第4章工厂变配电所及其一次系统1

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1、1第四章第四章 工厂变配电所工厂变配电所及其一次系统及其一次系统2一、变电所的功能一、变电所的功能 变电所是变电所是接受、变换、接受、变换、分配电能分配电能的环节，是供配电的环节，是供配电系统的重要组成部分。系统的重要组成部分。 第一节第一节 工厂变配电所的任务和类型工厂变配电所的任务和类型3二、变电所的类型二、变电所的类型1、总降压变电所：功能：对大中型企业，由于负荷较大，往往采用35110kv电源进线，降压至10kv或6kv，再向各车间变电所和高压用电设备配电。设置个数：由地区供电电源的电压等级和用户负荷的大小及分布情况决定是否设置。企业规模较小，负荷较小，可不设置；企业规模不太大，负荷比

2、较集中，尽量设置1个；企业规模较大，有两个或两个以上的集中大负荷用电车间群，又相距较远时，可考虑设置2个或2个以上；分总降压变电所、车间变电所；分总降压变电所、车间变电所；42、车间变电所利用车间的一面或两面墙壁，而其变压器室的大门朝外开。 1）车间附设变电所内附式：占用车间面积；不影响车间外观；外附式：不占或少占用车间面积，便于布置，安全性较高； 2）车间内变电所位于车间内的单独房间内。 处于负荷中心，可缩短低压配电距离，减少线路上电能损耗和有色金属浪费；技术经济指标好； 占用一定生产面积，门朝车间内开，对生产安全有一定威胁；适合于负荷较大的多跨厂房内。5整个变电所设在与车间建筑物有一定距离

3、的单独区域内。 4）独立变电所 建筑费用较贵，除非各车间负荷相当小而分散，或远离易燃易爆和有腐蚀性物质的场所可以采用外，一般不采用变压器安装在车间外面抬高的地面上。 3）露天变电所 简单经济，通风散热好，只要周围环境条件正常，无腐蚀性、爆炸性气体和粉尘的场所可以采用；2、车间变电所6 5）杆上变电所变压器安装在室外电杆上。 简单经济，适用315KVA及以下变压器，多用于生活区供电。2、车间变电所7整个变电所设在地下。 6）地下变电所2、车间变电所 7）楼上变电所整个变电所设在楼上。 适于高层建筑，要求结构尽可能轻型、安全，其主变压器通常采用无油的干式变压器； 通风散热条件差，湿度较大，建筑费用

4、较高，但相当安全。在一些高层建筑、地下工矿、矿井中采用；8由电器制造厂按一定接线方案成套制造、现场装配的变电所。 8）成套变电所2、车间变电所 9）移动变电所整个变电所设在可以移动的车上。主要用于坑道作业及临时施工现场供电。9民用建筑中经常采用的变电所形式民用建筑中经常采用的变电所形式:(1)楼内建筑楼内建筑物物变电所变电所地下、楼上变电所地下、楼上变电所变压器一律采用变压器一律采用干干式变压器式变压器。(2)辅助建筑辅助建筑物物变电所变电所独立变电所变压器采用变压器采用油浸式油浸式变压器。变压器。10三、三、变电所的位置选择变电所的位置选择负荷中心如何确定？1、基本原则、基本原则:经济、经济

5、、方便、方便、安全安全2、注意事项、注意事项: （1）靠近负荷中心；）靠近负荷中心；（2）考虑电源的进线方向，考虑电源的进线方向，偏向电源侧；偏向电源侧；（3）进出线方便；）进出线方便；（4）设备运输方便；）设备运输方便；（5）不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性；（6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；（7）不应设在有剧烈震动和高温场所；）不应设在有剧烈震动和高温场所；（8）不应设在地势低洼和可能积水的场所；）不应设在地势低洼和可能积水的场所；（9）不应设在有爆炸危险区域）不应设在有爆炸危险区域。113、负荷中心的确

6、定可以用负荷指示图或负荷功率矩计算方法。 负荷指示图 负荷指示图是将电力负荷（计算负荷P30）按一定比例K（例如以1mm面积代表若干kW）用负荷圆的形式标示在企业或车间的平面图上。各车间（建筑）的负荷圆的圆心与车间（建筑）的负荷中心大致相符。式中，K为负荷的比例（kW/mm2）。230cPPK rcPrK负荷圆的半径r，由车间（建筑）的计算负荷得：通过观察大致确定通过观察大致确定三、三、变电所的位置选择变电所的位置选择123、负荷中心的确定 负荷功率矩 设有负荷P1、P2和P3（均表示有功计算负荷），它们在任选的直角坐标系中的坐标已知。现假设总负荷=P1+P2+P3的负荷中心位于P（X，Y）处

7、。仿力学求重心的力矩方程可得：1 12233112233iixPPxP xP xyPPyP yP yiiiiiixPPxyPPy,iiiiiiPxPyxyPP三、三、变电所的位置选择变电所的位置选择13n 一次系统（一次回路）一次系统（一次回路） ：n 二次系统（二次回路）二次系统（二次回路） ：担负电能的输送和分配任务的系统。担负电能的输送和分配任务的系统。 对一次系统进行监视、控制、测量和保护对一次系统进行监视、控制、测量和保护作用的系统。作用的系统。一次系统中的所有电气设备，称为一次系统中的所有电气设备，称为一次设备一次设备。二次系统中的所有电气设备，称为二次系统中的所有电气设备，称为二

8、次设备二次设备。四、变电所的组成四、变电所的组成主电路、主接线二次接线、副接线二次回路通常接在互感器的二次侧14一次设备按其功能可分为以下几类：一次设备按其功能可分为以下几类：变换设备：变换设备：如电力变压器、电流互感器、电压互如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。感器等。开关设备：开关设备：如断路器、隔离开关、负荷开关等。如断路器、隔离开关、负荷开关等。保护设备：保护设备：如熔断器、避雷器、电抗器等。如熔断器、避雷器、电抗器等。无功补偿设备：无功补偿设备：如电力电容器、静止补偿器等。如电力电容器、静止补偿器等。成套配电装置：成套配电装置：如高压开关柜、低压配电屏等。如高压开关柜、低压配电屏

9、等。15第二节 电力变压器 变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分分配和使用。配和使用。 安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器（简称器（简称主变主变），安装在），安装在610KV/0.4KV的变压器的变压器常叫做配电变压器（简称常叫做配电变压器（简称配变配变）。）。16（4）按导线分：铜芯；铝芯）按导线分：铜芯；铝芯（5）按冷却方式分：自冷；风冷；强冷）按冷却方式分：自冷；风冷；强冷 （6 6）按按用途分又可分为普通变压器

10、和特种变压器。用途分又可分为普通变压器和特种变压器。 一、变压器型号选择一、变压器型号选择 文字符号：文字符号：B B 图形符号（双绕组变压器）：图形符号（双绕组变压器）： 1.变压器的分类变压器的分类（1）按绝缘介质分：油浸式；干式。）按绝缘介质分：油浸式；干式。（2）按调压方式分：有载调压；无载调压）按调压方式分：有载调压；无载调压（3）按相数分：单相；三相）按相数分：单相；三相17 如如S9-1000/10S9-1000/10表示：表示： 三相铜绕组油浸式（自冷式）变压器，设计序号三相铜绕组油浸式（自冷式）变压器，设计序号为为9 9，容量为，容量为1000kVA1000kVA，高压绕组额

11、定电压为，高压绕组额定电压为10kV10kV。 2.型号及含义型号及含义 183.变压器型号的变压器型号的选择原则选择原则 （1 1）在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全）在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；（2 2）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（电所常采用三相油浸自冷电力变压器（S9S9、SL9SL9、S10-MS10-M、S11S11、S11-MS11-M等）；等）；（3 3）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等）对于高