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電力講堂 | 淺談“兩進(jìn)線一母聯(lián)”的供電方式

2025China.cn   2023年10月19日

為保障供電的連續(xù)性,低壓配電系統(tǒng)常采用兩進(jìn)線一母聯(lián)的供電方式,兩進(jìn)線一母聯(lián)可以看成是雙電源,但兩者之間又有著不同。

本期電力講堂帶領(lǐng)大家從定義、原理、與雙電源ATS的區(qū)別等方面,了解兩進(jìn)線一母聯(lián)(備自投)系統(tǒng)。

“兩進(jìn)線一母聯(lián)”的定義與原理

兩進(jìn)線一母聯(lián)是指在兩個電源進(jìn)線的情況下,將它們聯(lián)接在同一母線上,從而實(shí)現(xiàn)對負(fù)載的連續(xù)供電。

兩進(jìn)線通常是指兩路市電。

● 在正常運(yùn)行情況下,母聯(lián)開關(guān)(斷路器QF3)打開,兩進(jìn)線開關(guān)(斷路器QF1和斷路器QF2)閉合。由“市電1”給“負(fù)載1”供電,“市電2”給“負(fù)載2”供電。

● 當(dāng)“市電1”發(fā)生異常時,先分QF1,然后合QF3,由“市電2”給“負(fù)載1”與“負(fù)載2”供電。

● 當(dāng)故障解除后,系統(tǒng)恢復(fù)到原始的兩進(jìn)線閉合、母聯(lián)打開的狀態(tài)。

兩進(jìn)線一母聯(lián)的常規(guī)控制叫做備自投系統(tǒng)。備自投系統(tǒng)按母聯(lián)以及進(jìn)線的自動/手動投退方式分為:自投自復(fù)、自投手復(fù)、手投自復(fù)和手投手復(fù)等四種方式。

備自投操作時,必須配套電源電壓檢測和零電流檢測,還要確保系統(tǒng)中未出現(xiàn)短路故障。為了投退的準(zhǔn)確,備自投系統(tǒng)必須參考各臺斷路器的狀態(tài),來確定動作方向。

“兩進(jìn)線一母聯(lián)”與“雙電源”的區(qū)別

兩進(jìn)線一母聯(lián)與雙電源都有著連續(xù)供電的作用,但作用原理與方式有所不同。備自投系統(tǒng)可以取代雙電源互投系統(tǒng),但雙電源互投系統(tǒng)卻無法取代備自投系統(tǒng)。

如上圖所示,電路中既有雙電源互投的ATS系統(tǒng),也有兩進(jìn)線一母聯(lián)的備自投系統(tǒng)。在ATS系統(tǒng)中,變壓器T1和發(fā)電機(jī)G在任意時刻,兩者只能使用其一,不能共存。但備自投系統(tǒng),在正常使用時兩進(jìn)線均正常工作,母聯(lián)則處于打開狀態(tài)。

● 當(dāng)T1出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)打開I段進(jìn)線開關(guān)QF1,再閉合母聯(lián)開關(guān)QF3,于是由II段變壓器T2拖動雙母線上的重要負(fù)荷,拋去非重要的三類負(fù)荷。

● 若此時T2也出現(xiàn)故障,系統(tǒng)將所有斷路器均開斷,然后啟動發(fā)電機(jī)G,當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常時,ATS自動轉(zhuǎn)換開關(guān)接通發(fā)電機(jī)側(cè),再通過I段進(jìn)線開關(guān)QF1,將電能傳輸?shù)絀段母線上。

● 如果此時T1變壓器恢復(fù),供電關(guān)系轉(zhuǎn)移到變壓器T1上。然而,隨著ATS的切換,系統(tǒng)必然要再次經(jīng)歷短暫停電。

hw+空氣斷路器的兩路保護(hù)管理

不管是兩進(jìn)線一母聯(lián)系統(tǒng),還是使用ATS進(jìn)行兩進(jìn)線切換,通常在硬件配置上都需要兩到三個斷路器,而海格電氣的hw+系列空氣斷路器通過配置Sentinel Energy控制器,能夠提供兩路保護(hù)管理,可以在一臺斷路器上進(jìn)行兩組保護(hù)設(shè)定,一組針對變壓器,一組針對發(fā)電機(jī)。

在A/B兩組不同的保護(hù)設(shè)定之間,可以直接通過OCR顯示屏進(jìn)行切換,也可以通過Modbus、DI(Digital input)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和自動切換。

因此,hw+系列空氣斷路器具有很強(qiáng)的兼容性,可適用于不同的應(yīng)用場景,為客戶用電現(xiàn)場提供數(shù)字化保護(hù)。相比傳統(tǒng)方案至少需要2個空氣斷路器,海格電氣所帶來的新型解決方案只需要1個空氣斷路器,可以大大節(jié)省成本。

除此之外,hw+系列空氣斷路器(能量型)還具有高級保護(hù)、測量和通訊功能,助力客戶智能化組網(wǎng),構(gòu)建智能化配電解決方案。

● 高級保護(hù):Sentinel脫扣單元提供低/過電壓等多種高級保護(hù)功能。

● 支持多種通訊方式:Modbus RTU、藍(lán)牙、Modbus TCP/IP。

● 測量:達(dá)到Class1測量精度,符合IEC/EN 61557-12標(biāo)準(zhǔn),電流、電壓精度0.5,功率、電量精度1,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的能源管理。

hw+空氣斷路器作為海格電氣在中國市場重磅推出的里程碑式產(chǎn)品,具有大電流、高分?jǐn)唷⒅悄芑忍攸c(diǎn),為大型項(xiàng)目、高負(fù)荷用電提供高質(zhì)量解決方案,融合德國匠心和中國制造,打造更高水平的配電產(chǎn)品和更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

(來源:海格電氣)

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