供配電系統(tǒng)的構(gòu)成課件

第2章供配電系統(tǒng)的構(gòu)成1第2章供配電系統(tǒng)的構(gòu)成12.1供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素2.1.1供配電系統(tǒng)的電源與負(fù)荷電源：變配電所，自備電源（包括自備發(fā)電機(jī)、電池逆變電源等）。負(fù)荷：用電設(shè)備。

標(biāo)稱供電電壓：供電企業(yè)與電力用戶連接點(diǎn)（PCC－PointofCommonCoupling）所處電網(wǎng)標(biāo)稱電壓，也即供配電系統(tǒng)的電源電壓。0.38～110kV。

標(biāo)稱用電電壓：用電設(shè)備額定電壓。220/380V、6kV、10kV。22.1供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素2.1.1供配電系統(tǒng)的電源與負(fù)2.1.2供配電系統(tǒng)的電壓層次背景：供電電壓與用電電壓相同或不同。要求：電力用戶可能需要變換電壓等級。結(jié)果：用戶電網(wǎng)也可能有不同的電壓等級。

為何采用與用電電壓不一致的供電電壓？

技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合平衡結(jié)果。不同負(fù)荷量值和分布區(qū)域（統(tǒng)稱系統(tǒng)規(guī)模）的用戶，適合不同的供電電壓。但用電電壓絕大多多數(shù)固定為220/380V，或10kV，與系統(tǒng)規(guī)模無關(guān)。32.1.2供配電系統(tǒng)的電壓層次3

1、低壓直供供配電系統(tǒng)由電力企業(yè)的公用變配電所供電的380/220V電力用戶電網(wǎng)。

2、一次降壓的供配電系統(tǒng)對中等規(guī)模用戶，供電電壓為中壓10kV，只需一次降壓即可。也有少數(shù)35kV供電電壓直降0.38kV的一次降壓系統(tǒng)。住宅小區(qū)、單體高層建筑、中小型工廠等常用一次降壓系統(tǒng)。41、低壓直供供配電系統(tǒng)43、二次降壓的供配電系統(tǒng)

規(guī)模大的用戶，供電電壓可高達(dá)35～110kV，用戶電網(wǎng)常需要兩次降壓來滿足電能傳輸與使用的需求，這種系統(tǒng)稱為二次降壓系統(tǒng)。常見電壓層次有：110/10/0.38kV；35/10（6）/0.38kV。

注意，兩次降壓通常在不同地點(diǎn)。如工廠，第一次在總降壓變電所，目的是獲得一個(gè)適合在廠區(qū)配電傳輸?shù)碾妷旱燃?；第二次在車間變配電所，目的是獲得用電設(shè)備的電壓等級。53、二次降壓的供配電系統(tǒng)52.1.3供配電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)與設(shè)施結(jié)構(gòu)

電氣結(jié)構(gòu)：由變壓器、電力線纜、自備發(fā)電設(shè)備及各種配電設(shè)備等構(gòu)成。

電氣結(jié)構(gòu)從電網(wǎng)元件這一層面表達(dá)了電能傳輸通道的形成和各環(huán)節(jié)的功能。

設(shè)施結(jié)構(gòu)：由變（配）電所、電力線路、自備發(fā)電站等構(gòu)成。

設(shè)施結(jié)構(gòu)從站所及線路等功能性建筑物、構(gòu)筑物層面更宏觀表達(dá)了系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)節(jié)。62.1.3供配電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)與設(shè)施結(jié)構(gòu)6術(shù)語解釋

以下均為業(yè)界大致認(rèn)同的含義，非嚴(yán)格定義。

設(shè)備（Equipment，Device）：由工廠制造的具有某類特定功能的整體，以產(chǎn)品形式提供。

裝置（Installation）：由若干設(shè)備及安裝構(gòu)件（在工作現(xiàn)場）裝配起來的具有更復(fù)雜功能的整體。

設(shè)施（Facility）：具有特定功能的一系列設(shè)備和（或）裝置的組合，連同為這些設(shè)備（裝置）服務(wù)的建、構(gòu)筑物所構(gòu)成的整體。7術(shù)語解釋7系統(tǒng)圖表達(dá)的電氣結(jié)構(gòu)8系統(tǒng)圖表達(dá)的電氣結(jié)構(gòu)8配電平面圖表達(dá)的設(shè)施結(jié)構(gòu)9配電平面圖表達(dá)的設(shè)施結(jié)構(gòu)9小結(jié)

1）供電電壓與用電電壓的概念。

2）供電電壓是由系統(tǒng)規(guī)模決定的，用電電壓是由用電設(shè)備決定的。

3）根據(jù)供電電壓與用電電壓的差異及用戶具體情況確定供配電系統(tǒng)電壓層次。

4）復(fù)習(xí)：供電企業(yè)與電力用戶的交接點(diǎn)叫電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)，縮寫PCC（PointofCommonCoupling）。10小結(jié)102.2電氣結(jié)構(gòu)之一——變配電所電氣主接線2.2.1變配電所電氣主接線概念

1）反映變配電所受、饋電方式的一次系統(tǒng)接線，稱為變配電所電氣主接線。

受電：接受電能。

饋電：送出電能。變配電所電壓等級表明了其作用，容量表明了負(fù)荷能力大小，主接線則表明了實(shí)現(xiàn)其功能所依據(jù)的結(jié)構(gòu)形式。112.2電氣結(jié)構(gòu)之一——變配電所電氣主接線2.2.1變配電

2）主結(jié)線主要包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備設(shè)置兩方面內(nèi)容。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：受、饋電通道是如何形成的。設(shè)備設(shè)置：通道上如何配置設(shè)備。3）主結(jié)線涉及運(yùn)行控制、維護(hù)檢修和造價(jià)、占地等問題?；疽笫沁\(yùn)行可靠、靈活，安全，造價(jià)恰當(dāng)，占地少。122）主結(jié)線主要包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備設(shè)置2.2.2主結(jié)線上常用設(shè)備簡介1、母線功能：受、饋電轉(zhuǎn)換的樞紐。電氣上相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)（node），空間上提供足夠的連接位置。一般由矩形截面的硬銅排或鋁排制作，也有管形等其他形狀，還有線狀軟母線。圖用圖形符號

WA/WC標(biāo)識代號，高/低壓132.2.2主結(jié)線上常用設(shè)備簡介圖用圖形符號WA/WC

2、斷路器功能：開、合電路功能，可開合負(fù)荷電流，開斷短路電流。特征：滅弧能力強(qiáng)，觸頭狀態(tài)多不可見，可被自動控制裝置操作開、合。不能以操作開斷斷路器確認(rèn)斷電！是一種開關(guān)電器。QA142、斷路器QA14

VS1-12真空斷路器絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端子下接線端子手車式框架二次接線插頭就地操作箱VS1-12真空斷路器絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端

VS1－12真空斷路器（配永磁操動機(jī)構(gòu)）VS1－12真空斷路器（配永磁操動機(jī)構(gòu)）

3、中、高壓隔離開關(guān)功能：隔離系統(tǒng)帶電與非帶電部分。特征：開斷時(shí)有明顯可見的斷點(diǎn)，除非人工就地操作，否則會保持開斷狀態(tài)?；緹o滅弧能力，不能開斷負(fù)荷電流，更不能開斷短路電流。主要為保證檢修安全用。是一種隔離電器。QBQB173、中、高壓隔離開關(guān)QBQB17GN19-10型實(shí)物圖片

GN19-10C型實(shí)物圖片

隔離閘刀上接線端子下接線端子操作手柄傳動機(jī)構(gòu)GN19-10型GN19-10C型實(shí)物圖片隔離閘刀上接線端

4、中、高壓負(fù)荷開關(guān)功能：正常情況下開、合電路功能，可開、合負(fù)荷電流，不能開斷短路電流。特征：滅弧能力介于斷路器與隔離開關(guān)之間。有兼具隔離開關(guān)功能的負(fù)荷開關(guān)，簡稱負(fù)荷隔離開關(guān)。是一種開關(guān)電器。QB194、中、高壓負(fù)荷開關(guān)QB19上隔離開關(guān)真空負(fù)荷開關(guān)上接線端子下接線端子傳動機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)構(gòu)接地開關(guān)負(fù)荷隔離開關(guān)上隔離開關(guān)真空負(fù)荷開關(guān)上接線端子下接線端子傳動機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)

5、熔斷器功能：過電流時(shí)熔斷自身以開斷電路。特征：不可自復(fù)；滅弧能力強(qiáng)?？砷_斷部分過負(fù)荷電流和短路電流。是一種一次保護(hù)電器。FA215、熔斷器FA21接線端子

絕緣子安裝卡座金屬管帽瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座石英沙熔斷撞針金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上瓷熔管剖面戶內(nèi)高壓限流熔斷器結(jié)構(gòu)接線端子絕緣子安裝卡座金屬管帽瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔

6、電壓、電流互感器功能：測量一次系統(tǒng)電壓、電流大小。特征：將高電壓、大電流轉(zhuǎn)變成低電壓、小電流。與一、二次系統(tǒng)都有連接。是測量電器。BEBE電流互感器電壓互感器BEBE236、電壓、電流互感器BEBE電流互感器電壓互感2.2.3構(gòu)成主接線的基本要素要素的一般解釋：

1）構(gòu)成事物必不可少的條件。如：時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件是敘述文的四大要素。

2）構(gòu)成事物的基本單元。具有層次性，一要素相對它所在的系統(tǒng)是要素，相對于組成它的要素則是系統(tǒng)。

3）構(gòu)成事物的基本方法。也具有層次性，一般指具有普遍意義的方法。242.2.3構(gòu)成主接線的基本要素24

1、受、饋電轉(zhuǎn)換與電能分配通過進(jìn)、出線回路在母線上的連接實(shí)現(xiàn)。電源進(jìn)線將電能送到母線上，負(fù)荷出線從母線上取得電能，實(shí)現(xiàn)了受、饋電轉(zhuǎn)換。多回路出線實(shí)現(xiàn)了電能的分配。251、受、饋電轉(zhuǎn)換與電能分配25

2、（開關(guān)）電器組合

方式a：隔離開關(guān)＋斷路器組合。隔離開關(guān)保證檢修斷電，斷路器控制投切，并開斷短路故障。隔離開關(guān)設(shè)置在斷路器的電源側(cè)。

方式b：方式a在移開式開關(guān)柜的另一種實(shí)現(xiàn)形式。

方式c：負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器組合。負(fù)荷開關(guān)控制投切并保證檢修斷電，熔斷器作短路保護(hù)。熔斷器與負(fù)荷開關(guān)間一般有機(jī)械聯(lián)動。262、（開關(guān)）電器組合26

3、備用設(shè)置備用設(shè)置屬于冗余技術(shù)之一。目的：提高運(yùn)行可靠性。技術(shù)要點(diǎn)：冗余度與可靠性間的平衡。常見方式舉例：（n+1）備用，2n備用等，一用一備、互為備用等。工程要求：保證可靠性前提下，盡量簡潔、方便切換操作、經(jīng)濟(jì)等。273、備用設(shè)置27小結(jié)受/饋電轉(zhuǎn)換、電器組合、備用設(shè)置是構(gòu)成主接線的三個(gè)基本要素。28小結(jié)282.2.4幾種典型主接線介紹

1、單母線與單母線分段接線受饋電轉(zhuǎn)換＋開關(guān)電器組合。既是一種常用的主接線，又是一種基本的主接線單元，由該單元可衍生出很大一類主接線形式。變化1：雙電源單母線。變化2：單母線環(huán)網(wǎng)單元。單母線接線單母線接線292.2.4幾種典型主接線介紹單母線接線單母線接線29雙電源不能同時(shí)投入。技術(shù)措施：閉鎖。若取消閉鎖，#2電源進(jìn)線改為出至同級另一變電所，則為環(huán)網(wǎng)單元接線，中壓系統(tǒng)開關(guān)電器通常改用負(fù)荷隔離開關(guān)。雙電源不能同時(shí)投入的原因雙電源單母線接線30雙電源不能同時(shí)投入。技術(shù)措施：閉鎖。雙電源不能同時(shí)投入的原因兩個(gè)單母線被QA連接起來，QA：聯(lián)絡(luò)斷路器一個(gè)單母線被QA分成兩段，QA：分段斷路器運(yùn)行方式：互為備用；一用一備。分析各種運(yùn)行方式下斷路器狀態(tài)及故障切換。分析雙電源閉鎖的技術(shù)要求。單母線分段接線31兩個(gè)單母線被QA連接起來，QA：聯(lián)絡(luò)斷路器一個(gè)單母線被QA分

2、雙母線結(jié)線單母線＋母線備用備用母線應(yīng)能被進(jìn)線和每一路出線所利用。工作方式與故障切換問題分析。雙母線間可設(shè)置聯(lián)絡(luò)斷路器。每段母線都還可以單母線分段。322、雙母線結(jié)線32

3、單母線帶旁路問題的提出：饋出線斷路器故障時(shí)，要求故障回路不停電。方法：為每一出線斷路器均設(shè)置一臺備用（2n備用）如圖。方法評價(jià)：備用太多，不經(jīng)濟(jì)。

改進(jìn)思路：因極少兩臺斷路器同時(shí)故障，可否只設(shè)一臺公共備用，需要時(shí)被故障回路調(diào)用。333、單母線帶旁路改進(jìn)思路：因極

QAD0即公共備用斷路器，稱為旁路斷路器。這是一種（n+1）的備用方式。

QAD0被故障回路調(diào)用時(shí)切換操作分析。存在的問題分析。思考：主母線與旁路母線本質(zhì)上倒底有何不同？34QAD0即公共備用斷路器，稱為旁路斷路器。這

4、常用無母線簡化接線當(dāng)饋線只有一路時(shí)，可取消母線，將電源進(jìn)線與饋線直接連接，并將電源進(jìn)線開關(guān)與饋線開關(guān)合并。

1）單元式接線單母線接線的簡化，當(dāng)饋線只有一路時(shí)，取消母線，并將進(jìn)、出線斷路器及隔離開關(guān)合并為一組。工程中，這種接線通常為一路架空電源進(jìn)線帶一臺變壓器，因此又稱為線路—變壓器組結(jié)線，常用于工廠供電。354、常用無母線簡化接線35

2）橋型接線單母線分段接線的簡化，當(dāng)每段母線饋線均只有一路時(shí)，取消母線，形成全橋接線。根據(jù)情況，可選擇取消進(jìn)線或饋線斷路器，由此形成“外橋”與“內(nèi)橋”接線。工程上一般不采用全橋。全橋362）橋型接線全橋36外橋取消進(jìn)線斷路器取消饋線斷路器內(nèi)橋37外橋取消進(jìn)線斷路器取消饋線斷路器內(nèi)橋37小結(jié)

1）變配電所電氣主結(jié)線表達(dá)的最重要信息是變配電所的受饋電方式，這是分析主結(jié)線的最有效著眼點(diǎn)。

2）受饋電轉(zhuǎn)換、電器組合、備用設(shè)置是構(gòu)成主結(jié)線的基本要素。單母線結(jié)線是構(gòu)成很大一類主結(jié)線的基本單元。

3）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c設(shè)備設(shè)置是主結(jié)線兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的方面。38小結(jié)38試一試，能認(rèn)出以下兩個(gè)主結(jié)線嗎？39試一試，能認(rèn)出以下兩個(gè)主結(jié)線嗎？392.3電氣結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線2.3.1供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線的概念處于不同地點(diǎn)的電源與負(fù)荷間的電氣聯(lián)系方式問題。電源：變配電所（二次側(cè)配電母線），自備發(fā)電站。集中在一處或少數(shù)幾處。負(fù)荷：次級配電設(shè)施、裝置或用電設(shè)備。通常散布在各處。網(wǎng)絡(luò)接線即通過電力線纜及相應(yīng)配電設(shè)施、裝置構(gòu)建從電源向負(fù)荷的電能傳輸通道。402.3電氣結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線2.3.1供配2.3.2放射式配電特點(diǎn)：一個(gè)回路只服務(wù)于一個(gè)負(fù)荷。優(yōu)缺點(diǎn)：自學(xué)。412.3.2放射式配電412.3.3樹干式配電特點(diǎn)：一個(gè)回路順次向若干負(fù)荷供電。干線分支作法：T接（如負(fù)荷1），Π接（如負(fù)荷2）。優(yōu)、缺點(diǎn)：與放射式相反。422.3.3樹干式配電422.3.4環(huán)式配電樹干式配電的一種演變，將樹干式配電干線末端接回電源，即成環(huán)式。運(yùn)行方式：開環(huán)、閉環(huán)。技術(shù)細(xì)節(jié)：環(huán)路開關(guān)，開環(huán)點(diǎn)設(shè)置。432.3.4環(huán)式配電432.3.5各種配電方式的變通及綜合應(yīng)用示例雙電源單環(huán)路雙電源雙環(huán)路442.3.5各種配電方式的變通及綜合應(yīng)用示例雙電源單環(huán)路雙電雙電源雙回路放射式帶公共備用的放射式放射式＋樹干式45雙電源雙回路帶公共備用的45小結(jié)

1）供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)線又稱供配電方式，指處于不同空間位置的電源與負(fù)荷之間的電氣聯(lián)系方式。

2）供配電方式的確定除考慮負(fù)荷等級、類別、量值大小、運(yùn)行要求等因素外，還應(yīng)著重考慮負(fù)荷的位置分布。

3）放射式、樹干式是兩種最基本的供配電方式，由此可演變或組合出其他很多供配電方式。46小結(jié)462.4設(shè)施結(jié)構(gòu)之一——供配電系統(tǒng)變配電所起集中與分配電能、并起變換電壓等級作用的供配電設(shè)施，叫做變（配）電所。只集中與分配電能，但不變換電壓等級的供配電設(shè)施，叫做配電所，或開關(guān)站、開閉所。小規(guī)模用戶低壓配電所又稱為配電室、配電間等。變配電所是供配電系統(tǒng)的樞紐，系統(tǒng)運(yùn)行控制、保護(hù)等功能大多集中在變配電所中。但近年來配電自動化的發(fā)展，已有部分運(yùn)行控制功能轉(zhuǎn)移到變配電所以外的現(xiàn)場。472.4設(shè)施結(jié)構(gòu)之一——供配電系統(tǒng)變配電所起集中與分配電能、2.4.1變配電所的電氣主接線分析示例

10/0.38kV變配電所。分析：

高壓側(cè)單電源單母線接線。低壓側(cè)工作部分為單母線分段。低壓側(cè)設(shè)有應(yīng)急電源和對應(yīng)的應(yīng)急母線。應(yīng)急電源與正常電源設(shè)置閉鎖，防止并車和倒送電。482.4.1變配電所的電氣主接線分析示例48解釋電流、電壓互感器設(shè)置。計(jì)量問題。檢修接地開關(guān)和帶電顯示器設(shè)置。補(bǔ)償裝置設(shè)置。避雷器設(shè)置。變壓器連接組和中性點(diǎn)接地。49解釋492.4.2變配電所電氣裝置

1、（成套）配電裝置變配電所主結(jié)線是由配電裝置構(gòu)成的，可分為裝配式和成套式。前者指在現(xiàn)場安裝組合的配電裝置，后者指在工廠組裝并以模塊化形式提供的配電裝置。供配電系統(tǒng)大多采用成套配電裝置。成套配電裝置特點(diǎn)：模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，開放性。502.4.2變配電所電氣裝置50

1）結(jié)構(gòu)原理模塊化：分析主結(jié)線電氣結(jié)構(gòu)，提煉典型構(gòu)成單元，將每種構(gòu)成單元組裝在一個(gè)柜體中，稱為配電柜，配電柜即基本模塊。將一個(gè)主結(jié)線用若干個(gè)配電柜（即模塊）拼搭組成，即形成模塊化結(jié)構(gòu)。給每種典型單元賦一編號，稱為配電柜方案號。

標(biāo)準(zhǔn)化：將配電柜尺寸、機(jī)械與電氣參數(shù)、防護(hù)條件、安裝要求等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，形成標(biāo)準(zhǔn)化體系。

開放性：配電柜典型方案不可能適合所有主結(jié)線，需要時(shí)可進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，擴(kuò)充方案庫。511）結(jié)構(gòu)原理51示例主接線中10kV部分實(shí)現(xiàn)方案該圖稱為系統(tǒng)圖或系統(tǒng)配置圖，后者意指該圖不僅表明了電氣結(jié)構(gòu)，還表明了如何用具體的裝置實(shí)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)。52示例主接線中10kV部分實(shí)現(xiàn)方案該圖稱為系統(tǒng)圖或系統(tǒng)

2）中壓配電柜簡介。按防護(hù)方式分為兩類。

（1）半封閉式中壓配電柜。2.5m以下設(shè)備裝置在接地金屬外殼內(nèi)，2.5m以上無外殼防護(hù)。典型產(chǎn)品GG1A-10等。

（2）金屬封閉式中壓配電柜。又分三種：

金屬鎧裝式，間隔式，箱式。532）中壓配電柜簡介。按防護(hù)方式分為兩類

a、金屬鎧裝式。柜內(nèi)由金屬隔板分隔出若干隔離室，斷路器及其兩側(cè)所連接的組件必須裝在單獨(dú)隔離室內(nèi)，其他電器或單獨(dú)或組合裝在不同隔離室內(nèi)?？煽啃愿?。典型產(chǎn)品如KGN-10等。

b、間隔式。與金屬鎧裝式類同，但隔板可采用非金屬材料，隔離室的數(shù)量相對較少?？煽啃暂^高。典型產(chǎn)品如JYN2-10等。

c、箱式。隔離室比上兩類更少或沒有，隔板防護(hù)等級更低。可靠性一般。典型產(chǎn)品如HXGN-10等。54a、金屬鎧裝式。柜內(nèi)由金屬隔板分隔出若干隔離按斷路器等易損設(shè)備的裝置方式，又可分為固定式和移開式。移開式將部分設(shè)備裝在手車上，可方便地推入與拉出，更換檢修都很方便。中壓配電柜應(yīng)具有規(guī)定的防誤操作的措施。

3）低壓配電柜簡介。與中壓配電柜類似，可分為以下幾種。固定式、固定間隔式、固定間隔插接式、抽出式。55按斷路器等易損設(shè)備的裝置方式，又可分為1-母線；2-母線隔離開關(guān)（QS1，GN8-10型）；3-少油斷路器（QF，SN10-10型）；4-電流互感器（TA，LQJ-10型）；5-線路隔離開關(guān)（QS2，GN6-10型）；6-電纜頭；7-下檢修門；8-端子箱門；9-操作板；10-斷路器的手動操作機(jī)構(gòu)（CS2型）；11-隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)（CS6型）手柄；12-儀表繼電器屏；13-上檢修門；14、15-觀察窗口

GG-1A（F）-07S型高壓開關(guān)柜（斷路器柜）561-母線；GG-1A（F）-07S型高壓開關(guān)柜（斷路器柜）5757

JYN-10型高壓開關(guān)柜（斷路器手車柜未推入）1-儀表屏2-手車室3-上觸頭（兼有隔離開關(guān)功能）4-下觸頭（兼有隔離開關(guān)功能）5-SN10-10型斷路器手車58JYN-10型高壓開關(guān)柜（斷路器手車柜未推入）582、變壓器及其他裝置變壓器在第9章詳細(xì)介紹。其他裝置如無功功率補(bǔ)償裝置，諧波濾波裝置，以及二次系統(tǒng)裝置等。592、變壓器及其他裝置592.4.3變配電所平面布置與土建要求以下只討論室內(nèi)變配電所。

1、建筑平面由變壓器室、高（中、低）壓配電室、電容器室、控制室、值班室、工具間等組成。當(dāng)變配電所只有中、低壓電壓等級時(shí)，中壓配電室也常稱為高壓配電室。對采用無油設(shè)備的中壓變配電所，以上有些功能房間可以合并。如中、低壓配電室、電容器室和變壓器室可共用一個(gè)房間。602.4.3變配電所平面布置與土建要求60

2、設(shè)備布置凈距與通道的概念。通道又分為操作、維護(hù)、疏散等幾種類型。通道的尺寸與人體工學(xué)和設(shè)備形式有關(guān)，相應(yīng)工程規(guī)范中都有明確規(guī)定。變配電所平面布置示例如下。612、設(shè)備布置611-電力變壓器；2-PEN線；3-接地線；4-高壓開關(guān)柜；5-高壓隔離開關(guān)；6-高壓電容器柜；7-電容器放電柜；8-低壓配電；9-低壓母線及支架；10-高壓母線及支架；11-電纜頭；12-電纜；13-電纜保護(hù)管；14-大門；15-進(jìn)風(fēng)口（百葉窗）；16-出風(fēng)口（百葉窗）；17-接地線及其固定鉤車間變電所的平面圖和剖面圖621-電力變壓器；車間變電所的平面圖和剖面圖62高壓配電室63高壓配電室63低壓配電室64低壓配電室64高、低壓配電裝置及變壓器同室布置的10/0.38kV變配電所65高、低壓配電裝置及變壓器65工廠裝配中的10/0.38kV預(yù)裝式變配電所66工廠裝配中的10/0.38kV預(yù)裝式變配電所662.4.3變配電所的土建要求

1）通風(fēng)

2）防火抗爆。

3）通道設(shè)置。

4）安裝的土建配合。672.4.3變配電所的土建要求672.5設(shè)施結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)電力線路介紹建筑物外的電力線路，即通常所說的“外線”。電線、電纜（簡稱線纜）是電力線路的核心元件，但不是電力線路的全部。按敷設(shè)部位，電力線路有架空敷設(shè)、地下敷設(shè)、水下敷設(shè)等。架空敷設(shè)一般采用電線（也有少數(shù)電纜架空），地下和水下敷設(shè)一般采用電纜，此處介紹架空線路和地下電纜線路。682.5設(shè)施結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)電力線路介紹建筑物外的電力2.5.1架空線路架空線路是敷設(shè)在露天桿塔上的電力線路，由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、金具等構(gòu)成。

1、導(dǎo)線692.5.1架空線路69

2、桿塔作用：支撐導(dǎo)線并維持導(dǎo)線的空間位置。類型：按受力要求，分為直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿等；按制造材料可分為木桿、水泥桿、鐵塔等。

3、橫擔(dān)、絕緣子和金具橫擔(dān)：安裝在桿塔上，用于固定絕緣子。絕緣子（瓷瓶）：固定導(dǎo)線并使導(dǎo)線與桿塔絕緣。金具：連接、緊固導(dǎo)線與桿塔等。702、桿塔7071712.5.2電纜線路以電纜、電纜附件、配線箱、電纜溝（排管、隧道等）等構(gòu)成。

1、電力電纜電力電纜（cable）與電力電線（wire）的區(qū)別：絕緣加強(qiáng)、有護(hù)套、還可加鎧裝、可多芯成纜?，F(xiàn)歐盟大多數(shù)國家已不再對兩者作區(qū)分，統(tǒng)稱電纜。電力電纜結(jié)構(gòu)：由導(dǎo)體、相絕緣、帶絕緣（整體纜芯對地絕緣）、護(hù)套、鎧裝層、外護(hù)層等構(gòu)成，最后兩者不一定都有。722.5.2電纜線路72電力電纜的結(jié)構(gòu)電力電纜的結(jié)構(gòu)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜1-纜芯（銅芯或鋁芯）2-交聯(lián)聚乙烯絕緣層3-聚氯乙烯護(hù)套（內(nèi)護(hù)層）4-鋼鎧或鋁鎧（外護(hù)層）5-聚氯乙烯（PVC）外護(hù)套（外護(hù)層）74交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜74

2、電纜附件及配線裝置附件：主要是各種電纜頭，如中間頭、分支頭、終端頭等。配線裝置：分支箱、電壓限制器等，一些特殊電纜還有供油、供水等裝置。電纜的分支比較困難，單芯電纜可用T接分支頭或Π接分支箱實(shí)現(xiàn)，多芯電纜一般只能用Π接分支箱實(shí)現(xiàn)。電纜構(gòu)成環(huán)網(wǎng)時(shí)，每一供電點(diǎn)都采用Π接（又稱環(huán)入環(huán)出），并在環(huán)入環(huán)出處設(shè)置環(huán)路開關(guān)。752、電纜附件及配線裝置75

3、電纜敷設(shè)可直埋地、電纜溝、電纜隧道、水泥排管等方式敷設(shè)。每一種敷設(shè)方式都有比較大的土建工程量，還需要相應(yīng)的土建構(gòu)件。763、電纜敷設(shè)76電纜直接埋地敷設(shè)1-電力電纜；2-砂；3-保護(hù)蓋板；4-填土77電纜直接埋地敷設(shè)77電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)a)戶內(nèi)電纜溝b)戶外電纜溝c)廠區(qū)電纜溝1-蓋板；2-電力電纜；3-電纜支架；4-預(yù)埋鐵件78電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)782.6供配電系統(tǒng)接地與帶電導(dǎo)體形式2.6.1電氣地與電氣接地電氣“地”：可用作為參考電位且電容無窮大的物體。用作參考電位:任何擾動下，電位都保持不變。（這一點(diǎn)實(shí)際上不可能完全做到）電容無窮大：可提供或接受任意多的電荷。電氣“接地”：將電氣系統(tǒng)或裝置上導(dǎo)體的某一部分與電氣“地”進(jìn)行電氣連接的技術(shù)措施。792.6供配電系統(tǒng)接地與帶電導(dǎo)體形式2.6.1電氣地與電氣參考地與局部地

參考地：即參考0電位地，指大地中不受任何接地裝置影響的部分，一般指距接地點(diǎn)很遠(yuǎn)處的大地。參考地電位有時(shí)稱為地電位，相當(dāng)于等效電路圖中接地電阻下端電位。局部地：指以接地裝置為中心的小部分大地。當(dāng)接地體有電流通過時(shí)，附近地面（地中）某一點(diǎn)對無窮遠(yuǎn)大地的電位隨接地電流而變化。最高電位值等于等效電路圖中接地電阻上端電位。80參考地與局部地80接地的分類功能性接地，保護(hù)性接地，電磁兼容接地。（1）功能性接地為保證系統(tǒng)（設(shè)備）正常工作，或正確可靠地實(shí)現(xiàn)其功能所作的接地。舊稱為工作接地。例如：系統(tǒng)中性點(diǎn)接地，單極直流輸電系統(tǒng)大地回流極接地。81接地的分類81

（2）保護(hù)性接地以人身和（或）設(shè)備安全為目的的接地。如：安全保護(hù)接地防雷接地防靜電接地陰極保護(hù)接地（3）電磁兼容接地為達(dá)到電磁兼容要求所作接地。舊稱高頻接地。82（2）保護(hù)性接地822.6.2術(shù)語解釋

1、系統(tǒng)中性點(diǎn)雙重含義（1）電氣中性點(diǎn)：指多相系統(tǒng)電源或負(fù)荷端存在這樣一個(gè)電氣上的點(diǎn)，從該點(diǎn)到各相端子間的電壓大小相等，通常相位差也相等。（2）電路（或系統(tǒng)、繞組）中性點(diǎn)：指多相系統(tǒng)導(dǎo)體元件星形或曲折連接中的公共點(diǎn)，又稱為電路星接點(diǎn)或中心點(diǎn)。832.6.2術(shù)語解釋83探討中性點(diǎn)的“中”是指與指定對象間關(guān)系不偏不倚，其含義既指電路結(jié)構(gòu)的實(shí)體節(jié)點(diǎn)，也指電氣參量關(guān)系的電位點(diǎn)，后者的含義在很多時(shí)候被電路結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)掩蔽。為使概念更清晰，本課程明確指出這一點(diǎn)。參考依據(jù)列示如下。1、全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會。電力（一級學(xué)科）；通論（二級學(xué)科）。neutralpoint中性點(diǎn)（1）多相系統(tǒng)中星形連接和曲折連接中的公共點(diǎn)。（前一含義）（2）在對稱系統(tǒng)中，正常情況下電位等于零并通常是直接接地的點(diǎn)。（含有后一含義。因?yàn)槭且员碚魈匦远x的，容易誤認(rèn)為與對地電壓有關(guān)，所以特別注意前提是“對稱系統(tǒng)”，而非“多相系統(tǒng)”。）2、△接線的電源也可能需要中性點(diǎn)接地，但電路上找不到這個(gè)中性點(diǎn)，因此有接地變壓器或三相接地電抗器等設(shè)備，將它們接到△接線的電源系統(tǒng)處，可將△接線電源電氣關(guān)系中電位中性點(diǎn)在電路實(shí)體節(jié)點(diǎn)上體現(xiàn)出來，IEC術(shù)語中稱為等效的中性點(diǎn)。這里等效的含義是指電氣關(guān)系的等效，通過在別處接地，將△接線電源中性點(diǎn)的對地電位關(guān)系固定下來。3、術(shù)語“中性點(diǎn)位移”，很明確此處“中性點(diǎn)”是指的電氣上的點(diǎn)，因?yàn)殡娐饭?jié)點(diǎn)是固定連接的，不可能有“位移”出現(xiàn)。84探討842、可導(dǎo)電部分系統(tǒng)或環(huán)境中能傳導(dǎo)電流的部分?，F(xiàn)狀工頻交流系統(tǒng)中可作如下劃分。注1：中性保護(hù)導(dǎo)體（PEN線）情況特殊，按性質(zhì)屬于帶電導(dǎo)體，按慣例不歸屬帶電導(dǎo)體類別，但低壓系統(tǒng)按帶電導(dǎo)體形式分類中又算為帶電導(dǎo)體。注2：可導(dǎo)電部分又可分為帶電部分（不一定意味著有危險(xiǎn)）和非帶電部分，帶電導(dǎo)體是承載電流有規(guī)定的帶電部分，承載電流無規(guī)定的可導(dǎo)電部分也可能成為帶電部分。852、可導(dǎo)電部分注1：中性保護(hù)導(dǎo)體（PE（1）裝置外露可導(dǎo)電部分：正常時(shí)不帶電，故障時(shí)可能帶電的設(shè)備或裝置的易觸及的金屬外殼。常簡稱設(shè)備金屬外殼，或簡稱外殼。對II類防電擊設(shè)備（后續(xù)介紹），不論外殼是否是金屬材料，均可認(rèn)為無外露導(dǎo)電部分。（2）裝置外界可導(dǎo)電部分：指定場所中不屬于電氣裝置組成部分的導(dǎo)體。如：場所中的金屬水管，金屬掛架等。86（1）裝置外露可導(dǎo)電部分：正常時(shí)不帶電（3）相導(dǎo)體（L線）：接于電源相端子，并在正常工作時(shí)起電能傳輸作用的導(dǎo)體。直流系統(tǒng)中稱為極導(dǎo)體。（4）中性導(dǎo)體（N線）：與電源中性點(diǎn)連接、并能在正常工作時(shí)起傳輸電能作用的導(dǎo)體。舊稱零線，誤稱地線，都不正確，堅(jiān)決摒棄。直流系統(tǒng)中稱為中間導(dǎo)體。87（3）相導(dǎo)體（L線）：接于電源相端子，（5）保護(hù)導(dǎo)體（PE線）：為安全目的設(shè)置的導(dǎo)體，主要是為防止電擊傷害而用來與某些部分連接的導(dǎo)體。舊稱地線，不準(zhǔn)確。某些部分：裝置外露可導(dǎo)電部分，裝置外界可導(dǎo)電部分，中性點(diǎn)，接地極，等電位聯(lián)結(jié)板等。

（6）保護(hù)接地中性導(dǎo)體（PEN線）：兼具N導(dǎo)體和PE導(dǎo)體雙重功能的單一導(dǎo)體。88（5）保護(hù)導(dǎo)體（PE線）：為安全目的設(shè)各種導(dǎo)體圖例89各種導(dǎo)體圖例892.6.3中、高壓系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

1、主要方式中性點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)阻抗接地，中性點(diǎn)接地。中性點(diǎn)不接地和高阻抗接地又稱小接地電流系統(tǒng)，簡稱小接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)接地和低阻抗接地又稱大接地電流系統(tǒng)，簡稱大接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)中阻抗接地時(shí)，阻抗值選擇一般使接地故障電流等于系統(tǒng)額定電流。中性點(diǎn)消弧線圈接地是阻抗接地一種特別用途。902.6.3中、高壓系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式902、關(guān)聯(lián)因素小接地系統(tǒng)單相接地故障電流小，可不立刻中斷系統(tǒng)工作，可靠性高，但非故障相對地電壓升高，對相地絕緣要求更高。大接地系統(tǒng)單相接地故障電流大，需立刻切除故障，導(dǎo)致供電中斷，可靠性低，但非故障相對地電壓基本不變，對地絕緣滿足正常條件即可。消弧線圈接地是小接地系統(tǒng)為避免接地故障產(chǎn)生電弧引發(fā)事故而設(shè)置的。912、關(guān)聯(lián)因素913、工程現(xiàn)狀

110kV及以上系統(tǒng)均為大接地系統(tǒng)。6kV、35kV系統(tǒng)基本為小接地系統(tǒng)。

10kV系統(tǒng)以小接地系統(tǒng)為主，部分地區(qū)試運(yùn)行大接地系統(tǒng)，還有部分地區(qū)試運(yùn)行中阻抗接地系統(tǒng)。

20kV系統(tǒng)僅少數(shù)地區(qū)試運(yùn)行，小接地和大接地系統(tǒng)均有。923、工程現(xiàn)狀922.6.4低壓系統(tǒng)接地形式和帶電導(dǎo)體形式

1、低壓系統(tǒng)接地形式分類[1][2]系統(tǒng)。

[1]——電源接地情況：I——不接地；T——直接接地。

[2]——設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地情況：

N——與電源系統(tǒng)接地點(diǎn)連接；

T——直接接地，該地與電源地?zé)o金屬電氣連接。有TN、TT、IT三種形式。932.6.4低壓系統(tǒng)接地形式和帶電導(dǎo)體形式93

1）TN系統(tǒng)又分為TN-S、TN-C、TN-C-S三種：

-S——Spare：PE線與N線是分開的。

-C——Combine：PE線與N線是合用的。

-C-S——混合形式。電源側(cè)部分為TN-C，負(fù)荷側(cè)部分為TN-S。941）TN系統(tǒng)94PE線和N線自電源中性點(diǎn)分開后不能再有任何電氣連接TN-S系統(tǒng)95PE線和N線自電源中性點(diǎn)分開后不能再有任何電氣連接TN-SPE線與N線功能合二為一，稱為PEN線TN-C系統(tǒng)96PE線與N線功能合二為一，稱為PEN線TN-C系統(tǒng)96重復(fù)接地非必須，但宜有重復(fù)接地TN-C-S系統(tǒng)97重復(fù)接地非必須，但宜有重復(fù)接地TN-C-S系統(tǒng)97

2）TT系統(tǒng)與TN系統(tǒng)區(qū)別要點(diǎn)：電源地與設(shè)備地之間有無金屬性電氣連接。共同接地單獨(dú)接地982）TT系統(tǒng)與TN系統(tǒng)區(qū)別要點(diǎn)：電源

3）IT系統(tǒng)三相IT系統(tǒng)可引出中性線，但不建議引出993）IT系統(tǒng)三相IT系統(tǒng)可引出中性線，2、低壓系統(tǒng)按帶電導(dǎo)體形式分類X相X線制系統(tǒng)?！癤相”指電源的相數(shù)，“X線”指帶電導(dǎo)體數(shù)，即正常工作情況下能傳輸電能的導(dǎo)線數(shù)。

PE線正常情況下不能傳輸電能，因此有N線的TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)都是三相四線制系統(tǒng)，或單相二線制系統(tǒng)。三相IT系統(tǒng)為三相三線（不引出N線）或三相四線（引出N線）制系統(tǒng)。單相IT系統(tǒng)為單相二線制系統(tǒng)。有N線TT系統(tǒng)為三相四線制或單相二線制系統(tǒng)。1002、低壓系統(tǒng)按帶電導(dǎo)體形式分類100解釋兩繞組為什么可能是單相

與按接地形式分類辯異典型習(xí)慣性錯(cuò)誤：將TN-C命名為三相四線或單相二線制系統(tǒng)，TN-S命名為三相五線或單相三線制系統(tǒng)。101解釋兩繞組為什么可能是單相與按接地形式分類辯異典型習(xí)慣性錯(cuò)2.7等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施在作業(yè)場所的安全防護(hù)措施，但與供配電系統(tǒng)的技術(shù)條件（尤其是安全防護(hù)技術(shù)條件）有密切關(guān)系。按實(shí)施部位分類，有總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）和局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB）兩種。是體現(xiàn)末端用戶技術(shù)特征的實(shí)例具體內(nèi)容自學(xué)。

1022.7等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施在作業(yè)場所的安全防護(hù)措施，但與供配電系總結(jié)

1、本章從形象上認(rèn)識了供配電系統(tǒng)，包括其整體構(gòu)成及各主要組成部分。

2、特別注意關(guān)于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的術(shù)語，近年來新國家標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)采用IEC標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語，部分與電工界傳統(tǒng)習(xí)慣有所不同。名正方能言順，否則可能產(chǎn)生歧義。

3、以下第3、4、5章討論供配電系統(tǒng)一些基本參數(shù)的計(jì)算，包括正常工作參數(shù)和故障參數(shù)。對參數(shù)計(jì)算的理解正是建立在本章對結(jié)構(gòu)認(rèn)識的基礎(chǔ)之上的。103總結(jié)103第2章供配電系統(tǒng)的構(gòu)成104第2章供配電系統(tǒng)的構(gòu)成12.1供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素2.1.1供配電系統(tǒng)的電源與負(fù)荷電源：變配電所，自備電源（包括自備發(fā)電機(jī)、電池逆變電源等）。負(fù)荷：用電設(shè)備。

標(biāo)稱供電電壓：供電企業(yè)與電力用戶連接點(diǎn)（PCC－PointofCommonCoupling）所處電網(wǎng)標(biāo)稱電壓，也即供配電系統(tǒng)的電源電壓。0.38～110kV。

標(biāo)稱用電電壓：用電設(shè)備額定電壓。220/380V、6kV、10kV。1052.1供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素2.1.1供配電系統(tǒng)的電源與負(fù)2.1.2供配電系統(tǒng)的電壓層次背景：供電電壓與用電電壓相同或不同。要求：電力用戶可能需要變換電壓等級。結(jié)果：用戶電網(wǎng)也可能有不同的電壓等級。

為何采用與用電電壓不一致的供電電壓？

技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合平衡結(jié)果。不同負(fù)荷量值和分布區(qū)域（統(tǒng)稱系統(tǒng)規(guī)模）的用戶，適合不同的供電電壓。但用電電壓絕大多多數(shù)固定為220/380V，或10kV，與系統(tǒng)規(guī)模無關(guān)。1062.1.2供配電系統(tǒng)的電壓層次3

1、低壓直供供配電系統(tǒng)由電力企業(yè)的公用變配電所供電的380/220V電力用戶電網(wǎng)。

2、一次降壓的供配電系統(tǒng)對中等規(guī)模用戶，供電電壓為中壓10kV，只需一次降壓即可。也有少數(shù)35kV供電電壓直降0.38kV的一次降壓系統(tǒng)。住宅小區(qū)、單體高層建筑、中小型工廠等常用一次降壓系統(tǒng)。1071、低壓直供供配電系統(tǒng)43、二次降壓的供配電系統(tǒng)

規(guī)模大的用戶，供電電壓可高達(dá)35～110kV，用戶電網(wǎng)常需要兩次降壓來滿足電能傳輸與使用的需求，這種系統(tǒng)稱為二次降壓系統(tǒng)。常見電壓層次有：110/10/0.38kV；35/10（6）/0.38kV。

注意，兩次降壓通常在不同地點(diǎn)。如工廠，第一次在總降壓變電所，目的是獲得一個(gè)適合在廠區(qū)配電傳輸?shù)碾妷旱燃?；第二次在車間變配電所，目的是獲得用電設(shè)備的電壓等級。1083、二次降壓的供配電系統(tǒng)52.1.3供配電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)與設(shè)施結(jié)構(gòu)

電氣結(jié)構(gòu)：由變壓器、電力線纜、自備發(fā)電設(shè)備及各種配電設(shè)備等構(gòu)成。

電氣結(jié)構(gòu)從電網(wǎng)元件這一層面表達(dá)了電能傳輸通道的形成和各環(huán)節(jié)的功能。

設(shè)施結(jié)構(gòu)：由變（配）電所、電力線路、自備發(fā)電站等構(gòu)成。

設(shè)施結(jié)構(gòu)從站所及線路等功能性建筑物、構(gòu)筑物層面更宏觀表達(dá)了系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)節(jié)。1092.1.3供配電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)與設(shè)施結(jié)構(gòu)6術(shù)語解釋

以下均為業(yè)界大致認(rèn)同的含義，非嚴(yán)格定義。

設(shè)備（Equipment，Device）：由工廠制造的具有某類特定功能的整體，以產(chǎn)品形式提供。

裝置（Installation）：由若干設(shè)備及安裝構(gòu)件（在工作現(xiàn)場）裝配起來的具有更復(fù)雜功能的整體。

設(shè)施（Facility）：具有特定功能的一系列設(shè)備和（或）裝置的組合，連同為這些設(shè)備（裝置）服務(wù)的建、構(gòu)筑物所構(gòu)成的整體。110術(shù)語解釋7系統(tǒng)圖表達(dá)的電氣結(jié)構(gòu)111系統(tǒng)圖表達(dá)的電氣結(jié)構(gòu)8配電平面圖表達(dá)的設(shè)施結(jié)構(gòu)112配電平面圖表達(dá)的設(shè)施結(jié)構(gòu)9小結(jié)

1）供電電壓與用電電壓的概念。

2）供電電壓是由系統(tǒng)規(guī)模決定的，用電電壓是由用電設(shè)備決定的。

3）根據(jù)供電電壓與用電電壓的差異及用戶具體情況確定供配電系統(tǒng)電壓層次。

4）復(fù)習(xí)：供電企業(yè)與電力用戶的交接點(diǎn)叫電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)，縮寫PCC（PointofCommonCoupling）。113小結(jié)102.2電氣結(jié)構(gòu)之一——變配電所電氣主接線2.2.1變配電所電氣主接線概念

1）反映變配電所受、饋電方式的一次系統(tǒng)接線，稱為變配電所電氣主接線。

受電：接受電能。

饋電：送出電能。變配電所電壓等級表明了其作用，容量表明了負(fù)荷能力大小，主接線則表明了實(shí)現(xiàn)其功能所依據(jù)的結(jié)構(gòu)形式。1142.2電氣結(jié)構(gòu)之一——變配電所電氣主接線2.2.1變配電

2）主結(jié)線主要包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備設(shè)置兩方面內(nèi)容。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：受、饋電通道是如何形成的。設(shè)備設(shè)置：通道上如何配置設(shè)備。3）主結(jié)線涉及運(yùn)行控制、維護(hù)檢修和造價(jià)、占地等問題。基本要求是運(yùn)行可靠、靈活，安全，造價(jià)恰當(dāng)，占地少。1152）主結(jié)線主要包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備設(shè)置2.2.2主結(jié)線上常用設(shè)備簡介1、母線功能：受、饋電轉(zhuǎn)換的樞紐。電氣上相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)（node），空間上提供足夠的連接位置。一般由矩形截面的硬銅排或鋁排制作，也有管形等其他形狀，還有線狀軟母線。圖用圖形符號

WA/WC標(biāo)識代號，高/低壓1162.2.2主結(jié)線上常用設(shè)備簡介圖用圖形符號WA/WC

2、斷路器功能：開、合電路功能，可開合負(fù)荷電流，開斷短路電流。特征：滅弧能力強(qiáng)，觸頭狀態(tài)多不可見，可被自動控制裝置操作開、合。不能以操作開斷斷路器確認(rèn)斷電！是一種開關(guān)電器。QA1172、斷路器QA14

VS1-12真空斷路器絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端子下接線端子手車式框架二次接線插頭就地操作箱VS1-12真空斷路器絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端

VS1－12真空斷路器（配永磁操動機(jī)構(gòu)）VS1－12真空斷路器（配永磁操動機(jī)構(gòu)）

3、中、高壓隔離開關(guān)功能：隔離系統(tǒng)帶電與非帶電部分。特征：開斷時(shí)有明顯可見的斷點(diǎn)，除非人工就地操作，否則會保持開斷狀態(tài)?；緹o滅弧能力，不能開斷負(fù)荷電流，更不能開斷短路電流。主要為保證檢修安全用。是一種隔離電器。QBQB1203、中、高壓隔離開關(guān)QBQB17GN19-10型實(shí)物圖片

GN19-10C型實(shí)物圖片

隔離閘刀上接線端子下接線端子操作手柄傳動機(jī)構(gòu)GN19-10型GN19-10C型實(shí)物圖片隔離閘刀上接線端

4、中、高壓負(fù)荷開關(guān)功能：正常情況下開、合電路功能，可開、合負(fù)荷電流，不能開斷短路電流。特征：滅弧能力介于斷路器與隔離開關(guān)之間。有兼具隔離開關(guān)功能的負(fù)荷開關(guān)，簡稱負(fù)荷隔離開關(guān)。是一種開關(guān)電器。QB1224、中、高壓負(fù)荷開關(guān)QB19上隔離開關(guān)真空負(fù)荷開關(guān)上接線端子下接線端子傳動機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)構(gòu)接地開關(guān)負(fù)荷隔離開關(guān)上隔離開關(guān)真空負(fù)荷開關(guān)上接線端子下接線端子傳動機(jī)構(gòu)彈簧脫扣機(jī)

5、熔斷器功能：過電流時(shí)熔斷自身以開斷電路。特征：不可自復(fù)；滅弧能力強(qiáng)?？砷_斷部分過負(fù)荷電流和短路電流。是一種一次保護(hù)電器。FA1245、熔斷器FA21接線端子

絕緣子安裝卡座金屬管帽瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座石英沙熔斷撞針金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上瓷熔管剖面戶內(nèi)高壓限流熔斷器結(jié)構(gòu)接線端子絕緣子安裝卡座金屬管帽瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔

6、電壓、電流互感器功能：測量一次系統(tǒng)電壓、電流大小。特征：將高電壓、大電流轉(zhuǎn)變成低電壓、小電流。與一、二次系統(tǒng)都有連接。是測量電器。BEBE電流互感器電壓互感器BEBE1266、電壓、電流互感器BEBE電流互感器電壓互感2.2.3構(gòu)成主接線的基本要素要素的一般解釋：

1）構(gòu)成事物必不可少的條件。如：時(shí)間、地點(diǎn)、人物、事件是敘述文的四大要素。

2）構(gòu)成事物的基本單元。具有層次性，一要素相對它所在的系統(tǒng)是要素，相對于組成它的要素則是系統(tǒng)。

3）構(gòu)成事物的基本方法。也具有層次性，一般指具有普遍意義的方法。1272.2.3構(gòu)成主接線的基本要素24

1、受、饋電轉(zhuǎn)換與電能分配通過進(jìn)、出線回路在母線上的連接實(shí)現(xiàn)。電源進(jìn)線將電能送到母線上，負(fù)荷出線從母線上取得電能，實(shí)現(xiàn)了受、饋電轉(zhuǎn)換。多回路出線實(shí)現(xiàn)了電能的分配。1281、受、饋電轉(zhuǎn)換與電能分配25

2、（開關(guān)）電器組合

方式a：隔離開關(guān)＋斷路器組合。隔離開關(guān)保證檢修斷電，斷路器控制投切，并開斷短路故障。隔離開關(guān)設(shè)置在斷路器的電源側(cè)。

方式b：方式a在移開式開關(guān)柜的另一種實(shí)現(xiàn)形式。

方式c：負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器組合。負(fù)荷開關(guān)控制投切并保證檢修斷電，熔斷器作短路保護(hù)。熔斷器與負(fù)荷開關(guān)間一般有機(jī)械聯(lián)動。1292、（開關(guān)）電器組合26

3、備用設(shè)置備用設(shè)置屬于冗余技術(shù)之一。目的：提高運(yùn)行可靠性。技術(shù)要點(diǎn)：冗余度與可靠性間的平衡。常見方式舉例：（n+1）備用，2n備用等，一用一備、互為備用等。工程要求：保證可靠性前提下，盡量簡潔、方便切換操作、經(jīng)濟(jì)等。1303、備用設(shè)置27小結(jié)受/饋電轉(zhuǎn)換、電器組合、備用設(shè)置是構(gòu)成主接線的三個(gè)基本要素。131小結(jié)282.2.4幾種典型主接線介紹

1、單母線與單母線分段接線受饋電轉(zhuǎn)換＋開關(guān)電器組合。既是一種常用的主接線，又是一種基本的主接線單元，由該單元可衍生出很大一類主接線形式。變化1：雙電源單母線。變化2：單母線環(huán)網(wǎng)單元。單母線接線單母線接線1322.2.4幾種典型主接線介紹單母線接線單母線接線29雙電源不能同時(shí)投入。技術(shù)措施：閉鎖。若取消閉鎖，#2電源進(jìn)線改為出至同級另一變電所，則為環(huán)網(wǎng)單元接線，中壓系統(tǒng)開關(guān)電器通常改用負(fù)荷隔離開關(guān)。雙電源不能同時(shí)投入的原因雙電源單母線接線133雙電源不能同時(shí)投入。技術(shù)措施：閉鎖。雙電源不能同時(shí)投入的原因兩個(gè)單母線被QA連接起來，QA：聯(lián)絡(luò)斷路器一個(gè)單母線被QA分成兩段，QA：分段斷路器運(yùn)行方式：互為備用；一用一備。分析各種運(yùn)行方式下斷路器狀態(tài)及故障切換。分析雙電源閉鎖的技術(shù)要求。單母線分段接線134兩個(gè)單母線被QA連接起來，QA：聯(lián)絡(luò)斷路器一個(gè)單母線被QA分

2、雙母線結(jié)線單母線＋母線備用備用母線應(yīng)能被進(jìn)線和每一路出線所利用。工作方式與故障切換問題分析。雙母線間可設(shè)置聯(lián)絡(luò)斷路器。每段母線都還可以單母線分段。1352、雙母線結(jié)線32

3、單母線帶旁路問題的提出：饋出線斷路器故障時(shí)，要求故障回路不停電。方法：為每一出線斷路器均設(shè)置一臺備用（2n備用）如圖。方法評價(jià)：備用太多，不經(jīng)濟(jì)。

改進(jìn)思路：因極少兩臺斷路器同時(shí)故障，可否只設(shè)一臺公共備用，需要時(shí)被故障回路調(diào)用。1363、單母線帶旁路改進(jìn)思路：因極

QAD0即公共備用斷路器，稱為旁路斷路器。這是一種（n+1）的備用方式。

QAD0被故障回路調(diào)用時(shí)切換操作分析。存在的問題分析。思考：主母線與旁路母線本質(zhì)上倒底有何不同？137QAD0即公共備用斷路器，稱為旁路斷路器。這

4、常用無母線簡化接線當(dāng)饋線只有一路時(shí)，可取消母線，將電源進(jìn)線與饋線直接連接，并將電源進(jìn)線開關(guān)與饋線開關(guān)合并。

1）單元式接線單母線接線的簡化，當(dāng)饋線只有一路時(shí)，取消母線，并將進(jìn)、出線斷路器及隔離開關(guān)合并為一組。工程中，這種接線通常為一路架空電源進(jìn)線帶一臺變壓器，因此又稱為線路—變壓器組結(jié)線，常用于工廠供電。1384、常用無母線簡化接線35

2）橋型接線單母線分段接線的簡化，當(dāng)每段母線饋線均只有一路時(shí)，取消母線，形成全橋接線。根據(jù)情況，可選擇取消進(jìn)線或饋線斷路器，由此形成“外橋”與“內(nèi)橋”接線。工程上一般不采用全橋。全橋1392）橋型接線全橋36外橋取消進(jìn)線斷路器取消饋線斷路器內(nèi)橋140外橋取消進(jìn)線斷路器取消饋線斷路器內(nèi)橋37小結(jié)

1）變配電所電氣主結(jié)線表達(dá)的最重要信息是變配電所的受饋電方式，這是分析主結(jié)線的最有效著眼點(diǎn)。

2）受饋電轉(zhuǎn)換、電器組合、備用設(shè)置是構(gòu)成主結(jié)線的基本要素。單母線結(jié)線是構(gòu)成很大一類主結(jié)線的基本單元。

3）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c設(shè)備設(shè)置是主結(jié)線兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的方面。141小結(jié)38試一試，能認(rèn)出以下兩個(gè)主結(jié)線嗎？142試一試，能認(rèn)出以下兩個(gè)主結(jié)線嗎？392.3電氣結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線2.3.1供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線的概念處于不同地點(diǎn)的電源與負(fù)荷間的電氣聯(lián)系方式問題。電源：變配電所（二次側(cè)配電母線），自備發(fā)電站。集中在一處或少數(shù)幾處。負(fù)荷：次級配電設(shè)施、裝置或用電設(shè)備。通常散布在各處。網(wǎng)絡(luò)接線即通過電力線纜及相應(yīng)配電設(shè)施、裝置構(gòu)建從電源向負(fù)荷的電能傳輸通道。1432.3電氣結(jié)構(gòu)之二——供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線2.3.1供配2.3.2放射式配電特點(diǎn)：一個(gè)回路只服務(wù)于一個(gè)負(fù)荷。優(yōu)缺點(diǎn)：自學(xué)。1442.3.2放射式配電412.3.3樹干式配電特點(diǎn)：一個(gè)回路順次向若干負(fù)荷供電。干線分支作法：T接（如負(fù)荷1），Π接（如負(fù)荷2）。優(yōu)、缺點(diǎn)：與放射式相反。1452.3.3樹干式配電422.3.4環(huán)式配電樹干式配電的一種演變，將樹干式配電干線末端接回電源，即成環(huán)式。運(yùn)行方式：開環(huán)、閉環(huán)。技術(shù)細(xì)節(jié)：環(huán)路開關(guān)，開環(huán)點(diǎn)設(shè)置。1462.3.4環(huán)式配電432.3.5各種配電方式的變通及綜合應(yīng)用示例雙電源單環(huán)路雙電源雙環(huán)路1472.3.5各種配電方式的變通及綜合應(yīng)用示例雙電源單環(huán)路雙電雙電源雙回路放射式帶公共備用的放射式放射式＋樹干式148雙電源雙回路帶公共備用的45小結(jié)

1）供配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)線又稱供配電方式，指處于不同空間位置的電源與負(fù)荷之間的電氣聯(lián)系方式。

2）供配電方式的確定除考慮負(fù)荷等級、類別、量值大小、運(yùn)行要求等因素外，還應(yīng)著重考慮負(fù)荷的位置分布。

3）放射式、樹干式是兩種最基本的供配電方式，由此可演變或組合出其他很多供配電方式。149小結(jié)462.4設(shè)施結(jié)構(gòu)之一——供配電系統(tǒng)變配電所起集中與分配電能、并起變換電壓等級作用的供配電設(shè)施，叫做變（配）電所。只集中與分配電能，但不變換電壓等級的供配電設(shè)施，叫做配電所，或開關(guān)站、開閉所。小規(guī)模用戶低壓配電所又稱為配電室、配電間等。變配電所是供配電系統(tǒng)的樞紐，系統(tǒng)運(yùn)行控制、保護(hù)等功能大多集中在變配電所中。但近年來配電自動化的發(fā)展，已有部分運(yùn)行控制功能轉(zhuǎn)移到變配電所以外的現(xiàn)場。1502.4設(shè)施結(jié)構(gòu)之一——供配電系統(tǒng)變配電所起集中與分配電能、2.4.1變配電所的電氣主接線分析示例

10/0.38kV變配電所。分析：

高壓側(cè)單電源單母線接線。低壓側(cè)工作部分為單母線分段。低壓側(cè)設(shè)有應(yīng)急電源和對應(yīng)的應(yīng)急母線。應(yīng)急電源與正常電源設(shè)置閉鎖，防止并車和倒送電。1512.4.1變配電所的電氣主接線分析示例48解釋電流、電壓互感器設(shè)置。計(jì)量問題。檢修接地開關(guān)和帶電顯示器設(shè)置。補(bǔ)償裝置設(shè)置。避雷器設(shè)置。變壓器連接組和中性點(diǎn)接地。152解釋492.4.2變配電所電氣裝置

1、（成套）配電裝置變配電所主結(jié)線是由配電裝置構(gòu)成的，可分為裝配式和成套式。前者指在現(xiàn)場安裝組合的配電裝置，后者指在工廠組裝并以模塊化形式提供的配電裝置。供配電系統(tǒng)大多采用成套配電裝置。成套配電裝置特點(diǎn)：模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，開放性。1532.4.2變配電所電氣裝置50

1）結(jié)構(gòu)原理模塊化：分析主結(jié)線電氣結(jié)構(gòu)，提煉典型構(gòu)成單元，將每種構(gòu)成單元組裝在一個(gè)柜體中，稱為配電柜，配電柜即基本模塊。將一個(gè)主結(jié)線用若干個(gè)配電柜（即模塊）拼搭組成，即形成模塊化結(jié)構(gòu)。給每種典型單元賦一編號，稱為配電柜方案號。

標(biāo)準(zhǔn)化：將配電柜尺寸、機(jī)械與電氣參數(shù)、防護(hù)條件、安裝要求等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，形成標(biāo)準(zhǔn)化體系。

開放性：配電柜典型方案不可能適合所有主結(jié)線，需要時(shí)可進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，擴(kuò)充方案庫。1541）結(jié)構(gòu)原理51示例主接線中10kV部分實(shí)現(xiàn)方案該圖稱為系統(tǒng)圖或系統(tǒng)配置圖，后者意指該圖不僅表明了電氣結(jié)構(gòu)，還表明了如何用具體的裝置實(shí)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)。155示例主接線中10kV部分實(shí)現(xiàn)方案該圖稱為系統(tǒng)圖或系統(tǒng)

2）中壓配電柜簡介。按防護(hù)方式分為兩類。

（1）半封閉式中壓配電柜。2.5m以下設(shè)備裝置在接地金屬外殼內(nèi)，2.5m以上無外殼防護(hù)。典型產(chǎn)品GG1A-10等。

（2）金屬封閉式中壓配電柜。又分三種：

金屬鎧裝式，間隔式，箱式。1562）中壓配電柜簡介。按防護(hù)方式分為兩類

a、金屬鎧裝式。柜內(nèi)由金屬隔板分隔出若干隔離室，斷路器及其兩側(cè)所連接的組件必須裝在單獨(dú)隔離室內(nèi)，其他電器或單獨(dú)或組合裝在不同隔離室內(nèi)?？煽啃愿?。典型產(chǎn)品如KGN-10等。

b、間隔式。與金屬鎧裝式類同，但隔板可采用非金屬材料，隔離室的數(shù)量相對較少。可靠性較高。典型產(chǎn)品如JYN2-10等。

c、箱式。隔離室比上兩類更少或沒有，隔板防護(hù)等級更低?？煽啃砸话恪５湫彤a(chǎn)品如HXGN-10等。157a、金屬鎧裝式。柜內(nèi)由金屬隔板分隔出若干隔離按斷路器等易損設(shè)備的裝置方式，又可分為固定式和移開式。移開式將部分設(shè)備裝在手車上，可方便地推入與拉出，更換檢修都很方便。中壓配電柜應(yīng)具有規(guī)定的防誤操作的措施。

3）低壓配電柜簡介。與中壓配電柜類似，可分為以下幾種。固定式、固定間隔式、固定間隔插接式、抽出式。158按斷路器等易損設(shè)備的裝置方式，又可分為1-母線；2-母線隔離開關(guān)（QS1，GN8-10型）；3-少油斷路器（QF，SN10-10型）；4-電流互感器（TA，LQJ-10型）；5-線路隔離開關(guān)（QS2，GN6-10型）；6-電纜頭；7-下檢修門；8-端子箱門；9-操作板；10-斷路器的手動操作機(jī)構(gòu)（CS2型）；11-隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)（CS6型）手柄；12-儀表繼電器屏；13-上檢修門；14、15-觀察窗口

GG-1A（F）-07S型高壓開關(guān)柜（斷路器柜）1591-母線；GG-1A（F）-07S型高壓開關(guān)柜（斷路器柜）16057

JYN-10型高壓開關(guān)柜（斷路器手車柜未推入）1-儀表屏2-手車室3-上觸頭（兼有隔離開關(guān)功能）4-下觸頭（兼有隔離開關(guān)功能）5-SN10-10型斷路器手車161JYN-10型高壓開關(guān)柜（斷路器手車柜未推入）582、變壓器及其他裝置變壓器在第9章詳細(xì)介紹。其他裝置如無功功率補(bǔ)償裝置，諧波濾波裝置，以及二次系統(tǒng)裝置等。1622、變壓器及其他裝置592.4.3變配電所平面布置與土建要求以下只討論室內(nèi)變配電所。

1、建筑平面由變壓器室、高（中、低）壓配電室、電容