天津大学《工厂供电》第3章工厂供配电系统的一次接线

1、第3章工厂配电系统的一次布线，第3章工厂配电系统的一次布线，3.1是3.2变电站变压器的台数和容量的选择3.3变电站电气主布线3.4变电站的例子，一次布线(电路):主电流电路，工厂供电系统电气主布线是以一定顺序连接变压器、开关电器、变压器等电气设备的总电路，一次电路一次电路中的所有电子设备都称为一次元件或一次电子设备。二次布线(电路) :控制、指示、监视、保护一次电路。 注：一次布线和二次布线用变压器和变压器连接，补充：工厂配电系统的图纸描述、1、平面布线图、2、电气布线图、电气主布线图(一次布线)二次布线图、平面布线图、一、变电站功能变电站是电力供给系统的重要组成部分。 3.1概况、二、变电

2、站类型总降压变电站、现场变电站独立变电站、杆上变电站、建筑物及高层建筑物变电站、总降压变电站(35110/610kV ) (1)企业规模不大，工厂和生产现场布局比较集中，设置总降压变电站(2) (1)附设变电站的变电站利用了现场的一面或两面的墙壁，变压器室的门向外敞开。 工厂附设变电站又分为内附式和外附式。 (2)现场内变电站现场内变电站位于现场内的单独房间。 2、现场变电站(610/0.4/0.23kV )、3 .独立变电站(610/0.4/0.23kV )、(1)相邻的几个现场负荷大，变电站不适合在某个现场建设(2)由于工厂安全环境的限制，必须建设独立变电站4、建筑物和高层建筑物变电站，建

3、筑物和高层建筑物变电站是民间建筑物常用的变电站形式。 (1)大楼内建筑物变电站变压器均采用干式变压器。 (2)辅助建筑物变电站变压器采用油浸式变压器。 5、柱上(或柱上)变电站变电站变电所设置于室外电线杆上，适用于315KVA以下的变压器，常用于居住区、耗电小的耗电单位。 6、箱型变电站、二、变电站的位置选择，1、基本原则：经济、方便、安全，2、注意事项： (1)考虑到接近负载中心的电源的走向，(2)偏向电源侧(3)入线很方便(4)设备的运输很方便(5)妨碍企业的发展必须考虑扩张的可能性(6)请勿设置在灰尘较多的地方或有腐蚀性气体的地方(7)请勿设置在剧烈振动和高温的地方(8)不得设置在地势较

4、低的地方或有积水的地方(9)有爆炸危险的区域。 3、负载中心的确定，(1)负载指示图，(2)根据负载电力力矩法确定负载中心，(3)根据负载电力力矩法确定负载中心，很多工厂变电站的位置在靠近负载中心的电源侧，三、变电站的配置和结构， 1-高压配电室2-变压器室3-低压配电室4-值班室5-高压电容器室，变压器室的配置图，3.2变压器的选择，变压器是变电站的重要一次设备，其主要功能是提高或降低电压，有利于电能的合理运输、分配和使用。 设置在总降压变电所的变压器称为主变压器(简称主变)，设置在610KV/0.4KV的变压器多被称为配电变压器(简称配电变压器)。 (4)各导线：铜芯铝芯(5)按冷却方式分

5、为：自冷却； 冷风强冷(6)按用途分为普通变压器和特殊变压器。 一、变压器型号选择文字符号： b图形符号(双重绕组变压器):1 .变压器的分类(1)各绝缘介质：油浸式； 干式。(2)各调压方式：有负载调压(3)相数：单相三相，S9-1000/10表示三相铜线圈油浸式(自冷式)变压器，设计编号为9，容量为1000kVA，高压线圈额定电压为10kV。 2 .型号和意义，3 .变压器型号的选择原则，(1)在粉尘和腐蚀性气体对变压器安全有很大影响的地方，必须选择密闭型变压器和防腐型变压器(2)对供电系统有特殊要求和民间建筑独立变电站经常采用三相油浸自冷电力变压器(S9，SL9，SL9 ) (3)高层建

6、筑、地下建筑、发电站、化学工业等机构对消防要求高的地方，最好采用干式电力变压器(SC、SCZ、SCL、SG3、SG10、SC6等)；电力网的电压变动大，为了改善电力质量，最好采用负载调压电力变压器(SC6 )。 二、变压器台数和容量的选择，总降变电所变压器台数和容量的确定(1)台数12台满足负载对供电可靠性的要求，I、ii级负载大时，选定2台主变压器。 季节性负荷和昼夜负荷比较大的情况下，应该采用经济运行方式，技术经济合理的情况下，可以设置2台主要变化。 三级负载一般选择一台主变压器，负载大时选择两台主变压器。 可以从少量的I、ii级负载附近得到低压备用电源，可以设置1台主变压器。 (2)容量

7、：确定变压器单体容量变压器单体的额定容量SN必须满足所有电气设备的计算负荷Sc，留有馀地考虑变压器的经济运行。 即，SN=(1.151.4) SC、确定2台变压器的容量的主变压器的容量SN必须同时满足以下两个条件。 SN=(0.6-0.7)Sc中的任一变压器单独运行时，可以满足所有的一次、二次负载sc ()的需求snsc()，考虑到负载的发展有一定的容量馀量，(1)台数一次、二次负载大时，可以选择两台以上有三级负载，负载小时，如果采用变压器的负载大的话，选择2台以上。考虑到经济运行，选择2台，2 .现场变电站变压器台数的确定，根据从附近的现场变电站供电的容量和距离，负载不大的情况下，根据负载的

8、大小和与附近的现场变电站的距离，设置现场变电站(2)容量， 1台变压器： SN SC 2台变压器： sn=(0.60.7)scsnsc()单体容量不得超过1000KVA，例3-1某现场变电站(10kV/0.4 kV )的总负载为1350 kVA，其试着选择变压器的台数和容量。 解：根据现场变电站变压器台数和容量的选择要求，该现场变电站都有一、二级负载，应选择两台变压器。 其中一个变压器单独运行时，为了满足60%-70%的负载，sn=(0.6-0.7 ) 1350 kva=810 kva-945 kva，两个变压器都应该满足SN680 kV A，所以两台容量都是1000 kVA 10、3、根据变

9、压器的实际容量和过载能力，变压器的实际容量应计入温度校正系数K。 式中，SN.T是变压器的额定容量。 1 .变压器实际容量，室外变压器实际容量：室内变压器实际容量：2 .变压器正常过载干式变压器不考虑正常过载。 油浸式变压器允许过载包括以下两部分： (1)昼夜负载的不均匀所考虑的过载由日负载率和最大负载持续时间决定： (2) “1%规则”:夏季过载各降低1%，冬季过载为1%，但不可超过15%。 (3)同时考虑以上两个过载，室外变压器过载不得超过30%，室内变压器过载不得超过20%。3 .变压器故障过载能力事故时，与故障前的负载大小无关，在短时间内允许大幅度过载运行，但运行时间不得超过规定时间。

10、 3.3变电站主布线、一、变电站主布线、1、变压器2、开关高压断路器、隔离开关、负载开关、保险丝3、母线、馈线4、变压器、变压器、二、变电站主布线的要求，1安全充分保证人身和设备的安全2可靠地满足电力公司对供电可靠性的要求3柔软性能适应各种驾驶方式，操作检查容易。 4经济主布线设计简单，投资少，运行管理费用低。 变电站主布线是实现电能传输和分配的电线，在变电站主布线图上有规律地连接导线、电缆、电力变压器、母线、各种开关、避雷器、电容器等电气设备，显示出相对电连接关系，未显示出实际位置。 通常用单线表示三相系。三、变电站主布线的表示方法，四、变电站常用主布线，一、线路-变压器组布线，三、双母线布

11、线，四、桥布线，二、单母线布线，一.线路-变压器组布线，特征：布线简单，使用的电气设备少，配电装置简单，节约建设投资。 该机组任一设备故障时，变电站都停电，可靠性不高。 适用范围：小容量三级负载、小型工厂或非生产性用户。 结构：2 .单总线布线，(1)单总线未分段结构： (如右图)，特征：布线简单明确，使用设备少，经济性好，发生误操作的可能性小。 缺点：可靠性和灵活性低。 电源线、母线或母线隔离开关故障或进行检查时，所有用户的电力供给都被切断。 适用范围：适用于对供电连续性要求低的三级负载用户，或有备用电源的二级负载用户。 (2)单母线段接线，结构：采用断路器或隔离开关段，特点：供电可靠性高，

12、操作灵活。 缺点：即使母线故障或检查，也有50%左右的用户停电。 适用范围：有双向电源接通线时，采用单母线段接线。 3 .双母线布线，4 .桥布线，(1)内桥布线：断路器跨越输入线断路器的内侧，接近变压器。 结构： (右图所示)特征：接线简单、经济、可靠性高、安全、灵活。 适用范围：、级负载、线路长度、负载平坦。 35kV以上总降压变电站的双向电源供给和两台变压器。 (2)外桥接线、断路器跨越入线断路器的外侧，靠近电源侧。 结构： (右图)特征，适用范围，五，几个典型的变电站主布线，1 .单电源接通线，(1)一次侧线路变压器组，二次侧单母线不分割主布线，特征：适用于经济简单、可靠性不高、负载少

13、的三级负载。 (1)总降压变电所主配线，(2)一次侧单母线未被切断，二次侧单母线被切断的主配线，单电源进入两台变压器时，总降压变电站主配线采用一次侧单母线未被切断，二次侧单母线未被切断的主配线。 虽然电力供给的可靠性提高了，但单电源电力供给的可靠性还不高，因此该布线适用于负载昼夜变化大的三级负载和一部分二级负载。 2 .由于采用双重电源接通线、双重电源接通线，总降压变电站主变压器通常有两台以上。 (1)一二次侧采用单母分段主布线，输线开关和母线分段开关采用断路器控制，操作非常灵活，供电可靠性高，适合大中型企业的一、二次负载供电。 (2)内桥主布线，该主布线大幅度提高了电力供给的可靠性和灵活性。

14、 适合大中型企业的一级、二级负载供电。供电线路长，线路故障的概率高负载比较平稳，主变压器无需频繁切换操作没有通过电力终端的总降压变电站。 (3)外桥主接线供电线路短，线路故障概率小负载变化大，主变压器需要频繁切换操作通过电力流动。 (2)独立变电站主布线、单电源输入线，(1)一次侧单母线没有被切断，二次侧单母线没有被切断，(2)一次侧线路-变压器组布线，二次侧单母线没有被切断，2 .双重电源输入线，一般一、二次侧单母线被切断。 双回路电源接通线高压侧采用单母线段，电力供给可靠性高，操作灵活方便，电源接通线采用设备，能配备电源自动接通装置，提高电力供给的可靠性。 特征：适用于有一、二级负载的企业，变电站有两台以上变压器。 (3)现场变电站主布线，1 .变压器单体的现场变电站主布线，电缆输入线一次侧布线-变压器组布线，二次侧单母线非分割布线，架空输入线一次侧布线-变压器组布线，二