供配电技术 第3章 供配电系统一次回路.pdf

第三章供配电系统一次回路3.1 概述3.2 电力变压器的选择3.3 供配电系统主要电气设备3.4 变电所的电气主接线3.5 供配电网络的接线方式3.1概述一次接线的概念二、一次接线的表示三、对一次接线的基本要求一次接线的概念一次接线(Primary Connection)是由电力变压器、各种开关电器、电流互感器、电压互感器、母线、电 力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备以一 定次序相连接的接受和分配电能的电路,也称为主电 路(Main Circuit)或主接线(Main Connection)。一次接线包括供配电网络接线和变配电所电气主 接线两方面。二、一次接线的表示称一次接线图或者主接线图，一般绘制成单线图。(1)系统式主接线图：按照电力输送的顺序依次安排其中的设备和线路相互 连接关系而绘制的一种简图。I MY Rs)电碑塔投电源迸线ZLQ20!120济-GNS IG400)win T GN6 io-ioo T wbT离任配电所H-9 9GN8 10200RN2 10 0 5FS4 101二含厦 旦里三 三|*|(0.697)Sea2）每台主变压器的容量应不小于全部一二级负荷之和，即3.3常用电气设备压断路器、其它高压开关电器三、互感器四、五、低压开关设备 高低压成套配电装置高压断路器1、作用：高压断路器（circuit-breaker）是带有强力 灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开 关设备，它能够开断和闭合正常线路与故障线路，主 要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动切 断系统的短路电流。2、分类：按照灭弧介质分类少油断路器（已基本淘汰）真空断路器SF6（六氟化硫）断路器-3、型号含义高压断路器的型号含义/-口s-少油断路器一 D多油断路器 Z-真空断路器 L-SF6断路器一N一户内式安装 W户外式广场所 设计序号 额定电压（kV）一产品名称开断电流（kA）断流容量（MVA）-额定电流（A）2改进型I n补充标志一断流能 力代号少油断路器SN10-10型断路器SW6U10型断路器真空断路器SF6断路器瓷柱式落地罐式二、其它高压开关设备1.高压隔离开关2.压负荷开关3.高压熔断器高压隔离开关1作用：隔离电源。当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其 后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母 线隔离，以保障检修工作的安全。2使用：无灭弧装置，一般不允许带负荷操作，即不允许接通 和分断负荷电流。一般和断路器配合使用：“先通后断”即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔离开关；送电 时，应先合隔离开关，再闭合断路器。涔可用来分合一定的小电流电路：如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器等。U_高压负荷开关介于隔离开关与断路器之间的结构简单的高压电器1作用：有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负 荷电流，但不能分断短路电流。大多数具有明显的断口，具有隔离开关的作用。2使用：常与熔断器联合使用，由负荷开关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。因此在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断 器组合起来便可取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。这种形式广泛应用于 城网改造和农村电网。压气式1011油浸式真空式A A XSF6式高压熔断器高压熔断器(fuse)是供配电网络中人为 设置的最薄弱的元件。当其所在电路发生短路或长期过载时，它 便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产 生的电弧熄灭，最终开断电路，以保护电力电路及其它的电气设备。跌落式熔断器限流式熔断器三、互感器电流互感器(current transformer)电压互感器(potential transformer)互感器是一种特殊的变压器。互感器将电力系统中的高电压及大电流变为 低电压及小电流，使二次设备与一次设备相隔离,保证了设备和人身安全。同时互感器也可以作为继电保护和信号装置 的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开。电流互感器kKI K26KA电流互感器电流互感器将主回路的大电流变换成小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二次侧额定电流 通常为5A或1A。使用注意事项：电流互感器二次侧严禁开路 电流互感器二次侧必须一点接地 注意电流互感器二次绕组的极性：减极性法准确级及误差电流互感器的准确级表征的是二次侧的测量 误差0.L 0.2,0.5,10P10、10P20)1；3,10(10P、保护与测量不能混用电流互感器的接线方式b)A B C田件伴d)图3-13电流互感器的接线方式“a）单相式接线；b）两相不完全星形接线；c）两相电流差接线；d）三相完全星形接线.电压互感器电压互感器电压互感器可以扩大测量范围，相当于是一种降压变压器。它是由两个或者三个互相 绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次 侧额定电压为100V。使用注意事项：电压互感器在使用时，二次侧不能短路。为了安全起见，电压互感器二次侧必须有一 端接地。VA2X7cccc-AP2X0ABCc B A防!命II沙1 b99H 电压互感器的接线方式ABC四、低压开关设备五、高低压成套配电装置成套配电装置是按一定的线路方案将有关一、二 次设备组装而成的一种成套设备的产品，在供配电系 统中作控制、监测和保护之用，其中安装有开关电器、监测仪表、保护和自动装置以及母线、绝缘子等。成套配电装置分为高压成套配电装置（即高压开 关柜）、低压成套配电装置 美低压开关柜,含低压 配电屏、盘、柜、箱）和组合电器。高压开关柜低压开关柜组合电器高压开关柜结构紧凑，占地面积小，安装工作量 小，使用和维修方便，且有多种接线方案 以供选择，故用户使用极为便利。高压开关柜的型号含义K 一里装式 7一间隔式 X箱式卜高压开关柜G固定式 丫一移开式.一型式特征】口一口一口口1-断路器操作机构一次线路方案-D-电磁式-T-弹簧式N一户内型一安装场所额定电压（单位为kV）设计序号“五防”功能高压开关柜必须装设防止电气误操作的装 置，具体功能为：防止误分、误合断路器；防止带负荷推拉小车；防止误入带电间隔；防止带电挂接地线或合接地开关；防止接地开关在接地位置时送电高压开关柜的分类按结构形式:定式、移开式（手车式）；按用途：有馈线柜、电压互感器柜、避雷器柜、电能计 量柜、高压电容器柜、高压环网柜等。按绝缘介质：空气绝缘和SF6绝缘按开关柜隔室的结构：金属封闭铠装式、间隔式和箱式等;按断路器手车安装位置：落地式和中置式；（1）空气绝缘金属封闭开关设备（开关柜）1）分类 铠装式 各室间用金属板隔离且接地，如 KYNL10 型 间隔式 各室间是用一个或多个非金属板隔离,如 JYN2-10 型 箱式 具有金属外壳，但间隔数目少于铠装 式或隔离式，如XGN2-10型32图2118 KYNhlO型移开式铠装柜1一穿墙套管2-覆压活门3一维电0仪表箱图2.1.19JYN21O(Z)移开式间隔柜1一回路名牌2一主母线室3一主母线4-遁板5吊环6一维电器 7一小母线室8电能衣9二次仪表门10二次仪表室11 一接线地子 12 一手车门15-手车室14-n 15一手车(图内为直空断路器手车)16-接地主母线17一接地开关19电缥夹21一电缆室22一下静触头23一电流互感器24一上静触头 25触头盒26模拟母线 27观察窗1-母线室慨机构图2.1.20 XGN2U0(Z)固定式箱式柜2一压力算放通道3一仪赛室4一组合开关型S一手力操作及联 6一主开关室7-电磁或岸簧机构8一按炖母线9 一电弟室2）型式高压断路器的置放有两种型式：落地式断路器手车本身落地，推入柜内。如 KYNL10 型和 JYN2-10 型。中置式 手车装于柜子中部，如KYN18型中 置柜，手车的装卸需要装卸车。目前中置式开关柜越来越多。（2）SF6绝缘金属封闭开关设备（充气柜）以SF6气体绝缘的开关柜简称充气柜。此产品的高压元件诸如母线、断路器、隔离开关、互感器等封闭在充有较低压力（一般0020.05MPa）的SFe气体的壳体内。最大特点是不受外界环境条件的影响，可用在环境恶劣的场 所。还有一个重要特点是：由于使用性能优异的 SF6绝缘，大大缩小了柜体的外形尺寸。与空气绝 缘相比，SF6充气柜的安装面积为其26%,体积为 其27%。同时，由于充气柜配有性能良好的无油开 关，大大减少了维修和检修工作量。低压开关柜由一个或多个低压开关设备和相应的控制、测量、信号、保护、调节等电气元件或设备，以及所有内部的 电气、机械助相互连接和结构部件组装成的一种组合体,称为低压成套开关设备，也称低压开关柜或低压配电柜（屏）。其结构形式主要有固定式、抽屉式两大类。固定式 开关柜常见的型号有GGD等。抽出式开关柜常见的型 号有GCK、DOMINO MNS、SIVACON等。GCK、.GCL、GCJ低压开关柜DOMINO低压开关柜MNS低压开关柜SIVACON低压开关柜a组合电器1)环网供电单元环网供电单元(The Unit of Ring Network Power Supply)由间隔组成，一般至少有三个 间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔。TLV城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将 架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引 出，如图所示。10k V/380VZ220V 10kV V/220V IOkV/3 m)y;2VVEH1IQkV,/3OV/20Y|0kV/380V(22UVIQkVy3iV/220V图2.1.16环网供电单元组成环网2)预装式变电站预装式变电站(prefabricated substation)俗 称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开 关设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路 方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电 设备。特别适用于城网建设与改造，具有成套性强,体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质 量，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境 适应性强，安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列优点。预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器及低压配电装置）的布置方式一般有两种:“目”字形和“品”字形。“目”字形布置接线方便，而“品”字形布置 接线紧凑。3）GIS（SF6全封闭式组合电器）GIS将断路器，隔离开关，接地开关，电流互感器，电压互感器，避雷器等封闭在接地 的金属壳体内，充以SF6气体。既封闭又组 合，占地面积少，占用空间少，不受外界条 件的影响，不产生噪音和无线电干扰运行安 全可靠且维护工作量少。3.4变电所的电气主接线负荷容量大小、负荷性质、电源条件、变压器 容量及台数、设备特点以及进出线回路数等综合分 柝确定。简单、运行灵活、供电可靠，操作检修 方便、节约投资和便于扩建等。在满足供电要求和 可靠性的条件下，宜减少电压等级和简化接线。有母线的主接线无母线的主接线主接线示例、有母线的主接线母线(bus)实质上是主接线电路中接受和分 配电能的一个电气联结点，形式上它将一个电气 联结点延展成一条线，以便于多个进出线回路的 联结。有汇流母线的主接线是我国目前广泛采用的 接线形式，按母线设置组数的不同，又可分为单 母线接线和双母线接线两大类。0单母线接线常用的单母线接线方式有单母线制和单母线分段制O1典型单母线结构最为简单的一类。在这种 接线中所有电源和引出线回路都 连接于同一母线上。单母线制的可靠性和灵活 性都较低，母线或连接于母线 上的任一隔离开关发生故障或 检修时，都将影响全部负荷的 用电。典型单母线接线出线1出线2出线3 2单母线分段接线为了提高单母线接线的供电可靠性和灵活性，可采用断路器分段的单母线接线，如图所示，图中 的QF3称为分段断路器。电源1电源2 3单母线带旁路接线旁路母线的作用是可以实现不停电检修出线断路器O单母线带旁路接线 4单母分段带旁路接线旁路母线的作用是可以实现不停电检修出线断路器O图4rl 5单母分段带旁路接线（二）双母线接线1双母线接线：对于特别重要的负荷，当采用单母 线分段接线，可靠性不能满足要求时，可考虑采用双母 线接线。如图，W1为工作母线，W2为备用母线，其间 通过断路器QF连接起来，QF称为母联断路器。rn 1 1占 占1 I 一 1 一，W2iLi-IrrWl、u J y 总X QF 火wlW 1）缪电源1 电源22双母线分段接线3双母线带旁路接线(b)(a)装设专用旁路断路器；(b)母联断路器兼旁路断照器;(c)旁路断路器兼母联断路器二、无汇流母线的主接线各种有母线的主接线形式中所采用的断路器数目一 般都大于连接回路的数目，造成整个配电装置占地面积 大，建设成本高。对于一些对经济性要求较高的场合，在满足主接线可靠性要求的前提下，可考虑采用无母线 的主接线。无母线主接线在电源与出线或变压器之间没 有母线连接。常见的有单元式接线和桥式接线。1.单元式接线线路变压器组接线单元式接线用于只有一回进线和一回出线的 场合，只有一种运行方式。这种主接线形式只 适用于向三级负荷供电。2.桥式接线当只有两台变压器和两条线路时，可 以采用桥式接线。桥式接线是单母线分段 接线中进出线回路数相同，且取消进线或 出线断路器时的特殊情况，将此时的母线 分段断路器称为桥断路器。桥式接线按照桥断路器的位置可分为:内桥式接线外桥式接线桥断路器在进线断路器的内侧（即变压器侧），则称为内桥式接线，如图a所示。桥断路器在进线断路器的外侧（即进线侧），则称为外桥式接线,如图b所示。T1QS1QF1QS12X QF4QS3QS11 QF31 XQS7 QS2QF2QS4QS6QS5T2QF5QF61QS8QS10QS9LIQS1 QSll QF3 QS12-1/I*QF1T1QF4QF6L2火QS2QS4QF2(a)1 XQS7 QS9QS1OQS6T2QF5QS8内桥式接线的特点是：线路的投切比较方便，变压器的投切比较复杂，所以内桥式接线适用于 进线线路较长，负荷比较平稳，变压器不需要经 常投切的场合。外桥式接线的特点和内桥相反：它适用于进 线线路较短、负荷变化较大，变压器需要经常切 换的场合。桥式接线有工作可靠、灵活、使用的电 器少、装置简单清晰和建设费用低等优点,并且它特别容易发展为单母线分段和双母 线接线。因此广泛使用在220kV及以下的 变电所中，具有两路电源的工厂企业变电 所也普遍采用，还可以作为建设初期的过 渡接线。对于负荷密度较大，用电量很大的地区，可以选用大容量的变压器，或者增加一台变压器，采用扩大内桥或者双内桥等桥式接线的扩展形式,图4-23桥式接线的扩展（a）扩大内桥；（b）双内桥；（c）双外桥总降压变电所常见的主接线负荷大多为一类和二类负 荷的化工厂、煤气厂、炼油厂 等大型工业企业采用3510kV 的线路两回路供电时，一般高 压侧多采用内桥式接线，低压 侧采用单母线分段接线。如图 所示。(35 110)kV 倒闸操作电气设备在运行中要将电气设备由一种运行 状态转变到另一种运行状态，就需要进行一系列 的倒闸操作。倒闸操作主要是指为适应电力系统运行方式 改变的需要，而必须进行的拉、合断路器、隔离 开关、高压熔断器等（以下简称一次设备）的操作。为适应一次设备运行状态的改变，继电保护及自 动装置（以下简称二次设备）运行状态亦应作相应 的改变，如继电保护装置的投入或退出、保护定 值的调整等。基本原则：严防带负荷拉隔离开关。操作顺序：停电拉闸操作必须按照断路器、负荷侧隔离开关、电源侧隔离开关顺序依次操作，送电合闸顺序与此相反。倒闸操作模拟演示三、变配电所主接线示例1、35llOkV变电所的电气主接线示例区域供电的变电所高压侧多为110(35)kV,低压侧为10kV,然后经10kV配电线路将电能 分配至负荷中心。对于大型企业用户一般都 设有总降压变电所，与区域变电所类似，其 进线电压为3511 OkV,经总降压变电所将 电源电压降为610kV的高压配电电压。这 一类变电所电气主接线应根据变电所主变配 置和高压侧进出线情况来设计。装有一台主变的35llOkV变电所装有两台主变的35llOkV变电所（一次侧有两回 电源进线，且无其他出线）装有两台主变的35llOkV变电所（一次侧进出线较 多时）llOkV三绕组变压器地区变电所主接线示例11 Okv三绕组变压器地区变电所主接线示例2、10（6）kV变配电所电气主接线示例1）单电源进线的10（6）kV变电所主接线对于三级负荷且负荷不大的用户变电所（终端变电所）常采用单 电源接线。当10kV变电所只有一台变压器时，一次侧宜采用线 路一变压器组单元接线、二次侧采用单母线不分段主接线，其高 压侧开关可以根据负荷情况选用隔离开关熔断器组（或跌落式熔 断器）、负荷开关熔断器组或断路器，一般负荷较大时选用断路 器，如图335所示。这种接线比较简单，可靠性不高，适用于三 级负荷的小型变电所。若10kV变电所装有两台变压器，则一次侧宜采用单母线不分段、二次侧采用单母线分段主接线，如图336所示。这种接线的可靠 性不高，适用于三级负荷。16lOkV(a)图3-35装有一台变压器的单电源进线lOkV变电所主接线|(a)高压侧采用隔离开关与熔断器或户外跌落式熔断器；(b)高压侧采用负荷开关与熔断器；高压侧采用隔离开关与断路器6lOkV架空进线QSlFA6lOkV图3-36装有两台变压器的单电源进线lOkV变电所主接线12、10(6)kV变配电所电气主接线示例2)双电源进线的10(6)kV变电所主接线根据简单可靠、经济适用的原则，双电源进线的10kV变电所一 次侧宜采用线路一变压器组单元接线，二次采用单母线分段接线,如图3-37所示。该主接线可靠性较高，当任一台变压器或任一电 源进线故障或检修时，通过闭合低压母线分段开关，可迅速恢 复对整个变电所的供电，因此可供一、二级负荷或用电量较大 的车间变电所。若该变电所拥有10(6)kV高压负荷或者10(6)kV出线，此时 一、二次侧均应采用单母线分段接线，如图3-38所示。QS3 610k V架空进线 QS4610k噪空进线3 2 s F Q QS48 s hQ6 s Q2 2 FUPT-&H=2A4 F QF-oe-5 F QF Q2 T2 Tc380/220V QK2CT5(I)(T)()1 1s F Q Q QCT 5 3Qs60161 FA=nF6 Qr7 s QIH1 1FUPT QK1O()O CT3QF8380/220V图338高、低压侧均采用单母线分段的双电源讲线lOkV变由所主接线2、10(6)kV变配电所电气主接线示例3)10kV配电所主接线在公用配电网和大中型企业中常设有10kV配电所，它起接收和 分配电能的作用，其位置应尽量靠近负荷中心。每个配电所的馈 电线路一般不少于45回，配电所一般为单母线接线，根据负 荷的类型及进出线数目可考虑将母线分段，如图339所示是双回 路进线配电所单母线分段主接线。.J 图3-39 lOkV配电所的主接线“li IjillllMi iiHIM 3.5供配电网络的接线方式二、放射式 二、树干式环式、供配电网络接线示例一、放射式放射式接线方式的特点是每路馈线仅给一个负荷点单独供电，如 图3-40所示。图3-40(a)为单回路放射式接线，图3-40(b)为 双回路放射式接线。放射式线路故障只影响单一负荷，负荷之间 的相互影响小，可靠性较高，而且易于控制和实现自动化。采用 放射式接线时，每个负荷点均需要一回线路，因此所需线路数和 设备数量很多，投资大，占用空间大，有色金属消耗量大。基于 以上特点，放射式接线多用于向重要负荷供电，或单台功率较大 的设备供电。变配电所负荷1变配电所二、树干式树干式接线是有分支的辐射网络，特点是每路馈线可给同一方向 的多个负荷点供电，如图3-41所示。树干式接线中，每一负荷都 是通过分支线向干线汲取所需电能的，分支线的型式主要有两种:“T”接和IT接。“T”接不需要断开干线，常用于架空线路，如图3-41(a)所示；“IT接称环入环出接法，需要将干线断开接到分支 母线上，如图3-41(b)所示，常用于具有分支箱的电缆线路。树干式接线所需线路及开关设备数量少，投资省，但可靠性不高,不便于实现自动化，一般用于向三级负荷或小功率用电设备供电。若用户负荷供电可靠性要求较高，可采用双回路树干式接线，如 Q图3-41(c)所示。变配电所(a)v变配电所三、环式普通环式接线可以看成是树干式接线的改进，把两路树干式线路 的末端连接起来就构成了环式接线，如图3-42所示。图3-42(a)为普通环式，图3-42(b)为双电源手拉手环式。环式接线的优 点是运行灵活，供电可靠性高，当线路的任何线段发生故障时，都可以经过“倒闸操作”拉开故障段线路两侧的隔离开关，将故障 段线路切除，迅速恢复非故障段线路用户的供电。环式接线有开环和闭环两种运行方式。由于闭环运行需要满足一些 特定的条件，运行控制要求也相对较高，因此在供配电系统中多采 用开环运行方式，即正常运行时环形线路某台环路开关是断开的，这台开关所处地点称为“开环点”。环式接线可靠性较高，网络中任何一段线路故障均不会造成用户停 电，且网络结构清晰，可用于重要负荷供电。但环路中的配电线路和所有开关都要承受环路功率，因此投资较树干式接线大，保护整 定和运行切换也较复杂。变配电所)电源-*负何负荷3.普通环式11负荷2II负荷4电源1(b)“双电源手拉手环式整四、供配电网络示例1.110kV供电网络接线示例高压供配电网络的设计，应根据供电可靠性的要求、变电所 变压器的台数和容量、变电所的分布和地理环境等情况，选 择合适的接线形式。同一电压等级、同类供电区域的电网结 构宜简化统一。一般情况下，110kV高压供电网络宜采用放 射式，便于运行管理，同时还可以限制短路电流，便于选择 轻型电气设备。但放射式接线的供电可靠性不能满足一、二 级负荷的要求，因此在工程实践中通常从两个220kV变电所 分别馈出一条线路，构成双电源手拉手环网结构，图3-43中 杨根变、济山变等均属于此供电方式。正常情况下，采用开 环运行方式，即110kV变电所两台变压器分列运行，在一路 电源故障时，可以由另一路电源带两台变压器运行。若从两 个220kV变电所取得电源困难时，也可以从一个220kV变电 所的不同110kV母线馈出两回线路，经不同路径向负荷供电,如图3-43中临江变所示。220kV盛祥变220k,陈庄变舱里变变二根三法山受二三三城E变李海长生变220kV江风变晨星三2 20k V洋泗变城二.三2 20k V公园变 220kV变电所Q 110k倭电所11MV线路图3-43某城区llOkV供电网络示超2.10kV供电网络接线示例10kV配电网应根据区域类别、地区负荷密度、性质和地区发 展规划，选择相应的接线方式。配电网的网架结构宜简洁，并尽量减少结构种类，以利于配电自动化的实施。10kV架空 网络宜采用环网设计，开环运行，如图3-44中10kV工业1#、2#线，北平1#、2#线所示的手拉手单联络结构，10kV江府 线和10kV江开线则属于双联络结构，正常运行时联络开关均 处于断开状态。10kV电缆网络一般采用单环接线，可靠性要 求较高的高负荷密度地区可以采用双环接线，如图3-45所示。lOkV工业1啜lOkV电缆线路pT|环网柜阚llOkV变电所图3-45某城区lOkV电缆配电网接线”3,低压配电网络接线示例低压配电网的设计应满足用电设备对供电可靠性和电能质量 的要求，同时应注意接线简单、操作方便安全，具有一定灵 活性，能适应生产和使用上的变化及设备检修的需要。供电 系统应简单可靠，同一电压等级的低压配电级数不应超过三 级。例如从变配电所以低压配电至总配电箱为一级，在从总 配电箱配电至分配电箱或低压用电设备，则认为低压配电级 数为两级。根据GB50052-2009供配电系统设计规范的 规定，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜 采用树干式接线；用电设备为大容量，或负荷性质重要，或 有特殊要求时，宜采用放射式接线；若负荷对可靠性要求较 高，可以采用普通环式或手拉手环式接线。图3-46所示为一幢24层住宅楼低压配电系统接线图。住宅用 电为三级负荷，每层设置1只电能表箱，因该住宅楼为高层 住宅，负荷容量较大，采用分区树干式接线，每6层为一树 干式配电区域，从变电所低压柜共配出4路干线。公共照明 为一级负荷，每层设置1只公共照明配电箱，因负荷容量小，采用分区树干式接线，每12层为一个配电分区。由于负荷重 要，故在一层设置双电源自动切换配电箱，两路电源分别引 自变电所低压侧两段母线。消防水泵、电梯、生活水泵为一 级负荷，容量集中，就地设置双电源自动切换配电箱及控制 箱，由变电所低压配电柜采用双回路放射式供电。生化处理 设备、大楼景观照明为三级负荷，容量集中，采用单回路放 射式接线。屋顶机房照明容量小，但负荷重要，故接入公共 照明配电线路中。屋顶机房空调为三级负荷，故接入住宅用 电配电线路中。3-46某高层住宅楼低压配电系统接线图BACK3.6变电所的结构与布置一、选 址二、布置三、布置与结构示例选址的原则:(1)接近负荷中心(2)接近电源侧(3)进出线方便(4)满足供电半径的要求(5)运输设备方便(6)地形、地貌、土地面积及地质条件应适宜(7)周围环境应适宜。避免设在有剧烈震动和高温的场所，避免设在多尘或有腐蚀性气体的场 所，避免设在潮湿或易积水场所(8)应考虑与临近设施的影响。避免设在有爆炸危险的区域或有火灾危险区域的正上面或正下面，注意对公共通信设施的干扰问题。BACK二、变电所的布置1.基本要求1）便于运行维护和检修。操作维护通道，并考虑交通运输的方便。根据需要设置值班室、工具间和 维修间。2）保证运行安全。安全净距。变电所应设置防雨、防雪和防止蛇、鼠类小动物进入室内的设 施。还应考虑防火、通风等要求。3）便于进出线。如果是架空进线，高压配电室宜位于进线侧；变压器的 安装位置宜靠近低压配电室；低压配电室宜位于其低压架空出线侧4）节约土地和建筑费用。干式变压器只要具有不低于IP2X的防护外壳，就可和高低压配电装置在同一房间内。现代高压开关柜和低压配电屏均为 封闭外壳，防护等级不低于IP3X级，两者可以靠近布置。5）适应发展要求。变压器室应考虑到扩建时有更换大一级容量变压器的 可能，高低压配电室内均应留有适当数量开关柜的备用位置。既要考虑到 变配电所留有扩展的余地，又要不妨碍企业的发展。2.变配电所的结构变配电所内的功能房间包括变压器室、高压配 电室、低压配电室、电容器室、控制室（值班室）、休息室、工具间、电缆夹层等。1）变压器室。单台油量大于等于100kg的三相 油浸式变压器，应设置在单独的变压器室内，非油浸式变压器可不设单独的变压器室。当变 电所采用双层布置时，变压器应设在底层。2.变配电所的结构2）高、低压配电室。35110kV户内变电所宜采用双 层布置，6kV10kV变电所宜采用单层布置。对于6 10kV变电所，当高压开关柜的数量为6台及以下时，可 与低压配电柜（屏）设置在同一房间内。高、低压配电 装置和非油浸式电力变压器，可设置在同一房间内。需要特别说明的是，以上所谓的高压配电室，对于 10/0.4kV变电所而言，就是指10kV配电室，“高压”是相 对于“低压”而言的。以下有类似情况，不再说明。2.变配电所的结构3）电容器室。高压电容器组一般应装设在单独的 房间内；但数量较少时，可装设在高压配电室内。低压电容器组可装设在低压配电室内；但数量较多 时，宜装设在单独的房间内。4）控制室。一般有集中控制设备时才考虑设置。5）值班室。有人值班的变电所，一般应设值班室，值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通。值班室也可以与低压配电室合并，低压配电室的面 积应适当增大。3.变配电所的电气设备布置变配电所电气装置和变压器的布置，主要应考虑设 备与设备之间，以及设备与建筑墙（柱）之间的间 距。这些间距所形成的空间有些是为了满足操作的 需要，称为操作通道，如配电柜前通道；有些是为 了满足维护检修的需要，称为维护通道，如配电柜 后通道；有些则是为了安装的需要，称为安装距离；还有些是为了出线危险时便于人员疏散，称为疏 散通道。表3-2、表3-3、表3-4分别列出了高、低压 配电装置和变压器布置时必须满足的间距要求。对 于成排布置的配电柜（屏），当其长度大于6m时，还应留出由柜后通向室内的出口。主要建筑物的布置与结构配电装置就是根据主接线的要求连接起来，用来接受和分配电能的若干电气设备的组合。其目的是满足主接线的电气要求。构成配电装置的电气设备除了主接线图中所 表达的一次回路电气设备之外，还包括为使主 接线得以正常工作所需的二次回路电气设备，如控制电器、保护电器和测量电器等。2.高压进出线及高压配电装置布置变电所各级电压高压配电装置的位置和朝向，主要取决于其所对应的高压输电线出线走廊方位,使高压出线的连接方便，避免出线交叉。屋外配电装置力求紧凑，排列组合整齐，便 于扩建、运输和检修；屋内配电装置则一般与控 制楼毗连布置。各级电压配电装置相对位置的平面组合，有 以下四种形式：（1）一列式布置。（2）双列式布置。（3）L型布置（转角式）。（4）II型布置。2.主变压器布置主变压器一般布置在各级电压配电装置和静 止补偿装置较为中间的位置，尽量缩短各侧引线 的长度，方便引线的连接，避免引线交叉。由于 主变压器体积大而笨重，不便搬运，一般在其近旁留有检修场地。(1)室外变压器：落地安装于室外，要求装设不低于1.7m高的固定围栏(或墙)(2)变压器室:每台油量为100kg及以上的变压器,应安装在单独的变压器室内，笄有贮油或挡油设 施。变压器室的建筑应属于一级耐火等级，门窗 材料都是不可燃的。(3)满足相关安全净距的要求.3.静止补偿装置布置静止补偿装置宜邻近主变压器低压侧和控制 楼，但电容器组易发生火爆事故，电容器室与其 它生产建筑分开布置时，其防火间距不小于10m,连接布置时，其间隔的墙应为防火墙。在企业供配电系统中常采用成套的高、低压 静电电容器柜。为了保证运行人员的人身安全，高压电容器宜装设在单独房间内，当容量较小时 可装设在高压配电室内，但与高压配电装置的距 离应不小于l.5m。低压电容器一般装在低压配电 室内或车间内，当低压电容器容量较大时宜装设 在单独房间内。4.控制楼布置控制楼应布置在邻近各级电压配电装置并宜与 所前区布置相结合。综合考虑以下因素：（1）便于控制室值班人员巡视操作，并兼顾对外来 人员联系工作的方便。（2）控制室应有良好的观察条件，能够两面或至少使主要观察面朝向屋外配电装置，必要时增设阳台以扩大视野。当llOkV和220kV配电装置为高型布置 时，宜有天桥相连。（3）至配电装置、无功补偿装置和主变压器的控制 电缆要短。（4）宜有较好的采光和通风条件，尽量避免西晒。控制楼布置与高压配电装置的关系当高压配电装置为双列式布置时，控制楼宜 布置在两列配电装置中间适当靠近大门或所前区;当为L型布置时，宜布置在缺角处；当为口型布置时，宜布置在缺口处；当为一列式布置时，宜平行布置于配电装置 并在中间位置。BACK变电所的总体布置变电所的总体布置主要是指变压器室、高压 配电室、低压配电室、电容器室、控制室（值班 室）、休息室、工具间等布置方案，对露天变电 所来讲，变压器是放置在室外的，不设变压器 室。这里主要介绍室内变电所的总体布置方案。变电所总体布置方案应满足下列要求:(1)35llOkV户内变电所宜采用双层布置，6kV10kV变电 所宜采用单层布置。各室的布置应紧凑合理，便于进出线、连接，便于设备 篦接作、搬运、检修、试验和巡视，还要考虑发展的可 日匕士。高低压配电室位置便于进出线，变压器室位置便于运输、安装和维护。低压配电室应靠近变压器室，电容器室宜 口与变压器室及相应电压等级的配电室相连。变压器室和 电容器室应尽量避免西晒，并尽可能利用自然采光和自 感通风。(4)当有两台变压器时，每台油量为100kg及以上的三相变 疆嘘髓疆蠹压髓褊尊髓器和不带可从安全角度考虑，配电室、变压器室、电容器室的门应向外开，相邻配电室之间有门时，该门应双向开启或向 低压害方息无启设俾娈电匝电U篁不富直接通向相邻的 酸、碱、蒸汽、粉尘和噪声严量的场所。场所。控制室、值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通,控制室、值班室的大门应朝外开。控制室、值班室和辅 助房间的位置应便于运行人员工作和管理。有些工厂变 里废的楚卿富二值强军是合率三夏的，为了值班人员的 方便，应设置厕所和上、下水设籁。配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面 150mm306mln。当附设于车间内时，则可与车间的地 面相平。、变电所的布置示例1.10kV变电所示例某企业10kV变电所平面布置如图3-48所示。该变电所采用户内单层布置,主要由变压器室、高压配电室、低压配电室、值班室等组成。lOkV电源进线0.38kV出线Q8ItIJ隔离+PTr计量高压配电室变压器T1进 线出出出补 线线线偿000受压器-F变压器高压开关柜闭母桥 封式线低压开关柜低压变配电室 低压开关柜备用 午-Sv-变压器T2进出出出补 线线线线偿2360ZJn0.38kV出线补偿LAdL三、变电所的布置示例2.35kV变电所示例某区域35kV变电所平面布置及结构剖面图如图3-49所示。该变电所采用 户内双层布置（局部单层），35kV高压配电室和控制室位于二层，变压 器室、10kV高压配电室、电容器室、休息室、工具室、维修间等位于一 层。1.高压成套配电装置的使用同一系列不同规格的开关柜内有不同的元 件组合方案。如KYN系列开关柜规格有KYN 10-01,KYN-10-02,KYN1003等，其对应的 柜内接线方案如图所示。KYN-03 KYN-01 KYN-05 KYN-08 KYN-09主接线配置图（开关柜排列图）2.低压成套配电装置的使用每种类型开关柜（或配电屏或配电箱）不 同规格内有不同的元件组合，同高压开关柜一 样，将它们作适当的组合就可构成一种主接线 方案。小结1、配电网接线方式的选取应当因地制宜，综合考虑配网不 同发展时期、供电网架的布局、中压配电网的强弱等因 素。(1)高压配电网：在预期负荷密度比较低的地区，宜采用 单侧电源辐射形接线方式；对于预期负荷密度较高、可 靠性要求也较高的地区，宜采用双侧电源辐射接线方式；若需要满足上级一个220kV变电所全部停电时仍能保证用 户可靠供电，则宜采用环形接线方式或双电源链式接线J方式。(2)中压配电网：应用较广的是手拉手环式和N供一备接 线，在高负荷密度地区也有可采用四电源双联络接线。(3)低压配电网的接线通常都采用辐射形接线。尽量采用 小容量变压器，靠近负荷中心布置，以减小供电半径，提高供电质量。2、发电厂变电所主接线的设计应当综合考虑安全性、可靠 性、经济性、运行灵活性和可扩展性，以及占用土地面 积等因素，力求简单实用。一般地，220kV使用双母线接线；35HOkV如为一刍 进线多使用单元接线，若为两条电源进行则采用单母线 分段或桥式接线；lOkV多为单母线或单母分段接线。