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1、12:03,1,第四章 工厂变配电所及其一次系统,供配电技术,12:03,2,第八节 变电所的结构与布置,一、 变电所的分类及位置的确定 1变电所的分类 （1）在供配电系统中，一般将110kV/10（6）kV或35kV/10（6）kV的变电所称为区域变电所或总降压变电所。 （2）10（6）kV/0.4kV的变配电所称为用户变电所，在工业企业中则称为车间变电所。 （3）10kV配电站又称开闭所，在城市电网中使用较为普遍。,12:03,3,成套配电装置 配电装置就是根据主接线的要求连接起来，用来接受和分配电能的若干电气设备的组合。其目的是满足主接线的电气要求。 构成配电装置的电气设备除了主接线图中
2、所表达的一次回路电气设备之外，还包括为使主接线得以正常工作所需的二次回路电气设备，如控制电器、保护电器和测量电器等。,12:03,4,目前变电所310kV配电设备及低压配电设备多采用成套配电装置。成套配电装置按主接线要求，将一、二次回路中电气元件按顺序连接组装在有金属框架构成的柜体中。成套配电装置可分为高压成套配电装置（即高压开关柜）及低压成套配电装置（含配电屏、柜、箱）两大类。,12:03,5,1高压成套配电装置的使用 同一系列不同规格的开关柜内有不同的元件组合方案。如KYN系列开关柜规格有KYN-10-01，KYN-10-02，KYN-10-03等，其对应的柜内接线方案如图所示。,12:0
3、3,6,将不同规格的开关柜作适当的组合就可构成一种主接线形式。图（a）所示为一般形式的主接线图，图（b）所示是经过适当变换，由开关柜组合起来的主接线图，又叫做主接线配置图或开关柜排列图。,12:03,7,2低压成套配电装置的使用 每种类型开关柜（或配电屏或配电箱）不同规格内有不同的元件组合，同高压开关柜一样，将它们作适当的组合就可构成一种主接线方案。,12:03,8,二、变电所的总体布置 变电所的总体布置主要是指变压器室、高压配电室、低压配电室、电容器室、控制室(值班室)、休息室、工具间等布置方案，对露天变电所来讲，变压器是放置在室外的，不设变压器室。这里主要介绍室内变电所的总体布置方案。,1
4、2:03,9,变电所布置方案： 变电所的布置型式有户内、户外和混合式三种。 户内式：变压器、配电装置安置于室内，工作条件好，运行管理方便； 户外式：变压器，配电装置全部安装于室外； 混合式：部分装于室内、部分装于室外。 变电所一般采用户内式。户内式又分为单层布置和双层布置，视布置投空和土地情况而定。35kV户内变电所宜采用双层布置，610kV变配电所宜采用单层布置。,12:03,10,(1)变电所各室的布置应当紧凑合理，便于进出线设备的连接，便于设备的操作、搬运、检修、试验和巡视，还要考虑发展的可能性。,变电所总体布置方案应满足下列要求:,12:03,11,(2)当有两台变压器时，每台油量为1
5、00kg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内。干式变压器和不带可燃油的高低压配电装置，可设在同一房间内。 (3)从安全角度考虑，配电室、变压器室、电容器室的门应向外开，相邻配电室之间有门时，该门应双向开启或向低压室方向开启。但变电所的门窗不宜直接通向相邻的酸、碱、蒸汽、粉尘和噪声严重的场所。,12:03,12,(4)高低压配电室的位置应便于进出线，变压器室的位置应便于运输、安装和维护。低压配电室应靠近变压器室，电容器室宜与变压器室及相应电压等级的配电室相连。变压器室和电容器室应尽量避免西晒，并尽可能利用自然采光和自然通风。,12:03,13,(5)控制室、值班室应尽量靠近高低压配电室，且
6、有门直通，控制室、值班室的大门应朝外开。控制室、值班室和辅助房间的位置应便于运行人员工作和管理。有些工厂变电所的控制室、值班室是合在一起的，为了值班人员的方便，应设置厕所和上、下水设施。 (6)配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150300mm。当附设于车间内时，则可与车间的地面相平。 (7)35kV户内变电所宜采用双层布置，610kV变电所宜采用单层布置。采用双层布置时，变压器应设在底层；采用单层布置时，变压器宜露天或半露天安装。,12:03,14,变电所常用的几种平面布置方案，如图所示。,返回目录,12:03,15,三、工厂变配电所的布置与结构,1变压器室和室外变压器台的结构
7、（1）变压器室的结构。变压器室的结构形式取决于变压器的形式、容量、放置方式、主接线方案及进出线的方式和方向等很多因素，并应考虑运行维护的安全以及通风、防火等问题。另外，考虑到今后的发展，变压器室宜有更换大一级容量的可能性。,12:03,16,可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距（mm）,12:03,17,1变压器室和室外变压器台的结构 （1）变压器室的结构。 变压器室的门要向外开。室内只设通风窗，不设采光窗。进风窗设在变压器室前门的下方，出风窗设在变压器室的上方，并应有防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从门、窗及电缆沟等进入室内的设施。通风窗的面积，根据变压器的容量、进风温度及变压器中心标
8、高至出风窗中心标高的距离等因素确定。变压器室一般采用自然通风。夏季的排风温度不宜高于45，进风和排风的温差不宜大于15。通风窗应采用非燃烧材料。 变压器室的布置方式按变压器推进方式，分为宽面推进式和窄面推进式两种。 变压器室的地坪按通风要求，分为地坪抬高和不抬高两种形式。变压器室的地坪抬高时，通风散热更好，但建筑费用较高。变压器容量在630kVA及以下的变压器室地坪，一般不抬高。,12:03,18,（2）室外变压器台的结构。露天或半露天变电所的变压器四周，应设不低于1.7m高的固定围栏（或墙）。变压器外廓与围栏（墙）的净距不应小于0.8m，变压器底部距地面不应小于0.3m，相邻变压器外廓之间的
9、净距不应小于1.5m。 当露天或半露天变压器供给一级负荷用电时，相邻的可燃油油浸变压器的防火净距不应小于5m。若小于5m时，应设置防火墙。防火墙应高出油枕顶部，且墙两端应大于挡油设施两侧各0.5m。,12:03,19,12:03,20,（二）高、低压配电室的结构,高、低压配电室的结构形式，主要取决于高、低压开关柜（屏）的形式、尺寸和数量，同时要考虑运行、维护的方便和安全，留有足够的操作维护通道，并且要兼顾今后的发展，留有适当数量的备用开关柜（屏）的位置，但占地面积不宜过大，建筑费用不宜过高。,12:03,21,低压配电室的高度，应与变压器室综合考虑，以便于变压器低压出线。当配电室与抬高地坪的变
10、压器室相邻时，配电室高度不应小于4m。当配电室与不抬高地坪的变压器相邻时，配电室高度不应小于3.5m。为了布线需要，低压配电屏下面也设有电缆沟。 高压配电室的耐火等级不应低于二级，低压配电室的耐火等级不应低于三级。 高压配电室宜设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m；低压配电室可设能开启的自然采光窗。配电室临街的一面不宜开窗。,12:03,22,高、低压配电室的门应向外开。相邻配电室之间有门时，其门应能双向开启。 配电室应设置防止雨、雪的设施以及防止小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。 长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜设在配电室的两端。长度大于60m时，宜
11、再增加一个出口。,12:03,23,高压配电室内各种通道的最小宽度表,注：1固定式开关柜为靠墙布置时，柜后与墙净距应大于50mm，侧面与墙净距应大于200mm； 2通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm； 3当电源从柜后进线且需在柜正背后墙上另设隔离开关及其手动操作机构时，柜后通道净距不应小于1.5m，当柜背后的防护等级为IPX2时，可减为1.3m。,12:03,24,采用电缆进出线装设GG-1A(F)型开关柜（其柜高3.1m）的高压配电室高度为4m，如果采用架空进出线时，高压配电室高度应在4.2m以上。如采用电缆进出线，而开关柜为手车式（一般高2.2m）
12、时，高压配电室高度可降为3.5m。为了布线和检修的需要，高压开关柜下面设有电缆沟。,低压配电室内屏前后通道最小宽度,注：当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm。,12:03,25,12:03,26,12:03,27,高、低压电容器室采用的电容器柜，通常都是成套型的。按GB500531994规定，成套电容器柜单列布置时，柜下面与墙面距离不应小于1.5m；当双列布置时，柜面之间距离不应小于2.0m。 高压电容器室的耐火等级不应低于二级，低压电容器室的耐火等级不应低于三级。 电容器室应有良好的自然通风，当自然通风不能满足排热要求时，可增设机械排风。电容器室应设温度指示装置
13、。 电容器室的门也应向外开。 电容器室也应设置防止雨、雪的设施以及防止小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。 电容器室的顶棚、墙面及地面的建筑要求与配电室相同。,(三)高、低压电容器室的结构,12:03,28,12:03,29,4值班室的结构,值班室的结构形式要结合变配电所的总体布置和值班工作要求全盘考虑。例如，值班室要有良好的自然采光，采光窗宜朝南；值班室内除通往配电室、电容器室的门外，通往外边的门，应向外开。这样才能利于运行维护。,变电所,12:03,30,12:03,31,三 组合电器成套装置 1环网供电单元 环网供电单元（The Unit of Ring Network
14、Power Supply）由间隔组成，一般至少有三个间隔组成，即两个环缆进出间隔和一个变压器回路间隔。,12:03,32,城网一般用环缆，在用架空线的地方，可将架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，如图所示。,12:03,33,2. 预装式变电站 预装式变电站（prefabricated substation）俗称箱式变电站。预装式变电站就是一种把高压开关设备，配电变压器和低压配电装置按一定线路方案排布成一体的预制型户内、户外紧凑式配电设备。,12:03,34,特别适用于城网建设与改造，具有成套性强，体积小，占地少，能深入负荷中心，提高供电质量，减少损耗，送电周期短，选址灵活，对环境适应性强，安装方便，运行安全可靠及投资少，见效快等一系列优点。 预装式变电站三个主要部分（高压配电装置，变压器及低压配电装置）的布置方式一般有两种： “目”字形和 “品”字形。 “目”字形布置接线方便，而 “品”字形布置接线紧凑。,12:03,35,12:03,36,