发布时间:2025-06-26 19:34:00 来源:正变电气
结构组成:单母线拓扑是为基础的拓扑结构,整个开关柜仅有一组母线,电源进线、馈线回路均直接连接到该母线上。电源进线通过断路器和隔离开关与母线相连,馈线回路同样经由断路器、隔离开关以及电流互感器等元件连接到母线,实现电能的分配 。
工作原理:正常运行时,电源进线的电能通过母线均匀分配到各个馈线回路,为矿山设备供电。当某一馈线回路出现故障时,对应的断路器会自动跳闸,切断故障回路,而其他回路仍可正常运行 。
优缺点及适用场景:单母线拓扑结构简单、成本较低,便于安装和维护。然而,其可靠性相对较低,一旦母线发生故障或需要检修时,整个开关柜将全部停电,影响矿山生产。因此,该拓扑适用于对供电可靠性要求不高、负荷较小且无重要负荷的矿山辅助用电场所,如小型矿山的通风机、照明等回路 。
结构组成:在单母线拓扑基础上,通过安装分段断路器将母线分为两段或多段,每段母线均可连接电源进线和馈线回路。分段断路器两侧配置隔离开关,便于检修和隔离 。
工作原理:正常运行时,分段断路器可处于合闸或分闸状态。当处于合闸状态时,两段母线并列运行,可提高供电容量和可靠性;当处于分闸状态时,两段母线独立运行,若其中一段母线出现故障,可通过操作分段断路器,将非故障段母线与电源连接,恢复部分回路供电 。
优缺点及适用场景:单母线分段拓扑相比单母线拓扑,可靠性有提升,可减少母线故障或检修时的停电范围。但该结构相对复杂,成本有所增加。它适用于对供电可靠性有一定要求、负荷较大且存在部分重要负荷的矿山场所,如矿山的提升机、主排水泵等回路 。
结构组成:双母线拓扑包含两组母线,即工作母线和备用母线。每个馈线回路和电源进线回路均通过两个隔离开关分别连接到两组母线上,同时设置母线联络断路器,用于实现两组母线之间的联络和切换 。
工作原理:正常运行时,通常一组母线作为工作母线,另一组作为备用母线,各回路通过连接到工作母线的隔离开关供电。当工作母线出现故障或需要检修时,可通过操作隔离开关和母线联络断路器,将回路切换到备用母线上,实现不间断供电 。
优缺点及适用场景:双母线拓扑具有的供电可靠性和灵活性,可实现母线的不停电检修和回路的灵活切换。但该结构复杂,投资成本高,维护难度大。因此,它主要应用于对供电可靠性要求的大型矿山关键场所,如矿山的中央变电所等 。
结构组成:环形拓扑中,各电源进线和馈线回路首尾相连,形成一个闭环的环形结构。每个回路通过断路器、隔离开关等元件接入环形母线,环网中设置分段断路器,将环形母线分为若干段 。
工作原理:正常运行时,环形母线中的电流按照特定方向流动,各回路从环形母线上获取电能。当某一段线路或元件出现故障时,分段断路器自动跳闸,将故障隔离,其余部分仍可保持环形供电或转换为开环供电,保障非故障区域的正常用电 。
优缺点及适用场景:环形拓扑具有较高的供电可靠性和灵活性,可实现故障的快速隔离和负荷的均衡分配。但该拓扑对保护装置的要求较高,控制相对复杂。它适用于负荷分布较为均匀、对供电可靠性有一定要求的矿山区域,如井下巷道的配电系统 。