第3章-工厂变配电所及其一次系统.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章工厂变配电所及其一次系统,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,3.2,变配电所主接线,3.3,变配电所的总体布置和结构,3.4,变压器的选择,本章小结,习题,第,3,章工厂变配电所及其一次系统,【,学习目标,】:,1,：,工厂供配电系统的电压选择和变电所位置的确定,；,2,：,工厂变配电所的一次接线和变电所的布置和结构,；,3,：,主变压器的选择。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,一、概述,1,、,变配电,所,的任务及,地位,工厂,变电所,的任务,：,接受电能、变换电压、分配电能,；,配电所,的任务,：,接受电能、分配电能,；,地位：,二者,是供配电系统的重要组成部分，在工厂中占有特殊而又重要的地位,。,2,、,工厂供电电压,及配电电压 的选择,工厂供电电压,：,指供,配电系统从电力系统中取得的电源电压。,配电电压,：,指,用户内部向用电设备配电的电压等级,。,供配电电压的高低,对供电系统方案、电能质量、电能节约及有色金,属消耗等有重大影响。,因此，,合理的选择供配电电压,是工厂供配电系统的,安全、可靠、经济运行,的重要保障之一。,关于工厂供电电压、配电电压的选择在第一章中已介绍，此处不再重复。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,二,、工厂变配电所的类型,1,、变配电所的任务,：,变电所,的任务,：,受电、,变压、,分配电能；,配电所,的任务,：,受电、,直接分配电能,。,2,、变配电所的,分类：,根据变配电所在供配电系统中的,地位和作用,，,工厂变电所,分为,：,总降压变电所,、,车间变电所,、,独立变电所,、,露天变电所,、,杆上变电所,、,建筑物及高层建筑变电所和箱式变电所,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（,一,）总降压变电所,大中型企业，由于,负荷较大，往往采用,35110kV,电源进线，降压至,10kV,或,6kV,，再向各车间变电所和高压用电设备配电,，这种降压变电所称为,总降压变电所,。,用户,是否设置总降压变电所,，主要,取决于,地区供电电源的电压等级和用户负荷大小及分布情况,。,一般来讲，当,企业规模不太大,，车间或生产厂房,布局比较集中,，为节约投资，便于维护，应尽量,设一个总降压变电所；,当,企业规模较大,，且有,两个及以上集中大负荷用电车间群，而彼此相距较远,，则可考虑,设置两个及以上的总降压变电所,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（,二,）车间变电所,车间变电所,：,是指当,车间负荷较大,（,320kVA,）时，设在车间的,10/0.4kV,变电所，该变电所还可以,向邻近负荷较小的车间供电,。,根据,主变压器的安装位置,，车间变电所可以,分为车间附设变电站,和,车间内变电所,。,1,车间附设变电所,车间附设变电所,利用车间的一面或两面墙壁，而其变压器室的大门朝外开，如图,3-1,所示。车间附设变电所又,分为,内附式,（如图,3-2,中,1,所示）或,外附式,（如图,3-2,中,2,所示）。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,内附式变电所,要占用一定的车间面积，但其在车间内部，故对车间外观没有影响。,外附式变电所,在车间外部，不占车间面积，便于车间设备的布置，但安全性也比内附式变电所高。,外附式变电所,通常与车间辅助用房（办公室、材料室、工具室等）统一考虑设置。,图,3-1,车间变电所的类型,1,内附式,2,外附式,3,车间内式,4,露天（或半露天）式,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,2,车间内变电所,变压器或整个变电所位于车间内的单独房间内,，通常位于,车间中部,，变压器室的大门朝车间外开，如图,3-1,中,3,所示。,优点：,这种车间变电所,占用了车间内的面积,，但处于,负荷中心,，,减少了线路上的电能损失和有色金属的消耗量,。,缺点：,该类,变电所安全性较差,；,应用场合：,故多用于负荷较大的多跨距大,型,厂房内,（如：大型冶金企业）。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（三）独立变电所,独立变电所,：,指设在车间或建筑物有一定距离的单独的,10/0.4/0.23kV,变电所，通常是,户内式变电所向周围几个车间供电或者向全厂供电,（如图,3-2,所示）。,图,3-2,独立变电所与车间的位置和关系,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,缺点：,独立变电所,建筑费用高，,一般车间不适宜设置,。,但在以下的场合时,必须设置独立变电所,：,（,1,）,相邻几个车间负荷大,，将变电所,建,到某个车间不适宜；,（,2,）由于车间,安全环境的限制,，,必须建立独立变电所,。如：,管道较多,或,有腐蚀性气体,、,易燃易爆气体的药车间之间,、,化车间之间,等。,（,3,）,中小型,企业的,负荷往往不太大,，,适合设置独立变电所,，向用户各车间或建筑物供电。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（四）露天（或半露天）变电所,露天变电所,：,一般,安装在室外抬高的地面,上，如图,3-1,中,4,所示,；,如果,变压器上方设有顶板或挑槽,，则为,半露天变电所,。,优点：,比较简单经济，通风散热好，因此只要环境周围条件正常,，,无腐蚀性或爆炸性气体和粉尘，均可采用。,缺点：,其可靠性较差,；,应用场合：,一般多用于小型工厂。,（五）杆上变电所,这类变电所,最为经济,，其变压器一般安装在室外电杆上，,适用于,315kVA,及以下变压器,，常用于,居民区、用电负荷小的单位,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（六）建筑物及高层建筑变电所,这是,民用建筑,经常采用的变电所形式，其,根据变压器安装地点,，可分为：,地下变电所和地上变电所,。,地,下,变电所,：,整个变电所都,设置在,地下建筑物,内，如图,3-3,中,1,、,2,所示，这类变电所很,安全、美观,，但,通风散热条件差，湿度大，建筑费用较高,，故一般用于某些,高层建筑、地下工程或矿井,中，其,主变,压器一般采用,干式变压器,；,地上变电所,：,整个变电所都,设置在,楼上建筑物,之内,，如图,3-3,中,3,、,4,所示，这类变电所,要求其结构尽量轻型、安全，,故其主变压器也采用,无油的干式变压器,，这类变电所适用于,高层建筑,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,图,3-3,高层建筑物楼内变电所设置示意图,变电所,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（七）箱式变电所,箱式变电所,：,（如图,3-4,所示）是由成套变电所发展而来，这类变电所,无需土建房屋,，只是,把高低压开关柜集中在一个箱式外壳内,，它既可作为,固定式变电所,，也可作为,移动式变电所,。,应用场所：,广泛应用于如,商务中心、居民住宅小区、车站、港口、机场、仓库、公园、油田、工厂、矿山、市政工程、建筑施工单位及临时性施工工地,等等,多种场所,，特别适用于,土地紧张和流动性大的野外施工单位的临时用电,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,图,3-4,箱式变电所,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,三,、工厂变配电所的所址选择,变配电所,是工厂,供配电系统的核心,，,其位置直接关系到工厂供配电的,安全性、可靠性和经济性,。,因此，工厂变配电所的所址选择,应根据相应的选择原则，,经,技术和经济综合比较之后,确定。,（一）,工厂变配电所所址选择原则,工厂变配电所的所址选择应遵循,经济、方便、安全,的基本原则，此外还应,注意,以,下事项,：,（,1,）,应尽量,靠近负荷中心,，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（,2,）为了进出线方便，应,考虑电源的进线方向,，尽量,偏向电源侧。,（,3,）不应防碍企业的发展，要,考虑扩建的可能性,。,（,4,）,设备运输方便,。,（,5,）,不宜设,在,多尘或有腐蚀性气体,的场所，若无法避免，则应,位于污源的上风侧,。,（,6,）变电所屋外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的,防火间距应符合相关规定,。,（,7,）变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与附近冷却塔或喷水池之间的,距离符合规定,。,（,8,）,不应设,在有,爆炸危险,区域。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,（二）负荷中心确定,无论是电气设计规范还是配电设计手册，均明确提出了,变配电所选择,时，,必须接近负荷中心,。,因此，变配电所的位置的确定与负荷中心的位置密切相关，要确定变配电所的位置，首先,要确定出负荷中心,。,目前，用于,负荷中心确定的近似方法,有,：,负荷指示图,、,负荷功率矩法,和,负荷电能矩法,三种。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,1,负荷指示图法,负荷指示图,：,是将电力负荷按一定比例（例如,1m,2,代表,0.5kW,）用负荷圆的形式标示在车间或企业的平面图上。,各车间的,负荷圆的圆心,应与,车间的负荷,“,重心,”,（负荷中心）,大致相符,。,在,负荷均匀分布,的车间内，这一,重心,就是,车间的中心,；,在,负荷分布不均匀,的车间内，这一,重心,应,偏向负荷集中的一侧。,负荷圆的半径：,式中：,为工厂或车间的计算负荷（,kW,）；,K,为负荷圆的比例（,kW/mm,2,）。,(,3-1),3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,图,3-5,示为,某企业负荷指示图,。,负荷指示图可以,直观和概略的确定出负荷中心,，并结合变配电所选址的条件，选择最佳方案确定变配电所的位置。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,图,3-5,某企业负荷指示图,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,2,负荷功率矩法,负荷功率矩法,：,是根据,各个负荷的功率,和,位置,确定负荷中心，它,不考虑各个负荷的工作时间,，因而按此方法确定的,负荷中心是固定不变,的。,假设某车间有负荷,它们在任选直角坐标系中的位置分别为,而总负荷即负荷中心,的位置为,则负荷中心和各个负荷之间的位置关系为式（,3-2,）所示，各个负荷与负荷中心的位置关系如图,3-5,所示。,(,3-2),3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,图,3-6,负荷功率矩法确定负荷中心,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,3,负荷电能矩法,负荷电能矩法,：在,负荷功率矩法,的基础上,加入时间因素,，按,负荷电能矩,来确定,负荷中心,的位置，其计算公式如式（,3-3,）所示。,（,3-3,）,式中：为各个负荷的有功功率计算负荷；为各个负荷的年有功电能消耗量；为各个负荷的年最大负荷利用小时数,。,3.1,工厂变配电所的类型及所址的选择,注意,：,上述,3,种方法确定,负荷中心并不精确,，但,因为负荷中心并非变配电所所址选择的唯一因素,，故工程上,并不要求对其精确计算,。,四,、变电站位置的确定,根据所确定的负荷中心、变配电所选址的基本原则来选择变配电所的位置，包括总降压变电所、独立变电所、车间变电所或建筑物变电所的位置。,通常来说，,工厂变配电所,大都,靠近负荷中心,且,偏向电源侧。,3.2,变配电所主接线,一、概述,1,、,一次回路,变配电所主接线,：,就是变配电所的一次回路（或一次接线），在工厂供配电系统中承担电能输送和分配电能的任务，它是将,各种开关电器、变压器、母线、输电线路（电缆）、电力电容,等电气设备以,规定的图形和文字符号,，按电能输送和分配的顺序及相关要求连接起来的电路图，因为三相往往是对称的，故通常以,单线表示三相,。,2,、,一次,设备,主接线中的所有电气设备为,一次设备,。,如：,变压器、断路器、互感器,等。,3.2,变配电所主接线,3,、二,次回路,用来,控制、监测、保护和指示主接线的运行的电路,为二次回路（或为二次接线）,。,4,、二,次,设备,二次回路中的所有设备称作,二次设备,。,如：,测量仪表、继电保护装置和操作电源,等。,3.2,变配电所主接线,二,、对变配电所主接线的要求,工厂（或企业）变配电所的主接线直接关系到其供配电系统运行的可靠性、安全性和经济型。因此，,变配电所主接线必须,满足以下四点基本,要求,：,1,、安全性,变配电所的主接线设计,应符合,国家标准,和,有关技术规范的要求,，充分,保证人身和设备的安全,。,例如：,中性点不接地系统,中电气设备的,外壳必须可靠接地，,以防止接触电压触电。,3.2,变配电所主接线,2,、可靠性,变配电所的,主接线,应能,满足各级电力负荷的连续供电要求。,例如：对于,重要负荷（,I,类负荷）,应采用,双电源或双回路供电,。,3,、灵活性,变配电所,主接线,在满足,安全可靠,的前提下，应能,适应供配电系统的各种运行方式,，并能,灵活地进行运行方式的转换,，以,保证,正常运行、系统故障或设备检修时，非故障和非检修回路的,持续供电,。,而且，要,接线简单，操作方便,，利于,检修和维护,，考虑到负荷的发展还应方便扩建。,3.2,变配电所主接线,4,、经济性,在满足,安全、可靠、灵活,的基础上，尽量做到,经济合理,。,比如：为了节约一次投资，尽量使主接线简单清晰，,选用技术先进,而又,经济适用的节能,设备；降低电能损耗和有色金属的消耗量；,此外，应,尽量节省占地面积,。,3.2,变配电所主接线,三,、变配电所常用的主接线基本形式,变配电所常用的主接线基本形式,主要包括,：,1、,单母线接线,2、,双母线接线,3、,线路变压器单元接线,4、,桥形接线,。,其中，前两种接线方式,属于有,汇流母线,的接线形式。,母线,：,是指当,进出线数目不同,，用于,电能汇集,和,分配的中间环节,，它可使主接线简单清晰、运行方便、利于安装和扩建。,3.2,变配电所主接线,（一）,单母线接线,单母线接线分为,：,单母线不分段,；,单母线分段单母线,；,分段带旁路母线的接线形式,共三种形式,。,1,单母线不分段接线,当,只有一回路电源进线,时常,采用这种接线方式,（如图,3-7,（,a,）,所示），每条回路中都装有断路器（,QF,）和隔离开关（,QS,），紧靠母线的为母线隔离开关（,QS11,），紧靠线路侧的为线路隔离开关（,QS12,）。,3.2,变配电所主接线,图,3-7,（,a,）单母线不分段接线,3.2,变配电所主接线,断路器具有灭弧装置，用来接通或断开电路；隔离开关没有灭弧装置，开合电流能力很低，只能用于检修断路器时隔离电压，以保证检修人员的安全。,在运行操作时，,必须严格遵循下列操作,：,在,接通电路,时,，应,先合,母线隔离开关，,再合,线路隔离开关,，,最后,合上断路器；,在,断开电路,时，应,先,断开断路器,，,再,断开线路隔离开关,，,最后,断开母线隔离开关,。,3.2,变配电所主接线,这种接线的优点,是：,接线简单，设备少，经济性好，操作方便,，减少了运行人员误操作的可能性，利于扩建。,缺点,是：,可靠性和运行灵活性差,。,比如：当母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停电。,应用场合：,这种接线常用于,对,供电连续性要求不高的,III,类负荷用户,，或,有备用电源的,II,类负荷用户,。,3.2,变配电所主接线,2,单母线分段接线,此种接线方式如图,3-7,（,b,）所示。,优点：,用分段断路器,QFD,将单母线分段构成单母线分段接线，可以,提高供电的可靠性和灵活性,。,应用场合：,这种接线适用于双电源进线、电压等级为,6,10kV,级的比较重要的负荷。,两个电源可以并列运行（,QFD,接通），也可分列运行（,QFD,断开），其,运行灵活性比单母线不分段要好,。,3.2,变配电所主接线,当两个电源并列运行时：若母线故障（如,WI,短路），只需将,WI,上的各回路及,QFD,断开，即可隔离故障，而没有故障的部分可继续运行；若其中的一条电源进线（如电源进线,1,）故障或检修，只需将其断开，而另一条电源进线（如电源进线,2,）可继续为所有负荷或重要负荷供电。当两个电源分列运行时，各段母线相当于单母线不分段运行状态两者相互独立，互不影响，当其中一个电源故障或检修时，可将,QFD,接通，由另外一个电源继续供电。,缺点,：,单母线分段接线虽然,提高了供电的可靠性和灵活性,，但由于,多了一台断路器,，,增加了设备的投资,，因此,分段不宜太多,。,3.2,变配电所主接线,3-7(,b),单母线分段接线,3.2,变配电所主接线,3,单母线分段带旁路母线接线,为了,不停电检修断路器,，往往采用,带旁路母线的接线形式,。,单母线带旁路接线方式如图,3-8,所示，增加了一条旁路母线（,WP,）和一组联络用的旁路断路器（,QFP,）及旁路隔离开关（,QSP,）。,应用场合：,这种接线,适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或高压配电所,。,优缺点：,虽然,提高了供电连续性,，却使,接线和操作变得更加复杂,，因此在采用双回路供电或手推车式断路器时可以不架设旁路母线,。,3.2,变配电所主接线,图,3-8,单母线分段带旁路母线接线,3.2,变配电所主接线,（二）双母线接线,双母线接线有两组母线，并且可以互为备用。每一条,电源进线和出线的回路都装有一台断路器和两台隔离开关分别于两组母线相连，两组母线之间用母联断路器（,QFC,）联络，其接线如图,3-9,所示。,此种接线方式具有以下特,点,：,（,1,）供电可靠,通过母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母,线而不致供电中断；一组母线故障，能迅速恢复供电；,检修任一回路母线隔离开关，只需断开该隔离开关所属电路和与此连接,的该组母线，其它回路可有另一组母线继续供电运行。,3.2,变配电所主接线,（,2,）运行灵活,当母联断路器,QFC,断开时，一组母线运行，一组母线备用，此时相当于单母线接线；两组母线也可并列运行（,QFC,接通，两组母线同时工作）和分列运行（,QFC,断开，两组母线独立工作）。,（,3,）方便扩建,向双母线左右任意方向扩建，均不会影响两组母线的电源进线和负荷出线的自由分配，在施工中也不会造成原回路停电。,优缺点：,双母线接线,运行可靠灵活,，但,接线复杂，倒闸操作步骤繁琐，设备多,，,投资大,。,应用场合：,一般多用于,610kV,有大量一、二级负荷的大型变配电所。,3.2,变配电所主接线,图,3-9,双母线接线,3.2,变配电所主接线,（三）线路变压器组接线,线路变压器组接线，如图,3-10,所示,。该,接线方式,只有一回电源进线和一,台,变压器,。,根据变压器高压侧情况的不同，可选择如图,3-10,中所示的,4,种开关电器。,1,、,当电源侧继电保护装置能保护变压器且灵敏度满足要求是，变压器侧枝可装设隔离开关，如图,3-9,中所示，这种接线仅适于距上级变配电所较近的车间变电所采用。,3.2,变配电所主接线,2,、,当变压器高压侧短路容量不超过高压熔断器开断容量，而又允许采用高压熔断器保护变压器时，变压器高压侧可装设,跌落式熔断器,（图,3-10,中所示）或,负荷开关熔断器,（图,3-10,中所示），如户外杆上变电站或小容量的变电站。,3,、,一般情况下，都采用图,3-9,中所示接线。,优点,：,接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资,。,缺点,：,该,单元中任意设备故障或检修时，变电所全部停电，可靠性不高,。,应用场合：,故适用于,小容量三级负荷、小型企业或非生产性用户,。,3.2,变配电所主接线,图,3-10,变压器,-,线路组接线,3.2,变配电所主接线,（四）桥形接线,当只有,两台变压器,和,两条电源进线,时，宜采用,桥形接线,。,所谓桥形接线即如“桥”一样的桥断路器,QF3,跨接在两条变压器线路组接线回路之间，根据,桥断路器,QF3,的安装位置不同,，桥形接线可,分为,内桥接线,和,外桥接线,。,其接线方式如图,3-11,所示。图,3-11,（,a,）为内桥式接线，图,3-11,（,b,）为外桥式接线。,3.2,变配电所主接线,图,3-11,桥形接线,（,a,）内桥接线,（,b,）外桥接线,3.2,变配电所主接线,1,、内桥接线,特点：,桥断路器,跨接,在进线断路器的内侧,且,靠近变压器，,它在进线故障或切除、投入时，不影响其余回路工作，操作简单,；,而在,变压器故障或切除、投入,时，会使,相应的进线短时停电,且,操作复杂,。,应用场合：,这种接线,适用于电源进线较长、负荷比较平稳，变压器不需要经常操作且没有穿越功率,的情况。,3.2,变配电所主接线,2,、外桥接线,特点：,桥断路器跨接在进线断路器外侧且靠近电源，它在运行中的特点与内桥接线相反,。,应用场合：,适用于电源进线较短,、,负荷变化较大,，,变压器需经常操作,且,有穿越功率,的场合。,3.2,变配电所主接线,综上所述，桥形接线具有如下特点：,（,1,）接线简单，高压侧无母线，没有多余设备,。,（,2,）经济性好，,比,4,条回路的单母线接线相比，只用了,3,台断路器，节省了投资。,（,3,）安全可靠,，,进线和变压器回路故障检修或故障时,均可通过倒闸操作切除该回路，恢复供电，每台断路器两侧装有隔离开关，以保证设备检修安全。,（,4,）操作灵活，,能适应多种运行方式。,应用场合：,桥形接线,可用于,对供电可靠性要求高,的,I,、,II,类负荷。,3.2,变配电所主接线,四,、变配电所电气主接线典型接线,不同类型的变配电所，因为其类型和作用不同，其主接线形式也不尽相同。下面将对不同类型的变配电所的典型主接线特点作一介绍。,（一）,总降压变电所电气主接线,大中型企业采用,35110kV,电源进线时都要设置总降压变电所，将电压将至,610kV,后分配给各车间变电所和高压用电设备。,总降压变电所,一般只有,单电源,或,双电源进线,，故常用的,主接线有,线路变压器组接线,、,单母线接线,和,桥形接线。,3.2,变配电所主接线,1,单电源进线的总降压变电所主接线,单电源进线的总降压变电所,只有一台变压器,供电时，,35110kV,侧,宜采用,线路变压器组,接线，,610kV,侧,多采用,单母线不分段,接线，其主接线见图,3-11,（,a,）所示；,应用场合：,此种,接线简单经济，可靠性不高,，适用于,负荷不大,，,对供电可靠性要求不高的,III,负荷,。,当有,两台变压器,供电时，,35110kV,侧,可采用,单母线不分段,接线，,610kV,侧,则采用,单母线分段,接线，其接线图见图,3-11,（,b,）所示。,应用场合：,此种,接线两台变压器可互为备用，运行灵活性和可靠性较（,a,）所示接线要好，但其本质仍属于单电源供电，所以,适用于,III,类负荷,或,部分,II,类负荷,。,3.2,变配电所主接线,图,3-12,单电源进线的总降压变电所常用主接线,3.2,变配电所主接线,2,双电源进线的总降压变电所主接线,单电源进线的总降压变电所供电可靠性较差,；,对于有,I,级、,II,级负荷的大中型企业,通常会采用,供电可靠性高的双电源供电方式,，其,35110kV,侧多为供电可靠、操作灵活的,桥型接线,（或,单母线分段接线,），其桥形接线图可参照图,3-10,。,3.2,变配电所主接线,（二）,独立变电所电气主接线,独立变电所通常为,610kV/0.4V,的变电所。根据,负荷的重要程度,，其电源进线也分,单电源进线,和,双,电源进线,两种。,对于,610kV,电源侧接线：,当采用,单电源供电,时，通常采用,线路变压器组,接线或,单母线接线,，其接线图与图,3-12,中,35kV,侧的接线图相同；,当采用,双电源供电,时，多采用,单母线分段,的形式，其接线图见图,3-12,。,对于,0.4kV,（即,380V/220V,）侧则,均采用单母线分段,的接线形式。,3.2,变配电所主接线,图,3-13,双电源进线的独立变电所主接线图,图,3-14,车间变电所主接线图,3.2,变配电所主接线,（三）,车间变电所电气主接线,车间变电所通常采用电缆进线或架空进线的单台变压,器供电方式，其主接线多为简单线路变压器组接线。,图,3-14,为电缆进线的车间变电所主接线示意图。,（四）配电所电气主接线,配电所,主要起着接受和分配电能的作用，其馈电线路一般不少于,45,回，,采用单母线或单母线分段接线,，根据,负荷类型和数目也可考虑采用双母线,接线，其位置应当,尽量靠近负荷中心,。,图,3-15,为某一双回路进线配电所单母分段主接线。,3.2,变配电所主接线,图,3-15,双,回路,进线配电所主接线图,3.2,变配电所主接线,五,、变配电所电气主接线实例,（一）总降压变电所主接线实例,图,3-16,为某一双回电源进线的大型企业,35/10kV,总降压变电所主接线图。,该变电站中有两台主变压器，变压器一次侧（,35kV,侧）和二次侧（,10kV,侧）均采用单母线分段接线。,正常运行方式为分裂运行以减小短路电流，,35kV,和,10kV,配电装置采用移开式成套开关柜。,3.2,变配电所主接线,图,3-16,某企业,35/10kV,总降压变电所主接线图,3.2,变配电所主接线,（二）独立变电站主接线实例,图,3-17,所示为某一企业,10,0.4kV,独立变电所主接线图。,该变电站中，有一,条,10kV,的电缆进线，采用单母线不,分段接线，两台主变压器均接在同一母线上，其配电装置均采用以维护的移开式开关柜。,3.2,变配电所主接线,图,3-17,某企业,10/0.4kV,独立变电站主接线图,3.2,变配电所主接线,（三）高压配电所主接线实例,图,3-18,为某企业,10kV,高压配电所主接线图。,该配电所有两条,10kV,电源进线，采用单母线分段接线，其中一条电源工作，一条电源备用，以提高其可靠性，其高压出线共有六回，由两段母线经隔离开关,-,断路器分别配电各个车间、高压负荷（如,10kV,高压电动机）及用于无功补偿的电力电容器。,图,3-18,和,图,3-19,与图,1-2,典型的中型工厂供电系统图一致。,3.2,变配电所主接线,图,3-18,某企业,10kV,高压配电所主接线图,3.2,变配电所主接线,（四）车间变电所主接线实例,图,3-19,为某一企业车间变电所主接线图。,该车间有两条电源进线，由两台主变将,10kV,将至,0.4kV,（,380V/220V,）工车间各负荷使用，其主接线采用的是单母线分段接线。,3.2,变配电所主接线,图,3-19,某企业车间变电所主接线图,3.3,变配电所的总体布置和结构,一,、变配电所的总体布置,1,变配电所总体布置的原则和要求,为了保证变配电所的合理布局，在其布置上应遵循以下要求和原则：,（,1,）,保证运行安全,如：在有人值守的变配电所中，应设置值班室，且值班室中不能有高压设备。,所有带点部分离墙和地的距离及各室维护操作通道的宽度等，应符合相关规定中的最小安全净距的要求。,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,2,）,便于维护和检修,如：值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通。,如果值班室靠近高压配电室有困难，则值班室可经走廊与高压配电室相同。,值班室也可与低压配电室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低压配电装置到墙的距离应不小于,3m,。,（,3,）,便于进出线,如果是架空进线，则高压配电室适宜设置在进线侧。,而变压器的低压侧出线常采用矩形裸导体母线，为了便于其安装，适宜靠近低压配电室。,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,4,）,节约土地和建筑费用,如：值班室可与低压配电室合并以节约建筑投资,；,高压开关柜不多于,6,台时，可与低压配电室设置在同一房间，但要保持不小于,2m,的安全距离。,2,.,变配电所总体布置案例,变配电所总体布置应,因地制宜、合理设计、综合比较,，最终,确定最优方案,。,目前常用的布置方案有,户内、户外及混合式,三种。,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,1,）,户内式变电所,将,变压器、配电装置安装于室内,，工作条件好，便于运行管理及维护，但需要房屋建设投资，适用于,电压等级较低的场合；,（,2,）,户外式变电所,将,变压器和配电装置安装在户外,，不需要建设房屋，相邻设备之间的距离可以较大，但,运行条件比较恶劣,，也不便于维护和巡视，,适用于,电压等级较高的场合,；,（,3,）,混合型变电站,混合型变电站,是,指变压器、配电装置部分,安装在户内,，部分安装,在户外,。,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,4,）,企业中的变配电所电压等级较低，故常采用户内式,，户内式有分,单层布置,和,双层布置,。,单层式,即将所有设备都布置在同一层，其占地面积较大，故通常采用成套式开关柜以减小占地面积；,双层式,则指将设备安装轻重分层布置，通常把断路器、变压器、电抗器等重型设备布置在第一层，母线、隔离开关等较轻型设备布置在第,二,层，其占地面积较单层式小。,一般,35kV,户内变电所,宜,采用双层布置,，,610kV,户内变配电,所宜,采用单层式,。,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,5,）,变配电所的,4,种平面布置方案,变配电所的布置主要由变压器室、高压配电室、低压配电室、电容器室、控制室（值班室）、休息室、工具间等组成，其常用的如图,3-20,所示。,（,a,）,（,b,）,图,3-20,变电所布置方案图,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,c,）,（,d,）,图,3-20,变配电所布置方案示意图,1,高压配电室,2,变压器室或户外变压器台,3,低压配电室,4,值班室,5,高压电容器室,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,6,）,变配电所的布置实例,图,3-21,为图,3-18,与,图,3-19,所示车间变电所的平面布置图和剖面图。,图中高压配电室中的开关为双列布置，操作通道为,2.5m,（按,GB 50060,1992,3110kV,高压配电装置设计规范规定，操作通道的最小宽度为,2m,）。,从图例所示变电站平面布置图中可以看出：值班室紧靠高低压配电室，而且有门直通便于维护。,高低压配电室和变压器室的进出线比较方便；为了保证运行安全，所有大门都按要求开启；高压电容器室与高压配电室相邻，既安全又配线方便；各室都留有一定的余地，以方便扩建。,图,3-21,图,3-18,与,3-19,所示车间变电所的平面布置图和剖面图,1-S9-800/10,型电力变压器,2-PEN,线,3-,接地线,4-GG-1,（,A,）型高压开关柜,5-GN6,高压隔离开关,6-GR-1,型高压电容柜,7-GR-1,型电容器放电柜,8-PGL2,型低压配电屏,9-,低压母线及支架,10-,高压母线及支架,11-,电缆头,12-,电缆,13-,电缆保护管,14-,大门,15-,进风口（百叶窗）,16-,进风口（百叶窗）,17-,接地线及其固定钩,3.3,变配电所的总体布置和结构,二,、变配电所的结构,1,变压器室和户外变压器台,（,1,）变压器室的结构,变压器室的结构形式，取决于变压器的形式、容量、安装方式、推进方式，主接线方案和进出线方式，防火、通风等诸多因素。,变压器的推进方式,变压器室的布置方式，按推进方式可分为宽面推进和窄面推进。,宽面推进,时，变压器,低压侧宜朝外,；,窄面推进,时，,变压器的油枕宜向外,。一般情况下，变压器室的门比变压器的推进宽度要宽,0.5m,，变压器室门朝外开。,3.3,变配电所的总体布置和结构,变压器的安装方式,根据变压器室的,通风条件，,变压器的,安装方式分为,地坪太高和不抬高,两种。,前者通风散热好，但建筑费用较高。,当变压器,容量在,630kV,A,及,以下时，一般采用变压器室,地坪不抬高,方式，以降低建筑费用。,变压器室的防火,为了保证变压器安全运行及防止失火时故障的蔓延，,GB 50053-1994,10kV,及以下变电所设计规范规定，可燃油油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小安全净距应符合表,3-2,中的规定距离。,3.3,变配电所的总体布置和结构,表,3-2,可燃油油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距（,GB 50053-1994,）,可燃油油浸式变压器室的耐火等级应为一级，非燃物或难燃介质（如：干式）变压器室的耐火等级应不低于,2,级。,变压器容量,kV,A,1001000,1250,及以上,变压器外廓与后壁、侧壁净距,/mm,600,800,变压器外廓与门净距,/mm,800,1000,3.3,变配电所的总体布置和结构,设置储油池或挡油设施也是重要的防火措施之一,。当可燃油油浸式变压器位于易沉积可燃粉尘、可燃纤维的场所，或变压器室附近有粮、棉及其他易燃物大量堆积的露天场所，或变压器室下面有地下室时，变压器室应设置容量为,100%,变压器油量的挡油池，并设置能将多油排放到安全处所的设施。,通常的做法是：在变压器油坑内铺设厚度不小于,25cm,的鹅卵石，鹅卵石层底下设置储油池，储油池中砌有两道高出池面的放置变压器的基础。,此外，变压器室内分其它设施（如通风门窗材料等）应采用非燃材料。,3.3,变配电所的总体布置和结构,变压器室的通风,变压器室的通风通常采用自然通风的方式，门朝外开，只设通风窗（不设采光窗）。,进风窗设在前门的下方，出风窗设在变压器室的上方，并有防止雨、雪、虫、蛇、鼠类等从门、窗及电缆沟进入室内的设施。,通风窗的大小应根据变压器的容量、进风温度及变压器中心标高至出风窗中心标高的距离等因素综合决定。,通常要求，夏季排风温度不超过,45,0,C,，进风和排风的温度差不宜超过,15,0,C,。,图,3-22,为油浸式变压器室的结构布置示意图，其高压侧为负荷高压开关,-,熔断器，推进方式为窄面推进，室内地坪不抬高，高压电缆由左侧下方进线，低压母线则有右侧上方出线。,3.3,变配电所的总体布置和结构,图,3-22,油浸式变压器室的结构布置示意图,1-,变压器,2-,负荷开关操作机构,3-,负荷开关,4-,高压母线支架,5-,高压母线,6-,接地线,7-,中性母线,8-,临时接地线接线端子,9-,熔断器,10-,高压绝缘子,11-,电缆保护管,12-,高压电缆,13-,电缆头,14,低压母线,15-,穿墙隔板,3.3,变配电所的总体布置和结构,（,2,）,户外变压器台的结构,露天或半露天变电所的变压器四周，应设不低于,1.7m,高的固定围栏（或墙）。,变压器外廓与围栏（墙）的净距不应小于,0.8m,，变压器底部距地面不应小于,0.3m,，相邻变压器外廓之间的净距不应小于,1.5m,。,当露天或半露天变压器供给一级负荷用电时，相邻的可燃油油浸变压器的防火净距不应小于,5m,。若小于,5m,时，应设置防火墙。防火墙应高出油枕顶部，且墙两端应大于挡油设施两侧各,0.5m,。,图,3-22,为户外变压器台的结构示意图,。,图,3-23,户外变压器台的结构示意图,1-,变压器,2-,水泥电杆,3-RW10-10,（,F,）型跌开式熔断器,4-,避雷器,5-,低压母线,6-,中性母线,7-,穿墙隔板,8-,围墙,9,接地线（注：图中括号内尺寸适于容量为,630kVA,及以下变压器）,3.3,变配电所的总体布置和结构,2,高、低压配电室的结构,高、低压配电室的结构形式，主要取决于,高、低压开关柜（屏）的形式,、,布置方式,（单列或双列）、,安装方式,（靠墙或离墙）、,尺寸和数量,，同时要,考虑运行、维护的方便和安全,，留,有足够的操作维护通道,，并且要兼顾今后的发展，留有适当数量的备用开关柜（屏）的位置，但,占地面积不宜过大，建筑费用不宜过高,。,高、低压配电室各种通道最小宽度见表,3-3,和,3-4,所示。,3.3,变配电所的总体布置和结构,开关柜布置方式,柜后维护通道（,mm,）,柜前操作通道（,mm,）,固定式柜,手车式柜,单列布置,800,1500,单车长度,+1200,双列面对面布置,800,2000,单车长度,+900,双列背对背布置,1000,1500,单车长度,+1200,靠墙布置,柜后与墙净距应大于,50mm,，侧面与墙面净距应大于,200mm,表,3-3,高压配电室各种通道最小宽度,3.3,变配电所的总体布置和结构,表,3-4,低压配电室各种通道最小宽度,配电屏布置方式,屏前通道（,mm,）,屏后通道（,mm,）,固定式,单