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1、第第4 4章章 工厂变配电所及其一次系统工厂变配电所及其一次系统变配电所的任务、类型及开关触点间电弧产变配电所的任务、类型及开关触点间电弧产生和熄灭的基本知识生和熄灭的基本知识变配电所的一次变配电所的一次 设备和主电路图设备和主电路图变配电所的所址选择、布置、结构、安装图变配电所的所址选择、布置、结构、安装图首先概述供配电系统电气设备按其功能的分首先概述供配电系统电气设备按其功能的分类，然后分别讲述电力变压器和互感器、高类，然后分别讲述电力变压器和互感器、高低压开关电器、熔断器和避雷器、无功补偿低压开关电器、熔断器和避雷器、无功补偿设备的功用、结构特点、主要性能及使用注设备的功用、结构特点、主
2、要性能及使用注意事项，最后介绍高低压成套配电装置的类意事项，最后介绍高低压成套配电装置的类型和结构特点等，为后面进一步学习供配电型和结构特点等，为后面进一步学习供配电技术知识打下一个基础。技术知识打下一个基础。8/19/20221v工厂变配电所任务和类型工厂变配电所任务和类型v触头间触头间电弧的产生和熄灭电弧的产生和熄灭v变配电所变配电所一次设备一次设备结构、原理及选择结构、原理及选择v变配电所变配电所主接线图主接线图的分析的分析v变配电所的变配电所的布置布置、结构、安装及运行和检修、结构、安装及运行和检修8/19/20222v第一节第一节 变配电所的任务、类型及所址选择变配电所的任务、类型及
3、所址选择v第二节第二节 电气设备中的电弧问题及对触头的要电气设备中的电弧问题及对触头的要求求v第三节第三节 高压一次设备高压一次设备v第四节第四节 低压一次设备低压一次设备v第五节第五节 电力变压器电力变压器v第六节第六节 电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器v第七节第七节 工厂变配电所的主接线图工厂变配电所的主接线图v第八节第八节 工厂变配电所的所址、布置、结构及工厂变配电所的所址、布置、结构及安装图安装图8/19/20223第第1节节 工厂变配电所的任务和类型工厂变配电所的任务和类型v一、变配电所的任务v变电所：受电、变压、配电的任务v配电所：受电、配电的任务v二、变配电所的类型v
4、工厂变电所：总降压变电所v 车间变电所: v 车间附设变电所v 车间内变电所8/19/20224车间变电所的类型1、2内附式，3、4外附式，5车间内式，6露天或半露天式，7独立式，8杆上，9地下式，10楼上式8/19/20225第第2节节 电气设备中电弧及触头电气设备中电弧及触头一、概述一、概述电弧是一种强烈的电游离现象。 其特点是：光亮很强和温度很高。可烧毁触头、延长断电时间等。（表面温度30004000度，弧心温度10000度。）二、电弧的产生、电弧的产生（一）产生电弧的根本原因（一）产生电弧的根本原因触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，在外加电压足够大时，
5、产生强烈的电游离而发生电弧。 8/19/20226（二）产生电弧的游离方式：（二）产生电弧的游离方式：v（1）热电发射：触头分断电流时，阴极表面由于大电流收缩集中，出现炽热光 斑，触头表面电子吸收热能发射到触头间隙，形成自由电子。v（2）高电场发射：触头开断初，电场强度大，触头表面电子被强行拉出。v（3）碰撞游离：高速电子碰撞中性质点，使中性质点变成正离子和自由电子，v 当离子浓度足够大时，介质击穿产生电弧。 v（4）热游离：电弧中心温度高达10000摄氏度，电弧中的中性质点游离为正离子和自由电子。v结论：v碰撞游离产生电弧， 热游离维持电弧。8/19/20227三、电弧的熄灭三、电弧的熄灭（
6、一）熄灭电弧的条件去游离率游离率 （二）熄灭电弧的去游离方式v正负带电质点的“复合”，重新成为中性质点v正负带电质点的“扩散”，使电弧区带电质点减少（三）交流电弧的熄灭特点交流电弧每一个周期要暂时熄灭两次，完善的灭弧装置熄灭交流电弧一般需要几个周期，真空断路器灭弧只要半个周期，同等条件下交流电弧比直流电弧容易熄灭。（四）开关电器中常用的灭弧方法速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、SF6灭弧法。8/19/20228吹弧方式（1电弧，2触头） 电动力吹弧磁力吹弧a)横吹 b)纵吹1磁吹线圈，2灭弧触头，3电弧 铁磁吸弧1电弧，2钢片钢灭弧栅
7、对电弧的作用 1钢栅片，2电弧，3触头 绝缘灭弧栅对电弧的作用1绝缘栅片，2电弧，3触头 8/19/20229四、对电气触头的基本要求四、对电气触头的基本要求v（1）满足正常负荷的发热要求v（2）具有足够的机械强度v（3）具有足够的动稳定度和热稳定度v（4）具有足够的断流能力8/19/202210第第3节节 高压一次设备高压一次设备一、概述一、概述1.变配电所中担负变配电所中担负输送和分配电能输送和分配电能任务的电路任务的电路,称一次回称一次回路或一次电路路或一次电路,或主电路、主接线。或主电路、主接线。一次电路中所有的一次电路中所有的设备称一次设备。设备称一次设备。 2.凡是凡是 用来用来控
8、制、指示、测量一次控制、指示、测量一次设备运行设备运行的电路称二次回路（电路、接线的电路称二次回路（电路、接线)。二次回路。二次回路通常接在互感器的二次侧，二次电路的电气设备称二通常接在互感器的二次侧，二次电路的电气设备称二次设备或二次元件。次设备或二次元件。v一次设备分类：v1)变换设备 其功能是按电力系统运行的要求改变电压或电流、频率等，例如电力变压器、电压互感器、电流互感器、变频机等。8/19/202211v(2)控制设备 其功能是按电力系统运行的要求来控制一次电路的通、断，例如各种高低压开关设备。(3)保护设备 其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护，例如熔断器和避雷器等。v
9、(4)补偿设备 其功能是用来补偿电力系统中的无功功率，提高系统的功率因数，例如并联电容器等。(5)成套设备 它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及控制、指示、监测和保护一次设备的二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。 （本节介绍一次电路中的高压熔断器、隔离开关、负荷开关、断路器及开关柜）8/19/202212二、高压熔断器二、高压熔断器(fuse，文字符号为，文字符号为FU) 在电路电流超过规定值并经过一定时间后，使熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及设备进行短路保护，有的熔断器还具有过负荷保护的功能。 高压熔断
10、器全型号的表示和含义如下： 8/19/202213熔断器的类型及特点熔断器的类型及特点1.户内型户内型 （ RN 固定式固定式2.户外型户外型 （ RW 跌开式跌开式 RN1 主要用作高压线路和设备的短主要用作高压线路和设备的短路保路保 护，护， 也起过负荷保护。也起过负荷保护。 RN2 用作高压互感器的短路保护。用作高压互感器的短路保护。 RN1 、RN2灭弧能力很强，为灭弧能力很强，为”限流限流“式熔断器式熔断器。8/19/202214(一一)RN1和和RN2型户内高压管式熔断器（限流式）型户内高压管式熔断器（限流式） vRN1型：主要用于高压电路和设备的短路保护（额定电流可达100A）v
11、RN2型：高压电压互感器一次侧短路保护 （额定电流一般为0.5A）RN1、RN2型高压熔断器安装图l瓷熔管，2金属管帽3弹性触座，4熔断指示器，5接线端子，6支柱瓷瓶，7底座 RN1、RN2型熔断器的熔管剖面示意图1管帽，2瓷管，3工作熔体，4指示熔体，5锡球，6石英砂填料，7熔断指示器(虚线表示熔断指示器在熔体熔断时弹出) 8/19/202215(二二)RW4和和RW10（F）型户外高压跌开式熔断器）型户外高压跌开式熔断器既可作610KV线路和设备的短路保护，又可在一定条件下，用高压绝缘钩棒操作熔管的分合，起高压隔离开关的作用。 RW410(G)型跌开式熔断器1上接线端子，2上静触头，3上动
12、触头，4管帽，5操作环，6熔管(内套纤维质消弧管)，7铜熔丝，8下动触头，9下静触头，10下接线端子，11绝缘瓷瓶，12固定安装板 8/19/202216三、高压隔离开关（三、高压隔离开关（QS）由于没有专门灭弧装置，因此由于没有专门灭弧装置，因此不允许带负荷操作不允许带负荷操作。（一）功能：功能：1.主要是隔离高压电源，以保证其他设备和线路主要是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修。的安全检修。其特点：断开后有明显的断开间隙。其特点：断开后有明显的断开间隙。2.倒闸操作：合闸操作顺序倒闸操作：合闸操作顺序 分闸操作顺序分闸操作顺序3.允许通断一定的小电流（如励磁电流不超过允许通断一定
13、的小电流（如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过的空载变压器、电容电流不超过5A的空载的空载线路及电压互感器和避雷器电路）线路及电压互感器和避雷器电路）8/19/202217户内用户内用CS6（83页）型手动操作机构、户外多用绝页）型手动操作机构、户外多用绝缘钩棒手工操作。缘钩棒手工操作。 1.户内型（户内型（ GN 三相刀闸同一底座。三相刀闸同一底座。2.户外型（户外型（ GW 单柱式、单柱式、 双柱式、双柱式、 三柱式。三柱式。8/19/202218高压隔离开关外型高压隔离开关外型GN810600型高压隔离开关 1上接线端子，2静触头，3闸刀，4绝缘套管，5下接线端子，6框架，7
14、转轴，8拐臂，9升降瓷瓶，10支柱瓷瓶 8/19/202219v高压隔离开关全型号含义如下：高压隔离开关全型号含义如下：8/19/202220四、高压负荷开关（四、高压负荷开关（QL）具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能断开短路电流，与高压熔断器配合使用。 FN310RT型高压负荷开关1主轴，2上绝缘子兼气缸，3连杆，4下绝缘子，5框架，6 RN1型高压熔断器，7下触座，8闸刀，9弧动触头，10绝缘喷嘴(内有弧静触头)，11主静触头，12上触座，13断路弹簧，14绝缘拉杆，15热脱扣器8/19/202221五、高压断路器（五、高压断路器（QF）具有完善的灭弧能力具有完善的
15、灭弧能力功能：功能：v通断正常负荷电流通断正常负荷电流v接通和承受一定的短路电流接通和承受一定的短路电流v在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。v2.类型类型8/19/202222类型类型1.油断路器(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，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。8/19/202223高压断路器型号含义高压断路器型号含义8/19/20
16、2224（一）（一）SN10-10型高压少油断路器型高压少油断路器v结构组成结构组成：框架、传动结构和油箱三个主要部分组成。v断路器合闸断路器合闸：动触头（导电杆插入静触头。v断路器分闸断路器分闸：动触头离开静触头。v无论是分闸或合闸，电弧总是在弧触片与动触头端部弧触头之间产生。8/19/202225油箱内油箱内 灭弧室结构灭弧室结构SNl010型高压少油断路器一相油箱内部结构1铝帽，2油气分离器，3上接线端子，4油标，5插座式静触头，6灭弧室，7动触头(导电杆)，8中间滚动触头，9下接线端子，10转轴，11拐臂12基座，13下支柱瓷瓶，14上支柱瓷瓶，15断路弹簧，16绝缘筒，17逆止阀，1
17、8绝缘油 8/19/202226SNIO10型断路器灭弧室工作示意图型断路器灭弧室工作示意图1静弧触头，2吸弧铁片，3横吹灭弧沟，4纵吸油囊，5电弧，6动触头8/19/202227（二）高压真空断路器（二）高压真空断路器开关触头在真空的容器内 闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短，属高速断路器。开断能力强。结构简单，重量轻，体积小。寿命长，易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。 由于开断速度高, 易产生截流过电压,对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置。真空断路器的真空灭弧室结构1静触头，2动触头3屏蔽罩，4波纹管， 5与外壳封接的法兰盘，6金属波纹管，7玻壳 8/19/202228真空
18、断路器外型真空断路器外型8/19/2022298/19/202230（三）六氟化硫断路器（三）六氟化硫断路器开关触头在 SF6气体中 闭合和断开。 SF6气体兼有灭弧和绝缘功能。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。本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。8/19/202231LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器型户外交流高压六氟化硫断路器8/19/202232LN2-10型室内六氟化硫断路器型室内六氟化硫断路器SF6断路
19、器灭弧室结构示意图1静触头，2绝缘喷嘴，3动触头 4气缸，5压气活塞(固定)，6电弧 8/19/202233v利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄利用压缩空气吹动电弧，并使电弧熄灭。灭弧能力强，分断时间短，断流灭。灭弧能力强，分断时间短，断流容量大。结构复杂，价贵，维护要求容量大。结构复杂，价贵，维护要求高。多用于高。多用于110kv及以上大型电站或变及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。高寒地区。8/19/202234六、高压开关柜六、高压开关柜 v将一、二次设备组合在一起的高压成套配电装置。v类型：固定式、手车式（移开式）v具有五防功能：v
20、 防止误分、误合断路器防止误分、误合断路器v 防止带负荷误拉、误合隔离开关防止带负荷误拉、误合隔离开关v 防止带电误挂接地线防止带电误挂接地线v 防止带接地线误合隔离开关防止带接地线误合隔离开关v 防止人员误入带电间隔防止人员误入带电间隔8/19/202235高压开关柜外型及主接线图高压开关柜外型及主接线图1母线，2母线侧隔离开关，3少油断路器(QF)，4电流互感器(TA)，5线路侧隔离开关(QS)，6电缆头， 7下检修门，8端子箱门，9操作板，10断路器的手动操动机构，11隔离开关的操动机构手柄，12仪表继电器屏，13上检修门，14、15观察窗口GG1A(F)07S型高压开关柜(断路器柜)
21、8/19/202236GC口10(F)型高压开关柜1仪表屏，2手车室，3上触头(兼起隔离开关作用)， 4下触头(兼起隔离开关作用) ，5断路器手车手车式高压开关柜手车式高压开关柜8/19/202237KYN 28 -12型高压开关柜为金属封闭铠装型移开式户内开关柜，用于交流频率50Hz，额定电压3-10kV、额定电流3000A以下的三相单母线及母线分段系统中，作为接受和分配电能之用，本开关柜具有完善的五防装置，适合于各类发电厂、变电所及工矿企业的要求 8/19/202238KYN28-12型高压开关柜为金属封闭铠装型移开式户内开关柜，柜体用敷铝锌钢板弯制组合而成，全封闭型结构，柜内用薄钢板隔开
22、四个室，螺栓连结，上部为母线室，中部为手车室，下部为电缆室，仪表及继电器安装在柜体上部前面的仪表室内，具有架空进出线及左右联络的功能。 手车由角钢和钢板焊接而成，分为断路器手车、电压互感器避雷器手车、电容器避雷器手车、所用变压器手车、隔离手车及接地手车等。手车上的面板就是柜门，门上部有观察窗及照明灯，并具有把手车锁定在工作位置、试验位置及断开位置的功能。 柜后上、下门装有连锁，只有在停电后手车抽出；接地开关接地后，才能打开后下门，再打开后上门。通电前，只有先关上后上门，再关上后下门，接地开关才能分闸，使手车能插入工作位置，防止误入带电间隔 8/19/202239手车式高压开关柜手车式高压开关柜
23、8/19/202240XGN2-12箱型固定交流金属封闭开关柜8/19/202241低压配电屏8/19/202242GCK抽屉式开关柜抽屉式开关柜适用范围：GCK系列组合式低压开关柜（以下简称开关柜）适用于交流50Hz，额定工作电压380V系统，用配电设备及电能转换、如动力中心（pc）、电动机控制中心（MCC）。 8/19/2022438/19/202244高压开关柜的型号含义高压开关柜的型号含义8/19/202245避雷器8/19/202246小型配电房8/19/202247雷雨天气，变电所值班员进行露天巡视时，为什么雷雨天气，变电所值班员进行露天巡视时，为什么应穿绝缘靴应穿绝缘靴?v变电所
24、一般都装有若干支较高的避雷针，避雷针的接地引下线与其四周的接地极相连接。雷雨天气，避雷针上万一落雷，避雷针接地极的四周较大范围内形成一个电位分布区，其电位一般都很高。此时，变电所值班员进行露天巡视时，两脚之间会出现很高的跨步电压，可能发生触电事故。因此，电业安全工作规程明确规定：雷雨天气，巡视室外高压设备时，应穿上绝缘靴，并不 得靠近避雷器和避雷针。 8/19/202248七、高压一次设备选择七、高压一次设备选择要求：必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件要求：必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方
25、便，投资经济合理。护方便，投资经济合理。选择：选择：1.1.正常工作条件正常工作条件（1 1 ）环境条件）环境条件 电气装置所在处的位置、环境温度、海拔高度以及电气装置所在处的位置、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防火、防爆要求。有无防尘、防火、防爆要求。（2 2）电气要求）电气要求电气装置对设备的电压、电流、频率等要求电气装置对设备的电压、电流、频率等要求2.故障条件下的选择按最大可能的短路故障时的动稳定度和热稳定度校验 8/19/202249表4-1 高压一次设备的选择校验项目电气设备名称 电压 kV 电流 A 断流能力 kA或MVA短路电流校验 动稳定度 热稳定度高压熔断器高压隔离开关高
26、压负荷开关高压断路器电流互感器电压互感器高压电容器 母 线 电 缆支柱绝缘子套管绝缘子 选择校验的条件设备的额定电压应不小于装置地点的额定电压设备的额定电流应不小于通过设备的计算电流设备的最大开断电流(或功率)应不小于它可能开断的最大电流(或功率)按三相短路冲击电流校验按三相短路稳态电流和短路发热假想时间校验8/19/2022508/19/202251第第4 4节节 低压一次设备低压一次设备一、概述一、概述 用来接通或断开用来接通或断开1000v以下的交流和直流电路的电以下的交流和直流电路的电气设备。气设备。本节介绍常用的低压熔断器、低压开关和配电屏。 二、低压熔断器二、低压熔断器 功能：实现
27、低压配电系统的短路保护，有的熔断器功能：实现低压配电系统的短路保护，有的熔断器也能实现过负荷保护也能实现过负荷保护(一一)RM10型低压密闭管式熔断器型低压密闭管式熔断器灭弧断流能力较差灭弧断流能力较差 ，属非限流式熔断器。，属非限流式熔断器。 结构简单，价廉及更换熔体方便，仍较普遍地应结构简单，价廉及更换熔体方便，仍较普遍地应用于低压配电装置中。用于低压配电装置中。8/19/202252a)熔管b)熔片种类：插入式（RC型） 螺旋式（RL型） 无填料密封管式（RM型） 有填料密封管式（RT型） 有填料管式 （gF、aM） 高分断能力（NT型） RZ1型低压自复式熔断器1铜管帽，2管夹，3纤维
28、熔管，4刀形触头(触刀)，5变截面锌熔片8/19/202253(二二)RT0 型低压有填料封闭管式熔断器型低压有填料封闭管式熔断器a)熔体b)熔管C)熔断器d)绝缘操作手柄1栅状铜熔体，2刀形触头(触刀)，3瓷熔管，4熔断指示器，5盖板，6弹性触座，7瓷质底座，8接线端子，9扣眼，10绝缘拉手手柄 8/19/202254(三三)RZ1型低压自复式熔断器型低压自复式熔断器1接线端子，2云母玻璃，3氧化铍瓷管，4不锈钢外壳，5钠熔体，6氩气，7接线端子自复式熔断器通常与低压熔断器配合使用,甚至组合为一种电器.8/19/202255三、三、 低压刀开关低压刀开关v(一)低压刀开关和负荷开关v 低压刀
29、开关 v (二) 低压熔断器式刀开关 v 低压负荷开关8/19/202256四、低压断路器四、低压断路器v塑料外壳式、万能式等很多种类 。低压断路器的原理结构和接线图 1主触头，2跳钩，3锁扣，4分励脱扣器，5失压脱扣器，6、7脱扣按钮，8加热电阻丝，9热脱扣器，10过流脱扣器8/19/2022578/19/202258五、低压配电屏五、低压配电屏 按一定线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置。在低压配电系统中作动力和照明之用.低压配电屏的结构型式有:固定式和手车式.PGL1 已淘汰。PGL2 还在中小型建筑的配电系统中使用。GDL1、 GDL2、 GDL3在电力系统用得较多
30、，民用建筑仅用于三级及容量较小的二级负荷系统中。 GGL、GGD等也使用较多。8/19/202259六、低压一次设备的选择六、低压一次设备的选择电气设备名称 电压 V 电流 A 断流能力 kA短路电流校验 动稳定度 热稳定度低压熔断器低压刀开关低压负荷开关低压断路器注：表中表示必须校验， 表示一般可不校验，表示不要校验。8/19/202260第第5 5节节 电力变压器电力变压器一、电力变压器的分类一、电力变压器的分类 电力变压器是变电所中最关键的一次设备电力变压器是变电所中最关键的一次设备,其其功能是功能是: 将电力系统中的电能电压升高或降低，以利将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能的
31、合理输送、分配和使用。于电能的合理输送、分配和使用。电力变压器按功能分：有升压变压器和降压变压器。电力变压器按功能分：有升压变压器和降压变压器。变压器常用类型变压器常用类型1.按绕组导体分按绕组导体分 铜绕组铜绕组 、铝绕组、铝绕组2.按绕组绝缘类型分按绕组绝缘类型分油浸式油浸式：广泛用作电力：广泛用作电力变压器，与干式相比，变压器，与干式相比，具有较好的绝缘和散热性能，具有较好的绝缘和散热性能，价廉，不宜用于易燃、易爆场所价廉，不宜用于易燃、易爆场所8/19/202261干式变压器干式变压器8/19/2022623.按容量系列分按容量系列分电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10容量系
32、列。R8容量系列：容量等级按1.33倍递增。采用国际通用的R10容量系列，容量等级按1.26倍递增。例：100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500KVA8/19/202263二、电力变压器的结构和型号二、电力变压器的结构和型号v电力变压器的基本结构，包括 铁心和绕组两部分。v绕组又分高压和低压。v见P106页三、电力变压器的联结组别及其选择三、电力变压器的联结组别及其选择610KV变压器在其低压侧为三相四线制系统时，其联变压器在其低压侧为三相四线制系统时，其联结组别有结组别有Y,yn0和和D,yn11 两种。
33、两种。 D,yn11较较Y,yn0优点：优点：v更有利于抑制高次谐波。更有利于抑制高次谐波。v更有利于单相短路接地故障的切除。更有利于单相短路接地故障的切除。v承受单相不平衡负荷能力强。承受单相不平衡负荷能力强。8/19/202264四、变电所主变压器台数和容量的选择四、变电所主变压器台数和容量的选择（一）变电所主变压器台数的选择（一）变电所主变压器台数的选择选择主变压器台数时应考虑下列原则：选择主变压器台数时应考虑下列原则：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求应满足用电负荷对供电可靠性的要求2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式
34、的变电所，也可采用两台变压器。行方式的变电所，也可采用两台变压器。3.除上述两种情况下，一般车间变电所宜采用一台变压除上述两种情况下，一般车间变电所宜采用一台变压器。器。4.在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的发展余量。展，留有一定的发展余量。8/19/202265（二）容量的选择（二）容量的选择(1)单台变压器额定容量v(2)两台变压器任一台变压器单独运行时，应满足一二级负荷的需要。30.SSTN)21(30.30.)7 .06 .0(SSSSTNTN车间变电所单台变压器容量上限：1000KVA或1250KVA 8/19/
35、2022668/19/202267五、电力变压器并列运行条件五、电力变压器并列运行条件v1、变压器的一、二次额定电压必须对应相等。v2、变压器的阻抗电压（短路电压）必须相等。v3、变压器的连接组别必须相同。v4、变压器的容量尽量相同或相近，最大容量与最小容量之比不超过3：1。8/19/2022688/19/2022698/19/202270第第6节节 电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器 一、概述一、概述电压互感器（电压互感器（CT）TA 电流互感器（电流互感器（PT）TV功能：使仪表、继电器、二次设备与主电路绝缘，扩大仪表、继电器等二 次设备的应用范围。二、电流互感器二、电流互感器（
36、一）基本结构原理和接线方案1.结构特点：结构特点： 一次绕组匝数少导体材料粗；一次绕组匝数少导体材料粗；二次绕组匝数多导体材料较细。二次绕组匝数多导体材料较细。2.接线特点接线特点：一次绕组与主电路串联一次绕组与主电路串联二次绕组与仪表继电器的电流线圈串联。二次绕组与仪表继电器的电流线圈串联。二次额定电流为二次额定电流为5A 8/19/2022713.电流互感器的变比电流互感器的变比AAKIKINNIIKiii5/100:121221如4.电流互感器常用接线方式电流互感器常用接线方式:一相式接线、两相V型接线、两相电流差接线、三相星型接线 8/19/202272电流互感器的接线方案 a)一相式
37、接线b)两相V形接线 C)两相电流差接线d)三相星形接线8/19/202273（二）电流互感器的类型和型号（二）电流互感器的类型和型号LQJ10型电流互感器LMZJ10.5型电流互感器1次接线端子，2一次绕组，3二次接线端子，4铁心，5二次绕组，6警示牌 1铭牌，2一次母线穿孔，3铁心，树脂浇注4安装板，5二次接线端子8/19/202274（三）电流互感器的选择和校验（三）电流互感器的选择和校验AIN5222SSN 312shiIKNes1.按装置地点的条件和额定电压，按装置地点的条件和额定电压，一次电流、二次电流一次电流、二次电流 （5A，准，准确级等选择。确级等选择。2.注意电流互感器准确
38、级与二次负注意电流互感器准确级与二次负荷容量有关，即二次负荷荷容量有关，即二次负荷S2不得不得大于准确级对应的额定二次负荷大于准确级对应的额定二次负荷S2N。v3.动稳定校验动稳定校验v4.热稳定度校验热稳定度校验 imaNstIIK3118/19/202275（三）电流互感器使用注意事项（三）电流互感器使用注意事项 v工作时二次侧不得开路，v 二次侧有一端必须接地，v 电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。三、电压互感器三、电压互感器 (一一)电压互感器的基本结构原理和接线方案电压互感器的基本结构原理和接线方案1.结构特点结构特点:一次绕组匝数多，二次绕组匝数少一次绕组匝数多，二次绕组匝数
39、少2.接线特点接线特点:工作时工作时,一次绕组与主电路并联一次绕组与主电路并联,二次绕组与仪表、继电器的电压线圈并联二次绕组与仪表、继电器的电压线圈并联8/19/2022761铁心,2一次绕组,3二次绕组电压互感器3.电压互感器的变比：212121/UKUNNUUu8/19/2022774.电压互感器的常用接线方式电压互感器的常用接线方式a)一个单相电压互感器 b)两个单相电压互感器接成V/ V形 c)三个单相电压互感器接成YoYo形 d)三个单相三绕组或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成YoYo(开口三角)形 单相电压互感器、V/ V型、三相五柱式等8/19/202278（二）电压互感器的使
40、用注意事项（二）电压互感器的使用注意事项 v工作时二次侧不得短路，v 二次侧有端必须接地， 互感器在连接时注意其端子的极性。8/19/202279第第7节节 工厂变配电所的主接线图工厂变配电所的主接线图v一、概述一、概述v表示系统中的电能输送和分配线路的电路图，也可以表示系统中的电能输送和分配线路的电路图，也可以成为主结线图，或称为一次电路图、一次结线图。成为主结线图，或称为一次电路图、一次结线图。v用来控制、指示、测量和保护一次电路图及其设备运用来控制、指示、测量和保护一次电路图及其设备运行的电路图，称为二次电路图，或称二次回路图。行的电路图，称为二次电路图，或称二次回路图。 一般二次电路是
41、通过电流互感器和电压互感器与主电一般二次电路是通过电流互感器和电压互感器与主电路相联系的。路相联系的。v对工厂变配电所主接线的基本要求：v 安全、可靠、灵活、经济 v主接线图绘制形式：系统式主接线图、装置式主接线图8/19/202280二、高压配电所的主接线图二、高压配电所的主接线图高压配电所及其附设2号车间变电所主接线图 8/19/2022818/19/202282 No.101No.102No.103No.104NO.105No.106NO.107NO.108No.109NO.110No.111N0.112电能计量柜1号进线 开关柜避雷器及电压互感器出线柜出线柜出线柜 GN6-10/400
42、出线柜出线柜出线柜避雷器及电压互感器2号进线 开关柜电能计量柜GG-1A-JGG-1A(F)-11GG-1A(F) -54GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-03GG-1A(F)-54GG1A(F)-11GG-1A-J8/19/202283三、车间和小型工厂变电所的主接线图三、车间和小型工厂变电所的主接线图8/19/202284四、工厂总降压变电所的主接线图四、工厂总降压变电所的主接线图内桥内桥：高压断路器QF10跨接在线路断路器QF11和QF12的内侧。优点：运行灵活性好，供电可靠性高。适合于：一、二
43、级负荷的工厂。且电源线路较长，发生故障和停电检修机会较多，变压器不需要经常切换的总将压变电所。8/19/202285外桥式接线外桥式接线外桥外桥：适合于供电线路较短，维修机会少，而变压器经常切换的总将压变电所。8/19/202286全桥式接线全桥式接线操作灵活、投资较大8/19/202287第第8节节 工厂变配电所址、布置、结构及安装图工厂变配电所址、布置、结构及安装图一、变电所所址的选择（一）所址选择的一般原则 接近负荷中心 无剧烈振动或高温的场所进出线方便 尘土少、无腐蚀性气体接近电源侧 不在厕所、有水的下方设备运输方便 不在有爆炸危险的地方8/19/202288（二）负荷指示图（二）负荷指示图 按负荷功率矩法确定负荷中心 负荷中心的计算不必十分精确8/19/202289二、变配电所的总体布置二、变配电所的总体布置（一）变配电所总体布置的要求（一）变配电所总体布置的要求 v便于运行维护和检修（有规定）v保证运行安全v便于进出线v节约土地和建筑费用v适应发展要求（二）变配电所总体布置方案示例（二）变配电所总体布置方案示例自学（136137页）8/19/202290三、变配电所的结构三、变配电所的结构 自学（139144页）四、变配电所电气安装图四、变配电所电气安装图有主接线、二次回路、平剖面图 安装图等。8/19/202291