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文檔簡介

變電所的線路鋪設(shè)第1頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一§5.1電力線路的結(jié)線方式1.電力線路的意義作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。2.電力線路結(jié)線方式選擇的考慮因素(1)供配電系統(tǒng)的安全可靠;(2)供配電系統(tǒng)的操作方便、靈活;(3)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì);(4)有利于發(fā)展;(5)電源的數(shù)量、位置;(6)供配電對象的負(fù)荷性質(zhì)和大小;(7)供配電對象的建筑布局;3.電力線路的分類(1)按電壓高低分1)高壓線路-1kV以上的電力線路①超高壓線路-220KV或330KV及以上的電力線路②中壓線路-1KV以上到10KV或35KV的電力線路2)低壓線路-1kV及以下的電力線路(2)電力線路按結(jié)構(gòu)形式分1)架空線路2)電纜線路3)室內(nèi)(車間)線路第2頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案1.高壓放射式結(jié)線電能在高壓母線匯集后向各高壓配電線路輸送,每個(gè)高壓配電回路直接向一個(gè)用戶供電,沿線不分接其他負(fù)荷。(1)高壓單回路放射式結(jié)線1)如圖5-1a所示3)應(yīng)用只能用于二、三級負(fù)荷或容量較大及較重要的專用設(shè)備。(2)采用公共備用干線的放射式結(jié)線1)如圖5-lb所示2)特點(diǎn)①結(jié)線清晰,操作維護(hù)方便,各供電線路互不影響,供電可靠性較高,還便于裝設(shè)自動裝置,保護(hù)裝置也較簡單;②高壓開關(guān)設(shè)備用的較多,投資高,某一線路發(fā)生故障或需檢修時(shí),該線路供電的全部負(fù)荷都要停電。a)高壓單回路放射式結(jié)線第3頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一1)如圖5-1c所示c)雙回路高壓放射式結(jié)線d)用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的高壓放射式結(jié)線2)特點(diǎn)采用兩路電源進(jìn)線,然后經(jīng)分段母線用雙回路對用戶進(jìn)行交叉供電。其供電可靠性更高,但投資相對較大。3)應(yīng)用可供電給一、二級的重要負(fù)荷,(4)采用低壓聯(lián)絡(luò)線路作備用干線的放射式結(jié)線1)如圖5-ld所示

2)特點(diǎn)和單回路放射式結(jié)線相比,除擁有其優(yōu)點(diǎn)外,供電可靠性得到了提高。開關(guān)設(shè)備的數(shù)量和導(dǎo)線材料的消耗量比單回路放射式結(jié)線有所增加。3)應(yīng)用一般用于供電給二級負(fù)荷;如果備用干線采用獨(dú)立電源供電且分支較少,則可用于一級負(fù)荷。(3)雙回路放射式結(jié)線5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案2)特點(diǎn)比較經(jīng)濟(jì)、靈活,除了可提高供電可靠性以外,還可實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。3)應(yīng)用多用于工礦企業(yè)。第4頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案2.高壓樹干式結(jié)線由變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上沿線均連接了數(shù)個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的結(jié)線方式。(1)單回路樹干式結(jié)線1)如圖5-2a所示2)特點(diǎn)①較之單回路放射式結(jié)線,出線大大減少,高壓開關(guān)柜數(shù)量也相應(yīng)減少,同時(shí)可節(jié)約有色金屬的消耗量②因多個(gè)用戶采用一條公用干線供電,各用戶之間互相影響,當(dāng)某條干線發(fā)生故障或需檢修時(shí),將引起干線上的全部用戶停電,所以供電可靠性差。且不容易實(shí)現(xiàn)自動化控制。3)應(yīng)用一般用于對三級負(fù)荷配電,而且干線上連接的變壓器不得超過5臺,總?cè)萘坎粦?yīng)大于2300kV·A。這種結(jié)線在城鎮(zhèn)街道應(yīng)用較多。a)單回路樹干式結(jié)線第5頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一(2)單側(cè)供電的雙回路樹干式結(jié)線方式1)如圖5-2b所示2)特點(diǎn)供電可靠性提高,但投資也相應(yīng)有所增加。2)特點(diǎn)若一側(cè)干線發(fā)生故障,可采用另一側(cè)干線供電,因此供電可靠性也較高,和單側(cè)供電的雙回路樹干式相當(dāng)。正常運(yùn)行時(shí),由一側(cè)供電或在線路的負(fù)荷分界處斷開,發(fā)生故障時(shí)要手動切換,而且尋查故障時(shí)也需中斷供電。5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案b)單側(cè)供電的雙回路樹干式結(jié)線3)應(yīng)用可供電給二、三極負(fù)荷。(3)兩端供電的單回路樹干式結(jié)線1)如圖5-2c所示兩端供電的單回路樹干式結(jié)線3)應(yīng)用可用于對二、三極負(fù)荷供電。第6頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一(4)兩端供電的雙回路樹干式結(jié)線1)如圖5-2d所示d)兩端供電的雙回路樹干式結(jié)線

2)特點(diǎn)供電可靠性比單側(cè)供電的雙回路樹干式有所提高,而且其投資不比單側(cè)供電的雙回路樹干式增加很多,關(guān)鍵是要有雙電源供電的條件。3)應(yīng)用主要用于二級負(fù)荷,當(dāng)供電電源足夠可靠時(shí),亦可用于一級負(fù)荷。5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案第7頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一3.高壓環(huán)形結(jié)線高壓環(huán)形結(jié)線實(shí)際上是兩端供電的樹干式結(jié)線。(1)如圖5-3所示(2)特點(diǎn)運(yùn)行靈活,線路檢修時(shí)可切換電源;故障時(shí)可切除故障線段,縮短停電時(shí)間,供電可靠性高。(3)應(yīng)用可供二、三級負(fù)荷,在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中應(yīng)用較廣泛。(4)“開環(huán)”運(yùn)行理由由于閉環(huán)運(yùn)行時(shí)繼電保護(hù)整定較復(fù)雜,同時(shí)也為避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)電網(wǎng),所以為了簡化繼電保護(hù),限制系統(tǒng)短路容量,大多數(shù)環(huán)形線路采用“開環(huán)”運(yùn)行方式,即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的。高壓環(huán)形電網(wǎng)中通常采用以負(fù)荷開關(guān)為主開關(guān)的高壓環(huán)網(wǎng)柜.

5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案圖5-3高壓環(huán)形接線第8頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.1高壓電力線路的結(jié)線方案4.總結(jié)(1)供配電系統(tǒng)的高壓結(jié)線實(shí)際上往往是幾種結(jié)線方式的組合,究竟采用什么結(jié)線方式,應(yīng)根據(jù)具體情況,考慮對供電可靠性的要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后才能確定。(2)對大中型工廠,高壓配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮采用放射式結(jié)線,因?yàn)榉派涫浇Y(jié)線的供電可靠性較高,便于運(yùn)行管理。(3)由于放射式的投資較大,對于供電可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū),可考慮采用樹干式或環(huán)形配電。第9頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案1.低壓放射式結(jié)線由變配電所低壓母線將電能分配出去經(jīng)各個(gè)配電干線(配電屏)供電給配電箱或低壓用電設(shè)備的結(jié)線方式。(1)如圖5-4所示圖5-4低壓放射式接線(2)特點(diǎn)①這種結(jié)線方式的各低壓配電出線互不影響,供電可靠性較高。②所用配電設(shè)備及導(dǎo)線材料較多,且運(yùn)行不夠靈活。(3)應(yīng)用多用于用電設(shè)備容量大、負(fù)荷集中或性質(zhì)重要的負(fù)荷,以及需要集中連鎖起動、停車的用電設(shè)備和有爆炸危險(xiǎn)的場所。對于特別重要的負(fù)荷,可采用由不同母線段或不同電源供電的雙回路放射式結(jié)線。第10頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一2.低壓樹干式結(jié)線(1)低壓母線放射式配電的樹干式結(jié)線1)如圖5-5a所示2)特點(diǎn)①引出配電干線較少,采用的開關(guān)設(shè)備較少,金屬消耗量也少,這種結(jié)線多采用成套的封閉式母線槽,運(yùn)行靈活方便,也比較安全。②干線發(fā)生故障時(shí),停電的范圍大,和放射式相比,供電的可靠性較低。3)應(yīng)用適宜于用電容量較小而分布均勻的場所,如機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)修車間的中小型機(jī)床設(shè)備以及照明配電。5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案a)低壓母線放射式配電的樹干式結(jié)線第11頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一1)如圖5-5b所示(2)“變壓器一干線組”的樹干式結(jié)線2)特點(diǎn)省去了變電所低壓側(cè)的整套低壓配電裝置,簡化了變電所的結(jié)構(gòu),大大減少了投資。3)應(yīng)用為了提高母干線的供電可靠性,一般接出的分支回路數(shù)不宜超過10條,而且不適用于需頻繁起動、容量較大的沖擊性負(fù)荷和對電壓質(zhì)量要求高的設(shè)備。5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案b)低壓“變壓器-干線組”的樹干式結(jié)線(3)鏈?zhǔn)浇Y(jié)線是變形的樹干式結(jié)線。1)如圖5-6所示圖5-6 低壓鏈?zhǔn)浇Y(jié)線2)應(yīng)用適用于用電設(shè)備彼此距離近、容量都較小的情況。鏈?zhǔn)竭B接的用電設(shè)備臺數(shù)不能超過5臺、配電箱不超過3臺,且總?cè)萘坎灰顺^10KW。第12頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案3.低壓環(huán)形結(jié)線在一些車間變電所的低壓側(cè),可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線相互聯(lián)結(jié)起來構(gòu)成環(huán)形結(jié)線,(1)如圖5-7所示。(2)特點(diǎn)①供電可靠性較高,任一段線路故障或檢修,一般可不中斷供電,或只是短時(shí)停電,經(jīng)切換操作后即可恢復(fù)供電;而且可使電能損耗和電壓損耗減少。②保護(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜,如果整定配合不當(dāng),容易發(fā)生誤動作,反而擴(kuò)大故障停電范圍,所以低壓環(huán)形線路通常多采用“開環(huán)”方式運(yùn)行。圖5-7低壓環(huán)形結(jié)線第13頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案

4.總結(jié)(1)實(shí)際工廠低壓配電系統(tǒng)的結(jié)線,往往是上述幾種結(jié)線的綜合,并且需根據(jù)具體情況而定。(2)一般在正常環(huán)境的車間或建筑內(nèi),當(dāng)大部分用電設(shè)備容量不大而且無特殊要求時(shí),宜采用樹干式配電。原因:一方面是因?yàn)闃涓墒奖确派涫浇?jīng)濟(jì),另一方面是因?yàn)槲覈蠖鄶?shù)技術(shù)人員對樹干式結(jié)線的運(yùn)行和管理較有經(jīng)驗(yàn)。(3)電力線路的結(jié)線應(yīng)力求簡單,有效。1)供配電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠,同一電壓供電系統(tǒng)的配電級數(shù)不宜多于兩級。2)供配電系統(tǒng)的結(jié)線不宜太過復(fù)雜,且層次不宜過多,否則不但會造成投資的浪費(fèi),而且還會增大故障出現(xiàn)的機(jī)率,延長停電時(shí)間。3)高低壓配電線路應(yīng)盡量深入負(fù)荷中心,以減少線路的電能損耗和金屬的消耗量,并提高電壓的質(zhì)量。第14頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一§5.2電力線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1.架空線路的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)成本低,投資少,安裝容易,維護(hù)和檢修比較方便,容易發(fā)現(xiàn)和排除故障,在供電區(qū)域之外的電源引人線路及部分供電區(qū)域內(nèi)(例如一般工廠)得到廣泛應(yīng)用。2.架空線路的結(jié)構(gòu)架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成,如圖5-8所示。(2)缺點(diǎn)易受環(huán)境(如氣溫、大氣質(zhì)量和雨雪大風(fēng)、雷電等)影響,一旦發(fā)生斷線或倒桿事故,將可能引發(fā)次生災(zāi)害;而且,架空線路要占用一定的地面和空間,有礙觀瞻、交通和整體美化,因此其使用受到一定的限制。目前,現(xiàn)代化的城市和工廠有減少架空線路、采用電纜線路的趨勢。第15頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(1)架空線路的導(dǎo)線1)導(dǎo)線的作用和要求①作用是架空線路的主體,擔(dān)負(fù)著輸送電能的任務(wù)。②要求必須考慮導(dǎo)電性能、截面、絕緣、防腐性、機(jī)械強(qiáng)度等要求;此外,還要求重量輕、投資省、施工方便、使用壽命長。圖5-8架空線路的結(jié)構(gòu)a)低壓架空線路b)高壓架空線路1-低壓導(dǎo)線2-針式絕緣子3、5-橫擔(dān)4-低壓電桿6-高壓懸式絕緣子7-線夾8-高壓導(dǎo)線9-高壓電桿10-避雷線2)架空導(dǎo)線的類型①按電壓分㈠低壓導(dǎo)線常用低壓架空導(dǎo)線額定電壓為220/380V。㈡高壓導(dǎo)線高壓架空導(dǎo)線的額定電壓大多為10kV及以上。②按導(dǎo)線材料分㈠銅線導(dǎo)電性能好,機(jī)械強(qiáng)度高,耐腐蝕,但價(jià)格貴。第16頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈡鋁導(dǎo)線導(dǎo)電性能、機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性雖比銅導(dǎo)線差,但它質(zhì)輕價(jià)廉,因此在可以以鋁代銅的場合,應(yīng)優(yōu)先采用。㈢鋼線機(jī)械強(qiáng)度很高,且價(jià)廉,但導(dǎo)電性差,功率損耗大,并且易生銹,所以,鋼線一般只用作避雷線,而且必須鍍鋅、其最小使用截面不得小于25mm2。③按導(dǎo)線結(jié)構(gòu)分㈠裸導(dǎo)線高壓架空導(dǎo)線一般采用裸導(dǎo)線Ⅰ單股線Ⅱ多股絞線架空導(dǎo)線一般采用多股絞線a)鋁絞線(LJ)架空線路的導(dǎo)線一般采用鋁絞線b)銅絞線(TJ)在有鹽霧或化學(xué)腐蝕氣體存在的地區(qū),宜采用防腐鋼芯鋁絞線(LGJF)或銅絞線。c)鋼芯鋁絞線(LGJ)機(jī)械強(qiáng)度要求較高和35KV及以上的架空線路上宜采用鋼芯鋁絞線(外層為鋁線,作為載流部分;內(nèi)層線芯是鋼線,以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度)。

㈡絕緣導(dǎo)線低壓架空導(dǎo)線大多采用絕緣導(dǎo)線。尤其是工廠、城市10KV及以下的架空線路,如安全距離不能滿足要求,或者靠近高層建筑、繁華街道及人口密集區(qū),還有空氣嚴(yán)重污染和建筑施工場所。第17頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(2)電桿、橫擔(dān)和拉線。

1)電桿①作用及特點(diǎn)是支持導(dǎo)線及其附屬的橫擔(dān)、絕緣子等的支柱,是架空線路最基本的元件之一。它應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,盡可能經(jīng)久耐用,價(jià)廉,且便于搬運(yùn)和安裝。②電桿按材料分㈠水泥桿目前以水泥桿應(yīng)用最為普遍,它使用年限長,機(jī)械強(qiáng)度高,維護(hù)簡單,成本低,但重量大,搬運(yùn)安裝不便。㈡金屬桿金屬桿分鋼管桿、型鋼桿和鐵塔,它機(jī)械強(qiáng)度大,維修量小,使用年限長,但維修費(fèi)用高、價(jià)格貴,因此,主要用于110KV以上的高壓架空線路上;35kV及以上線路和l0kV線路的終端桿一般用鐵塔。㈢木桿木桿雖便于加工和運(yùn)輸,但壽命短,又浪費(fèi)木材,現(xiàn)以基本淘汰。③按電桿在架空線路中的地位和功能分直線桿(中間桿)、分段桿(耐張桿)、分支桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿等型式。圖5-9是各類型電桿在低壓架空線路上的應(yīng)用。第18頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)圖5-9架空線路的桿型及應(yīng)用1、8、13、16-終端桿2、6-分支桿14-轉(zhuǎn)角桿3、4、5、7、9、10、15-直線桿(中間桿)5-分段桿(耐張桿)11、12-跨越桿2)橫擔(dān)①作用安裝在電桿的上部,用于安裝絕緣子以固定導(dǎo)線。②類型常用的有鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。注:從保護(hù)環(huán)境和經(jīng)久耐用看,現(xiàn)在普遍采用的是鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān),一般不用木橫擔(dān)。③瓷橫擔(dān)特點(diǎn)具有良好的電氣絕緣性能,一旦發(fā)生斷線故障時(shí)它能作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動,以避免事故的擴(kuò)大;結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,便于維護(hù),在l0kV及以下的高壓架空線路中廣泛應(yīng)用。但瓷橫擔(dān)脆而易碎,在運(yùn)輸和安裝中要注意。圖5-10為高壓電桿上安裝的瓷橫擔(dān)。圖5-1010KV電桿上的瓷橫擔(dān)1-10KV導(dǎo)線2-瓷橫擔(dān)3-水泥桿第19頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)3)拉線①作用用于平衡電桿所受到的不平衡作用力,并可抵抗風(fēng)壓防止電桿傾倒,如圖5-11所示。在受力不平衡的轉(zhuǎn)角桿、分段桿、終端桿上需裝設(shè)拉線。圖5-11拉線的結(jié)構(gòu)1-電桿2-抱箍3-上把4-拉線5-腰把7-底把8-地盤②要求拉線必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度并要保證拉緊。注:為了保證其絕緣性能,其上把、腰把和底把用鋼絞線制作,且均須安裝拉線絕緣子進(jìn)行電氣絕緣。(3)絕緣子和金具1)絕緣子(瓷瓶)①作用用于固定導(dǎo)線并使導(dǎo)線和電桿絕緣。應(yīng)有足夠的電氣絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度。②線路絕緣子有高壓和低壓兩類。圖5-12為高壓線路絕緣子的外形結(jié)構(gòu)。第20頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈠針式絕緣子按針腳長短分有長腳絕緣子和短腳絕緣子。長腳絕緣子用在木橫擔(dān)上,短腳絕緣子用在鐵橫擔(dān)上。㈡蝴蝶式絕緣子用在耐張桿、轉(zhuǎn)角桿和終端桿上。㈢拉線絕緣子用在拉線上,使拉線上下兩段互相絕緣。2)金具①作用用于安裝和固定導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、拉線等的金屬附件。②常用的金具如圖5-13所示。第21頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)圖5-13常用的金具(a)圓形抱箍b)帶凸抱箍c)支撐扁鐵d)穿心螺栓e)橫擔(dān)墊鐵f)橫擔(dān)抱箍g)花籃螺絲第22頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈠圓形抱箍把拉線固定在電桿上㈡花籃螺絲可調(diào)節(jié)拉線的松緊度㈢橫擔(dān)墊鐵和橫擔(dān)抱箍用來把橫擔(dān)固定在電桿上㈣支撐扁鐵從下面支撐橫擔(dān),防止橫擔(dān)歪斜㈤帶凸抱箍用來固定支撐扁鐵㈥穿心螺栓用來把木橫擔(dān)固定在木電桿上3.架空線路的敷設(shè)(1)敷設(shè)要求必須嚴(yán)格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)程,自始至終重視安全教育,采取安全保障措施,防止發(fā)生事故,并嚴(yán)格保證工程質(zhì)量,竣工后必須嚴(yán)格按規(guī)定的手續(xù)和項(xiàng)目進(jìn)行檢查驗(yàn)收,才能投入使用。(2)路徑和桿位的選擇1)應(yīng)綜合考慮運(yùn)行、施工、交通條件和路徑長度等因素。(路徑要短,轉(zhuǎn)角要少,要運(yùn)輸方便.施工容易.利于巡視和維修。)2)宜沿道路平行架設(shè),避免通過行人、車輛、起重機(jī)械等頻繁活動的地區(qū)及露天堆放場而導(dǎo)致的交通與人行困難。3)宜盡可能減少與其他設(shè)施的交叉或跨越建筑物,并與建筑物保持一定的距離。4)避免低洼積水、多塵、有腐蝕性化學(xué)氣體的場所及有爆炸物和可燃液(氣)體的生產(chǎn)廠房、倉庫、貯罐等場所。第23頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(3)導(dǎo)線的排列1)三相四線制低壓架空線路的導(dǎo)線采用水平排列,如圖5-14a所示。中性線的截面較小,機(jī)械強(qiáng)度較差,一般架設(shè)在中間靠近電桿的位置。如線路沿建筑物架設(shè),應(yīng)靠近建筑物。中性線的位置不應(yīng)高于同一回路的相線,同一地區(qū)內(nèi)中性線的排列應(yīng)統(tǒng)一。

5)應(yīng)與工廠及城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境美化、網(wǎng)絡(luò)改造等協(xié)調(diào)配合,并適當(dāng)考慮今后的發(fā)展。圖5-14導(dǎo)線在電桿上的排列方式1-電桿2-橫擔(dān)3-導(dǎo)線4-避雷線第24頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一2)三相三線制架空線的導(dǎo)線采用三角形排列,如圖5-14b、c所示,也有水平排列如圖5-14f所示。5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)3)多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)采用混合排列或垂直排列,如圖5-14d、e所示。①對同一級負(fù)荷供電的雙電源線路不得同桿架設(shè)。②不同電壓的線路同桿架設(shè)時(shí),電壓較高的導(dǎo)線在上方,電壓較低的導(dǎo)線在下方。③動力線與照明線同桿架設(shè)時(shí),動力線在上,照明線在下。④僅有低壓線路時(shí),廣播通信線在最下方。4)架空線路的排列相序應(yīng)符合下述規(guī)定:①高壓線路:面向負(fù)荷從左至右為L1、L2、L3;②低壓線路:面向負(fù)荷從左至右為L1、N、L2、L3(4)架空線路的檔距、弧垂和其他距離1)架空線路的檔距(跨距)—指同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離,如圖5-15所示。2)架空線路導(dǎo)線的弧垂,又稱弛垂—是指架空線路一個(gè)檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線固定點(diǎn)間的垂直距離,如圖5-15所示。①導(dǎo)線的弧垂不宜過小弧垂過小會使導(dǎo)線所受的內(nèi)應(yīng)力增大,遇大風(fēng)時(shí)易吹斷,而天冷時(shí)又容易收縮繃斷;②導(dǎo)線的弧垂不宜過大如果弧垂過大,不但浪費(fèi)導(dǎo)線材料,而且導(dǎo)線擺動時(shí)容易導(dǎo)致相間短路。第25頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(5)架空線路的線間距離、導(dǎo)線對地面和水面的距離、架空線和各種設(shè)施接近、交叉的距離以及上述的檔距、弧垂等,在GB50061-1997等的技術(shù)規(guī)程中都有規(guī)定,設(shè)計(jì)和安裝時(shí)須嚴(yán)格遵守。圖5-15架空導(dǎo)線的檔距和弧垂a)平地架空線路b)坡地架空線路第26頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)4.架空絕緣線路架空絕緣導(dǎo)線在國際上已有近30年的歷史,而且很多國家都有各自的標(biāo)準(zhǔn),我國近幾年來在該方面也有所發(fā)展。(1)特點(diǎn)(和架空裸導(dǎo)線相比較)1)耐壓水平高;2)當(dāng)發(fā)生斷線故障時(shí),僅在兩個(gè)斷頭上有電,減少了對周圍的危害范圍和程度;3)可縮小線間距離,降低線路上的電壓降;4)受環(huán)境影響小,使用壽命比裸導(dǎo)線要長;5)載流量比同截面的裸絞線的載流量大,而且截面愈大,超過的也愈大。(2)敷設(shè)方式1)吊在鋼索上成束架設(shè);2)采用傳統(tǒng)的裸導(dǎo)線方式架設(shè);3)將絕緣線緊密接觸進(jìn)行平行架設(shè)。(3)種類我國現(xiàn)已能生產(chǎn)額定電壓至10kV的架空絕緣導(dǎo)線,并在供電部門得到使用,且效果良好。第27頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1)10kV絕緣導(dǎo)線主要采用交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線,有兩種型號:銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線和鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線。2)低壓塑料絕緣導(dǎo)線有以下幾種:JV型(銅芯聚氯乙烯絕緣線)、JLV型(鋁芯聚氯乙烯絕緣線)、JY型(銅芯聚乙烯絕緣線)、JLY型{鋁芯聚乙烯絕緣線}以及JLYJ型(銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線)等。第28頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

1.電纜線路的作用主要用于傳輸和分配電能。2.電纜線路的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)受外界因素(雷電、風(fēng)害等)的影響小,供電可靠性高,不占路面,不礙觀瞻,發(fā)生事故不易影響人身安全。在建筑或人口稠密的地方,特別是有腐蝕性氣體和易燃、易爆的場所,不方便架設(shè)架空線路時(shí),宜采用電纜線路。在現(xiàn)代化工廠和城市中,電纜線路已得到日益廣泛的應(yīng)用。(2)缺點(diǎn)成本高,投資大,查找故障困難,工藝復(fù)雜,施工困難。3.電纜的類型和結(jié)構(gòu)(1)電纜的類型1)按電壓分①高壓電纜②低壓電纜第29頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

2)按線芯數(shù)分①單芯電纜用于工作電流較大的電路、水下敷設(shè)的電路和直流電路;②雙芯電纜用于低壓TN-C、TT、IT系統(tǒng)的單相電路;③三芯電纜用于高壓三相電路、低壓IT系統(tǒng)的三相電路和TN-C系統(tǒng)的兩相三線電路、TN-S系統(tǒng)的單相電路;④四芯電纜用于低壓TN-C系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的三相四線電路;⑤五芯電纜用于低壓TN-S系統(tǒng)電路。3)按線芯材料分①銅芯控制電纜應(yīng)采用銅芯,須耐高溫、耐火、有易燃、易爆危險(xiǎn)和劇烈震動的場合等也須選擇銅芯電纜。②鋁芯其他情況下,一般可選用鋁芯電纜。4)按絕緣材料分①油浸紙絕緣電纜㈠優(yōu)點(diǎn)耐壓強(qiáng)度高,耐熱性能好,使用壽命長,且易于安裝和維護(hù)。㈡缺點(diǎn)其內(nèi)部的浸漬油會流動,因此不宜用在高度差較大的場所。②塑料絕緣電纜我國生產(chǎn)的塑料絕緣電纜有聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜兩種。第30頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈠優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,成本低,制造加工方便,穩(wěn)定性高,重量輕,敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)高度差的限制,抗腐蝕性好。注:特別是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,它的電氣性能更好,耐熱性好,載流量大,適宜高落差甚至垂直敷設(shè),因此其應(yīng)用日益廣泛。

㈡缺點(diǎn)塑料受熱易老化變形。③橡膠絕緣電纜彈性好,性能穩(wěn)定,防水防潮,一般用做低壓電纜。④低溫電纜和超導(dǎo)電纜正在發(fā)展中的新型電纜。(2)電纜的結(jié)構(gòu)電纜是一種特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線,由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成,還包括電纜頭。電纜結(jié)構(gòu)的剖面示意圖如圖5-16所示。圖5-16電纜的剖面圖1-鉛皮2-纏帶絕緣3-線芯絕緣4-填充物5-線芯導(dǎo)體第31頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1)線芯其導(dǎo)體要有好的導(dǎo)電性,以減少輸電時(shí)線路上電能的損失。2)絕緣層其作用是將線芯導(dǎo)體和保護(hù)層相隔離,必須具有良好的絕緣性能和耐熱性能。油浸紙絕緣電纜以油浸紙作為絕緣層,塑料電纜以聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層。3)保護(hù)層①內(nèi)護(hù)層直接用來保護(hù)絕緣層,常用的材料有鉛、鋁和塑料等。②外護(hù)層用以防止內(nèi)護(hù)層受到機(jī)械損傷和腐蝕,通常為鋼絲或鋼帶構(gòu)成的鋼鎧,外覆瀝青,麻被或塑料護(hù)套。4)電纜頭是兩條電纜的中間接頭和電纜終端的封端頭,是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié),大部分電纜線路故障的發(fā)生處。因此,電纜頭的安裝和密封非常重要,在施工和運(yùn)行中要由專業(yè)人員進(jìn)行操作。第32頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)油浸紙絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu)圖如圖5-17和5-18所示。圖5-17油浸紙絕緣電纜1-纜芯(銅芯或鋁芯)2-油浸紙絕緣層3-麻筋(填料)4-油浸紙(統(tǒng)包絕緣)5--鉛包6-涂瀝青的紙帶(內(nèi)護(hù)層)7-浸瀝青的麻被(內(nèi)護(hù)層)8-鋼鎧(外護(hù)層)9-麻被(外護(hù)層)圖5-18交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜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-聚氯乙烯外套(外護(hù)層)第33頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(3)電纜的型號每一個(gè)電纜的型號表示這種電纜的結(jié)構(gòu),同時(shí)也表明這種電纜的使用場合、絕緣種類和某些特征。電纜型號的表示順序如下:第34頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)電纜型號中每個(gè)字母的含義見表5-1表5-1電力電纜型號中各字母和數(shù)字的含義第35頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)4.電纜的敷設(shè)(1)電纜的敷設(shè)方法1)直接埋地敷設(shè)(如圖5-19所示)是最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法。圖5-19電纜直接埋地敷設(shè)第36頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

2)采用電纜隧道敷設(shè)(如圖5-20所示)當(dāng)電纜數(shù)量超過18根,且容易受到外界損傷時(shí),為了避免損壞和減少對地下其他管道的影響,宜采用電纜隧道敷設(shè)。圖5-20電纜隧道1-電纜2-支架3-維護(hù)走廊4-照明燈具圖5-21電纜排管1-水泥排管2-電纜孔(穿電纜用)3-電纜溝3)電纜排管敷設(shè)(如圖5-21所示)理由同上第37頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

4)利用電纜溝敷設(shè)(如圖5-22所示)當(dāng)電纜數(shù)量較多(不超過12根)或容易受到外界損傷時(shí),為了避免損壞和減少對地下其他管道的影響,利用電纜溝平行敷設(shè)許多電纜。該方法多應(yīng)用于高層建筑和工廠的電源引入線。圖5-22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)埋鐵件第38頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)5)電纜橋架敷設(shè)(圖5-23)。

圖5-23電纜橋架的結(jié)構(gòu)1-支架2-蓋板3-支臂4-線槽5-水平分支線槽6-垂直分支線槽①應(yīng)用場合對于工廠配電所、車間、大型商廈和科研單位等場所,電纜數(shù)量較多或較集中,設(shè)備分散或經(jīng)常變動,一般采用電纜橋架的方式敷設(shè)電纜線路。②電纜橋架敷設(shè)優(yōu)點(diǎn)電纜的敷設(shè)更標(biāo)準(zhǔn)、更通用,結(jié)構(gòu)簡單、安裝靈活,可任意走向,具有絕緣和防腐蝕功能,適用于各類型的工作環(huán)境,使配電線路的敷設(shè)成本大大降低。第39頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(2)電纜敷設(shè)的要求1)嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)程和設(shè)計(jì)要求;2)竣工后,要按規(guī)定的手續(xù)、要求檢查和驗(yàn)收,以保證電纜線路的質(zhì)量;3)具體的規(guī)定和要求可查閱GB50217-1994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》。(3)電纜敷設(shè)路徑的選擇要求1)避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱和腐蝕等的危害;2)在滿足安全條件下盡可能縮短電纜敷設(shè)長度;3)便于運(yùn)行維護(hù);4)避免將要挖掘施工的場所;第40頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

1.車間線路的分類(1)室內(nèi)(廠房內(nèi))配電線路大多采用絕緣導(dǎo)線,但配電干線則多采用裸導(dǎo)線(母線),少數(shù)采用電纜。(2)室外配電線路指沿車間外墻或屋檐敷設(shè)的低壓配電線路,也包括車間之間用絕緣導(dǎo)線敷設(shè)的短距離的低壓架空線路,通常采用絕緣導(dǎo)線。2.車間線路的導(dǎo)線種類和結(jié)構(gòu)(1)絕緣導(dǎo)線1)按芯線材料分①銅芯絕緣導(dǎo)線重要線路如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書館和住宅等的導(dǎo)線以及高溫、劇烈振動和有腐蝕性氣體的場所,應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線;②鋁芯絕緣導(dǎo)線2)按絕緣材料分①橡皮絕緣導(dǎo)線1)按芯線材料分①銅芯絕緣導(dǎo)線重要線路如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書館和住宅等的導(dǎo)線以及高溫、劇烈振動和有腐蝕性氣體的場所,應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線;②鋁芯絕緣導(dǎo)線第41頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)2)按絕緣材料分①橡皮絕緣導(dǎo)線㈠應(yīng)用室外敷設(shè)應(yīng)優(yōu)先選用橡皮絕緣導(dǎo)線;㈡橡皮絕緣導(dǎo)線型號BX(銅芯橡皮絕緣導(dǎo)線)、BLX(鋁芯橡皮絕緣導(dǎo)線)②塑料絕緣導(dǎo)線㈠應(yīng)用絕緣性能好,耐油和酸堿腐蝕,價(jià)格較低,又可節(jié)約大量橡膠和棉紗,在室內(nèi)明敷和穿管敷設(shè)中優(yōu)先選用塑料絕緣導(dǎo)線;但塑料在低溫下易變硬發(fā)脆.高溫時(shí)又易軟化老化;㈡塑料絕緣導(dǎo)線型號BV(銅芯塑料絕緣導(dǎo)線)、BLV(鋁芯塑料絕緣導(dǎo)線)。(2)裸導(dǎo)線1)特點(diǎn)車間內(nèi)的配電裸導(dǎo)線大多采用硬母線的結(jié)構(gòu),其截面形狀有圓形、管形和矩形等,其材質(zhì)有銅、鋁和鋼。2)類型常用的有:①矩形的硬鋁母線(LMY)②矩形的硬銅母線(TMY)第42頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)3)相序識別方式在導(dǎo)線上刷不同顏色的漆來代表其相序:①在三相交流系統(tǒng)中L1、L2、L3分別用黃、綠、紅表示;PEN和N線用淡藍(lán)表示;PE線用黃綠雙色表示。②在直流系統(tǒng)中正極用褚色,負(fù)極用藍(lán)色。3.車間線路的敷設(shè)(1)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)1)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式①有明敷和暗敷兩種:㈠明敷方式導(dǎo)線每隔一定距離,固定在夾持件上,或者穿過硬塑料管、鋼管、線槽等保護(hù)體內(nèi),再直接固定在建筑物的墻壁上、頂棚的表面或支架上。這種敷設(shè)方式廣泛用于潮濕的房間、地下室和過道內(nèi)。㈡暗敷方式導(dǎo)線直接或者穿在保護(hù)它的管子、線槽內(nèi),敷設(shè)在墻壁、頂棚、地坪、樓板等的內(nèi)部或水泥板孔內(nèi)。②按照絕緣導(dǎo)線在敷設(shè)時(shí)是否穿管或線槽的分類:第43頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)㈠塑料護(hù)套絕緣導(dǎo)線的直敷布線注:建筑物頂棚內(nèi)不得采用。㈡絕緣導(dǎo)線穿金屬管(鋼管)、電線管的明敷和暗敷注:不宜用在有嚴(yán)重腐蝕的場所;㈢絕緣導(dǎo)線穿塑料管的明敷、暗敷注:不宜用在易受機(jī)械損傷的場所;㈣絕緣導(dǎo)線穿金屬線槽的明敷注:適用于無嚴(yán)重腐蝕的室內(nèi);㈤地面內(nèi)暗裝金屬線槽布線適用于大空間且隔斷變化多、用電設(shè)備移動多或同時(shí)敷設(shè)有多種功能線路的室內(nèi),一般暗敷在水泥地面、樓板或樓板墊層內(nèi)。2)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)要求①線槽布線和穿管布線的導(dǎo)線,在中間不許直接接頭,接頭必須經(jīng)專門的接線盒;②穿金屬管和穿金屬線槽的交流線路,應(yīng)將同一回路的所有相線和中性線(如有中性線時(shí))穿于同一管、槽內(nèi)。原因:如果只穿部分導(dǎo)線,則由于線路電流不平衡而產(chǎn)生交變磁場作用于金屬管、槽,導(dǎo)致渦流損耗的產(chǎn)生,對鋼管還將產(chǎn)生磁滯損耗,使管、槽發(fā)熱,而導(dǎo)致其中的絕緣導(dǎo)線過熱甚至可能燒毀。第44頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)③導(dǎo)線管槽與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時(shí),應(yīng)敷設(shè)在水、汽管的下方;有困難時(shí),可敷設(shè)在其上方,但相互間的距離應(yīng)適當(dāng)增大,或采取隔熱措施。(2)裸導(dǎo)線的敷設(shè)采用封閉式母線(又稱母線槽)布線1)應(yīng)用適用于干躁和無腐蝕性氣體的場所,尤其在現(xiàn)代化的生產(chǎn)車間內(nèi),大多采用封閉式母線(又稱母線槽)布線。2)特點(diǎn)封閉式母線安全、靈活、美觀、容量大,但耗用金屬材料多,投資大。圖5-24所示為封閉式母線在機(jī)械加工車間內(nèi)的應(yīng)用。圖5-24封閉式母線在機(jī)械加工車間內(nèi)的應(yīng)用1-饋電母線槽2-配電裝置3-插接式母線槽4-機(jī)床5-照明母線槽6-燈具第45頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)3)敷設(shè)要求①水平敷設(shè)封閉式母線至地面的距離不應(yīng)小于2.2m。②垂直敷設(shè)距地面1.8m以下的封閉式母線部分應(yīng)采取防止機(jī)械損傷的措施。但敷設(shè)在電氣專用房間內(nèi)如配電室、電機(jī)室時(shí)除外。4)插接式母線槽封閉式母線常采用插接式母線槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行敷設(shè)①特點(diǎn)容量大、絕緣性能好、通用性強(qiáng)、拆裝方便、安全可靠、使用壽命長,并且可通過增加母線槽的數(shù)量來延伸線路。②插接式母線槽在高層建筑內(nèi)的敷設(shè)方法如圖圖5-25所示③插接式母線槽在車間內(nèi)的敷設(shè)形式如圖5-26所示(3)豎井內(nèi)布線1)應(yīng)用適用于多層和高層建筑物內(nèi)垂直配電干線的敷設(shè)。2)敷設(shè)方法可采用金屬管、金屬線槽、電纜、電纜橋架、封閉式母線等敷設(shè)方式。第46頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)圖5-25插接式母線槽在高層建筑內(nèi)的敷設(shè)方式1-變壓器2-進(jìn)線箱3-配電箱4-接線節(jié)5-垂直L形彎頭6-水平L形彎頭7-變?nèi)莨?jié)8―地面支架9-出線口10-樓層11-分線箱12-垂直Z形彎頭13-水平Z形彎頭第47頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.2.3車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)圖5-26插接式母線槽在車間內(nèi)的敷設(shè)方式1-配電盤2-接線節(jié)3-垂直L形彎頭4-吊裝支架5-水平T形彎頭6-水平╋字彎頭7-垂直Z形接頭8-變?nèi)莨?jié)9-分線箱10-出線口11-端封12-水平L形彎頭第48頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一§5.3變配電所的主結(jié)線方案5.3.1概述變配電所是供配電系統(tǒng)的樞紐,占有非常重要的作用。1.變配電所的分類(1)變電所根據(jù)變壓等級和規(guī)模大小的不同,分為:1)總降壓變電站—35KV及以上的電壓降為10(6)KV電壓;2)車間變電所—10(6)KV的電壓降為220/380電壓。(2)配電所根據(jù)配電電壓的不同分為:1)高壓配電所2)低壓配電所2.主結(jié)線圖的作用和類型(1)定義:變配電所的主結(jié)線是供配電系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)電能輸送和分配的一種電氣結(jié)線;對應(yīng)的結(jié)線圖叫主結(jié)線圖,或主電路圖,又稱一次電路圖、一次結(jié)線圖。注:雖然電力系統(tǒng)是三相系統(tǒng),通常電氣主結(jié)線圖采用單線來表示三相系統(tǒng),使之更簡單、清楚和直觀。第49頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述(2)類型根據(jù)主結(jié)線圖作用的不同,有兩種形式:1)系統(tǒng)式主結(jié)線圖①定義按照電能輸送和分配的順序、用規(guī)定的電氣符號和文字說明來表示和安排其主要電氣設(shè)備相互連接關(guān)系的主結(jié)線圖為系統(tǒng)式主結(jié)線圖。②作用這種圖能全面系統(tǒng)地反映主結(jié)線中電力電能的傳輸過程,即相對電氣連接關(guān)系,但不能反映電路中各電氣設(shè)備和成套設(shè)備之間的相互排列位置即實(shí)際位置;它一般在運(yùn)行和教材中使用。2)裝置式主結(jié)線圖①定義裝置式主結(jié)線圖是按照高、低壓成套配電裝置之間的相互連接和排列位置繪制的主結(jié)線圖。在裝置式主結(jié)線圖中,各成套配電裝置的內(nèi)部設(shè)備和結(jié)線及各成套配電裝置之間的相互連接和排列位置一目了然。②作用這種圖多用作施工圖,便于配電裝置的采購和安裝施工。圖5-27和圖5-28分別表示同一個(gè)戶外成套變電所的系統(tǒng)式主結(jié)線圖和裝置式主結(jié)線圖。第50頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述圖5-27變電所系統(tǒng)式主接線圖TM-主變壓器QL-負(fù)荷開關(guān)FU-熔斷器FV-閥式避雷器QK-低壓刀開關(guān)QF-斷路器QFK-刀熔開關(guān)第51頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述圖5-28變電所裝置式主結(jié)線圖第52頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述3.對電氣主結(jié)線的基本要求(1)安全性主結(jié)線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求,充分保證人身和設(shè)備的安全。(如高、低壓斷路器的電源側(cè)和可能反饋電能的另一側(cè)須裝設(shè)隔離開關(guān);變配電所的高壓母線和架空線路的末端須裝設(shè)避雷器。)(2)可靠性主結(jié)線應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的等級,滿足不同等級負(fù)荷對供電可靠性的不同要求。(如對一級負(fù)荷,應(yīng)考慮兩個(gè)電源供電;二級負(fù)荷,應(yīng)采用雙回路供電。)(3)靈活性主結(jié)線能適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式,并能靈活地進(jìn)行不同運(yùn)行方式間的轉(zhuǎn)換,使之能做到便于操作、檢修,又能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展,有擴(kuò)充、改建的可能。(4)經(jīng)濟(jì)性在滿足以上要求的前提下,應(yīng)力求主結(jié)線的設(shè)計(jì)簡單、投資少、運(yùn)行管理費(fèi)用低,并能節(jié)約電能和有色金屬消耗量。(如盡可能采用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)能產(chǎn)品;盡量采用開關(guān)設(shè)備少的主結(jié)線方案;在優(yōu)先提高自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,采用人工補(bǔ)償無功功率的措施,使無功功率達(dá)到規(guī)定的要求。)主結(jié)線圖中常用電氣設(shè)備和導(dǎo)線的圖形符號和文字符號見表5-2。第53頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述表5-2常用電氣設(shè)備和導(dǎo)線的圖形符號和文字符號第54頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.1概述表5-2常用電氣設(shè)備和導(dǎo)線的圖形符號和文字符號第55頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)變配電所常用主結(jié)線按其基本形式可分為四種類型:1.線路—變壓器組單元結(jié)線(1)結(jié)線方案在變配電所中,當(dāng)只有一路電源進(jìn)線和一臺變壓器時(shí),可采用線路-變壓器組單元結(jié)線,如圖5-29所示。根據(jù)變壓器高壓側(cè)情況的不同,可以裝設(shè)圖中右側(cè)三種不同的開關(guān)電器組合。圖5-29線路-變壓器組單元接線方案1)當(dāng)電源側(cè)繼電保護(hù)裝置能保護(hù)變壓器且靈敏度滿足要求時(shí),變壓器高壓側(cè)可只裝設(shè)隔離開關(guān);注:高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或跌開式熔斷器時(shí),變壓器容量一般不得大于630kV·A。2)當(dāng)變壓器高壓側(cè)短路容量不超過高壓熔斷器斷流容量,而又允許采用高壓熔斷器保護(hù)變壓器時(shí),變壓器高壓側(cè)可裝設(shè)跌開式熔斷器或熔斷器式負(fù)荷開關(guān)。注:當(dāng)高壓側(cè)裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)時(shí),變壓器容量不得大于1250kV·A。第56頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)3)在一般情況下,在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)和斷路器。(2)優(yōu)點(diǎn)結(jié)線簡單,所用電氣設(shè)備少,配電裝置簡單,節(jié)約了建設(shè)投資。(3)缺點(diǎn)該線路中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí),變電所全部停電,供電可靠性不高。(4)適用范圍適用于小容量三級負(fù)荷、小型工廠或非生產(chǎn)性用戶。2.單母線結(jié)線(1)母線的作用母線稱匯流排,是用來匯集、分配電能的硬導(dǎo)線,文字符號為W或WB。設(shè)置母線可方便地把多路電源進(jìn)線和出線通過電氣開關(guān)連接在一起,提高供電的可靠性和靈活性。(2)結(jié)線方案1)單母線不分段結(jié)線當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí),常用這種結(jié)線方式,如圖5-30a所示。第57頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)①操作特點(diǎn)每路進(jìn)線和出線中都配有一組開關(guān)電器。斷路器用于通斷正常的負(fù)荷電流,并能切斷短路電流。隔離開關(guān)有兩種作用:靠近母線側(cè)的稱母線隔離開關(guān),用于隔離母線電源和檢修斷路器;靠近線路側(cè)的稱線路側(cè)隔離開關(guān),用于防止在檢修斷路器時(shí)從用戶側(cè)反向送電和防止雷電過電壓沿線路侵入,保證維修人員安全。②優(yōu)點(diǎn)結(jié)線簡單清晰,使用設(shè)備少,投資低,比較經(jīng)濟(jì),發(fā)生誤操作的可能性較小。第58頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)③缺點(diǎn)可靠性和靈活性差,當(dāng)母線或母線側(cè)隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí),必須斷開所有回路及供電電源,從而造成全部用戶供電中斷。④適用場合適用于對供電可靠性和連續(xù)性要求不高的中、小型三級負(fù)荷用戶,或有備用電源的二級負(fù)荷用戶。(2)單母線分段結(jié)線當(dāng)有雙電源供電時(shí),常采用高壓側(cè)單母線分段結(jié)線,分段開關(guān)可采用隔離開關(guān)或斷路器;母線可分段運(yùn)行,也可不分段運(yùn)行。分段開關(guān)采用隔離開關(guān)分段(圖5-30b)①特點(diǎn)如需對母線或母線隔離開關(guān)檢修,可將分段隔離開關(guān)斷開后分段進(jìn)行檢修。當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí),經(jīng)短時(shí)間倒閘操作將故障段切除,非故障段仍可繼續(xù)運(yùn)行,只有故障段所接用戶停電。②應(yīng)用該結(jié)線方式的供電可靠性和靈活性較高,可給二、三極負(fù)荷供電。2)分段開關(guān)采用斷路器分段(圖5-30c)①特點(diǎn)可分段檢修母線或母線隔離開關(guān),還可在母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障時(shí),母線分段斷路器和進(jìn)線斷路器能同時(shí)自動斷開,以保證非故障部分連續(xù)供電。這種結(jié)線方式的供電可靠性高,運(yùn)行方式靈活。除母線故障或檢修外,可對用戶連續(xù)供電。但結(jié)線復(fù)雜,使用設(shè)備多,投資大。②應(yīng)用適用于有兩路電源進(jìn)線、裝設(shè)了備用電源自動投入裝置,分段斷路器可自動投入及出線回路數(shù)較多的變配電所,可供電給一、二級負(fù)荷。第59頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)(3)單母線帶旁路的結(jié)線單母線帶旁路結(jié)線方式如圖5-31所示,增加了一條母線和一組聯(lián)絡(luò)用開關(guān)電器,增加了多個(gè)線路側(cè)隔離開關(guān)。1)特點(diǎn)運(yùn)行方式靈活,檢修設(shè)備時(shí)可以利用旁路母線供電,可減少停電次數(shù),提高了供電的可靠性。2)應(yīng)用這種結(jié)線適用于配電線路較多、負(fù)載性質(zhì)較重要的主變電所或高壓配電所。圖5-31單母線帶旁路結(jié)線第60頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)3.雙母線結(jié)線雙母線結(jié)線方式如圖5-32所示。圖5-32雙母線結(jié)線

(1)特點(diǎn)兩段母線可互為備用,運(yùn)行可靠性和靈活性都得到很大提高,但開關(guān)設(shè)備的數(shù)量大大增加,從而其投資較大。(2)應(yīng)用雙母線結(jié)線在中、小型變配電所中很少采用,主要用于負(fù)荷大且重要的樞紐變電站等場所。4.橋式結(jié)線(1)橋式結(jié)線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器,猶如一座橋,有內(nèi)橋式結(jié)線和外橋式結(jié)線兩種:1)內(nèi)橋式結(jié)線斷路器跨接在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè),靠近變壓器,稱為內(nèi)橋式結(jié)線,如圖4-33a所示;2)外橋式結(jié)線斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè),靠近電源側(cè),稱為外橋式結(jié)線,如圖4-33b所示。第61頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)圖5-33橋式接線a)內(nèi)橋式接線b)外橋式接線(2)橋式結(jié)線的特點(diǎn):1)結(jié)線簡單高壓側(cè)無母線,沒有多余設(shè)備;2)經(jīng)濟(jì)由于不需設(shè)母線,4個(gè)回路只用了3只斷路器,省去了1~2臺斷路器,節(jié)約了投資;3)可靠性高無論哪條回路故障或檢修,均可通過倒閘操作迅速切除該回路,不致使二次側(cè)母線長時(shí)間停電;第62頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.2變配電所常用主結(jié)線類型和特點(diǎn)4)安全每臺斷路器兩側(cè)均裝有隔離開關(guān),可形成明顯的斷開點(diǎn),以保證設(shè)備安全檢修;5)靈活操作靈活,能適應(yīng)多種運(yùn)行方式。(3)應(yīng)用橋式結(jié)線的供電可靠性高,運(yùn)行靈活性好,適用于一、二級負(fù)荷。1)內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和檢修的可能性就較多,但變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的35kV及以上總降壓變電所;2)外橋式結(jié)線適用于電源線路較短而變電所的變壓器需經(jīng)常進(jìn)行切換操作以適應(yīng)晝夜負(fù)荷變化大,需經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的總降壓變電所;當(dāng)一次電源線路采用環(huán)形結(jié)線時(shí)也易于采用此結(jié)線。第63頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.3高壓配電所主結(jié)線方案的介紹高壓配電所的任務(wù)是從電力系統(tǒng)接受高壓電能,并向各車間變電所及高壓用電設(shè)備進(jìn)行配電。下面以一個(gè)典型的10KV高壓配電所的主結(jié)線(圖5-34)為例來分析其主結(jié)線的組成和特點(diǎn)。圖5-34工廠10kV配電所主接線示意圖第64頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.3高壓配電所主結(jié)線方案的介紹1.電源進(jìn)線該配電所有兩路10KV的電源進(jìn)線,最常見的進(jìn)線方案為:(1)一路是架空進(jìn)線(1WL),作為主工作電源,架空線采用鋁絞線(型號LJ-95表示截面積95mm2的鋁絞線),經(jīng)穿墻套管進(jìn)入高壓配電室,也可經(jīng)一段短電纜進(jìn)入高壓配電室;(2)另一路采用電纜進(jìn)線(2WL),來自鄰近單位的高壓聯(lián)絡(luò)線,作備用電源。電纜線采用YJV22-10000-3×120三芯交聯(lián)聚乙稀絕緣電力電纜,截面為120mm,額定電壓10KV。(3)電能計(jì)量專用柜1#和13#柜為電能計(jì)量專用柜,根據(jù)規(guī)定:“對10KV及以下電壓供電的用戶,應(yīng)配置專用的電能計(jì)量柜(箱);對35KV及以上電壓供電的用戶,應(yīng)有專用的電流互感器二次線圈和專用的電壓互感器二次連結(jié)線,并不得與保護(hù)、測量回路共用。”計(jì)量柜內(nèi)的電流互感器和電壓互感器二次側(cè)的精確度不低于0.2或0.5級。為了方便地控制電源進(jìn)線,也可在計(jì)量柜前加一個(gè)控制柜。(4)所用電柜2#柜和12#柜為所(配電所)用電柜(也可以接在電源進(jìn)線上),主要供電給配電所內(nèi)部二次系統(tǒng)的操作電源,常用戶內(nèi)變壓器。第65頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.3高壓配電所主結(jié)線方案的介紹(5)進(jìn)線開關(guān)柜3#柜和11#柜為進(jìn)線開關(guān)柜,除饋電控制用,還可以作母線過電流保護(hù)和電流、功率及電能測量用。進(jìn)線斷路器兩側(cè)均設(shè)隔離開關(guān),主要是考慮斷路器在檢修時(shí)會兩端受電,打開兩側(cè)隔離開關(guān)可保證斷路器檢修時(shí)的安全。如果斷路器只有一端受電,則只需在受電側(cè)設(shè)置隔離開關(guān)即可。2.母線(1)母線的類型1)室外母線一般用軟導(dǎo)線如鋁絞線或鋼芯鋁絞線;2)室內(nèi)采用硬母線,置于開關(guān)柜頂部;3)開關(guān)柜內(nèi)和室內(nèi)開關(guān)柜至穿墻套管之間也用母線(匯流排),母線一般采用硬鋁排、硬銅排(2)母線的設(shè)置高壓變配電所的母線常采用“單(段)母線制”,當(dāng)進(jìn)線電源為兩路時(shí),則采用“單母線分段制”,分段開關(guān)一般裝在分段柜或聯(lián)絡(luò)柜中(如7#柜)。注:圖5-34所示的高壓配電所采用一路電源工作,一路電源備用的運(yùn)行方式,所以其母線分段開關(guān)通常是合上的;當(dāng)兩路電源進(jìn)線同時(shí)做工作電源時(shí),分段開關(guān)一般是斷開的。第66頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.3高壓配電所主結(jié)線方案的介紹(3)電壓互感器和避雷器柜在每段母線上都要設(shè)置電壓互感器和避雷器,它們裝在一個(gè)高壓柜內(nèi)(4#、10#柜),并共用一組高壓隔離開關(guān),主要用于電壓測量、監(jiān)視和過電壓保護(hù)。3.高壓配電出線按照負(fù)荷大小,每段母線分配的負(fù)荷一般大致均衡。(1)出線柜出線柜又稱饋電柜,圖5-34采用的高壓出線開關(guān)柜(5#、6#、8#、9#柜)的主要電氣設(shè)備是隔離開關(guān)、斷路器、電流互感器的組合。1)由于出線開關(guān)柜只有一端受電,故只采用一個(gè)隔離開關(guān)即可,且安裝在母線側(cè),用來保證高壓斷路器和出線的安全檢修。2)高壓電流互感器均有兩個(gè)二次繞組,一個(gè)二次繞組接測量儀表,用于電流、功率的測量,另一個(gè)二次繞組用做繼電保護(hù)。3)當(dāng)出線采用電纜時(shí),一般經(jīng)開關(guān)柜下面的電纜溝出線,如采用架空出線,則經(jīng)匯流排(母線)翻到開關(guān)柜后上部,再經(jīng)穿墻套管出線。(2)高壓電容器柜高壓電容器柜(圖中未畫出)對高壓并聯(lián)補(bǔ)償電容器組進(jìn)行控制和保護(hù),高壓并聯(lián)電容器組用于對整個(gè)高壓配電所的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。第67頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹1.車間變電所的定義和分類(1)定義車間變電所和小型工廠變電所是將6~10KV的配電電壓降為220/380V的低壓用電,再直接供電給用電設(shè)備的一種終端變電所。(2)類型從其電源結(jié)線的情況的不同,可分為兩類:1)有總降壓變電所或高壓配電所的非獨(dú)立式變電所2)無總降壓變電所或高壓配電所的獨(dú)立式變電所2.非獨(dú)立式車間變電所的主結(jié)線方案(1)主結(jié)線的設(shè)計(jì)思路當(dāng)工廠內(nèi)有總降壓變電所(35kV)或高壓配電所(6~10kV)時(shí),車間變電所高壓側(cè)的主結(jié)線通常很簡單,因?yàn)楦邏簜?cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表一般都裝在高壓配電線路的首端,即安裝在總降壓變電所或高壓配電所的高壓配電室內(nèi),而車間變電所的進(jìn)線處大多可不裝設(shè)高壓開關(guān),或只簡單地裝設(shè)高壓隔離開關(guān)、熔斷器(室外則裝設(shè)跌開式熔斷器)、避雷器等。(2)典型方案介紹1)車間變電所的進(jìn)線處不裝設(shè)高壓開關(guān)(如圖5-34所示的三個(gè)變電所);2)車間變電所的進(jìn)線處簡單地裝設(shè)高壓隔離開關(guān)、熔斷器(室外則裝設(shè)跌開式熔斷器)、避雷器等,如圖5-35和圖5-36所示。第68頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹圖5-35電纜進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所高壓側(cè)主接線圖5-36架空進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所高壓側(cè)主接線①圖5-35為電纜進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所單臺變壓器的主結(jié)線圖。采用電纜進(jìn)線時(shí)高壓側(cè)不裝設(shè)避雷器;②圖5-36為架空進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所單臺變壓器的主結(jié)線圖,采用架空進(jìn)線時(shí),無論是戶內(nèi)式還是戶外式變電所,都須裝設(shè)避雷器以防止雷電波沿架空線侵入變電所,且避雷器的接地線應(yīng)與變壓器的低壓繞組中性點(diǎn)及外殼相連后接地。第69頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹3.獨(dú)立式變電所的主結(jié)線方案獨(dú)立式變電所的主結(jié)線方案通常根據(jù)兩種情況來進(jìn)行分類:只裝設(shè)一臺變壓器的變電所和裝設(shè)兩臺變壓器的變電所。(1)裝設(shè)一臺變壓器的6~10kV獨(dú)立式變電所主結(jié)線當(dāng)變電所只有一臺變壓器時(shí),高壓側(cè)可不設(shè)母線,這種結(jié)線就是上述的“線路一變壓器組單元”結(jié)線方式。根據(jù)高壓側(cè)采用的控制開關(guān)不同,有下面幾種主結(jié)線形式。1)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主結(jié)線方案,如圖5-37所示。圖5-37高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主接線圖第70頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹①特點(diǎn)該結(jié)線結(jié)構(gòu)簡單,投資少,但供電可靠性不高,且不宜頻繁操作,這種結(jié)線的低壓側(cè)應(yīng)采用低壓斷路器以便帶負(fù)荷進(jìn)行停、送電操作。②應(yīng)用一般只用于500kV·A及以下容量變電所,對不重要的三級負(fù)荷供電。2)高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器的變電所主結(jié)線方案,如圖5-38所示。圖5-38高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器的變電所主結(jié)線圖第71頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹①特點(diǎn)由于負(fù)荷開關(guān)能帶負(fù)荷操作,使變電所的停、送電操作比圖5-37的方案要簡便、靈活,但仍用熔斷器進(jìn)行短路保護(hù),其供電可靠性依然不高;該結(jié)線的低壓側(cè)的主開關(guān)既可用低壓斷路器,也可采用低壓刀開關(guān)。②應(yīng)用一般也用于不重要的三級負(fù)荷的小型變電所。3)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器的變電所主結(jié)線方案一路電源進(jìn)線的方案,如圖5-39所示。圖5-39高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器的變電所主結(jié)線圖㈠特點(diǎn)停、送電操作十分方便靈活,而且高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置,因此短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)的性能好,恢復(fù)供電的時(shí)間短,供電可靠性較前兩種結(jié)線方案高;當(dāng)不需帶負(fù)荷操作時(shí),變壓器的低壓側(cè)可采用刀開關(guān)作主開關(guān)。㈡應(yīng)用由于只有一路電源結(jié)線,一個(gè)回路,一般也只能用于三級負(fù)荷,但供電容量較大。第72頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹②兩路電源進(jìn)線的方案,如圖5-40所示。圖5-40雙電源進(jìn)線、一臺變壓器的變電所的主結(jié)線圖該結(jié)線方案供電可靠性較之圖5-39大大提高,可供電給二級負(fù)荷,如果低壓側(cè)還有來自其它變配電所的公共備用線,或有備用電源,還可供電給少量的一級負(fù)荷(2)裝設(shè)兩臺變壓器的6~10kV獨(dú)立式變電所主結(jié)線方案高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段、兩臺變壓器的變電所主結(jié)線,如圖5-41所示。①特點(diǎn)該結(jié)線方案的高壓斷路器兩側(cè)均裝設(shè)高壓隔離開關(guān),低壓側(cè)斷路器的母線側(cè)必須裝設(shè)刀開關(guān)以保證安全檢修。低壓母線的分段開關(guān)如無自動切換要求,可采用刀開關(guān)。②應(yīng)用這種結(jié)線的供電可靠性高,操作靈活方便,適用于有兩路電源、負(fù)荷是一、二級的重要變電所。第73頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹圖5-41兩路進(jìn)線、高壓側(cè)無母線、低壓側(cè)單母線分段的兩臺變壓器變電所主結(jié)線圖第74頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹高壓側(cè)單母線、低壓側(cè)單母線分段的兩臺變壓器變電所的主結(jié)線,如圖5-42所示。圖5-42一路進(jìn)線、高壓側(cè)單母線、低壓單母線分段的兩臺變壓器變電所主接線圖①特點(diǎn)該結(jié)線采用高壓側(cè)兩端受電、雙干線供電的樹干式結(jié)線。②應(yīng)用這種結(jié)線適用于有兩個(gè)電源、兩臺或兩臺以上變壓器或需多路高壓出線的變電所。其供電可靠性也較高,但當(dāng)電源進(jìn)線或高壓母線發(fā)生故障或需停電檢修時(shí),整個(gè)變電所都要停電,因此只能供電給二、三極負(fù)荷,如有高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時(shí),可供電給一、二級負(fù)荷用。第75頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.410(6)/0.4KV變電所(車間變電所)主結(jié)線方案介紹高低壓側(cè)均采用單母線分段的兩臺變壓器變電所的主結(jié)線,如圖5-43所示。圖5-43高低壓側(cè)均采用單母線分段的兩臺變壓器變電所的主接線圖高壓側(cè)采用雙回路電源進(jìn)線單母線分段,在加之低壓母線的分段,使其供電可靠性相當(dāng)高,且操作靈活方便,可供電給一、二級負(fù)荷、有兩個(gè)電源的重要變電所。4.電壓為35KV及以上的總減壓變電所其結(jié)線方式常采用本節(jié)前述的“橋式結(jié)線”和“雙母線結(jié)線”,也有采用“線路—變壓器組單元”結(jié)線的,一般根據(jù)總減壓變電所的負(fù)荷性質(zhì)和負(fù)荷大小來確定。第76頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.5變配電所主要電氣設(shè)備的配置1.變壓器的配置根據(jù)防火和安全要求,樓層內(nèi)的變壓器不容許裝設(shè)油浸式電力變壓器,應(yīng)選用干式變壓器;對電壓要求高的場所,應(yīng)選用有載調(diào)壓變壓器。2.高壓母線的受電開關(guān)配置(1)專用電源線路的開關(guān),由干線分支供電的、自動裝置有要求的、出線回路數(shù)較多的線路的開關(guān)宜采用高壓斷路器;(2)變壓器容量在630kV·A及以下的、供電給二、三極負(fù)荷的小型變電所的開關(guān)一般可用高壓隔離開關(guān),也可選用高壓負(fù)荷開關(guān)。3.高、低壓母線的分段開關(guān)配置(1)自動裝置有要求的、回路數(shù)較多的、有自動切換要求的情況,應(yīng)裝設(shè)高、低壓斷路器。(2)除此之外,供二、三級負(fù)荷的中、小型變配電所的母線分段開關(guān)一般采用高壓隔離開關(guān)或低壓刀開關(guān)。第77頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.3.5變配電所主要電氣設(shè)備的配置4.高壓配電出線的開關(guān)配置(1)在下列情況下,一般應(yīng)選用高壓斷路器作主開關(guān):配電給一級負(fù)荷;配電給下一級母線;樹干式配電線路的總開關(guān);配電給容量450kvar及以上的并聯(lián)電容器組;配電給高壓用電設(shè)備;自動裝置或遠(yuǎn)動有要求的;聯(lián)絡(luò)線回路;配電給容量630kV·A及以上的變壓器等。(2)除上述條件外,一般可采用帶熔斷器的高壓負(fù)荷開關(guān)。5.變壓器二次側(cè)開關(guān)的配置(1)一般情況下,可采用隔離開關(guān)或刀開關(guān);(2)當(dāng)出線回路數(shù)較多、有并列運(yùn)行要求、需要自動切換電源、需帶負(fù)荷操作(一次側(cè)的斷路器或負(fù)荷開關(guān)不在本變電所內(nèi))、配電方式為變壓器-干線式時(shí),宜采用斷路器。第78頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4變配電所的結(jié)構(gòu)與布置無論是工礦企業(yè)或高層建筑,變配電所的選址、設(shè)計(jì)、布置及結(jié)構(gòu)將直接影響到工程造價(jià)、運(yùn)行管理的安全、可靠及維護(hù)的方便等問題。5.4.1變配電所的類型和所址的選擇1.變配電所的設(shè)計(jì)要求(1)供電可靠,技術(shù)先進(jìn),保障人身安全,經(jīng)濟(jì)合理,維修方便;(1)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,以近期為主,適當(dāng)考慮發(fā)展,正確處理近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系,進(jìn)行遠(yuǎn)近結(jié)合;(3)結(jié)合負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和節(jié)約電能等因素,并征求建設(shè)單位的意見,綜合考慮,合理確定設(shè)計(jì)方案;(4)變配電所采用的設(shè)備和元件,應(yīng)符合國家或行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用和節(jié)能的成套設(shè)備及定型產(chǎn)品;(5)地震基本強(qiáng)度為7度及以上的地區(qū),變配電所的設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備的安裝應(yīng)采取必要的抗震措施。第79頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇2.變配電所的類型變配電所的類型應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷情況和周圍環(huán)境情況等綜合確定。工廠變配電所與高層建筑變配電所的型式及所址雖有所區(qū)別,但根據(jù)安裝位置、方式、結(jié)構(gòu)的不同,它們大致有以下幾種類型:(1)工廠總降壓變電所用于電源電壓為35kV及以上的大中型工廠。1)作用它是從電力系統(tǒng)接受35kV或以上電壓的電能后,由主變壓器把電壓降為10kV(當(dāng)有6kV高壓設(shè)備時(shí),一般再經(jīng)10/6.3kV變壓器降壓;也可直接采用35/6.3kV變壓器),經(jīng)10kV母線分別配電到各車間變電所。2)類型這種變電所一般都是獨(dú)立式的。(2)高壓配電所用于高壓電能(10KV或6KV及以上)的接受和分配。1)無總降壓變電所的高壓配電所一般為獨(dú)立式的;2)有總降壓變電所的高壓配電所有時(shí)附設(shè)于總降壓變電所內(nèi)。(3)車間變電所如圖5-44所示,按其安裝位置的不同可分為下列類型:1)車間附設(shè)變電所變壓器室的一面或兩面墻壁與車間的墻壁共用,按變壓器室位于車間的墻內(nèi)還是墻外,又可分為內(nèi)附式(圖5-44中的3)和外附式(圖5-44中的4)。①適用場合車間附設(shè)變電所能深入負(fù)荷中心,適用于生產(chǎn)面積比較緊湊、生產(chǎn)流程需要經(jīng)常調(diào)整因而設(shè)備要作相應(yīng)變動的生產(chǎn)車間。附設(shè)式變電所在工業(yè)和民用建筑中較普遍。第80頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇②特點(diǎn)㈠車間外附式占用車間面積少,安全性較好;㈡車間內(nèi)附式雖然占用了車間內(nèi)部的面積,但它有利于靠近負(fù)荷中心,且不妨礙車間外環(huán)境的觀瞻,因而被更多地采用。2)車間內(nèi)變電所變壓器室和整個(gè)變電所都位于車間內(nèi)的單獨(dú)室內(nèi),通常位于車間中部,如圖5-44中的2所示。①特點(diǎn)有利于深入負(fù)荷中心,縮短低壓配電的距離,減少有色金屬的消耗量,降低電能損耗和電壓損耗,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好;但它占用車間的生產(chǎn)面積,對生產(chǎn)流程和設(shè)備位置需要變動的場合不適合,且對車間的安全性有一定的威脅。②適用場合適用于環(huán)境條件許可、負(fù)荷較大、負(fù)荷中心居中部的多跨車間,這種變電所在大型冶金企業(yè)中較多。3)獨(dú)立變電所變電所設(shè)在距車間、住宅區(qū)或其他建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)。如圖5-44中的1所示。①特點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)條件好,安全可靠性高,但建筑費(fèi)用較高。②適用場合負(fù)荷小而分散,或需要遠(yuǎn)離易燃、易爆、有腐蝕性氣體及低洼積水的場所,一般需經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。第81頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇4)桿上變電臺又稱柱上變電臺,如圖5-44中的10所示。其變壓器(及其一些附屬開關(guān)、保護(hù)設(shè)備)安裝在室外的電桿上。①特點(diǎn)最簡單經(jīng)濟(jì),通風(fēng)散熱條件又好,但供電可靠性較差,易受環(huán)境影響,運(yùn)行維護(hù)的條件較差,②適用場合適于環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū),且變壓器容量在315kV·A及以下時(shí)選用。注:圖中標(biāo)的(5)表示亦可采用箱式(組合式)變電站第82頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇5)露天或半露天變電所如圖5-44中的8、9所示。①露天變電所是變壓器位于室外抬高的地面上的變電所;②半露天變電所是指位于露天的變壓器有頂板或桃檐的情況;③特點(diǎn)投資省、通風(fēng)散熱條件好,安全可靠性較差,要采取安全防護(hù)措施(如周圍加圍墻、圍欄等);④適用場合用于無腐蝕性、爆炸性氣體和粉塵、無易燃易爆危險(xiǎn)的場所,如小型工廠車間或其他不重要用戶.6)地下變電所整個(gè)變電所位于建筑或其他設(shè)施的地下層,如圖5-44中的6所示。①特點(diǎn)通風(fēng)散熱條件差,濕度高,投資和運(yùn)行費(fèi)用高;但安全且不礙觀瞻;②適用場合在高層建筑、地下工程和礦井中采用較多,其變壓器應(yīng)采用干式變壓器。7)樓層變電所變電所設(shè)在高層建筑的樓層中,如圖5-44中的7所示。該類型適用于高層建筑和地面面積有限的場所。樓層變電所中采用的電氣設(shè)備及結(jié)構(gòu)須盡可能輕、安全,并須防火,變壓器通常采用干式變壓器。第83頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇8)箱式(組合式)變電所又稱成套變電所,如圖5-44中的5所示。這是一種由生產(chǎn)廠家按一定結(jié)線方案成套制造、并現(xiàn)場安裝的變電所,其變壓器柜和高、低壓開關(guān)柜組裝在帶有金屬防護(hù)外殼的箱體內(nèi)。3.變配電所的所址選擇變配電所所址的選擇,應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定:(1)盡量接近或深入負(fù)荷中心理由:可縮短配電線路的長度,對于節(jié)約電能、節(jié)約有色金屬和提高電能質(zhì)量都有重要意義。(2)進(jìn)出線方便,使變配電所盡可能靠近電源進(jìn)線側(cè)目的:為了避免高壓電源線路,尤其是架空線路跨越其他建筑或設(shè)施。(3)設(shè)備運(yùn)輸、吊裝方便,特別要考慮電力變壓器和高低壓開關(guān)柜等大型設(shè)備的運(yùn)輸方便。(4)不應(yīng)設(shè)在鄰近下列場所的地方:1)有劇烈振動或高溫的場所2)有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)的場所正下方和正上方3)多塵、多水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所,如無法遠(yuǎn)離時(shí),要避免污染源的下風(fēng)口.第84頁,共118頁,2023年,2月20日,星期一5.4.1變配電所的類型和所址的選擇4)廁所、浴室、洗衣房、廚房、泵房的正下方及鄰近地區(qū)和其他經(jīng)常積水場所和低洼地區(qū)。(5)高壓配電所宜于和鄰近的車間變電所合建理由:降低建筑費(fèi)用,減少

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