工厂供电技术学习情景1工厂变配电所及一次主接线的识读.ppt

技能目标：1能初步对变配电所所址进行选址和布置。2能初步对变配电所一次主接线进行阅读和绘制知识目标：1了解变配电所的任务；2掌握变配电所所址的选择的基本要求3了解变配电所的总体布置4了解一次主接线的的概念及绘制方法5掌握变配电所一次主接线的基本形式,学习情景1 工厂变配电所及一次主接线的识读,【任务描述】工厂变电所担负着从电力系统受电、经过变压、配电的任务。配电所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。可见，变配电所是工厂用电系统的枢纽。本次的任务是以工厂变配电所及一次主接线的识读为载体，认识变配电所的任务、变配电所所址的选择、变配电所的总体布置，一次主接线的绘制及基本形式，初步具备阅读变配电所一次主接线图的能力。,学习情景1 工厂变配电所及一次主接线的识读,任务1.1 变配电所所址的选择及总体布置,技能目标：1能初步对变配电所所址进行选址；2能初步对变配电所总体进行布置。知识目标：1了解变配电所的基本任务；2熟悉变配电所所址进行选址的基本要求；3掌握变配电所的总体布置。,1.1.1变配电所的任务工厂变电所担负着从电力系统受电、经过变压、配电的任务。配电所担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。可见，变配电所是工厂用电系统的枢纽。1.1.2变配电所的设置工厂变电所一般设置总降压变电所和车间变电所。而中小型的工厂不设总降压变电所，只有相应的车间变电所。为节省场地和建筑费用，工厂的配电所尽可能与车间变电所配套合建。1.1.3变配电所位置的确定,任务1.1 变配电所所址的选择及总体布置,1.1.3变配电所位置的确定变配电所的位置一般会根据用电负荷位置、负荷大小、负荷的集中程度、周围环境、安全性性要求，并结合技术经济分析后确定：,任务1.1 变配电所所址的选择及总体布置,1.1.3 变配电所位置的确定,1.尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；2.接近电源侧，尤其是工厂的总降压变电所和高压配电所；3.进出线方便，特别是要适于架空进出线；4.设备安装和运输方便，主要是考虑电力变压器和高低压成套配电装置的安装和运输；5.不宜设在多尘或有腐蚀性污染物的场合，无法远离时，应设在上风侧；6.不应设在高温或有剧烈振动的场所，无法避开时，要采取隔热和防振措施；7.不应设在地势低洼和经常积水场所（比如浴室、游泳池或厕所等）的正下方，或与上述场所毗邻；8.不应设在易燃易爆环境的正上方或正下方。当与上述环境毗邻时，应符合国家标准GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。9.不妨碍工厂或车间的发展,并适当考虑将来扩建的可能。,1.1.3 变配电所位置的确定,常见的工厂变电所安装型式和位置,(2)装有可燃性汕浸电力变压器的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建设实际应用中，工厂变电所分总降压变电所和车间变电所，一般中小型工厂不设总降变电所。常见的工厂变电所安装型式和位置有：1.车间内部变电所2.露天或半露天变电所3.独立变电所4.杆上（高台）变电站5.户外箱式变电站,常见的工厂变电所安装型式和位置,还有通风散热较差的地下变电所，费用较高但相对安全，常用于高层建筑、地下工程和矿井中采用；移动式变电所主要适于坑道作业以及临时施工供电；楼上变电所要求主变具备轻型、安全的结构，常采用无油的干式变压器，或者采用成套变电所。,1.1.4 变配电所的总体布置（一）变配电所总体布置的要求,1.便于运行维护和检修2.保证运行安全3.便于进出线4.节约土地和建筑费用5.适应发展要求总之，既要考虑变电室的发展和扩建，又不得妨碍车间和工厂的发展。,例：,分析：,图1-1-2是高压配电室及其附设车间变电所的平面图和剖面图，车间配电室中的开关柜为双列布置，按照GB150060-1992310KV高压配电室装置设计规范规定，操作通道的最小宽度为2米。本设计取2.5米，从而使运行和维护更为安全便捷；变压器室的尺寸是按照所装设变压器容量大一级来考虑的，高低压室也都留有裕量，以适应将来变电所增大负荷时，更换更大容量的变压器和增设高低压开关柜的需要。,特点是：值班室紧靠高低压配电室，而有门直通，一次运行和维护方便；所有大门都向外开启，保证安全；高低压配电室和变压器室的进出线较便捷；高压电容器室与高压配电室相邻既能方便配线又保证安全。,某工厂高压配电所与附设车间变电所合建平面布置图高压配电所 2变压器室或室外变压器台3低压配电室 4值班室 5高压电容器室,不设高压配电室和值班室的车间变电所的平面布置图1变压器室或室外变压器台 2低压配电室,35/10KV总降压变电所单层布置方案示意图135KV架空进线 2主变压器（4000KVA）335KV高压开关柜 410KV高压开关柜,35/10KV总降压变电所双层布置示意图135KV架空进线 2主变压器（6300KVA）3-35KV高压开关柜 410KV高压开关柜,10KV高压配电所和附设车间变电所的布置方案示意图110KV电缆进线 110KV高压开关柜 310/0.4KV变压器 4380V低压配电屏,【任务实施】,1参观某610KV变电所，由教师和技术员讲解变电所的进线、出线配电柜等。2学生查阅资料，讨论该变配电所址选择的原则和变配电的总体布置，根据给定的要求画出完整的变配电所的总体布置图。,任务1.2 变配电所一次主接线图的识读,【任务分析】技能目标：1能初步对变配电所一次主接线进行阅读和绘制；2掌握变配电所一次主接线的基本形式。知识目标：1了解一次主接线的的概念及绘制方法；2掌握变配电所一次主接线的基本形式。,1.2.1 电气主接线的绘制,电气主接线图是发电厂和变电所最重要的接线图。主接线图所连接的设备是发电厂和变电所的主设备：发电机、主变压器、输配电线路，以及必须配置的高压开关电器、互感器和母线等。因此，电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，用来传输强电流、高电压的网络，故而又称为一次接线或电气主系统。,对工厂变配电所主接线有下列基本要求：,（）安全性 符合有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。（如高、低压断路器的电源侧和可能反馈电能的另一侧须装设隔离开关；变配电所的高压母线和架空线路的末端须装设避雷器。）（）可靠性满足负荷对供电可靠性的要求。（如对一级负荷，应考虑两个电源供电；二级负荷，应采用双回路供电。）（）灵活性能适应系统所需要的各种运行方式，并能灵活地进行不同运行方式间的转换，操作维护简便，而且能适应负荷的发展。（）经济性在满足以上要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。（如尽可能采用技术先进、经济实用的节能产品；尽量采用开关设备少的主接线方案；在优先提高自然功率因数的基础上，采用人工补偿无功功率的措施，使无功功率达到规定的要求。）,绘制方法,绘制方法是用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。主接线代表了发电厂或变电所电气部分主体结构，表示生产、汇集和分配电能的电路，是电力系统网络结构的重要组成部分。,常用电气设备和导线的图形符号和文字符号,常用电气设备和导线的图形符号和文字符号,具体的绘制形式有两种：,1）系统式主接线：按照电力输送的顺序依次安排其中的设备和线路相互连接关系而绘制的一种简图。特点：能全面系统地反映出主接线中电力的传输过程，即相对电气连接关系，但是它并不反映其中各成套配电装置之间相互排列的位置。这种主接线图多用于变电所的运行中。通常应用的变配电所主接线均为这一形式。如图1-2-1所示。2）装置式主接线图：这是按照主接线中高压或低压成套配电装置之间相互连接关系和排列位置而绘制的一种简图，通常按照不同电压等级绘制。特点：可以一目了然地看出某一电压级的成套配电装置的内部设备连接关系以及装置之间相互排列位置。这种主接线图多在变配电所施工图中使用，便于配电装置的采购和安装施工。,变电所系统式主接线图,变电所装置式主接线图,变配电所常用主接线按其基本形式可分为五种类型：,（一）线路变压器组单元接线,（二）单母线接线,单母线接线,单母线分段,带旁路母线的单母线接线W1-工作母线 W2-旁路母线,单母分段兼旁路断路器接线,分段兼旁路断路器的接线形式 a）不装母线分段隔离开关 b）、c）正常运行时，旁路母线带电,双母线接线,双母线分段接线,具有专用旁路断路器的旁路母线接线,母联兼旁路断路器接线形式,一台半断路器接线,一台半断路器呈环形接线,单元接线,扩大单元接线,5）桥式接线,桥式接线是指在两路电源进线之间跨接一个断路器，犹如一座桥，有内桥式接线和外桥式接线两种：内桥式接线 断路器跨接在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式接线，如图1-2-17a所示；外桥式接线 断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线,桥式接线a)内桥式接线 b)外桥式接线,1.2.2 总降压变电所的主接线图,先经工程总降压变电所降为610KV的高压，然后经车间变电所，降为一般低压用电设备所需要的电压。,1.单台变压器的总降压变电所主电路图,2.两台主变压器的总降压变电所主电路图,内桥式接线 外桥式接线 采用全桥式接线,1.2.3 6-10KV车间和小型变电所的主接线图,1车间变电所的定义和分类（1）定义 车间变电所和小型工厂变电所是将610KV的配电电压降为220/380V的低压用电，再直接供电给用电设备的一种终端变电所。（2）类型 从其电源接线的情况的不同，可分为两类：1）有总降压变电所或高压配电所的非独立式变电所2）无总降压变电所或高压配电所的独立式变电所,2非独立式车间变电所的主接线方案,（1）主接线的设计思路当工厂内有总降压变电所(35kV)或高压配电所(610kV)时，车间变电所高压侧的主接线通常很简单，因为高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表一般都装在高压配电线路的首端，即安装在总降压变电所或高压配电所的高压配电室内，而车间变电所的进线处大多可不装设高压开关，或只简单地装设高压隔离开关、熔断器（室外则装设跌开式熔断器）、避雷器等。,非独立式车间变电所高压侧主接线(a)电缆进线(b)架空进线,3.独立式变电所的主接线方案,独立式变电所的主接线方案通常根据两种情况来进行分类：只装设一台变压器的变电所和装设两台变压器的变电所。,（1）装设一台变压器的610kV独立式变电所主接线,高压侧采用隔离开关熔断器或跌开式熔断器的变电所主接线图,高压侧采用隔离开关断路器的变电所主接线图,高压侧采用负荷开关熔断器的变电所主接线图,双电源进线、一台变压器的变电所的主接线,(2)装设两台变压器的610kV独立式变电所主接线方案,1.2.4 610KV配电所的主接线,1电源进线 该配电所有两路10KV的电源进线，最常见的进线方案为：（1）一路是架空进线（1WL），作为主工作电源，架空线采用铝绞线(型号LJ-95表示截面积95mm2的铝绞线)，经穿墙套管进入高压配电室，也可经一段短电缆进入高压配电室；（2）另一路采用电缆进线（2WL），来自邻近单位的高压联络线，作备用电源。电缆线采用YJV22-10-3120三芯交联聚乙稀绝缘电力电缆，截面为120mm，额定电压10KV。（3）电能计量专用柜 1#和13#柜为电能计量专用柜，根据规定：“对10KV及以下电压供电的用户，应配置专用的电能计量柜（箱）；对35KV及以上电压供电的用户，应有专用的电流互感器二次线圈和专用的电压互感器二次连接线，并不得与保护、测量回路共用。”计量柜内的电流互感器和电压互感器二次侧的精确度不低于0.2或0.5级。为了方便地控制电源进线，也可在计量柜前加一个控制柜。（4）所用电柜 2#柜和12#柜为所（配电所）用电柜(也可以接在电源进线上)，主要供电给配电所内部二次系统的操作电源，常用户内变压器。（5）进线开关柜 3#柜和11#柜为进线开关柜，除馈电控制用，还可以作母线过电流保护和电流、功率及电能测量用。进线断路器两侧均设隔离开关，主要是考虑断路器在检修时会两端受电，打开两侧隔离开关可保证断路器检修时的安全。如果断路器只有一端受电，则只需在受电侧设置隔离开关即可。,分析,工厂610KV变配电所主接线实例,读图：,有两台主变压器的降压变电所的一次主接线。读图时，首先看两台变压器都是6300KVA，连接组标号是Yd11方式，通过主变将35KV的高压变为10KV；主变高压侧接线方式是采用外桥式连接，两路带能源进线的隔离开关带有接地刀开关，在桥路两侧装有电压互感器（监测电源电压）和避雷器（防止线路上的高压雷电波侵入）。低压侧采用单母线分段连接方式，正常运行时，每台变压器各供一段母线工作，当有一台变压器检修或故障需要停电时，可以通过母联开关QF3、QS3和QS4，由另一台主变压器同时向MB1和MB2两段母线供电，以保证重要负荷供电的可靠性。在每段10KV母线上都有架空线和电缆输出线，在出口处装有避雷器（防止线路上的高压雷电波侵入）保护装置。在10KV的MB1母线上装有一台50KVA的所用变，并经过电缆与MB2母线相联，使MB1和MB2两段母线都可以向所用变压器供电，这样保证了所用电源的可靠性。并且两条母线上都有电压互感器和避雷器，便于进行计量和保护。,配电所的看图顺序可按照电能输送的路径进行，即为从电源进线母线开关设备馈线（开关柜向用电设备进行供电的线路称为馈线）等的顺序进行。如图1-2-34所示为某配电所的一次接线图。母线上方是电源和进线，本配电所采用两路进线：一个电源是10KV架空线引入的外电源，另一个是独立的发电机组自备电源，工带你系统中共有5个开关柜（配电屏）。架空线路进入系统式先是经过FU（户外跌落熔断器，俗称跌落保险），10KV的电压经过降压变压器变为0.4KV，经3号开关柜送到低压段母线，再经2号联络柜（装有段母线的联络开关）送到段母线。在变压器的高压侧同样装有避雷器（FS-10型）。自备电源经2号开关柜送到母线，可以在外电源故障或检修时保证重要负荷的供电。3号柜中刀开关分别是用来隔断变压器和自备电源的供电。低压侧是单母线分段放射式供电。,