第四章--工廠變配電所及其一PPT課件

第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 劉紅宇 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 第一節(jié)工廠變配電所的任務(wù)和類型一 變配電所任務(wù)二 變配電所的類型工廠變電所分總降壓變電所和車間變電所 不過一般中小型工廠不設(shè)總降壓變電所 車間變電所按其主變壓器的安裝位置來(lái)分 有下列類型 1 車間附設(shè)變電所 變電所變壓器室的一面墻或幾面墻與車間建筑的墻共用 變壓器室的大門朝車間外開 如果按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外 還可進(jìn)一步分為內(nèi)附式和外附式如圖 生產(chǎn)面積比較緊湊和生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整 設(shè)備也要相應(yīng)變動(dòng)的生產(chǎn)車間 宜采用附設(shè)變電所的型式 至于是采用內(nèi)附式還是外附式 要視具體情況而定 內(nèi)附式要占一定的生產(chǎn)面積 但離負(fù)荷中心比外附式稍近一些 而從建筑外觀來(lái)看 內(nèi)附式一般也比外附式好 外附式不占或少占車間生產(chǎn)面積 而且變壓器室處于車間的墻外 比內(nèi)附式更安全一些 因此 內(nèi)附式和外附式各有所長(zhǎng) 這兩種型式的車間變電所 在機(jī)械類工廠中比較普遍 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 2 車間內(nèi)變電所變壓器室位于車間內(nèi)的單獨(dú)房間內(nèi) 變壓器室的大門朝車間內(nèi)開如圖 用在負(fù)荷較大的多跨廠房 負(fù)荷中心在廠房中央且環(huán)境許可時(shí) 可采用車間內(nèi)變電所 車間內(nèi)變電所 位于車間的負(fù)荷中心 可以縮短低壓配電距離 從而降低電能損耗和電壓損耗 減少有色金屬消耗量 因此這種變電所的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較好 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 3 露天 或半露天 變電所 變壓器安裝在車間外面抬高的地面上 如圖4 1中的6 變壓器上方?jīng)]有任何遮蔽物的 稱露天式 變壓器上方設(shè)有頂板或挑檐的 稱半露天式 露天或半露天變電所的型式 比較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì) 通風(fēng)散熱好 但要求周圍環(huán)境條件正常 無(wú)腐蝕性 爆炸性氣體和粉塵 這種型式的變電所在小廠中較為常見 露天或半露天變電所的變壓器四周應(yīng)設(shè)不低于 高的固定圍欄 墻 變壓器外廓與圍欄 墻 的凈距不應(yīng)小于 變壓器底部距地面不應(yīng)小于 相鄰變壓器外廓之間的凈距不應(yīng)小于 4 獨(dú)立變電所整個(gè)變電所設(shè)在與車間建筑有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi) 如圖4 1中的7 獨(dú)立變電所 建筑費(fèi)用較高 因此除非各車間的負(fù)荷相當(dāng)小而分散 或需遠(yuǎn)離易燃易爆和有腐蝕性物質(zhì)的場(chǎng)所可以采用外 一般車間變電所不宜采用 電力系統(tǒng)中的大型變配電所和工廠的總變配電所 則一般采用獨(dú)立式 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 5 雙 桿上變電臺(tái) 變壓器安裝在室外的電桿上 亦稱桿上變電所 如圖4 1中的8 桿上變電臺(tái)最為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì) 一般用于容量在315kV A及以下的變壓器 而且多用于生活區(qū)供電 6 地下變電所整個(gè)變電所設(shè)置在地下 如圖4 1中的9 地下變電所的通風(fēng)散熱條件較差 濕度較大 建筑費(fèi)用也較高 但相當(dāng)安全 且不礙觀瞻 這種型式的變電所在一些高層建筑 城市中心 地下工程 軍事工程和礦井中采用 7 樓上 梁上 變電所整個(gè)變電所設(shè)置在樓上或梁上 如圖4 1中的10 樓上變電所 適于高層建筑 這種變電所要求結(jié)構(gòu)盡可能輕型 安全 其主變壓器通常采用無(wú)油的干式變壓器 不少采用成套變電所 梁上變電所架在建筑物的梁上 采用成套變電所 8 成套變電所由電器制造廠按一定接線方案成套制造 現(xiàn)場(chǎng)裝配的變電所 又稱箱式變電所 9 移動(dòng)式變電所整個(gè)變電所裝設(shè)在可移動(dòng)的車上 移動(dòng)式變電所主要用于坑道作業(yè)及臨時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)供電 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 第三節(jié)高壓一次設(shè)備一 概述變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路 回路 稱為一次電路 回路 或稱主電路 主接線 主結(jié)線 一次電路中所有的電氣設(shè)備 稱為一次設(shè)備或一次元件 二次 二 高壓熔斷器熔斷器 文字符號(hào)為FU 是一種在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后 使其熔體 文字符號(hào)FE 熔化而斷開電路的一種保護(hù)電器 熔斷器的功能主要是對(duì)電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù) 有的熔斷器還具有過負(fù)荷保護(hù)的功能 工廠供電系統(tǒng)中 室內(nèi)廣泛采用RN型高壓管式熔斷器 室外則廣泛采用RW型高壓跌開式熔斷器 高壓熔斷器全型號(hào)的表示和含義如下 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 一 RNl和RN2型戶內(nèi)高壓管式熔斷器RNl型和RN2型的結(jié)構(gòu)基本相同 都是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密閉管式熔斷器 其外形結(jié)構(gòu)如圖所示 RNl型主要用作高壓電路和設(shè)備的短路保護(hù) 并能起過負(fù)荷保護(hù)的作用 其熔體要通過主電路的大電流 因此其結(jié)構(gòu)尺寸較大 額定電流可達(dá)100A 而RN2型只用作高壓電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù) RN2型的結(jié)構(gòu)尺寸較小 其熔體額定電流一般為0 5A RNl RN2型熔斷器熔管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示 熔斷器的工作熔體 銅熔絲 上焊有小錫球 過負(fù)荷時(shí)錫球受熱首先熔化 包圍銅熔絲 相互滲透形成銅錫合金 使銅熔絲能在較低的溫度下熔斷 這就是所謂 冶金效應(yīng) 它使熔斷器能在不太大的過負(fù)荷電流和較小的短路電流下動(dòng)作 從而提高了保護(hù)靈敏度 又由圖可知 該熔斷器采用多根熔絲并聯(lián) 熔斷時(shí)能產(chǎn)生多根并行的電弧 利用粗弧分細(xì)滅弧法可加速電弧的熄滅 而且該熔斷器熔管內(nèi)是充填有石英砂的 熔絲熔斷時(shí)產(chǎn)生的電弧完全在石英砂內(nèi)燃燒 因此其滅弧能力很強(qiáng) 能在短路后不到半個(gè)周期即短路電流未達(dá)沖擊值i 之前即能完全熄滅電弧 切斷短路電流 從而使熔斷器本身及其所保護(hù)的電氣設(shè)備不必考慮短路沖擊電流的影響 因此這種熔斷器屬于 限流 熔斷器 當(dāng)短路電流或過負(fù)荷電流通過熔斷器的熔體時(shí) 工作熔體熔斷后 指示熔體相繼熔斷 其紅色的熔斷指示器彈出 如圖中虛線所示 給出熔斷的指示信號(hào) 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 RW F 型戶外高壓跌開式熔斷器跌開式熔斷器其文字符號(hào)一般型用FD 負(fù)荷型用FDL 又稱跌落式熔斷器 廣泛用于環(huán)境正常的室外場(chǎng)所 其功能是 既可作6 10kV線路和設(shè)備的短路保護(hù) 又可在一定條件下 直接用高壓絕緣鉤棒 俗稱令克棒 來(lái)操作熔管的分合 起高壓隔離開關(guān)的作用 一般的跌開式熔斷器只能無(wú)負(fù)荷操作 或通斷小容量的空載變壓器和空載線路等 而負(fù)荷型跌開式熔斷器如RW F 型 則能帶負(fù)荷操作 圖是跌開式熔斷器的基本結(jié)構(gòu) 這種跌開式熔斷器串接在線路上 正常運(yùn)行時(shí) 其熔管上端的動(dòng)觸頭借熔絲張力拉緊后 利用絕緣鉤棒將此動(dòng)觸頭推人上靜觸頭內(nèi)鎖緊 同時(shí)下動(dòng)觸頭與下靜觸頭也相互壓緊 從而使電路接通 當(dāng)線路上發(fā)生短路時(shí) 短路電流使熔絲熔斷 形成電弧 熔管 消弧管 內(nèi)壁由于電弧燒灼而分解出大量氣體 使管內(nèi)壓力劇增 并沿管道形成強(qiáng)烈的氣流縱向吹弧 使電弧迅速熄滅 熔管的上動(dòng)觸頭因熔絲熔斷后失去張力而下翻 使鎖緊機(jī)構(gòu)釋放熔管 在觸頭彈力及熔管自重的作用下 回轉(zhuǎn)跌開 造成明顯可見的斷開間隙 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 三 高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān) 文字符號(hào)QS 的功能 主要是隔離高壓電源 以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修 因此其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是斷開后有明顯可見的斷開間隙 而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的 能充分保障人身和設(shè)備的安全 但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置 因此它不允許帶負(fù)荷操作 然而可用來(lái)通斷一定的小電流 如勵(lì)磁電流 空載電流 不超過2A的空載變壓器 電容電流不超過5A的空載線路以及電壓互感器和避雷器電路等 高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn) 分戶內(nèi)式和戶外式兩大類 圖4 12是GN8型戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)圖 戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)通常采用CS型手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作 而戶外式高壓隔離開關(guān)則大多采用絕緣鉤棒 令克棒 手工操作 圖是CS6型手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)與GN8型隔離開關(guān)配合的一種安裝方式 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 四 高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān) 文字符號(hào)為QL 具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置 因而能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流 但是它不能斷開短路電流 所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用 借助熔斷器來(lái)進(jìn)行短路保護(hù) 負(fù)荷開關(guān)斷開后 與隔離開關(guān)一樣 也具有明顯可見的斷開間隙 因此它也具有隔離高壓電源 保證安全檢修的功能 高壓負(fù)荷開關(guān)的類型較多 書上介紹一種傳統(tǒng)應(yīng)用的戶內(nèi)壓氣式高壓負(fù)荷開關(guān)FN3 FN5 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 五 高壓斷路器高壓斷路器 文字符號(hào)為QF 的功能是 不僅能通斷正常負(fù)荷電流 而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流 并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘 切除短路故障 高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)分 有油斷路器 六氟化硫 SF6 斷路器 真空斷路器以及壓縮空氣斷路器 磁吹斷路器 產(chǎn)氣斷路器等 高壓斷路器全型號(hào)的表示和含義如下 1 油斷路器按其油量多少和油的功能 又分多油和少油兩大類 多油斷路器的油量多 其油一方面作為滅弧介質(zhì) 另一方面又作為相對(duì)地 外殼 相與相之間的絕緣介質(zhì) 少油斷路器的油量很少 一般只幾千克 其油只作為滅弧介質(zhì) 其外殼通常是帶電的 SNl0 10型戶內(nèi)少油斷路器 DW SW 操作機(jī)構(gòu) CS CT CD 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 高壓真空斷路器高壓真空斷路器 是利用 真空 氣壓為10 2 10 6Pa 滅弧的一種斷路器 其觸頭裝在真空滅弧室內(nèi) 由于真空中不存在氣體游離的問題 所以該斷路器的觸頭斷開時(shí)很難發(fā)生電弧 但是在觸頭斷開時(shí)因高電場(chǎng)發(fā)射和熱電發(fā)射而產(chǎn)生一點(diǎn)電弧 這電弧稱為 真空電弧 它能在電流第一次過零時(shí)熄滅 這樣 燃弧時(shí)間既短 至多半個(gè)周期 又不致產(chǎn)生很高的過電壓 圖4 25是ZN3 10型戶內(nèi)式真空斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖 其真空滅弧室結(jié)構(gòu)圖如圖4 26所示 真空滅弧室的中部 有一對(duì)圓盤狀的觸頭 真空斷路器具有體積小 動(dòng)作快 壽命長(zhǎng) 安全可靠和便于維護(hù)檢修等優(yōu)點(diǎn) 但價(jià)格較貴 主要適用于頻繁操作的場(chǎng)所 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 三 高壓六氟化硫斷路器六氟化硫 SF6 斷路器 是利用SF6氣體作滅弧和絕緣介質(zhì)的一種斷路器 SF6是一種無(wú)色 無(wú)味 無(wú)毒且不易燃的惰性氣體 在150 C以下時(shí) 化學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)定 SF6不含碳元素 C 這對(duì)于滅弧和絕緣介質(zhì)來(lái)說 是極為優(yōu)越的特性 SF又不含氧元素 O 因此它不存在觸頭氧化的問題 因此SF6斷路器較之空氣斷路器 其觸頭的磨損較少 使用壽命增長(zhǎng) SF6除具有上述優(yōu)良的物理化學(xué)性能外 還具有優(yōu)良的絕緣性能 在300kPa下 其絕緣強(qiáng)度與一般絕緣油的絕緣強(qiáng)度大體相當(dāng) 特別優(yōu)越的是SF6在電流過零時(shí) 電弧暫時(shí)熄滅后 具有迅速恢復(fù)絕緣強(qiáng)度的能力 從而使電弧難以復(fù)燃而很快熄滅 sF6斷路器的結(jié)構(gòu) 按其滅弧方式分 有雙壓式和單壓式兩類 雙壓式具有兩個(gè)氣壓系統(tǒng) 壓力低的作為絕緣 壓力高的作為滅弧 單壓式只有一個(gè)氣壓系統(tǒng) 滅弧時(shí) SF6的氣流靠壓氣活塞產(chǎn)生 單壓式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 現(xiàn)在生產(chǎn)的LNl LN2型斷路器均為單壓式 圖4 27是LN2 10型戶內(nèi)式SF 斷路器的外形結(jié)構(gòu)圖 其滅弧室結(jié)構(gòu)和工作示意圖如圖4 28所示 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 六 高壓開關(guān)柜 高壓成套設(shè)備 高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一 二次設(shè)備組裝在一起而成的一種高壓成套配電裝置 在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī) 變壓器和高壓線路之用 也可作為大型高壓交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和保護(hù)之用 其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備 保護(hù)電器 監(jiān)測(cè)儀表和母線 絕緣子等 高壓開關(guān)柜有固定式和手車式 移開式 兩大類型 手車式 又稱移開式 高壓開關(guān)柜的特點(diǎn)是 高壓斷路器等主要電氣設(shè)備是裝在可以拉出和推入開關(guān)柜的手車上的 高壓斷路器等設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢修時(shí) 可隨時(shí)將其手車?yán)?然后推入同類備用小車 即可恢復(fù)供電 因此采用手車式開關(guān)柜 較之采用固定式開關(guān)柜 具有檢修安全方便 供電可靠性高的優(yōu)點(diǎn) 但其價(jià)格較貴 老系列的高壓開關(guān)柜全型號(hào)的表示和含義如下 新系列的高壓開關(guān)柜全型號(hào)的表示和含義如下 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 七 電流互感器和電壓互感器電流互感器 縮寫CT 文字符號(hào)TA 又稱儀用變流器 電壓互感器 縮寫PT 文字符號(hào)TV 又稱儀用變壓器 它們合稱儀用互感器或簡(jiǎn)稱互感器 從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來(lái)說 互感器就是一種特殊變壓器 互感器的功能主要是 1 與測(cè)量?jī)x表相配合完成對(duì)一次電參數(shù)的測(cè)量 與繼電器相配合完成繼電保護(hù) 控制任務(wù) 2 使儀表 繼電器等二次設(shè)備與一次電路絕緣 避免相互影響 提高一 二次電路的安全性和可靠性 保護(hù)人身 設(shè)備安全 3 可使二次儀表 繼電器等設(shè)備的規(guī)格統(tǒng)一 有利于這些設(shè)備的批量生產(chǎn) 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 一 電流互感器的基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案電流互感器的基本結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示 它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 一次繞組匝數(shù)很少 有的電流互感器 例如母線式 還沒有一次繞組 利用穿過其鐵心的一次電路 如母線 作為一次繞組 相當(dāng)于匝數(shù)為1 而且一次繞組導(dǎo)體相當(dāng)粗 其二次繞組匝數(shù)很多 導(dǎo)體較細(xì) 工作時(shí) 一次繞組串接在被測(cè)的一次電路中 而二次繞組則與儀表 繼電器等的電流線圈串聯(lián) 形成一個(gè)閉合回路 由于這些電流線圈的阻抗很小 因此電流互感器工作時(shí)其二次回路接近于短路狀態(tài) 電流互感器在三相電路中的幾種常見接線方案如圖 1 一相式接線 圖a 電流線圈通過的電流 反應(yīng)一次電路相應(yīng)相的電流 通常用于負(fù)荷平衡的三相電路如低壓動(dòng)力線路中 供測(cè)量電流 電能或接過負(fù)荷保護(hù)裝置之用 2 兩相v形接線 圖b 也稱為兩相不完全星形接線 在中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中 如6 10kv高壓電路中 廣泛用于測(cè)量三相電流 電能及作過電流繼電保護(hù)之用 3 兩相電流差接線 圖c 這種接線適于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中 如 6 10kV高壓電路中 供作過電流繼電保護(hù)之用 4 三相星形接線 圖d 這種接線中的三個(gè)電流線圈 正好反映各相的電流 廣泛用在負(fù)荷一般不平衡的三相四線制系統(tǒng)如TN系統(tǒng)中 也用在負(fù)荷可能不平衡的三相三線制系統(tǒng)中 作三相電流 電能測(cè)量及過電流繼電保護(hù)之用 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 電流互感器的類型和型號(hào)電流互感器的類型很多 按一次繞組的匝數(shù)分 有單匝式 包括母線式 芯柱式 套管式 和多匝式 包括線圈式 線環(huán)式 串級(jí)式 按一次電壓分 有高壓和低壓兩大類 按用途分 有測(cè)量用和保護(hù)用兩大類 按準(zhǔn)確度級(jí)分 測(cè)量用電流互感器有0 1 0 2 0 5 1 3 5等級(jí) 保護(hù)用電流互感器有5P 10P兩級(jí) 圖是戶內(nèi)高壓LQJ 10型電流互感器的外形圖 它有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組 分別為0 5級(jí)和3級(jí) 0 5級(jí)用于測(cè)量 3級(jí)用于繼電保護(hù) 圖是戶內(nèi)低壓LMZJ1 0 5型 500 800 5A 電流互感器的外形圖 它不含一次繞組 穿過其鐵心的母線就是其一次繞組 相當(dāng)于1匝 它用于500V及以下配電裝置中 電流互感器全型號(hào)的表示和含義如下 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 一 電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示 它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 一次繞組匝數(shù)很多 二次繞組匝數(shù)較少 相當(dāng)于降壓變壓器 工作時(shí) 一次繞組并聯(lián)在一次電路中 而二次繞組則并聯(lián)儀表 繼電器的電壓線圈 由于電壓線圈的阻抗一般都很大 所以電壓互感器工作時(shí)其二次側(cè)接近于空載狀態(tài) 二次繞組的額定電壓一般為100V 電壓互感器在三相電路中有如圖所示的幾種常見的接線方案 1 一個(gè)單相電壓互感器的接線 圖a 供儀表 繼電器接于一個(gè)線電壓 2 兩個(gè)單相電壓互感器接成V V形 圖b 供儀表 繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓 廣泛用在6 10kV高壓配電裝置中 3 三個(gè)單相電壓互感器接成Y Y 形 圖c 供電給要求線電壓的儀表 繼電器 并供電給接相電壓的絕緣監(jiān)視電壓表 4 三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器接成Y Y 開口三角 形 圖d 其接成Yn的二次繞組 供電給需線電壓的儀表 繼電器及需線電壓的絕緣監(jiān)視用電壓表 接成厶 開口三角 形的輔助二次繞組 接電壓繼電器 一次電壓正常時(shí) 由于三個(gè)相電壓對(duì)稱 因此開口三角形兩端的電壓接近于零 當(dāng)某一相接地時(shí) 開口三角形兩端將出現(xiàn)近100V的零序電壓 使電壓繼電器動(dòng)作 發(fā)出信號(hào) 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 電壓互感器按相數(shù)分 有單相和三相兩類 按絕緣及其冷卻方式分 有干式 含環(huán)氧樹脂澆注式 和油浸式兩類 圖是應(yīng)用廣泛的單相三繞組 環(huán)氧樹脂澆注絕緣的戶內(nèi)JDZJ 10型電壓互感器外形圖 三個(gè)JDZJ 10型電壓互感器可接成上圖d所示Y Y 聯(lián)結(jié) 供小接地電流系統(tǒng)中作電壓 電能測(cè)量及絕緣監(jiān)視之用 電壓互感器全型號(hào)的表示和含義如下 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 第五節(jié)電力變壓器一 電力變壓器的分類電力變壓器按容量系列分 有R8容量系列和R10容量系列 所謂R8容量系列 是指容量等級(jí)是按R8 8 10 1 33倍數(shù)遞增的 我國(guó)老的變壓器容量等級(jí)采用R8系列 所謂R10容量系列 是指容量等級(jí)是按R10 10 10 1 26倍數(shù)遞增的 R10系列的容量等級(jí)較密 便于合理選用 是IEC推薦的 我國(guó)新的變壓器容量等級(jí)采用這種R10系列 容量等級(jí)如100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000kV A等 二 電力變壓器的結(jié)構(gòu)和型號(hào)電力變壓器的基本結(jié)構(gòu) 包括鐵心和繞組兩大部分 繞組又分高壓和低壓或一次和二次繞組等 圖4 42是普通三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖 圖4 43是環(huán)氧樹脂澆注絕緣的三相干式電力變壓器的結(jié)構(gòu)圖 電力變壓器全型號(hào)的表示和含義如下 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 三 電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別及其選擇電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別 是指變壓器一 二次 或一 二 三次 繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一 二次 或一 二 三次 側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間不同相位關(guān)系 一 配電變壓器的聯(lián)結(jié)組別6 10kV配電變壓器 二次側(cè)電壓為220 380V 有Yyn0 即Y Y 12 和Dynll 即 Y 11 兩種常見的聯(lián)結(jié)組 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 四 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 一 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇1 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求 對(duì)供有大量一 二級(jí)負(fù)荷的變電所 應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器 以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí) 另一臺(tái)變壓器能對(duì)一 二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電 如變電所可由中 低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí) 可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器 2 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所 也可考慮采用兩臺(tái)變壓器 3 負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所 雖為三級(jí)負(fù)荷 也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器 如 配電變1250KVA 4 除上述三種情況外 一般負(fù)荷變電所宜采用一臺(tái)變壓器 5 在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí) 應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展 留有一定的余地 15 25 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 變電所主變壓器容量的選擇1 只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量SN T應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30的需要 即2 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量SN T應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件 1 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí) 宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的大約60 70 的需要 即2 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí) 應(yīng)滿足全部一 二級(jí)負(fù)荷的需要 即3 10KV變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限的單臺(tái)容量 一般不宜大于1000kV A 或1250kV A 對(duì)裝設(shè)在二層以上的電力變壓器 應(yīng)考慮其垂直與水平運(yùn)輸對(duì)通道及樓板荷載的影響 如果采用干式變壓器時(shí) 其容量不宜大630kV A 對(duì)居住小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺(tái)容量 不宜大于630kV A 多層或高層主體建筑內(nèi)變電所 宜選用不燃或難燃型變壓器 在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所 應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器 4 適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后5 10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng) 留有一定的余地 干式變壓器的過負(fù)荷能力較小 更宜留有較大的裕量 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 第七節(jié)工廠變配電所的主接線圖概述主接線圖即主電路圖 是表示系統(tǒng)中電能輸送和分配路線的電路圖 亦稱一次電路圖 一 主接線種類 一 有母線式 1 單母線 分段 帶旁路母線 圖2 雙母線 分段 帶旁路母線 圖 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 無(wú)母線式 1 多角形接線 2 橋式接線 3 單元式接線 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 高壓配電所的主接線圖 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 三 車間和小型工廠變電所的主接線圖車間變電所和小型工廠變電所 都是將高壓6 10kV降為一般用電設(shè)備所需低壓220 380V的降壓變電所 其變壓器容量一般不超過1000kV A 主接線方案通常比較簡(jiǎn)單 一 車間變電所的主接線圖 1 有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所其高壓側(cè)多數(shù)不裝開關(guān) 或只裝簡(jiǎn)單的隔離開關(guān) 熔斷器 室外為跌開式熔斷器 避雷器等 圖 2 工廠無(wú)總變 配電所的車間變電所以及線路過長(zhǎng) 有分負(fù)荷 其高壓側(cè)的開關(guān)電器 保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等 都必須配備齊全 所以一般要設(shè)置高壓配電室 車間變電所的低壓采用單母線或分段 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 二 小型工廠變電所的主接線圖1 只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖 1 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)一熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線圖 2 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)一熔斷器或負(fù)荷型跌開式熔斷器的變電所主接線圖 3 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)一斷路器的變電所主接線圖2 裝有兩臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖 1 高壓無(wú)母線 低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線圖 2 高壓采用單母線 低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線圖 3 高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 四 工廠總降壓變電所的主接線圖對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的大中型工廠 通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6 10kv的高壓配電電壓 然后經(jīng)車間變電所 降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如220 380V 一 只裝有一臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主接線圖這種主接線的一次側(cè)無(wú)母線 二次側(cè)為單母線 其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì) 但供電可靠性不高 只適于三級(jí)負(fù)荷的工廠 二 裝有兩臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主接線圖1 一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線 二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多 并且變壓器不需經(jīng)常切換的總降壓變電所 2 一次側(cè)采用外橋式接線 二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖這種外橋式接線適用于電源線路較短而變電所晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大 適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所 3 一 二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖可供一 二級(jí)負(fù)荷 適于一 二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所 4 一 二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主接線圖 第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 第八節(jié)工廠變配電所的所址 布置 結(jié)構(gòu)及安裝圖