版电工进网作业许可考试教材二三变配电所PPT课件.ppt

变 配电所 平顶山供电公司张惠民 2013年10月 1 变 配电所 变 配电所常用的一次电气设备变 配电所常用的电气主接线 2 变 配电所 变 配电所是电力网中的线路连接点 是用以变换电压 交换功率和汇集 分配电能的设备 它主要由变压器 配电装置及测量 控制系统等构成 是电网的重要组成部分和电能传输的重要环节 对保证电网安全 经济运行具有举足轻重的作用 3 按变电所在电力系统中的位置 作用及其特点划分 变电所的主要类型有枢纽变电所 区域变电所 地区变电所 用户变电所 地下变电所和无人值班变电所等 通常也按其最高一级电压来分类 如500kV变电所 220kV变电所等 变 配电所中用来承担输送和分配电能任务的电路 称为一次电路或电气主接线 一次电路中所用的电气设备 称为一次设备 变 配电所 4 一 主变压器在降压变电所内变压器是将高电压改变为低电压的电气设备 以10kV变电所为例 主变压器将10kV的电压变为400 220V供给给380 220的负荷 一 变 配电所常用的一次电气设备 5 主变压器 6 高压断路器是变压器和高压线路的开关电气 它具有断合正常负荷电流和切断短路电流的功能 具有完善的灭弧装置 二 高压断路器 7 10kV高压断路器 8 110kV高压断路器 9 220kV高压断路器 10 隔离开关是主要用作隔离电源的电器 它没有灭弧装置 不能带负荷拉合 更不能切断短路电流 三 隔离开关 11 GN10 10隔离开关 12 GW5 110D隔离开关 13 GW4 110D隔离开关 14 电压互感器将系统的高电压转变为低电压 供测量 保护 监控用 四 电压互感器 15 10kV电压互感器 16 220kV电压互感器 17 五 电流互感器 电流互感器将高压系统中的电流或低压系统中的大电流转变为标准的小电流 供测量 保护 监控使用 18 10kV电流互感器 19 220kV电流互感器 20 六 熔断器 当电路发生短路或严重过负荷时 熔断器能自动切断故障电路 从而使电气设备得到保护 21 熔断器 22 七 负荷开关 负荷开关用来接通和分断小容量的配电线路和负荷 它只有简单的灭弧装置 常与高压熔断器配合使用 电路发生短路故障时由高压熔断器切断短路电流 23 负荷开关 高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器 高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用 用于控制电力变压器 高压负荷开关具有简单的灭弧装置 因为能通断一定的负荷电流和过负荷电流 但是它不能断开短路电流 所以它一般与高压熔断器串联使用 借助熔断器来进行短路保护 24 负荷开关 25 负荷开关 26 二 变 配电所常用的电气主接线 一 高压配电所常用的电气主接线1 单电源的高压配电所电气主接线假设单电源配电所有一路电源进线 四路出线 如下图所示 每条线路装有断路器QF 担负电路的正常通断及在电路发生短路事故时自动切断电路的任务 断路器的电源侧都装有隔离开关QS 负荷侧无电源 故未装隔离开关 隔离开关的主要作用时在断路器检修时 起隔离电源保证断路器检修安全 隔离开关无灭弧装置 因此 操作时禁止带负荷拉合 27 单电源的高压配电所电气主接线 下图中WB是母线 用来接受电能然后再分配 本图中母线不分段 是单母线接线 这种接线在母线故障或检修时 配电所将全所停电 28 单电源的高压配电所电气主接线 单母线不分段 WL1 QS1 QF1 WB QS2 QF2 WL2 QS3 QF3 WL3 QS4 QF4 WL4 QS5 QF5 WL5 29 一 高压配电所常用的电气主接线 2 双电源的高压配电所电气主接线从下图中可看到 该配电所有两路电源进线WL1和WL2 母线分为两段WB1和WB2 断路器QF为分段断路器 出现有四条WL3 WL6出线 30 2 双电源的高压配电所电气主接线 WB1 QS3 QF3 WL3 QS4 QF4 WL4 QS5 QF5 WL5 QS6 QF6 WL6 WB2 QS QF QS WL1 QS11 QF1 QS12 WL2 QS21 QS2 QS22 单母线分段 31 2 双电源的高压配电所电气主接线 这类高压配电所可以一路电源供电 另一路电源备用 两段母线并列运行 当工作电源断电时 可手动或自动地投入备用电源 即可恢复对整个配电所的供电 也可两条电源进线同时供电 分段断路器QF断开 母线分列运行 每条电源进线分别供电给两段母线负荷 当一条电源进线断电时 可手动或自动合上分段断路器QF 改由一条电源进线供电全配电所 32 2 双电源的高压配电所电气主接线 电源进线断路器QF1和QF2及母线分段断路器QF 因两侧都有电源 所以它们的两侧都装设隔离开关 隔离开关与断路器配合操作时 执行 先合后断 的原则 即接通电路时先合隔离开关后合断路器 断开电路时先断开断路器后断开隔离开关 因为隔离开关没有灭弧装置 所以隔离开关禁止带负荷拉合 33 2 双电源的高压配电所电气主接线 单母线分段接线 在一段母线故障检修时 另一段母线仍能继续运行 用户内重要负荷可由双回线供电 分别接在两段母线上 这样在一段母线停用时 也不会停电 34 二 总降压变电所的电气主接线 电源进线电压为10kV的用户 一般总压降变电所将10kV电压降低到400 220V后 然后经低压配电线路供电到各用电场所 供给低压用电设备用电 也有在总降压变电所 一方面降压到400V 220V供附近低压用电设备用电 另一方面又以高压10kV送到较远场所后再降压到400 220V 供电给场所附近的低压设备用 35 总降压变电所的电气主接线 根据用户供电范围距离和用电负荷大小来确定接线方式 电源进线电压在35kV及以上的用户 往往需两级降压 先经总降压变电所将电压降到10kV的高压配电电压 然后经用电区变压所再降到低压用电设备所需的电压400V 220V 36 总降压变电所的电气主接线 单台变压器的总降压变电所主接线示例如下图示的主接线是一条35kV电源进线 总变电所设置一台主变压器的工厂变电所主接线示例 37 单台变压器的总降压变电所主接线 35kV电源进线 QS1 QF1 T QF2 QS2 6 10kV母线 QS QF 单台变压器总降压变电所 38 单台变压器的总降压变电所 从图中可看到 高压35kV进线侧装有断路器QF1和隔离开关QS1 变压器低压侧电压为6 10kV 在变压器低压侧装有断路器QF2和隔离开关QS2 6 10kV出线上都装有断路器和隔离开关 39 单台变压器的总降压变电所 这种接线中 高压为线路 变压器组接线 低压为单母线接线 其特点是结构简单 用的电气设备少 但供电可靠性差 只要线路或变压器及变压器低压侧任何一元件发生故障或检修 整个变电所都将停电 母线故障或检修 整个变电所也要停电 所以这种接线要根据用户负荷供电的要求情况进行选择 40 双电源两台变压器的总降压变电所 当负荷较大 而且有很多重要负荷的用户 通常采用双电源进线两台变压器的总降压变电所 如图是其主接线的示例 这种主接线称为高压桥接线 低压为单母线分段接线 桥接线分内桥接线和外桥接线两种形式 41 内桥接线 下图为内桥接线 它的桥断路器QF3接在变压器高压侧 变压器高压侧无断路器 只有隔离开关 而线路有断路器QF1和QF2 内桥接线的特点是线路故障或检修 不影响变压器运行 而变压器故障或检修要影响相应线路 线路要短时停电 42 内桥主接线 1号电源 2号电源 L1 L2 QF1 QF2 QF3 35kV 110kV T1 T2 QF4 QF5 QF6 6 10kV1段母线 6 10kV2段母线 43 外桥接线 下图为外桥接线 这种接线桥断路器QF3接在线路侧 变压器高压侧有断路器QF1和QF2 而线路没有断路器 外桥接线的特点是变压器故障或检修不影响线路运行 而线路故障或检修要影响变压器 相应的变压器要短时停电 44 外桥主接线 1号电源 2号电源 L1 L2 QF1 QF2 T1 T2 QF4 QF5 QF6 6 10kV1段母线 35kV 110kV QF3 6 10kV2段母线 45 内 外桥接线 由于线路故障和检修机会比变压器多 所以一般都用内桥接线 在变压器需要经常投切的场合及系统交换功率比较大的情况下 应用外侨接线比较方便和有利 46 内 外桥接线 桥接线使用的电气设备较少 布置简单 造价低 供电可靠性 运行灵活性也不错 而且只要在配电装置的布置上采取适当措施 桥接线还可能发展为单母线分段接线 以便增加进出线回路 因此 桥接线在降压变电所中用的较多 47 三 用电区 或小型用户 变电所的电气主接线 1 有用户总降压变电所的用电区变电所电气主接线示例 高压电缆进线 无开关 高压电缆进线 装隔离开关 高压电缆进线 装隔开关 熔断器 室内 48 有用户总降压变电所的用电区变电所电气主接线示例 高压电缆进线 装跌落式熔断器 室外 高压架空进线 装跌落式熔断器和避雷器 室外 高压架空进线 装隔离开关和避雷器 室内 49 有用户总降压变电所的用电区变电所电气主接线示例 高压架空进线 装隔离开关 熔断器和避雷器 室内 高压架空进线 装负荷开关和避雷器 室内 50 有用户总降压变电所的用电区变电所 有用户总降压变电所的用电区变电所 一般是将总降压变电所送来的10kV高压电降压为400 220V低压电 供用电区内低压用电设备用电 其主接线相当简单 因为用来控制变压器的一些高压电器设备及保护装置 测量仪表 通常都装在高压配电线路的首端 即用户的总降压变电所或高压配电所内 用电区变电所的高压侧可不装开关设备 或只装简单的隔离开关 熔断器或跌落式熔断器 所以这类用电区变电所没有高压配电室 51 2 无用户总变配电所的用电区或小型用户变电所电气主接线 对于没有总降压变电所和高压配电所的用电区变电所或小型用户降压变电所 在变压器高压侧必须配置足够的高压开关设备以便对变压器控制和保护 52 高压侧采用隔离开关和熔断器或跌落式熔断器的变电所 如下图所示 这种接线因为隔离开关不能带负荷操作 只能切断变压器空载电流 所以变压器容量不能大 而且在变压器低压侧必须装设带负荷操作的低压断路器 自动空气开关 53 高压侧采用隔离开关和熔断器或跌落式熔断器的变电所主接线 6 10kV 220 400V 高压侧采用隔离开关 熔断器或跌落式熔断器 54 高压侧采用负荷开关和熔断器的变电所 如下图所示 负荷开关能切断和合上正常负荷电流 但不能切断短路电流 所以用负荷开关加上高压熔断器对变压器进行控制和保护 一般高压熔断器装设在负荷开关柜内 55 高压侧采用负荷开关和熔断器的变电所主接线 6 10kV 220 400V 高压侧采用负荷开关 熔断器 56 高压侧采用隔离开关和断路器的变电所 如下图所示 这种主接线适用于供电可靠性要求较高 变压器容量较大的变电所 断路器有完善的灭弧装置 它既能投切正常负荷电流 又能在发生短路故障时可靠切断短路电流 保护变压器和电气设备安全 这种接线供电可靠性高 但投资较前两种接线高 57 高压侧采用隔离开关和断路器的变电所主接线 6 10kV QS1 QF1 QF2 220 400V 高压侧采用隔离开关 断路器 58 双台变压器的用电区变电所或小型用户变电所 如下图所示 装设双台变压器的用电区或小型用户变电所 一般负荷较重或者负荷变化较大 需经常带负荷投