模块2 任务2.1 总降压变电所电气主接线及中小型工厂变电所主接线

2. 非独立式变电所的接线方案
一般情况下中小型工厂所在地区均设有地区总降压变电所(35kV)或高压配电所(6～10kV)，
工厂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，而中小
型工厂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
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。
通常应用的变配电所主接线均为如图2-1所示的形式。
（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 而绘制代的用一名种简图，通常按代照用不名同电压等级绘制 。
数测量、保护、控制需要。
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二次侧单母线分段，设母线联络开关。单台所用电变压器，所用变采用熔断器保护，电源分
别取自二次侧Ⅰ、Ⅱ母线，双电源供电，以保证所用电的可靠性。
正常情况下为双电源进线单母分列运行方式，单回进线电源线路故障情况下，通过桥路的连 接可演变为单电源供电，双主变分列运行方式，必要时可通过二次侧母线联络开关的连接实 现单电源双主变并列运行方式，当然，实现此方式的前提是两台主变必须满足变压器并列运 行的条件，即在电源相位角相同的条件下两台变压器容量相同、同名端相同、连接组别相同 。
看图顺序可按照电能输
送的路径进行，即按照
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）顺序进行
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。
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2.1.5 中小型工厂变电所主接线方式 1. 中小型工厂变电所的定义和分类 （1）定义。中小型工厂变电所是将6～10kV的配电电压降为220V/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 所的代非用独名立式变电所；②代无用总名降压变电所或高压配电所的独立式变代电用所名。
根据负载变化及电网调度的命令，可实现最大运行方式和最小运行方式的转换，该工厂总降 压变代电用站名的最小运行方式代为用双名电源供电单主变分列运行，这也是正代常用情名况下运行方式，最大 运行方式为双电源供电双主变并列运行，此种方式下外桥断路器与二次侧母线联络断路器均 处在闭合状态，系统供电能力最大。有两台主变压器的降压变电所的一次主接线。
根据桥断路器跨接在两路电源进线之间的位置不同分为两种：内桥接线（见图2-5），
桥断路器跨接在进线断路器的内侧，靠近变压器；外桥接线（见图2-6）桥断路器跨接
在进线断路器的外侧，靠近电源侧。
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其中，内桥接线适用于供电线路长，线路故障率大，负荷比较平稳，主变压器不需要频繁切 换操作，无穿越功率的终端变电所。外桥接线适用于供电线路短，线路故障率少，负荷变化 大，主变压器操作频繁的中间变电所。
（３）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。
（４）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；代在用优名先提高自然功率代因用数名的基础上，采用人工补偿无功功率代的用措名施，使无功功率达到规定的 要求）。
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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,如图2-2所示。
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2.1.3 变配电所常用主接线
变配电所常用主接线按其基本形式可分为五种类型。
（1
(见图2-3）。特点：①一次无母线，二次单母不分段；②单电源
车间变电所的布置形式往往依附于车间建筑，为户内式变电所，包括进线开关设备、变压器、低 压配电设备均为户内布置形式，此种选择既有效地避免了生产车间粉尘、潮湿空气对电力设施的 侵蚀，代又用可名实现相对集中的代供用电名方式，有效地提高了供电的可靠性代和用经名济性。
（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，并按照这种相 互连接关系绘制的一种简图。
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2.1.4 工厂总降压变电所主接线方案实例
图2-9所示一个相对典型的工厂总降压变电站主接线图。从图中可以看出，该总降压变电所
一次侧双电源进线，进线方式采用进线隔离开关加线路侧接地刀闸形式。外桥式接线，桥路
为上下隔离开关、断路器形式，断路器容量可满足单台主变供电要求。单条输电线路应满足
两台主变运行容量。每回进线独立配置电压互感器和接地刀闸、避雷器，用于两回进线电参
(4)单母线分段。单母线分段如图2 7所示。单母线用分段断路器QF1进行分段，可以提高供 电可靠性和灵活性。对重要用户可以从不同段引出两回路线路，由两个电源供电。当一段母 线发生故障，分段断路器自动将故障隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停 电。代两用段名母线同时故障的代概用率名很小，可以不予考虑。在可靠性要求代不用高名时，也可以用隔离分 段开关（QS1）。任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判断故障后，拉开分段 开关QS1，完好段就可以恢复供电。
在每代段用10名kV母线上都有代架用空名线和电缆输出线，在出口处装有避雷代器用（名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。
模块2 工厂供配电一次系统及设备
知识导读
（1）工厂供配电一次系统。 ①总降压变电所电气主接线。 ②常见总降压变电所结构布置形式。 ③总降压变电所高压配电设备。 （2）高压电气设备常见故障与检修。 ①能分析真空断路器常见故障，重点针对开断小电流过 程的截流现象产生的电弧不稳定畸变造成的故障，介绍 预防措施。 ②能分析高压隔离开关的常见故障，掌握检修方法。 ③能分析高压负荷开关的常见故障，掌握检修方法。
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2.1.2 工厂总降压变电所电气主接线要求
工厂变电所的电气主接线图是接受、汇集和分配电能的电路图。
主接线图所连接的设备是发电厂和变电所的主设备，包括发电机、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，故而又称为一次接线或电气主系统。 它只表明相对的连接关系而不表明实际位置。通常以单线来表示三相系统。
进线，一台变压器；③接线经济简单，可靠性低，适用于负荷不大的三级负荷。
（2）一次侧单母，二次侧单母分段主接线（见图2-4）。特点：①单电源进线，二台变压器；② 一次侧代单用母名线，二次侧单母代分用段名；③相对来说提高了供电接线经济代简用单名，适用于三级负荷或部分
二级负荷。
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（3）桥式接线（两路电源进线）。特点：①接线简单；②经济；③可靠性高；④安全 ；⑤灵活。
外则代装用设名跌开式熔断器）代、用避名雷器等，如图2-10所示。
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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。
（1）只装设一台变压器的变电所（见图2-11~图2-13）。此类独立式变电所主接线一次侧 比较简单，只设有带熔断器的隔离开关或跌开式熔断器开关，可满足配电设备故障状态下的 速断保护，过载保护、过流保护的依赖于二次侧断路器及热继电器保护，通常应用于杠上变 电所代、用负名荷较小、相对集代中用且名比较单一的场合。图2-13所示主接线代图用，名一般应用于中小型工 厂车间内变电所，一次侧设有独立的电压互感器，可实现电量和非电量的保护，保护功能相 对完善，应用于负荷相对复杂的场合。
相 关代知用名识
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电气图形、文字符号，主变主接线图、内桥式接线双主变主接线图、外桥式接线双主变主接线图、单
母线分段主接线图、一次侧单母线分段双母线主接线图。
2.1.1 常用电气图形、文字符号
一个图形是由图形要素组成，主接线是表示电气设备或成套装置的基本连接关系的单线接线图，它的 图形要素则是由设备的图形符号和文字符号组成。主接线图中常用电气设备和导线的图形符号和文字 符号如表2-2所示。
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双电源进线（见图2-14）一台变压器的变电所的主接线，相对于图2 13所示高压侧采用隔
2. 工厂总降压变电所主接线的绘制形式
通常以两种形式表达——系统式主接线、装置式主接线图。
在工厂供电系统中，总降压变电所一般独立布置于厂区内接近负荷中心的位置，是一个相对独立 的系统，配电设备的可选择室内型或室外型，一般情况下，以电力变压器为界，一次侧110kV（ 35kV）高压设备及电力变压器由于相对较少，结线简单，可选择户外封闭式高压组合电器（GIS ）或敞开式户外设备，二次侧10kV高压配电设备，为了方便检修，确保运行安全，通常选择户 内高压开关柜。当然，一次侧设备及变压器也可选择户内安装。
工作任务
电气图形、文字符号是电工识图的基本元素，本模块重点介绍常用内容，通过图大量 阅读工业企业典型主接线图，旨在培养学生对工厂电力系统的了解和认知能力。
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任务准备 实施本模块任务使用的工具、实训设备及相关教学辅助材料（见表2-1）。