电工中级技能实训第5章变配电技术实训

第5章

变、配电技术实训

第 5 章 变、配电技术实训5.1 5.2 变、配电技术基础 变、配电技术实训

实训1 配电所低压主回路的绘制 实训2 高、 低压配电线路的模拟操作

附: 深圳市职业技能鉴定《电工》中级应会评分表

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1.1 变、配电技术基础5.1.1 变、 配电站的电气主接线 1. 变、 配电站的电气主接线简述 电力系统按作用的不同可分为一次系统和二次系统。一次 系统是电力网中电能传输的通路,其中的所有电气设备称为一次 元件或一次设备;二次系统则是辅助电路,用来测量、控制、 保 护和自动调节一次设备的运行, 其中的所有设备称为二次元件

或二次设备。在变、配电站中, 相应地有主接线(又称一次接线或主电路)和二次接线(又称二次回路)。

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二次接线与一次接线之间是通过电压互感器和电流互感 器相连接的, 互感器一次侧接于主电路, 二次侧接于二次电

路, 互感器属一次设备。 变、配电站的电气主接线是由变压器、断路器、隔离开

关、互感器、母线和电缆等电气设备按一定的规律连接的,用以表示接收、汇集和分配电能的电路。 按照国家标准中规 定的电气系统图图形符号和文字符号来表示电气设备之间的 相互关系的工程图, 叫做变、配电站主接线图(也叫一次接线 图)。

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电气主接线图通常画成单线图的形式, 它表示三相对称电 气设备中一相连接的规律, 这样可使接线图简单清楚。在个别

情况下, 三相电路中的设备不一定对称(如互感器), 则用三线图表示。图中, 电气设备的图形符号均表示各种电气设备处于 无电压的状态, 而断路器和隔离开关是处于断开位置。为使看

图容易起见, 图上只绘出系统的主要元件及相互间的连接。表5-1所示为各种常用电气设备的图形与文字符号。

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在电力系统中,变压器、开关电器等元件在维修、改变运 行方式或发生故障时, 必须将它们接入或退出, 因而要进行

一些操作。例如: 在正常情况下,要能可靠地接通和开断电路;在改变运行方式时,要能灵活地进行切换操作; 在电路发生故 障的情况下, 必须能迅速切断故障电路, 以提高电力系统运行 的可靠性。

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主接线的选择应满足可靠性、经济性、灵活性、安全性 的要求。 可靠性是指根据系统和用户的要求, 能满足对不同 负荷的不中断供电, 且保护装置在正常运行时不误动、发生 事故时不拒动, 能尽可能地缩小停电范围, 保证在各种运行 方式下供电的可靠性。经济性是指使主接线的初投

资和运行

情况达到最经济的程度。灵活性是指主接线应力求简单、清晰, 没有多余的电气设备。 安全性是指在倒闸操作时,要保 证安全以及能在安全条件下进行维护检修工作。 以上几个方 面是对主接线的基本要求。

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2. 变、配电站电气主接线的基本形式 1) 单母线接线 单母线接线又分为单母线不分段和单母线分段两种形式。 (1) 单母线不分段接线。图5-1所示为不分段单母线接 线图。图中每一负载都通过一台断路器和两台隔离开关接到 同一组母线上。断路器用于开断负荷电流和故障电流。隔离 开关有两种, 靠近母线侧的称为母线侧隔离开关, 用于隔离 母线电源, 检修断路器; 靠近线路侧的称为线路侧隔离开关, 用于防止检修断路器时倒送电,以保证检修人员的安全。这 种接线结构简单, 设备用量最少, 便于扩建,造价低。缺点 是供电可靠性低, 母线及母线侧隔离开关等任一元件发生故 障或检修时,均需使整个配电装置停电。因此,单母线不分段 接线通常适用于小容量和对可靠性要求不太高的用户。

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图 5-1 单母线不分段接线

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图 5-2 单母线分段接线

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(2) 单母线分段接线。图5-2所示为单母线分段接线。 这 种接线采用分段开关(断路器或隔离开关)将母线分为两段, 电 源和用户线路分别接于母线的两个分段上。采用这种接线,可使 因故障或检修而停电的范围局部化。分段的数目决定于电源的 个数和功率的大小。 通常情况下, 分段的数目应等于电源数。 母线分段后可进行分段检修, 当一段母线发生故障时,由于分段 断路器QF1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使重要用户停电。 单母线分段接线既具有单母线接线简单明显、方便经济的 优点,又在一定程度上提高了供电可靠性。 但它的缺点是当一 段母线隔离开关发生故障或检修时,该段母线上的所有回路都要 长时间停电。

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2) 双母线接线及双母线分段接线 单母线及单母线分段接线的主要缺点是在母线或母线侧隔

离开关发生故障或检修时, 连接在该母线上的回路都要在发生故障或检修期间长时间停电, 而双母线接线可以克服单母线不 分段接线或单母线分段接线的缺点, 对用户供电具有较高的可

靠性和灵活性, 如图5-3所示。这种接线,每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上,两组母线可同时工 作, 并通过母线联络断路器并联运行。两组母线也可以一组做

为工作母线, 另一组做为备用母线, 正常工作

时, 工作母线上的隔离开关是接通的, 备用母线上的隔离开关是断开的。

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图 5-3 双母线接线

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如图5-4所示是双母线分段接线, 这种接线方式使所有的线 路和电源相应地分配在两组母线上, 避免在母线范围内发生短 路时, 所有电源被切除, 从而中断对全部用户的供电。双母线 分段接线, 使运行方式具有了较大的灵活性和优越性, 进一步 缩小了故障影响的范围。通常, 对于重要用户可采用双母线分 段的接线方式。  双母线接线及双母线分段接线与单母线分段接线比较,有如 下优点: 可轮换检修母线或母线隔离开关而不致使供电中断; 检修任一回路的母线或母线隔离开关时, 只停该回路; 母线发 生故障后, 能迅速恢复供电; 各电源和回路的负荷可任意分配 到某一组母线上, 可灵活调度以适应系统的各种运行方式和潮 流变化; 便于向母线左右任意一个方向顺延扩建。

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图 5-4 双母线分段接线

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如图5-4所示是双母线分段接线,这种接线方式使所有的线 路和电源相应地分配在两组母线上, 避免在母线范围内发生短 路时, 所有电源被切除, 从而中断对全部用户的供电。双母线 分段接线, 使运行方式具有了较大的灵活性和优越性, 进一步 缩小了故障影响的范围。通常, 对于重要用户可采用双母线分 段的接线方式。  双母线接线及双母线分段接线与单母线分段接线比较,有 如下优点: 可轮换检修母线或母线隔离开关而不致使供电中断; 检修任一回路的母线或母线隔离开关时,只停该回路; 母线发 生故障后,能迅速恢复供电; 各电源和回路的负荷可任意分配 到某一组母线上, 可灵活调度以适应系统的各种运行方式和潮 流变化; 便于向母线左右任意一个方向顺延扩建。

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3. 电气接线图中的设备编号1) 母线类编号 (1) 单母线不分段时, 编号为3号母线。  (2) 单母线分段时, 编号为4号及5号母线。  (3) 双母线时, 分别编号为4号母线及5号母线。  (4) 旁路母线时, 35~220 kV级均为编号6号母线, 10 kV级 编号为1号母线。  (5) 母线编号方位顺序: 电源侧和左侧母线编号为4号; 负荷 侧和右侧母线编号为5号(面向电源)。

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2) 开关编号 (1) 220 kV开关,字头(即该电压等级代号)为22。 变压器

开关为01、02、 …(如2201为220 kV的1号变压器开关); 线路开关为11、12、 …(如2211为220 kV的1路进线开关)。  (2) 110 kV开关, 字头为1。变压器开关为01、02、…(如 101为110 kV的1号变压器开关); 线路开关为11、12、…(如112 为110 kV的2路进线开关)。



(3) 35 kV开关, 字头为3。变压器开关为01、02、 …(如302为35 kV的2号变压器开关); 线路开关为1、2、3、…(如32为 35 kV的2路进线开关)。

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(4) 10 kV开关, 字头为2。 变压器总开关或进线开关为01、 02、…(如201为10 kV的1路进线开关或1号变压器的二次 总开关); 4号母线的出线开关为11、 12、 …(如211为4号母线 上的开关);5号母线的出线开关为21、 22、 …(如221为5号母 线的出线开关)。  (5) 6 kV开关的字头为6。 变压器的二次总开关或进线开 关为01、 02、 …(如601为6 kV的1路开关或1号变压器二次开 关); 4号母线的出线开关为11、12、…(如611为4号母线上的开

关); 5号母线的出线开关为21、22、…(如621为5号母线的出线开关)。

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