工業(yè)企業(yè)變電站及供電網(wǎng)絡(luò)課件

1、工業(yè)企業(yè)變電站及供電網(wǎng)絡(luò)工業(yè)企業(yè)變電站及供電網(wǎng)絡(luò) 要點(diǎn)：圍繞工廠內(nèi)部供電系統(tǒng)，著重討論要點(diǎn)：圍繞工廠內(nèi)部供電系統(tǒng)，著重討論變電站變電站、企企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)的各種的各種接線方式接線方式：變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇原則和方法，原則和方法，導(dǎo)線電纜截面選擇導(dǎo)線電纜截面選擇，高壓電氣設(shè)備選擇高壓電氣設(shè)備選擇。1 1 工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站1.1 1.1 變電站位置和數(shù)量的確定原則變電站位置和數(shù)量的確定原則 工業(yè)企業(yè)變電站組成：企業(yè)總降壓變電站、車間變工業(yè)企業(yè)變電站組成：企業(yè)總降壓變電站、車間變（配）電站和變流站等。（配）電站和變流站等。變電站的位置確定原則：變電站的位置確

2、定原則： 1.1.選擇在負(fù)荷中心選擇在負(fù)荷中心。減少配電線長(zhǎng)度及導(dǎo)線截面，降低。減少配電線長(zhǎng)度及導(dǎo)線截面，降低有色金屬及年電能消耗。有色金屬及年電能消耗。 2.2.線路進(jìn)出方便。線路進(jìn)出方便。 3.3.運(yùn)輸條件好運(yùn)輸條件好。便于變壓器和電氣設(shè)備的搬運(yùn)。便于變壓器和電氣設(shè)備的搬運(yùn)。 4.4.遠(yuǎn)離劇烈震動(dòng)的大型設(shè)備和車間遠(yuǎn)離劇烈震動(dòng)的大型設(shè)備和車間（如鍛造車間）。（如鍛造車間）。 5.5.地下水位較低的場(chǎng)所地下水位較低的場(chǎng)所。防止電纜溝內(nèi)出現(xiàn)積水。防止電纜溝內(nèi)出現(xiàn)積水。 6. 各種污染源的上風(fēng)側(cè)各種污染源的上風(fēng)側(cè)（如化工廠、煙囪、燒結(jié)廠等）。（如化工廠、煙囪、燒結(jié)廠等）。防止因空氣污穢引起電氣設(shè)備

3、的絕緣水平降低。防止因空氣污穢引起電氣設(shè)備的絕緣水平降低。 7. 與其他建筑物保持足夠的與其他建筑物保持足夠的防火間距防火間距； 8. 有有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。擴(kuò)建和發(fā)展的余地。 變電站的數(shù)量確定原則：變電站的數(shù)量確定原則： 1. 總降壓變電站總降壓變電站 設(shè)設(shè)一個(gè)總降壓變電站一個(gè)總降壓變電站車間和廠房布局比較集中。但要車間和廠房布局比較集中。但要考慮一級(jí)負(fù)荷的備用電源問題。考慮一級(jí)負(fù)荷的備用電源問題。 設(shè)設(shè)二個(gè)或二個(gè)以上總降壓變電站二個(gè)或二個(gè)以上總降壓變電站兩個(gè)或兩個(gè)以上集中兩個(gè)或兩個(gè)以上集中大負(fù)荷，且彼此之間相距較遠(yuǎn)時(shí)。大負(fù)荷，且彼此之間相距較遠(yuǎn)時(shí)。 2. 車間變（配）電站車間變（配）電站

4、根據(jù)車間負(fù)荷的大小、負(fù)荷級(jí)別及相鄰車間的距離等因根據(jù)車間負(fù)荷的大小、負(fù)荷級(jí)別及相鄰車間的距離等因素全面考慮。素全面考慮。1.2 變電站的主要電氣設(shè)備變電站的主要電氣設(shè)備 電力變壓器電力變壓器變電站的核心變電站的核心 高壓斷路器高壓斷路器閉合和開斷電路的設(shè)備。由于有熄滅電閉合和開斷電路的設(shè)備。由于有熄滅電 弧的機(jī)構(gòu)，所以用于通斷短路故障電流?；〉臋C(jī)構(gòu)，所以用于通斷短路故障電流。 隔離開關(guān)隔離開關(guān)隔離電壓的作用，保證設(shè)備檢修時(shí)與電源隔離電壓的作用，保證設(shè)備檢修時(shí)與電源 系統(tǒng)隔離，沒有熄弧機(jī)構(gòu)，不能切負(fù)荷，系統(tǒng)隔離，沒有熄弧機(jī)構(gòu)，不能切負(fù)荷， 必須與高壓斷路器配合使用必須與高壓斷路器配合使用。 隔離

5、開關(guān)與斷路器的操作順序：隔離開關(guān)與斷路器的操作順序： 斷電時(shí)，先斷路器，后隔離開關(guān)斷電時(shí)，先斷路器，后隔離開關(guān) 合閘時(shí)，先隔離開關(guān)，后斷路器合閘時(shí)，先隔離開關(guān)，后斷路器 QSQS 隔離開關(guān)隔離開關(guān)QF1QF1斷路器斷路器S11-MR-301000/10系列三相卷鐵心全密封配電變壓器系列三相卷鐵心全密封配電變壓器開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開。油只作滅弧功能，油開關(guān)觸頭在絕緣油中閉合和斷開。油只作滅弧功能，油量少，易燃易爆危險(xiǎn)性較小。體積小，價(jià)廉，維護(hù)方量少，易燃易爆危險(xiǎn)性較小。體積小，價(jià)廉，維護(hù)方便。不能頻繁操作。便。不能頻繁操作。 610kv多用。多用。 開關(guān)觸頭在開關(guān)觸頭在 SF6氣體氣體中

6、中 閉合和斷開。閉合和斷開。SF6氣體兼有滅弧和絕緣氣體兼有滅弧和絕緣功能。滅弧能力強(qiáng)，功能。滅弧能力強(qiáng)，屬高速斷路器。斷流屬高速斷路器。斷流容量大，電絕緣性能容量大，電絕緣性能好，檢修周期長(zhǎng)?？珊?，檢修周期長(zhǎng)?？深l繁操作。無燃燒爆頻繁操作。無燃燒爆炸危險(xiǎn)，體積小，維炸危險(xiǎn)，體積小，維護(hù)要求嚴(yán)格，價(jià)貴。護(hù)要求嚴(yán)格，價(jià)貴。在全封閉組合電器中在全封閉組合電器中多采用。不適于高寒多采用。不適于高寒地區(qū)。地區(qū)。 LW8-40.5型戶外交流型戶外交流高壓六氟化硫斷路器高壓六氟化硫斷路器開關(guān)觸頭在真空的容器內(nèi)開關(guān)觸頭在真空的容器內(nèi) 閉合和斷開。滅弧能力閉合和斷開。滅弧能力強(qiáng)，燃弧時(shí)間短，屬高強(qiáng)，燃弧時(shí)間短

7、，屬高速斷路器。開斷能力強(qiáng)。速斷路器。開斷能力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小。壽命長(zhǎng)，易維修。積小。壽命長(zhǎng)，易維修。可頻繁操作。無易燃易可頻繁操作。無易燃易爆危險(xiǎn)爆危險(xiǎn)。 由于開斷速度高，由于開斷速度高，易產(chǎn)生截流過電壓，對(duì)易產(chǎn)生截流過電壓，對(duì)變壓器等感性負(fù)載易造變壓器等感性負(fù)載易造成危害，應(yīng)配置過電壓成危害，應(yīng)配置過電壓吸收裝置吸收裝置。ZN28A-12系列戶內(nèi)交系列戶內(nèi)交流高壓真空斷路器流高壓真空斷路器閘刀式隔離開關(guān)閘刀式隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān) 介于隔離開關(guān)與高壓斷路器之間的開關(guān)設(shè)備；結(jié)構(gòu)上與介于隔離開關(guān)與高壓斷路器之間的開關(guān)設(shè)備；結(jié)構(gòu)上與隔離開關(guān)相似，但具有特殊的隔離

8、開關(guān)相似，但具有特殊的滅弧裝置；能斷開相應(yīng)的負(fù)荷滅弧裝置；能斷開相應(yīng)的負(fù)荷電流，不能切斷短路電流。通常與高壓熔斷器配合使用（利電流，不能切斷短路電流。通常與高壓熔斷器配合使用（利用熔斷器斷短路電流）用于次要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（用熔斷器斷短路電流）用于次要網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（10KV10KV以下）。以下）。 母線母線匯集和分配電流的主要環(huán)節(jié)。分為：匯集和分配電流的主要環(huán)節(jié)。分為： 鋼心鋁絞線（戶外）；鋼心鋁絞線（戶外）； 矩形鋁（或銅）排（戶內(nèi)）。矩形鋁（或銅）排（戶內(nèi)）。 電流互感器及電壓互感器電流互感器及電壓互感器 供計(jì)量檢測(cè)儀表的繼電保護(hù)裝置使用供計(jì)量檢測(cè)儀表的繼電保護(hù)裝置使用 電流互感器電流互感器變流（通常

9、二次為變流（通常二次為5A)5A) 電壓互感器電壓互感器變壓（通常二次為變壓（通常二次為100V100V） FZRN21-12D/T125-31.5型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器型戶內(nèi)交流高壓真空負(fù)荷開關(guān)熔斷器組合電器電流互感器電流互感器電壓互感器電壓互感器三相電壓互感器三相電壓互感器 單相電壓互感器單相電壓互感器母線母線其它：其它： 高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜 電容器電容器功率補(bǔ)償；功率補(bǔ)償； 避雷器避雷器防雷擊；防雷擊； 繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置各種變壓器、線路保護(hù)；各種變壓器、線路保護(hù)； 計(jì)量?jī)x表計(jì)量?jī)x表電度、電壓、電流、頻率、功率因數(shù)。電度、電壓、電流、頻率、功率因數(shù)。 GG-1A

10、（F）型固定式高壓開關(guān)設(shè)備）型固定式高壓開關(guān)設(shè)備XGN2-12(Z)箱型固定式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備箱型固定式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備KYN28A-12(Z)B型鎧裝移開式交流金屬開關(guān)設(shè)備型鎧裝移開式交流金屬開關(guān)設(shè)備高壓電容器與電容器柜高壓電容器與電容器柜4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站高壓避雷器高壓避雷器4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.34.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線4.1.34.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 組成：組成：電力變壓器電力變壓器、高壓斷路器高壓斷路器、隔離開關(guān)隔離開關(guān)、母線母線、電流互感器和電壓互感器電流互感器和電壓互感器及及連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線。 目的：目的：

11、接受和分配電能。接受和分配電能。 基本要求：基本要求： （1 1）根據(jù)負(fù)荷等級(jí)要求保證供電的可靠性）根據(jù)負(fù)荷等級(jí)要求保證供電的可靠性。 （2 2）力求簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活、操作安全方便，避）力求簡(jiǎn)單、運(yùn)行靈活、操作安全方便，避免運(yùn)行人員誤操作。免運(yùn)行人員誤操作。 （3 3）應(yīng)使投資最省，運(yùn)行費(fèi)用最少。）應(yīng)使投資最省，運(yùn)行費(fèi)用最少。 （4 4）具有發(fā)展的可能性）具有發(fā)展的可能性。4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.34.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線4.1.34.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線4.1.3.1 總降壓變電站主結(jié)線總降壓變電站主結(jié)線（1）線路）線路變壓器組單元結(jié)線變壓器組單元

12、結(jié)線 適用于：適用于：供電電源只有一回線路，供電電源只有一回線路， 變電站裝設(shè)一臺(tái)變壓器，變電站裝設(shè)一臺(tái)變壓器， 三級(jí)負(fù)荷的變電站。三級(jí)負(fù)荷的變電站。 主結(jié)線圖：主結(jié)線圖：4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站 電源側(cè)：電源側(cè)：由雙側(cè)隔離開關(guān)的線路由雙側(cè)隔離開關(guān)的線路 、斷路器、斷路器QF1QF1送電。送電。 變壓器高壓側(cè)：變壓器高壓側(cè)： 只裝一組隔離開關(guān)只裝一組隔離開關(guān)，具有切斷變壓器空載電流具有切斷變壓器空載電流的能力；的能力； 條件：供電線路較短，電條件：供電線路較短，電源側(cè)繼電器保護(hù)裝置反應(yīng)源側(cè)繼電器保護(hù)裝置反應(yīng)變壓器內(nèi)部及其低壓側(cè)的變壓器內(nèi)部及其低壓側(cè)的短路故障，且靈敏度亦滿短路故障，且

13、靈敏度亦滿足要求。足要求。 圖圖4 41 1 線路線路變壓器單元主結(jié)線變壓器單元主結(jié)線 變壓器變壓器低壓側(cè)低壓側(cè)變壓器變壓器高壓側(cè)高壓側(cè)QSQS 隔離開關(guān)隔離開關(guān)電源側(cè)電源側(cè)QF1QF1斷路器斷路器QSQSQSQSQFQFQSQSQSQSFUFUQF2QF24.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 裝一組高壓熔斷器，切斷短路電流。裝一組高壓熔斷器，切斷短路電流。 條件：系統(tǒng)短路電流小。條件：系統(tǒng)短路電流小。 裝設(shè)高壓斷路器、隔離開關(guān)裝設(shè)高壓斷路器、隔離開關(guān) 條件：高壓熔斷器不能滿足切開短路電流的要求，同條件：高壓熔斷器不能滿足切開短路電流的要求，同 時(shí)考慮運(yùn)行操

14、作上的方便。時(shí)考慮運(yùn)行操作上的方便。 變壓器低壓側(cè)：變壓器低壓側(cè)： 通過斷路器接至單母線，向各配出負(fù)荷供電。通過斷路器接至單母線，向各配出負(fù)荷供電。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)線簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)線簡(jiǎn)單，使用設(shè)備少。 缺點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生短路或任一高壓設(shè)備檢修時(shí)全部負(fù)荷缺點(diǎn)：當(dāng)發(fā)生短路或任一高壓設(shè)備檢修時(shí)全部負(fù)荷 停電。停電。4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線變電站停送電規(guī)程：變電站停送電規(guī)程：停電過程：停電過程：先停低壓側(cè)斷路器、隔離器開關(guān)先停低壓側(cè)斷路器、隔離器開關(guān) 再停高壓再停高壓 側(cè)斷路器、隔離開關(guān)。側(cè)斷路器、隔離開關(guān)。送電過程：送電過程：先送高壓側(cè)隔離開關(guān)，斷路器

15、，再送低壓側(cè)先送高壓側(cè)隔離開關(guān)，斷路器，再送低壓側(cè) 隔離開關(guān)，斷路器。隔離開關(guān)，斷路器。（2 2）橋式結(jié)線）橋式結(jié)線 適用：企業(yè)總降壓變電站適用：企業(yè)總降壓變電站兩回兩回電源線路供電，裝設(shè)電源線路供電，裝設(shè)兩臺(tái)兩臺(tái)變壓器。變壓器。 由于可保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的可靠供電，所以被由于可保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的可靠供電，所以被廣泛采用。廣泛采用。 內(nèi)橋式主結(jié)線內(nèi)橋式主結(jié)線 如圖如圖4-24-2所示所示 4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 內(nèi)橋式主結(jié)線內(nèi)橋式主結(jié)線實(shí)際是利用實(shí)際是利用橋接斷路器橋接斷路器QF5QF5將將兩個(gè)線兩個(gè)線路路變壓器組單元結(jié)線連變壓器組單元結(jié)線連

16、接起來。接起來。 所謂內(nèi)橋式主結(jié)線，即所謂內(nèi)橋式主結(jié)線，即橋接橋接 斷斷路器路器QF5QF5位于線路斷路器，位于線路斷路器，QF1QF1和和QF2QF2的內(nèi)側(cè)，并靠近的內(nèi)側(cè)，并靠近變壓器。變壓器。 優(yōu)點(diǎn)：提高了線路運(yùn)行的靈優(yōu)點(diǎn)：提高了線路運(yùn)行的靈活性，增強(qiáng)了變電站供電活性，增強(qiáng)了變電站供電的可靠性。的可靠性。 圖圖4 42 2 內(nèi)橋式主結(jié)線內(nèi)橋式主結(jié)線電源進(jìn)線電源進(jìn)線QS1QS1QF1QF1QS3QS3QS5QS5QF3QF3QS7QS7QS11QS11QS12QS12QF6QF6QS2QS2QF2QF2QS4QS4QS6QS6QF4QF4QS8QS8QS9QS9QS10QS10QF5QF5T

17、1T1T2T2電源進(jìn)線電源進(jìn)線2L1L4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 例：線路例：線路 ，檢修或故障時(shí)，斷開，檢修或故障時(shí)，斷開QF1QF1，變壓器，變壓器T T由線由線 路路 經(jīng)斷路器經(jīng)斷路器QF2QF2和橋接斷路器和橋接斷路器QF5QF5繼續(xù)供電。繼續(xù)供電。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：檢修線路斷路器檢修線路斷路器QF1QF1或或QF2QF2時(shí)系統(tǒng)只能有一路電源時(shí)系統(tǒng)只能有一路電源 進(jìn)線供電。不滿足一級(jí)負(fù)荷的供電要求。進(jìn)線供電。不滿足一級(jí)負(fù)荷的供電要求。內(nèi)橋主線結(jié)線方式適用于：內(nèi)橋主線結(jié)線方式適用于：進(jìn)線線路較長(zhǎng)進(jìn)線線路較長(zhǎng)，因而故障與檢修機(jī)會(huì)較多，因而故障與檢修機(jī)

18、會(huì)較多，變電站負(fù)荷比較平穩(wěn)，因而其變電站負(fù)荷比較平穩(wěn)，因而其變壓器不經(jīng)常切換變壓器不經(jīng)常切換的的總降壓變電站?？偨祲鹤冸娬尽?（因?yàn)槠髽I(yè)總降壓變電所正常運(yùn)行時(shí)是一臺(tái)變壓器工作，且使因?yàn)槠髽I(yè)總降壓變電所正常運(yùn)行時(shí)是一臺(tái)變壓器工作，且使用一個(gè)電源進(jìn)線。如果負(fù)荷變化，需要投入另一臺(tái)變壓器時(shí)，只能用一個(gè)電源進(jìn)線。如果負(fù)荷變化，需要投入另一臺(tái)變壓器時(shí)，只能通過通過QF5QF5，而變壓器的保護(hù)是，而變壓器的保護(hù)是由由QF1QF1和和QF2QF2完成的，完成的，QF5QF5并不能可靠保并不能可靠保護(hù)護(hù)）2L1L4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線外橋式主結(jié)線外橋式主結(jié)線

19、橋接斷路器橋接斷路器QF5跨接跨接 在線路斷器在線路斷器QF1和和QF2 的外側(cè)。的外側(cè)。 適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合： 進(jìn)線線路較短，故進(jìn)線線路較短，故 障與檢修機(jī)會(huì)較少障與檢修機(jī)會(huì)較少 的總降壓變電站。的總降壓變電站。 變電站的負(fù)荷變化變電站的負(fù)荷變化 較大，變壓器需經(jīng)較大，變壓器需經(jīng) 常切換的總降壓變電常切換的總降壓變電 站。站。 QS1QS1QF1QF1QF3QF3QS5QS5QF2QF2QF4QF4QS6QS6QF5QF5T1T1T2T2QS3QS3QS7QS7QS8QS8QS2QS2電源進(jìn)線電源進(jìn)線QS4QS4圖圖4 43 3 外橋式主結(jié)線外橋式主結(jié)線電源進(jìn)線電源進(jìn)線2L1L4.1工業(yè)企業(yè)

20、變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 （由于（由于QF5在在QF1、 QF2的外側(cè)，因此，兩臺(tái)變壓器都投入時(shí)，的外側(cè)，因此，兩臺(tái)變壓器都投入時(shí)，QF1，QF2會(huì)分別保護(hù)相應(yīng)的變壓器）會(huì)分別保護(hù)相應(yīng)的變壓器） 當(dāng)供電系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)供電，變電站的高壓側(cè)有穿越功當(dāng)供電系統(tǒng)采用環(huán)網(wǎng)供電，變電站的高壓側(cè)有穿越功率時(shí)。率時(shí)。 所謂穿越功率，即所謂穿越功率，即 或或 由于穿越功率不通過線路斷電器由于穿越功率不通過線路斷電器QF1，QF2，直接由橋，直接由橋接斷電器接斷電器QF5轉(zhuǎn)送，這對(duì)減少線路斷路器的故障以及對(duì)轉(zhuǎn)送，這對(duì)減少線路斷路器的故障以及對(duì)繼電保護(hù)裝置的整定極為有利。繼電保護(hù)裝置

21、的整定極為有利。（3）單母線分段主結(jié)線）單母線分段主結(jié)線 見圖見圖44單母線分段主結(jié)線單母線分段主結(jié)線12LL21LL供供4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 單母線分段主結(jié)線單母線分段主結(jié)線基本基本 同外橋式主結(jié)線。由于同外橋式主結(jié)線。由于 企業(yè)總降壓變電站的高企業(yè)總降壓變電站的高 壓進(jìn)線還負(fù)責(zé)將進(jìn)線二壓進(jìn)線還負(fù)責(zé)將進(jìn)線二 電源轉(zhuǎn)送到其它負(fù)荷中電源轉(zhuǎn)送到其它負(fù)荷中 ，所以，所以在二個(gè)進(jìn)線電源在二個(gè)進(jìn)線電源 側(cè)增加兩段母線。側(cè)增加兩段母線。 原來的橋接斷路器，現(xiàn)原來的橋接斷路器，現(xiàn) 負(fù)責(zé)二段母線的連接，負(fù)責(zé)二段母線的連接， 所以標(biāo)為所以標(biāo)為QF1分段分段 斷

22、路器。斷路器。 圖圖44 單母線分段主結(jié)線單母線分段主結(jié)線 QF1QF1電源進(jìn)線電源進(jìn)線電源進(jìn)線電源進(jìn)線轉(zhuǎn)送負(fù)荷轉(zhuǎn)送負(fù)荷轉(zhuǎn)送負(fù)荷轉(zhuǎn)送負(fù)荷QF2QF2T1T1T2T2一段母線一段母線二段母線二段母線4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 適用于：適用于：具有一、二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)出線數(shù)量較多的總具有一、二級(jí)負(fù)荷，且進(jìn)出線數(shù)量較多的總降壓變電站。降壓變電站。 變電站的低壓側(cè)也為單母線分段結(jié)線方式，分段斷路變電站的低壓側(cè)也為單母線分段結(jié)線方式，分段斷路器器QF2可合上，使兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，也可斷開使兩可合上，使兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，也可斷開使兩臺(tái)變壓器分別運(yùn)行。臺(tái)變壓器

23、分別運(yùn)行。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：當(dāng)其中任一段當(dāng)其中任一段母線母線需要檢修或發(fā)生故障時(shí)，則需要檢修或發(fā)生故障時(shí)，則接于該段母線的全部進(jìn)出線均將停止運(yùn)行。接于該段母線的全部進(jìn)出線均將停止運(yùn)行。 4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 （4）雙母線主結(jié)線）雙母線主結(jié)線 參見書中圖參見書中圖44（P70） 特點(diǎn)：特點(diǎn)：各級(jí)電壓的母線各級(jí)電壓的母線 均由均由、兩組母線組成，兩組母線組成，兩組母線間用母線聯(lián)絡(luò)斷兩組母線間用母線聯(lián)絡(luò)斷電器連接，正常運(yùn)行一組電器連接，正常運(yùn)行一組母線工作，另一組母線工作，另一組母線備母線備用用，母線聯(lián)絡(luò)斷路器，母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF1斷開。斷開。 圖圖4

24、5雙母線主結(jié)線雙母線主結(jié)線 電源進(jìn)線電源進(jìn)線L2電源進(jìn)線電源進(jìn)線L1T1T1T2T24.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線QF1QF1優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：克服上述幾種主結(jié)線由于母線故障或檢修而長(zhǎng)期克服上述幾種主結(jié)線由于母線故障或檢修而長(zhǎng)期影響供電的缺點(diǎn)。影響供電的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：設(shè)備較多，初投資增加，結(jié)線復(fù)雜。設(shè)備較多，初投資增加，結(jié)線復(fù)雜。4.1.3.2 4.1.3.2 車間變電站主結(jié)線車間變電站主結(jié)線 車間變電站的主結(jié)線由車間的負(fù)荷性質(zhì)及生產(chǎn)工藝要車間變電站的主結(jié)線由車間的負(fù)荷性質(zhì)及生產(chǎn)工藝要求決定。求決定。 一般采用：一般采用：線路一變壓器組線路一變壓器組、單

25、母線單母線或或單母線分單母線分段方式。段方式。 (1)(1)線路一變壓器組線路一變壓器組只對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電，且用只對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電，且用電量較小的車間（同總降壓變）電量較小的車間（同總降壓變） (2)(2)單母線單母線6 610KV10KV高壓負(fù)荷的出線較多時(shí)，高壓負(fù)荷的出線較多時(shí)， 如負(fù)荷中有一、二級(jí)負(fù)荷，則應(yīng)有與其它電源相聯(lián)絡(luò)的如負(fù)荷中有一、二級(jí)負(fù)荷，則應(yīng)有與其它電源相聯(lián)絡(luò)的線路作為備用電源。線路作為備用電源。4.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 T Ttransformertransformer TVvoltage transformer TAcurren

26、t transformer Farrester FVvalve arrester FPpipe arrester 圖46 車間變電站單母線主結(jié)線 （儀用互感器）（儀用互感器）M電源進(jìn)線電源進(jìn)線380V380V高壓電機(jī)高壓電機(jī)閥型避雷針閥型避雷針M 10KVFUFUF FTATA1TV1TVT1T14.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線 （3）單母線分段）單母線分段 車間負(fù)荷中一、二級(jí)負(fù)荷比重較大，要求供電可靠高；車間負(fù)荷中一、二級(jí)負(fù)荷比重較大，要求供電可靠高；兩回電源進(jìn)線分別接于兩段母線；兩回電源進(jìn)線分別接于兩段母線； 正常運(yùn)行時(shí)母線分段斷路器正常運(yùn)行時(shí)母線分

27、段斷路器QF1斷開。當(dāng)一段母線失斷開。當(dāng)一段母線失去電源時(shí)自動(dòng)投入分段斷路器。去電源時(shí)自動(dòng)投入分段斷路器。 圖圖47采用分段單母線的車間變電站主結(jié)線采用分段單母線的車間變電站主結(jié)線FUFU低壓低壓T1T1T1T1FUFU進(jìn)線進(jìn)線進(jìn)線進(jìn)線低壓低壓TV1TV1TV2TV2QF1QF14.1工業(yè)企業(yè)變電站工業(yè)企業(yè)變電站4.1.3變電站的主結(jié)線變電站的主結(jié)線4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇4.2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（1）車間車間變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則 一般生產(chǎn)車間，盡量裝設(shè)一臺(tái)。一般生產(chǎn)車間，盡量裝設(shè)一臺(tái)。 車間的一、二級(jí)負(fù)荷比重

28、較大車間的一、二級(jí)負(fù)荷比重較大 ： 應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器；應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器； 裝設(shè)一臺(tái)變壓器裝設(shè)一臺(tái)變壓器 +相鄰車間聯(lián)絡(luò)線；相鄰車間聯(lián)絡(luò)線； 車間的負(fù)荷晝夜變化較大時(shí)，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器車間的負(fù)荷晝夜變化較大時(shí)，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器 特殊場(chǎng)所可選用多臺(tái)小容量變壓器（井下變電站）特殊場(chǎng)所可選用多臺(tái)小容量變壓器（井下變電站） 4.2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則（2）企業(yè)企業(yè)總降壓變電站變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則總降壓變電站變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則 企業(yè)絕大部分屬于三級(jí)負(fù)荷：企業(yè)絕大部分屬于三級(jí)負(fù)荷： 裝設(shè)一臺(tái)變壓器裝設(shè)一臺(tái)變壓器+從鄰近企業(yè)取的低壓備用電源。從鄰近企業(yè)取的低壓備用電源。 企業(yè)一、二級(jí)負(fù)荷占較

29、大：企業(yè)一、二級(jí)負(fù)荷占較大： 裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，互為備用。裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，互為備用。 4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇特殊情況下，可裝設(shè)兩臺(tái)以上變壓器。特殊情況下，可裝設(shè)兩臺(tái)以上變壓器。 注：當(dāng)變電站僅裝設(shè)一臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)考慮注：當(dāng)變電站僅裝設(shè)一臺(tái)變壓器時(shí)，其容量應(yīng)考慮520%的富裕，以備發(fā)展的需要。的富裕，以備發(fā)展的需要。（3）兩臺(tái)變壓器互為備用的方式）兩臺(tái)變壓器互為備用的方式 在供電設(shè)計(jì)時(shí)，選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，實(shí)質(zhì)上就在供電設(shè)計(jì)時(shí)，選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，實(shí)質(zhì)上就是是確定其合理的備用容量的問題確定其合理的備用容量的問題。 兩臺(tái)變壓器，有以下兩種備用

30、方式：兩臺(tái)變壓器，有以下兩種備用方式： 明備用明備用 運(yùn)行方式：一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。運(yùn)行方式：一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。 容量選擇：每臺(tái)均按承擔(dān)容量選擇：每臺(tái)均按承擔(dān)100%100%負(fù)荷來選擇。負(fù)荷來選擇。 4.2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇 暗備用暗備用 運(yùn)行方式：正常時(shí)兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入，每臺(tái)變壓器運(yùn)行方式：正常時(shí)兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入，每臺(tái)變壓器 承擔(dān)承擔(dān)50%50%的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷。 容量選擇：容量選擇：每臺(tái)均按計(jì)算負(fù)荷的每臺(tái)均按計(jì)算負(fù)荷的7080%來選擇，來選擇， 這樣，變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)載率這樣，變

31、壓器在正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)載率 ： 50508070( )% ( )%62.5% 71%4.2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇例題：例題：如某企業(yè)計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘繛槿缒称髽I(yè)計(jì)算負(fù)荷總?cè)萘繛?5000kVA，由兩臺(tái)變壓器供，由兩臺(tái)變壓器供電。如以暗備用方式使用，則每臺(tái)變壓器承擔(dān)的負(fù)荷容電。如以暗備用方式使用，則每臺(tái)變壓器承擔(dān)的負(fù)荷容量為量為 ；如以明備用方式使用，則每臺(tái)變壓器；如以明備用方式使用，則每臺(tái)變壓器承擔(dān)的負(fù)荷容量為承擔(dān)的負(fù)荷容量為 。 4.2.1變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的

32、選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇 變壓器的額定容量變壓器的額定容量是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，變壓器在正常使用期限內(nèi)能持續(xù)輸出的容量（壓器在正常使用期限內(nèi)能持續(xù)輸出的容量（KV.A） 電力變壓器使用期限電力變壓器使用期限=使用壽命使用壽命25年年 （環(huán)境溫度：最大：（環(huán)境溫度：最大：40 最高日平均：最高日平均：30） 當(dāng)然變壓器的使用壽命取決于其絕緣的老化速度，當(dāng)然變壓器的使用壽命取決于其絕緣的老化速度，也就是與周圍環(huán)境溫度的變化以及它的負(fù)荷大小緊密也就是與周圍環(huán)境溫度的變化以及它的負(fù)荷大小緊密相關(guān)。相關(guān)。4.2.2變壓器容量選擇變壓器容量選擇4.2變電站的變壓器容量

33、和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇以前的方法以前的方法著眼于如何充分利用變壓器的過負(fù)荷能力著眼于如何充分利用變壓器的過負(fù)荷能力 方面（節(jié)省投資，但電能損耗增大）。方面（節(jié)省投資，但電能損耗增大）。 基本原則同上基本原則同上 明備用明備用 100 暗備用暗備用 50% 目前的文獻(xiàn)目前的文獻(xiàn)在某些情況下，把變壓器的容量適當(dāng)選大在某些情況下，把變壓器的容量適當(dāng)選大 些，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。些，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。 具體要通過方案比較來確定。具體要通過方案比較來確定。4.2.2變壓器容量選擇變壓器容量選擇 本節(jié)所講述的內(nèi)

34、容涉及到一設(shè)計(jì)好的變電站，采用本節(jié)所講述的內(nèi)容涉及到一設(shè)計(jì)好的變電站，采用何種方式運(yùn)行，實(shí)際是給運(yùn)行人員一操作指示。何種方式運(yùn)行，實(shí)際是給運(yùn)行人員一操作指示。 當(dāng)變電站裝設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器時(shí)，就提出一個(gè)當(dāng)變電站裝設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器時(shí)，就提出一個(gè)選擇性問題，即變電站負(fù)荷的變化在什么范圍投切變壓選擇性問題，即變電站負(fù)荷的變化在什么范圍投切變壓器，使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)方式。器，使變壓器運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)方式。 所謂變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式所謂變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式指變壓器在功率損耗指變壓器在功率損耗最小情況下的運(yùn)行方式，此時(shí)最小情況下的運(yùn)行方式，此時(shí)電能損耗最小電能損耗最小，運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用最低。最低

35、。4.2變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇變電站的變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行我們來分析一下變壓器的功率損耗與其負(fù)荷的關(guān)系曲我們來分析一下變壓器的功率損耗與其負(fù)荷的關(guān)系曲線。有關(guān)變壓器的功率損耗，我們已在第二章的第三節(jié)線。有關(guān)變壓器的功率損耗，我們已在第二章的第三節(jié)做了詳細(xì)的分析。不過為分析問題的方便，我們將無功做了詳細(xì)的分析。不過為分析問題的方便，我們將無功損耗歸算為等效的有功損耗：損耗歸算為等效的有功損耗：變壓器的空載損耗：變壓器的空載損耗： 變壓器的短路損耗：變壓器的短路損耗： 無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，取無功功率經(jīng)濟(jì)

36、當(dāng)量，取0.060.1KW/Kvar 意義：?jiǎn)挝粺o功損耗，相對(duì)應(yīng)的有功損耗增加。意義：?jiǎn)挝粺o功損耗，相對(duì)應(yīng)的有功損耗增加。()OOrOKWPPK Q()KKrNKWPPK QrK4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變壓器的功率損耗為：變壓器的功率損耗為：可看出可看出 與負(fù)荷與負(fù)荷S的平方成正比，成拋物線。的平方成正比，成拋物線。 （2）二臺(tái)變壓器二臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn) 設(shè)兩臺(tái)變壓器設(shè)兩臺(tái)變壓器1T，2T，其單獨(dú)運(yùn)行功率損耗曲線，其單獨(dú)運(yùn)行功率損耗曲線如圖如圖48的的1、2曲線。曲線。 兩條曲線相加，即得兩變壓器并列運(yùn)行時(shí)的功率損耗兩條曲線相加，即得兩變壓器并列運(yùn)行時(shí)的功率

37、損耗曲線曲線3。 22NSTOKOKSPPPPPTP4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 圖482T2T單獨(dú)運(yùn)行單獨(dú)運(yùn)行1T1T單獨(dú)運(yùn)行單獨(dú)運(yùn)行兩臺(tái)并列運(yùn)行兩臺(tái)并列運(yùn)行S S（投入運(yùn)行的容量（投入運(yùn)行的容量KVAKVA）21OOPP2OP1OP1S2S3S()TP KW3214.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行從曲線看出：從曲線看出： SS1（曲線（曲線2，3的的PT大于曲線大于曲線1） 變壓器變壓器1T單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。S1SS3（曲線（曲線1，3的的PT大于曲線大于曲線2） 變壓器變壓器2T單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最

38、經(jīng)濟(jì)。單獨(dú)運(yùn)行，功率損耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。S3 時(shí)，應(yīng)再投入一臺(tái)同樣容量的變壓器并列運(yùn)時(shí)，應(yīng)再投入一臺(tái)同樣容量的變壓器并列運(yùn)行。行。 退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行的條件退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行的條件根據(jù)上面的推證根據(jù)上面的推證時(shí)，退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行，即由時(shí)，退出一臺(tái)變壓器運(yùn)行，即由n1臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。 00(1)(1)()rKrNPKQnNPKQSSn nKV A00(1)(1)()rKrNP K QnNPK QSSSn nKV A (n+1)S4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行例例 某車間為三班制生產(chǎn)，但負(fù)荷變化懸殊，故車間變某車間為三班制生產(chǎn)，但負(fù)荷變化懸殊，故車間變 壓器裝

39、設(shè)壓器裝設(shè)兩臺(tái)兩臺(tái)SL7-1000/10型變壓器型變壓器,如按照變壓器經(jīng)如按照變壓器經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行原則，問車間負(fù)荷為多大時(shí)，應(yīng)該投入兩臺(tái)變濟(jì)運(yùn)行原則，問車間負(fù)荷為多大時(shí)，應(yīng)該投入兩臺(tái)變 壓器并列運(yùn)行。壓器并列運(yùn)行。 解解: 查附表查附表1，已知，已知SL7-1000/10型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為： 故求得：故求得： 是兩臺(tái)容量相等的變壓器是兩臺(tái)容量相等的變壓器 且取無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量且取無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 001.8,11.6,% 5.5, % 1.4KKPKWPKW uI 0%1.40100100100014varINQSK%5.5100100100055varKuNNQSK0.1

40、(/var)rKKW K4.2.3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算得計(jì)算得即當(dāng)車間負(fù)荷增至即當(dāng)車間負(fù)荷增至612KVA時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。00(1)rKrNPKQNPKQSSn n1.8 0.1 1411.6 0.1 551000 2612KV A4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式4.3.1 工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)供電網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)的組成和特點(diǎn) 工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)的組成的組成： 外部送電線路（外部送電線路（1），企業(yè)總降壓變電站（），企業(yè)總降壓變電站（2），）， 企業(yè)內(nèi)部高低壓網(wǎng)路（企業(yè)內(nèi)部高低壓網(wǎng)路（3，5），車間

41、變電站（），車間變電站（4）. 工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路供電網(wǎng)路主要包括：主要包括：外部供電線路外部供電線路 35110KV 高壓進(jìn)線高壓進(jìn)線高壓配電網(wǎng)路高壓配電網(wǎng)路 610KV 向車間變電所或高壓設(shè)備供電向車間變電所或高壓設(shè)備供電4 43 35 52 21 14.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 低壓配電網(wǎng)路低壓配電網(wǎng)路 220/380V 向車間低壓設(shè)備供電向車間低壓設(shè)備供電 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路構(gòu)成：工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路構(gòu)成： 按按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分為：分為： 架空線路，電纜線路架空線路，電纜線路 按按布置布置形式分為：形式分為： 開式電網(wǎng)，閉式電網(wǎng)開式電網(wǎng)，閉式電網(wǎng) （應(yīng)用較多）

42、（應(yīng)用較多） 按按結(jié)線結(jié)線方式分為：方式分為： 放射式，樹干式或環(huán)式放射式，樹干式或環(huán)式 特點(diǎn)：企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)相比：特點(diǎn)：企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)相比： 供電范圍小，配電距離短，輸送容量小。供電范圍小，配電距離短，輸送容量小。 就實(shí)質(zhì)來說相似，故兩者計(jì)算方法也相似。就實(shí)質(zhì)來說相似，故兩者計(jì)算方法也相似。4.3.1 工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)供電網(wǎng)絡(luò)的組成和特點(diǎn)的組成和特點(diǎn) 4.3.2 對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求 設(shè)計(jì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意下面幾個(gè)基本要求設(shè)計(jì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意下面幾個(gè)基本要求: 1 1供電可靠性供電可靠性 -說明一個(gè)供電系統(tǒng)不間斷供電的

43、可靠程度說明一個(gè)供電系統(tǒng)不間斷供電的可靠程度 ，應(yīng)，應(yīng)與與負(fù)荷等級(jí)負(fù)荷等級(jí)相適應(yīng)，不應(yīng)盲目地強(qiáng)調(diào)供電可靠性。相適應(yīng)，不應(yīng)盲目地強(qiáng)調(diào)供電可靠性。 在設(shè)計(jì)網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)方式時(shí)，除保安負(fù)荷外，不應(yīng)考在設(shè)計(jì)網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)方式時(shí)，除保安負(fù)荷外，不應(yīng)考慮兩個(gè)電源回路同時(shí)檢修或發(fā)生事故。慮兩個(gè)電源回路同時(shí)檢修或發(fā)生事故。4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.2 對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求對(duì)工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)路的基本要求 2 2操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行安全靈活操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行安全靈活 便于倒閘操作、檢查、和修理；便于倒閘操作、檢查、和修理； 應(yīng)盡量簡(jiǎn)化結(jié)線，減少供電層次。對(duì)于同一電壓等級(jí)應(yīng)盡

44、量簡(jiǎn)化結(jié)線，減少供電層次。對(duì)于同一電壓等級(jí)的高壓網(wǎng)路，供電層次一般不超過兩極的高壓網(wǎng)路，供電層次一般不超過兩極（下圖超（下圖超2 2級(jí)）級(jí)）。3 3運(yùn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行經(jīng)濟(jì) 高壓線路應(yīng)盡可能深入負(fù)荷中心。高壓線路應(yīng)盡可能深入負(fù)荷中心。4 4其它其它 應(yīng)保證便于將來發(fā)展應(yīng)保證便于將來發(fā)展 考慮正常生產(chǎn)、檢修和事故時(shí)的負(fù)荷分配考慮正常生產(chǎn)、檢修和事故時(shí)的負(fù)荷分配 環(huán)境允許，盡可能采用架空線環(huán)境允許，盡可能采用架空線4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 總降變總降變6 610KV10KV車間變車間變380V380V35KV35KV110KV110KV4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線

45、方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式 結(jié)線方式原則上有三種：放射式；樹干式；環(huán)式。結(jié)線方式原則上有三種：放射式；樹干式；環(huán)式。 下面以高壓配電線路為例，簡(jiǎn)要介紹其特點(diǎn)下面以高壓配電線路為例，簡(jiǎn)要介紹其特點(diǎn): :1. 1. 放射式線路放射式線路有三種：?jiǎn)位芈贩派涫?；雙回路放射式；有公共備用干有三種：?jiǎn)位芈贩派涫?；雙回路放射式；有公共備用干線的放射式線的放射式 單回路放射式線路：?jiǎn)位芈贩派涫骄€路： 企業(yè)總降壓變電站（或中央配電站）企業(yè)總降壓變電站（或中央配電站）6 610KV10KV母線母線上引出的每一條回路直接向一個(gè)車間變電站（或用電中上引出的每一條回路直接向一個(gè)車間變電站（或用電中心）配電，心）配電

46、，沿線不接其它負(fù)荷沿線不接其它負(fù)荷；各車間變電站之間也無各車間變電站之間也無聯(lián)系。聯(lián)系。4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式 圖圖4 49 69 610KV10KV單回路放射式線路單回路放射式線路優(yōu)點(diǎn)：線路敷設(shè)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便。優(yōu)點(diǎn)：線路敷設(shè)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便。 保護(hù)裝置簡(jiǎn)化，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。保護(hù)裝置簡(jiǎn)化，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：總降壓變電站配出線較多?？偨祲鹤冸娬九涑鼍€較多。 采用架空線，出線困難。采用架空線，出線困難。 線路或開關(guān)設(shè)備故障，線路上的全部負(fù)荷停電，線路或開關(guān)設(shè)備故障，線路上的全部負(fù)荷停電

47、， 供電可靠性差。供電可靠性差?？偨底兛偨底? 610KV10KV車間變車間變不接其它負(fù)荷不接其它負(fù)荷4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式 雙回路放射式配電雙回路放射式配電 針對(duì)上述的缺點(diǎn)針對(duì)上述的缺點(diǎn)3 3，再加一條回路為車間變供電再加一條回路為車間變供電 優(yōu)點(diǎn)：任一條線路發(fā)優(yōu)點(diǎn)：任一條線路發(fā)生生 故障或檢修時(shí)，故障或檢修時(shí)， 另一線路繼續(xù)另一線路繼續(xù)供供 電，可靠性高。電，可靠性高。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 總降壓變電站總降壓變電站 （a a） 二、三級(jí)負(fù)荷供電二、三級(jí)負(fù)荷供電 配出線較多。配出線較多。 采用架

48、空線，采用架空線， 出線困難。出線困難。（b b） 一級(jí)負(fù)荷供電一級(jí)負(fù)荷供電 6 610KV10KVQSQS220/380V220/380V6 610KV10KVQFQF220/380V220/380V自動(dòng)切換自動(dòng)切換4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式 公共備用干線的放射式線路公共備用干線的放射式線路 在單回路放射式基礎(chǔ)上，為在單回路放射式基礎(chǔ)上，為每個(gè)車間連接一個(gè)公共每個(gè)車間連接一個(gè)公共的備用干線。的備用干線。 優(yōu)點(diǎn)：與方式優(yōu)點(diǎn)：與方式比較出比較出 口線減少?？诰€減少。 6 610KV10KV備用備用

49、干線干線220/380V220/380V4.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式2 2樹干式線路樹干式線路 二種方式二種方式: :直接聯(lián)線樹干式，串聯(lián)型樹干式直接聯(lián)線樹干式，串聯(lián)型樹干式 直接聯(lián)線樹干式直接聯(lián)線樹干式由總降壓變電站引出的每路高由總降壓變電站引出的每路高壓配電干線，沿車間廠房敷設(shè)，從干線上直接接出分支壓配電干線，沿車間廠房敷設(shè)，從干線上直接接出分支線引入車間變電站。線引入車間變電站。 優(yōu)點(diǎn)：高壓柜少，出線簡(jiǎn)單，優(yōu)點(diǎn)：高壓柜少，出線簡(jiǎn)單， 干線數(shù)目少，節(jié)省投資。干線數(shù)目少，節(jié)省投資。 缺點(diǎn)：斷路器

50、缺點(diǎn)：斷路器QFQF或線路上任何或線路上任何 地方發(fā)生故障或檢修，地方發(fā)生故障或檢修， 全停電。全停電。 因此要求因此要求: :分支數(shù)目限制分支數(shù)目限制 在在5 5個(gè)以內(nèi)，每臺(tái)變壓器個(gè)以內(nèi)，每臺(tái)變壓器 容量小于容量小于315KV.A315KV.A。6 610KV10KVQFQF車間車間1 1車間車間2 2車間車間3 34.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式 串聯(lián)樹干式線路串聯(lián)樹干式線路 干線進(jìn)入每個(gè)車間變電站，聯(lián)于母線干線進(jìn)入每個(gè)車間變電站，聯(lián)于母線N N上，然后再上，然后再引出，干線的進(jìn)出側(cè)均安裝隔離開關(guān)

51、。引出，干線的進(jìn)出側(cè)均安裝隔離開關(guān)。 優(yōu)點(diǎn)：可以縮小停電范圍優(yōu)點(diǎn)：可以縮小停電范圍 例：例：3 3號(hào)車間變電站號(hào)車間變電站附近線路附近線路上（上（N N點(diǎn)）點(diǎn)）發(fā)生故障，干線始端發(fā)生故障，干線始端斷路器斷路器QFQF跳閘。找到跳閘。找到故障點(diǎn)故障點(diǎn)N N后，拉開隔離后，拉開隔離器器QS4QS4，就可繼續(xù)供電。，就可繼續(xù)供電。 母線母線NQFQFQS3QS3QS4QS41 12 23 34.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.3.3 工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線方式3 3環(huán)式線路：環(huán)式線路： 是串聯(lián)型樹干線路的改進(jìn)：把是串聯(lián)型樹干線路的改進(jìn)：把兩路串

52、聯(lián)型樹干線路聯(lián)絡(luò)兩路串聯(lián)型樹干線路聯(lián)絡(luò)起來就構(gòu)成了環(huán)式線路起來就構(gòu)成了環(huán)式線路。 優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行行靈活靈活 干線上的任何地方發(fā)生故障干線上的任何地方發(fā)生故障時(shí)時(shí)， 找到故障段，拉開找到故障段，拉開兩側(cè)隔離開，兩側(cè)隔離開， 把故障段切除后其它車間可迅速把故障段切除后其它車間可迅速 供電。供電。 運(yùn)行方式：運(yùn)行方式： 開環(huán)開環(huán)一般采用的方式一般采用的方式 （開環(huán)點(diǎn)（開環(huán)點(diǎn)選擇在什么地方最合理選擇在什么地方最合理 , ,要通過計(jì)算分析計(jì)算確要通過計(jì)算分析計(jì)算確定定) ) 閉環(huán)閉環(huán)繼電保護(hù)整定較復(fù)雜繼電保護(hù)整定較復(fù)雜。 QF1QF1QS3QS3QS4QS41 12 2QF2QF2QS5QS5QS6

53、QS63 34 44.3 工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路的結(jié)線方式 4.4 供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則 導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分要組成部分，因?yàn)樗鼈兪枪╇娋W(wǎng)路的主要元件，電能必，因?yàn)樗鼈兪枪╇娋W(wǎng)路的主要元件，電能必須依靠它們來輸送分配。須依靠它們來輸送分配。 導(dǎo)線和電纜的選擇內(nèi)容包括導(dǎo)線和電纜的選擇內(nèi)容包括兩方面兩方面： 確定其結(jié)構(gòu)、型號(hào)、使用環(huán)境和敷設(shè)方式。確定其結(jié)構(gòu)、型號(hào)、使用環(huán)境和敷設(shè)方式。 選擇導(dǎo)線和電纜的截面（本節(jié)討論的問題）選擇導(dǎo)線和電纜的截面（本節(jié)討論的問題）

54、選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，必須考慮的幾個(gè)因素選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，必須考慮的幾個(gè)因素也也是我們的是我們的選擇原則選擇原則 （1 1）發(fā)熱問題：電流通過導(dǎo)線或電纜時(shí)引起發(fā)熱，從）發(fā)熱問題：電流通過導(dǎo)線或電纜時(shí)引起發(fā)熱，從而而使使其溫度升高，當(dāng)通過的電流其溫度升高，當(dāng)通過的電流超過其允許電流超過其允許電流時(shí)，將時(shí)，將使絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴(yán)重時(shí)將燒毀導(dǎo)線或使絕緣線和電纜的絕緣加速老化，嚴(yán)重時(shí)將燒毀導(dǎo)線或電纜。電纜。引出：引出：按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面。 4.4 供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則（2 2）電壓損失問題：）電壓

55、損失問題： 導(dǎo)線（電纜）截面大小其電阻、電抗不同，電流通過導(dǎo)線導(dǎo)線（電纜）截面大小其電阻、電抗不同，電流通過導(dǎo)線時(shí)在線路的電阻和電抗產(chǎn)生電壓損失。時(shí)在線路的電阻和電抗產(chǎn)生電壓損失。 電壓不足電壓不足引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距大大降低（交流機(jī)轉(zhuǎn)距正引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距大大降低（交流機(jī)轉(zhuǎn)距正 比電壓平方）比電壓平方） 電壓過高電壓過高引起電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流增加引起電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流增加引出：引出：根據(jù)線路的允許電壓損失根據(jù)線路的允許電壓損失選擇選擇導(dǎo)線和電纜的截面導(dǎo)線和電纜的截面 根據(jù)已知截面根據(jù)已知截面校驗(yàn)校驗(yàn)線路的電壓損失是否超出允許范圍。線路的電壓損失是否超出允許范圍。（3 3）架空線路的機(jī)械強(qiáng)度）架空線路的

56、機(jī)械強(qiáng)度 架空線路經(jīng)受風(fēng)、雪、覆冰和溫度變化的影響，因此必須架空線路經(jīng)受風(fēng)、雪、覆冰和溫度變化的影響，因此必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。引出：引出：按照機(jī)械強(qiáng)度條件選擇按照機(jī)械強(qiáng)度條件選擇 2008年年1月月10日日 開始南方開始南方18省大雪省大雪電網(wǎng)被凍，無法重新開閘，因?yàn)楦邏壕€路被冰凌凍住后通電電網(wǎng)被凍，無法重新開閘，因?yàn)楦邏壕€路被冰凌凍住后通電即刻短路、導(dǎo)致火車停運(yùn)（停運(yùn)的都是電力機(jī)車），運(yùn)輸癱即刻短路、導(dǎo)致火車停運(yùn)（停運(yùn)的都是電力機(jī)車），運(yùn)輸癱瘓，使得煤炭運(yùn)輸無法到達(dá)發(fā)電企業(yè)煤庫(kù)，無法發(fā)電，也使瘓，使得煤炭運(yùn)輸無法到達(dá)發(fā)電企業(yè)煤庫(kù)，無法發(fā)電，也使數(shù)以億計(jì)的民工無法返家過年。

57、數(shù)以億計(jì)的民工無法返家過年。 4.4 供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則供電網(wǎng)路導(dǎo)線和電纜選擇的原則（4 4）經(jīng)濟(jì)條件）經(jīng)濟(jì)條件 導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的初投資及導(dǎo)線和電纜截面的大小，直接影響網(wǎng)絡(luò)的初投資及其電能損耗的大小。其電能損耗的大小。 截面小截面小電能損耗增大，投資小電能損耗增大，投資小 截面大截面大電能損耗減小，投資大電能損耗減小，投資大引出：引出：按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線和電纜的截面按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線和電纜的截面 綜上所述，根據(jù)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際運(yùn)行情況提出綜上所述，根據(jù)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際運(yùn)行情況提出4 4種選種選擇方案，下面幾節(jié)分別介紹這些方案的具體內(nèi)容。擇方案，下面幾節(jié)

58、分別介紹這些方案的具體內(nèi)容。4.5 按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面 4.5.1 4.5.1 按允許按允許載載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面供電回路的基本構(gòu)成：供電回路的基本構(gòu)成：這里有如下各量：這里有如下各量： 導(dǎo)線允許載流量；導(dǎo)線允許載流量； 熔斷器的熔體額定電流；熔斷器的熔體額定電流； 自動(dòng)開關(guān)的脫扣器的整定電流；自動(dòng)開關(guān)的脫扣器的整定電流； 電機(jī)的額定電機(jī)的額定電流和啟動(dòng)電流電流和啟動(dòng)電流下面首先介紹這些量值在選擇導(dǎo)線截面的關(guān)系：下面首先介紹這些量值在選擇導(dǎo)線截面的關(guān)系： ()alI電機(jī)電機(jī)MQFFU導(dǎo)線或電纜導(dǎo)線或

59、電纜()OPI()NFI()OPI()NFI()alIN(,)stIIN(,)stII4.5 按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截按允許載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜的截面面 4.5.1 4.5.1 按允許按允許載載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 1.1.導(dǎo)線的導(dǎo)線的允許電流（允許持續(xù)電流）允許電流（允許持續(xù)電流） 指導(dǎo)線長(zhǎng)期所能經(jīng)受的電流，在此電流的作用下，指導(dǎo)線長(zhǎng)期所能經(jīng)受的電流，在此電流的作用下，導(dǎo)線最大溫升不超過允許溫升導(dǎo)線最大溫升不超過允許溫升 。 可以證明可以證明允許電流與發(fā)熱有關(guān)：允許電流與發(fā)熱有關(guān)： 電流電流 導(dǎo)體導(dǎo)體 功率損耗（電阻）功率損耗（電阻） 熱

60、能熱能 被導(dǎo)體本身吸收，導(dǎo)體溫度升高被導(dǎo)體本身吸收，導(dǎo)體溫度升高 散入空氣中散入空氣中WKal通過通過產(chǎn)生產(chǎn)生變?yōu)樽優(yōu)?.5.1 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面根據(jù)熱平衡式，得：根據(jù)熱平衡式，得： 最大允許持續(xù)電流（最大允許持續(xù)電流（長(zhǎng)期工作制長(zhǎng)期工作制） d 導(dǎo)線的直徑導(dǎo)線的直徑 導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù)導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù) 周圍環(huán)境溫度（一般選周圍環(huán)境溫度（一般選25） 導(dǎo)線最高允許溫升導(dǎo)線最高允許溫升 K K散熱系數(shù)，與導(dǎo)線（或電纜）的截面及散熱場(chǎng)所，敷散熱系數(shù)，與導(dǎo)線（或電纜）的截面及散熱場(chǎng)所，敷設(shè)方式等因素有關(guān)。設(shè)方式等因素有關(guān)。（由此看出導(dǎo)線的截面與允許電流由此看