6.3熟悉供配電系統(tǒng)接線方式及特點(diǎn)

　　6.3.1高壓配電網(wǎng)的接線方式及特點(diǎn)

　�。�1）放射式。又稱輻射式，其優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，便于管理，故障、檢修互不影響，但供電線路長、投資大，適于負(fù)荷性質(zhì)特殊，對供電要求較高的用戶。

　�。�2）樹干式。又稱干線式，其特點(diǎn)是多個用戶共用一條線路，可節(jié)約線路投資，但由于線路分布廣，故障率高，一旦線路故障或檢修，整條線路用戶停電，故可靠性較低，僅適于要求不高的一般用戶或農(nóng)村電網(wǎng)。��

　　3)環(huán)網(wǎng)式：又稱環(huán)式，環(huán)網(wǎng)式又分閉路環(huán)和開路環(huán)兩種，為簡化保護(hù)，一般采用開路環(huán)，其特點(diǎn)是供電可靠性較高，運(yùn)行比較靈活，當(dāng)線路故障或檢修時(shí)，可通過倒閘操作，縮小停電范圍和時(shí)間，但切換操作較麻煩。

　　此外根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況和不同用戶的需要又派生出以下幾種接線方式：

　�、賳蝹�(cè)供電雙回路樹干式，又稱單側(cè)雙T；②雙側(cè)供電雙回路樹干式，又稱雙側(cè)雙T；③單側(cè)供電環(huán)式；④雙側(cè)供電環(huán)式。

　　單回路放射式:

　　雙回路放射式: 線路互為備用，用于配電給二級負(fù)荷。電源可靠時(shí)，可供電給一級負(fù)荷

　　有公共備用干線的放射式:一般用于配電給二級負(fù)荷。如公共(熱)備用干線電源可靠時(shí)，亦可用于一級負(fù)荷

　　單回路樹干式:

　　單側(cè)供電雙回路樹干式: 供電可靠性稍低于雙回路放射式，但投資較省，一般用于二、三級負(fù)荷。當(dāng)供電電源可靠時(shí)，也可供電給一級負(fù)荷

　　雙側(cè)供電雙回路樹干式:分別由兩個電源供電，與單側(cè)供電雙回路樹干式相比，供電可靠性略有提高，主要用于二級負(fù)荷。當(dāng)供電電源可靠時(shí)，也可供電給一級負(fù)荷.

　　單側(cè)供電環(huán)式:

　　用于對二、三級負(fù)荷配電，一般兩回電源同時(shí)工作開環(huán)運(yùn)行，也可一用一備閉環(huán)運(yùn)行。供電可靠性較高，電力線路檢修時(shí)可以切換電源，故障時(shí)可以切換故障點(diǎn)，縮短停電時(shí)間�？蓪Χ�級負(fù)荷配電，但保護(hù)裝置和整定配合都比較復(fù)雜.

　　雙側(cè)供電環(huán)式:

　　用于對二、三級負(fù)荷配電。正常運(yùn)行時(shí)由一側(cè)供電或在線路的負(fù)荷分界處斷開。配電系統(tǒng)應(yīng)加閉鎖，避免并聯(lián)，故障后手動切換，尋找故障時(shí)要中斷供電。

　　6.2.2配電網(wǎng)的接線方式及特點(diǎn)

　�。�1）大接地短路電流系統(tǒng)：1kv以上高壓系統(tǒng)，單相接地電流或通點(diǎn)兩相接地時(shí)入地電流大于500A。

　　（2）小接地短路電流系統(tǒng)：1kv以上高壓系統(tǒng)，單相接地電流或通點(diǎn)兩相接地時(shí)入地電流500A及以下。

　　在一般情況下，中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)屬于大接地短路電流系統(tǒng)，非直接接地電網(wǎng)屬于小接地短路電流系統(tǒng)。��

　　配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

　�。�1）中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)（直接接地、小阻抗接地），零序與正序阻抗的比值小于3。

　�。�2）非中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)（中性點(diǎn)不接地、消弧線圈、電阻、電壓互感器接地）。

　　發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻和電壓互感器等接地的，稱為中性點(diǎn)非直接接地。��

　　不同電壓等級通常采用的接地方式如下：��

　　35kV經(jīng)銷弧線圈接地；��

　　3～10kV不接地或經(jīng)消弧線圈或電阻接地；��

　　380/220V直接接地��

　　中性點(diǎn)不接地系統(tǒng): 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)屬于非直接接地系統(tǒng)的一種，實(shí)際上可以看作是經(jīng)容抗接地系統(tǒng)。該容抗是由電網(wǎng)中的架空線路、電纜線路、電動機(jī)和變壓器繞組等對地耦合電容所組成。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過故障點(diǎn)的故障電流為單相接地電容電流，并有以下特點(diǎn)：

　　1)當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，僅非故障相對地電壓升高而相間電壓對稱性并未破壞，故不影響三相用電設(shè)備的供電。

　　(2)對于單相接地電容電流很小的系統(tǒng)(6～10kV電網(wǎng)在5A以下)，許多瞬時(shí)性接地閃絡(luò)，常能自動消弧，不致于轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性故障，因而能迅速恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行。

　　(3)單相接地電容電流不大時(shí)繼電保護(hù)靈敏系數(shù)高。

　　(4)可能產(chǎn)生異常過電壓。產(chǎn)生異常過電壓成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)。

　　(5)適用場所。僅適用于單相接地電容電流較小(對6～10kV電網(wǎng)為10A及以下)、高壓電動機(jī)和電纜都較少的電網(wǎng)；對于舊廠改建因設(shè)備絕緣已老化，不宜采用。�オ�

　　中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng):
 

　　中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)必須采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式，即消弧線圈的感抗小于電網(wǎng)對地的容抗，XL＜�玐C，可調(diào)節(jié)消弧線圈分接頭來達(dá)到。由于人為地增加了一個比電網(wǎng)接地電容電流略大一些而相位相差180°的電感電流，電容電流被電感電流補(bǔ)償?shù)�，流過接地故障點(diǎn)的接地故障電流，僅為補(bǔ)償后的數(shù)值很小的殘余電感電流，并具有以下特點(diǎn)：

　　(1)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性高。

　　(2)對瞬時(shí)性單相對地閃絡(luò)能自動熄弧。

　　(3)故障點(diǎn)對地電位小，零序電壓保護(hù)的靈敏系數(shù)大。

　　(4)能將單相接地時(shí)的異常過電壓抑制在2.5倍相電壓以下。

　　(5)由于補(bǔ)償電網(wǎng)接地故障電流很小，又是電感電流，所以就不能采用簡單零序電流和零序功率方向保護(hù)，而需要采用復(fù)雜的、例如反應(yīng)于高次諧波的單相接地保護(hù)。

　　(6)運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。

　　(7)全補(bǔ)償運(yùn)行和欠補(bǔ)償運(yùn)行的危害。

　　(8)適用范圍。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，適用于單相接地電容電流比較大的電網(wǎng)。

中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng):

　　中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，由于人為地增加了一個與電網(wǎng)接地電容電流數(shù)值相等或略大，而相位相差90°的有功電流，這就使流過故障點(diǎn)的接地故障電流絕對值比不接地電網(wǎng)增大√2倍或略大，這種系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

　　(1)能抑制單相接地時(shí)的異常過電壓(諧振過電流)。

　　(2)繼電保護(hù)簡單。

　　(3)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)簡單，并對企業(yè)電網(wǎng)發(fā)展適應(yīng)性強(qiáng)。

　　(4)接地故障電流引起的熱效應(yīng)增大。

　　(5)節(jié)省電纜投資。

　　(6)適用范圍。當(dāng)電網(wǎng)接有較多的高壓電動機(jī)或者較多的電纜線路時(shí)，由于它們的絕緣水平較低，瞬時(shí)性的接地故障相對較少，為了保證絕緣不受損壞，為減少單相接地發(fā)展為多重接地故障，宜采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。　　6.3.3 10kV及以下變配電所主結(jié)線

　　主接線有關(guān)規(guī)定:

　　(1)配電所、變電所的高壓及低壓母線宜采用單母線或分段單母線接線。當(dāng)供電連續(xù)性要求很高時(shí)，高壓母線可采用分段單母線帶旁路母線或雙母線的接線。��

　　(2)配電所專用電源線的進(jìn)線開關(guān)宜采用斷路器或帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)。 (3)從總配電所以放射式向分配電所供電時(shí)，該分配電所的電源進(jìn)線開關(guān)宜采用隔離開關(guān)或隔離觸頭當(dāng)分配電所需要帶負(fù)荷操作或繼電保護(hù)、自動裝置有要求時(shí)，應(yīng)采用斷路器。

　　(4)配電所的10kV或6kV非專用電源線的進(jìn)線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)帶保護(hù)的開關(guān)設(shè)備。��

　　(5)10kV或6kV母線的分段處宜裝設(shè)斷路器，當(dāng)不需帶負(fù)荷操作且無繼電保護(hù)和自動裝置要求時(shí)，可裝設(shè)隔離開關(guān)或隔離觸頭。��

　　(6)兩配電所之間的聯(lián)絡(luò)線，應(yīng)在供電側(cè)的配電所裝設(shè)斷路器，另側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或負(fù)荷開關(guān)；當(dāng)兩側(cè)的供電可能性相同時(shí)，應(yīng)在兩側(cè)均裝設(shè)斷路器。��

　　(7)配電所的引出線宜裝設(shè)斷路器。當(dāng)滿足繼電保護(hù)和操作要求時(shí)，可裝設(shè)帶熔斷路器的負(fù)荷開關(guān)。��

　　(8)向頻繁操作的高壓用電設(shè)備供電的出線開關(guān)兼做操作開關(guān)時(shí)，應(yīng)采用具有頻繁操作性能的斷路器。��

　　(9)10kV或6kV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空出線回路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。��

　　(10)采用10kV或6kV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。

　　(11)接在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān)。配電所、變電所架空進(jìn)、出線上的避雷器回路中，可不裝設(shè)隔離開關(guān)。��

　　(12)由地區(qū)電網(wǎng)供電的配電所電源進(jìn)線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器。��

　　10(6)kV配變電所常用主接線

　　帶高壓室的變電所:

　　電源引自用電單位總變配電所，避雷器可以裝在室外進(jìn)線處

　　電源引自電力系統(tǒng)裝設(shè)的專用計(jì)量柜。若電力部門同意時(shí)，進(jìn)線斷路器也可以不裝。��

　　進(jìn)線上的避雷器如為開關(guān)柜，則宜加隔離開關(guān)

　　單母線:電源引自電力系統(tǒng)，一路工作，一路備用。一般用于配電給二級負(fù)荷。�ば枰�裝設(shè)計(jì)量裝置時(shí)，兩回電源線路的專用計(jì)量柜均裝設(shè)在電源線路的送電端

　　分段單母線(隔離開關(guān)受電):適用于電源引自本企業(yè)的總配變電所，放射式接線，供二、三級負(fù)荷用電

　　分段單母線(斷路器受電):適用于兩路工作電源，分段斷路器自動投入或出線回路較多的配變電所，供一、二級負(fù)荷用電。所用變壓器是否裝設(shè)視情況而定。　　6.3.4低壓配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

　�。�1）帶電導(dǎo)體的形式：所謂帶電導(dǎo)體是指正常通過工作電流的相線和中性線(包括PEN線但不包括PE線)。宜選用單相兩線、兩相三線、三相三線、三相四線。

　　（2）系統(tǒng)接地的形式：所謂配電系統(tǒng)接地是指電源點(diǎn)的對地關(guān)系和負(fù)荷側(cè)電氣裝置(指負(fù)荷側(cè)的所有電氣設(shè)備及其間相互連接的線路的組合)的外露導(dǎo)電部分(指電氣設(shè)備的金屬外殼、線路的金屬支架套管及電纜的金屬鎧裝等)的對地關(guān)系。

　　以三相系統(tǒng)為例，系統(tǒng)接地的型式有TN、TT、IT三種系統(tǒng)。TN系統(tǒng)按N線(中性線)與PE線(保護(hù)線)的組合情況還分TN—S、TN—C—S和TN—C三種系統(tǒng).

　　配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

　　(1)低壓配電系統(tǒng)應(yīng)滿足生產(chǎn)和使用所需的供電可靠性和電能質(zhì)量的要求，同時(shí)應(yīng)注意接線簡單，操作方便安全，配電系統(tǒng)的層次不宜超過二級。�オ�

　　(2)在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，又無特殊要求時(shí)，宜采用樹干式配電。

　　(3)當(dāng)用電設(shè)備容量大，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有潮濕、腐蝕性環(huán)境的車間、建筑內(nèi)，宜采用放射式配電。��

　　(4)當(dāng)一些用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)、而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆�。但每一回路鏈接設(shè)備不宜超過5臺、總?cè)萘坎怀�過10kW。當(dāng)供電給小容量用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí)，每一回路的鏈接設(shè)備數(shù)量可適當(dāng)增加。��

　　(5)在高層建筑內(nèi)，當(dāng)向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜用分區(qū)樹干式配電；但部分較大容量的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，應(yīng)從低壓配電室以放射式配電。

　　(6)平行的生產(chǎn)流水線或互為備用的生產(chǎn)機(jī)組，根據(jù)生產(chǎn)要求，宜由不同的母線或線路配電；同一生產(chǎn)流水線的各用電設(shè)備，宜由同一母線或線路配電。��

　　(7)在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選用Dyn11結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器。�オ�

　　(8)單相用電設(shè)備的配置應(yīng)力求三相平衡。

　　(9)當(dāng)采用220/380V的TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)時(shí)，照明和其他電力設(shè)備宜由同一臺變壓器供電。必要時(shí)亦可單獨(dú)設(shè)置照明變壓器供電。��

　　(10)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)便于運(yùn)行、維修，生產(chǎn)班組或工段比較固定時(shí)，一個大廠房可分車間或工段配電；多層廠房宜分層設(shè)置配電箱，每個生產(chǎn)小組可考慮設(shè)單獨(dú)的電源開關(guān)。實(shí)驗(yàn)室的每套房間宜有單獨(dú)的電源開關(guān)。��

　　(11)在用電單位內(nèi)部的鄰近變電所之間宜設(shè)置低壓聯(lián)絡(luò)線。��

　　(12)由建筑物外引來的配電線路，應(yīng)在屋內(nèi)靠近進(jìn)線點(diǎn)，便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)隔離電器。