1、第3章 供配電一次系統(tǒng),供配電技術(shù),2,第3章 供配電一次系統(tǒng),3.1 供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備 3.2 變電所的電氣主接線 3.3 變電所的結(jié)構(gòu)與布置 3.4 供配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 3.5 供電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與敷設(shè),3,3.1 供配電系統(tǒng)常用電氣設(shè)備,3.1.1 電力變壓器 電力變壓器（power transformer）是變電所的核心設(shè)備，通過它將一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓的交流電能，以滿足輸電、供電、配電或用電的需要。,4,1. 常用電力變壓器的種類 （1）按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場(chǎng)合使用三相電力變壓器，在一些低壓?jiǎn)蜗嘭?fù)載較多的場(chǎng)合，也使用單相變壓器。 （2

2、）按繞組導(dǎo)電材料分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。目前一般均采用銅繞組變壓器。 （3）按絕緣介質(zhì)分類：有油浸式變壓器和干式變壓器。油浸式變壓器由于價(jià)格低廉而得到了廣泛應(yīng)用；干式變壓器有不易燃燒、不易爆炸的特點(diǎn)，特別適合在防火、防爆要求高的場(chǎng)合使用，絕緣形式有環(huán)氧澆注式、開啟式、六氟化硫（SF6）充氣式和纏繞式等。干式變壓器現(xiàn)已在中壓等級(jí)的電網(wǎng)中逐步得到了廣泛的應(yīng)用。,5,2. 常用變壓器的容量系列 我國目前的變壓器產(chǎn)品容量系列為R10系列，即變壓器容量等級(jí)是按 為倍數(shù)確定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、63

3、0 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。,6,3.1.2 高壓開關(guān)設(shè)備 1. 高壓斷路器 2. 高壓隔離開關(guān) 4. 高壓負(fù)荷開關(guān) 5. 高壓熔斷器,7,高壓斷路器（circuit-breaker）是帶有強(qiáng)力滅弧裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備，它能夠開斷和閉合正常線路與故障線路，主要用于供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)與保護(hù)裝置配合自動(dòng)切斷系統(tǒng)的短路電流。 高壓斷路器通常按照滅弧介質(zhì)分類，主要有: 少油斷路器（已基本淘汰） 真空斷路器 SF6（六氟化硫）斷路器 高壓斷路器的型號(hào)含義,8,9,SN10-10型斷路器,10,ZN28-12型,ZN28

4、A-12型,VD4型,11,瓷柱式,落地罐式,12,隔離開關(guān)的主要功能是隔離電源，當(dāng)它處于分閘狀態(tài)時(shí)，有著明顯的斷口，使處于其后的高壓母線、斷路器等電力設(shè)備與電源或帶電高壓母線隔離，以保障檢修工作的安全。由于不設(shè)滅弧裝置，隔離開關(guān)一般不允許帶負(fù)荷操作，即不允許接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流（和斷路器配合使用時(shí)，要嚴(yán)格遵守操作順序，即停電時(shí)，應(yīng)先使斷路器跳閘，后拉開隔離開關(guān)；送電時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，再閉合斷路器）。 但可用來分合一定的小電流，如勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器、電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器等。,13,14,高壓負(fù)荷開關(guān)是一種介乎隔離開關(guān)與斷路器之間的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高壓電器，具

5、有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，常用來分合負(fù)荷電流和較小的過負(fù)荷電流，但不能分?jǐn)喽搪冯娏?。此外，?fù)荷開關(guān)還大多數(shù)具有明顯的斷口，具有隔離開關(guān)的作用。 負(fù)荷開關(guān)常與熔斷器聯(lián)合使用，由負(fù)荷開關(guān)分?jǐn)嘭?fù)荷電流，利用熔斷器切斷故障電流。因此在容量不是很大、同時(shí)對(duì)保護(hù)性能的要求也不是很高時(shí)，負(fù)荷開關(guān)與熔斷器組合起來便可取代斷路器，從而降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。這種形式廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)改造和農(nóng)村電網(wǎng)。,15,真空式,SF6式,油浸式,壓氣式,16,高壓熔斷器（fuse）是供配電網(wǎng)絡(luò)中人為設(shè)置的最薄弱的元件。當(dāng)其所在電路發(fā)生短路或長期過載時(shí)，它便因過熱而熔斷，并通過滅弧介質(zhì)將熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧熄滅，最終開斷電路，以保護(hù)電力電路及

6、其他的電氣設(shè)備。,跌落式熔斷器,限流式熔斷器,17,低壓斷路器,刀開關(guān),低壓負(fù)荷開關(guān),3.1.3 低壓開關(guān)設(shè)備,播放動(dòng)畫,18,2.1.4 互感器 電壓互感器（potential transformer）和電流互感器（current transformer）常統(tǒng)稱為互感器，從基本結(jié)構(gòu)和原理來說，互感器是一種特殊的變壓器。電力系統(tǒng)中的電壓及電流，數(shù)值相差范圍極大。為了減少測(cè)量儀表的規(guī)格，簡(jiǎn)化其生產(chǎn)過程，保證測(cè)量人員的安全操作，對(duì)于高電壓、大電流均采用互感器降壓、變流后再進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)互感器也可以作為繼電保護(hù)和信號(hào)裝置的電源，以使控制和保護(hù)裝置與高壓回路隔開。,19,電壓互感器可以擴(kuò)大測(cè)量范圍，相

7、當(dāng)于是一種降壓變壓器。它是由兩個(gè)或者三個(gè)互相絕緣的線圈繞在同一個(gè)鐵芯上構(gòu)成的，二次側(cè)額定電壓為100V。 電壓互感器的使用注意事項(xiàng) 電壓互感器在使用時(shí)，二次側(cè)不能短路。 為了安全起見，電壓互感器二次側(cè)必須有一端接地。,20,電流互感器將主回路的大電流變換成小電流，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A。 電流互感器的使用注意事項(xiàng) 電流互感器二次側(cè)不允許開路； 電流互感器二次側(cè)必須一點(diǎn)接地； 注意電流互感器二次繞組的極性。,21,3.1.5 組合電器成套裝置 1環(huán)網(wǎng)供電單元 環(huán)網(wǎng)供電單元（The Unit of Ring Network Power Supply）由間隔組成

8、，一般至少有三個(gè)間隔組成，即兩個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。,22,城網(wǎng)一般用環(huán)纜，在用架空線的地方，可將架空線引至環(huán)網(wǎng)供電單元旁，再由電纜引進(jìn)和引出，如圖所示。,23,2. 預(yù)裝式變電站 預(yù)裝式變電站（prefabricated substation）俗稱箱式變電站。預(yù)裝式變電站就是一種把高壓開關(guān)設(shè)備，配電變壓器和低壓配電裝置按一定線路方案排布成一體的預(yù)制型戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備。,24,特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，具有成套性強(qiáng)，體積小，占地少，能深入負(fù)荷中心，提高供電質(zhì)量，減少損耗，送電周期短，選址靈活，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，安裝方便，運(yùn)行安全可靠及投資少，見效快等一系列優(yōu)點(diǎn)。 預(yù)裝式變電

9、站三個(gè)主要部分（高壓配電裝置，變壓器及低壓配電裝置）的布置方式一般有兩種： “目”字形和“品”字形。 “目”字形布置接線方便，而“品”字形布置接線緊湊。,25,26,27,3高壓開關(guān)柜 開關(guān)柜是金屬封閉式開關(guān)設(shè)備的俗稱。按照國標(biāo)GB3906的定義，金屬封閉開關(guān)設(shè)備是指除進(jìn)出線外，完全被金屬外殼包住的開關(guān)設(shè)備。 高壓開關(guān)柜（high voltage switchgear）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，安裝工作量小，使用和維修方便，且有多種接線方案以供選擇，故用戶使用極為便利。,28,（1）空氣絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（開關(guān)柜） 1）分類 鎧裝式 各室間用金屬板隔離且接地，如KYN1-10型 間隔式 各室間是

10、用一個(gè)或多個(gè)非金屬板隔離，如JYN2-10型 箱式 具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或隔離式，如XGN2-10型,29,30,31,32,2）型式 高壓斷路器的置放有兩種型式： 落地式 斷路器手車本身落地，推入柜內(nèi)。如KYN1-10型和JYN2-10型。 中置式 手車裝于柜子中部，如KYN18型中置柜，手車的裝卸需要裝卸車。目前中置式開關(guān)柜越來越多。,33,34,3）高壓開關(guān)柜的型號(hào)含義 高壓開關(guān)柜型號(hào)的表示和含義如下,35,4）“五防”功能 高壓開關(guān)柜必須裝設(shè)防止電氣誤操作的裝置，具體功能為： 防止誤分、誤合斷路器； 防止帶負(fù)荷推拉小車； 防止誤入帶電間隔； 防止帶電掛接地線或合接地開關(guān)； 防止接地開關(guān)在接地位置時(shí)送電。,36,（2）SF6絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（充氣柜） 以SF6氣體絕緣的開關(guān)柜簡(jiǎn)稱充氣柜。此產(chǎn)品的高壓元件諸如母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器等封閉在充有較低壓力（一般0.020.05MPa）的SF6氣體的殼體內(nèi)。最大特點(diǎn)是不受外界環(huán)境條件的影響，可用在環(huán)境惡劣的場(chǎng)所。還有一個(gè)重要特點(diǎn)是：由于使用性能優(yōu)異的SF6絕緣，大大縮小了柜體的外形尺寸。與空氣絕緣相比， SF6充氣柜的安裝面積為其26%，體積為其27%。