第三章 供配电系统课件

1、第第3章章供配电系统供配电系统主要内容主要内容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3.1变电所的配置变电所的配置p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。3.1.1变电所的类型变电所的类型p1）总降压变电所：功能：对大中型企业，由于负荷较大，往往采用35110kv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，

2、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；p2）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。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

3、，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；p2）车间变电所 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。p2）车间变电所整个变电所设在地下。 6）地下变电所p2）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；由电器制造厂按一定接线

4、方案成套制造、现场装配的变电所。 8）成套变电所p2）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。3.1.2变电所的位置选择变电所的位置选择p1）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GB50058-1

5、992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？3.1.2变电所的位置选择变电所的位置选择p2）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）。230cPPK rcPrK负荷圆的半径r，由车间（建

6、筑）的计算负荷得：通过观察大致确定通过观察大致确定3.1.2变电所的位置选择变电所的位置选择p2）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。仿仿力学力学求重心的力求重心的力矩方程矩方程可得：1 12233112233iixPPxP xP xyPPyP yP yiiiiiixPPxyPPy,iiiiiiPxPyxyPP3.1.2变电所的位置选择变电所的位置选择p2）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：1 1223311

7、2233aiaaaaiaaaxWW xW xW xyWW yW yW ymaxaiciiWP Tmaxmaxmaxmax,aiiciiiaiiciiiaiciiaiciiW xP TxW yP TyxyWP TWP T在在地下层或辅助建筑物内地下层或辅助建筑物内设置主变压器；设置主变压器；（30层以下）层以下）在地下层和最高层设置主变压器；在地下层和最高层设置主变压器；（60层以上）层以上）分别在地下层、最高层和中间层设置主变压器；分别在地下层、最高层和中间层设置主变压器；（60层以上）层以上）仅在中间层设置主变压器；仅在中间层设置主变压器；分别在底层和各层设置主变压器。分别在底层和各层设置主

8、变压器。由于大楼底部、中间部分层和顶部是用电负荷由于大楼底部、中间部分层和顶部是用电负荷相对集中区域，因此，对于高层建筑，变电所相对集中区域，因此，对于高层建筑，变电所位置选择可有下列方案：位置选择可有下列方案：国内外部分高层建筑变电所位置的国内外部分高层建筑变电所位置的设置情况设置情况：变电所的组成变电所的组成p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；p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

9、在互感器的二次侧补偿设备： 并联电容器等；3.2变压器的选择变压器的选择p分类 功能升压变压器和降压变压器；升压变压器和降压变压器； 相数单相变压器和三相变压器；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；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；油浸式变压器和干式变压器；p功能：升高或降低电压。 用途普通变压器和特种变压器；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；无载调压变压器和有载调压变压器；3.2.1变压器型号选择变压器型号选择p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

10、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 ：高压绕组额定电压（kV） /额定容量（kVA） 10kV级级SG10型型10kV级级SC10型型高压接线端子高压接线端子低压接线端子低压接线端子温控仪温控仪冷却风机冷却风机低压绕组低压绕组高压绕组高压绕组环氧树脂环氧树脂浇注浇注 铁心铁心无载分接无载分接开关开关35kV级级S9型型3.2.1变压器型号选择变压器型号选择p常用变压器容量系列26. 1101010R3.2.2变压器台数和容量的选择变压器台数和容量的选择p1）总降压

11、变电所主变压器台数和容量的选择p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；3.2.2变压器台数和容量的选择变压器台数和容量的选择p1）总降压变电所主变压器台数和容量的选择p容量（1）单台变压器：（2）两台变压器：(1.15 1.4)NcSS(0.6 0.7)NcSS()NcSS 明备用：一台工作，另一台停止 暗备用：两台同时投入运行(1.

12、15 1.4)NcSS3.2.2变压器台数和容量的选择变压器台数和容量的选择p2）车间变电所变压器台数和容量的选择p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。p容量（1）单台变压器（2）两台变压器：(0.6 0.7)NcSS()NcSS(1.15 1.4)NcSS单台变压器容量不宜超过1000KVA3.2.2变压器台数和容量的选择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

13、压器的台数和容量。3.2.3变压器的容量和过负荷能力变压器的容量和过负荷能力p1）变压器的实际容量p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。0.20(1)100avTN TN TSK SSp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。0.20

14、(0.92)100avTN TN TSK SS3.2.3变压器的容量和过负荷能力变压器的容量和过负荷能力p2）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KoL。但是油浸式电力变压器总的正常过负荷系数不得超过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）（户内变压器）30%（户外变压

15、器），即变压器的正常过负载能力（最大出力）可达：（户外变压器），即变压器的正常过负载能力（最大出力）可达：TTOLOLOLTSSKKS)3 . 12 . 1 () 1()(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：3.2.3变压器的容量和过负荷能力变压器的容量和过负荷能力p3）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。油浸自冷式变压器过负荷百分值（%）30456075100200过负荷时间/ min120804520101.5干式变压器过负荷百分值（%）102030405060过负荷时间/ min756045321653.3变电所主要电器设

16、备变电所主要电器设备p高压断路器p高压隔离开关p高压负荷开关p高压熔断器p互感器p避雷器p高压开关柜低压电器设备高压电器设备3.3.1高压断路器高压断路器功能：不仅能通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流，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。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。高压断路器有相当完善的灭弧结构。QF电弧的概念3.3.1高压断路器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

17、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3.3.1高压断路器高压断路器分类：按所采用的灭弧介质分：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。3.3.1高压断路器高压断路器型号：3.3.1高压断路器高压断路器p1）SN10-10型高压少

18、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。 610kv多用。 3.3.1高压断路器高压断路器p2）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。

19、 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。绝缘套筒内有真绝缘套筒内有真空灭弧室及触头空灭弧室及触头上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子手车式框架手车式框架二次接线插头二次接线插头ZN63A-12(VS1)ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器户内交流高压真空断路器ZN28A-12ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器系列户内交流高压真空断路器3.3.1高压断路器高压断路器p3）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

20、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。 LW8-40.5LW8-40.5型户外交流型户外交流高压六氟化硫断路器高压六氟化硫断路器三种高压断路器的特点三种高压断路器的特点p1）高压少油断路器p2） 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635KV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；p3）高压六氟化硫断路

21、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。符号：3.3.2高压隔离开关高压隔离开关功能：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，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都是和高压断路器配合使用。 可用来通断一定的小电流。QS3.3.2高压隔离开关高压隔离开关分类：高压隔离开关按安装地点：户内式和户外

22、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：符号：3.3.3高压负荷开关高压负荷开关功能：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必须与高压熔断

23、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：QL3.3.4高压熔断器高压熔断器符号：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。FU熔断器时间电流特性熔断器时间电流特性IIr1tIr2O具有反时限特点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 高压限流熔断器实物图片高压限流熔断器实物图片 接线端子接线端子 绝缘子绝缘子安装卡座安装卡座金

24、属管帽金属管帽 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座石英沙石英沙熔断撞针熔断撞针金属熔体缠绕在内瓷管上金属熔体缠绕在内瓷管上瓷熔管剖面图瓷熔管剖面图类型类型： 户内、户外高压限流熔断器户内、户外高压限流熔断器3.3.4高压熔断器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，

25、因此其结构尺寸较小。p1)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跌落式熔断器，广泛用于环境正常的室外场所环境正常的室外场所，其功能是既可作610KV配电变压器和电力线路的短路保护和过负荷保护。p2)RW4和RW10（F）型户外高压跌开式熔断器高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片高压负荷开关限流熔断器组合电器实物图片 限流熔断器限流熔断器真空负荷开关真空负荷开关上接线端子上接线端子下接线端子下接线端子弹簧脱扣机构弹簧脱扣机构功能3.3.5互感器互感器电流互感器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

26、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。p1)工作原理3.3.5.1电流互感器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。1221NiNINKINTATATATA图形符号图形符号p2)接线方式3.3.5.1电流互感器电流互感器(1)一相式接线通常用于三相负荷平衡三相负荷平衡的电路中（

27、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610KV高压电路中），广泛用于测量三相电三相电流，电能及作过电流继电保护流，电能及作过电流继电保护之用。p2)接线方式3.3.5.1电流互感器电流互感器(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610KV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

28、测量及过电流继电保护之用。p3) 类型3.3.5.1电流互感器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。户内低压户内低压LMZJ-0.5型电流互感器的外形图。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。p4) 型号 (P86)3.3.5.1电流互感器电流互感器 一次接线端子一次接线端子 二二次次接接线线端端

29、子子 铁铁心心 一次绕组一次绕组 二次绕组二次绕组LQJ-10LQJ-10高压电流互感器高压电流互感器 实物图片实物图片低压电流互感器实物图片低压电流互感器实物图片二次接线端子二次接线端子 二次绕组二次绕组 及铁心及铁心一次母线一次母线穿孔穿孔一次母线穿孔一次母线穿孔p5) 使用注意事项3.3.5.1电流互感器电流互感器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p1)工作原理3.3.5.2电压互感器电压互感器1122NuNUNKUN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

30、，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。TVTV图形符号图形符号p2)接线方式3.3.5.2电压互感器电压互感器(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各个线电压，广泛应用在企业变配电所610kv高压配电装置中。p2)接线方式3.3.5.2电压互感器电压互感器(3)三个单相电压互感器结成Y0/Y0形 供电给要求线电压要求线电压的仪表、继电器，并供电给接相电压相电压的绝缘监视电压表。绝缘监视电压表不

31、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。p2)接线方式3.3.5.2电压互感器电压互感器(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。p3) 类型3.3.5.2电压互感器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；p4) 型号（P89）p5) 使用注意事项1、电压互感器在工

32、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 一次接线端子一次接线端子 二次接线端子二次接线端子 铁铁心心 一一二二次次绕绕组组JDZ(J)-10JDZ(J)-10电压互感器实物图片电压互感器实物图片功能3.3.6避雷器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、耐污能力强等优点功能3.3.

33、7高压开关柜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。10kV中置式真空断路器手车柜实物中置式真空断路器手车柜实物图片图片 （多台组合）（多台组合） 10kV负荷开关负荷开关柜实物图片（一台）柜实物图片（一台）3.3.8低压电器设备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。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。p1）低压开关

34、柜1000V或1200V及以下的设备 GGD型型固定式固定式开关柜实物图片开关柜实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜 固定柜固定柜 柜体柜体 出线柜出线柜MCCGCS型型抽屉式抽屉式开关柜实物图片开关柜实物图片 进线柜进线柜 出线柜出线柜PC 抽屉柜抽屉柜 柜体柜体3.3.8低压电器设备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。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)、无填料密封管式无填料密封管式(RM)、有填料密封管式、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。 p2）低压熔断器

35、低压熔断器实物图片低压熔断器实物图片 刀型触头熔断体刀型触头熔断体 瓷熔管瓷熔管内有金属熔体与石英沙内有金属熔体与石英沙熔断器底座熔断器底座 接线端子接线端子安装卡座安装卡座圆筒帽式圆筒帽式熔断体熔断体 螺旋式熔断器螺旋式熔断器3.3.8低压电器设备低压电器设备p3）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）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；按保护性能分按

36、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3.3.8低压电器设备低压电器设备p3）低压断路器热脱扣器：热脱扣器：用于线路或设备长时间过载保护长时间过载保护，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：过流脱扣器：用于短路、过负荷保护短路、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：分励脱扣器：用于远距离跳闸远距离跳闸；通过按下脱扣按钮实现。欠压或失压脱扣器：欠压或失压脱扣器：用于欠压或失压保护欠压或失压保护，当电源电压低于定值时自动断开断

37、路器；型号（P94）由触头、灭弧装置、转动机构、脱扣器等部分构成万能式断路器万能式断路器实物图片实物图片n万能式断路器万能式断路器 万 能 式 断 路 器万 能 式 断 路 器（又称框架式断路器）（又称框架式断路器）一般有一个有绝缘衬一般有一个有绝缘衬垫的钢制框架，所有垫的钢制框架，所有部件敞开地安装在框部件敞开地安装在框架底座内。架底座内。 智能控制器智能控制器手动储能手柄手动储能手柄 分闸按钮分闸按钮 合闸按钮合闸按钮 抽屉框架抽屉框架 二次接线端子二次接线端子 分合闸指示分合闸指示 储能指示储能指示 万能式断路器主万能式断路器主要安装在低压配电柜要安装在低压配电柜中作为进线开关、母中作为

38、进线开关、母联开关和大电流出线联开关和大电流出线开关，用于控制和保开关，用于控制和保护低压配电网络。护低压配电网络。装设地点灵活，保护方案、操作方案较多n塑壳式断路器塑壳式断路器 塑料外壳式低压断塑料外壳式低压断路器（原称装置式断路路器（原称装置式断路器）的主要特征是有一器）的主要特征是有一个采用聚酯绝缘材料模个采用聚酯绝缘材料模压而成的外壳，所有部压而成的外壳，所有部件都装在这个封闭外壳件都装在这个封闭外壳中，仅在壳盖中央露出中，仅在壳盖中央露出操作手柄。操作手柄。 塑壳式断路器塑壳式断路器实物图片实物图片手动操作手柄 上接线端子 分励脱扣按钮 下接线端子 塑壳式断路器通常塑壳式断路器通常装

39、设在低压配电装置之装设在低压配电装置之中，作为配电线路或电中，作为配电线路或电动机回路的控制与保护动机回路的控制与保护开关开关 模数化微型断路器模数化微型断路器 3.4变电所主接线变电所主接线3.4.1变电所主接线变电所主接线实现电能输送和分配的一种电气接线；3.4.2对变电所主接线的要求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：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

40、）按一定顺序连接而成的接受、分配和传输电能的总接线图；3.4.3变电所常用主接线变电所常用主接线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；适用于小容量三级适用于小容量三级负荷，小型企业或负荷，小型企业或非生产性用户非生产性用户变压器容量变压器容量不大于不大于630KVA变压器容量变压器容量不大于不大于1250KVA3.4.3变电所常用主接线变

41、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可用于对供电连续性要求不高的三级负荷要求不高的三级负荷用户，或者有备用电用户，或者有备用电源的二级负荷源的二级负荷汇流排，汇集和分配电能。3.4.3变电所常用主接线变电所常用主接线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、二级负荷供可对一、二

42、级负荷供电；电；3.4.3变电所常用主接线变电所常用主接线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) 内桥内桥b) 外桥外桥a) 内桥内桥3.4.3变电所常用主接线变电所常用主接线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

43、或不适合于线路较长或不需经常切换变压器的需经常切换变压器的场合。场合。b) 外桥外桥3.4.3变电所常用主接线变电所常用主接线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适合于线路较短或需经常切换变压器的场经常切换变压器的场合。合。外桥外桥3.4.3变电所常用主

44、接线变电所常用主接线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：对对35kV及以上总降变及以上总降变电所，有两路电源供电所，有两路电源供电及两台变压器时电及两台变压器时3.4.4低压电气主接线低压电气主接线为了对电力和照明负荷分别计量，应将电力电价负荷和照明电价为了对电力和照明负荷分别计量，应将电力电价负荷和照明电价负荷分别集中，设分计量表。负荷分别集中，设分计量表。（1）电力和照明负荷共用变压

45、器供电）电力和照明负荷共用变压器供电当在非空调季节空调设备停运时，可将专用变压器停运，从而当在非空调季节空调设备停运时，可将专用变压器停运，从而达到经济运行的目的。达到经济运行的目的。（2）空调制冷负荷专用变压器供电）空调制冷负荷专用变压器供电3.4.4低压电气主接线低压电气主接线（3）电力和照明负荷分别变压器供电）电力和照明负荷分别变压器供电电力负荷和照明负荷分别由变压器供电电力负荷和照明负荷分别由变压器供电3.4.4低压电气主接线低压电气主接线3.4.5 常用的高层建筑供电方案常用的高层建筑供电方案（1）0.22/0.38低压电源供电：低压电源供电：多用于电路负荷多用于电路负荷较小较小，可

46、靠性要求，可靠性要求稍低稍低，可以从大楼邻近变电所取得，可以从大楼邻近变电所取得足够的低压供电回路（包括回路数和容量）的情况；足够的低压供电回路（包括回路数和容量）的情况；一般用于商品住宅楼、某一单位内的办公楼或住宅楼、高等学校教学一般用于商品住宅楼、某一单位内的办公楼或住宅楼、高等学校教学楼等。楼等。示例：示例：上海达安大厦是一幢商品公寓住宅楼，总负荷为上海达安大厦是一幢商品公寓住宅楼，总负荷为1000KW，从附近的一，从附近的一座变电所用电缆引入座变电所用电缆引入5路低压电源：住户用电路低压电源：住户用电2路，电梯、泵房及公路，电梯、泵房及公共照明用电共照明用电2路，裙房用电路，裙房用电1

47、路。路。（2）一路）一路10（6）kV高压电源，一路高压电源，一路0.22/0.38低压电源供电：低压电源供电：用于取得第二高压电源较困难，或虽能取得但经济上不合理，而且可用于取得第二高压电源较困难，或虽能取得但经济上不合理，而且可以从邻近处取得低压电源作为备用电源的情况；以从邻近处取得低压电源作为备用电源的情况；一般也多用于电力负荷较小、可靠性要求稍低的商住楼和单位内的办一般也多用于电力负荷较小、可靠性要求稍低的商住楼和单位内的办公楼等。公楼等。（3）两路两路10（6）kV高压电源：高压电源：用于电力负荷用于电力负荷较大较大、可靠性要求、可靠性要求较高较高的高层宾馆、办公楼、医院病房的高层宾

48、馆、办公楼、医院病房楼等，是高层建筑中楼等，是高层建筑中最常用最常用的供电方式之一。的供电方式之一。3.4.5 常用的高层建筑供电方案常用的高层建筑供电方案（4）两路）两路10（6）kV高压电源、自备发电机组备用：高压电源、自备发电机组备用：用于电力负荷用于电力负荷大大、可靠性要求、可靠性要求高高，有大量一级负荷的高层建筑。，有大量一级负荷的高层建筑。高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范中规定的一类高层建筑的供电方式；中规定的一类高层建筑的供电方式；也是高层建筑中也是高层建筑中最常用最常用的供电方式之一。的供电方式之一。示例：示例：五星级的上海华亭宾馆、希尔顿酒店；上海电信大楼等。

49、五星级的上海华亭宾馆、希尔顿酒店；上海电信大楼等。3.4.5 常用的高层建筑供电方案常用的高层建筑供电方案（5）两路）两路35kV高压电源、自备发电机组备用：高压电源、自备发电机组备用：用于电力负荷用于电力负荷容量特大容量特大的高层建筑或高层建筑群。的高层建筑或高层建筑群。示例：上海商城示例：上海商城用电负荷用电负荷12745kW，两路，两路35kV电源供电，两台电源供电，两台10000kVA/35kV/10kV变压器，变压器，35kV侧内桥接线，侧内桥接线，10kV侧分段单母线接线，侧分段单母线接线，10kV高压深入负荷中心。高压深入负荷中心。3.4.5 常用的高层建筑供电方案常用的高层建筑

50、供电方案 典型方案如图所示，变压器一次（高压）侧采用典型方案如图所示，变压器一次（高压）侧采用线路变压器组单元接线线路变压器组单元接线。设备编号用 途AH1AH2AH3AH4T电源引入电能计量变 电电压测量变压器保护10kV进线10kV0.38kVPEN一一次次侧侧电电气气主主接接线线图图方案一：方案一：1 1）一路外供电源）一路外供电源 （2）装有一台变压器装有一台变压器 3.4.6实例实例户内式户内式10kV变电所电气主接线典型方案变电所电气主接线典型方案AA1TAA2AA3AA4变 电低压进线无功补偿出 线出 线10kV0.38kVK二次侧电气主接线图二次侧电气主接线图二次（低压）侧采用

51、二次（低压）侧采用单母线接线单母线接线。 典型方案如图所示，变压器一次侧典型方案如图所示，变压器一次侧采用采用单母线接线单母线接线。 为测量高压侧电压和提供交流操作电源而设置的电压互感器，安装为测量高压侧电压和提供交流操作电源而设置的电压互感器，安装于进线柜体内于进线柜体内。 方案二：方案二：1)1)一路外供电源一路外供电源 （2）装有两台或以上变压器装有两台或以上变压器 10kV进线用 途电源引入隔离设备编号AH1变压器保护电能计量电压测量主进AH2AH3AH4AH5变压器保护至变压器T1至变压器T2变变压压器器一一次次侧侧电电气气主主接接线线图图 二次侧采用二次侧采用单母线分段接线单母线分

52、段接线。 低压配电屏采用抽出式柜，其插接头可起到隔离开关的作用。低压配电屏采用抽出式柜，其插接头可起到隔离开关的作用。两台变压两台变压器为互为备用运行方式，正常运行时，低压母联断路器断开器为互为备用运行方式，正常运行时，低压母联断路器断开。AA1AA2AA3AA4AA5AA7AA6低压进线无功补偿出 线联 络无功补偿低压进线出 线KT1KT2变压器二次侧电气主接线变压器二次侧电气主接线图图 典型方案如图所示，典型方案如图所示，已知已知两路外供电源可供容量相同且可供全部负荷，两路外供电源可供容量相同且可供全部负荷，采用采用一用一备一用一备运行方式，故运行方式，故变压器一次侧采用变压器一次侧采用单

53、母线接线。单母线接线。方案三方案三 两路外供电源两路外供电源变压器一次侧电气主接线变压器一次侧电气主接线图图10kV工 作 电 源 10kV备 用 电 源 电 源 进 线电 能 计 量AH1AH2变 压 器 保 护电 压 测 量变 压 器 保 护AH3AH4AH5AH8AH7AH6隔 离电 能 计 量电 源 进 线 低压主接线采用低压主接线采用单母线分段接线单母线分段接线形式形式 低压进线柜放置在中间，而低压出线柜则放置在两侧，以便于扩建时添加低压进线柜放置在中间，而低压出线柜则放置在两侧，以便于扩建时添加出线柜出线柜无功补偿AA2AA1低压进线AA3出 线出 线AA5AA4联 络AA6无功补

54、偿AA7低压进线T1KKT2变压器二次侧电气主变压器二次侧电气主接线图接线图室内变配电所：室内变配电所：全部电气设备装设在屋内。全部电气设备装设在屋内。室外变配电所：室外变配电所：变压器及高压电变压器及高压电气设备装设在露气设备装设在露天场地。天场地。成套变配电所：成套变配电所：又称组合式变电站或箱式变电站，又称组合式变电站或箱式变电站，就是将电力变压器和高、低压配电装置等设备组合就是将电力变压器和高、低压配电装置等设备组合在一个或几个箱体内在一个或几个箱体内变电所类型变电所类型高层建筑的变电所宜采用高层建筑的变电所宜采用室内变电所室内变电所或或组合式成套变电所组合式成套变电所。3.5.13.

55、5变电所的布置变电所的布置露天变电所露天变电所杆上式变电台杆上式变电台台墩式变电台台墩式变电台室内变配电所的组成室内变配电所的组成室内式配电所主要由三个部分组成：室内式配电所主要由三个部分组成：(1)(1)高压配电室；高压配电室；(2)(2)低压配电室；低压配电室；(3)(3)变压器室变压器室2 313 3211 323.5.2室内变配电所布置室内变配电所布置 采用干式变压器时采用干式变压器时, ,可可不设专用的变压器室不设专用的变压器室手车式手车式 可靠性高，维修可靠性高，维修方便，方便， 体积大，价格高体积大，价格高环网式环网式 结构简单、体积小结构简单、体积小 可可靠墙安装，靠墙安装，

56、短路故障后需更换熔短路故障后需更换熔断器断器（一）高压配电室（一）高压配电室固定式固定式 结构简单、造结构简单、造价低价低 体积大，维修体积大，维修不便不便高压配电屏内的电气设备：高压配电屏内的电气设备：高压主接线的开关和保护设备高压主接线的开关和保护设备( (包括二次回路包括二次回路) )高压配电室内各种通道最小宽度（高压配电室内各种通道最小宽度（mm） 开关柜布置方式开关柜布置方式柜后维护通道柜后维护通道柜前操作通道柜前操作通道固定式固定式手车式手车式单排布置单排布置8001500单车长度单车长度+1200双排面对面布置双排面对面布置8002000双车长度双车长度+900双排背对背布置双排背对背布置10001500单车长度单车长度+1200注：注：1 1、固定式开关柜为靠墙布置时，柜后与墙净距应大、固定式开关柜为靠墙布置时，柜后与墙净距应大于于50mm50mm，侧面与墙净距应大于，侧面与墙净距应大于200mm200mm；2 2、通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出、通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少部位的通