《供配电技术》第4章 供配电系统

第二节 变电所位置的确定
一、变电所的类型
变电所是接受、变换、分配电能的环节，是供配 电系统的重要组成部分。变电所按其在供配电系统中 的地位和作用分为总降压变电所、独立变电所、车间 变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所。
1. 总降压变电所（35～110/6～10kV ）
①企业规模不太大，车间或生产厂房布局比较集中， 设一个总降压变电所 ；
2．车间变电所位置选择的原则
在计算得出车间总计算负荷的基础上，按分散布置 并接近负荷中心的原则确定车间变电所的位置，便于低 压电网的备用联络。同时车间变电所位置选择还要考虑： 进出线方便；靠近电源测；运输方便等。
变电所选址尽量靠近负荷中心是供电设计的一项基 本原则，可以按负荷矩法确定负荷中心。
3．负荷中心确定 负荷中心可以用负荷指示图或负荷矩的计算法近似确定。
（3）中小型企业负荷不太大，建立一个全厂独立 变电所，向全厂各车间供电。
3. 车间变电所 （6～10/0.4/0.23kV）
①附设Leabharlann Baidu电所
附设变电所是利用车间的一面或两面墙壁，而其变 压器室的大门朝外开。车间附设变电所又分内附式和 外附式。
②车间内变电所
车间内变电所位于车间内的单独房间内。
4. 建筑物及高层建筑物变电所
需要指出由于负荷中心原则并不是确定变电所 位置的惟一因素，且负荷中心也是会随机变动的， 大多数工厂变电所的位置都是靠近负荷中心偏向电 源侧。
第三节 变压器的选择
第一节 电压的选择
一、供电电压的确定
供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电 源电压。我国目前所用的供电电压为110kV、35kV、 10kV、6kV。究竟采用哪一级供电电压，主要取决于 以下三个方面因素。
（1） 电力部门所能提供的电源电压。 （2） 用户负荷大小及距离电源线路远近。 （3） 用户大型设备的额定电压决定了企业的供电电 压。
（1）负荷指示图
负荷指示图是将电力负荷按一定比例用负荷圆的形 式标示在企业或车间的平面图上。各车间的负荷圆的圆 心位于车间的负荷“重心”（负荷中心）。在负荷均匀 分布的车间，负荷中心就是车间的中心，在负荷分布不 均匀的车间内，负荷中心应偏向负荷集中的一侧。
由车间的计算负荷
得负荷圆的半径r为
式中K为负荷圆的比例（kW/mm2）,Pc为计算负荷。
第四章 供配电系统
供配电系统主要解决：（1）供配电电压的确定； （2）变电所的配置和位置选择； （3）变压器的台数 和容量的确定；（4）变电所主接线的确定；（5）配 电方式的确定。
• 第一节 电压的选择 • 第二节 变电所位置的确定 • 第三节 变压器的选择 • 第四节 变电所主要电器设备 • 第五节 变电所主接线 • 第六节 变电所的布置和结构
二、配电电压的确定 配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级。
由用户总降压变电所向高压用电设备配电的配电电压， 称为高压配电电压；由用户车间变电所或建筑物变电所 向低压用电设备配电的配电电压，称为低压配电电压。
1.高压配电电压 （1）一般情况下,优先采用10kV作厂内高压配电电 压。 （2）对于有6kV设备的企业，如化工、制药厂等 ： 若6kV设备容量较大时，采用6kV厂内高压配电电压；
（2）负荷功率矩法确定负荷中心
设有负荷P1、P2、P3，如图示。 它们在任选的直角坐标系中的坐 标分别为P1（x1，y1）、P2（x2， y2）、P3（x3，y3）。 现假设总负荷 的负荷中心位于坐标P（x，y） 处。负荷中心的坐标为：
按负荷功率矩法确定负荷中心，只考虑了各负荷 的功率和位置，而未考虑各负荷的工作时间，因而负 荷中心被认为是固定不变的。
建筑物及高层建筑物变电所是民用建筑中经常采用 的变电所形式。
①楼内建筑物变电所
高层建筑物多采用楼 内建筑物变电所，置于高 层建筑物的地下室或中间 某层；地下室和高层；地 下室、中间某层和高层。 变压器一律采用干式变压 器。
②辅助建筑物变电所 与独立变电所相似，辅助建筑物变电所置于离开高
层建筑物的辅助建筑物内，变压器采用油浸式变压器。
若6kV设备容量较小时，高压配电电压采用10kV。6kV 设备采用10/6kV变压器供电。
(3)如果厂区环境条件允许也可采用35kV作为高压配 电电压深入负荷中心的直配方式,将35kV直接降为 380V供电。
2.低压配电电压
我国规定低压配电电压等级为380V/220V，但在石油、 化工及矿山（井）场所可以采用660V的配电电压。
（3）按负荷电能矩法确定负荷中心
事实上，各负荷的工作时间不同，因而负荷中心
不可能是固定不变的，负荷中心不只是与各负荷的功 率有关， 而且与各负荷的工作时间有关，因而提出了
负荷电能矩来确定负荷中心的方法。
类似负荷功率矩法的公式，按负荷电能矩法确定 负荷中心的公式为：
式中，Pi为各负荷的有功计算负荷；Ai为各负荷的 年有功电能消耗量 ti为各负荷在同一时间内的实际工 作时间，应采用各负荷的年最大负荷利用小时。
②企业规模较大，且有两个或以上的集中大负荷用电车 间群，而彼此之间相距又较远时，设立两个或两个以上 的总降压变电所。
2. 独立变电所 （6～10/0.4/0.23kV ）
设置独立变电所的原因
（1）相邻几个车间负荷大，将变电所建到某一车间不 适宜；
（2）由于车间环境的限制，如制药车间、化工车间之 间由于管道较多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境 限制，必须建立独立变电所；
5. 柱上（或杆上）变电所
变电器安装在室外电杆上，适用于315KVA及以下变压 器，常用于居民区、用电负荷小的用电单位。
二、变电所的位置选择
变电所的位置选择应根据选择原则 ，从安全、经济、 方便等方面来综合考虑，经技术、经济比较后确定。 1．总降压变电所位置选择的原则
（1）靠近负荷中心； （2）考虑电源的进线方向，偏向电源侧； （3）进出线方便； （4）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； （6）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； （8）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。