开关柜一次接线图43页PPT

电气一次主接线图课 件
目录
• 电气一次主接线图基础知识 • 电气一次主接线图实例解析 • 电气一次主接线图在工程中的应用 • 电气一次主接线图常见问题与解决
方案 • 未来电气一次主接线图的发展趋势
01
电气一次主接线图基础知识
定义与作用
定义
电气一次主接线图是表示电力系统中的高压电气设备（ 如发电机、变压器、断路器、隔离开关等）及其连接方 式的一种图形表示。
根据工程实际情况，制定多个接线方案，通过技 术经济比较，选择最优方案。
施工与安装
01 安装前的准备
确保施工现场安全，准备所需的工具、材料和设 备。
02 设备安装
按照设计图纸和规范要求，安装电气设备、母线 和导体等。
03 接线与调试
完成电气设备的接线工作，并进行调试，确保设 备正常运行。
运行与维护
统的安全、稳定运行具有重要意义。
电气一次主接线图在工程中
03
的应用
设计与规划
01 确定电源和负荷位置
根据工程需求，确定发电厂、变电站的位置和容 量，以及负荷的分布和需求。
02 选择设备与导体
根据电压等级、电流大小和设备的功能，选择合 适的电气设备（如变压器、断路器、隔离开关等 ）和导体材料。
03 优化接线方案
日常巡检
定期对电气设备进行巡检 ，检查设备的运行状态和 接线情况。
预防性维护
根据设备的运行状况和维 修周期，制定预防性维护 计划并实施。
故障处理
发现设备故障或异常时， 及时进行处理，确保系统 安全稳定运行。
电气一次主接线图常见问题
04
与解决方案
图纸错误与缺陷
图纸错误 图纸缺陷
图纸中可能存在文字、符号、线条、颜色等方面的错误 ，导致无法正确理解电气设备的连接关系和功能。

电气主接线图
与主接线有关的概念
电气主接线：指发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，
表示生产、汇集和分配电能的电路。 是电力系统的一个子系统，其作用是将电源发出的电能通过变压器 将电压升高（或降低），再通过不同的接线方式输送给用户或下级变电 所。
电气主接线图：用规定的设备文字符号和图形符号，按其实际连
通常，为了限制短路电流，简化继电保护，分 段断路器QFd处于断开状态，电源是并列运行。为 分段单母线接线
了防止因电源断开而引起的停电，在QFd上装设备用 电源自动投入装置。
电气主接线的基本接线形式单母 Nhomakorabea接线分段单母线接线
2.特点 优点：接线简单，操作方便，调度方便 分段母线及其所连接的设备检修或故障，只影响一段 母线及所连接的回路停电，可靠性稍高于单母线。 缺点：对重要负荷必须采用接在不同母线段上的两条出线同时供 电，接线复杂，可靠性受到限制 3.分段的数目 取决于电源数量和功率。段数分得越多故障时停电范围越小，但 同时所用断路器等设 备也增多，且运行也越复杂。通常2～3段为宜，为减少母线故障 的影响范围，应尽可能使一段母线上的电源功率与出线功率之和相等。 4.适用范围 这种方式适用于Ⅲ类负荷，当采用接在不同母线段上的两条出线同 时供电时，能够应用于Ⅰ、Ⅱ 类负荷。
电气主接线
双母线接线
无母线接线
单元接线
多角形接线
电气主接线的基本接线形式
单母线接线
（一）单母线接线
1.不分段单母线接线
1.断路器QF:用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QS1、QS3 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QS2 接地隔离开关QE:检修出线时闭合，代替安全接地线 的作用. 此外:为防止误操作，除严格执行操作规程外，在隔 离开关和相应的断路器之间，应加装电磁闭锁或机 械闭锁。 2.运行操作时的顺序 1）送电时：先合上隔离开关QS1、QS2和QS3，然 后再闭合断路器QF 2）断电时：先跳开断路器QF然后再拉开隔离开关 QS1、QS2和QS3。

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；

段
段
单母线分段接线的优、缺点：
（1）母线发生故障时，仅故障段停止工作，非故障段仍可继续 工作，缩小了母线故障的影响范围。
（2）对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线 分段上，保证对重要用户供电。 （3）当一段母线故障或检修时，必须断开接在该分段上的全 部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使该段单回 线路供电的用户停电。
发电机—分裂绕 组变压器单元
（分列式绕组变压器： 每一个高压绕组与两 个或多个电压和容量 均相同的低压绕组构 成的多绕组电力变压 器。）
发电机—变压器 联合单元
有时由于主变容量的限制， 大容量机组无法采用扩大 单元接线时，也可以将两 组发电机一变压器单元在 高压侧组合为图所示的发 电机一变压器联合单元接 线，以减少昂贵的高压断 路器的台数及配电装置的 间隔。
发电机—双绕组
变压器扩大单元；
扩大单元接线,可减少变压器 及高压侧断路器的台数, 也相 应减少了配电装置间隔，还 减少了投资与占地面积。采 用低压分裂绕组变压器时， 还可以限制主变低压侧的短 路电流。但扩大单元的运行 灵活性较差，例如检修变压 器时，两台发电机都必须退 出运行。扩大单元的组合容 量应与电力系统的总容量和 备用容量相适应，一般不超 过系统总容量的8%~10%,以 免因主变压器故障退出运行 时影响系统的稳定。
一次接线
▪ 多角形接线又称角形接线，即在多角形的 每个边中各安装有一台断路器和两台隔离 开关, 多角形的各个边相互连接成闭合的环 形,各进出线回路通过隔离开关,分别接到角 形的各个顶点上
这种接线所用的断路器台数与 进出线的回路数相等,平均每个 回路只装设一台断路器。
在多角形接线中,不存在母线以 及相应的母线故障，每个回路 都由两台断路器供电，任何一 台断路器检修时,所有回路仍可 继续正常工作；任何一个回路 故障时,都不影响其他回路的运 行。所有的隔离开关仅在停止 运行或检修时隔离电压，并不 作为操作电器，运行的可靠性 与灵活性较高,易于实现远动或 自动操作。

关于零线、火线、地线、单相电、三相电
两相中国不使用。三相五线制 是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如 设备外壳等保证用电安全之用的。PE线在供电变压器侧和N线接到一起，但进入用户 侧后绝不能当作零线使用，否则，发生混乱后就与三相四线制无异了。由于这种混乱 容易让人丧失警惕，可能在实际中更加容易发生触电事故。零线与PE线的根本区别在于：零 线构 成回路，PE线仅起保护作用。现在民用住宅供电已经规定要使用三相五线制，线制！
配电箱控制柜接线 图
单相电与三相电接线图
单相电二线,三线接线图
三相电三线,四线.五线接线图
翡嫦翠烂 编辑 2016元月
三相电就是三根相线，三根线之间电压都是380v，用于三相电源供电设备比如三 相电动机；两相电是两根相线，线与线之间电压也是380v，一般交流焊机用的比 较多；单相电是由一根相线与一根零线组成，电压为220v，主要用于家用电器
颜色规范
应用中最好使用标准、规范的导线颜色：A相用黄色，B相用绿色，C相用红色， N线用淡蓝色，PE线用黄绿双色。在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为 火线L（Line），用棕色；另一条为零线N（Neutral中性线），用淡蓝色，中线正常情况下 要通过电流以构成单相线路中电流的回路；另外三孔插座上（左零有火，中为地），会有接 地线，将一些电器的外壳接地，即为接地保护线PE，用黄绿双色线。重复接地不论N线（中 性线）还是PE线（保护接地线），在用户侧都要采用重复接地，以提高可靠性。但是，重复 接地只是重复接地，它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起，但绝不表明可以在任意位 置特别是户内可以接到一起。这一点一定要切记！“单相三线”：是火线L、零线N和接地 线GND。L和N之间电压为220V交流电。也就是单相交流电。民用电源都是采用单相交流 220V电压供电。“双相三线”：是指两根火线L1和L2加一根零线GND。L1和L2之间电压为 380V交流电。

（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
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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。
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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。
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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

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第一节 变配电所的主接线方案
四、总降压变电所的主接线图
对于电源进线为35kV及以上的大中型企业， 通常是先经总降压变电所降为 6 -10kV的高压配电 电压，然后经车间变电所，降为一般低压用电设备所 需的电压如220/380V。
下面介绍总降压变电所较常见的几种主接线方 案。 为了使主接线简明起见，图上省略了包括电能 计量柜在内的所有电流互感器、电压互感器和避雷器 等一次设备。
图 5-1 所示变配电所主接线图，是按照电能输送的顺序来安排各 种电气设备的相互连接关系的，而不反应其中各成套配电装置之间的 相互排列位置，这种绘制方式的主接线图，可称为"系统式"主接线图。 这种主接线图全面、系统，多在运行中使用，变配电所运行值班用的 模拟电路盘中绘制的一般为这种接线图。
在供电工程设计中往往采用另一种绘制方式的主接线图，按高压或 低压配电装置之间相互连接和第排7列页/位共1置04而页 绘制的"装置式"主接线图，
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第一节 变配电所的主接线方案
２.一次侧采用外桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变
电所主接线图
这种主接线，其一次侧的高压断路器 QF10也 跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器 QF11和QF12的外侧，靠近电源方向，因此称为" 外桥式接线”。这种主接线的运行灵活性也较好， 供电可靠性也较高，也适用一、二级负荷的企业。 但与内桥式接线适用的场合有所不同。如果某台 变压器例如T1停电检修或发生故障时，则断开 QF11，投人 QF10(其两侧 QS 先合)，使两路电 源进线又恢复并列运行。这种外桥式接线适用于 电源进线较短而企业负荷变动较大适于经济运行 需经常切换主变压器的总降压变电所。当一次电 源电网采用环形接线时，也宜于采用这种外桥式 接线，使环形电网的穿越功率不通过进线断路器 QF11 和QFI2 ，这对改善线路断路器的工作及其 继电保护的整定都极为有利。

功能
文字符号
关合、开断（保护）
QA
熔断器
开断（保护）
FA
隔离开关 负荷开关
隔离
QB
（仅关合开断小电流）
关合、开断
QB
负荷开关－熔断器 关合、开断（保护） 组合电器
QB
接地开关
接地
QC
图形符号
21
（六）高压金属封闭开关设备
高压开关设备——高压开关与控制、测量、保护、调节 装置以及辅件、外壳和支持件等部件及其电气和机械的联结 组成的总称。
必要的电气寿命 表征参数有电气寿命等。
完善的保护性能 满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性等要求。
发展趋势
高可靠、高性能、小型化 模块化和组合化 电子化和智能化 Nhomakorabea13
（二）开关电器中的电弧
开关电器是用于接通或分断一个或多个电路电流的电器。 机械式开关电器在利用其触头的位移来开断电路的瞬间， 其动静触头间会出现弧光放电——电弧。 电弧是一种自持气体导电（电离气体中的电传导），其大 多数载流子为一次电子发射所产生的电子。 触头金属表面因一次电子发射（热离子发射、场致发射或 光电发射）导致电子逸出，间隙中气体原子或分子会因电离 （碰撞电离、光电离和热电离）而产生电子和离子。另外，电 子或离子轰击发射表面又会引起二次电子发射。当间隙中离子 浓度足够大时，间隙被电击穿而发生电弧。
每 台 变 压 器 容 量 S r. T ≈ 0 . 7 × 1 5 6 5 k VA ≈ 1 0 9 6 k VA ， 且
Sr.T≥783kVA，因此初选每台变压器容量为1000kVA。
8
三、电力变压器的过负荷运行
（一）变压器过负荷分析 正常过负荷——在正常周期性负载（一个周期通常是24 h） 中，在某段时间内施加了超过额定负载的电流，此时绝缘寿 命的过度损失可由其他时间内施加低于额定负载的电流所补 偿。

3-CN-D2345
Single Line Diagram
5
6
7
Rated normal current 2000 A
=H00 +H00
8
B01 Sh.No 01+
4
=H11 +H11 =HZ08
=H12 +H12 =HZ08
=H13 +H13 =HZ11
=H14 +H14 =HZ11
=H15 +H15 =HZ07
4MC4_40
L1,L2,L3 400A/1A/1A -T1 10 VA Cl. 5P20 3 10 VA Cl. 5P20 300A/1A 10 VA Cl. 0.2S
4MC4_40 L1,L2,L3
L1,L2,L3 400A/1A/1A -T1 10 VA Cl. 5P20 3 10 VA Cl. 5P20 300A/1A 10 VA Cl. 0.2S
(SS020) ᚠ䍗㯜䲣亇35kV ⎀䓝㇨1#⎀⌳☐
CM-35 -F5
-F5 3
-T5 4MU3
L1,L2,L3
35.0 kV 100 V
3
3
25 VA 0.2
-T91 1
LXZK2
L1,L2,L3 50A/1A 2 VA Cl. 10P10
(SS030) 1#୺⎀
(SS080) 䂕䓝䪁35kV ⎀䓝㇨1#༖⌳⎀⌳☐
I ẁ᥋ᆅ⎀⌳☐
(SS030) ẕศᘙයᰈ
(MS2310) ẕศ㝸⚹ᰈ
彯㷉㞄
-F5
4MC4_10 L1,L2,L3 50A/1A 3 2.5 VA Cl. 0.2
LXZK2 -T91 L1,L2,L3

2024/9/27
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• 当手车用转运车运入柜 体断路器室时，便能可 靠锁定在断开位置/试 验位置
• 手车到工作位置后，推进手柄 无法再摇动，其对应位置显示 灯或位置显示器便显示其所在 位置。
• 插入二次控制插头后， 柜体位置显示灯或位置 显示器便显示其所在位 置，而且只有安全锁定 后，才能摇动推进机构， 将手车推向工作位置。
后，手车无法移动，防止了带负荷误推拉断路器手车。 2、仅当接地开关处在分闸位置时，断路器手车才能从试验/断开位置移至工作位置。仅
当断路器手车处于试验/断开位置时，接地开关才能进行合闸操作（接地开关可配带电 显示装置及电磁锁）。这样就实现了防止带电误合接地开关及防止了接地开关处在闭合 位置时关合断路器。 3、接地开关处于分闸位置时，后门、下门无法打开，防止了误入带电间隔。 4、断路器手车在试验或工作位置，而没有控制电压时，仅能手动分闸，不能合闸。 5、断路器手车在工作位置时，二次插头被锁定不能拔除。 6、各柜体可装电气联锁。
2024/9/27
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◆ 断路器的操动机构结构
断路器的操动机构采用模 块化的弹簧操动机构，具 有手动和电动储能功能， 机械零部件少，可靠性高。 操动机构置于断路器机箱 内，该机箱同时用做操动 机构的框架。机箱被分闸、 合闸模块的四个安装板分 成五个间隔，其间分别装 有操动机构的传动、储能、 脱扣、合闸及缓冲等零部 件。
2024/9/27
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断路器在操作过程中可能出现下列现象
一、不能合闸。 原因：1、处于未储能状态。
2、已处于合闸状态。 3、手车式断路器未完全进入工作位置或试验位置。 4、合闸闭锁装置辅助电源未接通。 5、二次线松动或二次线路不准确。 二、不能摇进摇出。 原因：1、断路器处于合闸状态。 2、摇进手柄未完全插入摇进孔。 3、摇进机构未完全到试验位置，致使舌板不能与柜体解锁 4、柜体接地联锁未解开。

CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
开关柜一次接线的基本 知识
一次接线的定义与重要性
定义
一次接线是指电力系统中的主电 路接线，是电力系统的重要组成 部分，决定了电力系统的运行方 式和可靠性。
重要性
一次接线直接影响到电力系统的 安全、稳定和经济运行，是电力 系统中的基础和核心部分。
实施效果
住宅小区供电稳定，居民生活正常，未出现因电力问题导致的安全事 故。
实例三：某数据中心的开关柜一次接线
数据中心规模
接线要求
接线方案
实施效果
大型数据中心，有多台服务 器和大量网络设备需要供电
。
需要提供高效率、高可靠性 的电力供应，确保服务器和
网络设备正常运行。
采用高压开关柜和中压开关 柜组合的方式，高压侧采用 电缆连接，中压侧采用母排 连接，同时配置相应的保护
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
开关柜概述
开关柜的定义与作用
总结词
功能与定义
详细描述
开关柜是电力系统中的重要设备之一，主要用于接收和分配电能。它具有对电 路进行开合控制、保护电路设备、测量电路参数等功能。
开关柜的种类与特点
总结词
种类与特点
详细描述
开关柜主要分为固定式、抽出式和手车式三种类型。固定式开关柜为早期产品， 现已逐渐被淘汰；抽出式开关柜具有维护方便、安全性能好等优点；手车式开关 柜则具有结构紧凑、操作灵活等优点。
03
解决方案：仔细核对图纸与实物，确保接线正确
04
解决方案描述：在接线前，应仔细核对图纸上的接线要求与实际接线 位置是否一致，确保每根线都按照规定的要求进行连接。