如何提升工矿企业的供配电系统效率？

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-10为大型用电容量供配电系统。图3-11为中型用电容量供电系统，厂内不设总降压变电所，高压配电所直接从10kV或6kV线路系统受电。当一条电源线短路故障时，断路器自动切除故障线路，由另一路进线供电。为提高供电可靠性，可从相邻车间取低压备用电源。

图3-10为大型用电容量供配电系统。工厂总降压变电所以35kV、110kV或220kV线路从电力系统受电，经主变压器降为6kV或10kV配电电压，送车间变电所，车间再降为380/220V，供设备使用。图中高压配电所只有电能配送而无变压器变压。图3-11为中型用电容量供电系统，厂内不设总降压变电所，高压配电所直接从10kV或6kV线路系统受电。而小型用电容量配电仅低压线路受电，厂内设低压配电室，见图3-12。

图3-10 大型用电容量供配电系统

1.总降压变电所电器主接线

根据用电负荷性质和容量，设1台或2台主变压器。主接线可选单母线、单母线分段、双母线、内桥式或外桥式等。

如为三类负荷时，主变压器可装1台；如对供电可靠性要求较高，在总降压变电所中装2台主变压器。主变一次侧通常装有高压断路器及隔离开关。当主变压器容量不大时，一次侧也可用高压跌落式熔断器。主变二次电压通常为10kV，各10kV配电线路从10kV母线引出。工厂6kV电动机较多时，6kV可作主变二次配电电压，如6kV电动机很少，10kV为配电电压，再用10/6kV变压器专门向电动机供电。

（1）一次侧内桥式接线，二次侧单母线分段如图3-13所示，有2条供电线路且线路较长，此种接线可靠性高，称为内桥式接线。当一条电源线短路故障时，断路器自动切除故障线路，由另一路进线供电。

图3-11 中型用电容量供电系统

当主变压器发生故障时，与主变压器相连的一、二次侧断路器，包括桥断路器共3台都跳闸，将故障变压器与电源隔离，此时由一条进线、一台主变压器供电；如二次侧两段母线QF20原是合状态，用电不受影响；若QF20原是分断状态可自动合闸，备用电源自动投入，用电不受影响。为使无故障供电线路投入运行，可拉开故障变压器一次侧隔离开关，再合上已跳闸的两台断路器，就成两条进线和1台变压器带两段二次母线运行。

图3-12 小型用电容量供电系统

（2）一次侧外桥接线，二次侧单母线分段如图3-14所示，跨接于两条电源进线的“桥”位于两台进线断路器外。电源进线短，适用在网中构成环网。不经过两台进线断路器，对改善进线断路器的工作的条件和继电保护装置整定有利；切换变压器方便，不涉及桥断路器。如峰谷负荷相差大，可在低负荷时切除1台主变压器。

图3-13 内桥式接线的总降压变电所主接线

图3-14 外桥式接线的总降压变电所主接线

（3）一次侧和二次侧均用单母线分段若一次侧线路多于两条，可用单母线分段接线，见图3-15。

（4）一次侧单母线分段，二次侧双母线单母线分段的某段母线发生故障或检修时，该母线线路及变压器需停运。如一次侧发生此情况，不影响二次侧用电。当二次侧一个母线段发生此情况时，该段高压配电线路停电。二次侧用双母线接线，出线均通过两组隔离开关与两组母线相连，由母联断路器联络两组母线中有一组隔离开关合上，另一组隔离开关打开。可在不断电时将一条出线从一组母线转接到另一母线，母线计划检修时可不停电。当一组母线故障时，转换到另一母线，短时停电后继续供电，见图3-16。

（5）一次侧和二次侧均用双母线容量大的总降压变电所、供电要求高，一次侧和二次侧进出线多，总降压变电所主接线的一次侧和二次侧都可用双母线接线，见图3-17。

2.车间变电所主接线

一般以10kV线路从总降压变电所受电，经变压后380/220V供给设备，通常只设变压器室和低压配电室，变压器高压侧不安装断路器或只安装隔离开关、熔断器及避雷器等。高压进线如全长为电缆线路，高压侧可不装避雷器，见图3-18。

图3-15 单母线分段

图3-16 一次侧单母线分段，二次侧双母线

3.中小型工厂变电所主接线

一般直接从10kV电网受电，采用一台或两台变压器，见图3-19和图3-20。

4.工厂高压配电网络接线方式

以10（或6）kV线路向车间变电所供电，分放射式、树干式和环形等接线方式，并派生各种混合型方式。

图3-17 一、二侧均采用双母线接线

（1）放射式接线分单回路、双回路及带公共备用线路的放射式接线。单回路放射式供电可靠性低，适合三级负荷；双回路放射式供电可靠性高，满足一级负荷；带公共备用线路的放射供电式接线可满足二级负荷，如从邻近变电所得到低压备用电源，可满足少量一类负荷，见图3-21～图3-23。

图3-18 车间变电所

图3-19 一台变压器的小型变电所接线

（2）树干式接线投资少、可靠性低。干线故障或检修时，变电所及负荷停电，适合三级负荷。规定每条干线分支线不大于6条，各配电变压器总容量不大于3000kV·A。如将电缆直接引到车间变电所高压母线，接成链串树干式接线，供电可靠性大幅提高，见图3-24。

图3-20 两台变压器的中小型变电所接线

图3-21 单回路放射式接线

图3-22 带公共备用线路的放射式接线

（3）环形接线将两路链串形树干式接线在末端连接起来，构成环形接线，可靠、灵活。正常运行时一般开环运行；某段干线故障时，总降压变电所中的相应断路器跳闸。倒闸操作后，将故障段干线两端的隔离开关断开，开环处隔离开关闭合，最后合上总变压器中故障时跳闸的断路器，所有变电所恢复供电，适合二级负荷。此种接线的继电保护装置的参数整定比较麻烦；考虑到一端送电并带全部负荷，干线导线截面积选择稍大些，见图3-25。