【正文】 變配電所 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 變配電所的形式和布置及位置選擇 變壓器的選擇 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 互感器 變配電所的主接線(xiàn) 返回目錄 本節(jié)小結(jié) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 變配電所的形式有獨(dú)立式、附設(shè)式、桿上式或高臺(tái)式、成套式變電所。附設(shè)式又分為內(nèi)附式和外附式。 1．變配電所的形式 變配電設(shè)備中帶有可燃性油的高壓開(kāi)關(guān)柜宜裝在單獨(dú)的高壓配電裝置室內(nèi)，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)量在 5臺(tái)以下時(shí)，可和低壓配電屏裝設(shè)在同一房間內(nèi)。而不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器及非可燃性油浸電容器可設(shè)在同一房間內(nèi)。 2．變配電所的布置 下一頁(yè) 變配電所起著變換和分配電能的作用。 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 有人值班的變配電所應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。當(dāng)有低壓配電裝置室時(shí)，值班室可與低壓配電室合并，值班人在經(jīng)常工作的一面或一端。 獨(dú)立變電所宜單層布置，當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層，設(shè)在二層的配電裝置應(yīng)有吊運(yùn)設(shè)備的吊裝孔或吊裝平臺(tái)。吊裝平臺(tái)門(mén)或吊裝孔的尺寸，應(yīng)能滿(mǎn)足最大設(shè)備的需要，吊鉤與吊裝孔的垂直距離應(yīng)滿(mǎn)足吊裝最高設(shè)備的需要。樓上樓下均為配電裝置室時(shí)，位于樓上的配電裝置室至少應(yīng)設(shè)一個(gè)出口通向室外的平臺(tái)或通道。 控制室長(zhǎng)度大于 8m的配電裝置室應(yīng)設(shè)兩個(gè)門(mén)，配電室大于 7m設(shè)兩個(gè)門(mén)，并應(yīng)盡量布置在配電裝置室的兩端。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 可燃油油浸電力變壓器室的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，非燃（或難燃）介質(zhì)的電力變壓器室，高壓配電室和高壓電容器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。低壓配電裝置和低壓電容器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。 有下列情況之一時(shí)，變壓器室的門(mén)應(yīng)為防火門(mén)： （ 1）變壓器室位于高層主體建筑物內(nèi)。 （ 2）變壓器室附近堆有易燃物品或通向汽車(chē)庫(kù)。 （ 3）變壓器室位于建筑物二層或更高層。 （ 4）變壓器位于地下室或下面有地下室。 （ 5）變壓器室通向配電裝置室的門(mén)。 （ 6）變壓器室之間的門(mén)。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 配電裝置室及變壓器室門(mén)的寬度宜按最大不可拆卸部件寬加 0. 3 m，高度宜按不可拆卸部件最大高度加 0. 3 m。 變壓器室、配電裝置室、電容器室的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)，并裝有彈簧鎖。裝有電氣設(shè)備的相鄰房間之間有門(mén)時(shí)，此門(mén)應(yīng)能雙向開(kāi)啟或向低壓方向開(kāi)啟。 變壓器的通風(fēng)窗，應(yīng)采用非燃燒材料。 高壓配電室和電容器室，宜設(shè)不能開(kāi)啟的自然采光窗。窗戶(hù)下沿距室外地面高度不宜小于 1. 8 m。臨街的一面不宜開(kāi)窗。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 變配電所各房間經(jīng)常開(kāi)啟的門(mén)窗，不應(yīng)直通相鄰的酸、堿、蒸氣、粉塵和噪聲嚴(yán)重的建筑。 變配電室、電容器室等應(yīng)有防止雨、雪和小動(dòng)物從百頁(yè)窗、門(mén)、電纜溝進(jìn)入屋內(nèi)的措施。 不間斷電源裝置室、整流器柜、逆變器柜、靜態(tài)開(kāi)關(guān)柜宜布置在下面有電纜溝或電纜夾層的樓板上。底部周?chē)矐?yīng)采取防止鼠、蛇類(lèi)小動(dòng)物進(jìn)入柜內(nèi)的措施。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)有發(fā)電機(jī)間、控制及配電室、燃油準(zhǔn)備及處理間、備品備件貯藏間等，可根據(jù)具體情況進(jìn)行取舍、合并或增添。發(fā)電機(jī)間應(yīng)有兩個(gè)出入口，其中一個(gè)出口大小應(yīng)滿(mǎn)足搬運(yùn)機(jī)組的需要，否則應(yīng)預(yù)備吊裝孔。門(mén)應(yīng)采取防火、隔音措施，并應(yīng)向外開(kāi)啟，發(fā)電機(jī)間與控制及配電室之間的門(mén)和觀(guān)察窗應(yīng)采取防火、隔音措施，門(mén)開(kāi)向發(fā)電機(jī)間。 機(jī)房應(yīng)有良好的采光和通風(fēng)。在炎熱地區(qū)，有條件宜設(shè)天窗，有熱帶風(fēng)暴地區(qū)天窗應(yīng)加擋風(fēng)防雨板或設(shè)專(zhuān)用雙層百頁(yè)窗。在北方及風(fēng)沙較大的地區(qū)，應(yīng)設(shè)有防風(fēng)沙浸入的措施。貯油間與機(jī)房接連布置時(shí)，應(yīng)在隔壁上設(shè)防火門(mén)。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 發(fā)電機(jī)間、貯油間宜做水泥壓光地面，并應(yīng)有防止油、水滲入地面的措施，控制室宜做水磨石地面。柴油機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)采取防油浸的設(shè)施，可設(shè)置排油污的溝槽。機(jī)房?jī)?nèi)的管溝和電纜溝內(nèi)應(yīng)有 %的坡度和排水、排油措施，溝邊緣應(yīng)做擋油處理。機(jī)組基礎(chǔ)應(yīng)采取減振措施，當(dāng)機(jī)組設(shè)置在主體建筑內(nèi)或下層時(shí)，應(yīng)防止與房屋產(chǎn)生共振現(xiàn)象。 蓄電池室門(mén)應(yīng)向外開(kāi)啟。向陽(yáng)窗戶(hù)應(yīng)裝磨砂玻璃或在玻璃上涂漆。為避免風(fēng)沙侵入或因保溫需要，可采用雙層玻璃窗。 酸性蓄電池室的頂棚宜作成平頂。頂棚、墻壁、門(mén)窗、通風(fēng)管道、臺(tái)架及金屬結(jié)構(gòu)等均應(yīng)涂耐酸油漆。但具有密封性能的酸性蓄電池，允許適當(dāng)降低耐酸要求。堿性蓄電池可不考慮上述防腐措施。酸性蓄電池室的地面應(yīng)采取耐酸材料并應(yīng)有排水設(shè)施。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 3．變配電所的總體布置要求 變配電所的總體布置要求有： （ 1）變電所內(nèi)需建值班室方便值班人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，保證變電所的安全運(yùn)行。 （ 2）變電所的建設(shè)應(yīng)有發(fā)展余地，以便負(fù)荷增加時(shí)能更換大一級(jí)容量變壓器，增加高、低壓開(kāi)關(guān)柜等。 （ 3）在滿(mǎn)足變電所功能要求情況下，設(shè)計(jì)的變電所應(yīng)盡量節(jié)約土地，節(jié)省投資。 下一頁(yè) 變配電所的形式和布置及位置選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 4．變配電所所址的選擇原則 變配電所所址的選擇原則為： （ 1）要接近負(fù)荷中心，這樣可降低電能損耗，節(jié)約輸電線(xiàn)用量。 （ 2）接近電源側(cè)。 （ 3）考慮設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是高低壓開(kāi)頭柜和變壓器的運(yùn)輸。 （ 4）進(jìn)出線(xiàn)方便。 （ 5）變電所不宜建在劇烈振動(dòng)、多塵、潮濕、有腐蝕氣體等場(chǎng)所。 返回目錄 變壓器的選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 選擇變配電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮下列原則： （ 1）應(yīng)滿(mǎn)足用電負(fù)荷時(shí)對(duì)供電可靠性的要求。 1）對(duì)接有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器。以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。 2）對(duì)只有二、三級(jí)負(fù)荷的變電所，如果低壓側(cè)有與其它變電所相連的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)作為備用電源，也可采用一臺(tái)變壓器。 3）對(duì)負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器，以降低單臺(tái)變壓器容量及提高供電可靠性。 （ 2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所，可采用兩臺(tái)變壓器，以便實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。 （ 3）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮近期負(fù)荷的發(fā)展。 下一頁(yè) 變壓器的選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 2．變壓器容量的選擇： 選擇變配電所主變壓器容量時(shí)需遵守下列原則： （ 1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所： 為避免或減少主變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，主變壓器的實(shí)際額定容量 SNT 應(yīng)滿(mǎn)足全部用電設(shè)備總視在計(jì)算負(fù)荷 S30的需要。即 SNT ≥S 30 (4— 22) 下一頁(yè) 變壓器的選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 （ 2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所： 當(dāng)一臺(tái)變壓發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器至少能保證對(duì)所有一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。這種運(yùn)行方式稱(chēng)為暗備用運(yùn)行方式。所以，每臺(tái)主變壓器容量 SNT 應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： 1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，可承擔(dān)總視在計(jì)算負(fù)荷 S30的60%～ 70%，即 SNT =（ ～ ） S30 (4— 23) 2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足所有一、二級(jí)負(fù)荷 S30（ Ⅰ+Ⅱ ）的需要，即 SNT ≥S 30（ Ⅰ+Ⅱ ） （ 4— 24） 下一頁(yè) 變壓器的選擇 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 3．變壓器并列運(yùn)行的條件 兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿(mǎn)足以下基本條件： （ 1）并列運(yùn)行變壓器的額定一次電壓及二次電壓必須對(duì)應(yīng)相等。否則，二次繞組回路內(nèi)將出現(xiàn)環(huán)流，導(dǎo)致繞組過(guò)熱或燒毀。 （ 2）并列運(yùn)行變壓器的阻抗電壓（既短路電壓）必須相等，否則，各變壓器分流不勻，導(dǎo)致阻抗小的變壓器過(guò)負(fù)荷。 （ 3）并列運(yùn)行變壓器的聯(lián)接組別必須相同，否則，各變壓器二次電壓將出現(xiàn)相位差，從而產(chǎn)生電位差，將在二次側(cè)產(chǎn)生很大的環(huán)流，導(dǎo)致繞組燒毀。 （ 4）并列運(yùn)行變壓器的容量比應(yīng)小于 3： 1。否則，容量比大，往往特性稍有差異時(shí)，環(huán)流顯著，容易造成小的變壓器過(guò)負(fù)荷。 返回目錄 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 1．高壓斷路器 高壓斷路器是高壓配電裝置中的重要電器，其用途是用來(lái)使高壓電路在正常情況下接通或斷開(kāi)，以及在事故情況下自動(dòng)切斷故障電路，恢復(fù)正常運(yùn)行。 高壓斷路器按滅弧介質(zhì)的不同主要有真空斷路器、六氟化硫（ SF6）斷路器和少油斷路器。 下一頁(yè) 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 （ 1）真空斷路器： 以真空作為滅弧和弧絕緣介質(zhì)的斷路稱(chēng)為真空斷路器。所謂真空是相對(duì)而言的，是指氣體壓力在 102Pa以下的空間。由于真空中幾乎沒(méi)有氣體分子可供游離導(dǎo)電，且弧隙中少量導(dǎo)電粒子很容易向同圍真空擴(kuò)散，所以真空的絕緣強(qiáng)度比變壓器油及 1大氣壓下的 SF6或空氣的絕緣強(qiáng)度高得多。真空斷路器的結(jié)構(gòu)主要由真空滅弧室和觸頭構(gòu)成，真空斷路器的類(lèi)型有戶(hù)內(nèi)型（ ZN型 ）和戶(hù)外型（ ZW型）。圖 4— 4為戶(hù)內(nèi)型分離式真空斷路器 。 下一頁(yè) 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 真空斷路器的特點(diǎn)有： 1）開(kāi)斷能力強(qiáng)，可達(dá) 50kA，開(kāi)斷后斷口間介質(zhì)恢復(fù)速度快，介質(zhì)不需要更換。 2）觸頭開(kāi)距小， 10kV級(jí)真空斷路器的觸頭開(kāi)距只有10mm左右，所需的操作功率小，動(dòng)作快，操作機(jī)構(gòu)可以簡(jiǎn)化，壽命延長(zhǎng)，一般可達(dá) 20年左右不需檢修。 3）熄弧時(shí)間短，弧壓低，電弧能量小，觸頭損耗小，開(kāi)斷次數(shù)多。 4）動(dòng)導(dǎo)桿的慣性小，適用于頻繁操作。 5）開(kāi)關(guān)操作時(shí)，動(dòng)作噪音小，適用于城區(qū)使用。 下一頁(yè) 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 6）滅弧介質(zhì)或絕緣介質(zhì)不用油，沒(méi)有火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn) 。 7）觸頭部分為完全密封結(jié)構(gòu)，不會(huì)因潮汽、灰塵、有害氣體等影響而降低其性能。工作可靠，通斷性能穩(wěn)定。滅弧室作為獨(dú)立的元件，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便。 8）在真空斷路器的使用年限內(nèi)，觸頭部分不需要維修、檢查，即使維修檢查，所需時(shí)間也很短。 9）在密封的容器中熄弧，電弧和熾熱氣體不外露。 10）具有多次重合閘功能，適合配電網(wǎng)中應(yīng)用要求。 所以，真空斷路器適用于頻繁操作和要求高速開(kāi)斷的場(chǎng)合。 下一頁(yè) 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 （ 2） SF6斷路器： 以 SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器稱(chēng)為 SF6斷路器。 SF6是一種惰性氣體，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不燃燒，比重是空氣的 。 SF6的特性是能在電弧間隙的游離氣體中強(qiáng)烈地吸附自由電子，在分子直徑很大的 SF6氣體中，電子運(yùn)動(dòng)的自由行程不大，在同樣的電場(chǎng)強(qiáng)度下產(chǎn)生碰撞游離的機(jī)會(huì)減少，這就使得 SF6有極好的絕緣和滅弧能力，與空氣相比較， SF6的絕緣能力約高 3倍，滅弧能力約高百倍。因此 SF6斷路器，可采用簡(jiǎn)單的滅弧結(jié)構(gòu)以縮小繼路器的外形尺寸，卻具有較強(qiáng)的開(kāi)斷能力。此外，電弧在 SF6氣體中燃燒時(shí)電弧電壓特別低，燃弧時(shí)間短，所以斷路器開(kāi)斷后觸頭燒損很輕微，不僅可以頻繁操作，同時(shí)也延長(zhǎng)了檢修周期。 下一頁(yè) 高壓開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備 主要內(nèi)容 普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 SF6氣體是目前知道的最理想的絕緣和滅弧介質(zhì)。它比現(xiàn)在使用的變壓器油、壓縮空氣乃至真空都具有無(wú)可比擬的優(yōu)良特性。正因?yàn)槿绱耍蛊鋺?yīng)用越來(lái)越廣，發(fā)展相當(dāng)迅速，不僅在中壓、高壓領(lǐng)域中應(yīng)用，特別在高壓、超高壓領(lǐng)域里更顯示出其不可取代的地位。