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1、第第3章工厂变配电所及其一次系统章工厂变配电所及其一次系统n3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n3.2变配电所主接线变配电所主接线n3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构n3.4变压器的选择变压器的选择n本章小结本章小结n习题习题第第3章工厂变配电所及其一次系统章工厂变配电所及其一次系统u【学习目标学习目标】:1：工厂供配电系统的电压选择和变电所位置的工厂供配电系统的电压选择和变电所位置的确定确定；2：工厂变配电所的一次接线和变电所的布置和工厂变配电所的一次接线和变电所的布置和结构结构；3：主变压器的选择。主变压器的选择。3.1工厂变配电所的类型
2、及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n一、一、概述概述u1、变配电变配电所所的任务及的任务及地位地位工厂工厂变电所变电所的任务的任务：接受电能、变换电压、分配电能接受电能、变换电压、分配电能；配电所配电所的任务的任务：接受电能、分配电能接受电能、分配电能；地位：地位：二者二者是供配电系统的重要组成部分，在工厂中占有特殊而是供配电系统的重要组成部分，在工厂中占有特殊而又重要的地位又重要的地位。u2、工厂供电电压工厂供电电压及配电电压及配电电压的选择的选择工厂供电电压工厂供电电压：指供指供配电系统从电力系统中取得的电源电压。配电系统从电力系统中取得的电源电压。配电电压配电电压：指用户内部向用
3、电设备配电的电压等级用户内部向用电设备配电的电压等级。供配电电压的高低供配电电压的高低对供电系统方案、电能质量、电能节约及有色金属消耗等有重大影响。因此，合理的选择供配电电压合理的选择供配电电压是工厂供配电系统的安全、可靠、经安全、可靠、经济运行济运行的重要保障之一。关于工厂供电电压、配电电压的选择在第一章中已介绍，此处不再重复。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n二二、工厂变配电所的类型、工厂变配电所的类型n1、变配电所的任务、变配电所的任务：n变电所变电所的任务：受电、变压、分配电能；n配电所配电所的任务：受电、直接分配电能。n2、变配电所的、变配电所的分类
4、：分类：n根据变配电所在供配电系统中的地位和作用地位和作用，n工厂变电所分为分为：总降压变电所总降压变电所、车间变电所车间变电所、独立变电独立变电所所、露天变电所露天变电所、杆上变电所杆上变电所、建筑物及高层建筑变电所建筑物及高层建筑变电所和箱式变电所和箱式变电所。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（一一）总降压变电所）总降压变电所n大中型企业，由于负荷较大，往往采用负荷较大，往往采用35110kV电源电源进线，降压至进线，降压至10kV或或6kV，再向各车间变电所和高压用，再向各车间变电所和高压用电设备配电电设备配电，这种降压变电所称为总降压变电所总降压变电
5、所。n用户是否设置总降压变电所是否设置总降压变电所，主要取决于取决于地区供电电源地区供电电源的电压等级和用户负荷大小及分布情况的电压等级和用户负荷大小及分布情况。n一般来讲，当企业规模不太大企业规模不太大，车间或生产厂房布局比布局比较集中较集中，为节约投资，便于维护，应尽量设一个总降压设一个总降压变电所；变电所；n当企业规模较大企业规模较大，且有两个及以上集中大负荷用电车间两个及以上集中大负荷用电车间群，而彼此相距较远群，而彼此相距较远，则可考虑设置两个及以上的总降设置两个及以上的总降压变电所压变电所。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（二二）车间变电所）车间
6、变电所n车间变电所车间变电所：是指当车间负荷较大车间负荷较大（320kVA）时，设在车间的10/0.4kV变电所，该变电所还可以向邻近负荷较向邻近负荷较小的车间供电小的车间供电。n根据主变压器的安装位置主变压器的安装位置，车间变电所可以分为车间附设分为车间附设变电站变电站和车间内变电所车间内变电所。n1车间附设变电所车间附设变电所n车间附设变电所车间附设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，如图3-1所示。车间附设变电所又分为分为内附式内附式（如图3-2中1所示）或外附式外附式（如图3-2中2所示）。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n内附式
7、变电所内附式变电所要占用一定的车间面积，但其在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所外附式变电所在车间外部，不占车间面积，便于车间设备的布置，但安全性也比内附式变电所高。外附式变电所外附式变电所通常与车间辅助用房（办公室、材料室、工具室等）统一考虑设置。图图3-1车间变电所的类型车间变电所的类型1内附式内附式2外附式外附式3车间内式车间内式4露天（或半露天）式露天（或半露天）式3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n2车间内变电所车间内变电所变压器或整个变电所位于车间内的单独房间内变压器或整个变电所位于车间内的单独房间内，通常位于车间中部车间中部，变压器室的大
8、门朝车间外开，如图3-1中3所示。优点：这种车间变电所占用了车间内的面积占用了车间内的面积，但处于负负荷中心荷中心，减少了线路上的电能损失和有色金属的消耗量减少了线路上的电能损失和有色金属的消耗量。缺点：该类变电所安全性较差变电所安全性较差；应用场合：应用场合：故多用于负荷较大的多跨距大故多用于负荷较大的多跨距大型型厂房内厂房内（如：大型冶金企业）。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（三）独立变电所（三）独立变电所n独立变电所独立变电所：指设在车间或建筑物有一定距离的单独的10/0.4/0.23kV变电所，通常是户内式变电所向周围户内式变电所向周围几个车间供电
9、或者向全厂供电几个车间供电或者向全厂供电（如图3-2所示）。图图3-2独立变电所与车间的位置和关系独立变电所与车间的位置和关系3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择缺点：缺点：独立变电所独立变电所建筑费用高，一般车间不适宜设置一般车间不适宜设置。但在以下的场合时必须设置独立变电所必须设置独立变电所：（1）相邻几个车间负荷大相邻几个车间负荷大，将变电所建到某个车间不适宜；（2）由于车间安全环境的限制安全环境的限制，必须建立独立变电所必须建立独立变电所。如：管道较多管道较多或有腐蚀性气体有腐蚀性气体、易燃易爆气体的药车间易燃易爆气体的药车间之间之间、化车间之间化车间之间
10、等。（3）中小型中小型企业的负荷往往不太大负荷往往不太大，适合设置独立变电适合设置独立变电所所，向用户各车间或建筑物供电。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（四）露天（或半露天）变电所（四）露天（或半露天）变电所露天变电所露天变电所：一般安装在室外抬高的地面安装在室外抬高的地面上，如图3-1中4所示；如果变压器上方设有顶板或挑槽变压器上方设有顶板或挑槽，则为半露天变半露天变电所电所。优点：优点：比较简单经济，通风散热好，因此只要环境周围条件正常，无腐蚀性或爆炸性气体和粉尘，均可采用。缺点：缺点：其可靠性较差；应用场合：应用场合：一般多用于小型工厂。n（五）杆上
11、变电所（五）杆上变电所这类变电所最为经济最为经济，其变压器一般安装在室外电杆上，适用于适用于315kVA及以下变压器及以下变压器，常用于居民区、用电负居民区、用电负荷小的单位荷小的单位。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（六）建筑物及高层建筑变电所（六）建筑物及高层建筑变电所n这是民用建筑民用建筑经常采用的变电所形式，其根据变压器安根据变压器安装地点装地点，可分为：地下变电所和地上变电所地下变电所和地上变电所。n地地下下变电所变电所：整个变电所都设置在设置在地下建筑物地下建筑物内，如图3-3中1、2所示，这类变电所很安全、美观安全、美观，但通风散通风散热条件差
12、，湿度大，建筑费用较高热条件差，湿度大，建筑费用较高，故一般用于某些高高层建筑、地下工程或矿井层建筑、地下工程或矿井中，其主变主变压器一般采用干式干式变压器变压器；n地上变电所地上变电所：整个变电所都设置在设置在楼上建筑物楼上建筑物之内之内，如图3-3中3、4所示，这类变电所要求其结构尽量轻型、要求其结构尽量轻型、安全，安全，故其主变压器也采用无油的干式变压器无油的干式变压器，这类变电所适用于高层建筑高层建筑。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择图图3-3高层建筑物楼内变电所设置示意图高层建筑物楼内变电所设置示意图变电所变电所3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工
13、厂变配电所的类型及所址的选择n（七）箱式变电所（七）箱式变电所箱式变电所箱式变电所：（如图3-4所示）是由成套变电所发展而来，这类变电所无需土建房屋无需土建房屋，只是把高低压开关柜集中在一把高低压开关柜集中在一个箱式外壳内个箱式外壳内，它既可作为固定式变电所固定式变电所，也可作为移动移动式变电所式变电所。应用场所：应用场所：广泛应用于如商务中心、居民住宅小区、车站、商务中心、居民住宅小区、车站、港口、机场、仓库、公园、油田、工厂、矿山、市政工程、港口、机场、仓库、公园、油田、工厂、矿山、市政工程、建筑施工单位及临时性施工工地建筑施工单位及临时性施工工地等等多种场所多种场所，特别适用于土地紧张和
14、流动性大的野外施工单位的临时用电土地紧张和流动性大的野外施工单位的临时用电。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择图图3-4箱式变电所箱式变电所3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n三三、工厂变配电所的所址选择、工厂变配电所的所址选择变配电所变配电所是工厂供配电系统的核心供配电系统的核心，其位置直接关系到工厂供配电的安全性、可靠性和经济性安全性、可靠性和经济性。因此，工厂变配电所的所址选择应根据相应的选择原应根据相应的选择原则，则，经技术和经济综合比较之后技术和经济综合比较之后确定。n（一）工厂变配电所所址选择原则工厂变配电所所址选择原
15、则n工厂变配电所的所址选择应遵循经济、方便、安全经济、方便、安全的基本原则，此外还应注意注意以以下事项下事项：（1）应尽量应尽量靠近负荷中心靠近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择（2）为了进出线方便，应考虑电源的进线方向考虑电源的进线方向，尽量偏偏向电源侧。向电源侧。（3）不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性考虑扩建的可能性。（4）设备运输方便设备运输方便。（5）不宜设不宜设在多尘或有腐蚀性气体多尘或有腐蚀性气体的场所，若无法避免，则应位于污源的上风侧位于污源的上风侧。（6）变电所屋外配电装置与其他
16、建筑物、构筑物之间的防火间距应符合相关规定防火间距应符合相关规定。（7）变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与附近冷却塔或喷水池之间的距离符合规定距离符合规定。（8）不应设不应设在有爆炸危险爆炸危险区域。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n（二）负荷中心确定（二）负荷中心确定无论是电气设计规范还是配电设计手册，均明确提出了变配电所选择变配电所选择时，必须接近负荷中心必须接近负荷中心。因此，变配电所的位置的确定与负荷中心的位置密切相关，要确定变配电所的位置，首先要确定出负荷中要确定出负荷中心心。目前，用于负荷中心确定的近似方法负荷中心确定的近似方法有：负荷指示图负
17、荷指示图、负荷功率矩法负荷功率矩法和负荷电能矩法负荷电能矩法三种。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n1负荷指示图法负荷指示图法负荷指示图负荷指示图：是将电力负荷按一定比例（例如1m2代表0.5kW）用负荷圆的形式标示在车间或企业的平面图上。各车间的负荷圆的圆心负荷圆的圆心应与车间的负荷车间的负荷“重心重心”（负荷中心）大致相符大致相符。在负荷均匀分布负荷均匀分布的车间内，这一重心重心就是车间的中心车间的中心；在负荷分布不均匀负荷分布不均匀的车间内，这一重心重心应偏向负荷集中的一偏向负荷集中的一侧。侧。负荷圆的半径：式中：式中：为工厂或车间的计算负荷（为工厂或车
18、间的计算负荷（kW）；）；K 为负荷圆的比例为负荷圆的比例（kW/mm2）。）。(3-1)3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择图3-5示为某企业负荷指示图某企业负荷指示图。负荷指示图可以直观和概略的确定出负荷中心直观和概略的确定出负荷中心，并结合变配电所选址的条件，选择最佳方案确定变配电所的位置。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择图图3-5某企业负荷指示图某企业负荷指示图3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n2负荷功率矩法负荷功率矩法负荷功率矩法负荷功率矩法：是根据各个负荷的功率各个负荷的功率和位置位置
19、确定负荷中心，它不考虑各个负荷的工作时间不考虑各个负荷的工作时间，因而按此方法确定的负荷中心是固定不变负荷中心是固定不变的。假设某车间有负荷 它们在任选直角坐标系中的位置分别为 而总负荷即负荷中心 的位置为 则负荷中心和各个负荷之间的位置关系为式（3-2）所示，各个负荷与负荷中心的位置关系如图3-5所示。(3-2)3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择图图3-6负荷功率矩法确定负荷中心负荷功率矩法确定负荷中心3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择n3负荷电能矩法负荷电能矩法负荷电能矩法负荷电能矩法：在负荷功率矩法负荷功率矩法的基础上加入时
20、间因素加入时间因素，按负荷电能矩负荷电能矩来确定负荷中心负荷中心的位置，其计算公式如式（3-3）所示。（3-3）式中：式中：为各个负荷的有功功率计算负荷；为各个负荷的有功功率计算负荷；为各个负荷的年有为各个负荷的年有功电能消耗量；功电能消耗量；为各个负荷的年最大负荷利用小时数为各个负荷的年最大负荷利用小时数。3.1工厂变配电所的类型及所址的选择工厂变配电所的类型及所址的选择注意注意：上述3种方法确定负荷中心并不精确负荷中心并不精确，但因为因为负荷中心并非变配电所所址选择的唯一因素负荷中心并非变配电所所址选择的唯一因素，故工程上并不要求对其精确计算并不要求对其精确计算。n四四、变电站位置的确定、
21、变电站位置的确定根据所确定的负荷中心、变配电所选址的基本原则来选择变配电所的位置，包括总降压变电所、独立变电所、车间变电所或建筑物变电所的位置。通常来说，工厂变配电所工厂变配电所大都靠近负荷中心靠近负荷中心且偏向电偏向电源侧。源侧。3.2变配电所主接线变配电所主接线n一、概述一、概述1、一次回路一次回路n变配电所主接线变配电所主接线：就是变配电所的一次回路（或一次接线），在工厂供配电系统中承担电能输送和分配电能的任务，它是将各种开关电器、变压器、母线、输电线路（电缆）、各种开关电器、变压器、母线、输电线路（电缆）、电力电容电力电容等电气设备以规定的图形和文字符号规定的图形和文字符号，按电能输送
22、和分配的顺序及相关要求连接起来的电路图，因为三相往往是对称的，故通常以单线表示三相。2、一次一次设备设备n主接线中的所有电气设备为一次设备一次设备。如：变压器、断路变压器、断路器、互感器器、互感器等。3.2变配电所主接线变配电所主接线3、二、二次回路次回路n用来控制、监测、保护和指示主接线的运行的电路控制、监测、保护和指示主接线的运行的电路为二次回路（或为二次接线）。4、二、二次次设备设备n二次回路中的所有设备称作二次设备二次设备。如：测量仪表、继电保护装置和操作电源测量仪表、继电保护装置和操作电源等。3.2变配电所主接线变配电所主接线n二二、对变配电所主接线的要求、对变配电所主接线的要求n工
23、厂（或企业）变配电所的主接线直接关系到其供配电系统运行的可靠性、安全性和经济型。因此，变配变配电所主接线必须电所主接线必须满足以下四点基本满足以下四点基本要求要求：n1、安全性、安全性变配电所的主接线设计应符合应符合国家标准国家标准和有关技术规有关技术规范的要求范的要求，充分保证人身和设备的安全保证人身和设备的安全。例如：中性点不接地系统中性点不接地系统中电气设备的外壳必须可靠外壳必须可靠接地，接地，以防止接触电压触电。3.2变配电所主接线变配电所主接线n2、可靠性、可靠性变配电所的主接线主接线应能满足各级电力负荷的连续供电满足各级电力负荷的连续供电要求。要求。例如：对于重要负荷（重要负荷（I
24、类负荷）类负荷）应采用双电源或双双电源或双回路供电回路供电。n3、灵活性、灵活性变配电所主接线主接线在满足安全可靠安全可靠的前提下，应能适应适应供配电系统的各种运行方式供配电系统的各种运行方式，并能灵活地进行运行方灵活地进行运行方式的转换式的转换，以保证保证正常运行、系统故障或设备检修时，非故障和非检修回路的持续供电持续供电。而且，要接线简单，操作方便接线简单，操作方便，利于检修和维护检修和维护，考虑到负荷的发展还应方便扩建。3.2变配电所主接线变配电所主接线n4、经济性、经济性在满足安全、可靠、灵活安全、可靠、灵活的基础上，尽量做到经济合经济合理理。比如：为了节约一次投资，尽量使主接线简单清
25、晰，选用技术先进选用技术先进而又经济适用的节能经济适用的节能设备；降低电能损耗和有色金属的消耗量；此外，应尽量节省占地面积尽量节省占地面积。3.2变配电所主接线变配电所主接线n三三、变配电所常用的主接线基本形式、变配电所常用的主接线基本形式变配电所常用的主接线基本形式主要包括主要包括：1、单母线接线单母线接线2、双母线接线双母线接线3、线路线路变压器单元接线变压器单元接线4、桥形接线桥形接线。其中，前两种接线方式其中，前两种接线方式属于有汇流母线汇流母线的接线形式。母线母线：是指当进出线数目不同进出线数目不同，用于电能汇集电能汇集和分配分配的中间环节的中间环节，它可使主接线简单清晰、运行方便、
26、利于安装和扩建。3.2变配电所主接线变配电所主接线n（一）单母线接线单母线接线 单母线接线分为：单母线不分段单母线不分段；单母线分段单母线单母线分段单母线；分段带旁路母线的接线形式分段带旁路母线的接线形式共三种形式。n1单母线不分段接线单母线不分段接线当只有一回路电源进线只有一回路电源进线时常采用这种接线方式采用这种接线方式（如图3-7（a）所示），每条回路中都装有断路器（QF）和隔离开关（QS），紧靠母线的为母线隔离开关（QS11），紧靠线路侧的为线路隔离开关（QS12）。3.2变配电所主接线变配电所主接线图3-7（a）单母线不分段接线3.2变配电所主接线变配电所主接线断路器具有灭弧装置，用
27、来接通或断开电路；隔离开关没有灭弧装置，开合电流能力很低，只能用于检修断路器时隔离电压，以保证检修人员的安全。在运行操作时，必须严格遵循下列操作必须严格遵循下列操作：在接通电路接通电路时，应，应先合先合母线隔离开关，母线隔离开关，再合再合线路隔线路隔离开关离开关，最后最后合上断路器；合上断路器；在断开电路断开电路时，应先先断开断路器断开断路器，再再断开线路隔离断开线路隔离开关开关，最后最后断开母线隔离开关断开母线隔离开关。3.2变配电所主接线变配电所主接线这种接线的优点这种接线的优点是：接线简单，设备少，经济性好，操作方便接线简单，设备少，经济性好，操作方便，减少了运行人员误操作的可能性，利于
28、扩建。缺点缺点是：可靠性和运行灵活性差可靠性和运行灵活性差。比如：当母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停电。应用场合：应用场合：这种接线常用于对对供电连续性要求不高的供电连续性要求不高的III类负荷用户类负荷用户，或有备用电源的有备用电源的II类负荷用户类负荷用户。3.2变配电所主接线变配电所主接线n2单母线分段接线单母线分段接线n此种接线方式如图此种接线方式如图3-7（b）所示。）所示。优点：优点：用分段断路器QFD将单母线分段构成单母线分段接线，可以提高供电的可靠性和灵活性提高供电的可靠性和灵活性。应用场合：应用场合：这种接线适用于双电源进线、电压等级为610kV级的比较重要的负
29、荷。两个电源可以并列运行（QFD接通），也可分列运行（QFD断开），其运行灵活性比单母线不分段要好运行灵活性比单母线不分段要好。3.2变配电所主接线变配电所主接线当两个电源并列运行时：若母线故障（如WI短路），只需将WI上的各回路及QFD断开，即可隔离故障，而没有故障的部分可继续运行；若其中的一条电源进线（如电源进线1）故障或检修，只需将其断开，而另一条电源进线（如电源进线2）可继续为所有负荷或重要负荷供电。当两个电源分列运行时，各段母线相当于单母线不分段运行状态两者相互独立，互不影响，当其中一个电源故障或检修时，可将QFD接通，由另外一个电源继续供电。缺点缺点：单母线分段接线虽然提高了供电的
30、可靠性和灵提高了供电的可靠性和灵活性活性，但由于多了一台断路器多了一台断路器，增加了设备的投资增加了设备的投资，因此分段不宜太多分段不宜太多。3.2变配电所主接线变配电所主接线3-7(b)单母线分段接线3.2变配电所主接线变配电所主接线n3单母线分段带旁路母线接线单母线分段带旁路母线接线为了不停电检修断路器不停电检修断路器，往往采用带旁路母线的接线带旁路母线的接线形式形式。单母线带旁路接线方式如图3-8所示，增加了一条旁路母线（WP）和一组联络用的旁路断路器（QFP）及旁路隔离开关（QSP）。应用场合：应用场合：这种接线适用于配电线路较多、负载性质适用于配电线路较多、负载性质较重要的主变电所或
31、高压配电所较重要的主变电所或高压配电所。优缺点：优缺点：虽然提高了供电连续性提高了供电连续性，却使接线和操作变接线和操作变得更加复杂得更加复杂，因此在采用双回路供电或手推车式断路器时可以不架设旁路母线。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-8单母线分段带旁路母线接线单母线分段带旁路母线接线3.2变配电所主接线变配电所主接线n（二）双母线接线（二）双母线接线双母线接线有两组母线，并且可以互为备用。每一条电源进线和出线的回路都装有一台断路器和两台隔离开关分别于两组母线相连，两组母线之间用母联断路器（QFC）联络，其接线如图3-9所示。此种接线方式具有以下特此种接线方式具有以下特点点：（1）供电
32、可靠）供电可靠通过母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不致供电中断；一组母线故障，能迅速恢复供电；检修任一回路母线隔离开关，只需断开该隔离开关所属电路和与此连接的该组母线，其它回路可有另一组母线继续供电运行。3.2变配电所主接线变配电所主接线（2）运行灵活）运行灵活n当母联断路器QFC断开时，一组母线运行，一组母线备用，此时相当于单母线接线；两组母线也可并列运行（QFC接通，两组母线同时工作）和分列运行（QFC断开，两组母线独立工作）。（3）方便扩建）方便扩建n向双母线左右任意方向扩建，均不会影响两组母线的电源进线和负荷出线的自由分配，在施工中也不会造成原回路停电。n优缺点：优缺点：
33、双母线接线运行可靠灵活运行可靠灵活，但接线复杂，倒接线复杂，倒闸操作步骤繁琐，设备多闸操作步骤繁琐，设备多，投资大投资大。n应用场合：应用场合：一般多用于610kV有大量一、二级负荷的大型变配电所。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-9双母线接线双母线接线3.2变配电所主接线变配电所主接线n（三）线路（三）线路变压器组接线变压器组接线线路变压器组接线，如图3-10所示。该接线方式接线方式只有只有一回电源进线和一一回电源进线和一台台变压器变压器。根据变压器高压侧情况的不同，可选择如图3-10中所示的4种开关电器。1、当电源侧继电保护装置能保护变压器且灵敏度满足要求是，变压器侧枝可装设隔离开
34、关，如图3-9中所示，这种接线仅适于距上级变配电所较近的车间变电所采用。3.2变配电所主接线变配电所主接线2、当变压器高压侧短路容量不超过高压熔断器开断容量，而又允许采用高压熔断器保护变压器时，变压器高压侧可装设跌落式熔断器跌落式熔断器（图3-10中所示）或负荷开负荷开关关熔断器熔断器（图3-10中所示），如户外杆上变电站或小容量的变电站。3、一般情况下，都采用图3-9中所示接线。优点优点：接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资约投资。缺点缺点：该单元中任意设备故障或检修时，变电所全部停单元中任意设备故障或检修时，变电所全部停电，可靠性不高电
35、，可靠性不高。应用场合：应用场合：故适用于小容量三级负荷、小型企业或非生小容量三级负荷、小型企业或非生产性用户产性用户。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-10变压器变压器-线路组接线线路组接线3.2变配电所主接线变配电所主接线n（四）桥形接线（四）桥形接线当只有两台变压器两台变压器和两条电源进线两条电源进线时，宜采用桥形接线桥形接线。所谓桥形接线即如“桥”一样的桥断路器QF3跨接在两条变压器线路组接线回路之间，根据桥断路器桥断路器QF3的的安装位置不同安装位置不同，桥形接线可分为分为内桥接线内桥接线和外桥接线外桥接线。其接线方式如图3-11所示。图3-11（a）为内桥式接线，图3-11
36、（b）为外桥式接线。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-11桥形接线桥形接线（a）内桥接线）内桥接线（b）外桥接线）外桥接线3.2变配电所主接线变配电所主接线1、内桥接线、内桥接线特点：特点：桥断路器桥断路器跨接在进线断路器的内侧在进线断路器的内侧且靠近变压器，靠近变压器，它在进线故障或切除、投入时，不影响其余回路工作，操作简单；而在变压器故障或切除、投入变压器故障或切除、投入时，会使相应的进线短相应的进线短时停电时停电且操作复杂操作复杂。应用场合：应用场合：这种接线适用于电源进线较长、负荷比较平适用于电源进线较长、负荷比较平稳，变压器不需要经常操作且没有穿越功率稳，变压器不需要经常操作
37、且没有穿越功率的情况。3.2变配电所主接线变配电所主接线2、外桥接线、外桥接线特点：特点：桥断路器跨接在进线断路器外侧且靠近电源，它在运行中的特点与内桥接线相反。应用场合：应用场合：适用于电源进线较短适用于电源进线较短、负荷变化较大负荷变化较大，变变压器需经常操作压器需经常操作且有穿越功率有穿越功率的场合。3.2变配电所主接线变配电所主接线综上所述，桥形接线具有如下特点：综上所述，桥形接线具有如下特点：（1）接线简单，高压侧无母线，没有多余设备）接线简单，高压侧无母线，没有多余设备。（2）经济性好，）经济性好，比比4条回路的单母线接线相比，只用条回路的单母线接线相比，只用了了3台断路器，节省了
38、投资。台断路器，节省了投资。（3）安全可靠）安全可靠，进线和变压器回路故障检修或故障时进线和变压器回路故障检修或故障时均可通过倒闸操作切除该回路，恢复供电，每台断路器均可通过倒闸操作切除该回路，恢复供电，每台断路器两侧装有隔离开关，以保证设备检修安全。两侧装有隔离开关，以保证设备检修安全。（4）操作灵活，）操作灵活，能适应多种运行方式。能适应多种运行方式。n应用场合：应用场合：桥形接线可用于可用于对供电可靠性要求高对供电可靠性要求高的的I、II类负荷。类负荷。3.2变配电所主接线变配电所主接线n四四、变配电所电气主接线典型接线、变配电所电气主接线典型接线n不同类型的变配电所，因为其类型和作用不
39、同，其主接线形式也不尽相同。下面将对不同类型的变配电所的典型主接线特点作一介绍。n（一）总降压变电所电气主接线总降压变电所电气主接线大中型企业采用35110kV电源进线时都要设置总降压变电所，将电压将至610kV后分配给各车间变电所和高压用电设备。总降压变电所总降压变电所一般只有单电源单电源或双电源进线双电源进线，故常用的主接线有主接线有线路线路变压器组接线变压器组接线、单母线接线单母线接线和和桥形接桥形接线。线。3.2变配电所主接线变配电所主接线n1单电源进线的总降压变电所主接线单电源进线的总降压变电所主接线单电源进线的总降压变电所只有一台变压器只有一台变压器供电时，35110kV侧侧宜采用
40、线路线路变压器组变压器组接线，610kV侧侧多采用单母线不分段单母线不分段接线，其主接线见图3-11（a）所示；应用场合：应用场合：此种接线简单经济，可靠性不高接线简单经济，可靠性不高，适用于负荷负荷不大不大，对供电可靠性要求不高的对供电可靠性要求不高的III负荷负荷。当有两台变压器两台变压器供电时，35110kV侧侧可采用单母线不单母线不分段分段接线，610kV侧侧则采用单母线分段单母线分段接线，其接线图见图3-11（b）所示。应用场合：应用场合：此种此种接线两台变压器可互为备用，运行灵活性和可靠性较（a）所示接线要好，但其本质仍属于单电源供电，所以适用于适用于III类负荷类负荷或部分部分I
41、I类负荷类负荷。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-12单电源进线的总降压变电所常用主接线单电源进线的总降压变电所常用主接线3.2变配电所主接线变配电所主接线n2双电源进线的总降压变电所主接线双电源进线的总降压变电所主接线单电源进线的总降压变电所供电可靠性较差；对于有对于有I级、级、II级负荷的大中型企业级负荷的大中型企业通常会采用供电可供电可靠性高的双电源供电方式靠性高的双电源供电方式，其35110kV侧多为供电可靠、操作灵活的桥型接线桥型接线（或单母线分段接线单母线分段接线），其桥形接线图可参照图3-10。3.2变配电所主接线变配电所主接线n（二）（二）独立变电所电气主接线独立变电所
42、电气主接线独立变电所通常为610kV/0.4V的变电所。根据负荷的负荷的重要程度重要程度，其电源进线也分单电源进线单电源进线和双电源进线电源进线两种。对于610kV电源侧接线：当采用单电源供电单电源供电时，通常采用线路线路变压器组变压器组接线或单母线接线单母线接线，其接线图与图3-12中35kV侧的接线图相同；当采用双电源供电双电源供电时，多采用单母线分段单母线分段的形式，其接线图见图3-12。对于0.4kV（即380V/220V）侧则均采用单母线分段均采用单母线分段的接线形式。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-13双电源进线的独立变电所主接线图双电源进线的独立变电所主接线图图图3-1
43、4车间变电所主接线图车间变电所主接线图3.2变配电所主接线变配电所主接线n（三）（三）车间变电所电气主接线车间变电所电气主接线车间变电所通常采用电缆进线或架空进线的单台变压器供电方式，其主接线多为简单线路变压器组接线。图3-14为电缆进线的车间变电所主接线示意图。n（四）配电所电气主接线（四）配电所电气主接线配电所配电所主要起着接受和分配电能的作用，其馈电线路一般不少于45回，采用单母线或单母线分段接线采用单母线或单母线分段接线，根据负荷类型和数目也可考虑采用双母线负荷类型和数目也可考虑采用双母线接线，其位置应当尽尽量靠近负荷中心量靠近负荷中心。图3-15为某一双回路进线配电所单母分段主接线。
44、3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-15双双回路回路进线配电所主接线图进线配电所主接线图3.2变配电所主接线变配电所主接线n五五、变配电所电气主接线实例、变配电所电气主接线实例n（一）总降压变电所主接线实例（一）总降压变电所主接线实例图3-16为某一双回电源进线的大型企业35/10kV总降压变电所主接线图。该变电站中有两台主变压器，变压器一次侧（35kV侧）和二次侧（10kV侧）均采用单母线分段接线。正常运行方式为分裂运行以减小短路电流，35kV和10kV配电装置采用移开式成套开关柜。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-16某企业某企业35/10kV总降压变电所主接线图总降压变电所
45、主接线图3.2变配电所主接线变配电所主接线n（二）独立变电站主接线实例（二）独立变电站主接线实例图3-17所示为某一企业100.4kV独立变电所主接线图。该变电站中，有一条10kV的电缆进线，采用单母线不分段接线，两台主变压器均接在同一母线上，其配电装置均采用以维护的移开式开关柜。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-17某企业某企业10/0.4kV独立变电站主接线图独立变电站主接线图3.2变配电所主接线变配电所主接线n（三）高压配电所主接线实例（三）高压配电所主接线实例图3-18为某企业10kV高压配电所主接线图。该配电所有两条10kV电源进线，采用单母线分段接线，其中一条电源工作，一条
46、电源备用，以提高其可靠性，其高压出线共有六回，由两段母线经隔离开关-断路器分别配电各个车间、高压负荷（如10kV高压电动机）及用于无功补偿的电力电容器。图3-18和图3-19与图1-2典型的中型工厂供电系统图一致。3.2变配电所主接线变配电所主接线图图3-18某企业某企业10kV高压配电所主接线图高压配电所主接线图3.2变配电所主接线变配电所主接线n（四）车间变电所主接线实例（四）车间变电所主接线实例图3-19为某一企业车间变电所主接线图。该车间有两条电源进线，由两台主变将10kV将至0.4kV（380V/220V）工车间各负荷使用，其主接线采用的是单母线分段接线。3.2变配电所主接线变配电所
47、主接线图图3-19某企业车间变电所主接线图某企业车间变电所主接线图3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构n一一、变配电所的总体布置、变配电所的总体布置1变配电所总体布置的原则和要求变配电所总体布置的原则和要求n为了保证变配电所的合理布局，在其布置上应遵循以下要求和原则：n（1）保证运行安全保证运行安全如：在有人值守的变配电所中，应设置值班室，且值班室中不能有高压设备。所有带点部分离墙和地的距离及各室维护操作通道的宽度等，应符合相关规定中的最小安全净距的要求。3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构n（2）便于维护和检修便于维护和检修如：值班室应尽量靠近高低压配电室
48、，且有门直通。如果值班室靠近高压配电室有困难，则值班室可经走廊与高压配电室相同。值班室也可与低压配电室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低压配电装置到墙的距离应不小于3m。n（3）便于进出线便于进出线如果是架空进线，则高压配电室适宜设置在进线侧。而变压器的低压侧出线常采用矩形裸导体母线，为了便于其安装，适宜靠近低压配电室。3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构n（4）节约土地和建筑费用节约土地和建筑费用如：值班室可与低压配电室合并以节约建筑投资；高压开关柜不多于6台时，可与低压配电室设置在同一房间，但要保持不小于2m的安全距离。n2.变配电所总体布置案例变配电所总体布置案例
49、变配电所总体布置应因地制宜、合理设计、综合比较因地制宜、合理设计、综合比较，最终确定最优方案确定最优方案。目前常用的布置方案有户内、户外及混合式户内、户外及混合式三种。3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构n（1）户内式变电所户内式变电所将变压器、配电装置安装于室内变压器、配电装置安装于室内，工作条件好，便于运行管理及维护，但需要房屋建设投资，适用于电压等级电压等级较低的场合；较低的场合；n（2）户外式变电所户外式变电所将变压器和配电装置安装在户外变压器和配电装置安装在户外，不需要建设房屋，相邻设备之间的距离可以较大，但运行条件比较恶劣运行条件比较恶劣，也不便于维护和巡视，适用
50、于适用于电压等级较高的场合电压等级较高的场合；n（3）混合型变电站混合型变电站混合型变电站混合型变电站是指变压器、配电装置部分安装在户内安装在户内，部分安装在户外在户外。3.3变配电所的总体布置和结构变配电所的总体布置和结构（4）企业中的变配电所电压等级较低，故常采用户企业中的变配电所电压等级较低，故常采用户内式内式，户内式有分单层布置单层布置和双层布置双层布置。单层式单层式即将所有设备都布置在同一层，其占地面积较大，故通常采用成套式开关柜以减小占地面积；双层式双层式则指将设备安装轻重分层布置，通常把断路器、变压器、电抗器等重型设备布置在第一层，母线、隔离开关等较轻型设备布置在第二层，其占地面