供电系统及接线方式演示文稿

供电系统及接线方式演示文稿本文档共46页；当前第1页；编辑于星期三\20点38分供电系统及接线方式本文档共46页；当前第2页；编辑于星期三\20点38分二、供电系统的接线方式（一）、主要电气设备根据电气设备作用的不同，分两种类型一次设备生产和分配电能的设备称为一次设备。二次设备对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称二次设备。本文档共46页；当前第3页；编辑于星期三\20点38分1、一次设备类型：

（1）、生产和转换电能的设备发电机：机械能转化为电能；GM发电机电动机变压器电动机：电能转化为机械能；变压器：将电压升高或降低；本文档共46页；当前第4页；编辑于星期三\20点38分（2）接通或断开电路的开关电器

作用：A、正常运行时合、分电路。B、事故（短路）时能在继电保护装置控制下切断故障回路。C、检修时使被检修设备与电源可靠隔离。上述功能决定了开关电器在电力系统中起着非常重要的作用，占60%以上。本文档共46页；当前第5页；编辑于星期三\20点38分开关电器的分类高压开关电器（3KV及以上电压等级）低压开关电器（1200V及以下电压等级）本文档共46页；当前第6页；编辑于星期三\20点38分高压电器高压断路器作用：正常状况下，控制各电力线路的开断与闭合。事故时在继电保护装置控制下能自动切除短路电流。具有灭弧装置。可做操作电器。文字符号：QF图形符号：QF本文档共46页；当前第7页；编辑于星期三\20点38分隔离开关作用：能提供一个明显的断口，在检修时使设备与电源可靠的隔离。一般与断路器配合使用，进行倒闸操作，以改变电力系统的运行方式。无灭弧装置，不能开断电流，故不可做操作电器。文字符号：QS图形符号：本文档共46页；当前第8页；编辑于星期三\20点38分负荷开关介与断路器与隔离开关之间的一种简易电器开关。作用：专门用来接通或断开正常工作时的负荷电流，但不能切断短路电流。具有灭弧栅。一般与熔断器配合使用。由熔断器切断过载及短路电流，由负荷开关接通或断开负荷电流。文字符号：QL

图形符号：本文档共46页；当前第9页；编辑于星期三\20点38分高压熔断器作用：流过短路电流或较长时间过电流时熔断，来保护电器设备。注意事项：

6KV熔断器只能用于6KV，不能用于3KV。

10KV熔断器只能用于10KV，不能用于6KV。文字符号：FU图形符号本文档共46页；当前第10页；编辑于星期三\20点38分低压电器自动空气开关（自动空气断路器、低压断路器）作用：同高压断路器文字符号：QA图形符号：本文档共46页；当前第11页；编辑于星期三\20点38分刀开关作用：检修设备时起隔离电源的作用。当装设用灭弧罩并用杠杆操作时，能切断或接通额定电流文字符号：QK图形符号：低压熔断器作用、符号同高压熔断器本文档共46页；当前第12页；编辑于星期三\20点38分限流电器限制过电压的电器——避雷器避雷器符号：

避雷器本文档共46页；当前第13页；编辑于星期三\20点38分载流导体作用：连接各种电气设备（使发电、输电、用电成为一个可灵活调度的系统）。分类：电缆：自身包括有绝缘的导体裸导体：无绝缘的导体。需要绝缘子支撑与悬挂，穿过建筑物时需要穿墙套管。电缆终端头

X架空线路

WL本文档共46页；当前第14页；编辑于星期三\20点38分二次设备概念：对一次设备的工作进行监察、测量、控制和保护的设备称二次设备。分类：测量表计例：电流表、电压表、功率表、电能表等。作用：测量电路中的参数。2.继电保护及自动装置作用：电力系统故障时，这些装置能迅速反应，并进行自动监控和调节。3.直流电源例：直流发电机、蓄电池等作用：供保护用或事故时照明用。本文档共46页；当前第15页；编辑于星期三\20点38分一种特殊的设备——互感器作用：将一次接线系统的高电压、大电流变换成标准等级的低电压（100V）和小电流（5A/1A），向二次测量、控制与调节装置及仪表提供电压、电流信号。因此互感器是连接一次回路与二次回路的设备，它是一次回路与二次回路的分界线。类型：电压互感器、电流互感器。符号如图本文档共46页；当前第16页；编辑于星期三\20点38分互感器符号图电压互感器

TV双绕组三绕组电流互感器

TA单次级双次级本文档共46页；当前第17页；编辑于星期三\20点38分（二）电力负荷分级及对供电可靠性的要求1.一级负荷：特点：中断供电将造成人身伤亡危险，或重大原材料损坏且难以修复，给国民经济带来重大损失者。要求：一级负荷应由两个独立电源供电，有特殊要求的一级负荷，两个独立电源且应来自不同的地点。2.二级负荷：特点：这类负荷若突然停电，将造成生产设备局部损坏，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部运输停顿，或出现大量减产，因而在经济上造成一定的经济损失。要求：一般允许停电几分钟，在工业企业中占的比例最大。应由两回线路供电，两回线路应尽可能取自不同的变压器或母线段。3.三级负荷：不属于一、二级负荷的用电设备。要求：对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。本文档共46页；当前第18页；编辑于星期三\20点38分（三）供电系统接线方式1、主接线图的定义

变配电所的(电气)主接线也称一次接线，是指由各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆及电抗器、避雷器、电容器等一次设备依一定次序连接起来，接受和分配电能的电路。

主接线图是表示这种电路的接线方式，是表示电能由电源分配至用户的主要电路。

主接线图是按照单线图来绘制。主接线图只表示电气装置的一相连接．称之为单线图。单线图清晰易看，广泛用于设计和运行。本文档共46页；当前第19页；编辑于星期三\20点38分2、对主接线图的要求（1）、安全。必须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的安全。（2）、可靠。应满足各级电力负荷对供电可靠性的要求。（3）、灵活。应能适应供电系统所需的各种运行方式，便于操作维护，能适应负荷的发展。（4）、经济。在上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低。（5）、易于扩建。本文档共46页；当前第20页；编辑于星期三\20点38分3、供电系统接线方式

包括单回路放射式、干线式优点：简单、经济、运行方便

无备用结线缺点：供电可靠性差

适用范围：三级或部分二级负荷

包括双回路放射式、干线式和环式网络

优点：供电可靠性和电压质量高

有备用结线

缺点：不经济适用范围：电压等级较高或重要的负荷按对负荷供电可靠性分类本文档共46页；当前第21页；编辑于星期三\20点38分（1）无备用接线方式优点：接线简单，运行方便，易于发现故障；缺点：供电可靠性差。适用于：三级负荷和部分次要的二级负荷。A、单回路放射式QF1QF2QF3QF4QF5QF6T2T1优点是：供电线路独立，线路故障不互相影响，易于实现自动化，停电机会少；继电保护简单，且易于整定，保护时间短；缺点是：电源出线回路较多，设备多，投资大。本文档共46页；当前第22页；编辑于星期三\20点38分母线发电厂、变电站中通常出线和发电机电源数目较多，为了便于二者的连接，常用母线将电源和出线连接起来。作用：汇集、分配、传输电能。W本文档共46页；当前第23页；编辑于星期三\20点38分B、直接联接的干线式

优点是：线路总长度较短，造价较低，可节约有色金属；由于最大负荷一般不同时出现，系统中的电压波动和电能损失较小；电源出线回路数少，可节省设备。缺点是：前段线路公用，增加了故障停电的可能性。6kVQS1QF1QS2QF2本文档共46页；当前第24页；编辑于星期三\20点38分C、串联型干线式

串联型干线式因干线的进出侧均安装隔离开关，当发生故障时，可在找到故障点后，拉开相应的隔离开关继续供电，从而缩小停电范围。QS1QF1本文档共46页；当前第25页；编辑于星期三\20点38分（2）有备用接线方式A、双回路放射式QS1QF1QS2QS3QF2QS7QS6QS5QF4QS4（a）图1–3双回路放射式接线QS1QF1QS2QS3QF2QS4QS6QF4QS8QS5QF3QS7QS10QF5QS9(b)优点是：当双回路同时工作时，可减少线路上的功率损失和电压损失缺点是：由于每个用户用双回路供电，故线路总长度长，电源总出线回路数和所用开关设备多，投资大；如果负荷不大，常会造成有色金属的浪费。适用范围：适用于负荷大或孤立的重要用户。对于容量大，而且特别重要的用户可采用图1-3（b）所示的母线用断路器分段接线，从而可实现自动切换，以提高供电的可靠性。本文档共46页；当前第26页；编辑于星期三\20点38分B、双回路干线式特点：其线路总长度较双回路放射式短、较环式长，所需设备较放射式少，但继电保护较放射式复杂。QS1QF1QS2QF2图1-4双回路干线接线本文档共46页；当前第27页；编辑于星期三\20点38分C、环式缺点是：运行线路较长，故障时（特别是靠近电源附近段故障），电压损失大。因环式接线的导线截面应按故障情况下能担负环网全部负荷考虑，故有色金属的消耗量增加，两个负荷大小相差越悬殊，其消耗量就越大。适用：适用于负荷容量相差不大，所处地理位置距电源均较远，而彼此相距较近的情况。QF1QF2QF4QF5QF6QF7图1-5环式接线QF3优点是：所用设备少；各线路途径不同，不易同时发生故障，故可靠性较高且运行灵活；因负荷由两条线路负担，故负荷波动时电压比较稳定。本文档共46页；当前第28页；编辑于星期三\20点38分（四）变电站的主接线方式工业企业供电系统的组成总降压变电所配电所配电所配电所车间变电所高压用电设备车间变电所车间变电所车间变电所车间变电所进线35(110)KV35(110)KV/10(6)KV分配10(6)KV10(6)KV/380V本文档共46页；当前第29页；编辑于星期三\20点38分1.总降压变电所的作用是从电力网接受高压电能，并将电源电压降至6-10kV，然后分别送至各个车间变电所或高压用电设备。2．配电所的作用是只接受和分配电能，不进行电压变换。将接受来的电源重新分配送至附近各个车间及高压用电设备。3.车间变电所的作用是将接受来的电源电压降到380／220V，送至车间各个低压用电设备。

4.配电线路的作用是输送电能。本文档共46页；当前第30页；编辑于星期三\20点38分1、工业企业总降压变电站的主接线方式工厂35—110／6—10kV总降压变电所的特点是：①根据负荷的类型，电源进线一般为1回至2回；②变压器台数一般为两台。（根据需要扩展3-4台）③6—10kv侧母线采用单母线或单母线分段制，极少或甚至不采用双母线制。本文档共46页；当前第31页；编辑于星期三\20点38分无母线的接线方式（1）线路-变压器组接线方式当供电电源只有一回线路，且变电站只装设一台变压器时，采用线路—变压器组接线方式，如图1-6所示。35～110kV6～10kVQFQSQS(a)（a）进线为隔离开关；（b）进线为跌落式保险；（c）进线为断路器(b)35～110kV6～10kVQFQSFU(c)35～110kV6～10kVQFQSQF本文档共46页；当前第32页；编辑于星期三\20点38分线路—变压器组接线方式优点：接线简单，使用的设备少，基建投资省。缺点：供电的可靠性低，当供电线路、变压器及低压母线发生故障或高压设备检修时全部负荷都将停止供电。适用场合：只应用于三级或不太重要的二级负荷的变电所。本文档共46页；当前第33页；编辑于星期三\20点38分（2）桥式接线适用：当只有两台变压器和两条线路时，采用桥形接线。按桥连断路器的位置不同，可分三种：外桥内桥全桥本文档共46页；当前第34页；编辑于星期三\20点38分外桥接线特点：①桥断路器在线路侧。②变压器回路有断路器，变压器投切方便。③线路上无断路器，线路投入与切除复杂。④易于过渡到全桥或单母线分段接线。⑤比内桥少两组隔离开关，投资少，占地面积小适用：进线短、倒闸次数少的变电所；或变压器采取经济运行需要经常切换的终端变电所。L1外桥接线QF1QS1T1QS3QF2QS2QS4QS5QS6QF3L2T2本文档共46页；当前第35页；编辑于星期三\20点38分内桥接线特点：①桥断路器在变压器侧②每条线路都装设一台断路器，线路投入和切除方便。③变压器投入与切除复杂。④不易于扩展成全桥或单母线分段接线。适用范围：线路较长，故障几率较多，而变压器又不经常切除的终端变电所。内桥接线QF1QS1T2QS3QF2QS2T3QS4QS5QS8QF3L1L2QS6QS7本文档共46页；当前第36页；编辑于星期三\20点38分全桥接线优点：线路和变压器投入和切除均方便。缺点：所用设备多，投资大。QS4L1全桥接线QF1QS1T1QS3QF2QS2T2QS5QS6QF3L2QF3QF4本文档共46页；当前第37页；编辑于星期三\20点38分有母线接线方式（1）单母线分段接线优点：当某回受电线路或变压器因故障或检修停止运行时，可通过母线分段断路器的联络，保证继续对两段母线上的重要负荷供电。缺点：当其中任一段母线需要检修或发生故障时，接于该段母线的全部进、出线均停止运行。为此，一、二级负荷必须由接在两段母线上的环形系统或双回路供电，以便互为备用。适用：多用于具有一、二级负荷，且进、出线较多的变电所。穿越负荷电源L1电源L2图1–8单母线分段式接线Ⅰ1Ⅱ1Ⅰ2Ⅱ2穿越负荷QFS一般采用断路器分段，只有在出线较少且供电连续性要求不高时，为了经济才采用隔离开关作母线联络。本文档共46页；当前第38页；编辑于星期三\20点38分(2)双母线接线联络断路器出线进线1进线212变电所每回进、出线通过隔离开关可以接在任何一段母线上。两母线之间用断路器联络。优点：不论哪一段电源与母线同时发生故障，都不会中断对用户的供电，故供电可靠性高、运行灵活。缺点：设备多、投资大、接线复杂、操作安全性差。适用：主要用于容量大，负荷对供电可靠性要求高，进、出线回路多的重要变电所。本文档共46页；当前第39页；编辑于星期三\20点38分2、车间变电所的主接线（1）高压侧无母线的接线方式Ⅰ、当中小型工业企业的车间变电所只有一台变压器时高压侧宜采用变压器－母线组接线，低压侧采用单母线接线。6～10KV电缆进线380/220V低压引出线至其它电源适用于：但当高压侧电气设备发生故障时，将造成全部停电，因此只适用于三级负荷。当低压侧与其他电源有联络线时也可用来向一、二级负荷供电。这种接线高压侧开关类型的选择，主要取决于变压器的容量及变电所的结构型式本文档共46页；当前第40页；编辑于星期三\20点38分高压侧可选用隔离开关和户内高压熔断器.由于隔离开关仅能切断320kVA及以下的变压器的空载电流，在检修变压器，用隔离开关切断变压器与高压电源的联系时，必须先切除低压侧的负荷,即隔离开关只能用于变压器的空载操作。变压器的短路保护由高压熔断器实现。熔断器隔离开关6～10KV电缆进线380/220V低压引出线①变压器容量在320kVA及以下的户内变电所。本文档共46页；当前第41页；编辑于星期三\20点38分高压侧可选用户外型高压跌落式熔断器.高压跌落式熔断器可以接通或断开630kVA及以下的变压器的空载电流（变电所停电时，须先切除低压侧负荷）；作用：A、在检修变压器时可起隔离开关的作用；B、在变压器发生故障时，可作为保护元件自动断开变压器。380/220V架空进线跌落式熔断器6kV～10kV低压引出线图1-1