中压配电系统有很多方式,对于一次配电,常用的方式是辐射供电,采用单母线分段形式,对于二次配电,采用手拉手环网配电方式。
6〜10kV配电装置的出线数量不超过5个;35〜63kV配电装置的出线数量不超过3个; 改进的方法是采用单母线分段接线,或是单母线带旁路母线互为备用即双母线系统。
大多数的开关设备用于单母线运行系统。
与双母线开关设备相比,单母线开关设备具有操作维护简单,占用空间少、设备所需费用少等优点。
但是在某些场合,双母线开关设备具有单母线开关设备所无法替代的优点。
双母线开关设备可能运用于以下场合:
- 进线柜配置主开关的是非同期性断路器;
- 在紧急情况下,根据负荷的重要程度有选择地遮断负荷;
- 特殊的负荷从普通的电网中隔离;
- 检查和维护更为灵活,无需停电;
- 当开关柜需要扩展拼柜时,无需停电。
双母线系统有两种不同的方案:
- 两套母线系统,两套隔离开关,一台断路器(纯双母线系统)
- 两套母线系统,两个断路器室,配一或两台断路器(复式双母线系统)
两种方案都能提供完整的备用母线系统(母线系统间是完全隔离的)以及稳定的、持续不中断的运行方式。
方案一的24kV空气绝缘双母线开关柜
两套主母线、隔离开关,抽出式断路器方便抽出维护。隔离开关采用丝杠螺母直动式开关,两套操动机构安装在断路器抽屉板下部,两套隔离开关互锁,并且与抽出式断路器机械联锁,与接地开关机械联锁。空气绝缘开关柜需要保证足够的电气间隙,柜深较大,隔离开关安装在母线室,旋转式隔离开关需要空间大,大电流不易实现等问题不适宜双母线开关柜。
双母线开关柜额定电流一般3150A 40kA。方案一设计如下图所示。
与第二种方案相比,第一种方案主要有以下优点:
- 当一段母线系统运行时,易于对另一段母线系统进行维护检修。
- 得益于隔离开关的运用,在紧急情况下可以快速地在两段母线间进行切换。
40.5kV空气绝缘双母线开关柜。方案二,等于两台开关柜背靠背安装,两套主母线系统,两个断路器隔室,共用一组电流互感器、接地开关、避雷器、电缆连接端头等出线系统。
与第一种方案相比,第二种方案主要有以下优点:
- 进线柜和重要的馈线柜采用双断路器,目的是增加备用主开关。
- 可以在不中断负荷的情况下对主开关进行检修。
- 更少的元器件,开关数量更少。
对于气体绝缘开关柜
国外标准设计的充气柜都是双母线设计,两套隔离、接地三工位开关安装在每一组母线的气箱内部。断路器、出线套管连接等都是标准的,实现产品设计即满足单母线,又可以满足双母线系统。
双母线接线的优点:供电可靠,调度灵活,扩建方便,便于设计。
缺点:增加了一组母线,每一回路增加一组母线隔离开关,增加了投资,操作复杂,占地面积增加。