供配电技术供配电系统PPT课件

1 第4章变配电所及其一次系统 2 主要内容 电压的选择变电所的配置变压器的选择变电所主要电气设备变电所主接线变电所的布置和结构 3 4 1电压的选择 供电电压确定 供配电系统从电力系统所取得的电源电压 1 电力部门所能提供的电源电压 2 企业负荷大小及距离电源线路远近 3 企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压 另 导线的截面积 负荷功率因数 电价制度等 我国目前所用的35 110kv 10kv 6kv 大中型企业采用35 110kv 中小型企业厂采用10kv 6kv 其中 采用10kv供电电压最为常见 4 4 1电压的选择 配电电压 用户内部向用电设备配电的电压等级 1 高压配电电压 2 低压配电电压 由用户总降压变电所或高压配电所向高压用电设备的配电电压 由用户车间变电所或建筑物变电所向低压用电设备的配电电压 10kv或6kv 380v 220v 660v 5 4 2变电所的配置 变电所 担负着从电力系统受电 经过变压 然后配电的任务 配电所 从电力系统受电 然后直接配电 尽可能与领近的车间变电所合建 节约建筑费用 6 4 2 1变电所的类型 1 总降压变电所 功能 对大中型企业 由于负荷较大 往往采用35 110kv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 设置个数 由地区供电电源的电压等级和用户负荷的大小及分布情况决定是否设置 企业规模较小 负荷较小 可不设置 企业规模不太大 负荷比较集中 尽量设置1个 企业规模较大 有两个或两个以上的集中大负荷用电车间群 又相距较远时 可考虑设置2个或2个以上 7 2 车间变电所 利用车间的一面或两面墙壁 而其变压器室的大门朝外开 1 车间附设变电所 内附式 占用车间面积 不影响车间外观 外附式 不占或少占用车间面积 便于布置 安全性较高 2 车间内变电所 位于车间内的单独房间内 处于负荷中心 可缩短低压配电距离 减少线路上电能损耗和有色金属浪费 技术经济指标好 占用一定生产面积 门朝车间内开 对生产安全有一定威胁 适合于负荷较大的多跨厂房内 8 整个变电所设在与车间建筑物有一定距离的单独区域内 4 独立变电所 建筑费用较贵 除非各车间负荷相当小而分散 或远离易燃易爆和有腐蚀性物质的场所可以采用外 一般不采用 变压器安装在车间外面抬高的地面上 3 露天变电所 简单经济 通风散热好 只要周围环境条件正常 无腐蚀性 爆炸性气体和粉尘的场所可以采用 2 车间变电所 9 5 杆上变电所 变压器安装在室外电杆上 简单经济 适用315KVA及以下变压器 多用于生活区供电 2 车间变电所 10 整个变电所设在地下 6 地下变电所 2 车间变电所 7 楼上变电所 整个变电所设在楼上 适于高层建筑 要求结构尽可能轻型 安全 其主变压器通常采用无油的干式变压器 通风散热条件差 湿度较大 建筑费用较高 但相当安全 在一些高层建筑 地下工矿 矿井中采用 11 由电器制造厂按一定接线方案成套制造 现场装配的变电所 8 成套变电所 2 车间变电所 9 移动变电所 整个变电所设在可以移动的车上 主要用于坑道作业及临时施工现场供电 12 4 2 2变电所的位置选择 1 变电所位置选择的原则 1 尽量靠近负荷中心 2 接近电源侧 对总变 配电所特别要考虑这一点 3 进出线方便 特别是采用架空进出线时要考虑这一点 4 不应妨碍企业或车间的发展 并适当考虑今后扩建的可能 5 设备运输方便 6 尽量避开剧烈震动和高温场所 有腐蚀性气体和污秽地段 如无法远离时 则应设在污染源的上风侧 7 变电所屋外配电装置与其他建筑物之间的防火距离符合现行国家标准GB50058 1992 爆炸和火灾危险电力装置设计规范 的规定 8 变电所建筑物 变压器及屋外配电装置应与附近的冷却塔或喷水池之间距离符合规定 9 高压配电所应尽量与车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建 负荷中心如何确定 13 4 2 2变电所的位置选择 2 负荷中心的确定 可以用负荷指示图或负荷功率矩计算方法 负荷指示图 负荷指示图是将电力负荷 计算负荷P30 按一定比例K 例如以1mm面积代表若干kW 用负荷圆的形式标示在企业或车间的平面图上 各车间 建筑 的负荷圆的圆心与车间 建筑 的负荷中心大致相符 式中 K为负荷的比例 kW mm2 负荷圆的半径r 由车间 建筑 的计算负荷得 通过观察大致确定 14 4 2 2变电所的位置选择 2 负荷中心的确定 负荷功率矩 设有负荷P1 P2和P3 均表示有功计算负荷 它们在任选的直角坐标系中的坐标已知 现假设总负荷 P1 P2 P3的负荷中心位于P X Y 处 仿 力学 求重心的力矩方程可得 15 4 2 2变电所的位置选择 2 负荷中心的确定 负荷电能矩 负荷中心不只与各负荷的功率有关 而且还与各负荷的工作时间有关 16 变电所的组成 一次回路 变配电所中担负输送和分配电能任务的电路 一次设备 一次回路中所有用到的设备 主电路 主接线 保护设备 变换设备 控制设备 变压器及电流 电压互感器等 各种高低压开关等 熔断器 避雷器等 二次回路 凡用来控制 指示 测量和保护一次设备运行的电路 二次接线 副接线 二次回路通常接在互感器的二次侧 补偿设备 并联电容器等 17 4 3变压器的选择 分类 功能 升压变压器和降压变压器 相数 单相变压器和三相变压器 绕组导体的材质 铜绕组变压器和铝绕组变压器 冷却方式和绕组绝缘 油浸式变压器和干式变压器 功能 升高或降低电压 用途 普通变压器和特种变压器 调压方式 无载调压变压器和有载调压变压器 18 4 3 1变压器型号选择 型号表示及含义 1 相数 S 三相 D 单相 2 绝缘方式 C 成型固体 G 干式空气自冷 无 油浸式 3 冷却方式 4 调压方式 5 绕组导线材质 6 设计序号 F 风冷式 P 强迫油循环 无 自冷式 Z 有载调压 无 无载调压 L 铝 无 铜 7 8 额定容量 kVA 高压绕组额定电压 kV 19 10kV级SG10型 10kV级SC10型 20 35kV级S9型 4 3 1变压器型号选择 常用变压器容量系列 如 100kVA 125kVA 160kVA 200kVA 250kVA 315kVA 500kVA 630kVA 800kVA 1000kVA 1250kVA 1600kVA等 我国目前的变压器产品容量系列为R10系列 即变压器容量等级是按为倍数确定的 变压器实用技术大全 21 4 3 2变压器台数和容量的选择 1 总降压变电所主变压器台数和容量的选择 台数 1 满足用电负荷对可靠性的要求 一 二级负荷 选择两台主变压器 负荷较大时 也可多于两台 二 三级负荷 可选一台变压器 但低压侧敷设与其它变电所相连的联络线作为备用电源 三级负荷 选择一台主变压器 负荷较大时 也可选择两台 2 季节性负荷或昼夜负荷变化较大时 技术经济合理时 可选择两台变压器 22 4 3 2变压器台数和容量的选择 1 总降压变电所主变压器台数和容量的选择 容量 1 单台变压器 2 两台变压器 明备用 一台工作 另一台停止 暗备用 两台同时投入运行 23 4 3 2变压器台数和容量的选择 2 车间变电所变压器台数和容量的选择 台数 满足用电负荷对可靠性的要求 一 二级负荷较大 设置两台变压器 二 三级负荷 设置一台主变压器 从其他车间低压线路取得备用电源 车间内负荷分散 设置两个各有一台变压器的变电所 容量 1 单台变压器 2 两台变压器 单台变压器容量不宜超过1000KVA 24 4 3 2变压器台数和容量的选择 例 某10 0 4kV变电所 总计算负荷为1200kVA 其中一 二级负荷680kVA 试初步选择该变电所主变压器的台数和容量 25 4 3 2变压器台数和容量的选择 补充 变压器并列运行 将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端子之间 通过同一母线分别互相连接 这种运行方式就是变压器的并列运行 1 概念 2 优点 提高变压器运行的经济性 提高供电可靠性 26 4 3 2变压器台数和容量的选择 两台或多台变压器并列运行时 必须满足以下三个基本条件 1 所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等 2 所有并列变压器的阻抗电压必须相等 3 所有并列变压器的联结组别必须相同此外 并列运行的变压器容量应尽量相同或相近 其最大容量与最小容量之比 一般不宜超过3 1 3 变压器并列运行的条件 补充 变压器并列运行 27 4 3 3变压器的容量和过负荷能力 1 变压器的实际容量 额定容量 在规定的环境温度条件下 室外安装时 在规定的使用年限 一般为20年 内所能连续输出的最大视在功率 实际容量 我国国家标准GB1094 1996 电力变压器 规定 变压器正常使用的最高年平均气温为 20摄氏度 如果变压器安装地点的年平均温度不等于20 则每升高1摄氏度 变压器的容量就减少1 户内变压器 气象部门提供的环境温度是指室外温度 而室内温度 对变压器室来说 由于变压器运行发热的影响而有所升高 一般室内温度比室外温度高8摄氏度 28 4 3 3变压器的容量和过负荷能力 2 变压器的正常过负荷能力 1 昼夜负荷不均衡 因昼夜负荷不均衡而允许的过负荷系数KoL 可根据日负荷率和最大负荷持续时间t去查相关曲线求得 2 季节性负载差异 如果夏季的平均日负载曲线中的最大负荷Sm低于变压器的实际容量St时 则每低1 可在冬季过负荷1 但此项过负荷不得超过15 这称之为 百分之一规则 其允许的过负荷系数为K oL 但是油浸式电力变压器总的正常过负荷系数不得超过20 户内变压器 30 户外变压器 即变压器的正常过负载能力 最大出力 可达 指它在较短时间内所能输出的最大容量 对油浸式变压器 其允许过负荷包括 29 4 3 3变压器的容量和过负荷能力 3 变压器的事故过负荷能力 事故情况下 可允许短时间较大幅度的过负荷运行 30 4 4高压一次设备 高压断路器 高压隔离开关 高压负荷开关 高压熔断器 互感器 避雷器 高压开关柜 低压电器设备 高压电器设备 31 4 4 1高压断路器 功能 不仅能通断正常负荷电流 而且能通断一定的短路电流 并能在保护装置作用下自动跳闸 切除短路故障 符号 特点 高压断路器有相当完善的灭弧结构 电弧的概念 32 4 4 1高压断路器 电弧的概念 电弧是电气设备运行中经常发生的一种物理现象 其特点是光亮很强和温度很高 产生原因 主要影响 内因 触头本身及触头周围介质含有大量可被游离的电子 外因 当分断的触头间存在足够大的外施电压的条件下 而且电路电流也达到最小生弧电流 其间的介质就会强烈游离形成电弧 延长了电路的开断时间 电弧高温烧坏开关的触头 电弧的概念 33 4 4 1高压断路器 分类 按所采用的灭弧介质分 油断路器 六氟化硫 断路器 真空断路器以及压缩空气断路器 磁吹断路器等 油断路器按其油量多少和油的功能 又分为多油断路器和少油断路器两类 企业变配电所中的高压断路器多为少油断路器 六氟化硫断路器和真空断路器的应用也日益广泛 34 4 4 1高压断路器 型号 35 4 4 1高压断路器 1 SN10 10型高压少油断路器 我国统一设计 推广应用一种少油断路器 按其断流容量分 有 型 分别为300MVA 500MVA 750MVA 1 多油断路器 开关触头在绝缘油中闭合和断开 油兼有灭弧和绝缘功能 油量多 有易燃易爆危险 体积大 维护麻烦 可频繁通断负荷 趋于淘汰 2 少油断路器 开关触头在绝缘油中闭合和断开 油只作灭弧功能 油量少 易燃易爆危险性较小 体积小 价廉 维护方便 不能频繁操作 6 10kv多用 36 37 4 4 1高压断路器 2 高压真空断路器 利用 真空 灭弧的一种断路器 其触头装在真空灭弧室内 由于真空中不存在气体游离的问题 所以这种断路器的触头断开时很难发生大的电弧 但是这 真空 不能是绝对的真空 实际上也不可能是绝对的真空 因此在触头断开时 因高电场发射和热电发射而产生一点电弧 这电弧称为 真空电弧 它能在交流电流第一次过零时熄灭 38 ZN63A 12 VS1 户内交流高压真空断路器 39 ZN28A 12系列户内交流高压真空断路器 40 4 4 1高压断路器 3 高压六氟化硫断路器 利用SF6气体作灭弧和绝缘介质的一种断路器 开关触头在SF6气体中闭合和断开 灭弧能力强 属高速断路器 断流容量大 电绝缘性能好 检修周期长 可频繁操作 无燃烧爆炸危险 体积小 维护要求严格 价贵 在全封闭组合电器中多采用 不适于高寒地区 LW8 40 5型户外交流高压六氟化硫断路器 41 三种高压断路器的特点 1 高压少油断路器 2 高压真空断路器 重量轻 体积小 节约油和钢材 价格低等优点 但不能频繁操作 用于6 35KV的室内配电装置 不爆炸 噪声低 体积小 重量轻 寿命长 结构简单 无污染 可靠性高等优点 但价格昂贵 用于35KV及以下电压等级中处主导地位 3 高压六氟化硫断路器 断流能力强 灭弧速度快 电绝缘性能好 检修周期长等优点 但要求加工精度高 对其密封性能要求更严 价格昂贵 适用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所 42 符号 4 4 2高压隔离开关 功能 主要是用来隔离高压电源 以保证其他设备和线路的安全检修 特点 断开后有明显可见的断开间隙 而且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的 能充分保障人身和设备的安全 但是隔离开关没有专门的灭弧装置 因此它不允许带负荷操作 都是和高压断路器配合使用 和断路器配合使用时 要严格遵守操作顺序 即停电时 应先使断路器跳闸 后拉开隔离开关 送电时 应先合隔离开关 再闭合断路器 可用来通断一定的小电流 43 4 4 2高压隔离开关 分类 高压隔离开关按安装地点 户内式和户外式两大类 隔离开关的型号如GN19 10C 400 由六部分组成 从左至右 第一位 代表该设备的名称 G代表隔离开关 第二位 代表该设备的使用环境 W代表户外 N代表户内 第三位 设计序号 有6 8 19等 第四位 代表工作电压等级 以KV为单位 工作电压等级用数字表示 第五位 表示其他特征 G改进型 T统一设计 D带接地刀闸 K快分式 C瓷套管出线 第六位 额定电流 以A为单位 型号 44 符号 4 4 3高压负荷开关 功能 高压负荷开关按安装地点 分户内式和户外式两大类 1 具有简单灭弧装置 能通断一定的负荷电流和过负荷电流 不能切断短路电流故障 2 必须与高压熔断器串联 借助于熔断器切除短路电流 3 与隔离开关一样 具有明显的断开间隙 也具有隔离电源 保证安全检修的功能 分类 45 4 4 4高压熔断器 符号 功能 保护特性 也称时间 电流特性 一种应用极广的过电流保护电器 其主要功能是对电路及电路设备进行短路保护 但有的也具有过负荷保护的功能 熔断器时间电流特性 具有反时限特点 原理 当所在电路电流超过规定值并经一定时间后 熔体熔化 汽化生弧 灭弧 电路分断 限流特性 在短路电流尚未达到冲击值之前就切断电路 46 续上页 高压限流熔断器实物图片 类型 户内 户外高压限流熔断器 47 4 4 4高压熔断器 结构基本相同 都是瓷质熔管内充石英砂填料的密闭管式熔断器 RN1型主要用作高压线路和设备的短路保护 也能起过负荷保护的作用 其熔体在正常情况下要通过主电路的负荷电流 因此其结构尺寸较大 RN2型只用作电压互感器一次侧的短路保护 其熔体额定电流一般为0 5A 因此其结构尺寸较小 1 RN1和RN2型户内高压熔断器 跌开式熔断器又称跌落式熔断器 广泛用于环境正常的室外场所 其功能是既可作6 10KV配电变压器和电力线路的短路保护和过负荷保护 2 RW4和RW10 F 型户外高压跌开式熔断器 跌落式熔断器 48 高压负荷开关 限流熔断器组合电器实物图片 限流熔断器 真空负荷开关 上接线端子 下接线端子 弹簧脱扣机构 49 功能 4 4 5互感器 电流互感器CT和电压互感器PT 将高电压变换为低电压 大电流变换为小电流 供测量仪表及继电器的线圈 可使测量仪表 继电器等二次设备与一次主电路隔离 保证测量仪表 继电器和工作人员的安全 可使测量仪表 继电器标准化 50 1 工作原理 4 4 5 1电流互感器 一次绕组匝数很少 有的电流互感器还没有一次绕组 而是利用穿过其铁心的一次电路导线作为一次绕组 一次绕组导体相当粗 而二次绕组匝数很多 导体较细 工作时 一次绕组串联在一次电路中 二次绕组与仪表 继电器等的电流线圈串联 形成一闭合回路 由于这些电流线圈的阻抗很小 因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状态 51 2 接线方式 4 4 5 1电流互感器 1 一相式接线通常用于三相负荷平衡的电路中 如低压动力线路 供测量电流和接过负荷保护装置之用 2 两相式接线称为两相不完全星形接线 在中性点不接地的三相三线制电路中 例如6 10KV高压电路中 广泛用于测量三相电流 电能及作过电流继电保护之用 52 2 接线方式 4 4 5 1电流互感器 3 两相电流差接线也称为两相一继电器接线 这种接线适用于中性点不接地的三相三线制电路中 例如6 10KV高压电路中 供作过电流继电保护之用 4 三相星形接线这种接线中的三个电流线圈 正好反应各相的电流 广泛用在负荷一般不平衡的三相四线制系统 也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中 做三相电流 电能测量及过电流继电保护之用 53 3 类型 4 4 5 1电流互感器 按一次绕组的匝数分为单匝式和多匝式 按一次电压分 有高压和低压两大类 按用途分 有测量用和保护用两大类 按准确等级分 有0 1 0 2 0 5 1 3 5等级 户内低压LMZJ 0 5型电流互感器的外形图 1 铭牌 2 一次母线穿孔 3 铁心 外绕二次绕组 4 安装板 5 二次接线端子 它不含一次绕组 穿过其铁心的母线就是其一次绕组 相当于1匝 它用于500V及以下的低压配电装置中 54 4 型号 P86 4 4 5 1电流互感器 55 5 使用注意事项 4 4 5 1电流互感器 1 电流互感器在工作时二次侧不得开路2 电流互感器的二次侧必须有一端接地3 电流互感器连接时必须注意其端子极性 56 1 工作原理 4 4 5 2电压互感器 一次绕组匝数较多 二次绕组匝数较少 相当于降压变压器 工作时 一次绕组并联在一次电路中 二次回路中 仪表 继电器等的电压线圈与二次绕组并联 形成一闭合回路 由于这些电压线圈的阻抗很大 因此工作时二次回路接近于开路状态 57 2 接线方式 4 4 5 2电压互感器 1 一相式接线供仪表 继电器接于三相电路的一个线电压 2 两相式接线两个单相电压互感器接成v v形 供仪表 继电器接于三相三线制电路的各个线电压 广泛应用在企业变配电所6 10kv高压配电装置中 58 2 接线方式 4 4 5 2电压互感器 3 三个单相电压互感器结成Y0 Y0形供电给要求线电压的仪表 继电器 并供电给接相电压的绝缘监视电压表 绝缘监视电压表不能接入按相电压选择的电压表 而要按线电压选择其量程 否则在一次系统发生单相接地时 电压表可能被烧坏 59 2 接线方式 4 4 5 2电压互感器 4 采用三个单相三绕组电压互感器接成Y0 Y0 开口三角 形其接成Yo的二次绕组 供电给需线电压的仪表 继电器及接相电压的绝缘监视用电压表 其接成 开口三角 形的辅助二次绕组 接电压继电器 通过判断开口三角形两端电压 控制电压继电器动作 发出接地故障信号 60 3 类型 4 4 5 2电压互感器 电压互感器按相数分 有单相和三相两大类 按绝缘和冷却方式分 有油浸式和干式两大类 4 型号 P89 5 使用注意事项 1 电压互感器在工作时一 二次侧不得短路2 电压互感器的二次侧必须有一端接地3 电压互感器在连接时也必须注意其极性 61 功能 4 4 6避雷器 避雷器是用于保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压损坏的设备 避雷器应与被保护设备并联 装在被保护设备的电源侧 避雷器按结构型式分有保护间隙 管型避雷器 阀式避雷器和氧化锌避雷器等 分类 具有良好的非线性 动作迅速 残压低 通流容量大 结构简单 可靠性高 耐污能力强等优点 62 功能 4 4 7高压开关柜 高压成套设备 按一定的线路方案将有关一次设备和二次设备组装在柜内 节约空间 方便安装 可靠供电 美化环境 按结构分 固定式 移开式 按功能分 馈线柜 电压互感器柜 高压电容器柜 电能计量柜 高压环网柜 分类 高压断路器等主要电气设备装在可拉出和推入开关柜的手车上 63 10kV中置式真空断路器手车柜实物图片 多台组合 10kV负荷开关柜实物图片 一台 64 4 4 8低压电器设备 按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置 1 低压开关柜 1000V或1200V及以下的设备 65 4 4 8低压电器设备 用于低压系统中设备及线路的过载和短路保护 低压熔断器的类型很多 如插入式 RC 螺旋式 RL 无填料密封管式 RM 有填料密封管式 RT 以及引进技术生产的有填料管式gF aM系列 高分断能力的NT型等 2 低压熔断器 66 低压熔断器实物图片 螺旋式熔断器 67 4 4 8低压电器设备 3 低压断路器 低压断路器又称 低压自动开关 低压断路器既能带负荷通断电路 又能在短路 过负荷和低电压 或失压 时自动跳闸 其功能与高压断路器类似 按其灭弧介质分有空气断路器和真空断路器等 按其用途分有配电用断路器 电动机保护用断路器 照明用断路器和漏电保护断路器等 按保护性能分有非选择型断路器 选择型断路器和智能型断路器 按结构型式分有万能式断路器和塑料外壳式断路器两大类 分类 功能 68 4 4 8低压电器设备 3 低压断路器 热脱扣器 用于线路或设备长时间过载保护 当线路电流出现较长时间过载时 金属片受热变形 使断路器跳闸 脱扣器 过流脱扣器 用于短路 过负荷保护 当线路电流大于动作电流时 过流脱扣器动作 自动断开断路器 分励脱扣器 用于远距离跳闸 通过按下脱扣按钮实现 欠压或失压脱扣器 用于欠压或失压保护 当电源电压低于定值时自动断开断路器 型号 P94 由触头 灭弧装置 转动机构 脱扣器等部分构成 69 万能式断路器万能式断路器 又称框架式断路器 一般有一个有绝缘衬垫的钢制框架 所有部件敞开地安装在框架底座内 万能式断路器主要安装在低压配电柜中作为进线开关 母联开关和大电流出线开关 用于控制和保护低压配电网络 装设地点灵活 保护方案 操作方案较多 70 塑壳式断路器塑料外壳式低压断路器 原称装置式断路器 的主要特征是有一个采用聚酯绝缘材料模压而成的外壳 所有部件都装在这个封闭外壳中 仅在壳盖中央露出操作手柄 塑壳式断路器通常装设在低压配电装置之中 作为配电线路或电动机回路的控制与保护开关 模数化微型断路器 71 4 5变电所主接线 4 5 1变电所主接线 实现电能输送和分配的一种电气接线 4 5 2对变电所主接线的要求 应符合国家标准有关技术规范的要求 充分保证人身和设备的安全 满足用电单位对供电可靠性的要求 可靠 安全 适应各种不同的运行方式 操作检修方便 应简单 投资少 运行管理费用低 节约电能和有色金属消耗 经济 灵活 主接线图 由各种主要电器设备 包括变压器 开关电器 互感器及连接线路等 按一定顺序连接而成的接受 分配和传输电能的总接线图 72 4 5 3变电所常用主接线 1 线路 变压器组接线 只有一路电源供电线路和一台变压器 当变压器高压侧短路容量不超过高压熔断器断流容量 而又允许采用高压熔断器保护变压器时 采用方式 当电源侧继电保护装置能保护变压器且灵敏度满足要求 采用方式 一般情况下 采用方式 优点 接线简单 电气设备少 配置简单 节约投资 缺点 可靠性不高 适用于小容量三级负荷 小型企业或非生产性用户 变压器容量不大于630KVA 变压器容量不大于1250KVA 73 4 5 3变电所常用主接线 2 单母线接线 只有一路电源进线 每路进线和出线装设一只隔离开关和断路器 单母线不分段 优点 接线简单 设备少 经济性好 操作可靠 缺点 可靠性 灵活性差 可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户 或者有备用电源的二级负荷 74 4 5 3变电所常用主接线 2 单母线接线 双电源供电 可采用隔离开关或断路器分段 可分段单独运行也可并列同时运行 单母线分段 优点 可靠性较强 操作灵活 除母线故障或检修外 可对用户连续供电 缺点 母线故障或检修时 仍有50 左右用户停电 可对一 二级负荷供电 75 4 5 3变电所常用主接线 3 桥式接线 在两路电源进线之间跨接一个断路器 内桥式接线 断路器跨在进线断路器的内侧 外桥式接线 断路器跨在进线断路器的外侧 a 内桥 b 外桥 76 a 内桥 4 5 3变电所常用主接线 3 桥式接线 当变压器发生故障时 例T1 首先QF1 QF3因故障跳闸 打开QS5 然后将QF1 QF3闭合 才能恢复电源1供电 内桥式接线 断路器跨在进线断路器的内侧 当线路发生故障时 例1WL 首先QF1断开 打开QS3 变压器T1由线路2WL经桥接断路器QF3继续供电 倒闸操作多 恢复时间长 倒闸操作少 恢复时间短 适合于线路较长或不需经常切换变压器的场合 77 b 外桥 4 5 3变电所常用主接线 3 桥式接线 当变压器发生故障时 例T1 首先断开QF1 打开其两侧隔离开关 电源1经桥接断路器QF3继续使两路电源进线又恢复并列运行 外桥式接线 断路器跨在进线断路器的外侧 当线路发生故障时 例1WL 首先断开QF1 QF3 打开QS1 然后再闭合QF1 QF3 变压器T1由线路2WL经桥接断路器QF3继续供电 倒闸操作少 恢复时间短 倒闸操作多 恢复时间长 适合于线路较短或需经常切换变压器的场合 78 外桥 4 5 3变电所常用主接线 3 桥式接线 高压侧无母线 没有多余设备 由于不用设母线 4个回路只用了3个断路器 经济 接线简单 无论哪条回路故障或检修 均可通过倒闸操作迅速切除该回路 每台断路器两侧均有隔离开关 可形成明显断开点 安全 可靠性高 适应多种运行方式 灵活 对35kV及以上总降变电所 有两路电源供电及两台变压器时 79 4 5 4总降压变电所主接线 1 单电源进线的总降压变电所主接线 1 一台主变压器一次侧 线路 变压器组二次侧 单母线不分段 一次侧 线路 变压器组 接线比较简单 可靠性不高 适用于三级负荷的小型变电所 二次侧 单母线不分段 80 4 5 4总降压变电所主接线 1 单电源进线的总降压变电所主接线 2 两台主变压器一次侧 单母线不分段二次侧 单母线分段 一次侧 单母线不分段 二次侧 单母线分段 轻负荷时可停用一台 当其中一台因故障或检修时 接于该线段母线上的负荷可通过闭合母线分段断路器来获得电源 单电源供电可靠性也不高 适用于三级负荷 81 4 5 4总降压变电所主接线 2 双电源进线的总降压变电所主接线 1 一次侧 单母线分段 二次侧 单母线分段 一次侧 单母线分段 二次侧 单母线分段 两段高压母线正常时刻接通使用或分段运行 任一变压器或任一路电源进行检修或发生故障通过切换动作 即可恢复供电 供电可靠性较高 适用于大中型企业的一 二级负荷 82 4 5 4总降压变电所主接线 2 双电源进线的总降压变电所主接线 2 一次侧 内桥式 二次侧 单母线分段 一次侧 内桥式 二次侧 单母线分段 适于以下条件的总降压变电所 1 供电线路长 线路故障几率大 2 负荷较平稳 主变压器不需频繁切换 83 4 5 4总降压变电所主接线 2 双电源进线的总降压变电所主接线 3 一次侧 外桥式 二次侧 单母线分段 一次侧 外桥式 二次侧 单母线分段 适于以下条件的总降压变电所 1 供电线路短 线路故障几率小 2 用户负荷变化大 主变压器频繁切换 84 例 负荷大多为一类和二类负荷的化工厂 煤气厂 炼油厂等大型工业企业采用35 10kV的线路两回路供电时 一般 高压侧多采用内桥式接线 低压侧采用单母线分段接线 4 5 4总降压变电所主接线 85 4 5 5独立变电所主接线 1 单电源进线的独立变电所主接线 一次侧 单母线不分段 二次侧 单母线分段 6 10 0 38 0 22kv变电所 一次侧 线路 变压器组 二次侧 单母线不分段 有一台变压器 有两台变压器 适用于三级负荷且负荷不太的企业供电 86 4 5 5独立变电所主接线 2 双电源进线的独立变电所主接线 一次侧 单母线分段 二次侧 单母线分段 适用于有一 二级负荷的企业供电 变电所有两台或两台以上变压器 高压侧采用单母线分段后 供电可靠性高 操作灵活方便 87 4 5 6车间变电所主接线 1 有工厂总降压变电所或高压配电所的车间变电所主接线 车间变电所供电线路往往较短 并考虑厂区美化因素 常采用电缆配电 这时车间变电所主接线的典型方案如图所示 图 a 在变压器高压侧不设开关 变压器的操作和保护在总降压变电所馈出线处实现 低压母线故障由低压侧断路器保护 当需要在车间变电所操作空载变压器时 可选用图 b 或图 c 所示方案 其中 图 b 适用于变压器容量不大于630kVA的变电所 88 当车间变电所由架空线