建筑供配電與照明技術(shù) 課件 第五章 變電所

任課教師：劉義艷建筑供配電與照明技術(shù)任課教師：劉義艷第五章變電所概述5.1設(shè)備組成5.2配電網(wǎng)絡(luò)形式5.3電氣主接線5.4變電所結(jié)構(gòu)及布置5.55.1概述一、變電所分類1.按照變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用可劃分為以下類別：

(1)系統(tǒng)樞紐變電所樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，樞紐變電所連成環(huán)網(wǎng)，全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，因此對(duì)樞紐變電所的可靠性要求較高。樞紐變電所主變壓器容量大，供電范圍廣。

(2)地區(qū)一次變電所地區(qū)一次變電所位于地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點(diǎn)，是與輸電主網(wǎng)相連的地區(qū)受電端變電所，任務(wù)是直接從主網(wǎng)受電，向本供電區(qū)域供電。全站停電后，可引起地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)區(qū)域供電。地區(qū)一次變電所主變壓器容量較大，出線回路數(shù)較多，對(duì)供電的可靠性要求也比較高。

5.1概述

(3)地區(qū)二次變電所。地區(qū)二次變電所由地區(qū)一次變電所受電，直接向本地區(qū)負(fù)荷供電，供電范圍小，主變壓器容量與臺(tái)數(shù)根據(jù)電力負(fù)荷而定。全站停電后，只有本地區(qū)中斷供電。

(4)終端變電所。終端變電所在輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，全站停電后，只是終端用戶停電。2．按照變電所安裝位置劃分為以下類別(1)室外變電所室外變電所除控制、直流電源等設(shè)備放在室內(nèi)外，變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等主要設(shè)備均布置在室外。這種變電所建筑面積小，建設(shè)費(fèi)用低，電壓較高的變電所一般采用室外布置。

5.1概述

(2)室內(nèi)變電所室內(nèi)變電所的主要設(shè)備均放在室內(nèi)，減少了總占地面積，但建筑費(fèi)用較高，適宜市區(qū)居民密集地區(qū)，或位于海岸、鹽湖、化工廠及其他空氣污穢等級(jí)較高的地區(qū)。(3)地下變電所在人口和工業(yè)高度集中的大城市，由于城市用電量大，建筑物密集，將變電所設(shè)置在城市大建筑物、道路、公園的地下，可以減少占地，尤其隨著城市電網(wǎng)改造的發(fā)展，位于城區(qū)的變電所乃至大型樞紐變電所將更多的采取地下變電所。這種變電所多數(shù)為無人值班變電所。

(4)箱式變電所箱式變電所又稱預(yù)裝式變電所，是將變壓器、高壓開關(guān)、低壓電器設(shè)備及其相互的連接和輔助設(shè)備緊湊組合，按主接線和元器件不同，以一定方式集中布置在一個(gè)或幾個(gè)密閉的箱殼內(nèi)。箱式變電所是由工廠設(shè)計(jì)和制造的，結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、可靠性高、安裝方便。(5)移動(dòng)變電所。將變電設(shè)備安裝在車輛上，以供臨時(shí)或短期用電場所的需要。

5.1概述二、變電所的發(fā)展我國電力建設(shè)經(jīng)過多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來越大，短路電流不斷增大，對(duì)電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實(shí)時(shí)性等要求越來越高;而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍，我國變電站設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一些新的趨勢。

1.變電站占地及建筑面積減少2.大量采用新的電氣一次設(shè)備3.運(yùn)用綜合自動(dòng)化技術(shù)4.使用全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)5.引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5.2設(shè)備組成變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，此外還包含無功補(bǔ)償?shù)仍O(shè)備。表5-1變電所常見電氣設(shè)備符號(hào)5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式

配電網(wǎng)絡(luò)形式是指由電源端（變配電所）向負(fù)荷端（電能用戶或用電設(shè)備）輸送電能時(shí)采用的網(wǎng)絡(luò)形式，常見的配電網(wǎng)絡(luò)有：放射式、樹干式和環(huán)式。一、放射式放射式是指變配電所母線上引出的一線路直接向一個(gè)車間變電所或高、低壓用電設(shè)備供電，每一個(gè)用電點(diǎn)采用專線供電。常見的高壓放射式配電網(wǎng)絡(luò)有三種方式，圖5-1所示分別為單回路放射式、雙回路放射式、公共備用干線放射式。圖5-1高壓放射式配電5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式

常見的低壓放射式配電網(wǎng)絡(luò)有單回路放射式和雙回路放射式兩種，如圖5-2所示。低壓配電單回路放射式用于配電給容量較大的集中負(fù)荷或重要負(fù)荷，雙回路放射式用于配電給一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷，用于消防負(fù)荷時(shí)，應(yīng)在末端配電箱處自動(dòng)切換。圖5-2低壓放射式配電5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式二、樹干式樹干式配電網(wǎng)絡(luò)是指由變配電所母線上引出的配電干線上，沿途支接了幾個(gè)車間變電所或用電設(shè)備的配電形式。常見的高壓樹干式配電有單電源樹干式、單側(cè)供電雙回路樹干式、雙側(cè)供電雙回路樹干式，如圖5-3所示。單電源樹干式配電用于配電給三級(jí)負(fù)荷，每回線路裝設(shè)的變壓器不超過5臺(tái)，容量不超過2000kVA。雙回路樹干式用于配電給二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷，兩電源樹干式用于配電給二級(jí)負(fù)荷，當(dāng)電源可靠時(shí)也可配電給一級(jí)負(fù)荷。低壓樹干式配電網(wǎng)絡(luò)形式有放射樹干式、干線樹干式和鏈?zhǔn)?。?dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆姟?.3配電網(wǎng)絡(luò)形式

圖5-3高壓樹干式配電圖5-4低壓樹干式配電

5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式三、環(huán)式環(huán)式配電網(wǎng)絡(luò)如圖5-5所示，運(yùn)行靈活，供電可靠性較高，有開環(huán)和閉環(huán)兩種運(yùn)行方式。閉環(huán)繼電保護(hù)整定復(fù)雜，為避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)環(huán)網(wǎng)，環(huán)形配電網(wǎng)絡(luò)常采用開環(huán)運(yùn)行方式，即環(huán)形接線中某一開關(guān)斷開，在現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)中應(yīng)用較廣。

圖5-5環(huán)式配電5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式四、設(shè)計(jì)原則配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、規(guī)模、負(fù)荷容量等因素綜合考慮，滿足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求，同時(shí)應(yīng)注意接線簡單、操作方便安全，具有一定靈活性，能適應(yīng)生產(chǎn)和使用上的變化及設(shè)備檢修的需要。負(fù)荷較大的高層建筑，向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜采用分區(qū)樹干式配電，減少配電電纜線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量，從而相應(yīng)少占電纜豎井和高壓配電室的面積；由樓層配電間或豎井內(nèi)配電箱至用戶配電箱的配電，應(yīng)采取放射式配電；對(duì)部分容量較大的集中負(fù)荷或重要用電設(shè)備，應(yīng)從變電所低壓配電室以放射式配電。5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式五、各類建筑物供配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.工業(yè)建筑供配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）在正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量、且無特殊要求時(shí)，宜采用樹干式配電。（2）當(dāng)用電設(shè)備為大容量，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求（指潮濕、腐蝕性環(huán)境或有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所等）的車間、建筑物內(nèi)，宜采用放射式配電，如圖5-6所示。（3）當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆姡恳换芈翻h(huán)鏈設(shè)備不超過5臺(tái)，其總?cè)萘坎灰顺^10kW。（4）沖擊負(fù)荷和用電量較大的電焊設(shè)備，宜與其他用電設(shè)備分開，用單獨(dú)線路或變壓器供電。圖5-6車間放射式配電5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式2.公用建筑供配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于用電負(fù)荷較大或者較重要時(shí)，應(yīng)設(shè)置低壓配電室，從配電室以放射式配電，各層或分配電箱的配電，宜采用樹干式或放射與樹干混合方式。（1）體育建筑供配電網(wǎng)絡(luò)

僅在比賽期間才使用的大型用電設(shè)備宜設(shè)單獨(dú)變壓器直接供電。體育館內(nèi)應(yīng)設(shè)總配電間，各競賽場地用點(diǎn)點(diǎn)，宜設(shè)電源井或配電箱，設(shè)置數(shù)量及位置由體育工藝確定，對(duì)電源井的供電方式宜采用環(huán)式供電。（2）影劇院供配電網(wǎng)絡(luò)

一般可采用兩路10kV電源，選用兩臺(tái)變壓器雙回路放射式供電。低壓配電線路宜采用放射式和樹干式相結(jié)合的方式，為避免舞臺(tái)燈光調(diào)光設(shè)施對(duì)電聲設(shè)備、電視轉(zhuǎn)播設(shè)備的干擾，兩者不應(yīng)共有一臺(tái)變壓器。比較大的影劇院宜選用兩臺(tái)變壓器，一臺(tái)供音響設(shè)備、電視轉(zhuǎn)播等設(shè)備，另一臺(tái)供舞臺(tái)燈光和其他用電。5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式（3）醫(yī)療建筑供配電網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)醫(yī)療建筑負(fù)荷的特殊性并考慮到醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展，可把用電設(shè)備分為幾個(gè)供電系統(tǒng)：一般照明、事故照明、電壓波動(dòng)小的一般醫(yī)療用電（插座）負(fù)荷、電壓波動(dòng)大的醫(yī)用數(shù)字檢影成像系統(tǒng)設(shè)備、空調(diào)及動(dòng)力負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)采用不同的供配電網(wǎng)絡(luò)。

1）重要醫(yī)療設(shè)備、CT機(jī)（計(jì)算機(jī)斷層掃描機(jī)）、MRI機(jī)（核磁共振機(jī)）、DSA機(jī)（心血管造影機(jī)）、ECT機(jī)（同位素?cái)鄬訏呙铏C(jī)）等醫(yī)療裝備用電，宜由變電所不同低壓母線段兩路電源供電，末端能自動(dòng)切換。

2）洗衣房、營養(yǎng)部的動(dòng)力等宜從變電所直接供電；冷水機(jī)組、大容量水泵等由配電所放射供電；收治傳染性疾病患者的醫(yī)院的通風(fēng)負(fù)荷用專線供電，宜在護(hù)士站集中控制。

3）傳染醫(yī)院的配電線路按照不同感染區(qū)、隔離區(qū)、正常區(qū)等劃分的區(qū)域設(shè)置配電回路，分設(shè)在不同區(qū)域內(nèi)由不同配電回路供電，采用放射式配電。配電線槽或橋架穿越隔墻處應(yīng)密封處理，防止交叉感染。5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式3.高層住宅

18層及以下住宅，視用電負(fù)荷的具體情況可以采用放射式或樹干式供電系統(tǒng)，電源柜設(shè)在1層或地下室內(nèi)。19層及以上住宅，宜由變電所設(shè)專線回路采用放射式系統(tǒng)供電，電力、照明及應(yīng)急電源宜分別引入。

向高層住宅供電的垂直干線，應(yīng)采用三相供電系統(tǒng)，視負(fù)荷大小及分布狀況可以采用如下形式：（1）插接母線式配電，宜根據(jù)功能要求分段供電；（2）電纜干線系統(tǒng)，宜采用預(yù)制分支電纜（3）應(yīng)急照明可以采用樹干式或分區(qū)樹干式配電。5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式六、工程實(shí)例1.高層辦公樓如圖5-8所示，該工程為25層大型辦公樓，主要用電負(fù)荷包括電氣照明、應(yīng)急照明、消防風(fēng)機(jī)、電梯、空調(diào)機(jī)組等設(shè)備，有一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷，并分布在不同的樓層，部分設(shè)備集中在地下室和屋頂。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和設(shè)備容量大小，采用分區(qū)樹干式和放射式結(jié)合的配電方式。2.高層住宅樓如圖5-9所示，該工程為18層高層住宅的照明配電系統(tǒng)，主要用電負(fù)荷為住戶照明用電、公共照明、應(yīng)急照明等，采用樹干式和放射式相結(jié)合的方式。5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式圖5-9高層辦公樓配電干線圖5.3配電網(wǎng)絡(luò)形式圖5-10高層住宅照明配電干線圖5.4電氣主接線變配電所由電氣主接線和二次接線構(gòu)成。

（1）電氣主接線

供配電系統(tǒng)中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為電氣主接線或主電路，也稱為一次回路。一次電路中所有的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備，如電力變壓器、斷路器、互感器等。

（2）二次接線

用來控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為二次接線，也稱為二次回路。二次回路中所有電氣設(shè)備都稱為二次設(shè)備或二次元件，如儀表、繼電器、操作電源等。變配電所的主接線是表示電能輸送和分配的電路圖，在變配電所主接線圖，將各種開關(guān)電器、電力變壓器、母線等電氣設(shè)備用其圖形符號(hào)表示，并以一定次序連接，通常以單線來表示三相系統(tǒng)。

5.4電氣主接線一、主接線的一般要求變配電所的電氣主接線應(yīng)滿足以下基本要求：（1）安全性電氣主接線的安全性是要保證操作和維護(hù)時(shí)人員和設(shè)備的安全。采用架空或電纜線路進(jìn)戶時(shí)，應(yīng)在變電所的室內(nèi)靠近進(jìn)線點(diǎn)處，裝設(shè)便于操作維護(hù)的電源隔離裝置。變配電所每段高壓母線及架空線路末端應(yīng)裝設(shè)避雷器。當(dāng)兩路電路之間不允許并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)有聯(lián)鎖裝置。

（2）可靠性電氣主接線的可靠性是指在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)保證不中止供電的能力。電氣主接線的可靠性主要取決于以下因素：

1）變電所在電力系統(tǒng)的作用和位置。大型變配電所供電容量大，影響范圍廣，應(yīng)采用可靠性程度高的主接線方式。

5.4電氣主接線

2）負(fù)荷的性質(zhì)。主接線的可靠性應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和重要程度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3）設(shè)備制造的質(zhì)量。構(gòu)成主接線的一次設(shè)備及其控制、保護(hù)他的二次設(shè)備的制造水平可靠性決定主接線的可靠性。主接線形式越復(fù)雜，即構(gòu)成主接線的設(shè)備越多，將有可能降低主接線的可靠性。（3）靈活性電氣主接線的靈活性是指系統(tǒng)操作的方便性，調(diào)度的方便性，能適應(yīng)本變電所或系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式，能夠滿足擴(kuò)建的靈活性。（4）經(jīng)濟(jì)性當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，35kV變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。有地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源進(jìn)線處，應(yīng)裝設(shè)供計(jì)量用的專用電壓、電流互感器。

5.4電氣主接線二、常見變電所主接線形式1.有母線類主接線母線，又稱為匯流排，當(dāng)用電回路較多時(shí)，饋電線路和電源之間的聯(lián)系常采用母線制，母線有銅排、鋁排，它起著接收電源電能和向用戶分配電能的作用。有母線類的主接線有單母線不分段接線、單母線分段接線、雙母線不分段接線、雙母線分段接線、線路變壓器組等形式。

（1）單母線不分段接線當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常使用這種接線，如圖5-11所示。每路進(jìn)線和出線裝設(shè)一只隔離開關(guān)和斷路器。圖5-11單母線不分段接線5.4電氣主接線

單母線不分段接線的優(yōu)點(diǎn)：簡單清晰，設(shè)備少，投資小，運(yùn)行操作方便，有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。單母線不分段接線的缺點(diǎn)：①任一回路斷路器檢修時(shí)需該回路停電；②母線或任一母線隔離開關(guān)檢修時(shí)需全部停電；③母線故障時(shí)全部停電。單母線不分段接線的適用范圍：這種接線方式用于對(duì)供電連續(xù)性要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或者有備用電源的二級(jí)負(fù)荷用戶。5.4電氣主接線

（2）單母線分段接線當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線，如圖5-12所示。采用單母線分段接線運(yùn)行時(shí)可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。采用分段單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線不分段接線的運(yùn)行狀態(tài)，各段母線的電氣系統(tǒng)互不影響。當(dāng)任一段母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，僅停止對(duì)該段母線所帶負(fù)荷的供電。當(dāng)任一電源線路故障或檢修時(shí)，若另一電源能負(fù)擔(dān)全部負(fù)荷時(shí)，可倒閘操作恢復(fù)該電源所帶負(fù)荷的供電，否則該電源所帶負(fù)荷需停止運(yùn)行。當(dāng)并列運(yùn)行時(shí)，若其中一路電源檢修，無需母線停電。

圖5-12單母線分段接線5.4電氣主接線單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)：①接線簡單清晰、操作方便、占地少，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。②母線發(fā)生故障，僅故障段母線停止工作，非故障段母線可繼續(xù)工作，縮小了母線故障的影響范圍；雙回路供電的重要用戶，可將雙回路接在不同分段上，保證對(duì)重要用戶的供電。單母線分段接線的缺點(diǎn)：

當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生永久性故障或檢修時(shí)，則連接在該段母線上的回路在檢修期間停電。

適用范圍：有兩路電源供電時(shí)，采用單母線分段接線，可以對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，提高了單母線分段接線的可靠性。5.4電氣主接線3）雙母線不分段接線

雙母線不分段接線如圖5-13所示，有兩種運(yùn)行方式，第一種運(yùn)行方式是一組母線工作，一組母線備用，母聯(lián)斷路器斷開，相當(dāng)于單母線不分段接線；第二種運(yùn)行方式兩組共用，母聯(lián)斷路器閉合，負(fù)荷平均分配，相當(dāng)于單母分段接線。圖5-13雙母線不分段接線5.4電氣主接線雙母線不分段接線的優(yōu)點(diǎn)：①可輪流檢修母線而不影響正常供電。②檢修任一母線側(cè)隔離開關(guān)時(shí)，只影響該回路供電。工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電。③可利用母聯(lián)斷路替代引出線斷路器工作。雙母線不分段接線的缺點(diǎn)：由于雙母線接線的設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，運(yùn)行中需要用隔離開關(guān)切換電路容易引起誤操作；同時(shí)投資和占地面積也較大。雙母線不分段接線的適用范圍：①6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需帶電抗器時(shí)；②35～63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)；③110～220kV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上或該配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為4回及以上。5.4電氣主接線（4）雙母線分段接線雙母線分段接線如圖5-14所示，這種接線方式有較高的可靠性和靈活性，但投資增多。雙母線分段接線廣泛應(yīng)用于大中型發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中。隨著機(jī)組容量的增大，輸電電壓的增高，我國在220kV或330kV～500kV配電裝置中，也采用雙母線分段接線。圖5-14雙母線分段接線5.4電氣主接線

2.無母線類主接線（1）線路-變壓器接線當(dāng)變電所只有一路電源進(jìn)線和一臺(tái)變壓器出線時(shí)，可選擇線路-變壓器組接線，如圖5-15所示。圖中（a）接線當(dāng)有操作或繼電保護(hù)等要求時(shí)，變壓器一次側(cè)裝設(shè)斷路器；圖中（b）接線對(duì)于系統(tǒng)短路容量較小的不太重要的小型變電所，當(dāng)高壓熔斷器參數(shù)能滿足要求時(shí)，可采用變壓器一次側(cè)裝設(shè)高壓熔斷器的接線，但在設(shè)計(jì)上仍應(yīng)考慮到擴(kuò)建或改建的可能性；圖中（c）接線只適用于用電單位內(nèi)部的35kV變電所，線路電源端的保護(hù)裝置應(yīng)能滿足變壓器保護(hù)要求，隔離開關(guān)應(yīng)能切斷變壓器的空載電流。

圖5-15線路-變壓器接線5.4電氣主接線線路-變壓器組接線方式的優(yōu)點(diǎn)：線路最簡單、設(shè)備及占地最少。線路-變壓器組接線方式的缺點(diǎn)：不夠可靠靈活，線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)。變壓器故障或檢修時(shí)，線路停止供電。任何一個(gè)元件故障或檢修，均需整個(gè)配電裝置停電。

線路-變壓器組接線的適用范圍：僅適用于向二、三級(jí)負(fù)荷供電。（2）內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線如圖5-16所示，橋臂靠近變壓器側(cè)，即橋開關(guān)3QF接在線路開關(guān)1QF和2QF內(nèi)側(cè)，稱為內(nèi)橋，變壓器一次側(cè)僅裝隔離開關(guān)，不裝斷路器。這種接線方法可提高線路1WL和2WL運(yùn)行的靈活性。圖5-16內(nèi)橋接線5.4電氣主接線內(nèi)橋接線的優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，占地少。內(nèi)橋接線的缺點(diǎn)：①變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。②橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需接列運(yùn)行。③線路斷路器檢修時(shí)，需較長時(shí)間中斷線路的供電。為避免此缺點(diǎn)，可在線路斷路器的外側(cè)增設(shè)帶兩組隔離開關(guān)的跨條。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。內(nèi)橋接線的適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長、故障率較高的變電所。5.4電氣主接線（3）外橋接線外橋接線如圖5-17所示，橋臂靠近線路側(cè)，橋開關(guān)3QF接在線路開關(guān)1QF和2QF外側(cè)，稱為外橋接線。進(jìn)線回路僅裝隔離開關(guān)，不裝設(shè)斷路器，因此外橋接線對(duì)變壓器回路的操作是方便的，對(duì)電源進(jìn)線回路操作不方便。

圖5-17外橋接線外橋接線的優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，占地少外橋接線的缺點(diǎn)：①線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。②橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。③變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長時(shí)期停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條。橋連斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。5.4電氣主接線三、變電所主接線工程示例

1.35kV總降壓變電所電氣接線示例（1）單電源進(jìn)線總降壓變電所總降壓變電所為單電源進(jìn)線，一次側(cè)采用單母線不分段接線，如圖5-18所示。

圖5-18單電源進(jìn)線、一次側(cè)單母線不分段接線5.4電氣主接線（2）雙電源進(jìn)線總降壓變電總降壓變電所為單電源進(jìn)線，一次側(cè)采用單母線不分段接線，如圖5-19所示。

圖5-19雙電源進(jìn)線、一次側(cè)單母線分段接線2.10kV變電所主接線示例

（1）10kV單電源進(jìn)線

10kV變電所單電源進(jìn)線，一次側(cè)單母線不分段接線如圖5-20所示。

（2）10kV雙電源進(jìn)線

10kV變電所雙電源，一次側(cè)母線分段接線如圖5-21所示。5.4電氣主接線圖5-20單電源進(jìn)線、一次側(cè)母線不分段接線5.4電氣主接線圖5-21雙電源進(jìn)線、一次側(cè)母線分段接線圖5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置一、變電所所址選擇變電所的所址應(yīng)根據(jù)下列要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素綜合分析和比較后確定：

1.變配電所應(yīng)接近負(fù)荷中心、接近電源側(cè)、同時(shí)要方便進(jìn)出線、利于設(shè)備運(yùn)輸；

2.不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場所，或者地勢低洼和可能積水的場所；

避免設(shè)在多塵或有腐蝕性物質(zhì)的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，或應(yīng)采取有效的防護(hù)措施；

變配電也不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、廚房或其他經(jīng)常積水場所的正下方處，也不宜設(shè)在與上述場所相貼鄰的地方，當(dāng)貼鄰時(shí)，相鄰的隔墻應(yīng)做無滲漏、無結(jié)露的防水處理；

3.不宜設(shè)在對(duì)防電磁干擾有較高要求的設(shè)備機(jī)房的正上方、正下方或與其貼鄰的場所，當(dāng)需要設(shè)在上述場所時(shí)，應(yīng)采取防電磁干擾的措施。5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置二、變電所布置對(duì)其他相關(guān)專業(yè)要求1.變電所對(duì)建筑專業(yè)的要求（1）有油浸式電容器的高壓電容器室的耐火等級(jí)不低于二級(jí)；真空斷路器或非燃介質(zhì)斷路器的高壓配電室的耐火等級(jí)不低于二級(jí)。高壓配電室設(shè)不能開啟的采光窗，窗臺(tái)距室外地坪不低于1.8m。（2）當(dāng)油浸式變壓器室在多層和高層主體建筑物的底層時(shí)，底層外墻開口部位的上方需設(shè)置寬度不小于1m的防火挑檐。對(duì)于就地檢修的屋內(nèi)油浸式變壓器，變壓器室的室內(nèi)高度可按吊芯所需的最小高度再加0.7m，寬度按變壓器兩側(cè)各加0.8m確定。

（3）當(dāng)?shù)蛪号潆娛遗c抬高地面的變壓器室毗鄰時(shí)，其高度不小于4m；當(dāng)不與抬高地面的變壓器室毗鄰時(shí)，其高度不小于3.5m；當(dāng)?shù)蛪洪_關(guān)柜進(jìn)出線均為電纜溝敷設(shè)時(shí)，其開關(guān)柜距屋頂不小于0.8m，距梁不小于0.6m。5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置2.變電所對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)的要求高壓開關(guān)柜屏前、屏后每邊運(yùn)動(dòng)荷重為4900N/m，操作時(shí)，每臺(tái)開關(guān)柜有向上沖力9800N。變壓器安裝基礎(chǔ)應(yīng)按實(shí)際選用變壓器輪軌距及計(jì)算荷重設(shè)計(jì)，對(duì)于就地檢修的屋內(nèi)油浸式變壓器，變壓器室的屋頂梁設(shè)置吊鉤并滿足計(jì)算荷重要求。3.變電所對(duì)給排水及暖通專業(yè)的要求一類建筑地下室的變配電所設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及固定式滅火裝置，二類建筑的變配電所可設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及手提式滅火裝置。設(shè)在地下室變配電所的電纜溝和電纜夾層應(yīng)設(shè)有放水、排水措施，其進(jìn)出地下室的電纜管線均應(yīng)設(shè)有擋水板及防水砂漿封堵等措施。電纜溝、電纜隧道及電纜夾層等低洼處，應(yīng)設(shè)有集水口，并通過排污泵將積水排出。

5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置三、變電所布置設(shè)計(jì)1.布置方案變電所的布置是在其位置與數(shù)量、電氣主接線，變壓器型式、數(shù)量及容量確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，與變電所的型式密切相關(guān)。變電所布置方案要符合以下基本要求：

（1）為保證運(yùn)行安全，35kV高壓配電裝置和高壓電容器裝置宜設(shè)置在單獨(dú)的房間內(nèi)，低壓電容器裝置總?cè)萘枯^大時(shí)，宜設(shè)置在單獨(dú)房間內(nèi)；室內(nèi)變電所的每臺(tái)油量為100kg及以上的三相油浸式變壓器，應(yīng)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。

（2）變電所的布置方案要便于運(yùn)行維護(hù)，35kV變電所宜雙層布置，10kV變電所單層布置，當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器設(shè)在底層，設(shè)于二層的配電室設(shè)搬運(yùn)設(shè)備的通道、平臺(tái)或孔洞。

（3）變電所的布置方案要便于進(jìn)出線，若采用高壓架空進(jìn)線，則高壓配電室設(shè)計(jì)在進(jìn)線側(cè)，低壓配電室靠近變壓器，同時(shí)位于出線側(cè)；5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置

（4）變電所得布置方案要注意節(jié)約土地與建筑費(fèi)用，值班室可與低壓配電室合并，但在值班人員經(jīng)常工作的低壓配電屏一面距墻不小于3m；10kV高壓配電室和低壓配電室可合并，當(dāng)高壓開關(guān)柜和低壓配電屏頂面封閉外殼的防護(hù)等級(jí)不低于IP3X級(jí)時(shí)，兩者可以靠近布置，干式變壓器具有不低于IP2X的防護(hù)外殼時(shí)，可和高低壓配電裝置設(shè)置在同一房間內(nèi)，當(dāng)干式變壓器的防護(hù)外殼為IP4X時(shí)，可與低壓配電屏貼鄰安裝。10kV/0.38kV室內(nèi)變電所的常見總體布置方案如圖5-21所示，其中a）圖為一臺(tái)油浸式變壓器，高低壓配電室分設(shè)的布置方案；圖b）是一臺(tái)油浸式變壓器，高低壓配電室合并的布置方案；圖c）為兩臺(tái)油浸式變壓器，設(shè)值班室的方案；圖d）是兩臺(tái)油浸式變壓器，低壓配電室兼做值班室的方案；圖e）是一臺(tái)干式變壓器，與高低壓配電裝置設(shè)于同室的方案；圖f）是兩臺(tái)干式變壓器，與高低壓配電裝置設(shè)于同室的方案；圖g）是兩臺(tái)干式變壓器、低壓室與值班室設(shè)于同室的方案；圖h）是兩臺(tái)干式變壓器，與低壓配電室設(shè)于同室，設(shè)置值班室的方案。

5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置a)一臺(tái)油浸式變壓器，高低壓配電室分設(shè)b)一臺(tái)油浸式變壓器，高低壓配電室合一c)兩臺(tái)油浸式變壓器，設(shè)值班室d)兩臺(tái)油浸式變壓器，低壓配電室兼值班室e)一臺(tái)干式變壓器，與高低壓配電裝置設(shè)于同一房間f)兩臺(tái)干式變壓器，與高低壓配電裝置設(shè)于同一房間g)兩臺(tái)干式變壓器，與低壓配電裝置設(shè)于同一房間h)兩臺(tái)千式變壓器，與低壓配電裝置設(shè)于同一房間1)高壓開關(guān)柜2變壓器3-低壓配電屏4-值班室圖5-2110(6)/0.38V室內(nèi)變電所的常見總體布置方案5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置

2.操作維護(hù)通道和安全距離在變電所設(shè)備布置中，要考慮必需的空間，不僅為了設(shè)備的操作，也是為了維修、檢查、預(yù)防火災(zāi)及故障時(shí)設(shè)備的搬運(yùn)。在變電所的設(shè)備布置時(shí)通常要考慮變壓器、高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜的操作維護(hù)通道和安全距離。變壓器室、高壓配電室及低壓配電室內(nèi)各種通道的距離應(yīng)不小于國家標(biāo)準(zhǔn)“20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053-2013”中規(guī)定的最小尺寸。（1）可燃油油浸變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的最小凈距（mm），應(yīng)符合表5-2的規(guī)定。

表5-2油浸變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的最小凈距（mm）5.5變電所結(jié)構(gòu)及布置露天和半露天變電所的變壓器四周設(shè)不低于1.7m高的固定圍欄(墻)。變壓器外廓與圍欄(墻)的凈距不小于0.8m，變壓器底部距地面不應(yīng)小于0.3m，相鄰變壓器外廓之間的凈距不應(yīng)小于1.5m。當(dāng)露天或半露天變壓器供給一級(jí)負(fù)荷時(shí)，相鄰的可燃油油浸變壓器的防火凈距不應(yīng)小于5m，若小于5m時(shí)，應(yīng)設(shè)置防火墻。防火墻應(yīng)高出油枕頂部，且墻兩端應(yīng)大于擋油設(shè)施各0.5m。（2）高壓配電室內(nèi)成排布置的高壓配電裝置，其各種通道最小寬度，應(yīng)符合表5-3的規(guī)定。

表5-3高壓