2011年注冊電氣工程師:《供配電技術(shù)》習(xí)題解答4

　　3.1 問題與思考 $lesson$

　　1.變配電所對電氣主接線的設(shè)計(jì)一般從哪些方面進(jìn)行評價?變配電所對電氣主接線的基本要求有哪些?

　　答：變配電所對電氣主接線的設(shè)計(jì)一般從可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行評價。變配電所對電氣主接線的基本要求有：

　　(1)應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。

　　(2)應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是一、二級負(fù)荷對供配電的可靠性要求。

　　(3)應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修 ，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。

　　(4)在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，并且節(jié)約電能和有色金屬消耗量。

　　2.供配電系統(tǒng)中的電氣主接線中，通常配置哪些電氣設(shè)備?

　　答：供配電系統(tǒng)中的電氣主接線中，通常配置的電氣設(shè)備有高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)和接地器、避雷器、阻波器、耦合電容器、電流、電壓互感器等。

　　3.何謂母線?母線在供配電系統(tǒng)中起什么作用?

　　答：供配電系統(tǒng)中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。母線按結(jié)構(gòu)分為硬母線和軟母線。硬母線又分為矩形母線和管形母線。其中矩形硬母線一般使用于主變壓器至配電室內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)是施工安裝方便，運(yùn)行中變化小，載流量大，但造價較高。軟母線通常用于室外，因空間大，導(dǎo)線有所擺動也不致于造成線間距離不夠。軟母線施工簡便，造價低廉。

　　3.2 問題與思考

　　1.常見的典型電氣主接線方式包括哪些?單母線分段接線有何特點(diǎn)?

　　答：常見的典型電氣主接線方式包括單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線帶旁母接線、橋式接線等。其中單母線分段接線的特點(diǎn)是：分段后母線和母線隔離開關(guān)可分段輪流檢修。對重要用戶，可從不同母線段引雙回路供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障、任一連接元件故障和斷路器拒動時，由繼電保護(hù)動作斷開分段斷路器，將故障限制在故障母線范圍內(nèi)，非故障母線繼續(xù)運(yùn)行，整個配電裝置不會全停。

　　2.與單母線接線相比，雙母線接線有何優(yōu)點(diǎn)?雙母線帶旁母的接線方式是否很普遍?

　　答：與單母線接線相比，雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性大，可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當(dāng)一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電，另外還具有調(diào)度、擴(kuò)建、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。雙母線加旁路母線主要解決了斷路器和保護(hù)裝置檢修不停電問題，但旁路母線也帶來了投資費(fèi)用較大，占用設(shè)備間隔較多等諸多不利因素。隨著近年來供配電系統(tǒng)可靠性的不斷提高，繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動化，特別是雙重化配置的保護(hù)的施行，旁路母線的作用已經(jīng)逐漸減弱，作為電氣主接線的一個重要方案，帶旁路母線的接線已經(jīng)完成了它的歷史作用，新建工程中基本上不再采用帶旁路母線的接線方式。

　　3.10kV/0.4kV變電所的電氣主接線有哪些形式?各適用于什么場合?

　　答：10kV/0.4kV變電所中只裝有一臺主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的接線，根據(jù)其高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有采用戶外高壓跌落式熔斷器、采用隔離開關(guān)和戶內(nèi)式高壓熔斷器、選用負(fù)荷開關(guān)和高壓熔斷器以及選用隔離開關(guān)和高壓斷路器的接線方案，用它們接通和斷開變壓器空載電流。這類電氣主接線方案通常只適合于小容量的三級負(fù)荷。裝有兩臺主變壓器的變電所，分有高壓無母線、低壓單母線分段，高壓采用單母線、低壓單母線分段和高低壓側(cè)均為單母線分段三種電氣主接線方案，適用于一、二級負(fù)荷。

　　4.內(nèi)橋式接線和外橋式接線各適用于哪些電壓等級及場合?

　　答：當(dāng)線路只有兩臺變壓器和兩回輸電線路時可采用橋式接線。其中內(nèi)橋式接線適用于電壓為35kV及以上、電源線路較長、變壓器不需要經(jīng)常操作的配電系統(tǒng)中;外橋式接線則一般應(yīng)用于電壓為35kV及以上、在運(yùn)行中變壓器經(jīng)常切換，輸電線路比較短的系統(tǒng)中。

　　3.2 問題與思考

　　1.比較放射式與樹干式供配電接線的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明其適用范圍。

　　答：放射式接線的特點(diǎn)是每個負(fù)荷由一單獨(dú)線路供電，因此發(fā)生故障時影響范圍小，可靠性高，控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)集中控制，缺點(diǎn)是線路多，所用開關(guān)設(shè)備多，投資大，因此這種接線多用于供電可靠性要求較高的設(shè)備。樹干式接線的特點(diǎn)是多個負(fù)荷由一條干線供電，采用的開關(guān)設(shè)備較少，但干線發(fā)生故障時，影響范圍較大，所以供電可靠性較低，且在實(shí)現(xiàn)自動化方面適應(yīng)性較差。這種接線方式比較適用于供電容量較小，而分布較均勻的用電設(shè)備組。

　　2.車間的低壓電力線路主要有哪些接線方式?通常哪種方式應(yīng)用最普遍?為什么?

　　答：車間的低壓電力線路主要有放射式接線、樹干式接線、變壓器干線式接線、環(huán)形接線和鏈?zhǔn)浇泳€等方式。通常變壓器-干線式接線方式主要應(yīng)用于設(shè)備位置經(jīng)常調(diào)整的機(jī)械加工車間。因?yàn)檫@種接線方式在變壓器低壓側(cè)不設(shè)低壓配電屏，只在車間墻上裝設(shè)低壓斷路器 ?？偢删€采用載流量很大的母線，貫穿整個車間，再從干線經(jīng)熔斷器引至各分支線，這樣大容量的設(shè)備可直接在總干線上，而小容量設(shè)備則接在分干線上，因此，非常靈活的適應(yīng)設(shè)備位置的調(diào)整。

　　3.3 問題與思考

　　1.何謂硬母線?何謂軟母線?銅母線、鋁母線和鋼母線各有何特點(diǎn)?它們分別適應(yīng)于什么場合?

　　答：工廠變電所中，用來匯集和分配電流的匯流排被稱之為硬母線。三相交流硬母線按黃、綠、紅標(biāo)示，接地的中性線用紫色，不接地的中性線用藍(lán)色，十分方便識別各相的母線。軟母線即架空導(dǎo)線，是構(gòu)成工廠供配電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，軟母線通常選用裸導(dǎo)線。

　　2.通常架空導(dǎo)線選用什么類型的導(dǎo)線?這種類型的導(dǎo)線按其結(jié)構(gòu)不同可分為哪兩種形式?工廠中最常用的是哪一種?在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的35kV及以上架空線路多采用哪種絞線?

　　答：架空導(dǎo)線通常選用裸導(dǎo)線，按其結(jié)構(gòu)不同可分為單股線和多股絞線。絞線又有銅絞線、鋁絞線和鋼芯鋁絞線之分。在工廠中最常用的是鋁絞線;在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的35kV及以上架空線路多采用鋼芯鋁絞線。