牵引变电所主接线.pdf

1、李学武副教授 郑州铁路职业技术学院 13937101281 牵引供电系统电气主接线 牵引变电所控制与监视 牵引变电所综合自动化技术 客运专线变电技术培训电气主接线概述 电气主接线举例 牵引供电系统电气主接线电气主接线概述 一、电气主接线的 一、电气主接线的概念 概念 二、电气主 二、电气主接线图 接线图 三、电气主接线 三、电气主接线分类 分类 四、系统功率穿越 四、系统功率穿越 五、分支接线（双 五、分支接线（双T T接线） 接线） 六、线路变压器组接线 六、线路变压器组接线 七、单母线接线 七、单母线接线 电气主接线的概念 变电所的电气主接线是指由断路器、隔离开关、互感器、避雷器、主变压

2、器、母线和电缆等高压一次设备，按一定的顺序联接起来用于表示接受和分配电能的电路。 反映变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，成为实际运行操作的依据。 电气主接线图 主接线图一般用单线图表示。单线图是表示三相相同的交流电气装置中一相连接顺序的图，当三相不完全相同时，则用多线图表示。 在主接线图中，它使用国标文字及图形符号。而电气设备的状态按正常状态画出，所谓正常状态就是指电路中无电压和外力作用下开关的状态，即断开状态。例如隔离开关都是以断开状态画出，如果特殊情况则应注明。供安装使用的电气主接线图，在图上要标出主要电气设备的规格型号。 电气主接线的基本要求

3、保证必要的供电可靠性 保证电能质量 具有一定的灵活性和方便性 具有一定的经济性 1)断路器检修时能否不影晌供电； 2)断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对重要用户的供电； 3)尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性； 4)大机组、超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 应能灵活地投入和切除某些机组、变压器或线路，从而达到调配电源和负荷的目的； 能满足电力系统在事故运行方式、检修运行方式和特殊运行方式下的调度要求； 当需要进行检修时，应能够很方便地使断路器、母线及继电保护设备退出运行进行检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户供电； 必须能够容易地从初期接

4、线过渡到最终接线，以满足扩建的要求。 应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器及避雷器等一次设备的投资； 要尽可能的简化继电保护和二次回路，以节省二次设备和控制电缆； 应采取限制短路电流的措施，以便选择轻型的电器和小截面的载流导体； 要为配电装置的布置创造条件，以节约用地和节省有色金属、钢材和水泥等基建材料； 应经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，要避免出现两次变压，以减少变压器的电能损耗。 电气主接线分类 电气主接线 有母线的主接线 无母线的主接线 单母线接线 双母线接线 3/2断路器接线 变压器母线组接线 桥型接线 分支接线 单元接线 角形接线 线路变压器组接线 内

5、桥接线 外桥接线 单母线接线 单母线分段接线 单母线分段带旁路母线接线 双母线接线 双母线分段接线 双母线分段带旁路母线接线 分支接线（双T接线） 单母线分段接线 线路变压器组接线系统功率穿越 系统功率穿越： 本变电所的母线上有其它变电所的负荷电流通过。 中心所 通过所 分接所 通过所 分接所 分接所 中心所 中心所：四路及以上进线，有系统功率穿越。 通过所：两路进线，有系统功率穿越。 分接所：两路进线，无系统功率穿越。分支接线 当牵引变电所只有两条电源线路和两台变压器时，且电源进线较短，无系统功率穿越时，普遍采用分支接线。分接式牵引变电所采用分支接线。 分支接线的电源进线是从电力系统区域变电

6、站高压母线上分支接入(T 形连接)变电所，因为无系统功率穿越，故两电源进线之间不需要连接桥，考虑到运行的灵活性，保留只有隔离开关的跨条 。 四种常见运行方式： 直列供电 1WL向T-1供电 2WL向T-2供电 交叉供电 1WL向T-2供电 2WL向T-1供电 双T接线示意图分支接线 当牵引变电所只有两条电源线路和两台变压器时，且电源进线较短，无系统功率穿越时，普遍采用分支接线。分接式牵引变电所采用分支接线。 分支接线的电源进线是从电力系统区域变电站高压母线上分支接入(T 形连接)变电所，因为无系统功率穿越，故两电源进线之间不需要连接桥，考虑到运行的灵活性，保留只有隔离开关的跨条 。 四种常见运

7、行方式： 直列供电 1WL向T-1供电 2WL向T-2供电 交叉供电 1WL向T-2供电 2WL向T-1供电 双T接线示意图线路变压器组接线 在变配电所中，当只有一路电源 在变配电所中，当只有一路电源进线和一台变压器时，可采用线路 进线和一台变压器时，可采用线路变压器组单元结线， 变压器组单元结线， 根据变压器高压侧情况的不同， 根据变压器高压侧情况的不同，也可以装设图中右侧三种不同的开关 也可以装设图中右侧三种不同的开关电器组合。当电源侧继电保护装置能 电器组合。当电源侧继电保护装置能保护变压器且灵敏度满足要求时，变 保护变压器且灵敏度满足要求时，变压器高压侧可只装设隔离开关；当变 压器高压

8、侧可只装设隔离开关；当变压器高压侧短路容量不超过高压熔断 压器高压侧短路容量不超过高压熔断器的断流容量，而又允许采用高压熔 器的断流容量，而又允许采用高压熔断器保护变压器时，变压器高压侧可 断器保护变压器时，变压器高压侧可装设跌开式熔断器或熔断器式负荷开 装设跌开式熔断器或熔断器式负荷开关。在一般情况下，在变压器高压侧 关。在一般情况下，在变压器高压侧装设隔离开关和断路器。 装设隔离开关和断路器。 线路变压器组接线 当高压侧装设负荷开关时，变压器 当高压侧装设负荷开关时，变压器容量不得大于 容量不得大于1250kVA 1250kVA，高压侧装设 ，高压侧装设隔离开关或跌开式熔断器时，变压器容

9、隔离开关或跌开式熔断器时，变压器容量一般不得大于 量一般不得大于630 630 kVA kVA。 。这种结线的优点是结线简单，所用 这种结线的优点是结线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约了建 电气设备少，配电装置简单，节约了建设投资。缺点为该线路中任一设备发生 设投资。缺点为该线路中任一设备发生故障或检修时，变电所全部停电，供电 故障或检修时，变电所全部停电，供电可靠性不高。它适用于小容量三级负荷、 可靠性不高。它适用于小容量三级负荷、小型工厂或非生产性用户。 小型工厂或非生产性用户。 单母线接线 一. 单母线接线 Single-bus scheme 二. 单母线分段接线 Single-

10、bus scheme with two section 单母线接线 不分段的单母线接线 基本环节：电源、线路、开关、母线 母线作用：汇聚和分配电能的作用 QF的作用：开断和关合负荷和故障电流 QS的作用：明显开断点，隔离电压 （1）优点： 接线简单，投资少； 操作方便，容易扩建 （2）缺点： 检修母线或母线隔离开关，全厂（所）停电； 母线或母线隔离开关故障，全厂（所）停电； 检修出线断路器，该回路停电。 单母线接线 一般只适用于电压为6220千伏、出线回路数较少、用户重要性等级较低的配电装置中，尤其对采用开关柜的配电装置更为合适。 单母线隔离开关分段接线 以隔离开关分段时： 若任一段母线(I段

11、或段)及其母线隔离开关停电检修，可以通过事先断开分段隔离开关QS1，使另一段母线的工作不受影响。 但当分段隔离开关QS1投入，两段母线同时运行期间，若任一段母线发生故障，仍将造成整个配电装置的短时停电。只有在用分段隔离开关QS1将故障段母线隔开后，才能恢复非故障段母线的运行。 单母线断路器分段接线 以断路器分段时的优点： 在正常情况下检修母线时，可不中断另一段母线的运行。 任一段母线发生故障时，在继电保护装置的作用下，母线分段断路器断开，从而保证了非故障段母线的不间断供电。 可满足采用双回线路供电的重要用户供电可靠性要求。 以断路器分段时的缺点： 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线

12、上的所有回路都要在检修期间内停电。 当采用接于不同段母线的双回线路供电时，常使架空线路出现交叉跨越。 扩建时需要向两个方向均衡扩建。 单母线分段接线 单母线分段的数目取决于电源的数目、电网的接线及主接线的运行方式，一般以23段为宜。其连接的回路数一般比不分段的单母线接线增加一倍，但仍不宜过多。 主要应用于中、小容量发电厂的电气主接线；各类发电厂的厂用电接线以及进出线数量比较多的6220千伏变电所中。 牵引变电所主接线举例 1.三相牵引变电所 分析要点： 110kV侧主接线 110kV侧设备情况 主变压器二次侧接线 牵引侧接线 馈线侧接线 电容补偿装置 自用电装置 南翔牵引变电所 莆田牵引变电所

13、 余姚西牵引变电所 牵引变电所主接线举例 2.三相两相牵引变电所 分析要点： 110kV侧主接线 110kV侧设备情况 主变压器二次侧接线 牵引侧接线 馈线侧接线 馈线侧主要设备 电容补偿装置 自用电装置 AT供电方式的特殊性 四种常见运行方式： 直列供电 1WL向T-1供电 2WL向T-2供电 交叉供电 1WL向T-2供电 2WL向T-1供电 牵引变电所主接线举例 3.哈大线单相牵引变电所 分析要点： 220kV的优势 220kV侧主接线 主变压器二次侧接线 牵引侧接线 馈线侧接线 馈线侧主要设备 电容补偿装置 自用电装置 智能重合闸原理 单相变电所优势分析 牵引侧接线图 接触网反向电压自动

14、检查（OLRA）动作流程 接触网自动检测（OLPA）动作流程 大连牵引变电所 牵引变电所主接线举例 4.线路变压器组接线单相牵引变电所 分析要点： 220kV侧主接线及其优缺点 主变压器二次侧接线 牵引侧接线 馈线侧接线 馈线侧主要设备 电容补偿装置 自用电装置 乔司牵引变电所 义乌牵引变电所 牵引变电所主接线举例 5.客运专线AT供电方式牵引变电所（线路变压器组接线） 墩义堂牵引变电所 长安集牵引变电所（电调） 长安集牵引变电所（所内） 龙城牵引变电所 分析要点： 220kV的优势 220kV侧主接线 主变压器二次侧接线 牵引侧接线 馈线侧接线 馈线侧主要设备 电容补偿装置 自用电装置 牵引

15、变压器铭牌 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 进线间隔 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 主变高压侧 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 主变二次侧 牵引变压器铭牌 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 牵引母线侧 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 牵引母线 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 牵引馈线侧 牵引变电所主接线举例 龙城牵引变电所（线路变压器组接线） 馈出线 牵引变电所主接线举例 6.分区亭、开闭所、AT所 合肥分区所兼开闭所 封浜分区所 三十里铺AT兼分区所 十里头分区所 分区亭的位置与作用 开闭所的位置与作用 AT所的位置与作用 位置：两个供电分区交界处 作用：复线分区亭 使同一供电分区接触网末端并联，正常运行时，提高末端电压；接触网短路时，通过馈线断路器与分区亭断路器的配合操作，切除故障点，缩小停电范围。 相邻变电所故障停电时，实现越区供电。 位置：大宗负荷附近 作用：使长供电臂分段。 扩大馈线数目。 位置：AT供电方式区间 作用：放置AT，一般与分区亭或开闭所、牵引所合建。感谢！