供配电技术（上篇共上中下3篇）

《供配电技术》课程简介一、课程概述1、何为供配电？

供配电是指对工厂企业所需电能的供应和分配，也称为供电或配电。一、课程概述2、与电力系统的关系

一、课程概述3、课程主要讲什么？供电系统概述供电系统一次主接线图供配电设备运行与管理电力负荷计算及短路计算供电线路的导线和电缆的选择供配电系统的保护供配电系统的运行与维护一、课程概述4、课学习目标——知识目标掌握工业企业供电系统的组成正确进行电力负荷的计算掌握电力线路的选择掌握继电保护装置的整定掌握电气安全的基本知识掌握供电系统的运行维护管理一、课程概述4、课学习目标——能力目标会识读一次、二次回路图能制定工作计划具有创新意识具有团队协作能力一、课程概述5、本课程的定位

专业课

前导课程：《电工技术》《电气控制技术》《电机拖动基础》二、授课对象5、本课程的定位在校学生机电一体化、电气自动化及相关专业的在校学生社会从业人员有关研究院所、企事业单位从事供配电技术相关工作的从业人员。供配电技术省级职业教育专业教学资源库成果教材新时代职业教育课证融通新形态一体化教材主编

申九菊

乔志杰

赵晓东供配电系统简述项目一供配电系统概述一典型的供配电系统三供配电系统简述目录供配电系统概述11.1.1电力系统的组成由发电厂、区域变电所、低压配电线路与电力用户组成的统一整体称为电力系统，该电力系统使得电能的生产、输送、分配和使用保持严格的平衡，电力系统的组成示意图如图所示。电力系统是通过各级电压的电力线路，将发电厂、变配电所和电力用户连接起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。发电厂和电力用户之间的输电、变电和配电的整体，包括所有变配电所和各级电压线路，称为电网。但习惯上，电网或系统往往是以电压等级来区分的，如10kV电网或10kV系统。这里的电网或系统，实际上是指某一电压等级相互联系的整个电力线路。1.1.1电力系统的组成由于电能和其他产品相比有着不能储存的特点，所以电能的生产（发电厂）和使用（用户）总是平衡的，即供电和用电是在同一瞬间完成的。从发电厂到用户的输电过程示意图如图所示。我国电网按电压等级、输送功率和供电范围大小，可分为区域电网和地方电网。区域电网的供电范围较大，电压一般在220kV及以上，如华北电网、东北电网等。地方电网的供电范围较小，最高电压一般不超过110kV，工厂供配电系统属于地方电网的一种。为了充分利用动力资源，降低发电成本，发电厂的选址往往远离城市和电力用户。例如，火力发电厂大多建在靠近一次能源的地区。因此，就需要输送和分配电能，将发电厂生产的电能经过升压、输送、降压和分配，然后输送给用户。发电厂发电厂将一次性能源转换成电能的工厂一、火力发电厂二、水力发电厂三、核能发电厂四、风力发电厂······发电厂火力发电的原理是：燃料在锅炉中充分燃烧，将锅炉中的水转换为蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，从而带动发电机旋转产生电能。我国火力发电厂燃料以煤炭为主，随着西气东输工程的竣工，将逐步扩大天然气燃料的使用比例。火力发电厂将煤、天然气、石油的化学能转换为电能，由于煤、天然气和石油是不可再生能源，且燃烧时会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等，对大气环境造成污染。因此，我国正发展超临界压力火力发电站，逐步淘汰小火力发电机组，加快水电站和核电站的建设，大力发展绿色能源。水力发电厂将水的势能转换成电能，水流驱动水轮机转动，从而带动发电机旋转产生电能。按集中落差分类，水力发电厂分为堤坝式水电厂、引水式水电厂和混合式水电厂3类。核能发电厂利用核反应堆产生的热量将水转换成蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，从而带动发电机旋转产生电能，其生产过程与火力发电厂基本相同。变电所变电所的功能是接收电能、变换电压和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置和二次装置等构成。根据性质和任务不同，变电所可分为升压变电所和降压变电所；根据地位和作用不同，变电所又分为枢纽变电所、地区变电所和用户变电所。仅用于接收电能和分配电能的场所称为配电所，而用于交流电流与直流电流相互转换的场所称为换流所。电力线路电力线路将发电厂、变电所和电力用户连接起来，完成输送电能和分配电能的任务。电力线路有各种不同的电压等级，通常将220kV及以上的电力线路称为输电线路，110kV及以下的电力线路称为配电线路。交流1000kV及以上和直流800kV及以上的输电线路称为特高压输电线路，220～800kV输电线路称为超高压输电线路。配电线路又分为高压配电线路（110kV）、中压配电线路（35～6kV）和低压配电线路（380/220V），前者一般为城市配电网骨架和特大型企业供电线路；中者一般为城市主要配网和大中型企业供电线路；后者一般为城市和企业的低压配网。除上述交流输电线路以外，还有直流输电线路。电力用户电力用户又称电力负荷，所有消耗电能的用电设备或用电单位均称为电力用户。根据行业不同，电力用户可分为工业用户、农业用户、市政商业用户和居民用户等。与电力系统相关联的还有动力系统和电网。火力发电厂的汽轮机和锅炉、水力发电厂的水轮机和水库、核能发电厂的汽轮机和核反应堆等动力设备，这些动力设备与电力系统一起称为动力系统。电网是指电力系统中除发电厂和电力用户以外的部分。1.1.2电力系统的基本要求1.保证供电的安全可靠性（1）采用高度可靠的发电、供电设备，做好维护保养工作，防止各种错误操作。（2）提高供电线路的可靠性，重要线路可以采用双回路或双电源（两个不同的系统电源）供电。（3）选择合理的电力系统结构和主接线形式，在设计阶段就应保证有高度的可靠性，对重要用户应采用双电源供电。（4）保证适当的备用容量，使电力系统在发电设备定期检修、机组发生事故时均不会造成用户停电现象。（5）制定合理运行方式，必须满足系统稳定性和可靠性要求。（6）对高压输电线路采用自动重合闸装置，变配电所装设按频率自动减负荷装置等。（7）采用快速继电保护装置和以计算机为核心的自动安全监视系统和控制系统。2.保证良好的电能质量电压和频率是衡量电能质量的主要指标。我国交流电力设备的额定频率为50Hz（工频）。此外，三相交流系统中三相电压或三相电流是否平衡也是衡量电能质量的一个指标。1.1.3电力系统的额定电压电力系统的电压包括电力系统中各种供电设备、用电设备和电力线路的额定电压。按《标准电压》（GB/T156—2017）规定，用电设备额定线电压、交流发电机线电压以及变压器线电压如表所示。1.1.3电力系统的额定电压1.电网的额定电压电网的额定电压（标准电压）等级是国家根据国民经济发展的需要和电力工业发展的水平，经全面的技术经济分析后所确定的。它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。2.用电设备的额定电压用电设备的额定电压一般规定与同级电网的额定电压相同。通常用线路首端和末端电压的算术平均值作为用电设备的额定电压，这个电压也是电网的额定电压。由于线路在运行时会产生电压降，所以线路上各点的电压都有差异。如图所示为用电设备和发电机的额定电压说明。用电设备的额定电压只能取线路首端和末端电压的平均电压。3.发电机的额定电压电力线路允许的电压偏差一般为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗值。为了使线路的平均电压维持在额定值，线路首端（电源端）的电压较线路额定电压高5%，而线路末端的电压较线路额定电压低5%（见图），因此发电机的额定电压规定高于同级电网额定电压5%。1.1.3电力系统的额定电压4.电力变压器的额定电压（1）电力变压器一次绕组的额定电压。电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况。①当变压器与发电机直接相连时，如图中的变压器T1，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，都高于同级电网额定电压5%。②当变压器不与发电机直接相连而是连接在供电线路上时，如图中的变压器T2，则可将其看作线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。（2）电力变压器二次绕组的额定电压。电力变压器二次绕组的额定电压分两种情况。①当变压器二次侧供电线路较长时，如图中的变压器T1，其二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%，其中有5%用于补偿变压器满载运行时绕组本身约5%的电压降，另5%用于补偿线路上的电压降。②当变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压器T2，其二次绕组额定电压只需高于电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满载运行时绕组本身的5%电压降。1.1.3电力系统的额定电压5.各级电压等级的适用范围在我国电力系统中，220kV以上的电压等级主要用于大型电力系统的主干线；110kV电压既能用于中小型电力系统的主干线，又能用于大型电力系统的二次网络；35kV电压多用于中小型城市或大型企业的内部供电网络，也广泛用于农村电网。一般企业内部多采用6～10kV的高压配电电压且10kV电压用得较多。当企业6kV电压设备数量较多时，才会考虑采用6kV作为配电电压。380/220V电压等主要作为企业的低压配电电压。1.1.4供配电系统的组成供配电系统既是电力系统的电力用户，也是电力系统的重要组成部分。它主要由总降压变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变电所和用电设备组成。供配电系统的组成示意图如图所示。总降压变电所将35～220kV的外部供电电源电压降为6～10kV高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。高压配电所集中接收电压，再分配到附近各车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。配电线路分为6～10kV高压配电线路和380/220V低压配电线路。高压配电线路将总降压变电所与高压配电所、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备连接起来。低压配电线路将车间变电所或建筑物变电所的380/220V电能送到各低压用电设备。车间变电所或建筑物变电所将6～10kV电压降为380/220V电压，供低压用电设备使用。一、安全：杜绝人身事故及设备事故。二、可靠：满足电能用户对供电稳定性的要求。三、优质：满足电能用户对电压和频率等质量的要求。四、经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。供配电的基本要求1.1.5供配电的基本要求一、远距离输电及跨海输电。二、连接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电流。三、限制短路电流。四、向长距离的大城市供电。直流输电的应用典型的供配电系统21.2.1中性点不接地的电力系统中性点不接地的电力系统在正常运行时的电路图和相量图如左图所示，中性点不接地的电力系统发生单相接地时的电路图和相量图如右图所示。三相交流的相序代号统一采用A、B、C。1.2.1中性点不接地的电力系统1.系统正常运行时这时，3个相的相电压U·A、U·B、U·C是对称的，3个相的对地电容电流I·C0也是平衡的，如左图（b）所示。因此3个相的电容电流的相量和为零，地中没有电流流过。各相的对地电压就是各相的相电压。2.系统发生单相接地时当中性点不接地的电力系统发生单相接地时，假设C相接地。这时C相对地电压变为零，而完好的A、B两相对地电压将由原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的3倍，如图右（b）所示。当C相接地时，系统的接地电流（电容电流）I·C应为A、B两相对地电容电流相量之和。由图右（b）的相量图可知，I·C=3I·C0，即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。1.2.1中性点不接地的电力系统3.系统发生不完全接地时当系统发生不完全接地时，故障相对地电压将大于零而小于相电压，而其他完好两相的对地电压则大于相电压而小于线电压，接地电容电流也比完全接地时略小。当中性点不接地的电力系统发生单相接地时，三相用电设备的正常运行并未受到影响，因为线路的线电压的相位和量值均未发生变化，因此系统中的三相用电设备仍能正常运行。但是这种线路不允许在单相接地故障情况下长期运行（规定单相接地后带故障运行时间最多不超过2h），如果再有一相发生接地故障，则会形成两相接地短路，这将产生很大的短路电流，有可能损坏线路和电力设备。因此，在中性点不接地的电力系统中，应装设相应的单相接地保护装置或绝缘监察装置。当系统发生单相接地时，发出报警信号或指示，提醒值班人员注意，及时采取措施，查找和消除接地故障；如果有备用线路，则可将重要负荷转移到备用线路上。当单相接地危及人身安全和设备安全时，单相接地保护装置应动作于跳闸，切除故障部分。中性点不接地的运动方式，高压多用于3～10kV的电力系统，低压则用于三相三线制的IT系统。1.2.2中性点经消弧线圈接地的电力系统目前，我国35～60kV的高压电网大多采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。若消弧线圈能正常运行，则是消除因雷击等原因而发生瞬间单相接地故障的有效措施之一。消弧线圈其实就是一个具有可调铁芯的电感线圈，其电阻很小，感抗很大，用于消除单相接地故障点的电弧。如图所示为中性点经消弧线圈接地的电力系统发生单相接地时的电路图和相量图。1.2.2中性点经消弧线圈接地的电力系统当中性点经消弧线圈接地的电力系统发生单相接地时，流过接地点的电流是接地电容电流I·C与流过消弧线圈的电感电流I·L之和。由于I·C超前U·C90°，而I·L滞后U·C90°，所以I·L与I·C在接地点互相补偿。当I·L与I·C的量值差小于发生电弧的最小起弧电流时，不会形成电弧，从而也不会出现谐振过电压。在中性点经消弧线圈接地的电力系统中，与中性点不接地的电力系统一样，允许在发生单相接地时短时（一般规定为2h）继续运行，但单相接地保护装置应能及时发出单相接地报警信号，值班人员应及时查找和处理故障，当暂时无法消除故障时，应设法将负荷（特别是重要负荷）转移到备用电源线路上。当单相接地危及人身和设备安全时，单相接地保护装置应动作于跳闸，切除故障部分。中性点经消弧线圈接地的运行方式主要用于35～66kV的电力系统。1.2.3中性点直接接地或经低阻抗接地的电力系统1.中性点直接接地的电力系统中性点直接接地的电力系统发生单相接地时的电路图如图所示。这种系统的单相接地，即通过接地中性点形成单相短路k(1)。单相短路电流I(1)k比线路的负荷电流大得多，因此当系统发生单相短路时，单相接地保护装置应动作于跳闸，切除短路故障，使系统的其他部分恢复正常运行。当中性点直接接地的电力系统发生单相接地时，由于其他两相的对地电压不会升高，所以在中性点直接接地的电力系统中，供电、用电设备的绝缘只需按相电压考虑，无须按线电压考虑。这对110kV及以上的超高压系统是很有经济技术价值的。1.2.3中性点直接接地或经低阻抗接地的电力系统2.中性点经低阻抗接地的电力系统中性点经低阻抗接地的运行方式主要用于城市电网的电缆线路。它接近于中性点直接接地的运行方式，但必须装设单相接地保护装置。当系统发生单相接地时，单相接地保护装置应动作于跳闸，切除故障线路，同时投入备用电源，及时恢复对重要负荷的供电。谢谢观看！省级职业教育专业教学资源库成果教材新时代职业教育课证融通新形态一体化教材供配电技术主编

申九菊

乔志杰

赵晓东项目2变配电所及高低压配电装置的选择2.1

变配电所的作用、类型和位置选择目录变配电所的作用1变配电所的类型2变配电所的位置选择32.1.1变配电所的作用

变配电所是工厂供配电系统的核心，在工厂中处于特别重要的地位。工厂变配电所按其作用可分为工厂变电所和工厂配电所。

工厂变电所的作用是：从电力系统接受电能，经过变压器降压，然后按要求把电能分配到各车间供给各类用电设备。

工厂配电所的作用是：从电力系统接受电能，按要求给用电设备分配电能。

两者所不同的是：工厂变电所中有配电变压器，而工厂配电所中没有配电变压器。

工厂变配电所按它在工厂供配电系统中的地位，可分为总降压变电所和车间变电所。一般中、小型工厂通常采用10kV城市配电网供电，不设总降压变电所，设高压配电室和车间变电所或者只设车间变电所。有的小型工厂采用公共低压电网供电，即0.4kV低压线路进线，在工厂中只设低压配电室。

工厂的车间变电所按其主变压器的安装位置来分，主要有以下类型，如图所示。2.1.2变配电所的类型2.1.2变配电所的类型1.车间附设变电所变压器室的一面墙或几面墙与车间的墙共用，变压器室的大门朝车间外开。车间附设变电所又分为内附式车间变电所和外附式车间变电所。内附式车间变电所的变压器室位于车间的外墙以内（图中的1、2）；外附式车间变电所的变压器室位于车间的外墙以外（图中的3、4）。生产面积比较紧凑、生产流程要经常调整且设备也要相应变动的生产车间，宜采用车间附设变电所。内附式车间变电所要占用一定的生产面积，但离负荷中心较外附式车间变电所要近一些。而从建筑外观来看，内附式车间变电所一般比外附式车间变电所好。外附式车间变电所不占或少占生产面积，而且变压器室位于车间的墙外，比内附式车间变电所更安全，因此内附式车间变电所与外附式车间变电所各有所长。这两种形式的车间变电所在机械类工厂中比较常见。2.1.2变配电所的类型2.车间室内变电所变压器室或整个变电所位于车间室内，且通常位于车间中部，变压器室的大门朝车间内开(图中的5)。在负荷较大的大型厂房、负荷中心靠近厂房中部且环境条件许可时，可采用车间室内变电所。这种变电所位于车间的负荷中心，可以缩短低压配电的距离、降低电能损耗和电压损耗、减少有色金属消耗量，因此这种变电所的技术经济指标较好。但是由于它建在车间内部，要占用一定的生产面积，因此不太适合一些生产面积比较紧凑、生产流程需要经常调整且设备也要相应变动的生产车间，而且其变压器室门朝车间内开，在生产过程中存在一定的安全隐患。这种车间室内变电所在大型冶金企业中应用较多。3.露天（或半露天）变电所变压器安装在室外抬高的地面上（图中的6）。如果变压器的上方设有顶板或挑檐，则称为半露天变电所。露天或半露天变电所的形式比较简单经济，通风散热好，因此只要周围环境条件正常，无腐蚀性、爆炸性气体和粉尘，都可以采用。这种形式的变电所在小型工厂和居民区中较为常见。但这种变电所的安全可靠性较差，在靠近易燃、易爆的厂房附近及大气中含有腐蚀性物质的场所不宜采用。2.1.2变配电所的类型4.独立变电所整个变电所设在与车间建筑物有一定距离的单独建筑物内（图中的7）。独立变电所的建设费用较高，因此除各车间(或用户)相当小且分散，或者需要远离易燃、易爆和有腐蚀性物质的场所可以采用以外，一般车间变电所不宜采用。总降压变电所和高压配电所一般采用独立式。5.杆上变电所变压器安装在室外的电杆上面（图中的8）。杆上变电所最为简单经济，一般用于容量在315kVA及以下的变压器，主要对生活区和居民区供电。6.地下变电所整个变电所设在地面以下的建筑物内（图中的9）。地下变电所的通风散热条件较差，湿度也较大，建筑费用也较高，但使用过程中相当安全，不碍观瞻。这种形式的变电所在某些高层建筑、地下工程和矿井中采用，其主变压器一般采用干式变压器。2.1.2变配电所的类型7.楼上变电所整个变电所设在楼上的建筑物内（图中的10），楼上变电所，适用于高层建筑物。这种变电所要求结构尽可能轻型、安全，其主变压器也采用干式变压器，也有不少建筑物采用成套变电所。8.成套变电所由电器制造厂按给定的接线方案成套制造、现场装配的变电所。成套变电所既适用于室内，也适用于室外，占地面积小，而且安全可靠性较高，是小型变电所的一种发展趋势，在民用建筑物中应用较多。9.移动变电所整个变电所装设在一辆可移动的车上。移动变电所主要用于坑道作业及建筑施工现场的供电。上述的车间附设变电所、车间室内变电所、独立变电所、地下变电所和楼上变电所，均属于户内型变电所；露天（或半露天）变电所和杆上变电所，属于户外型变电所；成套变电所和移动变电所，则分户内型和户外型两种。2.1.3变配电所的位置选择1.变配电所位置选择的一般原则（1）尽量靠近负荷中心，以减少供配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。（2）进出线方便，特别是采用架空进出线时要考虑这一点。（3）接近电源侧，对总降压变电所、高压配电所特别要考虑这一点。（4）设备运输方便。（5）尽量避开剧烈震动和高温场所。（6）不宜设在多尘和有腐蚀性物质的场所；当无法远离时，应设在污染源的上风侧。（7）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方且不宜与上述场所相邻。（8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物相连时，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058—2014）的规定。（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。（10）不应妨碍企业或车间的发展，应与当地建设总体规划相协调，并适当考虑今后扩建的可能。2.1.3变配电所的位置选择2.负荷中心的确定（1）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（如以1mm2面积代表若干kW）用负荷圆的形式标注在平面图上。各建筑物（或车间）的负荷圆的圆心应与建筑物（或车间）的负荷中心大致相符。负荷圆的半径r，可根据建筑物（或车间）的计算负荷P30=Kπr2求得，即式中，K为负荷圆的比例（单位：kW/mm2）。如图所示为具有高压配电所的企业的负荷指示图。根据负荷指示图确定负荷中心比较粗略。想要精确地确定负荷中心，可用下面负荷功率矩法。2.1.3变配电所的位置选择（2）负荷功率矩法。通常根据负荷功率矩法确定负荷中心，具体做法如下：设有3个负荷P1、P2和P3，它们在直角坐标系中的坐标分别为P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)，如图所示。现假设总负荷P=ΣPi=P1+P2+P3的负荷中心位于坐标P(x,y)处。根据《力学》求重心的力矩方程可得xΣPi=P1x1+P2x2+P3x3yΣPi=P1y1+P2y2+P3y3写成一般式为xΣPi=Σ(Pixi)yΣPi=Σ(Piyi)从而求得负荷中心的坐标为感谢你的观看Thankyouverymuch省级职业教育专业教学资源库成果教材新时代职业教育课证融通新形态一体化教材供配电技术主编

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赵晓东项目2

变配电所及高低压配电装置的选择2.2

变配电所常用的高低压电气设备2.2.1变配电所常用的高压电气设备1.高压隔离开关高压隔离开关的主要作用：隔离高压电源，保证其他设备和线路的安全检修。其结构特点：断开后有明显的断开间隙，而且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是可靠的，能充分保障人身和设备安全。高压隔离开关按安装场所分为户内式和户外式两类。如左图所示为GN8-10型户内式高压隔离开关；如右图所示为GW2-35型户外式高压隔离开关。2.2.1变配电所常用的高压电气设备通常采用CS6型手动机构操作户内式高压隔离开关。如图所示为CS6型手动机构与GN8-10型高压隔离开关相互配合的一种安装方式。绝缘操作棒（也称“令克棒”）操作10kV及以下的户外式高压隔离开关。2.2.1变配电所常用的高压电气设备高压隔离开关全型号的表示和含义如图所示。带有接地开关的隔离开关称为接地隔离开关，可将电气设备进行短接、连锁和隔离，一般是用隔离开关将退出运行的电气设备和成套设备部分接地和短接。而接地开关是用于将回路接地的一种机械式开关装置。在异常状态下，能够在规定时间内承载一定的异常电流；在正常回路条件下，不要求承载电流。大多与隔离开关构成一个整体，并且在接地开关和隔离开关之间有相互连锁装置。在操作隔离开关时应注意操作顺序，停电时先拉下线路侧隔离开关，送电时先合上母线侧隔离开关。在操作隔离开关之前，注意检查断路器确实在断开位置后，才能操作隔离开关。2.2.1变配电所常用的高压电气设备2.高压负荷开关高压负荷开关（文字符号为QL）具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。它必须与高压熔断器串联使用，利用熔断器来实现短路保护，切断短路故障。当高压负荷开关断开后，与高压隔离开关一样，有明显可见的断开间隙，因此它也具有隔离电源、保证线路安全检修的作用。根据高压负荷开关灭弧装置所采用的不同灭弧介质，可分为固体产气式、压气式、油管式、真空式和SF6式等。按安装场所分类，也有户内式和户外式两种。高压负荷开关全型号的表示和含义如图所示。2.2.1变配电所常用的高压电气设备如图所示为FN3-10RT型高压负荷开关。负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室，它不仅起到支柱绝缘子的作用，而且其内部是一个气缸，装有操动机构主轴传动的活塞，绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开关分闸时，闸刀一端的弧动触头与弧静触头之间产生电弧，同时分闸时主轴转动带动活塞，压缩气缸内的空气，从绝缘喷嘴向外吹弧，使电弧迅速熄灭。FN3-10RT型高压负荷开关的外形与户内式高压隔离开关相似，也具有明显的断开间隙，故同时具有隔离开关的作用。2.2.1变配电所常用的高压电气设备如图所示为西门子公司12kV高压真空负荷开关的剖面图。它主要利用真空灭弧原理来工作，因此能可靠地完成通断工作。工作特点是可频繁操作，配用手动操作机构或电动操作机构，灭弧性能好，使用寿命长。但必须和熔断器配合使用，才能断开短路电流，而且断开后不形成隔离间隙，不能作隔离开关用，一般用于220kV及以下的电网中。2.2.1变配电所常用的高压电气设备3.高压断路器高压断路器（文字符号为QF）又称高压开关，是高压供配电系统中最重要的电气设备之一。（1）高压断路器的功能。在电路正常情况下用于接通或切断负荷电流；在电路发生故障时，用于切断短路电流或自动重合闸。断路器的灭弧装置具有很强的灭弧能力，现在常用的高压断路器有高压少油断路器、高压真空断路器、高压SF6断路器及高压空气开关等。（2）高压断路器的类型。高压断路器根据采用的不同灭弧介质，分为少油断路器、空气断路器、SF6断路器和真空断路器等。高压断路器全型号的表示和含义如图所示。2.2.1变配电所常用的高压电气设备①少油断路器。少油断路器中的油仅作灭弧介质使用，不作为主要绝缘介质，而载流部分是依靠空气、陶瓷材料或有机绝缘材料来绝缘的，因此油量很少。如上图所示为SN10-10型高压少油断路器的外形结构图。该型少油断路器由框架、油箱及传动部分组成。框架上装有分闸限位器、合闸缓冲、分闸弹簧及6只支持绝缘子。传动部分有断路器主轴、绝缘拉杆等。油箱固定在支持绝缘子上。断路器的灭弧室为纵横吹和机械油吹联合作用灭弧，在短时间内可有效地灭大、中、小电流。如下图所示为SN10-10型高压少油断路器的一相剖面图。2.2.1变配电所常用的高压电气设备如图所示为SN10-10型高压少油断路器的灭弧室。它采用了横吹、纵吹及机械油吹3种作用。这种灭弧室的特点是：采用逆流原理，使动力触头端部的电弧弧根不断与新鲜油相接触，可以有效地冷却电弧，增加熄弧能力；当开断大电流时，在电弧高温作用下，油被分解为气体，产生高气压，当导电杆向下移动时，依次打开第一、第二、第三横吹弧道，油气混合物强烈吹动电弧，从而使电弧熄灭；当开断小电流时，电弧能量小，但由于动触头向下运动，使下面的一部分油通过灭弧室的附加油道而横向进入灭弧室。这样除两个纵吹油囊的作用以外，又增加了机械油吹作用，因此能很快熄灭小电流电弧。2.2.1变配电所常用的高压电气设备②真空断路器。真空断路器是把触头安置在一个真空容器中，依靠真空作为灭弧和绝缘介质。当真空容器内的真空度达到10-5mmHg时，具有较高的绝缘强度（E=10～45kV/mm）。真空断路器的外形结构图如图所示。2.2.1变配电所常用的高压电气设备真空断路器的类型可从不同角度来划分，一般情况下主要有以下两个方面。a.按安装场所可分为户内式和户外式，如右图所示为ZN39-40.5C型高压真空断路器的外形结构图，如左图所示为ZW7-40.5/T2000-31.5型高压真空断路器的外形结构图。2.2.1变配电所常用的高压电气设备b.按断路器主体与操动机构的位置可分为整体式和分体式。整体式真空断路器的操动机构与开关安装在同一骨架上，这种安装方式的特点是体积小、重量轻、安装调整方便、机械性能稳定。分体式真空断路器的操动机构与开关分别安装在开关柜的不同位置上，断路器的各项机械特性参数必须安装在开关柜上调整试验才有实际意义，这种安装方式主要受我国少油断路器安装方式的影响，比较适合于少油开关柜的无油化改造，优点是巡视和检修方便，缺点是安装调整较麻烦，机械性能的稳定性和可靠性较差。③高压六氟化硫（SF6）断路器。六氟化硫（SF6）断路器主要利用SF6气体作为灭弧和绝缘介质。SF6气体是一种无色、无臭、不燃烧的惰性气体，具有优异的绝缘及灭弧能力。在150℃以下时，其化学性能相当稳定。它的绝缘能力约高出普通空气的2.5～3倍，灭弧能力则高出近100倍。这种断路器的外形尺寸小，占地面积少，开断能力很强，此外，电弧在SF6气体中燃烧时，电弧电压特别低，燃弧时间也短，因此SF6断路器触头烧损很轻微，适用于频繁操作，检修周期长的开关柜。2.2.1变配电所常用的高压电气设备如图所示为LN2-10型高压SF6断路器的外形结构图。SF6断路器的缺点是电气性能受电场均匀程度及水分等杂质的影响特别大，故对SF6断路器的密封结构、元件结构及SF6气体的质量要求相当严格。SF6断路器的结构特点是开关触头在SF6气体中闭合和断开；SF6气体具有灭弧和绝缘功能；灭弧能力强，属于高速断路器；结构简单，无燃烧、爆炸危险；SF6气体无毒，但在电弧的高温作用下，会产生氟化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物质，检修时应注意防毒。SF6断路器的操动机构主要采用弹簧操动机构和液压操动机构。2.2.1变配电所常用的高压电气设备4.高压熔断器高压熔断器（文字符号为FU）是一种应用非常广泛的过电流保护装置。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功能。在供配电系统中，户内广泛采用RN1型和RN2型高压管式熔断器，户外广泛采用RW4型和RW10(F)型高压跌开式熔断器。高压熔断器全型号的表示和含义如图所示。2.2.1变配电所常用的高压电气设备（1）RN1型和RN2型户内高压熔断器。RN1型和RN2型的结构基本相同，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，并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，结构尺寸较小，瓷熔管较细。如左图所示为RN1型和RN2型高压熔断器的外形结构图，如右图所示为RN1型和RN2型高压熔断器瓷熔管的剖面示意图。2.2.1变配电所常用的高压电气设备（2）RW4型和RW10（F）型户外高压跌开式熔断器。跌开式熔断器（文字符号一般型用FD，负荷型用FDL），又称跌落式熔断器，广泛用于室外场所，其功能是既可用于6～10kV线路和设备的短路保护，也可在一定条件下，直接用高压绝缘操作棒来操作熔管的分合。一般型跌开式熔断器如RW4-10（G）型，只能在无负荷下操作，或通断小容量的空载变压器和空载线路等，其操作要求与高压隔离开关相同。而负荷型跌开式熔断器如RW10-10（F）型，能带负荷操作，其操作要求与高压负荷开关相同。如图所示为RW4-10（G）型跌开式熔断器。2.2.1变配电所常用的高压电气设备RW10-10（F）型跌开式熔断器是在一般型跌开式熔断器的上静触头加装了简单的灭弧装置和弧触头，如图所示，因此它能带负荷操作。跌开式熔断器主要依靠电弧燃烧使熔管内消弧管内壁分解产生气体吹弧来灭弧，负荷型跌开式熔断器加装有简单的灭弧装置，其灭弧能力都不强，灭弧速度不快，不能在短路电流达到冲击值即半个周期（0.01s）内熄灭电弧，因此这种跌开式熔断器属于“非限流式”熔断器。2.2.2变配电所常用的低压电气设备1.低压刀开关低压刀开关（文字符号为QK）是最普通的一种低压开关电器，适用于交流频率为50Hz、额定交流电压为380V、直流电压为440V、额定电流为1500A及以下的供配电系统，做不频繁手动接通和分断电路或用来隔离电源以保证安全检修。为了能在短路或过电流时自动切断电路，低压刀开关必须与熔断器串联使用。低压刀开关的种类很多，按灭弧结构分，有不带灭弧罩和带灭弧罩两种；按极数分，有单极、双极和三极3种；按操作方式分，有直接手柄操作和连杆操作两种；按用途分，有单投和双投两种。如图所示为HD13型低压刀开关的外形结构图，其额定电流最大为1500A。低压刀开关全型号的表示和含义2.2.2变配电所常用的低压电气设备2.低压刀熔开关低压刀熔开关（文字符号为QKF或FU-QK），又称熔断器式刀开关，由低压刀开关和低压熔断器组合而成，具有低压刀开关和低压熔断器的双重功能。常见的低压刀熔开关是HR3型刀开关，它将HD型刀开关的闸刀换成RT0型熔断器的具有刀形触头的熔管。采用这种组合型的低压开关电器，既简化了配电装置结构，又经济实用，广泛用于低压配电屏上。HR3型低压刀熔开关的结构示意图如图所示。低压刀熔开关全型号的表示和含义2.2.2变配电所常用的低压电气设备3.低压负荷开关低压负荷开关（文字符号为QL）由低压刀开关与低压熔断器组合而成，外装封闭式铁壳或开启式胶盖。装铁壳的称为铁壳开关；装胶盖的称为胶壳开关。低压负荷开关具有带灭弧罩的低压刀开关和低压熔断器的双重功能，既可带负荷操作，也可作为短路保护，但是当熔断器的熔体熔断后，须更换熔体后方可恢复供电。低压负荷开关全型号的表示和含义如图所示。2.2.2变配电所常用的低压电气设备4.低压断路器低压断路器的原理结构和接线方式低压断路器（文字符号为QF），又称低压自动开关。既能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和欠电压情况下自动跳闸，切断电路。低压断路器的原理结构和接线方式如上图所示。如下图所示为低压断路器的3种保护动作特性曲线。非选择型断路器一般为瞬时动作，只用作短路保护；有的为长延时动作，只用作过负荷保护。选择型断路器具有两段保护和三段保护。两段保护为瞬时（或短延时）和长延时特性，三段保护为瞬时、短延时和长延时特性。2.2.2变配电所常用的低压电气设备5.低压熔断器低压熔断器（文字符号为FU）主要用于低压配电系统的短路保护和过负荷保护。它的主要缺点是熔体熔断后必须更换，否则会引起短时停电，保护动作特性和可靠性较差，在一般情况下，必须与其他低压电器配合使用。低压熔断器的类型很多，按结构形式分为RM型无填料密闭管式熔断器、RT型有填料密闭管式熔断器、RC型瓷插式熔断器、RL型螺旋式熔断器和NT型高分断能力熔断器等。低压熔断器全型号的表示和含义如上图所示。RC1型瓷插式熔断器RL型螺旋式熔断器2.2.3电压互感器和电流互感器1.电压互感器电压互感器(文字符号为TV)的种类很多，按相数分类，有单相电压互感器和三相电压互感器；按绝缘方式和冷却方式分类，有油浸式电压互感器和干式电压互感器；按用途分类，有测量用电压互感器和保护用电压互感器；按结构原理分类，有电磁感应式电压互感器和电容分压式电压互感器等。JDZJ-10型电压互感器的外形结构图如上图所示。电压互感器的基本结构和原理接线图如下图所示。2.2.3电压互感器和电流互感器电压互感器的结构特点如下。①一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，相当于降压变压器。②工作时一次绕组并联在一次电路中，二次绕组并联接入仪表、继电器的电压线圈回路，二次绕组负载阻抗很大，接近开路状态。③一次绕组导线较细，二次绕组导线较粗，二次侧额定电压为100V，接成开口三角形的二次绕组，当一次电压正常时，由于3个相电压对称，开口三角形两端的电压接近于零。当某一相接地时，开口三角形两端会出现近100V的零序电压。电压互感器的一次电压U1与其二次电压U2之间存在下列关系2.2.3电压互感器和电流互感器（2）电压互感器的接线方式。电压互感器全型号的表示和含义2.2.3电压互感器和电流互感器2.电流互感器（1）电流互感器的功能和结构特点。电流互感器（文字符号为TA）用来使测量仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘，既可防止主电路的高电压直接引入测量仪表、继电器等二次设备，也可防止测量二次设备发生故障，提高整个电路运行的安全性和可靠性，有利于保障人身安全。电流互感器的结构特点：一次绕组的匝数很少，有的电流互感器没有一次绕组，而是利用穿过铁芯的一次电路导体作为一次绕组（相当于绕组匝数为1）且一次绕组导体较粗；二次绕组匝数很多，导体较细。在工作时一次绕组串联在一次电路中，二次绕组则与测量仪表、继电器等电流线圈串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时其二次回路接近短路状态。二次绕组的额定电流一般为5A，有时为1A。

电流互感器的一次电流I1与其二次电流I2之间有下列关系：（2）电流互感器的接线方式。2.2.3电压互感器和电流互感器2.2.3电压互感器和电流互感器（3）电流互感器的类型。电流互感器是将一次侧的大电流，按一定比例转换为适合测量仪表或继电器使用，额定电流为5A或1A的转换设备。电流互感器的类型很多。按一次绕组匝数分为单匝式和多匝式；按一次电压分为高压和低压；按用途分为测量用和保护用；按准确度等级分有两种情况，测量用电流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等级，保护用电流互感器有5P、10P两级；按绝缘方式分为干式、浇注式和油浸式等。干式用绝缘胶浸渍，适用于低压户内的电流互感器；浇注式利用环氧树脂作为绝缘材料，多用于35kV及以下的电流互感器；油浸式多为户外型。（4）电流互感器的使用注意事项及处理方法。①电流互感器在工作时二次侧不允许开路。②电流互感器的二次侧必须有一端接地。③电流互感器在使用时必须注意端子极性。2.2.3电压互感器和电流互感器电流互感器全型号的表示和含义感谢你的观看Thankyouverymuch省级职业教育专业教学资源库成果教材新时代职业教育课证融通新形态一体化教材供配电技术主编

申九菊

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赵晓东项目2变配电所及高低压配电装置的选择2.3电力变压器2.3.1变配电所常用的电力变压器电力变压器（文字符号为TM）是供配电系统中实现电能输送、电压转换，满足不同电压等级负荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式电力变压器和三相环氧树脂浇注绝缘的干式电力变压器。电力变压器按调压方式分为无载调压和有载调压两类；按绕组绝缘方式及冷却方式分为油浸式、干式和充气式等，工厂变配电所中大多采用油浸自冷式电力变压器；按功能分为普通式、全封闭式、防雷式，工厂变配电所中大多采用普通式电力变压器。如图所示为三相油浸式电力变压器。2.3.1变配电所常用的电力变压器1.铁芯和绕组变压器是用导磁性能很好的硅钢片叠压组成的闭合磁路，变压器的一次绕组和二次绕组是用铜或铝线绕成圆筒形的多层线圈，放在铁芯柱上，导体外面采用绝缘处理。2.油箱油箱由箱体、箱盖、散热装置、放油阀组成，主要作用是把变压器连成一个整体进行散热。3.吸湿器吸湿器由铁管和玻璃容器组成，内装有干燥剂（如硅胶）。4.油枕当变压器油的体积随着油的温度膨胀或缩小时，油枕有储油及补油的作用，从而保证油箱内充满油。同时由于装了油枕，使得变压器缩小了与空气的接触面，减缓了油的劣化速度。油枕的侧面还装有一个油位计（油标管），从油位计中可以查看油位的变化。2.3.1变配电所常用的电力变压器5.高、低压套管高、低压套管为瓷质绝缘管，内装有导体，适用于变压器一、二次绕组接入、引出端的固定和绝缘。6.气体继电器气体继电器只在800kVA及以上的油浸式变压器才安装，适用于在变压器内部发生故障时进行瓦斯保护。7.防爆管防爆管的作用是防止油箱发生爆炸。当油箱内部发生严重的短路故障时，变压器油箱内的油急剧分解成大量的瓦斯气体，使油箱内部压力剧增。这时，防爆管的出口处玻璃会自行破裂，释放压力，并使油喷出。8.分接开关分接开关通过改变变压器的绕组匝数来调节变压器的输出电压。2.3.2电力变压器的联结组别1.Yyn0联结和Dyn11联结的电力变压器Yyn0联结的电力变压器示意图如图所示。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同钟表在零点时分针与时针的相互关系。图中一、二次绕组一端标“·”（黑点）的端子，为对应的“同名端”，或称“同极性端”。Dyn11联结的电力变压器示意图如图所示。其一次线电压与对应的二次线电压之间的相位关系，如同钟表在11点时分针与时针的相互关系。2.3.2电力变压器的联结组别采用Dyn11联结的电力变压器较采用Yyn0联结的电力变压器相比有下列优点。（1）Dyn11联结的电力变压器较Yyn0联结的电力变压器更有利于抑制高次谐波电流。（2）Dyn11联结的电力变压器有利于低压侧单相接地短路故障的保护和切除。（3）Dyn11联结的电力变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，其承受单相不平衡负荷的能力优于Yyn0联结的电力变压器。2.3.2电力变压器的联结组别2.Yzn11联结的防雷变压器Yzn11联结的防雷变压器的接线图和相量图如图所示。其结构特点是每一铁芯柱上的二次绕组都分为两个匝数相等的绕组，并且采用曲折形（Z形）联结。2.3.3电力变压器的容量和过负荷能力1.电力变压器的额定容量和实际容量电力变压器的额定容量，是指它在规定的环境温度条件下，室外安装时，在规定的使用年限内所能连续输出的最大视在功率（kVA）。《电力变压器》（GB/T1094—2013）规定，变压器正常使用的最高年平均气温为+20℃。若变压器安装地点的年平均气温θo.av≠20℃，则每升高1℃，变压器的容量就减少1%。因此变压器的实际容量ST应按下式计算电力变压器全型号的表示和含义如图所示。2.3.3电力变压器的容量和过负荷能力气象部门提供的环境温度是室外温度，对于电力变压器来说，由于变压器运行发热时的影响，一般室内温度比室外温度按升高8℃考虑。因此室内变压器的实际容量S′T应按下式计算例2-1

某用户变电所的变压器室有一台1000kVA的油浸式电力变压器，已知当地的年平均气温为16℃，试求该变压器的实际容量。解

根据式得因此该变压器的实际容量为960kVA。2.3.3电力变压器的容量和过负荷能力2.电力变压器的过负荷能力（1）正常过负荷能力。变压器在正常运行时带额定负荷可连续运行20年。由于昼夜负荷变化和季节性负荷差异而允许的变压器过负荷，称为正常过负荷。这种过负荷系数的总数，对室外变压器不超过30%，对室内变压器不超过20%。变压器的正常过负荷时间是指在不影响其寿命、不损坏变压器各部分绝缘的情况下允许过负荷的持续时间。自然冷却或吹风冷却油浸式电力变压器的过负荷允许时间如表所示。2.3.3电力变压器的容量和过负荷能力（2）事故过负荷能力。当供配电系统或工厂变配电所发生事故时，为了保证对重要设备持续供电，故允许变压器能在短时间内过负荷，这种过负荷称为事故过负荷。电力变压器允许的事故过负荷百分值及过负荷时间如表所示。若过负荷百分值和过负荷时间超过允许值，则应按规定减少电力变压器的负荷。2.3.4电力变压器的并列运行条件1.并列运行变压器的电压比必须相同2.并列运行变压器的阻抗电压必须相同3.并列运行变压器的联结组别必须相同4.并列运行变压器的容量应尽量相同或相近2.3.5电力变压器的选择1.电力变压器台数的确定变配电所变压器台数的确定对投资的影响很大。当选择变压器的台数时，应遵循供电可靠性、经济性、接线简单、考虑发展、留有发展余地的原则。电力变压器台数的确定主要考虑以下3点。（1）对于无特殊供电要求的三级负荷，应尽量装设一台变压器，但对于一些负荷较集中的变配电所也可采用两台变压器，以降低单台变压器的容量。（2）对于有大量一、二级负荷（关于一、二级负荷的内容将在项目4详细讲解）的变配电所，适合采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或维修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，提高供电的可持续性。（3）对于季节或昼夜负荷变动较大的变配电所，可考虑采用两台变压器。在负荷高峰时两台变压器并列运行，在低负荷时一台变压器运行，实现变压器的经济运行。2.电力变压器容量的选择2.3.5电力变压器的选择感谢你的观看Thankyouverymuch省级职业教育专业教学资源库成果教材新时代职业教育课证融通新形态一体化教材供配电技术主编

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赵晓东项目3一次电气主接线图识读目录供配电所的一次电气主接线图变配电所的布置3.1供配电所的一次电气主接线图

3.1.1

电气主接线图的基本要求供配电所的电气主接线图，是指按照一定的工作顺序和要求连接供配电一次设备的一种电路形式。按其功能可分为两种：一种是用来表示供配电所的电能输送和分配路线的接线图，称为主接线图或主电路图、一次电路图、一次接线图；另一种是用来表示控制、指示、测量和保护主接线及其设备运行的接线图，称为二次接线图或二次电路图。由于供配电系统为三相对称系统，所以电气主接线图通常用单线图来表示，使其简单清晰。常用电气设备的文字符号和图形符号3.1.1

电气主接线图的基本要求3.1.1

电气主接线图的基本要求（1）保证供电的安全性。电气主接线图应符合国家标准和有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备安全。（2）保证供电的可靠性。电气主接线图应根据负荷的等级，满足在各种运行方式下对负荷供电连续性的要求。（3）具有灵活性和方便性。电气主接线图应能适应各种运行方式，并能灵活地转换运行方式，保证在正常运行时能安全可靠供电，在系统发生故障或设备检修时，保证非故障和非检修的回路继续供电。（4）具有经济性。确定电气主接线图的方案必须综合考虑技术和经济两者之间的关系，保证在满足供电可靠性、运行灵活方便的前提下，尽量减少设备的投资费用和运行费用。（5）具有发展和扩建的可能性。确定电气主接线图时应留有发展余地，要考虑最终接线方式的实现及在场地和施工扩建等方面的可能性。1．单母线接线3.1.2主接线的基本接线方式母线也称汇流排，即汇集和分配电能的硬导线。设置母线可以方便地把电源进线和多路引出线通过开关电器连接在一起，从而保证供电的可靠性和灵活性。单母线接线如图所示，每路进线和出线中都配置有一组开关电器。断路器用于切断和关合正常的负荷电流，并能切断短路电流。隔离开关有两种作用：靠近母线侧的称为母线侧隔离开关，用于隔离母线电源和检修断路器；靠近线路侧的称为线路侧隔离开关，用于防止在检修断路器时从用户侧反向送电，防止雷电过电压沿线路侵入，保证维修人员的安全。2．单母线分段接线3.1.2主接线的基本接线方式单母线分段接线如图所示。这种接线方式的引入线有两条回路，母线分成Ⅰ段和Ⅱ段。每一条回路连到一段母线上，并把引出线均分到每段母线上。两段母线用隔离开关、断路器等开关电器连接成单母线分段接线。单母线分段接线便于分段检修母线，减小母线故障的影响范围，提高了供电的可靠性和灵活性。单母线分段接线既可分段运行，也可不分段运行。单母线分段接线的接线方式简单，使用设备少，配电装置投资费用少，但可靠性、灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开所有回路，造成全部用户停电。3．单母线带旁路接线3.1.2主接线的基本接线方式单母线带旁路接线如图所示，在单母线分段接线的基础上，不仅增加了一条母线和一组联结用的开关电器，而且增加了多个线路侧隔离开关。这种接线方式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。供电的可靠性和灵活性较好，在检修设备时可以利用旁路母线进行供电，减少停电给用户带来的麻烦。4．双母线接线3.1.2主接线的基本接线方式双母线接线如图所示，其中两段母线互相备用。这种接线方式适用于负载较重要的用户，供电的可靠性和灵活性较好,电源电压为6～10kV级。5．桥式接线3.1.2主接线的基本接线方式桥式接线主要分为内桥接线和外桥接线两种，如图和图所示。内桥接线适用于35kV及以上的电源线路较长且变压器不需要经常操作的电力系统，供电给一、二级负荷使用。外桥接线适用于35kV及以上的电源线路较短且变压器需要经常操作的电力系统，供电给一、二级负荷使用。3.1.3

总降压变电所的电气主接线图对于电源进线电压为35kV及以上的大、中型工厂，通常首先经工厂总降压变电所降为6～10kV的高压，然后经车间变电所降为一般用电设备所需要的低压。如图所示为总降压变电所的位置和电气主接线图。工厂总降压变电所一般设变压器1～2台，电源进线1～2回，电源进线电压为35～110kV/6～10kV。1.单台变压器的总降压变电所电气主接线图只有一台变压器的总降压变电所电气主接线图如图所示,这种接线图一次侧无母线、二次侧采用单母线接线。这种接线方式的特点是可靠性较差，只适用于三级负荷。3.1.3

总降压变电所的电气主接线图2.两台主变压器的总降压变电所电气主接线图（1）一次侧采用内桥接线、二次侧采用单母线分段接线的总降压变电所电气主接线图如图所示。（2）一次侧采用外桥接线、二次侧采用单母线分段接线的总降压变电所电气主接线图如图所示。3.1.3

总降压变电所的电气主接线图（3）一、二次侧均采用单母线分段接线的总降压变电所电气主接线图如图所示。（4）一、二次侧均采用双母线接线的总降压变电所电气主接线图如图所示。3.1.4

车间及小型变电所的电气主接线图（1）工厂有总降压变电所或高压配电所。如图所示为车间变电所高压侧主接线方案。车间变电所电源进线上的开关电器、保护装置和测量仪表等，一般都安装在高压配电线路的首端，车间变电所通常只设变压器室和低压配电室，高压侧大多不设开关或只装隔离开关、熔断器（室外为跌落式熔断器）、避雷器等。（2）工厂无总降压变电所或高压配电所。车间变电所高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，都必须配备齐全，一般要设高压配电室。3.1.4

车间及小型变电所的电气主接线图1.常见的车间变电所电气主接线图（1）高压侧采用隔离开关-熔断器或跌落式熔断器控制的车间变电所电气主接线图如图所示。（2）高压侧采用负荷开关-熔断器控制的车间变电所电气主接线图如图所示。3.1.4

车间及小型变电所的电气主接线图（3）高压侧采用隔离开关-断路器控制的车间变电所电气主接线图如图所示。（4）两路进线、两台主变压器、高压侧无母线、低压侧采用单母线分段接线的车间变电所电气主接线图如图所示。3.1.4

车间及小型变电所的电气主接线图（5）一路进线、两台主变压器、高压侧单母线、低压侧采用单母线分段接线的车间变电所电气主接线图如图所示。（6）两路进线、两台主变压器、高压侧和低压侧均采用单母线分段接线的车间变电所电气主接线图如图所示。3.1.4

车间及小型变电所的电气主接线图2.配电装置式电气主接线图如左图所示为原理式电气主接线图，通过转换可以得出如右图所示的配电装置式电气主接线图。3.1.5

高压配电所的电气主接线图6~10kV高压配电所的任务是从电力系统接收电能，向车间变电所及高压用电设备进行配电。下面以工厂10kV高压配电所的电气主接线图为例来分析电气主接线图的组成和特点，如图所示。3.1.5

高压配电所的电气主接线图1.电源进线工厂配电所有两路10kV的电源进线，最常见的进线方案如下。（1）一路采用架空进线（WL1），作为主要工作电源，架空线采用铝绞线（型号LJ-95表示截面95mm2的铝绞线），既可通过穿墙套管进入高压配电室，也可通过短电缆进入高压配电室。（2）另一路采用电缆进线（WL2），来自邻近的高压联络线，作为备用电源。（3）电能计量专用柜。（4）配电所专用柜。（5）进线开关柜。3.1.5

高压配电所的电气主接线图2.母线（1）母线的类型。①室外母线一般采用软导线，如铝绞线或钢芯铝绞线。②室内母线采用硬母线，置于进线开关柜顶部。③开关柜内和室内开关柜至穿墙套管之间也要用母线（汇流排），母线一般采用硬铝排、硬铜排等。（2）母线的设置。高压供配电所的母线通常采用“单（段）母线制”，当电源进线为两路时，采用“单母线分段制”，分段开关一般装在分段柜或联络柜中。（3）电压互感器和避雷器柜。在每段母线上都要设电压互感器和避雷器，它们须装在一个高压柜内，共用一组高压隔离开关，电压互感器和避雷器主要用于测量电压、监视和过电压保护。3.1.5

高压配电所的电气主接线图3.高压配电出线按照负荷大小，高压配电出线每段母线分配的负荷大致均衡。（1）出线柜。出线柜又称馈电柜，高压出线开关柜采用的主要电气设备是隔离开关、断路器、电流互感器的组合。①由于出线开关柜只有一端受电，故只采用一个隔离开关且安装在母线侧，用来保证高压断路器和出线的安全检修。②高压电流互感器有两个二次绕组，一个二次绕组接测量仪表，用于电流、功率的测量，另一个二次绕组用于继电保护。③当出线采用电缆时，一般通过开关柜下面的电缆沟出线，如果采用架空出线，则须通过汇流排（母线）翻到开关柜后上部，再通过穿墙套管出线。（2）高压电容器柜。高压电容器柜用于对高压并联补偿电容器组进行控制和保护，高压并联补偿电容器组用于对整个高压配电所的无功功率进行补偿。3.1.6

供配电所电气主接线图的读图1.看供配电所电气主接线图的基本步骤