從一組母線切換到另一組母線。特別強調(diào)，隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，在任何情況下，均不能接通或切斷負(fù)荷電流和短路電流，并應(yīng)設(shè)法避免可能發(fā)生的誤操作。當(dāng)隔離開關(guān)與斷路器配合操作時，其順序應(yīng)為：斷電時，先拉開斷路器，再拉開隔離開關(guān)；送電時，先合隔離開關(guān)，再合斷路器?？傊?，隔離開關(guān)與斷路器配合操作時，隔離開關(guān)必須在斷路器處于斷開（分閘）位置時才能進(jìn)行操作。

2)隔離開關(guān)的分類按裝設(shè)地點的不同，隔離開關(guān)分為戶內(nèi)和戶外兩種。戶內(nèi)隔離開關(guān)（型號為GN）的額定電壓一般在35kV以下。工廠供配電系統(tǒng)常用的高壓戶內(nèi)隔離開關(guān)為GN19、

GN22和GN24型等，

其外形如圖4.2所示。

圖4.2GN22—12戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)

戶外隔離開關(guān)（型號為GW）由于觸頭暴露在大氣中，工作條件比較惡劣，因而一般要求有較高的絕緣等級和機械強度。戶外隔離開關(guān)的額定電壓一般在35kV以上，常用的有GW4—35G（D）和GW4—110D型。

3.高壓負(fù)荷開關(guān)QL1)高壓負(fù)荷開關(guān)的功能高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，因此能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但它不能斷開短路電流，負(fù)荷開關(guān)斷開后，與隔離開關(guān)一樣，具有明顯可見的斷開間隙，因此，

它也具有隔離電源、保證安全檢修的功能。它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。

2)高壓負(fù)荷開關(guān)的分類高壓負(fù)荷開關(guān)按安裝地點的不同分為戶內(nèi)式和戶外式；按滅弧方式的不同分為產(chǎn)氣式、壓氣式、油浸式、真空式和SF6式。高壓負(fù)荷開關(guān)目前主要用于10kV及以下配電系統(tǒng)中，常用的型號有戶內(nèi)壓氣式FN2—10(R)型、FN3—10(R)型（R表示帶有熔斷器）和戶外產(chǎn)氣式的FW5—10型等。戶內(nèi)高壓真空負(fù)荷開關(guān)ZFN21－10的外形如圖4.3所示。

圖4.3高壓真空負(fù)荷開關(guān)

4.高壓熔斷器

1)熔斷器的功能熔斷器FU是最簡單和最早使用的一種保護(hù)電器，它串聯(lián)在電路中使用，當(dāng)所在電路短路或過載時，熔斷器自動斷開電路，

使其它電氣設(shè)備得到保護(hù)。

2)熔斷器的分類熔斷器按安裝地點不同，分為戶內(nèi)式和戶外式按電壓的高低，分為高壓熔斷器和低壓熔斷器；按滅弧方式及結(jié)構(gòu)特點的不同，分為瓷插式、封閉填料式和產(chǎn)氣縱吹式等。目前常見的戶內(nèi)高壓熔斷器有RN1、RN2、RN3、RN5和RN6等管式熔斷器，用于6～35kV的戶內(nèi)配電裝置中，

其外形見圖4.4。

它們均為填充石英砂的限流式熔斷器。

圖4.4高壓限流式熔斷器

5.高壓開關(guān)柜

高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起而形成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中用于控制和保護(hù)發(fā)電機、變壓器和高壓線路，也可用于大型高壓交流電動機的起動和保護(hù)，其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜內(nèi)配用的主開關(guān)為真空斷路器、SF6斷路器和少油斷路器。目前少油斷路器已逐漸被真空斷路器和SF6斷路器所取代。

4.2低壓一次設(shè)備

1.低壓熔斷器低壓熔斷器的功能主要是實現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)，

有的熔斷器也能實現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)。

2.低壓刀開關(guān)QK

低壓刀開關(guān)的分類方式很多。低壓刀開關(guān)按其操作方式分，有單投和雙投兩種；按其極數(shù)分，有單極、雙極和三極三種；按其滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種。

不帶滅弧罩的刀開關(guān)一般只能在無負(fù)荷下操作，

作隔離開關(guān)使用。

3.低壓負(fù)荷開關(guān)QL

低壓負(fù)荷開關(guān)是由帶滅弧裝置的刀開關(guān)與熔斷器串聯(lián)組合而成、外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器。低壓負(fù)荷開關(guān)具有帶滅弧罩刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能，

既可帶負(fù)荷操作，

又能進(jìn)行短路保護(hù)。

4.低壓斷路器QF低壓斷路器又稱低壓自動開關(guān)。它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓(或失壓)時自動跳閘，其功能與高壓斷路器類似。配電用低壓斷路器按保護(hù)性能分，有非選擇型和選擇型兩類。非選擇型斷路器一般為瞬時動作，只作短路保護(hù)用；也有的為長延時動作，只作過負(fù)荷保護(hù)用。選擇型斷路器分為兩段保護(hù)、三段保護(hù)和智能化保護(hù)。兩段保護(hù)分為瞬時（或短延時）與長延時特性兩段。三段保護(hù)分為瞬時、短延時與長延時特性三段。其中瞬時和短延時特性適于短路保護(hù)，而長延時特性適于過負(fù)荷保護(hù)。智能化保護(hù)斷路器的脫扣器的微機控制，其保護(hù)功能更多，選擇性更好。

配電用低壓斷路器按結(jié)構(gòu)形式分，有塑料外殼式和萬能式兩大類。塑料外殼式斷路器的外形如圖4.5所示。萬能式斷路器的外形如圖4.6所示。

圖4.5塑料外殼式斷路器

圖4.6DW45系列智能型萬能斷路器

5.低壓配電屏

低壓配電屏是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起而形成的一種低壓成套配電裝置，在低壓配電系統(tǒng)中作動力和照明配電之用。低電配電屏的每個柜中分別裝有自動空氣開關(guān)、刀開關(guān)、接觸器、

熔斷器、

儀用互感器、

母線以及信號和測量裝置等設(shè)備。

低壓配電屏的結(jié)構(gòu)型式，有固定式和抽屜式兩大類，不過抽屜式價格昂貴，一般中小工程多用固定式。表4.1常用一次設(shè)備的圖形符號和文字符號

表4.1常用一次設(shè)備的圖形符號和文字符號

5變配電所的主電路圖

5.1概述主電路圖是指變電所中一次設(shè)備按照設(shè)計要求連接起來，表示供配電系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖，亦稱為主接線圖或一次電路圖。主電路圖一般繪成單線圖，圖中設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號和文字符號表示。主電路圖的形式將影響配電裝置的布局、供電的可靠性、運行的靈活性以及二次接線、繼電保護(hù)等問題。典型的電氣主電路圖可分為有母線和無母線兩種形式。有母線主電路圖主要包括單母線接線和雙母線接線方式；無母線主要有橋形接線等方式。

5.2電氣主電路圖的基本形式

1.單母線接線

如圖5.1所示，單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，所有電源進(jìn)線和出線都接在同一組母線上。每一回路均裝有斷路器QF和隔離開關(guān)QS。斷路器用于在正?；蚬收锨闆r下接通與斷開電路，隔離開關(guān)當(dāng)停電檢查斷路器時作為隔離電器隔離電壓。單母線接線的特點是接線簡單，操作方便，投資少，便于擴建；但可靠性和靈活性較差，當(dāng)母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時，各支路都必須停止工作，當(dāng)引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。因此，單母線接線不能滿足不允許停電的重要用戶的供電要求，只適用于不重要負(fù)荷的中、小容量的變電所。

圖5.1單母線接線

2.單母線分段接線如圖5.2所示，當(dāng)引出線數(shù)目較多時，為提高供電可靠性，可用斷路器將母線分段，即采用單母線分段接線方式。正常工作時，分段斷路器可以接通也可以斷開。如果正常工作時分段斷路器QF是接通的，則當(dāng)任意段母線故障時，母線繼電保護(hù)動作跳開分段斷路器和接至該母線段上的電源斷路器，這樣非故障母線段仍能工作。當(dāng)一個分段母線的電源斷開時，連接在該母線上的出線可通過分段斷路器QF從另一段母線上得到供電。如果正常工作時分段斷路器QF是斷開的，則當(dāng)一段母線故障時，連在故障母線段上的電源斷路器在繼電保護(hù)的作用下跳開，非故障母線段仍能照常工作；但當(dāng)一分段母線的電源斷開時，連接在該母線上的出線會全部停電。

圖5.2單母線分段接線

3.雙母線接線

如圖5.3所示，雙母線接線有兩組母線(母線Ⅰ和母線Ⅱ)，兩組母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF(以下簡稱母聯(lián)斷路器)連接；每一條引出線和電源支路都經(jīng)一臺斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。

圖5.3雙母線接線雙母線接線的特點為：

(1)可輪流檢修母線而不影響正常供電。

(2)檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時，只影響該回路供電。

(3)工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時停電并能迅速恢復(fù)供電。

(4)出線回路斷路器檢修時，該回路要停止工作。雙母線接線有較高的可靠性，廣泛用于出線帶電抗器的6～10kV配電裝置中，當(dāng)35～60kV配電裝置的出線數(shù)超過8回和110kV配電裝置的出線數(shù)為5回及以上時，也采用雙母線接線。

4.橋形接線

如圖5.4所示，橋形接線適用于僅有兩臺變壓器和兩條出線的裝置中。橋形接線僅用三臺斷路器，根據(jù)橋回路(QF3)的位置不同，可分為內(nèi)橋和外橋兩種接線方式。橋形接線正常運行時，

三臺斷路器均閉合工作。

圖5.4橋形接線(a)內(nèi)橋接線；

(b)外橋接線

1)內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線如圖5.4（a）所示，橋回路置于線路斷路器內(nèi)側(cè)(靠變壓器側(cè))，此時線路經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點，構(gòu)成獨立單元。而變壓器支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連，是非獨立單元。

內(nèi)橋接線的特點為：

(1)線路操作方便。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。

(2)正常運行時變壓器操作復(fù)雜。如變壓器T1檢修或發(fā)生故障，則需斷開斷路器QF1、QF3，使未故障線路L1供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作，拉開隔離開關(guān)QS1后，再閉合QF1、QF3才能恢復(fù)線路L1工作，這將造成該側(cè)線路的短時停電。

(3)橋回路故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系；同時，出線斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。內(nèi)橋接線適用于較小容量的發(fā)電廠，對一、二級負(fù)荷供電，并且變壓器不需要經(jīng)常切換運行或線路較長、故障率高的變電所。

2)外橋接線如圖5.4（b）所示，橋回路置于線路斷路器外側(cè)(遠(yuǎn)離變壓器側(cè))，此時變壓器經(jīng)斷路器和隔離開關(guān)接至橋接點，構(gòu)成獨立單元；而線路支路只經(jīng)隔離開關(guān)與橋接點相連，是非獨立單元。外橋接線的特點為：

(1)變壓器操作方便。當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，僅故障變壓器回路的斷路器自動跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。

(2)線路投入與切除時，操作復(fù)雜。當(dāng)線路檢修或發(fā)生故障時，需斷開兩臺斷路器，并使該側(cè)變壓器停止運行，需經(jīng)倒閘操作恢復(fù)變壓器工作，這會造成變壓器短時停電。

(3)當(dāng)橋回路發(fā)生故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系。當(dāng)出線側(cè)斷路器發(fā)生故障或檢修時，造成該側(cè)變壓器停電。外橋接線適用于容量較小的發(fā)電廠，對一、二級負(fù)荷供電，并且線路較短、故障率小或變壓器需要經(jīng)常切換的變電所。

5.3車間（或小型工廠）變電所的主電路圖

1.只裝有一臺主變壓器的小型變電所主電路圖

只有一臺主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線接線。高壓側(cè)采用隔離開關(guān)－斷路器的變電所主電路如圖5.5所示。這種主電路由于采用了高壓斷路器，因而變電所的停、送電操作十分靈活方便。同時，高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置，在變電所發(fā)生短路和過負(fù)荷時均能自動跳閘。由于只有一路電源進(jìn)線，因而此種接線一般只用于三級負(fù)荷；如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其它變電所相連，則可用于二級負(fù)荷。圖5.5高壓側(cè)采用隔離開關(guān)－斷路器的變電所主電路

2.裝有兩臺主變壓器的小型變電所主電路圖

高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路如圖5.6所示。這種主電路的供電可靠性較高。當(dāng)任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供電。這種主電路可供一、二級負(fù)荷。

圖5.6高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的變電所主電路如圖5.7所示。這種主電路適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。當(dāng)任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，可很快恢復(fù)整個變電所的供電，此電路可供二、三級負(fù)荷；有聯(lián)絡(luò)線時，可供一、二級負(fù)荷。圖5.75.4總降壓變電所主電路圖對于電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的大、中型工廠，通常先經(jīng)工廠總降壓變電所將電壓降為6～10kV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所降為一般用電設(shè)備所需的電壓(如220V/380V)。工廠總降壓變電所一般設(shè)變壓器1～2臺，電源進(jìn)線1～2回，電壓為35～110kV/6～10kV。

1.一次側(cè)采用橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路一次側(cè)采用橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路如圖5.8所示。在這種主電路中，一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，內(nèi)橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器；外橋形接線斷路器處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè)，靠近電源方向。這種主電路的運行靈活性較好，供電可靠性較高，

適用于一、二級負(fù)荷的工廠。

圖5.8一次側(cè)采用內(nèi)橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的 總降壓變電所主電路

2.一次、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路一、

二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路如圖5.9所示，

這種主電路兼有上述橋式接線運行靈活的優(yōu)點，

但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，

可供一、

二級負(fù)荷，

適于一、

二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。

圖5.9一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路

6低壓供配電線路的接線方式

6.1放射式接線

圖6.1所示為低壓放射式接線。此接線方式由變壓器低壓母線上引出若干條回路，再分別配電給