第5章 供电系统的结线、结构及安装图 供配电技术 教学课件

下面介绍小型变压所几中常见的主结线方案。 （一）只有一台变压器的小型变电所主电路
只有一台变压器的小型变电所，其高压侧一般采用无 母线的接线，根据高压侧采用的开关不同，有以下三种类 型方案：
1、高压采用隔离开关-熔断器或跌开式熔断器的变电所 主电路图如下,此图只适用于不重要的三级负荷供电。
图1 高压采用隔离开关-熔断器或跌开式熔断器的变电所主电路图
以保证断路器和出线的安全检修。
三、车间及小型企业变电所的主电路 从车间变电所高压侧的主结线来看，分两种情况
（1）有企业总降压变电所或高压配电所的车间变压。 其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，一
般都安装在高压配电线路的首端，即在总变、配电所的高 压配电室内。 （2）车间变电所一般只设变压器室和低压配电室，
这种主结线：运行灵活、性能较好，供电可靠 性较高，适用于一、二级负荷的企业。
这种主结线：多用于电源线路较长因而发生故 障和停电检修的机率较多、并且不需要经常切换的 总降压变电所。
2、一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电 所主电路
这种主结线兼有上述两种桥式接线的优点运行 灵活，但使用高压开关设备较多，投资较大。可供 一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总 降压变电所。
2、高也只适于对三级负荷供电。
图2 高压侧采用负荷开关-熔断器的变压所主电路图
3、高压侧采用隔离开关断路器的变电所主电路图, 可供二级负荷及少量一级负荷供电。
图3 高压侧采用隔离开关断路器的变电所主电路图
（二）装有两台主变压器的小型变压所主电路图 1、高压无母线、低压单母线分段的变压所主电路
为了测试、监视、保护和控制主电路设备的需要， 每段路线上都接有电压互感器，进线上和出线上均串 接有电流互感器。高压电流互感器均有两个铁心、两 个二次绕组准确度为0.5级，接测量仪表，另一个绕组 准确度为3级，接继电保护装置。
为了防止雷电过电压侵入配电所时击毁电器设备，各 段母线上都应装有避雷器。
（三）高压配电出线 所有进出线断路器中都应在其母线侧加装隔离开关，
这种主结线的运行灵活性较好，供电可靠性也 较高，也适于一、二级负荷的工厂。
图8 一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线分段 的总降压变电所主电路图
第二节 企业变配电所的所址布置及结构 一、所址选择的一般原则
企业变配电所所址的选择，应考虑以下原则： （1）接近负荷中心 （2）进出线方便 （3）靠近电源侧 （4）满足供电半径的要求 （5）运输设备方便 （6）避免设在有剧烈震动和高温的场所 （7）避免设在多尘或有腐蚀性气体的场所 （8）避免设在潮湿或易积水场所 （9）避免设在有爆炸危险的区域或有火灾危险区域 的正上面或正下面
第五章 供电系统的结线、结构及安装图
二、高压配电所的主电路
（一）电压进线 根据GBJ63——1990《电力装置的电测量仪表设
置设计规范》规定：“电力用户处的电能计量装置， 宜采用全国统一标准的电能计量柜”。 图5-1中的No.102和No.112就是专用计量柜。
装设进线断路器的高压开关柜No.102和No.111, 因需与计量柜相连接，因此采用GG-1A（F）-11型。 由于进线采用高压短路器控制，所以切换十分灵活 方便，而且配以继电保护和自动装置，使供电可靠 性大大提高。
XΣＰ=ΣＰｉ＝P1X1+P2X2+P3X3 yΣＰ=ΣＰｉ＝P1y1+P2+P3y3
写成一般式为：
XΣＰ=（ΣＰiXi） yΣＰ=（ΣＰi yi） 2、按负荷电能矩法确定负荷中心
（10）适当考虑今后扩建的可能性。 （二）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（例如以1mm面积代表若干kW）用负荷的形式标示 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“重心”大致相符。
负荷圆的半径r，由车间（建筑）的计算负荷得：
式中，K为负荷的比例（KW/mm2）。
3、一、二侧均采用双母线的总降压变电所主电 路
采用双母线结线较之采用单母线结线，供电可 靠性和运行灵活性大大提高，但开关设备也相应大 大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线 在企业变电所中很少应用，主要用于电力系统的枢 纽变电站。
图7 装有两台主变压器的总降压变电所主电图
4、一次侧采用外桥式结线、二次侧采用单母线 分段的总降压变电所主电路图
考虑到进线断路器在检修时有可能两端带电， 因此断路器两侧均按有高压隔离开关。
（二）母线 高压配电所的母线，通常采用单母线制。
如果是两路电源进线，则采用单母线分段制。 高压配电所通常是一路电源工作、一路电源备用， 因此母线分段开关通常是闭合的，高压并联电容器对 整个配电所进行无功补偿。
如果采用备用电源投入装置（简称APD）时，则当 工作电源失电，备用电源可自动投入，从而大大提高 供电可靠性。
（三）按负荷矩法确定负荷中心
1、按负荷功率矩法确定负荷中心
设有负荷P1、P2和P3（均表示有功计算负荷）。 他们在任选的直角坐标系中的坐标分别为P1（X1， Y1），P2（X2，Y2），P（X3，Y3）。现假设总负荷 Ｐ=ΣＰｉ＝P1+P2+P3的负荷中心位于P（X，Y）处。
因此仿照《力学》求重心的力矩方程可得：
图6 高低压侧均为单母线分段的变电所主电路图
四、企业总降压变电所的主电路图
（一）只装有一台主变压器的总降压变电所主 电路。
通常采用一次侧无母线、二次侧单母线的主结 线。只适于三级负荷的工厂。
（二）装有两台主变压器的总降压变电所主电 路。
1、一次侧采用内桥式结线、二次侧采用单母 线分段的总降压变电所主电路。
图 这种主接线方式可供一、二级负荷（如图）。
图4 高压侧采用隔离开关断路器的变电所及高压无母线、低压单 母线分段的变电所主电路图
2、高压采用单母线、低压单母线分段的变电所主 电路图（见下图）
可供二、三级负荷；而有联络线时，则可供一、 二级负荷。
图5 高压采用单母线、低压单母线分段的变电所主电路图
3、高低压侧均为单母线分段的变电所主电路图 如图所示，可供一、二级负荷。