厂矿变配电系统一次电路及接线图

第三节 变电所变压器的选择
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定 考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式等。 1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求： 在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两台主变；
第三节 变电所变压器的选择
四．变压器的容量及过负荷能力 电力变压器的额定容量：在标准规定的环境温度下（最高温度40度，年平均温度20度）和使用年限（一般20 年）内，所能连续输出的最大视在功率 (kVA)。
第三节 变电所变压器的选择
1.变压器的实际容量计算 由于现场使用环境的平均温度与标准的温度规定有差异，使得变压器的实际容量与额定容量并不相等。 一般规定，如果变压器安装地点的年平均气温 时，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％；对应着每低1℃，变压器的容量应相应增加1％。 因此，变压器的实际容量(出力)应计入一个温度校正系数。
第三节 变电所变压器的选择
二、变压器型号的选择 1．变压器（文字符号T） 双绕组、三绕组变压器图形符号分别如图所示； 主要完成电压等级的变换。
第三节 变电所变压器的选择
2．分类 （1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组； 铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式； 其中：油浸式包括：油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式以及强迫油循环冷却式等。 干式变压器主要包括：浇注式、开启式、充气式（SF6 ）。 （5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；

高压负荷开关型号:

高压断路器 高压断路器的功能是，不仅能通断正常 负荷电流，而且能接通和承受一定时间 的短路电流，并能在保护装置作用下自 动跳闸，切断短路故障。 高压断路器按起采用的灭弧介质分为油 断路器、六氟化硫断路器、真空断路器 以及压缩空气断路器和磁吹断路器等。 油断路器按其油量多少和油量的功能分 为少油断路器和多油断路器两种。 目前我国主要采用SN10-10型户内少油断 路器。
工厂变配电及一次系统
第一节 工厂变配电所的任务和类型
变配电所的任务 变配电所担负着从电力系统受电，经过 变压然后配电的任务。配电所担负着从 电力系统受电，然后直接配电的任务。 变配电所的类型 工厂变电所分总降压变电所和车间变电 所，不过一般中小型工厂不设总降压变 电所。

车间变电所按其主变压器的安装位置分 以下几个类型： (1)车间附设变电所 (2)车间内变电所 (3)露天（或半露天）变电所 (4)独立变电所 (5)杆上变电所 (6)地下变电所 (7)楼上变电所 (8)成套变电所 (9)移动式变电所
Sn.t =(0.6~0.7) S30 任一台变压器单独运行时，应满足全部 一、二级负荷的需要，即 Sn.t ≥ S30 （I+II） 3.车间变电所主变压器的单台容量上限一 般不宜大于1000KV*A或（1250KV*A） 4.适当考虑负荷的发展 应考虑今后5~10年电力负荷的增长，留 有一定的余地。 电力变压器的额定容量Sn.t是在一定的温
高压断路器型号:
SN10-10型户内少油断路器外型结构如图 实物图:
SN10-10型户内少油断路器可配用CS2型手 动操作机构、CD10型电磁操动机构或 CT7型弹簧操动机构。 CD10型电磁操动机构如图

1＃锅炉给水泵500/5A,0.5/10P15/10P201GSB-013x2403x953x95150/5A,0.5/10P151250kVA1#(61B)除尘变1CCB-016kV厂用 I段3222232222101 段电源进线41B厂变103避雷器及电压互感器102106-B106-A1091＃一次风机0.13330.1I1041051071102500A,31.5kAXRNP1-12/0.5-50JDZX9-6G6YH5WZ5-10/271600kVA1#(51B)输煤变1250kVA2500kW710kW150/5A,0.5/10P151250kW1A＃引风机200/5A,0.5/10P151＃二次风机1250kW1B＃引风机200/5A,0.5/10P15400/5A,0.5/10P15/10P20(kW)2500/5A,0.5/10P15/10P20200/5A,0.5/10P15150/5A,0.5/10P15JPB-HY5CZ1-7.6/24x19JPB-HY5CZ1-7.6/24x19JPB-HY5CZ1-7.6/24x19JPB-HY5CD2-7.6/17设 备 容 量设 备 名 称铜 母 线柜内设备型号高压熔断器断路器配 电 屏 型 号配 电 屏 编 号电流互感器电压互感器母线避雷器操作过电压避雷器柜内一次接线1YCF-011ECF-011CY-0241B-0151B-013x703x703x953x1501AYFJ-013x701BYFJ-01YJV-6电 缆 编 号备 注二次接线图图号电缆型号及规格LXZK2-%%C120零序电流互感器50/5A,0.5/5P201#细碎煤机115221111123200kW933kW150/5A,0.5/10P151＃离心式空压机1KYJ-013x701XSM-013x701250A,31.5kA1250A,31.5kALXZK2

3.1.1
主电路图(main circuit diagram)是指变电所中一次设备 按照设计要求连接起来，表示供配电系统中电能输送和分配路 线的电路图，亦称为主接线图或一次电路图。主电路图一般绘 成单线图，图中设备用标准的图形符号和文字符号表示。
主电路图的形式将影响配电装置的布局、供电的可靠性、 运行的灵活性以及二次接线、继电保护等问题。 典型的电气主电路图可分为有母线和无母线两种形式。 有母线主电路图主要包括单母线接线和双母线接线方式；无母 线主要有桥形接线等方式。
图11.5.7 高压侧单母线、低压侧单母线分段的变电所主电路
3.1.4 对于电源进线电压为35 kV及以上的大、中型工厂，通常
先经工厂总降压变电所将电压降为6～10 kV的高压配电电压，
然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220 V/380 V)。工厂总降压变电所一般设变压器1～2台，电源进线1～2回 ，电压为35～110 kV/6～10 kV。
器)连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母
线隔离开关分别接至两组母线上。
图11.5.3 双母线接线
双母线接线的特点为： (1) 可轮流检修母线而不影响正常供电。
(2) 检修任一母线侧隔离开关时， 只影响该回路供电。
(3) 工作母线发生故障后， 所有回路短时停电并能迅速
恢复供电。
(4) 出线回路断路器检修时，该回路要停止工作。 双母线接线有较高的可靠性，广泛用于出线带电抗器的 6～10 kV配电装置中，当35～60 kV配电装置的出线数超过8回 和110 kV配电装置的出线数为5回及以上时，也采用双母线接
QF3才能恢复线路L1工作， 这将造成该侧线路的短时停电。
(3) 桥回路故障或检修时全厂分列为两部分，使两个单 元之间失去联系；同时，出线断路器故障或检修时，造成该

二次设备及二次系统
➢ 二次设备包括监察测量仪表、控制及信号器具、继电保护装置、自动 装置、远动装置等。这些设备通常是由电流互感器、电压互感器、蓄 电池组或厂（所）用低压电源供电。
➢ 表明二次设备互相连接关系的电路称为二次接线或二次系统。
二次接线图：
原理接线图、展开接线图和安装接线图。
15
变电站的二次接线
➢ 地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它 们之间的联接关系
➢ 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之 间的电气联接关系
输变电网络接线
➢ 无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠
一条线路获得电能，又称开式网络。
➢ 有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负
变电站一次回路接线
福建瑞森化工有限公司
电气接线
在发电厂和变电所中，电气一次设备根据工作要求 和它们的作用，按照一定顺序连接起来而构成的电路称 为电气主接线，又叫一次回路、一次接线或电气主系统。 二次设备连接成的电路称为二次回路、二次接线或二次 系统。电气主接线表示出电能的生产、汇集、转换、分 配关系和运行方式，是运行操作、切换电路的依据。二 次接线表示出继电保护、控制与信号回路和自动装置的 电气连接以及它们动作后作用于一次设备的关系。用国 家规定的图形和文字符号将一次回路和二次回路绘制成 的电路图或电气接线图，称为电气主接线图（常绘制成 单线图）和电气二次接线图。
2
变电站的一次接线
1 电力系统的电气设备
输变电设备包括
➢ 变换电压的设备：如变压器。 ➢ 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。 ➢ 防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、

（2）采用的高压开关数量少。
（3）无需没高压配电室，投资 较少。
3、有下列缺点：
（1)供电可靠性更低，当高压配电干
线发生故障或检修时，其上的所有变
电所都要停电.
(2)在实现自动化方面，适应性更差。
4、要提高供电可靠性，可采用双干式
供电或两端供电的方式。
5、多用于辅助生产区和生活区
图４－１７ 直接连接树干式接线１—总降压变电所；２—车问变电所；３—低压用户；４—高压用户
交联聚乙烯绝缘电力电缆
图5-18
图5-19
第49页/共59页
lOkV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头
a)中间头剥切尺寸示意图 b)每相接头安装示意图
1聚氯乙烯外护套，2钢铠，3内护套，4铜屏蔽层(内缆芯绝缘)，5半导管，6半导层，7应力管，8缆芯绝缘，9压接管，10填充胶，11四氟带，12应力疏散胶
对变电所主接线的要求
1 安全 充分保证人身和设备的安全2 可靠 应满足用电单位对供电可靠性的要求。3 灵活 能适应各种不同的运行方式，操作检修方便。4 经济 主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低。
第6页/共59页
一、高压配电所的主接线1、电源进线 该配电所有两路6KV电源进线，一路是架空线WL1，另一路是架空线WL2.最常的进线方案是一路来自于发电厂或电力系统变电站，作为正常的电源，二另一路作为邻单位高压联络，作为备用电源。
第22页/共59页
1-SL7-630/6型电力变压器；2-PEN线；3-PE线；4-GG-1A（F）型高压开关柜；5-GN6型高压隔离开关； 6-GR-1型高压电容器柜；7-GR-1型电容器放电柜；8-PGL2型低压配电；9-低压母线及支架；10-高压母线及支架； 11-电缆头；12-电缆；13-电缆保护管；14-大门；15-进风口（百叶窗）；16-出风口（百叶窗）；17-PE线及其固定钩

.
21
工厂供电
2． 我国规定的额定电压频率为50 Hz，大容量系统允许的频 率偏差为±0.2 Hz，中、小容量系统允许的频率偏差为±0.5 Hz。 频率的调整主要由发电厂进行。工厂电力系统的频率指 标由电力系统给予保证。
.
22
工厂供电
3． 供电的可靠性要求
保证供电系统的安全可靠性是电力系统运行的基本要求。 所谓供电的可靠性，是指确保用户能够随时得到供电。这就要 求供配电系统的每个环节都安全、可靠运行，不发生故障，以 保证连续不断地向用户提供电能。
.
27
工厂供电
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，τ 为发热时间常数。 截面在16 mm2及以上的导体，其τ≥10 min。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
.
14
工厂供电
图11.1.3 电力变压器的额定说明
.
15
工厂供电 2. 电压分类及高低电压的划分
按国标规定， 额定电压分为三类： 第一类额定电压为100 V及以下，如12 V、24 V、36 V等， 主要用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量 负荷。 第二类额定电压为100 V以上、1000 V以下，如127 V、 220 V、380 V、600 V等，主要用作低压动力电源和照明电源。
二级负荷是指中断供电将在政治、经济上造成较大损失 的电力负荷， 如主要设备损坏、大量产品报废、 连续生产 过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
二级负荷要求由双回路供电，供电变压器也应有两台(这 两台变压器不一定在同一变电所)，当其中有一条回路或一台 变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断 供电后能迅速恢复供电。

适用范围：三级负荷，有备用电源的二级负荷。
4
第二章 工厂供电的一次系统
第一节 工厂变配电所的电气主接线
2.单母线分段接线 单母线分段接线是由电源的数量和负
荷计算、电网的结构来决定的。
可采用隔离开关或断路器分段，隔离开 关分段因倒闸操作不便，现已不再采用。单 母线分段接线可以分段单独运行，也可以并 列同时运行。
高压放射式线路
12
第二章 工厂供电的一次系统
第二节 工厂供电线路
2、树干式接线 优点：①引出线发生故障时互不影响。 ②高压开关设备用得较少，耗用导线少。 ③增加用户时不必另增线路，易适应发 应发展。 缺点：某段干线发生故障或检修时，其后的若 干变电所都要停电，供电可靠性较低。
3、环形接线 优点：高压开关设备用得较少，耗用导 线少，增加用户时不必另增线路 易适应发展。 缺点：①供电可靠性较差； ②某段干线发生故障或检修时， 其后的若干变电所都要停电。
高压树干式线路 高压环形接线 13
第二章 工厂供电的一次系统
第二节 工厂供电线路
（二）双电源供电方式
有双放射式、双树干式、公共备用干线式等。
双放射式接线
双树干式接线
环网供电方式实质是两端供电的树干式，多采用“开口”运行方式。 环网供电方式适用于允许短时间停电的二、三级负荷供电。
工厂高压线路的接线力求简单可靠。 高压配电线路应尽可能深入负荷中心，减少电能损耗和金属的消耗 量，同时尽可能采用架空线路以节约投资。
14
第二章 工厂供电的一次系统
第二节 工厂供电线路
二、低压线路的接线方式
有放射式、树干式、环形等几种基本接线方式
（一）放
缺点：有色金属消耗量较多，开 关设备较多,系统的灵活 性较差。

这与电流互感器二次侧接地的目的相同，也是为了防止一、二次绕组 绝缘击穿时一次侧的高电压窜入二次侧而危及人身和设备的安全。
（3） 电压互感器在连接时要注意其端子的极性
电压互感器在连接时一定要注意端子的极性，否则其二次侧所接仪表 、继电器中的电压就不是预想的电压而影响正确测量，乃至引起保护 装置的误动作。
电压互感器的一次电压U1与其二次电压U2之间 有下列关系： U1≈N1/N2U2≈KUU2
←电压互感器 1铁心,2一次绕组,3二次绕组
2.电压互感器的分类
按相数分，有单相、三相三芯柱和三相五芯柱式； 按绕组分，有双绕组式和三绕组式；
按绝缘与其冷却方式分，有干式（含环氧树脂浇注式）、油浸式和充气式 （SF6）；
第四章 工厂变配电所及其一次系统
本章主要内容：
工厂变配电所任务和类型 电力变压器 电流互感器和电压互感器 高压、低压一次设备结构、原理及选择 变配电所主接线图的分析
第一节 工厂变配电所的任务和类型
一、变配电所的任务
变电所：受电、变压、配电的任务 配电所：受电、配电的任务
二、变配电所的类型
工厂变电所：总降压变电所
分类
（1）按功能分：升压变压器和降压变压器； （2）按相数分：单相和三相变压器； （3）绕组导体的材料：铜绕组和铝绕组；
铜绕组电阻率小，但价格贵；铝绕组的电阻率大，但是价格便 宜 ； （4）冷却方式和绕组绝缘分：油浸式和干式；
（5）按用途分：普通变压器和特种变压器； （6）调压方式：无载调压变压器和有载调压变压器；
（一）、电弧的产生
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，产生强烈的电 游离而发生电弧。
1、产生电弧的游离方式：

图4-68 车间变电所高压侧主接线方案（示例） a) 高压电缆进线，无开关 b) 高压电缆进线，装隔离开关 c) 高压电缆进线，装隔离开关-熔断器 d) 高压电缆进线，装负荷开关-熔断器 e) 高压架空进线，装跌开式熔断器和避雷器 f) 高压架空进线，装隔离开关和避雷器 g) 高压架空进线，装隔离开关-熔断器和避雷器 h) 高压架空进线，装负荷开关-熔断器和避雷器



运行灵活性较好，供电可靠性 较高，适于一、二级负荷的工 厂。 例：WL1线路停电检修或发生 故障时，则断开QF11、投入 QF10（其两侧隔离开关先 合），即可由WL2恢复对变压 器T1的供电。 内桥式接线多用于电源线路较 长因而发生故障和停电检修的 机会较多、并且变压器不需要 经常切换的总降压变电所。
图4-74 高压单母线、低压单母线分段的变电所主接线图
2014-5-26
《工厂供电》 第四章 工厂变配电所及其一次系统
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(3) 高低压侧均采用单母线分段的变电所主接线图


主接线的两段高压母线，在 正常时可以接通过运行，也 可以分段运行。 任一台主变压器或任一路电 源进线停电检修或发生故障 时，通过切换操作，均可迅 速恢复整个变电所的供电。 因此其供电可靠性相当高， 可供一、二级负荷。
2014-5-26
《工厂供电》 第四章 工厂变配电所及其一次系统
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(2) 高压采用单母线、低压采用单母线分段




适用于装有两台及以上主 变压器或具有多路高压出 线的变电所，其供电可靠 性也较高。 任一主变压器检修或发生 故障时，通过切换操作， 即可迅速恢复对整个变电 所的供电。 在高压母线或电源进线进 行检修或发生故障时，整 个变电所仍要停电。这时 只能供电给三级负荷。 如果有与其他变电所相连 的高压或低压联络线时， 则可供一、二级负荷。

各设备符号简介
变压器（符号1B,2B等等）
结构：（以干式变压器为例） 干式变压器主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂 浇注的线圈组成，高低压线圈之间放置绝缘筒增 加电气绝缘，并由垫块支撑和约束线圈，其零部 件搭接的紧固件均有防松性能。本图为油浸式变 压器。 作用有： 1、起到升压降压的作用 2、起到安全隔离的作用 3、起到改变阻抗的作用
各设备符号简介
断路器（符号101，102等等）
断路器主要由四部分组成，即：由主回路、车架、操动机构和推进联锁机构组成。 上、下出线座、灭弧室通过两只环氧树脂绝缘子和两根绝缘支杆，用螺栓和车架连 成一个刚体，同时构成了断路器的主回路，并与车架绝缘；车架由型钢和钢板弯制 焊接而成。操动机构的各功能部件按平面均匀布置在由钢板弯制焊接而成的机构箱 内，机构用靠三排螺拴和车架连接在一起；CD6-l推进联锁机构布置在机构箱下部， CS6-l机构通过一组四连杆机构与手车底架上的推进转轴相连。 特点： ①触头开距小，10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右，操作机构的操作功 就小，机械部分行程小，其机械寿命就长。 ②燃弧时间短，且与开关电流大小无关，一般只有半周波。 ③熄弧后触头间隙介质恢复速度快，对开断近区故障性能较好。 ④由于疏通在开断电流时磨损量较小，所以触头的电气寿命长，满容量开断达3050次，额定电流开断达5000次以上，噪音小适于频繁操作。 ⑤体积小、重量轻。 ⑥适用于开断容性负荷电流。
各设备符号简介
隔离开关（符号1011，1022等）
作用： 1、分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的 设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保 证检修人员和设备的安全。 2、根据运行需要，换接线路。 3、可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、 连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电 容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的 励磁电流等。 4、根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合 一定容量变压器的空载励磁电流。