工厂供配电技术(第三章)

1、2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第1页第3章工厂变配电所内容提要：工厂变配电所是工厂供配电系统的枢钮。本章首先简介工厂变配电所的作用，类型和位置的确定原则，然后分别介绍工厂变配电所中常用的高低压电器，变压器的功能、结构特点及运行维护，讲述了工厂变配电所的主接线，最后介绍成套配电装置的分类与特点，及工厂变配电所的布置要求和基本结构。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第2页第3章工厂变配电所2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工

2、厂供配电技术工厂供配电技术第3章第3页31工厂变配电所的作用、类型和位置工厂变配电所的作用、类型和位置 1变配电所的作用变配电所的作用 工厂变配电所是工厂供配电系统的核心，在工厂中占有特别重要的地位。工厂变配电所是工厂供配电系统的核心，在工厂中占有特别重要的地位。工厂变配电所按其作用可分为工厂变配电所按其作用可分为工厂变电所工厂变电所和和工厂配电所工厂配电所。 变电所的变电所的作用作用是：从电力系统接受电能，经过变压器降压（通常降为是：从电力系统接受电能，经过变压器降压（通常降为0.4kV），然后按要求把电能分配到各车间供给各类用电设备。），然后按要求把电能分配到各车间供给各类用电设备。 配电

3、所的配电所的作用作用是：接受电能，然后按要求分配电能。两者所不同的是，是：接受电能，然后按要求分配电能。两者所不同的是，变电所中有配电变压器，而配电所中没有配电变压器。变电所中有配电变压器，而配电所中没有配电变压器。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第4页2变配电所的类型变配电所的类型 工厂变配电所从它在工厂供配工厂变配电所从它在工厂供配电系统中的地位来说，可分为电系统中的地位来说，可分为总降总降压变电所压变电所和和车间变电所车间变电所。 工厂的车间变电所的类型按主工厂的车间变电所的类型按主变压器的安装位置可分主要有车间变压

4、器的安装位置可分主要有车间附设变电所、车间内变电所、独立附设变电所、车间内变电所、独立变电所、露天变电所、箱式变电所变电所、露天变电所、箱式变电所等几种类型，如图等几种类型，如图3.13.1所示。所示。 31工厂变配电所的作用、类型和位置工厂变配电所的作用、类型和位置 图图3.1 车间变电所的类型车间变电所的类型1、2内附式内附式 3、4外附式外附式 5车间内车间内式式 6露天（半露天）式露天（半露天）式 7独立式独立式2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第5页3变配电所所址的选择变配电所所址的选择 工厂变配电所的位置应考虑如下

5、的原则：工厂变配电所的位置应考虑如下的原则： （1）尽量接近负荷中心，以缩短低压配电线路距离，减少有色金属消耗量，降低配电）尽量接近负荷中心，以缩短低压配电线路距离，减少有色金属消耗量，降低配电系统的电压损耗、电能损耗，保证电压质量。系统的电压损耗、电能损耗，保证电压质量。 （2）接近电源侧。）接近电源侧。 （3）进线、出线方便。）进线、出线方便。 （4）设备运输、安装方便。）设备运输、安装方便。 （5）避开剧烈振动、高温场所，避开多尘有腐蚀性气体场所，避开有爆炸、火灾危险）避开剧烈振动、高温场所，避开多尘有腐蚀性气体场所，避开有爆炸、火灾危险的场所。的场所。 （6）尽量使高压配电所与车间变电

6、所合）尽量使高压配电所与车间变电所合 （7）为工厂的发展和负荷的增加留有扩建的余地。）为工厂的发展和负荷的增加留有扩建的余地。 31工厂变配电所的作用、类型和位置工厂变配电所的作用、类型和位置 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第6页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器3 . 2 . 1 工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器3 . 2 . 2 电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器3 . 2 . 3 工厂变配电所常用的低压电器工厂变配电所常用的低压电器3 . 2 . 4 避雷器

7、避雷器2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第7页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 在工厂供配电系统中担负在工厂供配电系统中担负输送输送、变换变换和和分配分配电能任务的电路，称为电能任务的电路，称为“主电路主电路”，也叫，也叫“一次电路一次电路”。 用来控制、指示、监测和保护主电路（一次电路）及其主电路中设备用来控制、指示、监测和保护主电路（一次电路）及其主电路中设备运行的电路，称为运行的电路，称为“二次电路二次电路”（二次回路）。（二次回路）。 一次电路中的所有电气设备，称为一次电路中的所有电气设

8、备，称为“一次设备一次设备”或或“一次元件一次元件”，二，二次电路中的所有电气设备，称为次电路中的所有电气设备，称为“二次设备二次设备”或或“二次元件二次元件”。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第8页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 1高压隔离开关高压隔离开关 高压隔离开关具有明显的高压隔离开关具有明显的分断间隙分断间隙，因，因此它主要用来隔离高压电源，保证安全检修，此它主要用来隔离高压电源，保证安全检修，并能通断一定的

9、小电流（如并能通断一定的小电流（如2A以下的空载变以下的空载变压器励磁电流、电压互感器回路电流、压器励磁电流、电压互感器回路电流、5A以以下的空载线路的充电电流）。它下的空载线路的充电电流）。它没有专门的没有专门的灭弧装置灭弧装置，因此不允许切断正常的负荷电流，因此不允许切断正常的负荷电流，更不能用来切断短路电流。因隔离开关具有更不能用来切断短路电流。因隔离开关具有明显的断开间隙，因此它通常明显的断开间隙，因此它通常与断路器配合与断路器配合使用使用。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第9页32工厂变配电所常用的高、低压电器工

10、厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 1高压隔离开关高压隔离开关 根据隔离开关的使用场所，可以把高压隔离开关分成根据隔离开关的使用场所，可以把高压隔离开关分成户内户内和和户外户外两大类。两大类。 在操作隔离开关时，应注意操作顺序，在操作隔离开关时，应注意操作顺序，停电停电时先拉线路侧隔离开关，时先拉线路侧隔离开关，送送电电时先合母线侧隔离开关。而且在操作隔离开关前，先注意检查断路器确在时先合母线侧隔离开关。而且在操作隔离开关前，先注意检查断路器确在断开位置后，才能操作隔离开关。断开位置后，才能操作隔离开关。 （1）合隔离开关时的操

11、作）合隔离开关时的操作 无论用手动传动装置或用绝缘操作杆操作，均必须迅速而果断，但在无论用手动传动装置或用绝缘操作杆操作，均必须迅速而果断，但在合闸终了时用力不可过猛，以免损坏设备，使机构变形，瓷瓶破裂等。合闸终了时用力不可过猛，以免损坏设备，使机构变形，瓷瓶破裂等。 隔离开关操作完毕后，应检查是否合上。合好后应使隔离开关完全进隔离开关操作完毕后，应检查是否合上。合好后应使隔离开关完全进入固定触头，并检查接触的严密性。入固定触头，并检查接触的严密性。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第10页32工厂变配电所常用的高、低压电器

12、工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 1高压隔离开关高压隔离开关（2）拉开隔离开关时操作）拉开隔离开关时操作 当刀片刚要离开固定触头时应迅速。特别是切断变压器的空载电流、架空线路及电当刀片刚要离开固定触头时应迅速。特别是切断变压器的空载电流、架空线路及电缆的充电电流、架空线路小负荷电流及切断环路电流时，拉隔离开关更应迅速果断，以缆的充电电流、架空线路小负荷电流及切断环路电流时，拉隔离开关更应迅速果断，以便能迅速消弧。便能迅速消弧。 拉开隔离开关后，应检查隔离开关每相确实已在断开位置并应使刀片尽量拉到头。拉开隔离开关后，应检查隔离

13、开关每相确实已在断开位置并应使刀片尽量拉到头。（3）在操作中误拉、误合隔离开关时：）在操作中误拉、误合隔离开关时： 误合隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时发生电弧，也不准将隔离开关再拉开。误合隔离开关时，即使合错，甚至在合闸时发生电弧，也不准将隔离开关再拉开。因为带负荷拉隔离开关，将造成三相弧光短路事故。因为带负荷拉隔离开关，将造成三相弧光短路事故。 误拉隔离开关时，在刀片刚要离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可误拉隔离开关时，在刀片刚要离开固定触头时，便发生电弧，这时应立即合上，可以消灭电弧，避免事故。如果隔离开关已经全部拉开，则绝不许将误拉的隔离开关再合以消灭电弧，避免事故。如果

14、隔离开关已经全部拉开，则绝不许将误拉的隔离开关再合上。上。 如果是单极隔离开关，操作一相后发现误拉，对其他两相则不许继续操作。如果是单极隔离开关，操作一相后发现误拉，对其他两相则不许继续操作。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第11页图图3.2 GN8-10/6003.2 GN8-10/600型高压隔离开关型高压隔离开关1-1-上接线端子上接线端子 2-2-静触头静触头 3-3-闸刀闸刀 4-4-套管绝缘子套管绝缘子 5-5-下接线端子下接线端子 6-6-框架框架 7-7-转轴转轴 8-8-拐臂拐臂 9-9-升降绝升降绝缘子

15、缘子 10-10-支柱绝缘子支柱绝缘子 32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 1高压隔离开关高压隔离开关2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第12页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 1高压隔离开关高压隔离开关2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第13页32工厂变配

16、电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 2高压负荷开关高压负荷开关 高压负荷开关能通断正常的负荷电流和过负荷电流，隔离高压电源。高压负荷开关能通断正常的负荷电流和过负荷电流，隔离高压电源。有些高压负荷开关断开后，具有明显可见的断口。有些高压负荷开关断开后，具有明显可见的断口。 高压负荷开关只有简单的灭弧装置，因此它不能切断或接通短路电高压负荷开关只有简单的灭弧装置，因此它不能切断或接通短路电流。高压负荷开关使用时通常与高压熔断器配合使用，利用熔断器来切流。高压负荷开关使用时通常与高压熔断器配合使用，利用熔断器

17、来切断短路故障。断短路故障。 按采用的灭弧介质分类，高压负荷开关可分为：固体产气式、压气按采用的灭弧介质分类，高压负荷开关可分为：固体产气式、压气式、油管式、真空式、式、油管式、真空式、SF6式等。按安装场所分类，有户内式和户外式两式等。按安装场所分类，有户内式和户外式两种。种。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第14页 32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 2高压负荷开关高压负荷开关 图图3.3 FN 3-10RT3.3 F

18、N 3-10RT型高压负荷开关型高压负荷开关1-1-主轴主轴 2-2-上绝缘子兼气缸上绝缘子兼气缸 3-3-连杆连杆 4-4-下绝缘子下绝缘子 5-5-框架框架 6-RN16-RN1型真压熔断器型真压熔断器 7-7-下触座下触座 8-8-闸刀闸刀 9-9-弧动触头弧动触头 10-10-绝绝缘喷嘴缘喷嘴 11-11-主静触头主静触头 12-12-上触座上触座 13-13-分闸弹簧分闸弹簧 14-14-绝缘拉杆绝缘拉杆 15-15-热脱扣器热脱扣器2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第15页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配

19、电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 2高压负荷开关高压负荷开关 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第16页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 3高压断路器高压断路器 高压断路器具有可靠的灭弧装置。它不仅能通断正常的负荷电流，高压断路器具有可靠的灭弧装置。它不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动而且能接通和承担一定时间的短

20、路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。跳闸，切除短路故障。 高压断路器的型式可按使用场合分为户内和户外两种，也可以按高压断路器的型式可按使用场合分为户内和户外两种，也可以按断路器采用的灭弧介质分为压缩空气断路器、油断路器、真空断路器、断路器采用的灭弧介质分为压缩空气断路器、油断路器、真空断路器、SF6断路器等多种型式。断路器等多种型式。 隔离开关与断路器配合使用控制电力线路时，断路器和隔离开关隔离开关与断路器配合使用控制电力线路时，断路器和隔离开关的操作必须按照一定顺序操作：的操作必须按照一定顺序操作：分闸时，分闸时，先分断路器，后分隔离开关；先分断路器，后分隔离开关；合闸时，合

21、闸时，先合隔离开关，后合断路器先合隔离开关，后合断路器。 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第17页（1）高压油断路器）高压油断路器 采用变压器油作灭弧介质的断路器称为油断路器。油断路器又可分为采用变压器油作灭弧介质的断路器称为油断路器。油断路器又可分为多油断路器和少油断路器。多油断路器和少油断路器。 少油断路器的少油断路器的特点特点是：开关触头在绝缘油中闭合和断开；油只作灭弧是：开关触头在绝缘油中闭合和断开；油只作灭弧介质，油量少；结构简单，体积小，重量轻；外壳带电，必须与大地绝缘，介质，油量少；结构简单，体积小，重量轻；外

22、壳带电，必须与大地绝缘，人体不能触及，燃烧和爆炸危险少。人体不能触及，燃烧和爆炸危险少。 少油断路器的主要少油断路器的主要缺点缺点是：用油量少，检修周期短，在户外使用受大是：用油量少，检修周期短，在户外使用受大气条件影响大，配套性差。气条件影响大，配套性差。 32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 3高压断路器高压断路器 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工厂供配电技术第3章第18页32工厂变配电所常用的高、低压电器工厂变配电所常用的高、低压电器 3 32 21 1工厂变配电所常用的高压电器工厂变配电所常用的高压电器 3高压断路器高压断路器 图图3.43.4SN1010SN1010型高压少油断路型高压少油断路器外形器外形1-1-铝帽铝帽 2-2-上接线端上接线端 3-3-油标油标 4-4-绝缘箱绝缘箱( (内装灭弧室及触头内装灭弧室及触头) 5-) 5-下下接线端接线端 6-6-基座基座 7-7-主轴主轴 8-8-框架框架 9-9-分闸弹簧分闸弹簧 2021年年12月月31日日第第3 3章章 工厂变配电所工厂变配电所工厂供配电技术工