《軌道交通動(dòng)力照明系統(tǒng)的安裝與維修》 課件 項(xiàng)目三 城市軌道交通變電所主接線的分析與設(shè)計(jì)

軌道交通動(dòng)力照明系統(tǒng)的安裝與維修

中國特色高水平高職學(xué)校項(xiàng)目建設(shè)成果

城市軌道交通變電所安裝有各種電氣設(shè)備，它們按照一定的順序連接起來，構(gòu)成了接收和分配電能的電路，實(shí)現(xiàn)了電能的變換與分配。張東是某地鐵動(dòng)力照明工班的工程師，他要帶領(lǐng)工班小組成員對(duì)變電所的一次電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修。他要和工班小組成員一起依據(jù)變電所電氣設(shè)備的特性，遵循電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，分析并設(shè)計(jì)出變電所平面布置圖和主接線圖。

項(xiàng)目引入城市軌道交通變電所主接線的分析與設(shè)計(jì)知識(shí)目標(biāo)1.了解主變電所各電氣設(shè)備的作用；2.掌握變電所主接線設(shè)計(jì)原則；3.熟知降壓變電所主接線圖的繪制方法。能力目標(biāo)1.能識(shí)別主變電所的設(shè)備；2.會(huì)分析變電所的主接線；3.能設(shè)計(jì)并繪制降壓變電所的主接線圖。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范意識(shí)；2.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和大國工匠精神；3.樹立嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。 學(xué)習(xí)目標(biāo)

變電所是城市軌道交通供電系統(tǒng)的心臟，擔(dān)負(fù)著接收電能、改變電壓等級(jí)和輸送分配電任務(wù)1

變電所主接線的分析

項(xiàng)目實(shí)施

一

、變電所常見電氣設(shè)備的認(rèn)知城市軌道交通供電系統(tǒng)中，有三類不同的變電所：主變電所、牽引變電所、降壓變電所，它們承擔(dān)著不同的作用。主變電所連接外部電源和中壓網(wǎng)絡(luò)，是城市電網(wǎng)(外部)和城市軌

道交通供電系統(tǒng)(內(nèi)部)之間的橋梁，其實(shí)現(xiàn)了三相交流高壓向三相交流中壓的變換；牽引變電所連接中壓網(wǎng)絡(luò)和牽引網(wǎng)，是主變電所與牽引供電系統(tǒng)之間的橋梁，其實(shí)現(xiàn)了三相交流

中壓向直流的變換；降壓變電所連接中壓網(wǎng)絡(luò)和配電線路，是主變電所與動(dòng)力照明系統(tǒng)之間

的橋梁，其實(shí)現(xiàn)了三相交流中壓向三相交流低壓的變換。通常，牽引變電所和降壓變電所合建，構(gòu)成了牽引降壓混合變電所。知識(shí)鏈接1

.

電氣設(shè)備種類供電系統(tǒng)按其作用的不同可分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，其中擔(dān)負(fù)電能輸送和分配任務(wù)的系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)(或一次回路),一次系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備。對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、測量和保護(hù)的系統(tǒng)，稱為二次系統(tǒng)(或二次回路),二次系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備，稱為二次設(shè)備。2

.

典型

一

次設(shè)備1)變壓器變壓器是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電壓變換的一種靜止電氣設(shè)備。變壓器外形圖如圖3-1所示。其作用是將某一電壓等級(jí)的電能轉(zhuǎn)換為相同頻率另一電壓等級(jí)的電能，實(shí)現(xiàn)電能傳輸，具有變壓、變流和改變阻抗的功能。2)斷路器斷路器按使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器。如圖3-2(a)

所示，高壓斷路器又稱高壓開關(guān)，是變電所的重要設(shè)備之一。高壓斷路器不僅可以切斷與閉合高壓電路的空載電流和負(fù)載電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)它與保護(hù)裝置、

自動(dòng)裝置相配合，可以迅速地切斷故障電流，以減小停電范圍。3)隔離開關(guān)與三工位開關(guān)隔離開關(guān)一般是指高壓隔離開關(guān)。高壓隔離開關(guān)是沒有滅弧裝置的開關(guān)電器，在分閘

狀態(tài)下有明顯的斷口，在合閘狀態(tài)下能可靠地通過額定電流。因隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)如圖3-3(a)、(b)

所

示

。如圖3-3(c)所示，三工位開關(guān)是一種新型隔離開關(guān)，主要用于GIS(氣體絕緣開關(guān)設(shè)備)

開關(guān)柜中，其具有小型化的特點(diǎn)。所謂三工位開關(guān)，是指隔離開關(guān)具有三個(gè)工作位置，即主

斷口接通的合閘位置、主斷口分開的隔離位置及接地側(cè)的接地位置，并且三個(gè)位置的相互轉(zhuǎn)

換由一把刀閘來實(shí)現(xiàn)。4)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)是在高壓隔離開關(guān)的基礎(chǔ)上加入簡單的滅弧裝置而成的，能切合負(fù)荷電如圖3-2(b)

所示，低壓斷路器又稱低壓自動(dòng)開關(guān)或空氣開關(guān)，既能帶負(fù)荷通斷電，又能

在線路發(fā)生短路、過負(fù)荷、低電壓等故障時(shí)自動(dòng)跳閘，它可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與熱繼電器等的組

合。低壓斷路器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)各級(jí)饋出線、各種機(jī)械設(shè)備的電源控制和用電終端的控制與保護(hù)。3)隔離開關(guān)與三工位開關(guān)隔離開關(guān)一般是指高壓隔離開關(guān)。高壓隔離開關(guān)是沒有滅弧裝置的開關(guān)電器，在分閘狀態(tài)下有明顯的斷口，在合閘狀態(tài)下能可靠地通過額定電流。因隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)如圖3-3(a)、(b)

所示

。如圖3-3(c)所示，三工位開關(guān)是一種新型隔離開關(guān)，主要用于GIS(氣體絕緣開關(guān)設(shè)備)

開關(guān)柜中，其具有小型化的特點(diǎn)。所謂三工位開關(guān)，是指隔離開關(guān)具有三個(gè)工作位置，即主斷口接通的合閘位置、主斷口分開的隔離位置及接地側(cè)的接地位置，并且三個(gè)位置的相互轉(zhuǎn)換由一把刀閘來實(shí)現(xiàn)。4)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)是在高壓隔離開關(guān)的基礎(chǔ)上加入簡單的滅弧裝置而成的，能切合負(fù)荷電流，但不能切斷短路電流。高壓負(fù)荷開關(guān)外形圖如圖3-4所示。高壓負(fù)荷開關(guān)分戶外和戶

內(nèi)兩大類。和隔離開關(guān)一樣，高壓負(fù)荷開關(guān)斷開時(shí)有明顯可見的斷開間隙，也能起隔離電流的

作

用，以

保

證

檢

修時(shí)的

人

身

安

全

。5)熔斷器熔斷器是一種在通過的電流超過規(guī)定值時(shí)熔體熔化而切斷電路的保護(hù)電器。熔斷器的功能主要是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行

短

路

保

護(hù)，

但

有的

也

具

有

過

負(fù)

荷

保

護(hù)的

功

能

。熔斷器根據(jù)使用的電壓高低可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器。高壓熔斷器主要有管式熔斷器[見圖3-5(a)]和跌落式熔斷器[見圖3-5(b)]兩種。如圖

3

-

6

所

示，

低

壓

熔

斷

器

主

要

用在低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，作為短路保護(hù)的電器

，

其

滅

弧

能

力

較差

，

不

能

在

短

路電流達(dá)到?jīng)_擊值以前熄滅電弧，屬于“非限流”式熔斷器。6)互感器互

感

器

是

一

種

特

殊

變

壓

器，包

括電

流

互

感

器

和電

壓

互

感

器，可

按比

例

變

換電

流

和電

壓。

互感器的功能是將一次設(shè)備的大電流、高電壓變換成標(biāo)準(zhǔn)的小電流、低電壓，實(shí)現(xiàn)與二次設(shè)備的

連

接，

供

二

次

設(shè)

備的

儀

表、

保

護(hù)

裝

置、自

動(dòng)

控

制

裝

置

使

用。

互

感

器

外

形圖

如

圖

3

-

7

所

示

。7)避雷器避雷器是一種釋放過電壓能量、限制過電壓幅值的設(shè)備，又稱過電壓限制器，通常并聯(lián)在被保護(hù)的電氣設(shè)備上，其作用是防止雷電過電壓造成設(shè)備絕緣擊穿損壞。(a)

電流互感器

(b)

電壓互感器

圖3-7

互感器外形圖(a)

瓷插式低壓熔斷器

(b)快速低壓熔斷器圖3

-

8

避雷器外形圖9)成套裝置成套裝置是按一定的接線方案，把一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，以及二次設(shè)備和必要的輔助設(shè)備組裝在一起，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體，安裝在開

啟式或封閉式的金屬殼體內(nèi)，構(gòu)成供電系統(tǒng)中接受、分配、控制電能的總體裝置，其主要包括

GIS成套裝置(GIS

組合電器、GIS開關(guān)柜)、AIS開關(guān)柜、直流開關(guān)柜。其中，GIS

成套裝置是指采用六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)，金屬封閉的交流成套設(shè)備，又稱“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”,簡稱GIS。一般將110

kV

及以上的GIS

設(shè)備稱為GIS

組合電器；而40.5kV

、10kV

等中壓的GIS

設(shè)備稱為GIS

開關(guān)柜；AIS開關(guān)柜是指采用空氣作為絕緣介質(zhì)，金屬封閉的交流成套設(shè)備，一般為40.5kV

、27.5kV

、10kV等中壓的開關(guān)柜；直流開關(guān)柜是指采用空氣作為絕緣介質(zhì)，金屬封閉的直流成套設(shè)備，其斷路器為直流斷路器，如圖3-10所示。8)母線與電力電纜母線是純金屬導(dǎo)體，無絕緣及護(hù)套層，主要起匯集、分配、傳輸電能的作用。電力電纜在導(dǎo)線外，帶有優(yōu)質(zhì)絕緣結(jié)構(gòu)，并有良好保護(hù)層。母線的作用與裸導(dǎo)線一樣，在電力系統(tǒng)中傳

輸和分配大容量的電能。母線與電力電纜外形圖如圖3-9所示。3.

城市軌道交通各類變電所電氣設(shè)備1)主變電所的電氣設(shè)備主變電所的電氣設(shè)備主要有：高壓進(jìn)線開關(guān)、主變壓器、中壓開關(guān)、接地電阻柜、主變電所用變壓器、無功補(bǔ)償裝置、繼電保護(hù)屏、交直流電源屏、微機(jī)綜合控制屏、計(jì)量屏、通信屏

等。其中，高壓進(jìn)線開關(guān)主要采用110kV

GIS

組合電器；主變壓器采用油浸式變壓器；中壓

開關(guān)采用GIS

開關(guān)柜或AIS

開關(guān)柜；接地電阻柜用來限制中壓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)單相接地短路水平；主變電所用變壓器采用干式變壓器；無功補(bǔ)償裝置采用電抗器固定補(bǔ)償+有源電力濾波器

(APF)

構(gòu)成或靜止無功補(bǔ)償裝置(SVC)

、靜止無功發(fā)生器(SVG)。2)牽引變電所的電氣設(shè)備牽引變電所的電氣設(shè)備主要有：中壓交流開關(guān)柜、整流變壓器、整流器、直流開關(guān)柜、鋼軌電位限制裝置、排流柜及雜散電流監(jiān)測裝置、所用變壓器、交直流電源屏、微機(jī)綜合控制屏等。(c)AIS

開關(guān)柜

(d)

直流開關(guān)柜圖3-10

成套裝置(a)GIS

組合電器(b)GIS開關(guān)柜3)降壓變電所的電氣設(shè)備降壓變電所的電氣設(shè)備包括：中壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器、400V開關(guān)柜、濾波裝置、無功補(bǔ)償裝置、交直流電源屏、微機(jī)綜合控制屏、鋼軌電位限制裝置等。其中，中壓進(jìn)線開關(guān)柜可

采用GIS

開關(guān)柜或AIS

開關(guān)柜；配電變壓器采用干式變壓器；400V

開關(guān)柜可采用低壓固定式和低壓抽出式；濾波與補(bǔ)償裝置常采用集中式無功補(bǔ)償與濾波裝置。二、

一

次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)1.高壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路在正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。電氣設(shè)備按正常條件下工作選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件就是指電氣裝置所處的位置(室內(nèi)或室外)、環(huán)境溫度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。電氣要求是指電氣裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率(一般為50Hz)

等方面的要求；對(duì)一些斷流電器，如開關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。電氣設(shè)備按短路故障條件下工作選擇，就是要按最大可能的短路故障時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和

熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但對(duì)熔斷器及裝有熔斷器保護(hù)的電壓互感器等，不必進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。對(duì)于電力電纜，也不要進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件，見表3-1。在供配電系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備安全、可靠運(yùn)行，各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。(1)按工作環(huán)境要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào)。如戶內(nèi)、戶外、海拔、環(huán)境溫度、礦山(井)、防塵、防爆等。(2)按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓。一般電氣設(shè)備和導(dǎo)線的額定電壓應(yīng)不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的電壓(額定電壓)。(3)按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流。導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下長期允許通過的電流，該電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的最大負(fù)荷電流(計(jì)算

電流)。(4)對(duì)開關(guān)類電氣設(shè)備還應(yīng)考慮其斷流能力。設(shè)備的最大開斷電流(或容量)應(yīng)不小于安裝地點(diǎn)的最大三相短路電流(或短路容量)。(5)按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。電氣設(shè)備在短路故障條件下，必須具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度，以保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不致?lián)p壞。2.低壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須滿足其在正常條件下和短路故

障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠、運(yùn)行維護(hù)方便、投資經(jīng)濟(jì)合理。低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目見表3-2。關(guān)于低壓電流互感器、電壓互感器、母線、電纜

等的校驗(yàn)項(xiàng)目，與表3-1相同。三、變電所主接線圖的認(rèn)知1.

電氣主接線變電所的電氣主接線(簡稱主接線)是指由斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器、主變壓

器、母線和電力電纜等一次設(shè)備，按照一定的順序連接起來，用于接收和分配電能的電路。主接線反映了供電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及性能，表明了電能的輸送及分配關(guān)系，以及一次設(shè)備的運(yùn)行方式，是實(shí)際運(yùn)行操作的依據(jù)。2

.

主接線基本要求(1)首先保證牽引用電負(fù)荷及動(dòng)力照明系統(tǒng)用電負(fù)荷安全、可靠供電的需要和電能質(zhì)量。變電所的電源引入，一般采用獨(dú)立的雙回路電源供電；選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮在電路轉(zhuǎn)換、設(shè)備檢修、事故處理時(shí)供電的可靠性和連續(xù)性。此外，還需考慮在諧波補(bǔ)償和調(diào)壓方面改善電能質(zhì)量。(2)具有必要的運(yùn)行靈活性，使檢修維護(hù)安全方便。主接線應(yīng)該能夠適應(yīng)多種方式運(yùn)行的需要。主接線中的一個(gè)設(shè)備檢修、試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)易于退出運(yùn)行，并且不影響其他元件的正常工作，同時(shí)滿足檢修設(shè)備所需要的安全距離。(3)應(yīng)有較好的經(jīng)濟(jì)性，力求減小投資和運(yùn)行費(fèi)用。主接線決定了電氣設(shè)備的數(shù)量和運(yùn)行方式，從而影響到基本的投資和年運(yùn)行費(fèi)用。在滿足供電可靠性和運(yùn)行靈活性的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量使投資和運(yùn)行費(fèi)用最省。(4)應(yīng)力求接線簡潔明了，并有發(fā)展和擴(kuò)建的余地。簡潔明了的主接線可以減少操作程序、避免誤操作，是運(yùn)行中減少出錯(cuò)的有力保證。同時(shí)主接線應(yīng)考慮供電系統(tǒng)及其對(duì)象的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，以及將來增加設(shè)備或改變結(jié)構(gòu)的可能性。3

.

主接線圖按照GB/T4728《

電氣簡圖用圖形符號(hào)》規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)，來表明一次設(shè)備的配置、相互連接關(guān)系及工作原理的電氣接線圖，稱為主接線圖。主接線圖可采用單線圖或三線圖表示。單線圖是指表示三相完全對(duì)稱的交流電氣裝置中一相的連接順序的電氣圖；三線圖是指當(dāng)三相不完全對(duì)稱時(shí)，表示三相中每相交流電氣裝置的連接順序的電氣圖。畫主接線圖時(shí)有以下幾點(diǎn)約定：(1)主接線圖一般用單線圖表示。電氣線路多數(shù)是對(duì)稱三相線路，若三相都畫出來，接線圖將非常繁雜，繪制和閱讀都極不方便，故用單線圖表示。(2)主接線圖中的符號(hào)均采用國家標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。主接線圖中的設(shè)備均用圖形符號(hào)和文字符號(hào)表達(dá)，這些符號(hào)必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。電氣元件標(biāo)準(zhǔn)文字符號(hào)和圖形符號(hào)見表3-4。主接線圖根據(jù)其作用的不同，有兩種形式：系統(tǒng)式主接線圖和裝置式主接線圖。其中，按照電能輸送和分配的順序、用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字說明來表示和安排其主要電氣設(shè)備相互連接關(guān)系的主接線圖為系統(tǒng)式主接線圖。這種圖能全面系統(tǒng)地反映主接線中

電力電能的傳輸過程，即相對(duì)電氣連接關(guān)系，但不能反映電路中各電氣設(shè)備和成套設(shè)備之間

的相互排列位置，即實(shí)際位置；它一般在運(yùn)行和教材中使用，如變配電所運(yùn)行值班用的模擬

電路盤上就用它模擬演示供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，或用來分析、計(jì)算和選擇電氣設(shè)備等。對(duì)變配電所主接線有下列基本要求

：(1)安全：主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，充分保證人身和設(shè)備的

安全。如高、低壓斷路器的電源側(cè)和可能反饋電能的另一側(cè)須裝設(shè)隔離開關(guān)；變配電所的高

壓母線和架空線路的末端須裝設(shè)避雷器

。(2)可靠：主接線應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)，滿足不同等級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的不同要求。如

對(duì)

一

級(jí)負(fù)荷，應(yīng)考慮兩個(gè)電源供電；二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)采用雙回路供電。(3)

靈

活：

主

接

線

能

適

應(yīng)

各

種

不同

的

運(yùn)

行

方

式

，

并

能

靈

活

地

進(jìn)

行

不

同

運(yùn)

行

方

式

間

的

轉(zhuǎn)

換，使之能做到便于操作、檢修，又能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充、改建的可能。(4)經(jīng)濟(jì)：在滿足以上要求的前提下，應(yīng)力求主接線的設(shè)計(jì)簡單、投資少、運(yùn)行管理費(fèi)用低，并能節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。如盡可能采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)能產(chǎn)品；盡量采用開關(guān)設(shè)備少的主接線方案；在優(yōu)先提高自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，采用人工補(bǔ)償無功功率的措施，使無功功率達(dá)到規(guī)定的要求。

城市軌道交通變電所主接線是軌道交通供電系統(tǒng)的骨架，通過完成本任務(wù)，能正確選擇變電所主接線的基本形式，準(zhǔn)確分析和選擇供電線路導(dǎo)線和電纜截面積，并能設(shè)計(jì)一個(gè)變電所主接線的方案和主接線圖。任務(wù)2

變電所主接線的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目實(shí)施

一、識(shí)別變電所主接線的基本形式

主接線的基本形式主要包括單母線接線、雙母線接線和無母線接線三類。其中，單母線接線基本形式有單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁路母線接線、單母線分段帶旁路母線接線；雙母線接線基本形式有雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路母線接線；無母線接線基本形式有線路-變壓器組接線、橋式接線、分支接線。知識(shí)鏈接1.單母線接線母線又稱匯流排，是用來匯集、分配電能的硬導(dǎo)線，文字符號(hào)為W或

WB。設(shè)置母線可方便地把多路電源進(jìn)線和出線通過電氣開關(guān)連接在一起，提高供電的可靠性和靈活性。單母線接線又可分為單母線不分段接線、單母線分段接線和單母線帶旁路母線接線三種類型。單母線接線圖如圖3-13所示，單母線接線的整個(gè)配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上，每條引出線都設(shè)置斷路器和隔離開關(guān)。特點(diǎn)：接線簡單，設(shè)備少，配電裝置費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)性好，并能滿足一定的可靠性。每回路斷路器均能切斷負(fù)荷電流和故障電流，檢修任一回路及其斷路器時(shí)，僅該回路停電，其他回路不受影響。檢修母線和與母線相連的隔離開關(guān)時(shí)，將造成全部停電；母線發(fā)生故障時(shí)，將

使全部電源斷開，待修復(fù)后才能恢復(fù)供電。適用范圍：這種接線方式的缺點(diǎn)是供電可靠性不強(qiáng)，斷路器無備用，僅適用于對(duì)可靠性要求不高的10~35kV

地區(qū)負(fù)荷。2.單母線分段接線當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用高壓側(cè)單母線分段接線，分段開關(guān)可采用隔離開關(guān)或斷路器；母線可分段運(yùn)行，也可不分段運(yùn)行。采用斷路器分段的單母線分段接線圖如圖3-14所示。當(dāng)采用隔離開關(guān)分段時(shí)，如需對(duì)母線或母線隔離開關(guān)檢修，可將分段隔離開關(guān)斷開后分段進(jìn)行檢修。當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)短時(shí)間倒閘操作將故障段切除，非故障段仍可繼續(xù)運(yùn)行，只有故障段所接用戶停電。該接線方式的供電可靠性和靈活性較高，可給二、三級(jí)負(fù)荷供電。若用斷路器分段，除仍可分段檢修母線或母線隔離開關(guān)外，還可在母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障時(shí)，母線分段斷路器和進(jìn)線斷路器能同時(shí)自動(dòng)斷開，以保證非故障部分連續(xù)供電。這種接線方式的供電可靠性高、運(yùn)行方式靈活。除母線故障或檢修外，可對(duì)用戶連續(xù)供電。但接線復(fù)雜、使用設(shè)備多、投資大。它適用于有兩路電源進(jìn)線、裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝

置，分段斷路器可自動(dòng)投入及出線回路數(shù)較多的變配電所，可供電給一、二級(jí)負(fù)荷。特點(diǎn)：具有簡單、清晰、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)母線檢修和與母線連接的隔離開關(guān)檢修時(shí)，停電范圍可縮小一半，提高了供電可靠性、靈活性。當(dāng)一段母線及母線隔離開關(guān)故障或

檢修時(shí)，該母線上的所有回路都要在檢修期停電。任一回路斷路器檢修，該回路停電。適用范圍：廣泛用于城市軌道交通各種變電所和110kV電源進(jìn)線回路較少的接線系統(tǒng)，單母線接線不滿足時(shí)采用；6~10kV配電裝置出線回路數(shù)在6回及以上；35~60

kV

配電

裝置出線回路數(shù)為4~8回；110~220kV

配電裝置出線回路數(shù)為4回。3.單母線帶旁路母線接線如圖3-15所示，單母線帶旁路母線的接線形式與單母線接線形式最大的區(qū)別在于增加了一條備用母線和一組聯(lián)絡(luò)用開關(guān)電器，增加了多個(gè)線路側(cè)隔離開關(guān)。在主母線WB

和旁路母線WB

之間增加一臺(tái)旁路斷路器QF,正常工作時(shí)QF

斷開。特點(diǎn)：單母線分段接線存在進(jìn)出線斷路器檢修或故障時(shí)將使有關(guān)回路停電的缺陷、旁路母線的作用是檢修任一臺(tái)進(jìn)出線斷路器時(shí)，提供工作電流的另一條通路，不中斷該回路供

電；但是相比單母線分段接線，其設(shè)備多、操作復(fù)雜。適用范圍：35kV

及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶時(shí)采用，回路多采用專用旁路母線，否則采用簡易接線。4.單母線分段帶旁路母線接線如圖3-16所示，工作母線采用分段的形式，每段工作母線與旁路母線之間通過旁路斷路器QF.連接，這樣就構(gòu)成了單母線分段帶旁路母線的接線。特點(diǎn)：解決了斷路器的公共備用和檢修備用問題，適合負(fù)荷較重要、線路斷路器多、檢修斷路器不允許停電的場合。缺點(diǎn)是增加了一套旁路母線和相應(yīng)的設(shè)備，以及為此而增加的配

電裝

置

空

間。適用范圍：6~10kV出線較多且為重要負(fù)荷供電的裝置；35kV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路

或較多重要用戶時(shí)也可采用。5.雙母線接線雙母線接線圖如圖3-17所示。這種接線有兩組母線(WBI

和

WBⅡ),

在兩組母線之間

通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFO(簡稱母聯(lián)斷路器)連接；每一條引出線(L1、L2、L3、L4)和電源支路(QF5

、QF6)都經(jīng)一臺(tái)斷路器與兩組母線隔離開關(guān)分別接至兩組母線上。特點(diǎn)：兩組母線互為備用，每條進(jìn)出線同時(shí)與兩條母線連接，可靠性高。適用范圍：出線帶電抗器的6~10kV

配電裝置；35~60

kV出線回路數(shù)超過8回，或連

接電源較大、負(fù)荷較大；110~220kV出線回路數(shù)超過5回。兩段母線可互為備用，運(yùn)行可靠性和靈活性都得到很大提高，但開關(guān)設(shè)備的數(shù)量大大增加，從而其投資較大。因此雙母線接線在中、小型變配電所中很少采用，主要用于負(fù)荷大且重要的樞紐變電站等場所。6.雙母線分段接線雙母線分段接線圖如圖3-18所示，I

組母線用分段斷路器QF00分為兩段，每段母線與

Ⅱ組母線之間分別通過母聯(lián)斷路器QF01、QF02連接。特點(diǎn)：這種接線較雙母線接線具有更高的可靠性和更大的靈活性。當(dāng)I

組母線工作，Ⅱ組

母線備用時(shí)，它具有單母線分段接線的特點(diǎn)。I組母線的任一分段檢修時(shí)，將該段母線所連

接的支路倒至備用母線WBⅡ

上運(yùn)行，仍能保持單母線分段運(yùn)行的特點(diǎn)。當(dāng)具有三個(gè)或三