1、第四章變配電所及其一次系統(tǒng),內(nèi)容：供電系統(tǒng)的組成、電氣設(shè)備、供配電電壓，變電所的配置，變壓器臺數(shù)和容量，主接線，變電所的布置和結(jié)構(gòu)。 重點: 供配電系統(tǒng)的電壓選擇、變電所位置的確定、變配電所的一次設(shè)備和主接線圖，以及變電所的布置和結(jié)構(gòu)。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,第四章 變配電所及其一次系統(tǒng),4.1 電壓的選擇 4.2變電所的配置 4.3變壓器的選擇 4.4變電所主要電氣設(shè)備 4.5變配電所主接線 4.6變電所的布置和結(jié)構(gòu) 小結(jié) 思考題與習(xí)題,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章

2、,4.1電壓的選擇,4.1.1 供電電壓的確定 供電電壓是指供配電系統(tǒng)從電力系統(tǒng)所取得的電源電壓。我國目前所用的供電電壓為110kV、35kV、10kV、6kV。究竟采用哪一級供電電壓，主要取決于以下三個方面因素。 （1） 電力部門所能提供的電源電壓。 （2） 用戶負(fù)荷大小及距離電源線路遠(yuǎn)近。 （3） 用戶大型設(shè)備的額定電壓決定了企業(yè)的供電電壓。 4.1.2 配電電壓的確 配電電壓是指用戶內(nèi)部向用電設(shè)備配電的電壓等級。由用戶總降壓變電所向高壓用電 設(shè)備 配電的配電電壓，稱為高壓配電電壓；由用戶車間變電所或建筑物變電所向低壓用電設(shè)備配電的配電電壓，稱為低壓配電電壓。 （1）高壓配電電壓 高壓配電

3、電壓通常采用10KV和6KV，一般情況下，優(yōu)先采用10KV高配電電壓。 （2）低壓配電電壓 我國規(guī)定低壓配電電壓等級為220V/380V，但在石油、化工及礦山可以采用660V的配電電壓。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.2 變電所的配置,4.2.1 變電所的類型 變電所是接受電能、變換電壓、分配電能的環(huán)節(jié)，是供配電系統(tǒng)的重要組成部分。 變電所按其在供配電系統(tǒng)中的地位和作用分為總降壓變電所、獨立變電所、車間變電所、桿上變電所、建筑物及高層建筑物變電所。 1. 總降壓變電所 35110/610kV 用戶是否要設(shè)置總降壓變電所，是由地區(qū)供

4、電電源的電壓等級和企業(yè)負(fù)荷大小及分布情況定。 對大中型用戶，由于負(fù)荷較大，往往采用35KV（或以上）供電，再降壓至10kV或6 kV，向各車間變電所和高壓用電設(shè)備配電，這種降壓變電所稱為總降壓變電所。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2. 獨立變電所 610/0.4/0.23kV,設(shè)置獨立變電所主要是因為相鄰幾個車間負(fù)荷較大，將變電所建到某一車間不適宜；或由于車間環(huán)境的限制，如制藥車間、化工車間之間由于管道較多或有腐蝕性氣體、易燃易爆氣體等環(huán)境限制，必須建立獨立變電所；或中小型用戶負(fù)荷不太大，建立一個用戶獨立變電所，向負(fù)荷供電。,第一章

5、,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,3. 車間變電所610/0.4/0.23kV,附設(shè)變電所 附設(shè)變電所是利用車間的一面或兩面墻壁，而其變壓器室的大門朝外開，如圖4-45所示。 車間附設(shè)變電所又分內(nèi)附式和外附式。 車間內(nèi)變電所 車間內(nèi)變電所位于車間內(nèi)的單獨房間內(nèi)。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4. 建筑物及高層建筑物變電所,建筑物及高層建筑物變電所是民用建筑中經(jīng)常采用的變電所形式。 樓內(nèi)建筑物變電所建 高層建筑物多采用樓內(nèi)建筑物變電所，置于高層建筑物的地下室或中間某層；地下室和高層；地

6、下室、中間某層和高層。變壓器一律采用干式變壓器。 輔助建筑物變電所 與獨立變電所相似，輔助建筑物變電所置于離開高層建筑物的輔助建筑物內(nèi)，變壓器采用油浸式變壓器。 5. 柱上變電所 變電器安裝在室外電桿上，適用于315KVA及以下變壓器，常用于居民區(qū)、用電負(fù)荷小的用電單位。 6. 組合式變電所,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.2.2 變電所的位置確定,變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則 ，從安全、經(jīng)濟(jì)、方便等方面來綜合考慮，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。 1總降壓變電所位置選擇的原則（1）靠近負(fù)荷中心；（2）考慮電源的進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)；（3

7、）進(jìn)出線方便；（4）設(shè)備運輸方便；（5）不應(yīng)防礙企業(yè)的發(fā)展，要考慮擴(kuò)建的可能性；（6）不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所；（7）不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動和高溫場所；（8）不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所；（9）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險區(qū)域。 2車間變電所位置選擇的原則 在計算得出車間總計算負(fù)荷的基礎(chǔ)上，按分散布置并接近負(fù)荷中心的原則確定車間變電所 的位置，便于低壓電網(wǎng)的備用聯(lián)絡(luò)。同時車間變電所位置選擇還要考慮：進(jìn)出線方便；靠近 電源測；運輸方便等。 變電所選址盡量靠近負(fù)荷中心是供電設(shè)計的一項基本原則，可以按負(fù)荷矩法確定負(fù)荷中心。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章

8、,第十一章,3負(fù)荷中心的確定,（1）負(fù)荷指示圖 負(fù)荷指示圖是將電力負(fù)荷按一定比例用負(fù)荷圓的形式標(biāo)示在企業(yè)或車間的平面圖上。 各車間的負(fù)荷圓的圓心位于車間的負(fù)荷“重心”（負(fù)荷中心）。在負(fù)荷均勻分布的車間，負(fù)荷中心就是車間的中心，在負(fù)荷分布不均勻的車間內(nèi)，負(fù)荷中心應(yīng)偏向負(fù)荷集中的一側(cè)。 由車間的計算負(fù)荷 得負(fù)荷圓的半徑r為 式中K為負(fù)荷圓的比例（kW/mm2）,Pc為計算負(fù)荷。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心,設(shè)有負(fù)荷P1、P2、P3，如圖示。 它們在任選的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為P1（x1，y1）、P2

9、（x2，y2）、P3（x3，y3）。 現(xiàn)假設(shè)總負(fù)荷的負(fù)荷中心位于坐標(biāo)P（x，y）處。負(fù)荷中心的坐標(biāo)為： 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心，只考慮了各負(fù)荷的功率和位置，而未考慮各負(fù)荷的工作時間,因而負(fù)荷中心被認(rèn)為是固定不變的。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（3）按負(fù)荷電能矩法確定負(fù)荷中心,事實上，各負(fù)荷的工作時間不同，因而負(fù)荷中心不可能是固定不變的，負(fù)荷中心不只是與各 負(fù)荷的功率有關(guān)， 而且與各負(fù)荷的工作時間有關(guān)，因而提出了負(fù)荷電能矩來確定負(fù)荷中心的方法。 類似負(fù)荷功率矩法的公式，按負(fù)荷電能矩法確定負(fù)荷中心的公式為 式中，Pi為各負(fù)荷的有功

10、計算負(fù)荷；Ai為各負(fù)荷的年有功電能消耗量 ti為各負(fù)荷在同一時間內(nèi)的實際工作時間，應(yīng)采用各負(fù)荷的年最大負(fù)荷利用小時。 需要指出由于負(fù)荷中心原則并不是確定變電所位置的惟一因素，且負(fù)荷中心也是會隨機(jī)變動的,大多數(shù)工廠變電所的位置都是靠近負(fù)荷中心偏向電源側(cè)。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.3變壓器的選擇,4.3.1 變壓器型號的選擇 變壓器是變電所中關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送、分配和使用。 1.變壓器的分類 （1）按絕緣介質(zhì)分：油浸式；干式（2）按調(diào)壓方式分：有載調(diào)壓；無載調(diào)壓（3）按相數(shù)分：單相；

11、三相（4）按導(dǎo)線分：銅芯；鋁芯（5）按冷卻方式分：自冷；風(fēng)冷；強(qiáng)冷,工廠實圖,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2.型號及含義：,3.變壓器型號的選擇 根據(jù)使用要求和工作環(huán)境選擇變壓器型號,應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器S9系列或S10系列）； 對于高層建筑、地下建筑等對消防要求較高場所，應(yīng)采用干式電力變壓器（SC6，SG10系列）；對電網(wǎng)電壓波動較大、電能質(zhì)量要求較高時,采用有載調(diào)壓電力變壓器（SZ7系列）。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.3.2 變壓器臺數(shù)和容量的確定,安裝在總

12、降壓變電所的變壓器通常稱為主變壓器（簡稱主變）， 安裝在610KV/0.4KV的變壓器常叫做配電變壓器（簡稱配變）。 1 總降變電所變壓器臺數(shù)和容量的確定 （1） 變壓器臺數(shù)的確定：12臺 滿足負(fù)荷對供電可靠性的要求,、級負(fù)荷比較大時,選擇2 臺主變壓器。 季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷比較大時，宜采用經(jīng)濟(jì)運行方式,技術(shù) 經(jīng)濟(jì)合理時，可設(shè)2臺主變。 三級負(fù)荷一般選擇一臺主變壓器，如果負(fù)荷較大時，也可選 擇兩臺主變壓器。有少量、級負(fù)荷可從鄰近取得低壓備 用電源，可設(shè)1臺主變壓器。（2） 容量： 1臺變壓器： SN = (1.151.4) SC 2臺變壓器： SN = (0.60.7) SC SN SC（+

13、）,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2車間變電所的變壓器臺數(shù)和容量的確定,（1） 臺數(shù)：同總降變電所負(fù)荷不大時視負(fù)荷大小及距鄰近車間變電所的距離決定是否設(shè) 車間變電所。 由鄰近車間變電所供電的容量和距離 （2） 容量： 1臺變壓器：SN SC 2臺變壓器：SN = (0.60.7) SCSN SC（+） 單臺容量不宜超過1000KVA,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,例4-1 某一10/0.4kV車間變電所，總計算負(fù)荷為1350 kVA，其中一、二級負(fù)荷680kVA。選擇變壓器的

14、臺數(shù)和容量。,解：該車間變電所有一、二級負(fù)荷，故宜選擇兩臺變壓器。 任一臺變壓器單獨運行時，要滿足60% 70%的負(fù)荷，即 SN =（0.6 0.7）1350kVA = 810kVA 954 kVA 且任一臺變壓器應(yīng)滿足SN680 kVA，因此，可選兩臺容量均為1000 kVA的變壓器，具體型號為S9-1000/10。,返回,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.3.3 變壓器的實際容量和過負(fù)荷能力,1. 變壓器的實際容量 電力變壓器的額定容量，是指它在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，室外安裝時，在規(guī)定的使用年限內(nèi)（一般規(guī)定為20年）連續(xù)輸出的最大

15、視在功率。一般規(guī)定，如果變壓器安裝地點的年平均氣溫av20 ，則年平均氣溫每升高 ，變壓器的容量應(yīng)相應(yīng)減小1。因此變壓器的實際容量應(yīng)計入一個溫度校正系數(shù)K。 對室外變壓器其實際容量為： 式中SN.T為變壓器的額定容量。 對室內(nèi)變壓器其實際容量為：,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2. 變壓器的正常過負(fù)荷能力 對于油浸式變壓器，其允許過負(fù)荷包括以下兩部分： (1）由于晝夜負(fù)荷不均勻而考慮的過負(fù)荷,由日負(fù)荷率和最大負(fù)荷持續(xù)時間確定； (2）由于夏季欠負(fù)荷而在冬季考慮的過負(fù)荷，夏季每低1%，冬季可過負(fù)荷1%，但不得超過15%。 以上兩部分過負(fù)

16、荷同時考慮，室外變壓器過負(fù)荷不得超過30%，室內(nèi)變壓器過負(fù)荷不得超過20%。干式變壓器一般不考慮正常過負(fù)荷。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,3. 變壓器的故障過負(fù)荷能力 在事故情況下，允許短時間較大幅度的過負(fù)荷運行，而不論故障前負(fù)荷大小，但運行時間不得超過規(guī)定時間。,4.4 變電所常用的電氣設(shè)備,4.4.1 高壓斷路器 1.作用：正常工作時斷開和接通負(fù)荷電流；短路時斷開短路電流。 2.圖形符號： 3.文字符號：QF 4.型號： 5.種類和結(jié)構(gòu) 少油斷路器 油僅作滅弧介質(zhì) SF6 斷路器 利用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì) 真空斷路器 “

17、真空”作為絕緣和滅弧介質(zhì),滅弧演示1,2,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.2 高壓隔離開關(guān),1. 作用：正常時隔離電源，保證人身和設(shè)備安全。 2. 圖形符號： 3. 文字符號：QS 4. 型號： 5. 種類和結(jié)構(gòu) 戶內(nèi)式：GN24 戶外式：GW10-35/400,合閘,分閘,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.3 高壓負(fù)荷開關(guān),1.作用：通斷負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。 2.圖形符號： 3.文字符號：QL 4.型號： 5.種類和結(jié)構(gòu) 戶內(nèi)式：FN3-10RT 戶外式：FW8

18、-10/400,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.4 高壓熔斷器,1. 作用：過載、短路保護(hù)。 2. 圖形符號： 3. 文字符號：FU 4.型號： 5.種類和結(jié)構(gòu) （1）RN系列 RN1型用于電力變壓器和電力線路短路保護(hù)，RN2型用于電壓互感器的短路保護(hù)。主要由熔管、觸頭座、動作指示器、絕緣子和底板構(gòu)成。熔管一般為瓷質(zhì)管，熔絲由單根或多根鍍銀的細(xì)銅絲并聯(lián)繞成螺旋狀，熔絲埋放在石英砂中，熔絲上焊有小錫球。 （2）RW系列 用于配電變壓器或電力線路的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。 其結(jié)構(gòu)主要由上靜觸頭、上動觸頭、熔管、熔絲、下動觸頭、下靜觸頭

19、、瓷安裝板等組成。,熔斷器,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.5 互感器,1.作用：(1)將高電壓、高電流變換成低電壓、小電流供儀表、繼電器使用； (2)隔離電源保證人身、儀表安全； (3)使儀表、繼電器制造標(biāo)準(zhǔn)化。 2.電流互感器 (1） 圖形符號： (2）文字符號：TA (3） 型號： (4）工作原理：一、二次饒組與一、二次電路串聯(lián)，工作時接近于短路狀態(tài)。 電流互感器的變流比用Ki表示，則,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,(5）接線方式,第一章,第二章,第三章,第四章,

20、第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,一相式接線 B相裝一個電流互感器，如圖4-15a所示。能測量一相電流，用 于三相負(fù)荷平衡系統(tǒng)，供測量電流和過負(fù)荷保護(hù)。,兩相式接線 這種接線也叫不完全星形接線，如圖4-15b所示。能測量三個相電流，公共線上的電流為 ，廣泛用于中性點不接地系統(tǒng)，測量三相電流、電能及作過電流保護(hù)之用。 兩相電流差接線 這種接線又叫兩相一繼電器式接線，如圖4-15c所 示。流過 電流繼電器線圈的電流為兩相電流之差 ，其量值 是相電流的 倍。適用于中性點不接地系統(tǒng)，作過電流保護(hù)之 用。 三相星形接線 由于每相均裝有互感器，能反映各相電流，廣泛用于三相不平衡高壓

21、或低壓系統(tǒng)中，作三相電流、電能測量及過電流保護(hù)之用，如圖4-15d所示。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（5）電流互感器的主要性能準(zhǔn)確級 電流互感器測量線圈的準(zhǔn)確級設(shè)為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個級別（數(shù)值越小越精確），保護(hù)用的互感器或線圈的準(zhǔn)確級一般為和10級兩種。準(zhǔn)確級的含義是：在額定頻率下，二次負(fù)荷為額定負(fù)荷的25%100%之間，功率因數(shù)為0.8時，各準(zhǔn)確級的電流誤差和相位誤差不超過規(guī)定的限值。在上述條件下，.1級電流誤差為0.1%，保護(hù)用電流互感器、10級的電流誤差分別為1%和3%，其復(fù)合誤差分別為5%和10%。線圈

22、鐵芯特性 測量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時易于飽和,以限制二次電流的增長倍數(shù)，保護(hù)儀表。保護(hù)用的電流互感器鐵芯則在一次電流短路時不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長，以保證靈敏度要求。變流比與二次額定負(fù)荷 電流互感器的一次額定電流有多種規(guī)格可供用戶選擇。二次繞組都規(guī)定了額定負(fù)荷，二次繞組回路所帶負(fù)荷不應(yīng)超過額定負(fù)荷值，否則會影響精確度。,(6）使用注意事項：工作時二次側(cè)不得開路； 二次側(cè)一端必須接地； 接線時注意極性。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,3.電壓互感器,(1）圖形符號： (2）文字符號：TV (3） 型號： (4

23、）工作原理：一、二次饒組與一、二次電路并聯(lián)，工作時接近于斷路 狀態(tài)。 電壓互感器的變壓比用Ku表示,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（5）接線方式,一相式接線采用一個單相電壓互感器如圖4-19所示。供儀表和繼電器測量一個線電壓，如用作做備用線路的電壓監(jiān)視。 兩相式接線又叫V-V形接線，采用兩個單相電壓互感器如圖4-19b所示。供儀表和繼電器測量三個線電壓。 Y0/Y0形接線采用三個單相電壓互感器如圖4-19c所示。供儀表和繼電器測量三個線電壓和相電壓。在小電流接地系統(tǒng)中，這種接線方式中的測量相電壓的電壓表應(yīng)按線電壓選擇。 采用三個單相三

24、繞組電壓互感器或一個三相五芯柱式電壓互感器接成Y0/Y0/ 形(圖4-19d)。其中一組二次繞組接成Y0，供測量三個線電壓和三個相電壓；另一組繞組（零序繞組）接成開口三角形，接電壓繼電器，當(dāng)線路正常工作時，開口三角兩端的零序電壓接近于零，而當(dāng)線路上發(fā)生單相接地故障時，開口三角兩端的零序電壓接近100V， 使電壓繼電器動作，發(fā)出信號。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,(a)一相式接線 (b)兩相V-V形接線 (c)三相星形接線 (d)三相三繞組接線,(7）使用注意事項： 工作時二次側(cè)不得短路，裝熔斷器； 二次側(cè)一端必須接地； 接線時注意極

25、性。,(6) 電壓互感器的準(zhǔn)確級 電壓互感器的二次繞組的準(zhǔn)確級規(guī)定為0.1 、0.2、0.5、1、3五個級別，保護(hù)用的電壓互感器規(guī)定為3P級和6P級，用于小電流接地系統(tǒng)電壓互感器（如三相五芯柱式）的零序繞組準(zhǔn)確級規(guī)定為6P級。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.6 避雷器,1. 作用：用于保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電 過電壓或 由操作引起的內(nèi)部過電壓的損害。 2.圖形符號： 3.文字符號: F 4.種類: (1)保護(hù)間隙避雷器 (2)管型避雷器 (3)閥型避雷器（有普通閥型避雷器FS、FZ型和磁吹閥型避 雷器）

26、 (4)氧化鋅避雷器 具有良好的非線性、動作迅速、殘壓低、 通流容量大、無續(xù)流、結(jié)構(gòu)簡單可靠性高、耐污能力強(qiáng) 等優(yōu)點,實圖,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.7 高壓開關(guān)柜,1.作用：按一定的線路方案將有關(guān)一次設(shè)備和二次設(shè)備組裝在柜內(nèi)，節(jié)約空間、安裝方便。 2.種類和結(jié)構(gòu) 固定式 移開式,表4-3 主要高壓開關(guān)柜型號及外型尺寸,注：括號內(nèi)數(shù)字適用于架空進(jìn)（出）線柜。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.4.8 低壓電氣設(shè)備,1. 低壓配電屏 (1)作用：按一定的線路方案將有

27、關(guān)低壓設(shè)備組裝 在一起的成套配電裝置。 (2)種類：低壓抽屜式開關(guān)柜 GCL1、GCK1系列 低壓固定開關(guān)柜 PGL1、PGL2、GGD系列 型號：,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2 低壓熔斷器,表4-2低壓熔斷器的分類及用途,注：R熔斷器；M密閉管式；L螺旋式；T有填料式；S快速式；Z自復(fù)式,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,3 低壓斷路器,（1）作用：能帶負(fù)荷通斷電路，在短路、過負(fù)荷、欠壓或失壓的情況下自動跳閘。 （2）型號： （3）種類和結(jié)構(gòu) DZ型塑殼式低壓斷路器 DW型

28、萬能式低壓斷路器 它由觸頭、滅弧裝置、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和脫扣器等部分組成。 脫扣器種類: 分勵脫扣器 用于遠(yuǎn)距離跳閘。 欠壓或失壓扣脫器 用于欠壓或失壓（零壓）保護(hù)時，當(dāng)電源電壓低于定值時自動斷開斷路器。 熱脫扣器 用于線路或設(shè)備過載保護(hù) 過流脫扣器 用于短路、過負(fù)荷保護(hù)，分瞬時短路脫扣器和過流脫扣器,過流脫扣器又分長延時和短延時兩種。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5 變電所的主接線,一、變配電所由一次回路和二次回路構(gòu)成。 (1) 一次回路 供配電系統(tǒng)中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱一次回路，也稱為主電路或主接(結(jié))線。一次電路中所有

29、的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備，如電力變壓器、斷路器、互感器等。 （2）二次回路 凡用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備運行的電路，叫二次回路，也叫二次接（結(jié)）線。二次回路中所有電氣設(shè)備都稱為二次設(shè)備或二次元件，如儀表、繼電器、操作電源等。 變配電所的主接線是表示電能輸送和分配的電路圖，又稱一次電路圖。在變配電所主接線中，將各種開關(guān)電器、電力變壓器、母線、導(dǎo)線和電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備用其圖形符號表示，并以一定次序連接，通常以單線來表示三相系統(tǒng)。 變配電所的主接線有兩種表示形式： (1)系統(tǒng)式主接線 該主接線僅表示電能輸送和分配的次序和相互的連接，不反映相互排位置，主要用于主接線的原理圖中。 （2

30、）配置式主接線 該主接線按高壓開關(guān)柜或低壓配電屏的相互連接和部署位置繪制，常用于變配電所的施工圖中。,4.5.1變配電所主接線概述,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,二、對變電所主接線的要求,變電所的主接線是實現(xiàn)電能輸送和分配的一種電氣接線，在變電所主接線圖中將導(dǎo)線或電纜、電力變壓器、母線、各種開關(guān)、避雷器、電容器等電氣設(shè)備有序地連接起來，只表示相對電氣聯(lián)接關(guān)系而不表示實際位置。通常以單線來表示三相系統(tǒng)。 1.安全 充分保證人身和設(shè)備的安全。 2.可靠 應(yīng)滿足用電單位對供電可靠性的要求。 3.靈活 能適應(yīng)各種不同的運行方式，操作檢修方便。

31、 4.經(jīng)濟(jì) 主接線設(shè)計應(yīng)簡單，投資少，運行管理費用低。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.2變電所常用主接線,1線路變壓器組單元接線 結(jié)構(gòu)：當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺變壓器時，可采用線路 變壓器組接線。 特點：接線簡單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約建設(shè)投資。該單 元中任一設(shè)備發(fā)生故障時，變電所全部停電，可靠性不高。 適用范圍：小容量三級負(fù)荷、小型工廠或非生產(chǎn)性用戶。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2單母線接線,（1）單母線不分段接線 結(jié)構(gòu)： 特點：接線簡單清晰，使

32、用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性比較好，發(fā)生誤操 作的可能性小?？煽啃院挽`活性差。當(dāng)電源線路、母線 或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時，全部用戶供電 中斷。 適用范圍：三級負(fù)荷，有備用電源的二級負(fù)荷。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）單母線分段接線, 結(jié)構(gòu)：可采用隔離開關(guān)或斷路器分段，隔離開關(guān)分段因倒閘操作 不便，現(xiàn)已不再采用。單母線分段接線可以分段單獨運 行，也可以并列同時運行。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章, 特點：供電可靠性高，操作靈活。,采用分段單獨運行時，當(dāng)任一段母線發(fā)生故障或

33、檢修時，僅停止對該段母線所帶負(fù)荷的供電。當(dāng)任一電源線路故障或檢修時，可經(jīng)“倒閘操作”恢復(fù)該段母線所帶負(fù)荷的供電。母線故障或檢修時，仍有50%左右的用戶停電。 “倒閘操作”的原則：接通電路時先閉合隔離開關(guān)，后閉合斷路器；切斷電路時先 斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。 采用并列運行時，若遇電源檢修，無需母線停電，只需斷開電源的斷路器及其 隔離開關(guān)，調(diào)整另外電源的負(fù)荷就行。但是當(dāng)母線故障或檢修時，就會引起正常母線的短時停電。 適用范圍：有兩路電源進(jìn)線時。 三路高壓電源供電單母線分段接線,用于高層賓館飯店。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,3橋式接

34、線,橋式接線是指在兩線路變壓器組接線的高壓側(cè)間跨接一個斷路器，猶如一座橋。 （1） 內(nèi)橋式接線： 斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。 結(jié)構(gòu)：如右圖 特點：接線簡單，經(jīng)濟(jì)，可靠性高，安全，靈活 。 線路檢修或故障時由另一路電源供電。 變壓器檢修或故障時經(jīng)倒閘操作恢復(fù)供電。 適用范圍：適用于電源進(jìn)線線路較長，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需要經(jīng)常操作，沒有穿越功率的終端總降壓變電所。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）外橋式接線：,斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。 結(jié)構(gòu)： 特點：接線簡單，經(jīng)濟(jì)，可靠

35、性高，安全，靈活 。 變壓器檢修或故障時不影響供電。 線路檢修或故障時經(jīng)倒閘操作，變壓器由另一路外橋供電。 適用范圍：電源進(jìn)線線路較短、負(fù)荷變化大，變壓器操作頻繁，有穿越功率流經(jīng)的中間變電所。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.3 總降變電所主接線 (35110/610kV ),大中型企業(yè)都設(shè)置總降壓變電所，將35110kV電源電壓降至610kV后, 分配給各車間變電所。 1. 單電源進(jìn)線的總降壓變電所主接線 （1）一次側(cè)線路變壓器組、二次側(cè)單母線不分段主接線 總降壓變電所為單電源進(jìn)線一臺變壓器時，主接線采 用一次側(cè)線路變壓器組、

36、二次側(cè)單母線不分段接線, 又稱一次側(cè)無母線、二次側(cè)單母線不分段主接線。 這種主接線經(jīng)濟(jì)簡單，可靠性不高，適用于負(fù)荷不大 的三級負(fù)荷情況。 線路-變壓器組主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）一次側(cè)單母線不分段、二次側(cè)單母線分段主接線,單電源進(jìn)線兩臺變壓器時，總降壓變電所主接線采用一次側(cè)單母線不分段、二次側(cè)單母分段接線。提高了供電可靠性，但單電源供電的可靠性不高，因此這種接線適用于負(fù)荷晝夜變化大三級負(fù)荷及部分二級負(fù)荷。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2. 雙回電源進(jìn)線總降

37、壓變電所主接線,由于采用雙回電源進(jìn)線，總降壓變電所主變壓器一般都在兩臺或兩臺以上。 （1）一二次側(cè)均采用單母分段主接線 由于進(jìn)線開關(guān)和母線分段開關(guān)均采用了斷路器控制，操作十分靈活，供電可靠性較高，適用于大中型企業(yè)的一、二級負(fù)荷供電。 雙電源單母分段主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）橋式主接線,供電可靠性較高，操作靈活，適用于大中型企業(yè)的一、二級負(fù)荷供電。若供電線路長，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需要經(jīng)常操作，沒有穿越功率，總降壓變電所采用內(nèi)橋式接線，反之采用外橋式主接線。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第

38、八章,第九章,第十章,第十一章,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.5 獨立變電所主接線 (610/0.38kV),1. 單電源進(jìn)線的獨立變電所主接線 對于三級負(fù)荷且負(fù)荷不太大的企業(yè)變電所常采用單電源進(jìn)線. （1）一次側(cè)單母線不分段、 二次側(cè)單母線分段主接線。 （2）一次側(cè)線路-變壓器組接線、二次側(cè)單母線不分段主接線。,獨立變電所單電源裝二臺變壓器（配變）時采用一次側(cè)單母線不分段、二次側(cè)單母線分段主接線。 這種接線可靠性不高，適用于三級負(fù)荷。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,

39、(1)一次側(cè)單母線不分段、 二次側(cè)單母線分段主接線,（2）一次側(cè)線路-變壓器組接線、二次側(cè)單母線不分段主接線,獨立變電所單電源一臺變壓器時，采用一次側(cè)線路變壓器組接線、二次側(cè)單母線不分段主接線。這種接線比較簡單，可靠性也不高，適用于三級負(fù)荷的小型變電所。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2. 雙電源進(jìn)線獨立變電所主接線,雙電源進(jìn)線獨立變電所的主接線一般采用一、二次側(cè)單母線分段接線。這種接線適用于有一、二級負(fù)荷的企業(yè)，變電所有兩臺或兩臺以上變壓器。 雙回路電源進(jìn)線高壓側(cè)采用單母線分段后，供電可靠較高，操作靈活方便，當(dāng)電源進(jìn)線采用一用一設(shè)備

40、時，裝備用電源自動投入裝置，可提高供電可靠性。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.6車間變電所主接線,(1)電纜進(jìn)線一次側(cè)線路-變壓器組接線、二次側(cè)單母線不分段接線,(2)架空進(jìn)線一次側(cè)線路-變壓器組接線、二次側(cè)單母線不分段接線,車間變電所的主接線，一般比較簡單。1.單臺變壓器的車間變電所主接線 一次側(cè)為線路-變壓器組接線、二次側(cè)為單母線不分段接線。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2.雙回路進(jìn)線兩臺變壓器的車間變電所主接線,采用一次側(cè)雙線路-變壓器組接線、二次側(cè)單母線分段

41、接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.6 配電所主接線,配電所起接受和分配電能的作用，其位置應(yīng)當(dāng)盡量靠近負(fù)荷中心，經(jīng)常和車間變電所設(shè)在一起。 每個配電所的饋電線路一般不少于45回，配電所一般為單母線制，根據(jù)負(fù)荷的類型及進(jìn)出線數(shù)目可考慮將母線不分段或分段。圖4-38是雙回路進(jìn)線配電所單母線分段主接線。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,選講內(nèi)容：建筑物變電所主接線,1.一般民用建筑變電所主接線 9層及以下多層住宅、機(jī)關(guān)、學(xué)校等均為級負(fù)荷的一般民用建筑，一般多幢民用建筑共用1個

42、變電所，單回電源1臺變壓器。由于總用電負(fù)荷較小，變壓器容量不大，故高壓側(cè)無須設(shè)置高壓開關(guān)柜，只在低壓側(cè)設(shè)置低壓配電屏，采用放射式或樹干式配電方式對各建筑物供電。,（a) 630kVA及以下露天變電所接線 (b）320kVA及以下室內(nèi)變電所接線（c）320kVA以上室內(nèi)變電所接線 一般民用建筑變電所主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（2）高層民用建筑變電所主接線,9層以上高層民用住宅、10層及以上高層科研樓和10層以上高層辦公樓均屬于高層民用建筑。 其用電負(fù)荷特點是：19層及以上高層住宅的消防泵、排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯、事故照明及疏散誘

43、導(dǎo)標(biāo)志等消防用電設(shè)備為級負(fù)荷，19層以下的消防用電設(shè)備為級負(fù)荷，客梯也為級負(fù)荷，照明、空調(diào)器等各種家用電器為級負(fù)荷。高層科研樓的實驗設(shè)備等動力負(fù)荷容量一般較大，可全部負(fù)荷的80%以上，但利用率較低，多屬于級負(fù)荷。高層辦公大樓則主要是照明、空調(diào)器和插座等，為級負(fù)荷，但它們的消防用電設(shè)備均為級負(fù)荷。對于級負(fù)荷應(yīng)雙路獨立電源供電。級負(fù)荷也應(yīng)兩個電源供電。變電所內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩臺電力變壓器，采用一路主供、一路備用的供電方式集中供電。變電所內(nèi)兩臺變壓器的低壓母線上引出低壓雙路電源，其中一路照明，另一路為動力。事故照明可在總配電室內(nèi)提供能自動切換的照明、動力兩個電源;消防泵、電梯和排煙機(jī)等負(fù)荷也可獲得一用一備、

44、自動投切的兩個電源。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4-26 高層民用建筑變電所高壓主接線 （a） 無母聯(lián)開關(guān)的單母線分段（b）單母線接線 （c）有母聯(lián)開關(guān)的單母線分段,高層民用建筑變電所主接線如圖4-26所示，圖4-26(a)為兩路高壓電源同時供電，單母線分段，不設(shè)母線聯(lián)絡(luò)開關(guān);圖4-26(b)為兩路高壓電源互為備用，單母線接線方式，故障時作為備用的電源自動投入，運行靈活性較高;圖4-26(c)為兩路高壓電源同時供電，單母線分段，并設(shè)置母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當(dāng)任何一路電源故障時，其進(jìn)線斷路器跳閘，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)自投，對故障電源側(cè)的負(fù)荷供電。

45、這種接線方式較為復(fù)雜，投資費用增大，但供電可靠性和運行靈活性大大提高，是目前高層民用建筑中廣泛采用的方案之一。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,高層民用建筑變電所的典型高低壓配電系統(tǒng)主接線如圖4-27所示，在高、低壓側(cè)均設(shè)置母聯(lián)開關(guān)QF1、QF2，并增設(shè)了柴油發(fā)電機(jī)組和相應(yīng)的母聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)QFL3，本系統(tǒng)可適用于高層民用建筑的各級負(fù)荷。,4-27 高層民用建筑變電所的典型主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,(3)高層賓館飯店變電所主接線,現(xiàn)代高層賓館飯店等旅游性建筑與一般高層民

46、用建筑不同，其內(nèi)部設(shè)施齊全，即集居住、商業(yè)、辦公、娛樂等功能于一身，形成高標(biāo)準(zhǔn)的多元化功能。建筑內(nèi)部配套電氣設(shè)備多，以滿足現(xiàn)代化辦公、管理、娛樂和生活的需要。同時還具有人員密度大、火災(zāi)隱患多，對消防保安要求高的特點。建筑內(nèi)多為、級負(fù)荷，應(yīng)設(shè)置兩個及以上獨立電源同時供電。另外，還須考慮設(shè)置應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組，以供給事故照明、消防設(shè)備、電子計算機(jī)、電梯等的事故用電，一般要求在發(fā)生事故后15s內(nèi)自動恢復(fù)供電，從而確保供電的可靠性?？刹捎萌鐖D4-26(b)、(c)所示的變電所高壓主接線方案。兩路電源為引自城市電網(wǎng)的獨立電源，可采用三路高壓電源供電方案，如圖4-28所示。,4-28 三路高壓電源進(jìn)線的變電

47、所主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4-29 現(xiàn)代高層賓館飯店變電所高低壓配電系統(tǒng)典型接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,（4）組合式變電所主接線,組合式變電所愈來愈多地應(yīng)用于中小型企業(yè)、住宅小區(qū)、高層建筑。組合式變電所是將高、低壓開關(guān)柜、電力變壓器等組合為一體的接線方式。典型組合式變電所主接線如圖4-30所示，是由高壓組合單元、低壓組合單元和變壓單元組成。,（a）戶內(nèi)組合式變電所（b）戶外組合式變電所 4-30 典型組合式變電所主接線,第一章,第二章,第三章,第四章,第

48、五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,4.5.7 主接線實例,1. 獨立變電所主接線 該變電所一路電纜線路進(jìn)線，裝兩臺S9-800kVA 10/0.4/0.23kV變壓器，選用5臺 KGN-10型固定式開關(guān)柜，其中進(jìn)線柜、計量柜和電壓互感器、避雷 器柜各1只，饋線柜2只。 2. 總降變電所主接線 該35/10KV變電所兩路電源架空進(jìn)線，兩臺主變，總降變電所主接線一二次側(cè)均采用單母線分段主接線，35kV和10KV主接線選用移開式開關(guān)柜構(gòu)成。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2. 總降變電所主接線,該35/10KV變電所兩

49、路電源架空進(jìn)線，兩臺主變，總降變電所主接線一二次側(cè)均采用單母線分段主接線，35kV和10KV主接線選用移開式開關(guān)柜構(gòu)成。 3. 高壓配電所主接線 該高壓配電所雙回路進(jìn)線，配電所主接線為單母線分段主接線,10kV配電所主接線示意圖,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,返回,4.6變電所的布置和結(jié)構(gòu),4.6.1 變電所的布置 1布置方案： 變電所的布置型式有戶內(nèi)、戶外和混合式三種。 變電所一般采用戶內(nèi)式。戶內(nèi)式又分為單層布置和雙層布置，視投資和土地情況而定。 35kV戶內(nèi)變電所宜采用雙層布置，610kV變配電所宜采用單層布置。 變電所的布置主要

50、由變壓器室、高壓配電室、低壓配電室、電容器室、控制室（值班室）、休息室、工具間等組成。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,* 1- 高壓配電室；2- 變壓器室；3- 低壓配電室；4- 值班室；5- 高壓電容器室。,第一章,第二章,第三章,第四章,第五章,第六章,第七章,第八章,第九章,第十章,第十一章,2布置要求：,（1）室內(nèi)布置應(yīng)緊湊合理，便于值班人員操作、檢修、試驗、巡視和搬運，配電裝置安放位置應(yīng)保證所要求的最小允許通道寬度，考慮今后發(fā)展和擴(kuò)建的可能。 (2) 合理布置變電所各室位置，高壓電容器室與高壓配電室、低壓配電室與變壓器室應(yīng)相鄰近, 高、低壓配電