專利名稱：網(wǎng)格狀四角形電氣主接線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力網(wǎng)中網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。
背景技術(shù)：
電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的，表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路，電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等，它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。一般在研究主接線方案和運(yùn)行方式時(shí)，為了清晰和方便，通常將三相電路圖描繪成單線圖。電氣主接線應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求(1)運(yùn)行的可靠性主接線系統(tǒng)應(yīng)保證對(duì)用戶供電的可靠性，特別是保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。(2)運(yùn)行的靈活性主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特別是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí)，能夠通過倒換開關(guān)的運(yùn)行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電？在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)到最終接線。(3)主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。當(dāng)前，電氣主接線常見8種接線方式，包括線路變壓器組接線、橋形接線、多角形接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線帶旁路接線、雙母線分段帶旁路接線、3/2 (4/3) 斷路器接線。其中，多角形接線是指將多臺(tái)斷路器環(huán)形相連并從每?jī)膳_(tái)斷路器連線上引出回路的電氣主接線，斷路器和開關(guān)相互連接，每個(gè)斷路器兩側(cè)都有隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路。當(dāng)有三臺(tái)斷路器環(huán)形連接時(shí)，從每?jī)膳_(tái)斷路器之間可以引出三個(gè)回路，即成為三角形接線.其他多角形接線按此類推。多角形接線中每臺(tái)斷路器的兩側(cè)均裝設(shè)有隔離開關(guān)，供檢修斷路器時(shí)隔離之用。 多角形接線的斷路器臺(tái)數(shù)與所引出的線路回路數(shù)相等，與單母線接線相同，是一種較為經(jīng)濟(jì)的接線，且多角形接線的配電裝置占地也較少。在單母線接線中，當(dāng)母線、母線隔離開關(guān)發(fā)生故障、進(jìn)行檢修，或當(dāng)繼電保護(hù)動(dòng)作而斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，都會(huì)使整個(gè)配電裝置停電。 而在多角形接線中，最嚴(yán)重的故障也只會(huì)使相鄰的兩回線路停電，所以多角形接線的供電可靠性較高。多角形接線中任一臺(tái)斷路器進(jìn)行檢修時(shí)，其他各回路均能繼續(xù)正常供電，具有較高的靈活性。當(dāng)斷路器進(jìn)行檢修時(shí)，多角形接線可開環(huán)運(yùn)行，開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間將隨著斷路器臺(tái)數(shù)的增加而增加此時(shí)當(dāng)其它回路發(fā)生故障就要造成兩個(gè)回路停電，擴(kuò)大了故障停電范圍，且開環(huán)運(yùn)行的時(shí)間愈長(zhǎng)，這一缺點(diǎn)就愈大。為了提高多角形接線的可靠性，電源線路和供電線路通常需布置在對(duì)角上，避免相鄰布置。多角形接線一般不多于六角形，通常為三角形和四角形(如圖1所示)。多角形接線的配電裝置在布置上不容易進(jìn)行擴(kuò)建。因此通常是變電所的遠(yuǎn)景規(guī)模比較明確和場(chǎng)地受到限制時(shí)，采用多角形接線。
申請(qǐng)?zhí)枮?7107573. 2的專利提出了《一種超高壓配電裝置電氣主接線》，該主接線是將多個(gè)兩側(cè)分別裝有一組隔離開關(guān)的斷路器單元串聯(lián)成閉環(huán)，在每一個(gè)單元兩側(cè)分別并接一組隔離開關(guān)，其另一端各接到不同的旁路母線段上，在任一隔離開關(guān)與旁路母線段之間再串入一組隔離開關(guān)，在兩隔離開關(guān)的連線與另一旁路母線段間跨接一組隔離開關(guān)， 進(jìn)出線回路經(jīng)隔離開關(guān)接在單元之間的連線上。該主接線方式在使用過程中存在以下問題1、使用兩段旁路母線，使其占地面積較大；2、所有斷路器連接成閉環(huán)，不利于電氣主接線的擴(kuò)建。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的多角形接線的開環(huán)運(yùn)行時(shí)可靠性降低和配電裝置布置上不易擴(kuò)建的缺點(diǎn)，提供一種網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。該電氣主接線形式在現(xiàn)有四角形接線基礎(chǔ)上，以四邊形網(wǎng)格形狀對(duì)原有四角形接線方式進(jìn)行擴(kuò)展，保證了系統(tǒng)的靈活性，提高了單臺(tái)斷路器運(yùn)行時(shí)可靠性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，包括四角形接線基本網(wǎng)格，所述四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊為新四角形一邊，外接三個(gè)串聯(lián)的斷路器，三個(gè)串聯(lián)的斷路器與相連的四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊共四臺(tái)斷路器環(huán)形相連形成一個(gè)新的四角形，在外接的三個(gè)斷路器中的每?jī)膳_(tái)斷路器間的連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器兩側(cè)分部設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路；若干個(gè)按照前述的連接構(gòu)造方式連接的新的四角形即能夠形成網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。所述四角形接線基本網(wǎng)格為四臺(tái)斷路器環(huán)形相連并從每?jī)膳_(tái)斷路器連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器兩側(cè)都設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路。所述網(wǎng)格狀四角形電氣主接線中有兩類出線節(jié)點(diǎn)，L型出線節(jié)點(diǎn)與T型出線節(jié)點(diǎn)， L型出線節(jié)點(diǎn)為僅與2個(gè)斷路器相連的出線節(jié)點(diǎn)，T型出線節(jié)點(diǎn)為與3個(gè)或3個(gè)以上斷路器相連的出線節(jié)點(diǎn)。所述L型出線節(jié)點(diǎn)運(yùn)行方式與3/2接線相同，具有運(yùn)行調(diào)度靈活、檢修時(shí)操作方便、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)。T型出線節(jié)點(diǎn)，因每個(gè)連接3個(gè)或3個(gè)以上斷路器，所以給該類節(jié)點(diǎn)所接出線或進(jìn)線將具有更高的可靠性。綜合來看，若網(wǎng)格狀四角形電氣主接線方式中，包含有η個(gè)獨(dú)立回路(η為自然數(shù))，每個(gè)獨(dú)立回路均為由四個(gè)斷路器組成的四角形回路，則該接線方式中出線數(shù)為 4+2 (η-1)，所用斷路器數(shù)為4+3(η-1)個(gè)，則在網(wǎng)格狀四角形電氣主接線方式下，斷路器數(shù)與出線數(shù)之比為f (x) = [4+3 (η-1)]/[4+2 (η-1)]對(duì)上式，當(dāng)η = 1 時(shí) min[f(x)] = 1 ；當(dāng) η —c 時(shí)，max[f(x) ] = 1.5。
所以，該接線方式下，除具有較高可靠性之外，還具備較好的經(jīng)濟(jì)性。 綜上所述，網(wǎng)格狀四角形電氣主接線兼具四角形接線和3/2接線兩種接線方式的優(yōu)點(diǎn)。它克服了四角形接線線路回路受到限制的缺點(diǎn)；與3/2接線方式相比較部分節(jié)點(diǎn)(T 型出線節(jié)點(diǎn))具備更高的可靠性，在η較小的情況下，斷路器數(shù)與出線數(shù)之比小于1.5，具備更好的經(jīng)濟(jì)性；另，該接線方式不需要母線，因此占地面積小，但擴(kuò)建方便。


圖1是本發(fā)明四角形接線基本網(wǎng)格示意圖；圖2是本發(fā)明的電路原理示意圖；其中1斷路器，2隔離開關(guān)，3變壓器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，一種網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，包括四角形接線基本網(wǎng)格，所述四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊為新四角形一邊，外接三個(gè)串聯(lián)的斷路器1，所述三個(gè)串聯(lián)的斷路器1與相連的四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊共四臺(tái)斷路器1環(huán)形相連形成一個(gè)新的四角形，在外接的三個(gè)斷路器1中的每?jī)膳_(tái)斷路器1間的連線上引出回路的電氣主接線，其中的部分電氣主接線與變壓器3相連。每個(gè)斷路器1兩側(cè)分部設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)2，由隔離開關(guān)2送出回路；按照前述的連接構(gòu)造方式，經(jīng)過若干次依次類推的連接，即能夠形成網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。四角形接線基本網(wǎng)格為四臺(tái)斷路器1環(huán)形相連并從每?jī)膳_(tái)斷路器1連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器1兩側(cè)都設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)2，由隔離開關(guān)2送出回路。所述網(wǎng)格狀四角形電氣主接線中有兩類出線節(jié)點(diǎn)，L型出線節(jié)點(diǎn)與T型出線節(jié)點(diǎn)， L型出線節(jié)點(diǎn)為僅與2個(gè)斷路器1相連的出線節(jié)點(diǎn)，T型出線節(jié)點(diǎn)為與3個(gè)或3個(gè)以上斷路器1相連的出線節(jié)點(diǎn)。所述L型出線節(jié)點(diǎn)運(yùn)行方式與3/2接線相同，具有運(yùn)行調(diào)度靈活、檢修時(shí)操作方便、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)。T型出線節(jié)點(diǎn)，因每個(gè)連接3個(gè)或3個(gè)以上斷路器1，所以給該類節(jié)點(diǎn)所接出線或進(jìn)線將具有更高的可靠性。綜合來看，若網(wǎng)格狀四角形電氣主接線方式中，包含有η個(gè)獨(dú)立回路(η為自然數(shù))，每個(gè)獨(dú)立回路均為由四個(gè)斷路器1組成的四角形回路，則該接線方式中出線數(shù)為 4+2 (η-1)，所用斷路器1數(shù)為4+3 (η-1)個(gè)，則在網(wǎng)格狀四角形電氣主接線方式下，斷路器數(shù)與出線數(shù)之比為f (x) = [4+3 (η-1)]/[4+2 (η-1)]對(duì)上式，當(dāng)η = 1 時(shí) min[f(x)] = 1 ；當(dāng) η —c 時(shí)，max[f(x) ] = 1.5。所以，該接線方式下，除具有較高可靠性之外，還具備較好的經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，包括四角形接線基本網(wǎng)格，其特征是，所述四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊為新四角形一邊，外接三個(gè)串聯(lián)的斷路器，三個(gè)串聯(lián)的斷路器與相連的四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊共四臺(tái)斷路器環(huán)形相連形成一個(gè)新的四角形，在外接的三個(gè)斷路器中的每?jī)膳_(tái)斷路器間的連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器兩側(cè)分部設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路；若干個(gè)按照前述連接構(gòu)造方式相連的新的四角形即能夠形成網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，其特征是，所述四角形接線基本網(wǎng)格為四臺(tái)斷路器環(huán)形相連并從每?jī)膳_(tái)斷路器連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器兩側(cè)都設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，其特征是，所述網(wǎng)格狀四角形電氣主接線中有兩類出線節(jié)點(diǎn)，L型出線節(jié)點(diǎn)與T型出線節(jié)點(diǎn)，L型出線節(jié)點(diǎn)為僅與2個(gè)斷路器相連的出線節(jié)點(diǎn)，T型出線節(jié)點(diǎn)為與3個(gè)或3個(gè)以上斷路器相連的出線節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，其特征是，所述L型出線節(jié)點(diǎn)運(yùn)行方式與3/2接線相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)格狀四角形電氣主接線，包括四角形接線基本網(wǎng)格，四角形接線基本網(wǎng)格任意一邊為新四角形一邊，外接三個(gè)串聯(lián)的斷路器，三個(gè)串聯(lián)的斷路器與相連四角形接線基本網(wǎng)格的任意一邊共四臺(tái)斷路器環(huán)形相連形成一個(gè)新的四角形，在外接三個(gè)斷路器中的每?jī)膳_(tái)斷路器間的連線上引出回路的電氣主接線，每個(gè)斷路器兩側(cè)分部設(shè)有一個(gè)隔離開關(guān)，由隔離開關(guān)送出回路；若干個(gè)按照前述連接構(gòu)造方式相連的新的四角形即能夠形成網(wǎng)格狀四角形電氣主接線。本發(fā)明兼具四角形接線和3/2接線兩種接線方式的優(yōu)點(diǎn)。與3/2接線方式相比較部分節(jié)點(diǎn)具備更高可靠性，在n較小情況下，斷路器數(shù)與出線數(shù)之比小于1.5，具備更好經(jīng)濟(jì)性；其不需要母線，占地面積小，擴(kuò)建方便。
文檔編號(hào)H02B1/24GK102255251SQ201110212250
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者張彥, 戰(zhàn)杰, 李曉蕾, 趙義術(shù), 韓麗輝, 馬夢(mèng)朝 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院