《第1章-第三节-配变电所介绍分析优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章-第三节-配变电所介绍分析优秀PPT.ppt（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统第三节：配变电所介绍及高压第三节：配变电所介绍及高压供电系统主接线介绍供电系统主接线介绍第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统3.13.1、配变电所类型、配变电所类型 发电厂通常建立在距离一次能源丰富或传输便利的地域，发电厂通常建立在距离一次能源丰富或传输便利的地域，与电力用户有确定的距离。与电力用户有确定的距离。为了经济、牢靠、快速地把电能从发电厂输送至用户，为了经济、牢靠、快速地把电能从发电厂输送至用户，必需经过变电所上升电压，因此，升压变电所一般安装在必需经过变电所上升电压，因此，升压变电所一般安装在发电厂中，不另设变电所。发电厂中，不另
2、设变电所。变电站，变更电压的场所。为了把发电厂发出来的电能变电站，变更电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必需把电压上升，变为高压电，到用输送到较远的地方，必需把电压上升，变为高压电，到用户旁边再按须要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电户旁边再按须要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。从规模上分，变电站有枢纽变电站、地区重要变电站和从规模上分，变电站有枢纽变电站、地区重要变电站和一般（地方）变
3、电站。一般（地方）变电站。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统 枢纽变电站的一次电压通常枢纽变电站的一次电压通常枢纽变电站的一次电压通常枢纽变电站的一次电压通常为为为为330kV330kV和和和和500kV500kV，二次电压，二次电压，二次电压，二次电压为为为为220kV220kV或或或或110kV110kV。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为电压等级一般为330kV及以上，联系多个电源，及以上，联系多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大出现回路多，变电容量
4、大；全站停电后将造成大面积停电（数个省份），或系统瓦解，枢纽变电面积停电（数个省份），或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统运行的稳定和牢靠性起到重要作用。站对电力系统运行的稳定和牢靠性起到重要作用。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统区区区区域域域域及及及及地地地地区区区区变变变变电电电电站站站站的的的的一一一一次次次次电电电电压压压压通通通通常常常常为为为为220kV220kV和和和和330kV330kV，二二二二次次次次电电电电压压压压为为为为110kV110kV、35kV35kV或或或或10kV10kV。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统区域变电站区域变电站：该变电站向数个
5、地区或大城市供电：该变电站向数个地区或大城市供电的变电站。它将远处的电力转送到较远的负荷中的变电站。它将远处的电力转送到较远的负荷中心，还同时降压后向当地和邻近地区供电。在电心，还同时降压后向当地和邻近地区供电。在电力网最高电压的变电站中，除少数地区为枢纽变力网最高电压的变电站中，除少数地区为枢纽变电所站外，其余均为区域变电站。电所站外，其余均为区域变电站。地区变电站地区变电站：向一个地区或大、中城市供电的变：向一个地区或大、中城市供电的变电站。高压侧一般为电站。高压侧一般为110220kv，向地区用户供，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电为主的变电站，这是一个地区或城市
6、的主要变电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。电站。全所停电后，仅使该地区中断供电。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统一一一一般般般般变变变变电电电电所所所所的的的的一一一一次次次次电电电电压压压压大大大大多多多多为为为为110kV110kV，二二二二次次次次电电电电压压压压为为为为10kV10kV或以下等级。或以下等级。或以下等级。或以下等级。一一一一般般般般变变变变电电电电所所所所均均均均设设设设在在在在负负负负荷荷荷荷中中中中心心心心，尽尽尽尽可可可可能能能能靠靠靠靠近近近近用用用用户户户户，假假假假如如如如变变变变电电电电所所所所远远远远离离离离用用用用户户户户，不不不不仅仅
7、仅仅电电电电能能能能损损损损耗耗耗耗大大大大，造造造造成成成成用用用用户户户户端端端端电电电电压压压压不不不不足足足足，而而而而且且且且极极极极易易易易使使使使电电电电源源源源频率不稳定而影响供电质量。频率不稳定而影响供电质量。频率不稳定而影响供电质量。频率不稳定而影响供电质量。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l除外还有常见的变电站：除外还有常见的变电站：l终端变电所：单独建立的终端变电所，是用电单终端变电所：单独建立的终端变电所，是用电单位或者用户前端的第一个变电所，变电所出来的位或者用户前端的第一个变电所，变电所出来的电干脆就可以供应用户用电设备运用，而不需再电干脆就可以供应用
8、户用电设备运用，而不需再次经过变压的。次经过变压的。l用户变电站用户变电站：向工矿企业，交通、邮电部门，医：向工矿企业，交通、邮电部门，医疗机构和大型建筑物等较大负荷或特殊负荷供电疗机构和大型建筑物等较大负荷或特殊负荷供电的变电站。的变电站。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l总结：变电站分类总结：变电站分类l1.按电压等级可分为超高压、高压、中压变电按电压等级可分为超高压、高压、中压变电站和低压变电站。站和低压变电站。电压在电压在1kV以下的称为低压；电压为以下的称为低压；电压为110kV的的称为中压；电压高于称为中压；电压高于10kV低于低于330kV的称为高压；的称为高压；电压
9、在电压在330kV以上的称为超高压。以上的称为超高压。2.按供电对象的差异可分为城镇变电站、工业变按供电对象的差异可分为城镇变电站、工业变电站和农业变电站。电站和农业变电站。3.依据其在电力系统中的地位和作用，可以分为依据其在电力系统中的地位和作用，可以分为枢纽变电站、中间变电站、区域（地方）变电站、枢纽变电站、中间变电站、区域（地方）变电站、企业变电站和终端（用户）变电站。企业变电站和终端（用户）变电站。1）枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为纽点，电压等级一般为330kV及以上，联系多个及以上，联系多个电源，出现回路多，变电容量大
10、；全站停电后将电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电，或系统瓦解，枢纽变电站对电造成大面积停电，或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统运行的稳定和牢靠性起到重要作用。力系统运行的稳定和牢靠性起到重要作用。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l2）中间变电站（区域）：中间变电站位于系统主干环行中间变电站（区域）：中间变电站位于系统主干环行线路或系统主要干线的接口处，电压等级一般为线路或系统主要干线的接口处，电压等级一般为330220kV，汇合，汇合23个电源和若干线路。全站停电后，将引个电源和若干线路。全站停电后，将引起区域电网的解列。起区域电网的解列。3）地区变电站：地区变
11、电站是一个地区和一个中、小城地区变电站：地区变电站是一个地区和一个中、小城市的主要变电站，电压等级一般为市的主要变电站，电压等级一般为220kV，全站停电后将，全站停电后将造成该地区或城市供电的紊乱。造成该地区或城市供电的紊乱。4）企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级站，电压等级35220kV。4.按是否有人正常运行值班可分为有人值班变电站和无人按是否有人正常运行值班可分为有人值班变电站和无人值班变电站。值班变电站。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统一、变压器一、变压器变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变变压器是变
12、电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。电压凹凸与绕压器、三绕组变压器和自耦变压器。电压凹凸与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。变压器组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。按其作用可分为升压变压器和降压变压器。二、互感器二、互感器互感器（互感器（instrumenttransformer）又称为）又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或爱护系统。其功能主要是将高电压或大电流量测或
13、爱护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流）或标准小电流（5A或或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、，均指额定值），以便实现测量仪表、爱护设备及自动限制设备。同时互感器还可用来隔爱护设备及自动限制设备。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的平安。开高电压系统，以保证人身和设备的平安。2.6、配电站的组成、配电站的组成配变电站主要由配变电站主要由变压器变压器跟跟开关设备开关设备组成组成第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统变压器变压器第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l电压互感器（电压互感器（Po
14、tentialtransformer简称简称PT，Voltagetransformer也简称也简称VT）和变压器很相）和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电爱护装置供电，用来测量线路的电压、功和继电爱护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时爱护线路率和电能
15、，或者用来在线路发生故障时爱护线路中的珍贵设备、电机和变压器，因此电压互感器中的珍贵设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。大也不超过一千伏安。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统电压互感器电压互感器第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l电流互感器原理也是依据变压器原理制成的。电流互感器电流互感器原理也是依据变压器原理制成的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在须要测量的电流的线路中，因此它常常有线路的全
16、部串在须要测量的电流的线路中，因此它常常有线路的全部电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和爱电流流过，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和爱护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是护回路中，电流互感器在工作时，它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和爱护回路串联线圈的阻抗很小，闭合的，因此测量仪表和爱护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量大电流转换成二次侧小电流来测量，二次侧不行开路。，二次侧不行开路。l在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊
17、，在发电、变电、输电、配电和用电的线路中电流大小悬殊，从几安到几万安都有。为便于测量、爱护和限制须要转换从几安到几万安都有。为便于测量、爱护和限制须要转换为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如干为比较统一的电流，另外线路上的电压一般都比较高如干脆测量是特别危急的。电流互感器就起到电流变换和电气脆测量是特别危急的。电流互感器就起到电流变换和电气隔离作用。隔离作用。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统电流互感器电流互感器第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统三、开关设备三、开关设备它包括断路器（空气式）、隔离开关、负荷它包括断路器（空气式）、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等
18、，都是断开和合上电路的设开关、高压熔断器等，都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行状况下用来合上备。断路器在电力系统正常运行状况下用来合上和断开电路；故障时在继电爱护装置限制下自动和断开电路；故障时在继电爱护装置限制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。隔离开关（刀闸）的主要作用是在设备或线能。隔离开关（刀闸）的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证平安。它不能断开负路检修时隔离电压，以保证平安。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器协作运用。在停荷电流和短路电流，应与断路器协作运用。在停电时应先关断路器后拉隔离开关，
19、送电时应先合电时应先关断路器后拉隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。假如误操作将引起设备损隔离开关后合断路器。假如误操作将引起设备损坏和人身伤亡。负荷开关能在正常运行时断开负坏和人身伤亡。负荷开关能在正常运行时断开负荷电流，没有断开故障电流的实力，一般与高压荷电流，没有断开故障电流的实力，一般与高压熔断丝协作用于熔断丝协作用于10KV及以上电压且不常常操作的及以上电压且不常常操作的变压器或出线上。变压器或出线上。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l隔离开关在电路中起明显断开点的作用，以保证修理时人隔离开关在电路中起明显断开点的作用，以保证修理时人员的平安，一般只能切断线路的空载
20、电流，不能切断负荷员的平安，一般只能切断线路的空载电流，不能切断负荷电流和短路电流；负荷开关也起隔离作用，但能切断负荷电流和短路电流；负荷开关也起隔离作用，但能切断负荷电流；断路器能切断负荷电流和短路（故障）电流，故障电流；断路器能切断负荷电流和短路（故障）电流，故障时能够自动跳闸；某些型号的断路器也具有隔离功能，可时能够自动跳闸；某些型号的断路器也具有隔离功能，可以作为隔离电器运用。以作为隔离电器运用。l隔离开关：类似闸刀开关，没有防止过流、短路功能，无隔离开关：类似闸刀开关，没有防止过流、短路功能，无灭弧装置；灭弧装置；断路器：具有过流、短路自动脱扣功能，带有消磁灭弧装断路器：具有过流、短
21、路自动脱扣功能，带有消磁灭弧装置，可以用来接通、切断大电流；置，可以用来接通、切断大电流；一般状况下，隔离开关不能用来接通或切断电流，它仅仅一般状况下，隔离开关不能用来接通或切断电流，它仅仅是在断路器断开的状况下分断，供应一个是在断路器断开的状况下分断，供应一个“明显的断开点明显的断开点”。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统四、防雷设备四、防雷设备变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭遇干脆雷击将雷器。避雷针是为了防止变电站遭遇干脆雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变
22、电站旁边的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，旁边的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站，产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过确定限值时，压。避雷器的作用是当过电压超过确定限值时，自动对地放电从而降低电压，爱护设备，放电后自动对地放电从而降低电压，爱护设备，放电后又快速自动灭弧，保证系统正常运行。比如氧化又快速自动灭弧，保证系统正常运行。比如氧化锌避雷器。锌避雷器。避雷针避雷针第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统避雷器避雷器第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统接地接地第第1 1章章 建筑供配电系统建
23、筑供配电系统变电所的主接线（或称一次接线、一次电路）变电所的主接线（或称一次接线、一次电路）是指由各种开关电器、电力变压器、断路器、隔是指由各种开关电器、电力变压器、断路器、隔离离开关、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移相开关、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移相电容器等电气设备依确定次序相连接的具有接受电容器等电气设备依确定次序相连接的具有接受和安排电能功能的电路。和安排电能功能的电路。供配电系统主接线的型式确定关系到变电所供配电系统主接线的型式确定关系到变电所电气设备的选择、变电所的布置、系统的平安运电气设备的选择、变电所的布置、系统的平安运行、爱护限制等多方面内容，因此主接线的选择行、爱
24、护限制等多方面内容，因此主接线的选择是建筑供电中一个不行缺少的重要环节。是建筑供电中一个不行缺少的重要环节。电气主接线图通常以单线图的形式表示。电气主接线图通常以单线图的形式表示。3.2高压供电系统主接线高压供电系统主接线第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统母线又称汇流排，在原理上是电路中的一个电气节点，由母线又称汇流排，在原理上是电路中的一个电气节点，由导体构成，起着汇合变压器的电能和给各用户馈电线安排电能导体构成，起着汇合变压器的电能和给各用户馈电线安排电能的作用。假如母线发生故障，则用户的电能将全部中断，故应的作用。假如母线发生故障，则用户的电能将全部中断，故应对母线的牢靠性给以
25、足够的相识。以下为对主接线的基本要求。对母线的牢靠性给以足够的相识。以下为对主接线的基本要求。1、牢靠性、牢靠性依据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续依据用电负荷的等级，保证在各种运行方式下提高供电的连续性；满足用户对供电牢靠性的要求，保证供电的电能质量。性；满足用户对供电牢靠性的要求，保证供电的电能质量。2、敏捷性、敏捷性主接线力求简洁、明显，没有多余的电气设备；投入或切除某主接线力求简洁、明显，没有多余的电气设备；投入或切除某些设备或线路的操作便利、敏捷；尽量避开误操作。些设备或线路的操作便利、敏捷；尽量避开误操作。3、平安性、平安性保证进行一切操作、切换时工作人员和设备的
26、平安，同时能在保证进行一切操作、切换时工作人员和设备的平安，同时能在平安条件下进行维护、检修工作。平安条件下进行维护、检修工作。4、经济性、经济性考虑用户的近期与长远发展规划，应使主接线的一次投资与运行考虑用户的近期与长远发展规划，应使主接线的一次投资与运行费用经济合理，力求将费用降到最低费用经济合理，力求将费用降到最低一、基本要求一、基本要求第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统此接线的特点是干脆将电能送至负荷，无高压用电设此接线的特点是干脆将电能送至负荷，无高压用电设备。线路发生故障或检修时，停变压器；变压器故障或检备。线路发生故障或检修时，停变压器；变压器故障或检修时，全部负荷全部
27、停电。该接线适用于二级、三级负荷，修时，全部负荷全部停电。该接线适用于二级、三级负荷，只有只有台变压器的单回路供电。台变压器的单回路供电。线路变压器组接线就是线路和变压器干脆相连，是一线路变压器组接线就是线路和变压器干脆相连，是一种最简洁的接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简种最简洁的接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简便、宜于扩建，但敏捷性和牢靠性便、宜于扩建，但敏捷性和牢靠性二、线路二、线路-变压器组接线变压器组接线第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供
28、配电系统第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统单母线带旁路接线单母线带旁路接线l不管是用隔离开关分段或用断路器分段，单母线分段接线在母线检修或故不管是用隔离开关分段或用断路器分段，单母线分段接线在母线检修或故障时，都避开不了使接在该母线的用户停电。另外，在检修单母线接线引出障时，都避开不了使接在该母线的用户停电。另外，在检修单母线接线引出线断路器时，该引出线的用户必需停电（双回路供电用户除外）。为了克服线断路器时，该引出线的用户必需停电（双回路供电用户除外）。为了克服这一缺点，可接受单母线加旁路母线，如图这一缺点，可接受单母线加旁路母线，如图检修引出线断路器时，检修引出线断路器时，用旁路
29、母线断路器用旁路母线断路器（QFL）代替引出线断路）代替引出线断路器，给用户接着供电。该器，给用户接着供电。该接线造价较高，仅用在引接线造价较高，仅用在引出线数量很多的变电所。出线数量很多的变电所。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统双母线带旁路接线双母线带旁路接线双母线带旁路接线双母线带旁路接线就是在双母线接线的基就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。础上，增设旁路母线。其特点是具有双母线接其特点是具有双母线接线的优点，当线路（主线的优点，当线路（主变压器）断路器检修时，变压器）断路器检修时，仍有接着供电，但旁路仍有接着供电，但旁路的倒换操作比较困难，的倒换操作比较困难，增加了误操
30、作的机会，增加了误操作的机会，也使爱护及自动化系统也使爱护及自动化系统困难化，投资费用较大，困难化，投资费用较大，一般为了节约断路器及一般为了节约断路器及设备间隔，当出线达到设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增个回路以上时，才增设专用的旁路断路器。设专用的旁路断路器。第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统桥式接线桥式接线内桥式内桥式第第1 1章章 建筑供配电系统建筑供配电系统l总结：总结：l主接线方式有：主接线方式有：单母线单母线-最简洁的方式，适用于重要性最简洁的方式，适用于重要性一般，回路较少时。一般，回路较少时。单母线分段单母线分段-比较简洁的方式，适用于比较简洁的方式，适用于回路较多时，发生母线故障可以保住一半回路较多时，发生母线故障可以保住一半运行。运行。单母线分段带旁路单母线分段带旁路-可以用旁路开关代可以用旁路开关代替进线和出线开关，某开关检修时可以不替进线和出线开关，某开关检修时可以不用停电。用停电。双母线双母线-全部元件可以倒排，一条母线全部元件可以倒排，一条母线检修时全部开关可以不停电。检修时全部开关可以不停电。双母线带旁路双母线带旁路-旁路开关可以代替任何旁路开关可以代替任何一个开关，供电牢靠。一个开关，供电牢靠。双母线分段带旁路双母线分段带旁路-最困难，最牢靠的最困难，最牢靠的接线方式。母线爱护较困难。接线方式。母线爱护较困难。