第三章配電系統(tǒng)的接線方式

第三章配電系統(tǒng)的接線方式第一節(jié)放射式接線一、放射式接線1.定義：從電源點(diǎn)用專用開關(guān)及專用線路直接送到用戶或設(shè)備的受電端，沿線沒有其他負(fù)荷分支的接線稱為放射式接線，也稱專用線供電。2．使用場(chǎng)合：用電設(shè)備容量大、負(fù)荷性質(zhì)重要、潮濕及腐蝕性環(huán)境的場(chǎng)所供電。3．分類：?jiǎn)坞娫磫位芈贩派涫健㈦p回路放射式接線，二、單電源單回路放射式1．接線如圖3-1所示，該接線的電源由總降壓變電所的6～10kV母線上引出一回線路直接向負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備供電，沿線沒有其他負(fù)荷，受電端之間無(wú)電的聯(lián)系。1-低壓配電屏2-主配電箱3-分配電箱圖3-1單電源單回路放射式2．特點(diǎn)（1）當(dāng)出線線路發(fā)生故障，線路之間互不影響，供電可靠性高；（2）線路簡(jiǎn)單易于操作維護(hù)，保護(hù)裝置簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；（3）開關(guān)設(shè)備數(shù)量較多，線路有色金屬消耗量大，初次投資較大；（4）當(dāng)電源或母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，將導(dǎo)致所有出線停電；（5）當(dāng)某條出線發(fā)生故障、變壓器故障及開關(guān)設(shè)備停電檢修時(shí)，該線路負(fù)荷停電。3．適用范圍此接線方式適用于可靠性要求不高的二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。三、單電源雙回路放射式1．接線如圖3-2所示，同單電源單回路放射式接線相比，該接線采用了對(duì)一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備使用兩條專用線路供電的方式，即線路備用方式。圖3-2單電源雙回路放射式2．特點(diǎn)（1）由于每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備采用兩條線路供電，當(dāng)一條線路故障或開關(guān)檢修時(shí)，另一條備用線路可以投入運(yùn)行；（2）由于采用備用方式，要求在選擇這兩條線路及其開關(guān)設(shè)備應(yīng)相同，增大了投資量；（3）當(dāng)電源或母線出現(xiàn)故障或檢修時(shí)，仍會(huì)導(dǎo)致所有負(fù)荷停電；（4）同單電源單回路放射式相比提高了線路供電可靠性。3．適用范圍此接線方式適用于二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。四、雙電源雙回路放射式（雙電源雙回路交叉放射式）1．接線兩條放射式線路連接在不同電源的母線上，其實(shí)質(zhì)是兩個(gè)單電源單回路放射的交叉組合。圖3-3雙電源雙回路的放射式2．特點(diǎn)（1）采用此接線最大的好處是每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備有兩個(gè)獨(dú)立的一次電源供電；（2）當(dāng)正常電源故障時(shí)，經(jīng)過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)的電源切換裝置，可以簡(jiǎn)單迅速地切換到備用電源上，保證不停電；（3）這種配電形式一次側(cè)為雙路電源，要求電源的兩組開關(guān)設(shè)備應(yīng)有可靠的聯(lián)（互）鎖裝置，以免誤操作；（4）當(dāng)一線路故障時(shí)，全部負(fù)載應(yīng)當(dāng)由另一線路供電，所以要求每一線路應(yīng)有足夠的容量能夠負(fù)擔(dān)全部負(fù)載；（5）由于雙電源、雙線路和雙開關(guān)設(shè)備，供電可靠性較高，但初次投資也較高，開關(guān)操作復(fù)雜，維護(hù)比較困難。3．適用范圍此接線方式適用于可靠性要求較高的一級(jí)負(fù)荷。五、具有低壓聯(lián)絡(luò)線的放射式1．接線該接線主要是為了提高單回路放射式接線的供電可靠性，從鄰近的負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備取得另一路電源，用低壓聯(lián)絡(luò)線引入。2．特點(diǎn)（1）一次側(cè)電源或變壓器出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致所有出線停電；（2）當(dāng)某條出線發(fā)生故障或停電檢修時(shí)，該線路負(fù)荷由另一路低壓聯(lián)絡(luò)線供電。3．適用范圍互為備用單電源單回路加低壓聯(lián)絡(luò)線放射式適用于用戶用電總?cè)萘啃?，?fù)荷相對(duì)分散，各負(fù)荷中心附近設(shè)小型變電所（站），便于引電源。與單電源單回路放射式不同之處，高壓線路可以延長(zhǎng)，低壓線路較短，負(fù)荷端受電壓波動(dòng)影響較前者小。此接線方式適用于可靠性要求不高的二、三級(jí)負(fù)荷。若低壓聯(lián)絡(luò)線的電源取自另一路電源，則可供小容量的一級(jí)負(fù)荷。第二節(jié)樹干式接線一、樹干式接線1．定義：樹干式接線是指由高壓電源母線上引出的每路出線，沿線要分別連到若干個(gè)負(fù)荷點(diǎn)或用電設(shè)備的接線方式。2．特點(diǎn)：一般情況下，其有色金屬消耗量較少，采用的開關(guān)設(shè)備較少。其干線發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，供電可靠性較差；這種接線多用于用電設(shè)備容量小而分布較均勻的用電設(shè)備。二、直接樹干式1．接線如圖3-5，在由變電所引出的配電干線上直接接出分支線供電。（a）高壓（b）低壓圖3-5直接樹干式2．特點(diǎn)（1）配電裝置數(shù)量少，投資少；（2）供電可靠性差，只要線路上任意一條線段或線路開關(guān)發(fā)生故障或檢修，由該線路供電的全部負(fù)荷均斷電，停電范圍較大；（3）一般干線上連接的負(fù)荷點(diǎn)一般不超過(guò)6個(gè)，總負(fù)荷容量不超過(guò)3000kVA。3．適用范圍一般適用于三級(jí)負(fù)荷。三、單電源鏈串樹干式1．接線如圖3-6，在由變電所引出的配電干線分別引入每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，然后再引出走向另一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，干線的進(jìn)出線兩側(cè)均裝設(shè)開關(guān)。（a）高壓（b）低壓圖3-6單電源鏈串樹干式2．特點(diǎn)（1）可以減少由于某段線路故障而引起停電范圍，縮短停電時(shí)間；（2）與直接樹干式接線相比，該接線的供電可靠性有所提高；（3）若在電源出口處發(fā)生故障，則全部負(fù)荷停電；（4）某一負(fù)荷點(diǎn)的開關(guān)設(shè)備需要停電檢修，則該負(fù)荷點(diǎn)后面的負(fù)荷將失去電源而停電。3．適用范圍一般適用于二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。四、雙電源鏈串樹干式1．接線如圖3-7，在單電源鏈串樹干式的基礎(chǔ)上增加了一路電源。圖3-7雙電源鏈串樹干式2．特點(diǎn)（1）當(dāng)某段線路故障時(shí)，只需將故障線路兩端的開關(guān)斷開，各個(gè)負(fù)荷可以通過(guò)不同的電源獲得電能，克服了由于線路故障而引起的停電問(wèn)題；（2）與其他樹干式接線相比，該接線的供電可靠性最高；（3）若某一電源停電故障，另一路電源承擔(dān)全部負(fù)荷；（4）某一負(fù)荷點(diǎn)的開關(guān)設(shè)備需要停電檢修，不會(huì)造成負(fù)荷停電；（5）在切換電源時(shí)可能會(huì)由短時(shí)停電問(wèn)題。3．適用范圍適用于二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。第三節(jié)環(huán)網(wǎng)式一、環(huán)網(wǎng)式1．結(jié)構(gòu)如圖3-8所示為環(huán)網(wǎng)式線路。圖3-8環(huán)網(wǎng)式接線圖2．特點(diǎn)（1）環(huán)網(wǎng)式接線的可靠性比較高，接入環(huán)網(wǎng)的電源可以是一個(gè)，也可以是兩個(gè)甚至是多個(gè)；（2）為加強(qiáng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即保證某一條線路故障時(shí)各用戶仍有較好的電壓水平，或保證在更嚴(yán)重的故障（某兩條或多條線路停運(yùn)）時(shí)的供電可靠性一般可采用雙線環(huán)式結(jié)構(gòu)；（3）雙電源環(huán)形線路在運(yùn)行時(shí)，往往是開環(huán)運(yùn)行的，即在環(huán)網(wǎng)的某一點(diǎn)將開關(guān)斷開。此時(shí)環(huán)網(wǎng)演變?yōu)殡p電源供電的樹干式線路。開環(huán)運(yùn)行的目的，主要考慮繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，縮小電網(wǎng)故障時(shí)的停電范圍；（4）開環(huán)點(diǎn)的選擇原則是：開環(huán)點(diǎn)兩側(cè)的電壓差最小，一般使兩路干線負(fù)載容量盡可能地相接近；（5）環(huán)網(wǎng)內(nèi)線路的導(dǎo)線通過(guò)的負(fù)荷電流應(yīng)考慮故障情況下環(huán)內(nèi)通過(guò)的負(fù)荷電流，導(dǎo)線截面要求相同，因此，環(huán)網(wǎng)式線路的有色金屬消耗量大，這是環(huán)網(wǎng)供電線路的缺點(diǎn)；（6）當(dāng)線路的任一線段發(fā)生故障時(shí)，切斷（拉開）故障線段兩側(cè)的隔離開關(guān)，將故障線段切除后，即可恢復(fù)供電；（7）開環(huán)點(diǎn)斷路器可以使用自動(dòng)或手動(dòng)投入。3．適用范圍（1）雙電源環(huán)網(wǎng)式供電，適用于一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷供電；（2）單電源環(huán)網(wǎng)式適用于允許停電半小時(shí)以內(nèi)的二級(jí)負(fù)荷。第四節(jié)接線方式的應(yīng)用一、城市電網(wǎng)的接線方式1．放射式2．環(huán)網(wǎng)式常用的基本環(huán)網(wǎng)的接線形式如圖3-9所示。圖3-9城市及小區(qū)常用環(huán)網(wǎng)接線方式在中壓電纜配電網(wǎng)中常用雙線環(huán)網(wǎng)或多線環(huán)網(wǎng)接線。3．多回線式多回線式即兩回或更多回線路的并列接線方式，如圖3-10所示。圖3-10多回線接線方式雙回線路并列時(shí)，每一回線路的傳輸容量都應(yīng)保證在另一回線路停運(yùn)時(shí)，能傳輸全部容量。因而在正常運(yùn)行時(shí)每回線路的利用率為50%。三回線路并列時(shí)，應(yīng)保證在一回停運(yùn)時(shí)另兩路線路能傳輸全部容量，因而在正常運(yùn)行時(shí)每回線路的利用率為66.7%。4．格式網(wǎng)絡(luò)格式網(wǎng)絡(luò)的接線如圖3-11所示。圖3-11格式網(wǎng)絡(luò)示意圖格式網(wǎng)絡(luò)目前在歐美大城市負(fù)荷密集區(qū)的低壓配電網(wǎng)用的比較多。這種接線方式的特點(diǎn)是所有低壓配電線路（380/220V）沿街布置，在街口連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)個(gè)的格子，根據(jù)負(fù)荷情況，在網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)位置引入一定數(shù)量的電源。這種網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性非常高，每個(gè)用戶都可以從多個(gè)方向獲得電源。但這種接線方式對(duì)保護(hù)裝置之間的配合提出了很高的要求，有時(shí)是很難實(shí)現(xiàn)的，使這種接線方式的應(yīng)用受到一定的限制。二、接線方式在不同負(fù)荷等級(jí)中的應(yīng)用根據(jù)國(guó)家電氣設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)于不同的負(fù)荷等級(jí)，其配電線路的設(shè)計(jì)要求是不同的。1．特殊重要的一級(jí)負(fù)荷雙電源雙回路交叉放射式：應(yīng)有兩路低壓電源，兩路配電線路，采用交叉放射式的供電方式，在負(fù)荷點(diǎn)處增加備用電源互投裝置。此外必須增設(shè)低壓應(yīng)急電源。2．一級(jí)負(fù)荷（1）雙電源雙回路交叉放射式：在容量較大時(shí)應(yīng)有兩路低壓電源，兩路配電線路。同時(shí)在負(fù)荷點(diǎn)處增加備用電源互投裝置。（2）單電源加低壓聯(lián)絡(luò)線：當(dāng)無(wú)法滿足兩路電源時(shí)，且容量較小時(shí)可從其他負(fù)荷點(diǎn)處引來(lái)一低壓聯(lián)絡(luò)線。同時(shí)在負(fù)荷點(diǎn)處增加備用電源互投裝置。3．二級(jí)負(fù)荷（1）雙電源雙回路放射式：出線回路在6路以下。（2）環(huán)網(wǎng)：允許停電時(shí)間在30分鐘以上，同時(shí)出線回路在6路以上。（3）鏈串樹干式：允許停電時(shí)間在30分鐘以上，同時(shí)出線回路在6路以下。（4）單電源雙回路放射式：允許停電時(shí)間在30分鐘以內(nèi)，同時(shí)出線回路較少。4．三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求。（1）單電源單回路放射式：負(fù)荷容量不大。（2）直接樹干式：負(fù)荷容量很大，出線帶6路以下。（3）環(huán)網(wǎng)：負(fù)荷容量很大，出線帶6路以上。三、電氣照明系統(tǒng)常用的接線方式1．干線系統(tǒng)的接線電氣照明的干線是指從總配電箱到分配電箱的供電線路。常用的配電方式有以下幾種：（1）放射式放射式主要是從總配電箱引出一定數(shù)量的獨(dú)立干線到分配電箱。從圖中可以看出配電干線從一樓的總配電箱引出4路干線分別送置2～5層的分配電箱內(nèi)。當(dāng)某一分配電箱發(fā)生故障時(shí)，其他配電箱可以繼續(xù)供電。此種接線方式主要用于供電要求可靠性較高的建筑物。（2）樹干式樹干式主要從總配電箱引出的一路干線中，連接幾個(gè)分配電箱。從圖中可以看出配電干線從一樓的總配電箱引出1路干線，連接了2～5層的分配電箱。同放射式接線相比，當(dāng)某一分配電箱發(fā)生故障時(shí)，會(huì)造成其他分配電箱停電，其可靠性比放射式差，但節(jié)約了設(shè)備和線路，降低了成本造價(jià)。此種接線方式主要用于多層建筑物中。（3）混合式混合式是有放射式與樹干式相結(jié)合的一種供電方式。圖3-14照明干線系統(tǒng)混合式接線