《供配電技術(shù)》高職全套教學(xué)課件

《供配電技術(shù)》全套可編輯PPT課件一、課程概述1、何為供配電？

供配電是指對(duì)工廠企業(yè)所需電能的供應(yīng)和分配，也稱為供電或配電。一、課程概述2、與電力系統(tǒng)的關(guān)系

一、課程概述3、課程主要講什么？供電系統(tǒng)概述供電系統(tǒng)一次主接線圖供配電設(shè)備運(yùn)行與管理電力負(fù)荷計(jì)算及短路計(jì)算供電線路的導(dǎo)線和電纜的選擇供配電系統(tǒng)的保護(hù)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)一、課程概述4、課學(xué)習(xí)目標(biāo)——知識(shí)目標(biāo)掌握工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的組成正確進(jìn)行電力負(fù)荷的計(jì)算掌握電力線路的選擇掌握繼電保護(hù)裝置的整定掌握電氣安全的基本知識(shí)掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理一、課程概述4、課學(xué)習(xí)目標(biāo)——能力目標(biāo)會(huì)識(shí)讀一次、二次回路圖能制定工作計(jì)劃具有創(chuàng)新意識(shí)具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力一、課程概述5、本課程的定位

專業(yè)課

前導(dǎo)課程：《電工技術(shù)》《電氣控制技術(shù)》《電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)》二、授課對(duì)象5、本課程的定位在校學(xué)生機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的在校學(xué)生社會(huì)從業(yè)人員有關(guān)研究院所、企事業(yè)單位從事供配電技術(shù)相關(guān)工作的從業(yè)人員。供配電技術(shù)供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)述項(xiàng)目一供配電系統(tǒng)概述一典型的供配電系統(tǒng)三供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)述目錄供配電系統(tǒng)概述11.1.1電力系統(tǒng)的組成由發(fā)電廠、區(qū)域變電所、低壓配電線路與電力用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)，該電力系統(tǒng)使得電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用保持嚴(yán)格的平衡，電力系統(tǒng)的組成示意圖如圖所示。電力系統(tǒng)是通過(guò)各級(jí)電壓的電力線路，將發(fā)電廠、變配電所和電力用戶連接起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。發(fā)電廠和電力用戶之間的輸電、變電和配電的整體，包括所有變配電所和各級(jí)電壓線路，稱為電網(wǎng)。但習(xí)慣上，電網(wǎng)或系統(tǒng)往往是以電壓等級(jí)來(lái)區(qū)分的，如10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)。這里的電網(wǎng)或系統(tǒng)，實(shí)際上是指某一電壓等級(jí)相互聯(lián)系的整個(gè)電力線路。1.1.1電力系統(tǒng)的組成由于電能和其他產(chǎn)品相比有著不能儲(chǔ)存的特點(diǎn)，所以電能的生產(chǎn)（發(fā)電廠）和使用（用戶）總是平衡的，即供電和用電是在同一瞬間完成的。從發(fā)電廠到用戶的輸電過(guò)程示意圖如圖所示。我國(guó)電網(wǎng)按電壓等級(jí)、輸送功率和供電范圍大小，可分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。區(qū)域電網(wǎng)的供電范圍較大，電壓一般在220kV及以上，如華北電網(wǎng)、東北電網(wǎng)等。地方電網(wǎng)的供電范圍較小，最高電壓一般不超過(guò)110kV，工廠供配電系統(tǒng)屬于地方電網(wǎng)的一種。為了充分利用動(dòng)力資源，降低發(fā)電成本，發(fā)電廠的選址往往遠(yuǎn)離城市和電力用戶。例如，火力發(fā)電廠大多建在靠近一次能源的地區(qū)。因此，就需要輸送和分配電能，將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)過(guò)升壓、輸送、降壓和分配，然后輸送給用戶。發(fā)電廠發(fā)電廠將一次性能源轉(zhuǎn)換成電能的工廠一、火力發(fā)電廠二、水力發(fā)電廠三、核能發(fā)電廠四、風(fēng)力發(fā)電廠······發(fā)電廠火力發(fā)電的原理是：燃料在鍋爐中充分燃燒，將鍋爐中的水轉(zhuǎn)換為蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。我國(guó)火力發(fā)電廠燃料以煤炭為主，隨著西氣東輸工程的竣工，將逐步擴(kuò)大天然氣燃料的使用比例?；鹆Πl(fā)電廠將煤、天然氣、石油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，由于煤、天然氣和石油是不可再生能源，且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等，對(duì)大氣環(huán)境造成污染。因此，我國(guó)正發(fā)展超臨界壓力火力發(fā)電站，逐步淘汰小火力發(fā)電機(jī)組，加快水電站和核電站的建設(shè)，大力發(fā)展綠色能源。水力發(fā)電廠將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成電能，水流驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。按集中落差分類，水力發(fā)電廠分為堤壩式水電廠、引水式水電廠和混合式水電廠3類。核能發(fā)電廠利用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量將水轉(zhuǎn)換成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，其生產(chǎn)過(guò)程與火力發(fā)電廠基本相同。變電所變電所的功能是接收電能、變換電壓和分配電能。變電所由電力變壓器、配電裝置和二次裝置等構(gòu)成。根據(jù)性質(zhì)和任務(wù)不同，變電所可分為升壓變電所和降壓變電所；根據(jù)地位和作用不同，變電所又分為樞紐變電所、地區(qū)變電所和用戶變電所。僅用于接收電能和分配電能的場(chǎng)所稱為配電所，而用于交流電流與直流電流相互轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所稱為換流所。電力線路電力線路將發(fā)電廠、變電所和電力用戶連接起來(lái)，完成輸送電能和分配電能的任務(wù)。電力線路有各種不同的電壓等級(jí)，通常將220kV及以上的電力線路稱為輸電線路，110kV及以下的電力線路稱為配電線路。交流1000kV及以上和直流800kV及以上的輸電線路稱為特高壓輸電線路，220～800kV輸電線路稱為超高壓輸電線路。配電線路又分為高壓配電線路（110kV）、中壓配電線路（35～6kV）和低壓配電線路（380/220V），前者一般為城市配電網(wǎng)骨架和特大型企業(yè)供電線路；中者一般為城市主要配網(wǎng)和大中型企業(yè)供電線路；后者一般為城市和企業(yè)的低壓配網(wǎng)。除上述交流輸電線路以外，還有直流輸電線路。電力用戶電力用戶又稱電力負(fù)荷，所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位均稱為電力用戶。根據(jù)行業(yè)不同，電力用戶可分為工業(yè)用戶、農(nóng)業(yè)用戶、市政商業(yè)用戶和居民用戶等。與電力系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的還有動(dòng)力系統(tǒng)和電網(wǎng)?；鹆Πl(fā)電廠的汽輪機(jī)和鍋爐、水力發(fā)電廠的水輪機(jī)和水庫(kù)、核能發(fā)電廠的汽輪機(jī)和核反應(yīng)堆等動(dòng)力設(shè)備，這些動(dòng)力設(shè)備與電力系統(tǒng)一起稱為動(dòng)力系統(tǒng)。電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中除發(fā)電廠和電力用戶以外的部分。1.1.2電力系統(tǒng)的基本要求1.保證供電的安全可靠性（1）采用高度可靠的發(fā)電、供電設(shè)備，做好維護(hù)保養(yǎng)工作，防止各種錯(cuò)誤操作。（2）提高供電線路的可靠性，重要線路可以采用雙回路或雙電源（兩個(gè)不同的系統(tǒng)電源）供電。（3）選擇合理的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主接線形式，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)保證有高度的可靠性，對(duì)重要用戶應(yīng)采用雙電源供電。（4）保證適當(dāng)?shù)膫溆萌萘?，使電力系統(tǒng)在發(fā)電設(shè)備定期檢修、機(jī)組發(fā)生事故時(shí)均不會(huì)造成用戶停電現(xiàn)象。（5）制定合理運(yùn)行方式，必須滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性要求。（6）對(duì)高壓輸電線路采用自動(dòng)重合閘裝置，變配電所裝設(shè)按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置等。（7）采用快速繼電保護(hù)裝置和以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)安全監(jiān)視系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。2.保證良好的電能質(zhì)量電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)。我國(guó)交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz（工頻）。此外，三相交流系統(tǒng)中三相電壓或三相電流是否平衡也是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)。1.1.3電力系統(tǒng)的額定電壓電力系統(tǒng)的電壓包括電力系統(tǒng)中各種供電設(shè)備、用電設(shè)備和電力線路的額定電壓。按《標(biāo)準(zhǔn)電壓》（GB/T156—2017）規(guī)定，用電設(shè)備額定線電壓、交流發(fā)電機(jī)線電壓以及變壓器線電壓如表所示。1.1.3電力系統(tǒng)的額定電壓1.電網(wǎng)的額定電壓電網(wǎng)的額定電壓（標(biāo)準(zhǔn)電壓）等級(jí)是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和電力工業(yè)發(fā)展的水平，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后所確定的。它是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。2.用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓一般規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。通常用線路首端和末端電壓的算術(shù)平均值作為用電設(shè)備的額定電壓，這個(gè)電壓也是電網(wǎng)的額定電壓。由于線路在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降，所以線路上各點(diǎn)的電壓都有差異。如圖所示為用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓說(shuō)明。用電設(shè)備的額定電壓只能取線路首端和末端電壓的平均電壓。3.發(fā)電機(jī)的額定電壓電力線路允許的電壓偏差一般為±5%，即整個(gè)線路允許有10%的電壓損耗值。為了使線路的平均電壓維持在額定值，線路首端（電源端）的電壓較線路額定電壓高5%，而線路末端的電壓較線路額定電壓低5%（見(jiàn)圖），因此發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%。1.1.3電力系統(tǒng)的額定電壓4.電力變壓器的額定電壓（1）電力變壓器一次繞組的額定電壓。電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況。①當(dāng)變壓器與發(fā)電機(jī)直接相連時(shí)，如圖中的變壓器T1，其一次繞組額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，都高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%。②當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)直接相連而是連接在供電線路上時(shí)，如圖中的變壓器T2，則可將其看作線路的用電設(shè)備，因此其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。（2）電力變壓器二次繞組的額定電壓。電力變壓器二次繞組的額定電壓分兩種情況。①當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，如圖中的變壓器T1，其二次繞組額定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高10%，其中有5%用于補(bǔ)償變壓器滿載運(yùn)行時(shí)繞組本身約5%的電壓降，另5%用于補(bǔ)償線路上的電壓降。②當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路不長(zhǎng)時(shí)，如圖中的變壓器T2，其二次繞組額定電壓只需高于電網(wǎng)額定電壓5%，僅考慮補(bǔ)償變壓器滿載運(yùn)行時(shí)繞組本身的5%電壓降。1.1.3電力系統(tǒng)的額定電壓5.各級(jí)電壓等級(jí)的適用范圍在我國(guó)電力系統(tǒng)中，220kV以上的電壓等級(jí)主要用于大型電力系統(tǒng)的主干線；110kV電壓既能用于中小型電力系統(tǒng)的主干線，又能用于大型電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)；35kV電壓多用于中小型城市或大型企業(yè)的內(nèi)部供電網(wǎng)絡(luò)，也廣泛用于農(nóng)村電網(wǎng)。一般企業(yè)內(nèi)部多采用6～10kV的高壓配電電壓且10kV電壓用得較多。當(dāng)企業(yè)6kV電壓設(shè)備數(shù)量較多時(shí)，才會(huì)考慮采用6kV作為配電電壓。380/220V電壓等主要作為企業(yè)的低壓配電電壓。1.1.4供配電系統(tǒng)的組成供配電系統(tǒng)既是電力系統(tǒng)的電力用戶，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它主要由總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所或建筑物變電所和用電設(shè)備組成。供配電系統(tǒng)的組成示意圖如圖所示。總降壓變電所將35～220kV的外部供電電源電壓降為6～10kV高壓配電電壓，供給高壓配電所、車間變電所或建筑物變電所和高壓用電設(shè)備。高壓配電所集中接收電壓，再分配到附近各車間變電所或建筑物變電所和高壓用電設(shè)備。配電線路分為6～10kV高壓配電線路和380/220V低壓配電線路。高壓配電線路將總降壓變電所與高壓配電所、車間變電所或建筑物變電所和高壓用電設(shè)備連接起來(lái)。低壓配電線路將車間變電所或建筑物變電所的380/220V電能送到各低壓用電設(shè)備。車間變電所或建筑物變電所將6～10kV電壓降為380/220V電壓，供低壓用電設(shè)備使用。一、安全：杜絕人身事故及設(shè)備事故。二、可靠：滿足電能用戶對(duì)供電穩(wěn)定性的要求。三、優(yōu)質(zhì)：滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。四、經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。供配電的基本要求1.1.5供配電的基本要求一、遠(yuǎn)距離輸電及跨海輸電。二、連接兩個(gè)不同頻率的電網(wǎng)，并可實(shí)現(xiàn)定電流控制，限制短路電流。三、限制短路電流。四、向長(zhǎng)距離的大城市供電。直流輸電的應(yīng)用典型的供配電系統(tǒng)21.2.1中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖如左圖所示，中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖和相量圖如右圖所示。三相交流的相序代號(hào)統(tǒng)一采用A、B、C。1.2.1中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)1.系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)這時(shí)，3個(gè)相的相電壓U·A、U·B、U·C是對(duì)稱的，3個(gè)相的對(duì)地電容電流I·C0也是平衡的，如左圖（b）所示。因此3個(gè)相的電容電流的相量和為零，地中沒(méi)有電流流過(guò)。各相的對(duì)地電壓就是各相的相電壓。2.系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)當(dāng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，假設(shè)C相接地。這時(shí)C相對(duì)地電壓變?yōu)榱?，而完好的A、B兩相對(duì)地電壓將由原來(lái)的相電壓升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的3倍，如圖右（b）所示。當(dāng)C相接地時(shí)，系統(tǒng)的接地電流（電容電流）I·C應(yīng)為A、B兩相對(duì)地電容電流相量之和。由圖右（b）的相量圖可知，I·C=3I·C0，即一相接地的電容電流為正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍。1.2.1中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)3.系統(tǒng)發(fā)生不完全接地時(shí)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不完全接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓將大于零而小于相電壓，而其他完好兩相的對(duì)地電壓則大于相電壓而小于線電壓，接地電容電流也比完全接地時(shí)略小。當(dāng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，三相用電設(shè)備的正常運(yùn)行并未受到影響，因?yàn)榫€路的線電壓的相位和量值均未發(fā)生變化，因此系統(tǒng)中的三相用電設(shè)備仍能正常運(yùn)行。但是這種線路不允許在單相接地故障情況下長(zhǎng)期運(yùn)行（規(guī)定單相接地后帶故障運(yùn)行時(shí)間最多不超過(guò)2h），如果再有一相發(fā)生接地故障，則會(huì)形成兩相接地短路，這將產(chǎn)生很大的短路電流，有可能損壞線路和電力設(shè)備。因此，在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的單相接地保護(hù)裝置或絕緣監(jiān)察裝置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或指示，提醒值班人員注意，及時(shí)采取措施，查找和消除接地故障；如果有備用線路，則可將重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備用線路上。當(dāng)單相接地危及人身安全和設(shè)備安全時(shí)，單相接地保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除故障部分。中性點(diǎn)不接地的運(yùn)動(dòng)方式，高壓多用于3～10kV的電力系統(tǒng)，低壓則用于三相三線制的IT系統(tǒng)。1.2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)目前，我國(guó)35～60kV的高壓電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。若消弧線圈能正常運(yùn)行，則是消除因雷擊等原因而發(fā)生瞬間單相接地故障的有效措施之一。消弧線圈其實(shí)就是一個(gè)具有可調(diào)鐵芯的電感線圈，其電阻很小，感抗很大，用于消除單相接地故障點(diǎn)的電弧。如圖所示為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖和相量圖。1.2.2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的電流是接地電容電流I·C與流過(guò)消弧線圈的電感電流I·L之和。由于I·C超前U·C90°，而I·L滯后U·C90°，所以I·L與I·C在接地點(diǎn)互相補(bǔ)償。當(dāng)I·L與I·C的量值差小于發(fā)生電弧的最小起弧電流時(shí)，不會(huì)形成電弧，從而也不會(huì)出現(xiàn)諧振過(guò)電壓。在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)中，與中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)一樣，允許在發(fā)生單相接地時(shí)短時(shí)（一般規(guī)定為2h）繼續(xù)運(yùn)行，但單相接地保護(hù)裝置應(yīng)能及時(shí)發(fā)出單相接地報(bào)警信號(hào)，值班人員應(yīng)及時(shí)查找和處理故障，當(dāng)暫時(shí)無(wú)法消除故障時(shí)，應(yīng)設(shè)法將負(fù)荷（特別是重要負(fù)荷）轉(zhuǎn)移到備用電源線路上。當(dāng)單相接地危及人身和設(shè)備安全時(shí)，單相接地保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除故障部分。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式主要用于35～66kV的電力系統(tǒng)。1.2.3中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低阻抗接地的電力系統(tǒng)1.中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖如圖所示。這種系統(tǒng)的單相接地，即通過(guò)接地中性點(diǎn)形成單相短路k(1)。單相短路電流I(1)k比線路的負(fù)荷電流大得多，因此當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)，單相接地保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除短路故障，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)行。當(dāng)中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，由于其他兩相的對(duì)地電壓不會(huì)升高，所以在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，供電、用電設(shè)備的絕緣只需按相電壓考慮，無(wú)須按線電壓考慮。這對(duì)110kV及以上的超高壓系統(tǒng)是很有經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值的。1.2.3中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低阻抗接地的電力系統(tǒng)2.中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地的運(yùn)行方式主要用于城市電網(wǎng)的電纜線路。它接近于中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，但必須裝設(shè)單相接地保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，單相接地保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除故障線路，同時(shí)投入備用電源，及時(shí)恢復(fù)對(duì)重要負(fù)荷的供電。謝謝觀看！供配電技術(shù)項(xiàng)目2變配電所及高低壓配電裝置的選擇2.1

變配電所的作用、類型和位置選擇目錄變配電所的作用1變配電所的類型2變配電所的位置選擇32.1.1變配電所的作用

變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，在工廠中處于特別重要的地位。工廠變配電所按其作用可分為工廠變電所和工廠配電所。

工廠變電所的作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過(guò)變壓器降壓，然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。

工廠配電所的作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，按要求給用電設(shè)備分配電能。

兩者所不同的是：工廠變電所中有配電變壓器，而工廠配電所中沒(méi)有配電變壓器。

工廠變配電所按它在工廠供配電系統(tǒng)中的地位，可分為總降壓變電所和車間變電所。一般中、小型工廠通常采用10kV城市配電網(wǎng)供電，不設(shè)總降壓變電所，設(shè)高壓配電室和車間變電所或者只設(shè)車間變電所。有的小型工廠采用公共低壓電網(wǎng)供電，即0.4kV低壓線路進(jìn)線，在工廠中只設(shè)低壓配電室。

工廠的車間變電所按其主變壓器的安裝位置來(lái)分，主要有以下類型，如圖所示。2.1.2變配電所的類型2.1.2變配電所的類型1.車間附設(shè)變電所變壓器室的一面墻或幾面墻與車間的墻共用，變壓器室的大門朝車間外開。車間附設(shè)變電所又分為內(nèi)附式車間變電所和外附式車間變電所。內(nèi)附式車間變電所的變壓器室位于車間的外墻以內(nèi)（圖中的1、2）；外附式車間變電所的變壓器室位于車間的外墻以外（圖中的3、4）。生產(chǎn)面積比較緊湊、生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整且設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車間，宜采用車間附設(shè)變電所。內(nèi)附式車間變電所要占用一定的生產(chǎn)面積，但離負(fù)荷中心較外附式車間變電所要近一些。而從建筑外觀來(lái)看，內(nèi)附式車間變電所一般比外附式車間變電所好。外附式車間變電所不占或少占生產(chǎn)面積，而且變壓器室位于車間的墻外，比內(nèi)附式車間變電所更安全，因此內(nèi)附式車間變電所與外附式車間變電所各有所長(zhǎng)。這兩種形式的車間變電所在機(jī)械類工廠中比較常見(jiàn)。2.1.2變配電所的類型2.車間室內(nèi)變電所變壓器室或整個(gè)變電所位于車間室內(nèi)，且通常位于車間中部，變壓器室的大門朝車間內(nèi)開(圖中的5)。在負(fù)荷較大的大型廠房、負(fù)荷中心靠近廠房中部且環(huán)境條件許可時(shí)，可采用車間室內(nèi)變電所。這種變電所位于車間的負(fù)荷中心，可以縮短低壓配電的距離、降低電能損耗和電壓損耗、減少有色金屬消耗量，因此這種變電所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。但是由于它建在車間內(nèi)部，要占用一定的生產(chǎn)面積，因此不太適合一些生產(chǎn)面積比較緊湊、生產(chǎn)流程需要經(jīng)常調(diào)整且設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車間，而且其變壓器室門朝車間內(nèi)開，在生產(chǎn)過(guò)程中存在一定的安全隱患。這種車間室內(nèi)變電所在大型冶金企業(yè)中應(yīng)用較多。3.露天（或半露天）變電所變壓器安裝在室外抬高的地面上（圖中的6）。如果變壓器的上方設(shè)有頂板或挑檐，則稱為半露天變電所。露天或半露天變電所的形式比較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，通風(fēng)散熱好，因此只要周圍環(huán)境條件正常，無(wú)腐蝕性、爆炸性氣體和粉塵，都可以采用。這種形式的變電所在小型工廠和居民區(qū)中較為常見(jiàn)。但這種變電所的安全可靠性較差，在靠近易燃、易爆的廠房附近及大氣中含有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)所不宜采用。2.1.2變配電所的類型4.獨(dú)立變電所整個(gè)變電所設(shè)在與車間建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)（圖中的7）。獨(dú)立變電所的建設(shè)費(fèi)用較高，因此除各車間(或用戶)相當(dāng)小且分散，或者需要遠(yuǎn)離易燃、易爆和有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)所可以采用以外，一般車間變電所不宜采用?？偨祲鹤冸娝透邏号潆娝话悴捎锚?dú)立式。5.桿上變電所變壓器安裝在室外的電桿上面（圖中的8）。桿上變電所最為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，一般用于容量在315kVA及以下的變壓器，主要對(duì)生活區(qū)和居民區(qū)供電。6.地下變電所整個(gè)變電所設(shè)在地面以下的建筑物內(nèi)（圖中的9）。地下變電所的通風(fēng)散熱條件較差，濕度也較大，建筑費(fèi)用也較高，但使用過(guò)程中相當(dāng)安全，不礙觀瞻。這種形式的變電所在某些高層建筑、地下工程和礦井中采用，其主變壓器一般采用干式變壓器。2.1.2變配電所的類型7.樓上變電所整個(gè)變電所設(shè)在樓上的建筑物內(nèi)（圖中的10），樓上變電所，適用于高層建筑物。這種變電所要求結(jié)構(gòu)盡可能輕型、安全，其主變壓器也采用干式變壓器，也有不少建筑物采用成套變電所。8.成套變電所由電器制造廠按給定的接線方案成套制造、現(xiàn)場(chǎng)裝配的變電所。成套變電所既適用于室內(nèi)，也適用于室外，占地面積小，而且安全可靠性較高，是小型變電所的一種發(fā)展趨勢(shì)，在民用建筑物中應(yīng)用較多。9.移動(dòng)變電所整個(gè)變電所裝設(shè)在一輛可移動(dòng)的車上。移動(dòng)變電所主要用于坑道作業(yè)及建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的供電。上述的車間附設(shè)變電所、車間室內(nèi)變電所、獨(dú)立變電所、地下變電所和樓上變電所，均屬于戶內(nèi)型變電所；露天（或半露天）變電所和桿上變電所，屬于戶外型變電所；成套變電所和移動(dòng)變電所，則分戶內(nèi)型和戶外型兩種。2.1.3變配電所的位置選擇1.變配電所位置選擇的一般原則（1）盡量靠近負(fù)荷中心，以減少供配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。（2）進(jìn)出線方便，特別是采用架空進(jìn)出線時(shí)要考慮這一點(diǎn)。（3）接近電源側(cè)，對(duì)總降壓變電所、高壓配電所特別要考慮這一點(diǎn)。（4）設(shè)備運(yùn)輸方便。（5）盡量避開劇烈震動(dòng)和高溫場(chǎng)所。（6）不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)所；當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，應(yīng)設(shè)在污染源的上風(fēng)側(cè)。（7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方且不宜與上述場(chǎng)所相鄰。（8）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物相連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50058—2014）的規(guī)定。（9）高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。（10）不應(yīng)妨礙企業(yè)或車間的發(fā)展，應(yīng)與當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。2.1.3變配電所的位置選擇2.負(fù)荷中心的確定（1）負(fù)荷指示圖。負(fù)荷指示圖是將電力負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷P30）按一定比例（如以1mm2面積代表若干kW）用負(fù)荷圓的形式標(biāo)注在平面圖上。各建筑物（或車間）的負(fù)荷圓的圓心應(yīng)與建筑物（或車間）的負(fù)荷中心大致相符。負(fù)荷圓的半徑r，可根據(jù)建筑物（或車間）的計(jì)算負(fù)荷P30=Kπr2求得，即式中，K為負(fù)荷圓的比例（單位：kW/mm2）。如圖所示為具有高壓配電所的企業(yè)的負(fù)荷指示圖。根據(jù)負(fù)荷指示圖確定負(fù)荷中心比較粗略。想要精確地確定負(fù)荷中心，可用下面負(fù)荷功率矩法。2.1.3變配電所的位置選擇（2）負(fù)荷功率矩法。通常根據(jù)負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心，具體做法如下：設(shè)有3個(gè)負(fù)荷P1、P2和P3，它們?cè)谥苯亲鴺?biāo)系中的坐標(biāo)分別為P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)，如圖所示?，F(xiàn)假設(shè)總負(fù)荷P=ΣPi=P1+P2+P3的負(fù)荷中心位于坐標(biāo)P(x,y)處。根據(jù)《力學(xué)》求重心的力矩方程可得xΣPi=P1x1+P2x2+P3x3yΣPi=P1y1+P2y2+P3y3寫成一般式為xΣPi=Σ(Pixi)yΣPi=Σ(Piyi)從而求得負(fù)荷中心的坐標(biāo)為感謝你的觀看Thankyouverymuch供配電技術(shù)項(xiàng)目2

變配電所及高低壓配電裝置的選擇2.2

變配電所常用的高低壓電氣設(shè)備2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備1.高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的主要作用：隔離高壓電源，保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：斷開后有明顯的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是可靠的，能充分保障人身和設(shè)備安全。高壓隔離開關(guān)按安裝場(chǎng)所分為戶內(nèi)式和戶外式兩類。如左圖所示為GN8-10型戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)；如右圖所示為GW2-35型戶外式高壓隔離開關(guān)。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備通常采用CS6型手動(dòng)機(jī)構(gòu)操作戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)。如圖所示為CS6型手動(dòng)機(jī)構(gòu)與GN8-10型高壓隔離開關(guān)相互配合的一種安裝方式。絕緣操作棒（也稱“令克棒”）操作10kV及以下的戶外式高壓隔離開關(guān)。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備高壓隔離開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如圖所示。帶有接地開關(guān)的隔離開關(guān)稱為接地隔離開關(guān)，可將電氣設(shè)備進(jìn)行短接、連鎖和隔離，一般是用隔離開關(guān)將退出運(yùn)行的電氣設(shè)備和成套設(shè)備部分接地和短接。而接地開關(guān)是用于將回路接地的一種機(jī)械式開關(guān)裝置。在異常狀態(tài)下，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載一定的異常電流；在正?；芈窏l件下，不要求承載電流。大多與隔離開關(guān)構(gòu)成一個(gè)整體，并且在接地開關(guān)和隔離開關(guān)之間有相互連鎖裝置。在操作隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)注意操作順序，停電時(shí)先拉下線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時(shí)先合上母線側(cè)隔離開關(guān)。在操作隔離開關(guān)之前，注意檢查斷路器確實(shí)在斷開位置后，才能操作隔離開關(guān)。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備2.高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號(hào)為QL）具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因此能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，但不能斷開短路電流。它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，利用熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)，切斷短路故障。當(dāng)高壓負(fù)荷開關(guān)斷開后，與高壓隔離開關(guān)一樣，有明顯可見(jiàn)的斷開間隙，因此它也具有隔離電源、保證線路安全檢修的作用。根據(jù)高壓負(fù)荷開關(guān)滅弧裝置所采用的不同滅弧介質(zhì)，可分為固體產(chǎn)氣式、壓氣式、油管式、真空式和SF6式等。按安裝場(chǎng)所分類，也有戶內(nèi)式和戶外式兩種。高壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如圖所示。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備如圖所示為FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)。負(fù)荷開關(guān)上端的絕緣子是一個(gè)簡(jiǎn)單的滅弧室，它不僅起到支柱絕緣子的作用，而且其內(nèi)部是一個(gè)氣缸，裝有操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸傳動(dòng)的活塞，絕緣子上部裝有絕緣噴嘴和弧靜觸頭。當(dāng)負(fù)荷開關(guān)分閘時(shí)，閘刀一端的弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)分閘時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)活塞，壓縮氣缸內(nèi)的空氣，從絕緣噴嘴向外吹弧，使電弧迅速熄滅。FN3-10RT型高壓負(fù)荷開關(guān)的外形與戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)相似，也具有明顯的斷開間隙，故同時(shí)具有隔離開關(guān)的作用。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備如圖所示為西門子公司12kV高壓真空負(fù)荷開關(guān)的剖面圖。它主要利用真空滅弧原理來(lái)工作，因此能可靠地完成通斷工作。工作特點(diǎn)是可頻繁操作，配用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)或電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，滅弧性能好，使用壽命長(zhǎng)。但必須和熔斷器配合使用，才能斷開短路電流，而且斷開后不形成隔離間隙，不能作隔離開關(guān)用，一般用于220kV及以下的電網(wǎng)中。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備3.高壓斷路器高壓斷路器（文字符號(hào)為QF）又稱高壓開關(guān)，是高壓供配電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一。（1）高壓斷路器的功能。在電路正常情況下用于接通或切斷負(fù)荷電流；在電路發(fā)生故障時(shí)，用于切斷短路電流或自動(dòng)重合閘。斷路器的滅弧裝置具有很強(qiáng)的滅弧能力，現(xiàn)在常用的高壓斷路器有高壓少油斷路器、高壓真空斷路器、高壓SF6斷路器及高壓空氣開關(guān)等。（2）高壓斷路器的類型。高壓斷路器根據(jù)采用的不同滅弧介質(zhì)，分為少油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器和真空斷路器等。高壓斷路器全型號(hào)的表示和含義如圖所示。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備①少油斷路器。少油斷路器中的油僅作滅弧介質(zhì)使用，不作為主要絕緣介質(zhì)，而載流部分是依靠空氣、陶瓷材料或有機(jī)絕緣材料來(lái)絕緣的，因此油量很少。如上圖所示為SN10-10型高壓少油斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。該型少油斷路器由框架、油箱及傳動(dòng)部分組成?？蚣苌涎b有分閘限位器、合閘緩沖、分閘彈簧及6只支持絕緣子。傳動(dòng)部分有斷路器主軸、絕緣拉桿等。油箱固定在支持絕緣子上。斷路器的滅弧室為縱橫吹和機(jī)械油吹聯(lián)合作用滅弧，在短時(shí)間內(nèi)可有效地滅大、中、小電流。如下圖所示為SN10-10型高壓少油斷路器的一相剖面圖。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備如圖所示為SN10-10型高壓少油斷路器的滅弧室。它采用了橫吹、縱吹及機(jī)械油吹3種作用。這種滅弧室的特點(diǎn)是：采用逆流原理，使動(dòng)力觸頭端部的電弧弧根不斷與新鮮油相接觸，可以有效地冷卻電弧，增加熄弧能力；當(dāng)開斷大電流時(shí)，在電弧高溫作用下，油被分解為氣體，產(chǎn)生高氣壓，當(dāng)導(dǎo)電桿向下移動(dòng)時(shí)，依次打開第一、第二、第三橫吹弧道，油氣混合物強(qiáng)烈吹動(dòng)電弧，從而使電弧熄滅；當(dāng)開斷小電流時(shí)，電弧能量小，但由于動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)，使下面的一部分油通過(guò)滅弧室的附加油道而橫向進(jìn)入滅弧室。這樣除兩個(gè)縱吹油囊的作用以外，又增加了機(jī)械油吹作用，因此能很快熄滅小電流電弧。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備②真空斷路器。真空斷路器是把觸頭安置在一個(gè)真空容器中，依靠真空作為滅弧和絕緣介質(zhì)。當(dāng)真空容器內(nèi)的真空度達(dá)到10-5mmHg時(shí)，具有較高的絕緣強(qiáng)度（E=10～45kV/mm）。真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖如圖所示。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備真空斷路器的類型可從不同角度來(lái)劃分，一般情況下主要有以下兩個(gè)方面。a.按安裝場(chǎng)所可分為戶內(nèi)式和戶外式，如右圖所示為ZN39-40.5C型高壓真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖，如左圖所示為ZW7-40.5/T2000-31.5型高壓真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備b.按斷路器主體與操動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置可分為整體式和分體式。整體式真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)安裝在同一骨架上，這種安裝方式的特點(diǎn)是體積小、重量輕、安裝調(diào)整方便、機(jī)械性能穩(wěn)定。分體式真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)與開關(guān)分別安裝在開關(guān)柜的不同位置上，斷路器的各項(xiàng)機(jī)械特性參數(shù)必須安裝在開關(guān)柜上調(diào)整試驗(yàn)才有實(shí)際意義，這種安裝方式主要受我國(guó)少油斷路器安裝方式的影響，比較適合于少油開關(guān)柜的無(wú)油化改造，優(yōu)點(diǎn)是巡視和檢修方便，缺點(diǎn)是安裝調(diào)整較麻煩，機(jī)械性能的穩(wěn)定性和可靠性較差。③高壓六氟化硫（SF6）斷路器。六氟化硫（SF6）斷路器主要利用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)。SF6氣體是一種無(wú)色、無(wú)臭、不燃燒的惰性氣體，具有優(yōu)異的絕緣及滅弧能力。在150℃以下時(shí)，其化學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)定。它的絕緣能力約高出普通空氣的2.5～3倍，滅弧能力則高出近100倍。這種斷路器的外形尺寸小，占地面積少，開斷能力很強(qiáng)，此外，電弧在SF6氣體中燃燒時(shí)，電弧電壓特別低，燃弧時(shí)間也短，因此SF6斷路器觸頭燒損很輕微，適用于頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)的開關(guān)柜。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備如圖所示為L(zhǎng)N2-10型高壓SF6斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖。SF6斷路器的缺點(diǎn)是電氣性能受電場(chǎng)均勻程度及水分等雜質(zhì)的影響特別大，故對(duì)SF6斷路器的密封結(jié)構(gòu)、元件結(jié)構(gòu)及SF6氣體的質(zhì)量要求相當(dāng)嚴(yán)格。SF6斷路器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是開關(guān)觸頭在SF6氣體中閉合和斷開；SF6氣體具有滅弧和絕緣功能；滅弧能力強(qiáng)，屬于高速斷路器；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)燃燒、爆炸危險(xiǎn)；SF6氣體無(wú)毒，但在電弧的高溫作用下，會(huì)產(chǎn)生氟化氫等有強(qiáng)烈腐蝕性的劇毒物質(zhì)，檢修時(shí)應(yīng)注意防毒。SF6斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要采用彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備4.高壓熔斷器高壓熔斷器（文字符號(hào)為FU）是一種應(yīng)用非常廣泛的過(guò)電流保護(hù)裝置。主要功能是對(duì)電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，但有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。在供配電系統(tǒng)中，戶內(nèi)廣泛采用RN1型和RN2型高壓管式熔斷器，戶外廣泛采用RW4型和RW10(F)型高壓跌開式熔斷器。高壓熔斷器全型號(hào)的表示和含義如圖所示。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備（1）RN1型和RN2型戶內(nèi)高壓熔斷器。RN1型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同，都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密閉管式熔斷器。RN1型主要用作高壓線路和設(shè)備的短路保護(hù)，并能起過(guò)負(fù)荷保護(hù)的作用，其熔體在正常情況下要通過(guò)主電路的負(fù)荷電流，因此結(jié)構(gòu)尺寸較大。RN2型只用作電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)，其熔體額定電流一般為0.5A，結(jié)構(gòu)尺寸較小，瓷熔管較細(xì)。如左圖所示為RN1型和RN2型高壓熔斷器的外形結(jié)構(gòu)圖，如右圖所示為RN1型和RN2型高壓熔斷器瓷熔管的剖面示意圖。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備（2）RW4型和RW10（F）型戶外高壓跌開式熔斷器。跌開式熔斷器（文字符號(hào)一般型用FD，負(fù)荷型用FDL），又稱跌落式熔斷器，廣泛用于室外場(chǎng)所，其功能是既可用于6～10kV線路和設(shè)備的短路保護(hù)，也可在一定條件下，直接用高壓絕緣操作棒來(lái)操作熔管的分合。一般型跌開式熔斷器如RW4-10（G）型，只能在無(wú)負(fù)荷下操作，或通斷小容量的空載變壓器和空載線路等，其操作要求與高壓隔離開關(guān)相同。而負(fù)荷型跌開式熔斷器如RW10-10（F）型，能帶負(fù)荷操作，其操作要求與高壓負(fù)荷開關(guān)相同。如圖所示為RW4-10（G）型跌開式熔斷器。2.2.1變配電所常用的高壓電氣設(shè)備RW10-10（F）型跌開式熔斷器是在一般型跌開式熔斷器的上靜觸頭加裝了簡(jiǎn)單的滅弧裝置和弧觸頭，如圖所示，因此它能帶負(fù)荷操作。跌開式熔斷器主要依靠電弧燃燒使熔管內(nèi)消弧管內(nèi)壁分解產(chǎn)生氣體吹弧來(lái)滅弧，負(fù)荷型跌開式熔斷器加裝有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，其滅弧能力都不強(qiáng)，滅弧速度不快，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值即半個(gè)周期（0.01s）內(nèi)熄滅電弧，因此這種跌開式熔斷器屬于“非限流式”熔斷器。2.2.2變配電所常用的低壓電氣設(shè)備1.低壓刀開關(guān)低壓刀開關(guān)（文字符號(hào)為QK）是最普通的一種低壓開關(guān)電器，適用于交流頻率為50Hz、額定交流電壓為380V、直流電壓為440V、額定電流為1500A及以下的供配電系統(tǒng)，做不頻繁手動(dòng)接通和分?jǐn)嚯娐坊蛴脕?lái)隔離電源以保證安全檢修。為了能在短路或過(guò)電流時(shí)自動(dòng)切斷電路，低壓刀開關(guān)必須與熔斷器串聯(lián)使用。低壓刀開關(guān)的種類很多，按滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩兩種；按極數(shù)分，有單極、雙極和三極3種；按操作方式分，有直接手柄操作和連桿操作兩種；按用途分，有單投和雙投兩種。如圖所示為HD13型低壓刀開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖，其額定電流最大為1500A。低壓刀開關(guān)全型號(hào)的表示和含義2.2.2變配電所常用的低壓電氣設(shè)備2.低壓刀熔開關(guān)低壓刀熔開關(guān)（文字符號(hào)為QKF或FU-QK），又稱熔斷器式刀開關(guān)，由低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器組合而成，具有低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器的雙重功能。常見(jiàn)的低壓刀熔開關(guān)是HR3型刀開關(guān)，它將HD型刀開關(guān)的閘刀換成RT0型熔斷器的具有刀形觸頭的熔管。采用這種組合型的低壓開關(guān)電器，既簡(jiǎn)化了配電裝置結(jié)構(gòu)，又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，廣泛用于低壓配電屏上。HR3型低壓刀熔開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。低壓刀熔開關(guān)全型號(hào)的表示和含義2.2.2變配電所常用的低壓電氣設(shè)備3.低壓負(fù)荷開關(guān)低壓負(fù)荷開關(guān)（文字符號(hào)為QL）由低壓刀開關(guān)與低壓熔斷器組合而成，外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋。裝鐵殼的稱為鐵殼開關(guān)；裝膠蓋的稱為膠殼開關(guān)。低壓負(fù)荷開關(guān)具有帶滅弧罩的低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器的雙重功能，既可帶負(fù)荷操作，也可作為短路保護(hù)，但是當(dāng)熔斷器的熔體熔斷后，須更換熔體后方可恢復(fù)供電。低壓負(fù)荷開關(guān)全型號(hào)的表示和含義如圖所示。2.2.2變配電所常用的低壓電氣設(shè)備4.低壓斷路器低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線方式低壓斷路器（文字符號(hào)為QF），又稱低壓自動(dòng)開關(guān)。既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過(guò)負(fù)荷和欠電壓情況下自動(dòng)跳閘，切斷電路。低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線方式如上圖所示。如下圖所示為低壓斷路器的3種保護(hù)動(dòng)作特性曲線。非選擇型斷路器一般為瞬時(shí)動(dòng)作，只用作短路保護(hù)；有的為長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作，只用作過(guò)負(fù)荷保護(hù)。選擇型斷路器具有兩段保護(hù)和三段保護(hù)。兩段保護(hù)為瞬時(shí)（或短延時(shí)）和長(zhǎng)延時(shí)特性，三段保護(hù)為瞬時(shí)、短延時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)特性。2.2.2變配電所常用的低壓電氣設(shè)備5.低壓熔斷器低壓熔斷器（文字符號(hào)為FU）主要用于低壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。它的主要缺點(diǎn)是熔體熔斷后必須更換，否則會(huì)引起短時(shí)停電，保護(hù)動(dòng)作特性和可靠性較差，在一般情況下，必須與其他低壓電器配合使用。低壓熔斷器的類型很多，按結(jié)構(gòu)形式分為RM型無(wú)填料密閉管式熔斷器、RT型有填料密閉管式熔斷器、RC型瓷插式熔斷器、RL型螺旋式熔斷器和NT型高分?jǐn)嗄芰θ蹟嗥鞯?。低壓熔斷器全型?hào)的表示和含義如上圖所示。RC1型瓷插式熔斷器RL型螺旋式熔斷器2.2.3電壓互感器和電流互感器1.電壓互感器電壓互感器(文字符號(hào)為TV)的種類很多，按相數(shù)分類，有單相電壓互感器和三相電壓互感器；按絕緣方式和冷卻方式分類，有油浸式電壓互感器和干式電壓互感器；按用途分類，有測(cè)量用電壓互感器和保護(hù)用電壓互感器；按結(jié)構(gòu)原理分類，有電磁感應(yīng)式電壓互感器和電容分壓式電壓互感器等。JDZJ-10型電壓互感器的外形結(jié)構(gòu)圖如上圖所示。電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和原理接線圖如下圖所示。2.2.3電壓互感器和電流互感器電壓互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下。①一次繞組匝數(shù)較多，二次繞組匝數(shù)較少，相當(dāng)于降壓變壓器。②工作時(shí)一次繞組并聯(lián)在一次電路中，二次繞組并聯(lián)接入儀表、繼電器的電壓線圈回路，二次繞組負(fù)載阻抗很大，接近開路狀態(tài)。③一次繞組導(dǎo)線較細(xì)，二次繞組導(dǎo)線較粗，二次側(cè)額定電壓為100V，接成開口三角形的二次繞組，當(dāng)一次電壓正常時(shí)，由于3個(gè)相電壓對(duì)稱，開口三角形兩端的電壓接近于零。當(dāng)某一相接地時(shí)，開口三角形兩端會(huì)出現(xiàn)近100V的零序電壓。電壓互感器的一次電壓U1與其二次電壓U2之間存在下列關(guān)系2.2.3電壓互感器和電流互感器（2）電壓互感器的接線方式。電壓互感器全型號(hào)的表示和含義2.2.3電壓互感器和電流互感器2.電流互感器（1）電流互感器的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。電流互感器（文字符號(hào)為TA）用來(lái)使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣，既可防止主電路的高電壓直接引入測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備，也可防止測(cè)量二次設(shè)備發(fā)生故障，提高整個(gè)電路運(yùn)行的安全性和可靠性，有利于保障人身安全。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次繞組的匝數(shù)很少，有的電流互感器沒(méi)有一次繞組，而是利用穿過(guò)鐵芯的一次電路導(dǎo)體作為一次繞組（相當(dāng)于繞組匝數(shù)為1）且一次繞組導(dǎo)體較粗；二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。在工作時(shí)一次繞組串聯(lián)在一次電路中，二次繞組則與測(cè)量?jī)x表、繼電器等電流線圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路。由于這些電流線圈的阻抗很小，因此電流互感器工作時(shí)其二次回路接近短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A，有時(shí)為1A。

電流互感器的一次電流I1與其二次電流I2之間有下列關(guān)系：（2）電流互感器的接線方式。2.2.3電壓互感器和電流互感器2.2.3電壓互感器和電流互感器（3）電流互感器的類型。電流互感器是將一次側(cè)的大電流，按一定比例轉(zhuǎn)換為適合測(cè)量?jī)x表或繼電器使用，額定電流為5A或1A的轉(zhuǎn)換設(shè)備。電流互感器的類型很多。按一次繞組匝數(shù)分為單匝式和多匝式；按一次電壓分為高壓和低壓；按用途分為測(cè)量用和保護(hù)用；按準(zhǔn)確度等級(jí)分有兩種情況，測(cè)量用電流互感器有0.1、0.2、0.5、1、3、5等級(jí)，保護(hù)用電流互感器有5P、10P兩級(jí)；按絕緣方式分為干式、澆注式和油浸式等。干式用絕緣膠浸漬，適用于低壓戶內(nèi)的電流互感器；澆注式利用環(huán)氧樹脂作為絕緣材料，多用于35kV及以下的電流互感器；油浸式多為戶外型。（4）電流互感器的使用注意事項(xiàng)及處理方法。①電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)不允許開路。②電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地。③電流互感器在使用時(shí)必須注意端子極性。2.2.3電壓互感器和電流互感器電流互感器全型號(hào)的表示和含義感謝你的觀看Thankyouverymuch供配電技術(shù)項(xiàng)目2變配電所及高低壓配電裝置的選擇2.3電力變壓器2.3.1變配電所常用的電力變壓器電力變壓器（文字符號(hào)為TM）是供配電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電能輸送、電壓轉(zhuǎn)換，滿足不同電壓等級(jí)負(fù)荷要求的核心器件，使用最多的是三相油浸式電力變壓器和三相環(huán)氧樹脂澆注絕緣的干式電力變壓器。電力變壓器按調(diào)壓方式分為無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩類；按繞組絕緣方式及冷卻方式分為油浸式、干式和充氣式等，工廠變配電所中大多采用油浸自冷式電力變壓器；按功能分為普通式、全封閉式、防雷式，工廠變配電所中大多采用普通式電力變壓器。如圖所示為三相油浸式電力變壓器。2.3.1變配電所常用的電力變壓器1.鐵芯和繞組變壓器是用導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊壓組成的閉合磁路，變壓器的一次繞組和二次繞組是用銅或鋁線繞成圓筒形的多層線圈，放在鐵芯柱上，導(dǎo)體外面采用絕緣處理。2.油箱油箱由箱體、箱蓋、散熱裝置、放油閥組成，主要作用是把變壓器連成一個(gè)整體進(jìn)行散熱。3.吸濕器吸濕器由鐵管和玻璃容器組成，內(nèi)裝有干燥劑（如硅膠）。4.油枕當(dāng)變壓器油的體積隨著油的溫度膨脹或縮小時(shí)，油枕有儲(chǔ)油及補(bǔ)油的作用，從而保證油箱內(nèi)充滿油。同時(shí)由于裝了油枕，使得變壓器縮小了與空氣的接觸面，減緩了油的劣化速度。油枕的側(cè)面還裝有一個(gè)油位計(jì)（油標(biāo)管），從油位計(jì)中可以查看油位的變化。2.3.1變配電所常用的電力變壓器5.高、低壓套管高、低壓套管為瓷質(zhì)絕緣管，內(nèi)裝有導(dǎo)體，適用于變壓器一、二次繞組接入、引出端的固定和絕緣。6.氣體繼電器氣體繼電器只在800kVA及以上的油浸式變壓器才安裝，適用于在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行瓦斯保護(hù)。7.防爆管防爆管的作用是防止油箱發(fā)生爆炸。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的短路故障時(shí)，變壓器油箱內(nèi)的油急劇分解成大量的瓦斯氣體，使油箱內(nèi)部壓力劇增。這時(shí)，防爆管的出口處玻璃會(huì)自行破裂，釋放壓力，并使油噴出。8.分接開關(guān)分接開關(guān)通過(guò)改變變壓器的繞組匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。2.3.2電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別1.Yyn0聯(lián)結(jié)和Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器示意圖如圖所示。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，如同鐘表在零點(diǎn)時(shí)分針與時(shí)針的相互關(guān)系。圖中一、二次繞組一端標(biāo)“·”（黑點(diǎn)）的端子，為對(duì)應(yīng)的“同名端”，或稱“同極性端”。Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器示意圖如圖所示。其一次線電壓與對(duì)應(yīng)的二次線電壓之間的相位關(guān)系，如同鐘表在11點(diǎn)時(shí)分針與時(shí)針的相互關(guān)系。2.3.2電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別采用Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器較采用Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器相比有下列優(yōu)點(diǎn)。（1）Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器較Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器更有利于抑制高次諧波電流。（2）Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的保護(hù)和切除。（3）Dyn11聯(lián)結(jié)的電力變壓器的中性線電流允許達(dá)到相電流的75%以上，其承受單相不平衡負(fù)荷的能力優(yōu)于Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器。2.3.2電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別2.Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器Yzn11聯(lián)結(jié)的防雷變壓器的接線圖和相量圖如圖所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是每一鐵芯柱上的二次繞組都分為兩個(gè)匝數(shù)相等的繞組，并且采用曲折形（Z形）聯(lián)結(jié)。2.3.3電力變壓器的容量和過(guò)負(fù)荷能力1.電力變壓器的額定容量和實(shí)際容量電力變壓器的額定容量，是指它在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，室外安裝時(shí)，在規(guī)定的使用年限內(nèi)所能連續(xù)輸出的最大視在功率（kVA）?！峨娏ψ儔浩鳌罚℅B/T1094—2013）規(guī)定，變壓器正常使用的最高年平均氣溫為+20℃。若變壓器安裝地點(diǎn)的年平均氣溫θo.av≠20℃，則每升高1℃，變壓器的容量就減少1%。因此變壓器的實(shí)際容量ST應(yīng)按下式計(jì)算電力變壓器全型號(hào)的表示和含義如圖所示。2.3.3電力變壓器的容量和過(guò)負(fù)荷能力氣象部門提供的環(huán)境溫度是室外溫度，對(duì)于電力變壓器來(lái)說(shuō)，由于變壓器運(yùn)行發(fā)熱時(shí)的影響，一般室內(nèi)溫度比室外溫度按升高8℃考慮。因此室內(nèi)變壓器的實(shí)際容量S′T應(yīng)按下式計(jì)算例2-1

某用戶變電所的變壓器室有一臺(tái)1000kVA的油浸式電力變壓器，已知當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁貫?6℃，試求該變壓器的實(shí)際容量。解

根據(jù)式得因此該變壓器的實(shí)際容量為960kVA。2.3.3電力變壓器的容量和過(guò)負(fù)荷能力2.電力變壓器的過(guò)負(fù)荷能力（1）正常過(guò)負(fù)荷能力。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)帶額定負(fù)荷可連續(xù)運(yùn)行20年。由于晝夜負(fù)荷變化和季節(jié)性負(fù)荷差異而允許的變壓器過(guò)負(fù)荷，稱為正常過(guò)負(fù)荷。這種過(guò)負(fù)荷系數(shù)的總數(shù)，對(duì)室外變壓器不超過(guò)30%，對(duì)室內(nèi)變壓器不超過(guò)20%。變壓器的正常過(guò)負(fù)荷時(shí)間是指在不影響其壽命、不損壞變壓器各部分絕緣的情況下允許過(guò)負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間。自然冷卻或吹風(fēng)冷卻油浸式電力變壓器的過(guò)負(fù)荷允許時(shí)間如表所示。2.3.3電力變壓器的容量和過(guò)負(fù)荷能力（2）事故過(guò)負(fù)荷能力。當(dāng)供配電系統(tǒng)或工廠變配電所發(fā)生事故時(shí)，為了保證對(duì)重要設(shè)備持續(xù)供電，故允許變壓器能在短時(shí)間內(nèi)過(guò)負(fù)荷，這種過(guò)負(fù)荷稱為事故過(guò)負(fù)荷。電力變壓器允許的事故過(guò)負(fù)荷百分值及過(guò)負(fù)荷時(shí)間如表所示。若過(guò)負(fù)荷百分值和過(guò)負(fù)荷時(shí)間超過(guò)允許值，則應(yīng)按規(guī)定減少電力變壓器的負(fù)荷。2.3.4電力變壓器的并列運(yùn)行條件1.并列運(yùn)行變壓器的電壓比必須相同2.并列運(yùn)行變壓器的阻抗電壓必須相同3.并列運(yùn)行變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同4.并列運(yùn)行變壓器的容量應(yīng)盡量相同或相近2.3.5電力變壓器的選擇1.電力變壓器臺(tái)數(shù)的確定變配電所變壓器臺(tái)數(shù)的確定對(duì)投資的影響很大。當(dāng)選擇變壓器的臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)遵循供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性、接線簡(jiǎn)單、考慮發(fā)展、留有發(fā)展余地的原則。電力變壓器臺(tái)數(shù)的確定主要考慮以下3點(diǎn)。（1）對(duì)于無(wú)特殊供電要求的三級(jí)負(fù)荷，應(yīng)盡量裝設(shè)一臺(tái)變壓器，但對(duì)于一些負(fù)荷較集中的變配電所也可采用兩臺(tái)變壓器，以降低單臺(tái)變壓器的容量。（2）對(duì)于有大量一、二級(jí)負(fù)荷（關(guān)于一、二級(jí)負(fù)荷的內(nèi)容將在項(xiàng)目4詳細(xì)講解）的變配電所，適合采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或維修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，提高供電的可持續(xù)性。（3）對(duì)于季節(jié)或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變配電所，可考慮采用兩臺(tái)變壓器。在負(fù)荷高峰時(shí)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，在低負(fù)荷時(shí)一臺(tái)變壓器運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2.電力變壓器容量的選擇2.3.5電力變壓器的選擇感謝你的觀看Thankyouverymuch供配電技術(shù)項(xiàng)目3一次電氣主接線圖識(shí)讀目錄供配電所的一次電氣主接線圖變配電所的布置3.1供配電所的一次電氣主接線圖

3.1.1

電氣主接線圖的基本要求供配電所的電氣主接線圖，是指按照一定的工作順序和要求連接供配電一次設(shè)備的一種電路形式。按其功能可分為兩種：一種是用來(lái)表示供配電所的電能輸送和分配路線的接線圖，稱為主接線圖或主電路圖、一次電路圖、一次接線圖；另一種是用來(lái)表示控制、指示、測(cè)量和保護(hù)主接線及其設(shè)備運(yùn)行的接線圖，稱為二次接線圖或二次電路圖。由于供配電系統(tǒng)為三相對(duì)稱系統(tǒng)，所以電氣主接線圖通常用單線圖來(lái)表示，使其簡(jiǎn)單清晰。常用電氣設(shè)備的文字符號(hào)和圖形符號(hào)3.1.1

電氣主接線圖的基本要求3.1.1

電氣主接線圖的基本要求（1）保證供電的安全性。電氣主接線圖應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備安全。（2）保證供電的可靠性。電氣主接線圖應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等級(jí)，滿足在各種運(yùn)行方式下對(duì)負(fù)荷供電連續(xù)性的要求。（3）具有靈活性和方便性。電氣主接線圖應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式，并能靈活地轉(zhuǎn)換運(yùn)行方式，保證在正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠供電，在系統(tǒng)發(fā)生故障或設(shè)備檢修時(shí)，保證非故障和非檢修的回路繼續(xù)供電。（4）具有經(jīng)濟(jì)性。確定電氣主接線圖的方案必須綜合考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩者之間的關(guān)系，保證在滿足供電可靠性、運(yùn)行靈活方便的前提下，盡量減少設(shè)備的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。（5）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。確定電氣主接線圖時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地，要考慮最終接線方式的實(shí)現(xiàn)及在場(chǎng)地和施工擴(kuò)建等方面的可能性。1．單母線接線3.1.2主接線的基本接線方式母線也稱匯流排，即匯集和分配電能的硬導(dǎo)線。設(shè)置母線可以方便地把電源進(jìn)線和多路引出線通過(guò)開關(guān)電器連接在一起，從而保證供電的可靠性和靈活性。單母線接線如圖所示，每路進(jìn)線和出線中都配置有一組開關(guān)電器。斷路器用于切斷和關(guān)合正常的負(fù)荷電流，并能切斷短路電流。隔離開關(guān)有兩種作用：靠近母線側(cè)的稱為母線側(cè)隔離開關(guān)，用于隔離母線電源和檢修斷路器；靠近線路側(cè)的稱為線路側(cè)隔離開關(guān)，用于防止在檢修斷路器時(shí)從用戶側(cè)反向送電，防止雷電過(guò)電壓沿線路侵入，保證維修人員的安全。2．單母線分段接線3.1.2主接線的基本接線方式單母線分段接線如圖所示。這種接線方式的引入線有兩條回路，母線分成Ⅰ段和Ⅱ段。每一條回路連到一段母線上，并把引出線均分到每段母線上。兩段母線用隔離開關(guān)、斷路器等開關(guān)電器連接成單母線分段接線。單母線分段接線便于分段檢修母線，減小母線故障的影響范圍，提高了供電的可靠性和靈活性。單母線分段接線既可分段運(yùn)行，也可不分段運(yùn)行。單母線分段接線的接線方式簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少，配電裝置投資費(fèi)用少，但可靠性、靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，必須斷開所有回路，造成全部用戶停電。3．單母線帶旁路接線3.1.2主接線的基本接線方式單母線帶旁路接線如圖所示，在單母線分段接線的基礎(chǔ)上，不僅增加了一條母線和一組聯(lián)結(jié)用的開關(guān)電器，而且增加了多個(gè)線路側(cè)隔離開關(guān)。這種接線方式適用于配電線路較多、負(fù)載性質(zhì)較重要的主變電所或高壓配電所。供電的可靠性和靈活性較好，在檢修設(shè)備時(shí)可以利用旁路母線進(jìn)行供電，減少停電給用戶帶來(lái)的麻煩。4．雙母線接線3.1.2主接線的基本接線方式雙母線接線如圖所示，其中兩段母線互相備用。這種接線方式適用于負(fù)載較重要的用戶，供電的可靠性和靈活性較好,電源電壓為6～10kV級(jí)。5．橋式接線3.1.2主接線的基本接線方式橋式接線主要分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，如圖和圖所示。內(nèi)橋接線適用于35kV及以上的電源線路較長(zhǎng)且變壓器不需要經(jīng)常操作的電力系統(tǒng)，供電給一、二級(jí)負(fù)荷使用。外橋接線適用于35kV及以上的電源線路較短且變壓器需要經(jīng)常操作的電力系統(tǒng)，供電給一、二級(jí)負(fù)荷使用。3.1.3

總降壓變電所的電氣主接線圖對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的大、中型工廠，通常首先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6～10kV的高壓，然后經(jīng)車間變電所降為一般用電設(shè)備所需要的低壓。如圖所示為總降壓變電所的位置和電氣主接線圖。工廠總降壓變電所一般設(shè)變壓器1～2臺(tái)，電源進(jìn)線1～2回，電源進(jìn)線電壓為35～110kV/6～10kV。1.單臺(tái)變壓器的總降壓變電所電氣主接線圖只有一臺(tái)變壓器的總降壓變電所電氣主接線圖如圖所示,這種接線圖一次側(cè)無(wú)母線、二次側(cè)采用單母線接線。這種接線方式的特點(diǎn)是可靠性較差，只適用于三級(jí)負(fù)荷。3.1.3

總降壓變電所的電氣主接線圖2.兩臺(tái)主變壓器的總降壓變電所電氣主接線圖（1）一次側(cè)采用內(nèi)橋接線、二次側(cè)采用單母線分段接線的總降壓變電所電氣主接線圖如圖所示。（2）一次側(cè)采用外橋接線、二次側(cè)采用單母線分段接線的總降壓變電所電氣主接線圖如圖所示。3.1.3

總降壓變電所的電氣主接線圖（3）一、二次側(cè)均采用單母線分段接線的總降壓變電所電氣主接線圖如圖所示。（4）一、二次側(cè)均采用雙母線接線的總降壓變電所電氣主接線圖如圖所示。3.1.4

車間及小型變電所的電氣主接線圖（1）工廠有總降壓變電所或高壓配電所。如圖所示為車間變電所高壓側(cè)主接線方案。車間變電所電源進(jìn)線上的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，一般都安裝在高壓配電線路的首端，車間變電所通常只設(shè)變壓器室和低壓配電室，高壓側(cè)大多不設(shè)開關(guān)或只裝隔離開關(guān)、熔斷器（室外為跌落式熔斷器）、避雷器等。（2）工廠無(wú)總降壓變電所或高壓配電所。車間變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，都必須配備齊全，一般要設(shè)高壓配電室。3.1.4

車間及小型變電所的電氣主接線圖1.常見(jiàn)的車間變電所電氣主接線圖（1）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌落式熔斷器控制的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。（2）高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器控制的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。3.1.4

車間及小型變電所的電氣主接線圖（3）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器控制的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。（4）兩路進(jìn)線、兩臺(tái)主變壓器、高壓側(cè)無(wú)母線、低壓側(cè)采用單母線分段接線的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。3.1.4

車間及小型變電所的電氣主接線圖（5）一路進(jìn)線、兩臺(tái)主變壓器、高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)采用單母線分段接線的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。（6）兩路進(jìn)線、兩臺(tái)主變壓器、高壓側(cè)和低壓側(cè)均采用單母線分段接線的車間變電所電氣主接線圖如圖所示。3.1.4

車間及小型變電所的電氣主接線圖2.配電裝置式電氣主接線圖如左圖所示為原理式電氣主接線圖，通過(guò)轉(zhuǎn)換可以得出如右圖所示的配電裝置式電氣主接線圖。3.1.5

高壓配電所的電氣主接線圖6~10kV高壓配電所的任務(wù)是從電力系統(tǒng)接收電能，向車間變電所及高壓用電設(shè)備進(jìn)行配電。下面以工廠10kV高壓配電所的電氣主接線圖為例來(lái)分析電氣主接線圖的組成和特點(diǎn)，如圖所示。3.1.5

高壓配電所的電氣主接線圖1.電源進(jìn)線工廠配電所有兩路10kV的電源進(jìn)線，最常見(jiàn)的進(jìn)線方案如下。（1）一路采用架空進(jìn)線（WL1），作為主要工作電源，架空線采用鋁絞線（型號(hào)LJ-95表示截面95mm2的鋁絞線），既可通過(guò)穿墻套管進(jìn)入高壓配電室，也可通過(guò)短電纜進(jìn)入高壓配電室。（2）另一路采用電纜進(jìn)線（WL2），來(lái)自鄰近的高壓聯(lián)絡(luò)線，作為備用電源。（3）電能計(jì)量專用柜。（4）配電所專用柜。（5）進(jìn)線開關(guān)柜。3.1.5

高壓配電所的電氣主接線圖2.母線（1）母線的類型。①室外母線一般采用軟導(dǎo)線，如鋁絞線或鋼芯鋁絞線。②室內(nèi)母線采用硬母線，置于進(jìn)線開關(guān)柜頂部。③開關(guān)柜內(nèi)和室內(nèi)開關(guān)柜至穿墻套管之間也要用母線（匯流排），母線一般采用硬鋁排、硬銅排等。（2）母線的設(shè)置。高壓供配電所的母線通常采用“單（段）母線制”，當(dāng)電源進(jìn)線為兩路時(shí)，采用“單母線分段制”，分段開關(guān)一般裝在分段柜或聯(lián)絡(luò)柜中。（3）電壓互感器和避雷器柜。在每段母線上都要設(shè)電壓互感器和避雷器，它們須裝在一個(gè)高壓柜內(nèi)，共用一組高壓隔離開關(guān)，電壓互感器和避雷器主要用于測(cè)量電壓、監(jiān)視和過(guò)電壓保護(hù)。3.1.5

高壓配電所的電氣主接線圖3.高壓配電出線按照負(fù)荷大小，高壓配電出線每段母線分配的負(fù)荷大致均衡。（1）出線柜。出線柜又稱饋電柜，高壓出線開關(guān)柜采用的主要電氣設(shè)備是隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器的組合。①由于出線開關(guān)柜只有一端受電，故只采用一個(gè)隔離開關(guān)且安裝在母線側(cè)，用來(lái)保證高壓斷路器和出線的安全檢修。②高壓電流互感器有兩個(gè)二次繞組，一個(gè)二次繞組接測(cè)量?jī)x表，用于電流、功率的測(cè)量，另一個(gè)二次繞組用于繼電保護(hù)。③當(dāng)出線采用電纜時(shí)，一般通過(guò)開關(guān)柜下面的電纜溝出線，如果采用架空出線，則須通過(guò)匯流排（母線）翻到開關(guān)柜后上部，再通過(guò)穿墻套管出線。（2）高壓電容器柜。高壓電容器柜用于對(duì)高壓并聯(lián)補(bǔ)償電容器組進(jìn)行控制和保護(hù)，高壓并聯(lián)補(bǔ)償電容器組用于對(duì)整個(gè)高壓配電所的無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。3.1.6

供配電所電氣主接線圖的讀圖1.看供配電所電氣主接線圖的基本步驟（1）看圖樣的說(shuō)明。包括首頁(yè)的目錄、技術(shù)說(shuō)明、設(shè)備材料明細(xì)表和設(shè)計(jì)、施工說(shuō)明書。（2）看電氣原理圖。首先要分清主電路和副電路、交流電路和直流電路，然后按照先主電路，后副電路的順序讀圖。（3）看安裝接線電路圖?？偟脑瓌t是：先看主電路，再看副電路。（4）看展開接線圖。應(yīng)結(jié)合電氣原理圖，一般先從展開回路名稱開始，然后從上到下，從左到右。（5）看平面、剖面布置圖。首先要了解土建、管道等相關(guān)圖樣，然后再看電氣設(shè)備的位置，由投影關(guān)系詳細(xì)分析電氣設(shè)備的具體位置及尺寸，并清楚電氣設(shè)備之間的相互連接關(guān)系，如線路引出、引入走向等。3.1.6

供配電所電氣主接線圖的讀圖2.供配電所電氣主接線圖的識(shí)圖步驟（1）了解供配電所的基本情況：在供配電系統(tǒng)中的地位和作用，供配電所的類型。（2）了解變壓器的主要技術(shù)參數(shù)：額定容量、額定電流、額定電壓、額定頻率、聯(lián)結(jié)組別。（3）明確各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式：首先看高壓側(cè)（電源側(cè)）的接線方式，有無(wú)母線，如果有母線，是單母線還是雙母線，母線是否分段；然后看低壓側(cè)的接線方式。（4）檢查開關(guān)設(shè)備的配置情況：從控制、保護(hù)、隔離的作用出發(fā)，檢查各路進(jìn)線和出線上是否配置了開關(guān)設(shè)備，配置是否合理，不配置開關(guān)設(shè)備的情況下能否保證供配電系統(tǒng)的運(yùn)行和檢修。3.1.6

供配電所電氣主接線圖的讀圖（5）檢查互感器的配置情況：檢查是否在應(yīng)該裝互感器的位置安裝了互感器；配置的電流互感器的個(gè)數(shù)和安裝相別是否合理；配置的電流互感器的鐵芯數(shù)是否滿足需要。（6）檢查避雷器的配置情況：有些電氣主接線圖若不繪出避雷器的配置，則不必檢查。若電氣主接線圖繪有避雷器，則應(yīng)檢查配置是否齊全。（7）綜合評(píng)價(jià)：按電氣主接線圖的基本要求，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和方便性4個(gè)方面，對(duì)電氣主接線圖進(jìn)行分析，指出優(yōu)缺點(diǎn)，得出綜合評(píng)價(jià)。3.2變配電所的布置

3.2.1

變配電所的總體布置要求1.便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的變電所,應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。2.保證運(yùn)行安全值班室內(nèi)不應(yīng)有高壓電氣設(shè)備。3.便于進(jìn)、出線高壓配電室一般位于高壓接線側(cè)，低壓配電室應(yīng)靠近變壓器室且便于低壓架空出線；高壓電容器室應(yīng)靠近高壓配電室，低壓電容器室應(yīng)靠近低壓配電室。4.節(jié)約土地和建筑費(fèi)用在保證運(yùn)行安全的前提下，盡量采用節(jié)約土地和建筑費(fèi)用的布置方案。5.留有發(fā)展空間變壓器室應(yīng)考慮擴(kuò)建時(shí)更換大一級(jí)容量變壓器的可能性；高低壓配電室均須留一定數(shù)量開關(guān)柜的備用位置。3.2.2

變配電所的總體布置方案1.35/10kV總降壓變電所的布置方案如左圖所示為35/10kV總降壓變電所的單層布置方案示意圖，如右圖所示為35/10kV總降壓變電所的雙層布置方案示意圖。3.2.2

變配電所的總體布置方案2.10kV高壓配電所和車間附設(shè)變電所的布置方案如下圖所示為10kV高壓配電所和車間附設(shè)變電所的布置方案示意圖。3.6～10/0.4kV車間變電所的布置方案如下圖所示為6~10/0.4kV車間變電所的布置方案示意圖。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置1.變壓器室和室外變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)（1）變壓器室的結(jié)構(gòu)。變壓器室的結(jié)構(gòu)形式取決于變壓器的形式、容量、放置方式、主接線方式及進(jìn)出線的方式、方向等因素，同時(shí)應(yīng)考慮運(yùn)行維護(hù)安全及通風(fēng)、防火等問(wèn)題?？紤]到今后的發(fā)展空間，變壓器室應(yīng)有更換大一級(jí)容量變壓器的可能性。為保證變壓器的安全運(yùn)行，按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51348—2019）規(guī)定，電力變壓器外廓（防護(hù)外殼）與變壓器室墻壁和門的最小凈距如表所示。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置多臺(tái)干式變壓器布置在同一房間內(nèi)時(shí)，變壓器防護(hù)外殼之間的最小凈距如表所示。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置（2）室外變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)。露天或半露天變電所的變壓器四周應(yīng)設(shè)不低于1.7m高的固定圍欄。變壓器外廓與圍欄之間的凈距不小于0.8m，變壓器底部距離地面不小于0.3m，相鄰變壓器外廓之間的凈距不小于1.5m。當(dāng)露天或半露天變電所的變壓器給一級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，相鄰可燃油三相油浸式電力變壓器之間的防火凈距不小于5m。若防火凈距小于5m，則應(yīng)設(shè)置防火墻，防火墻應(yīng)高出變壓器油枕頂部且墻兩端應(yīng)大于擋油設(shè)施兩側(cè)各0.5m。如圖所示為露天變電所變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置2.高低壓配電室、電容器室和值班室的結(jié)構(gòu)（1）高低壓配電室的結(jié)構(gòu)。高低壓配電室的結(jié)構(gòu)形式，主要取決于高低壓開關(guān)柜(屏)的形式、尺寸和數(shù)量，同時(shí)還要考慮運(yùn)行維護(hù)的方便和安全，須留有足夠的操作維護(hù)通道，并且還要考慮今后的發(fā)展空間，留適當(dāng)數(shù)量備用開關(guān)柜(屏)的位置，但占地面積不宜過(guò)大，建筑費(fèi)用不宜過(guò)高。高壓配電室室內(nèi)各種通道的最小寬度，按《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50053—2013）規(guī)定，如表所示。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置如圖所示為標(biāo)準(zhǔn)圖集88D263《供配電所常用設(shè)備構(gòu)件安裝》中裝有電纜進(jìn)出線的GG-1A（F）型高壓開關(guān)柜的高壓配電室的兩種布置方案。根據(jù)圖可知，當(dāng)采用電纜進(jìn)出線時(shí)，裝設(shè)GG-1A（F）型開關(guān)柜（柜高3.1m）的高壓配電室的高度為4m。如果采用架空進(jìn)出線，則高壓配電室高度應(yīng)在4.2m以上。如果開關(guān)柜為移開式（一般高2.2m）且采用電纜進(jìn)出線，則高壓配電室的高度可降為3.5m。為滿足布線和檢修時(shí)的需要，在高壓開關(guān)柜下面設(shè)有電纜溝。3.2.3

變配電所的結(jié)構(gòu)布置（2）高低壓電容器室的結(jié)構(gòu)。高低壓電容器室采用的電容器柜，通常都是成套的。高壓電容器室的防火等級(jí)不低于二級(jí)；低壓電容器室的防火等級(jí)不低于三級(jí)。電容器室應(yīng)有良好的自然通風(fēng)。電容器室的門應(yīng)向外開。電容器室的頂棚、墻面及地面的建筑要求與高低壓配電室的要求相同。（3）值班室的結(jié)構(gòu)。值班室的結(jié)構(gòu)形式，要結(jié)合供配電所的總體布置和值班工作要求全面考慮，方便值班。值班室要有良好的自然采光。在采暖地區(qū)，值班室應(yīng)采暖，采暖計(jì)算溫度為18℃。感謝您的觀看Thankyouverymuch供配電技術(shù)項(xiàng)目四

電力負(fù)荷及其計(jì)算目錄電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線短路計(jì)算計(jì)算負(fù)荷的確定4.1電力負(fù)荷和負(fù)荷曲線

4.1.1

電力負(fù)荷的分級(jí)1.一級(jí)負(fù)荷符合下列情況之一的，應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷：①中斷供電造成人身傷亡。②中斷供電在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失，如重大設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、采用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等。③中斷供電影響重要用電單位的正常工作，如重要交通樞紐、重要通信樞紐、大型體育場(chǎng)館、用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的電力負(fù)荷。2.二級(jí)負(fù)荷符合下列情況之一的，應(yīng)視為二級(jí)負(fù)荷：①中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程被打亂需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。②中斷供電影響較重要用電單位的正常工作，如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，中斷供電造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要公共場(chǎng)所秩序混亂。3.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷屬于一般性電力負(fù)荷，對(duì)供電沒(méi)有特殊要求。中、小型機(jī)械類工廠中常用重要電力負(fù)荷的級(jí)別分類如表所示。4.1.1

電力負(fù)荷的分級(jí)電力負(fù)荷按功能分為照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷。照明負(fù)荷為單相負(fù)荷，在三相系統(tǒng)中很難做到三相平衡；動(dòng)力負(fù)荷可視為三相平衡。電力負(fù)荷按行業(yè)分為工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居民用電負(fù)荷等。電力負(fù)荷按工作制可分為以下3類。1.長(zhǎng)期連續(xù)工作制長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷比較穩(wěn)定，如通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)組、電爐和照明燈等。雖然機(jī)床電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷變動(dòng)較大，但也屬于長(zhǎng)期連續(xù)工作制。2.短時(shí)工作制工作時(shí)間較短，停歇時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，如機(jī)床上的某些輔助電動(dòng)機(jī)（進(jìn)給電動(dòng)機(jī)、升降電動(dòng)機(jī)等）。3.斷續(xù)周期工作制周期性地工作—停歇—工作，如此反復(fù)運(yùn)行，工作周期一般不超過(guò)10min，如電焊機(jī)和起重機(jī)械。4.1.2

電力負(fù)荷的類別4.1.3用電設(shè)備的額定容量、負(fù)荷系數(shù)和負(fù)荷持續(xù)率1.用電設(shè)備的額定容量用電設(shè)備的額定容量，是指用電設(shè)備在額定電壓下、在規(guī)定的使用壽命內(nèi)能連續(xù)輸出或耗用的最大功率。電動(dòng)機(jī)、電爐和電燈等設(shè)備的額定容量，用有功功率PN表示，單位為瓦（W）或千瓦（kW）。變壓器、互感器和電焊機(jī)等設(shè)備的額定容量，用視在功率SN表示，單位為伏安（VA）或千伏安（kVA）。電容器類設(shè)備的額定容量，用無(wú)功功率Qc表示，單位為乏（var）或千乏（kvar）。4.1.3用電設(shè)備的額定容量、負(fù)荷系數(shù)和負(fù)荷持續(xù)率2.用電設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)用電設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)（或稱負(fù)荷率）KL，定義為用電設(shè)備在最大負(fù)荷時(shí)輸出或耗用的功率P與用電設(shè)備額定容量PN的比值，即負(fù)荷系數(shù)表示用電設(shè)備額定容量的利用程度，負(fù)荷系數(shù)有時(shí)也用β表示。3.用電設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)率用電設(shè)備的負(fù)荷持續(xù)率，又稱暫載率或相對(duì)工作時(shí)間，符號(hào)為ε，定義為一個(gè)工作周期T內(nèi)的工作時(shí)間t與T的百分比，即式中，t0為工作周期T內(nèi)的停歇時(shí)間，T、t、t0的單位均為秒（s）。4.1.4

負(fù)荷曲線1.負(fù)荷曲線的類型負(fù)荷曲線是指用來(lái)表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線。負(fù)荷曲線按電力負(fù)荷的對(duì)象分為工廠、車間或用電設(shè)備的負(fù)荷曲線；按電力負(fù)荷的功率性質(zhì)分為有功負(fù)荷曲線和無(wú)功負(fù)荷曲線；按電力負(fù)荷的表示時(shí)間分為年、月、日和工作班的負(fù)荷曲線；按電力負(fù)荷的繪制方式分為依點(diǎn)連成的負(fù)荷曲線和梯形負(fù)荷曲線，如圖所示。4.1.4

負(fù)荷曲線2.負(fù)荷曲線的繪制負(fù)荷曲線通常繪制在直角坐標(biāo)，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變化時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大小。負(fù)荷曲線中應(yīng)用較多的為年負(fù)荷曲線，通常是根據(jù)冬日和夏日負(fù)荷曲線繪制。年負(fù)荷曲線如圖所示，圖（a）年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線的負(fù)荷從大到小進(jìn)行排列，反映了全年的負(fù)荷變化與負(fù)荷持續(xù)時(shí)間（全年按8760h）之間的關(guān)系。圖（b）年每日最大負(fù)荷曲線是按全年每日的最大半小時(shí)平均負(fù)荷來(lái)繪制，反映了全年中不同時(shí)段的電能消耗。4.1.4

負(fù)荷曲線3.和負(fù)荷曲線有關(guān)的物理量（1）年最大負(fù)荷和年最大負(fù)荷利用小時(shí)。年最大負(fù)荷Pmax，是指全年中負(fù)荷最大的工