供配电技术 第4章_供配电系统

《变压器实用技术大全》
35kV级S9型
4.3.2 变压器台数和容量的选择
1）总降压变电所主变压器台数和容量的选择 台数
（1）满足用电负荷对可靠性的要求；
一、二级负荷：选择两台主变压器；负荷较大时，也可多于两台； 二、三级负荷：可选一台变压器，但低压侧敷设与其它变电所相连
的联络线作为备用电源；
三级负荷：选择一台主变压器；负荷较大时，也可选择两台；
Wai
PciTmaxi
Wai
PciTmaxi
变电所的组成
主电路、主接线
一次回路：变配电所中担负输送和分配电能任务的电路。
一次设备：一次回路中所有用到的设备。
变换设备： 变压器及电流、电压互感器等； 控制设备： 各种高低压开关等； 保护设备： 熔断器、避雷器等； 补偿设备： 并联电容器等；
（2）季节性负荷或昼夜负荷变化较大时，技术经济合理时，可 选择两台变压器；
4.3.2 变压器台数和容量的选择
1）总降压变电所主变压器台数和容量的选择 容量
（1）单台变压器： （2）两台变压器：
SN (1.15 ~ 1.4)Sc
明备用：一台工作，另一台停止
SN (1.15 ~ 1.4)Sc
式中，K为负荷的比例（kW/mm2）。
4.2.2 变电所的位置选择
y
2）负荷中心的确定
y2
y1
y
负荷功率矩 y3
设有负荷P1、P2和P3（均表示有功计算负 荷），它们在任选的直角坐标系中的坐标已知。 现假设总负荷Ｐ=ΣＰｉ＝P1+P2+P3的负荷中 0 心位于P（X，Y）处。仿《力学》求重心的力 矩方程可得：
4.3.3 变压器的容量和过负荷能力
1）变压器的实际容量
时，在规定的使用年限
（一般为20年）内所能连续输出的最大视在功率。
实际容量
ST

K S N .T

(1
0.av 100
20
)S
N
.T
我国国家标准GB1094-1996《电力变压器》规定，变
（2）接近电源侧，对总变、配电所特别要考虑这一点。
（3）进出线方便，特别是采用架空进出线时要考虑这一点。
（4）不应妨碍企业或车间的发展，并适当考虑今后扩建的可能。
（5）设备运输方便。
（6）尽量避开剧烈震动和高温场所。有腐蚀性气体和污秽地段，如无法远
离时，则应设在污染源的上风侧。
（7）变电所屋外配电装置与其他建筑物之间的防火距离符合现行国家标准
4.3.2 变压器台数和容量的选择
补充：变压器并列运行
（1）概念 将两台或多台变压器的一次侧以及二次侧同极性的端 子之间，通过同一母线分别互相连接，这种运行方式 就是变压器的并列运行。
（2）优点 提高变压器运行的经济性； 提高供电可靠性；
4.3.2 变压器台数和容量的选择
补充：变压器并列运行
（3）变压器并列运行的条件
两台或多台变压器并列运行时，必须满足以下三个基本条 件： （1）所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等 （2）所有并列变压器的阻抗电压必须相等 （3）所有并列变压器的联结组别必须相同 此外，并列运行的变压器容量应尽量相同或相近，其最大容量与 最小容量之比，一般不宜超过3∶1。
用途
普通变压器和特种变压器；
调压方式
无载调压变压器和有载调压变压器；
4.3.1 变压器型号选择
型号表示及含义 1：相数
S：三相；D：单相
2：绝缘方式
C：成型固体；G：干式空气自冷；无：油浸式
3：冷却方式
F：风冷式；P：强迫油循环；无：自冷式
4：调压方式
Z：有载调压；无：无载调压
5：绕组导线材质 L：铝；无：铜 6：设计序号 7/8 ：额定容量（kVA）/高压绕组额定电压（kV）
铁心
低压接线端子
低压绕组 高压绕组 环氧树脂 浇注
无载分接 开关
10kV级SC10型
温控仪
高压接线端子
10kV级SG10型
冷却风机
4.3.1 变压器型号选择
常用变压器容量系列
我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容
量等级是按 R10 1010 1.26 为倍数确定的，
如：100kVA、125 kVA、160 kVA、 200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
我国目前所用的35~110kv、10kv、6kv 。大中型企业采用35~110kv，中小型 企业厂采用10kv、6kv，其中，采用10kv供电电压最为常见。
4.1 电压的选择
配电电压：用户内部向用电设备配电的电压等级
1）高压配电电压
10kv 或 6kv
由用户总降压变电所或高压配电所向高压用电设备的配 电电压；
遮栏或刺网
8
6
1
10
5 2
3
4 7
车间外墙
地面
9
2）车间变电所 8）成套变电所
由电器制造厂按一定接线方案成套制造、 现场装配的变电所。
9）移动变电所
整个变电所设在可以移动的车上。
主要用于坑道作业及临时施工现场供电。
4.2.2 变电所的位置选择
1）变电所位置选择的原则
（1）尽量靠近负荷中心。
负荷中心如何 确定？
x Pi P1x1 P2 x2 P3x3
y Pi P1 y1 P2 y2 P3 y3
P2
P1 P
P3
x1
x
x x3 x2
x Pi Pi xi y Pi Pi yi
x Pi xi , y Pi yi
Pi
Pi
4.2.2 变电所的位置选择
耗和有色金属浪费；技术经济指标好；
遮栏或刺网
8
占用一定生产
6
面积，门朝车 1
10
间内开，对生
产安全有一定
5
4
威胁；适合于 2
地面
负荷较大的多 跨厂房内。
7 9
3
车间外墙
2）车间变电所
3）露天变电所
变压器安装在车间外面抬高的地面上。
简单经济，通风散热好，只要周围环境条件正常，无腐蚀 性、爆炸性气体和粉尘的场所可以采用；
2）负荷中心的确定
负荷电能矩
负荷中心不只与各负荷的功率有关，而且还与各负荷的工作时间有关：
x Wai Wa1x1 Wa2 x2 Wa3x3 y Wai Wa1 y1 Wa2 y2 Wa3 y3
Wai PciTmaxi
x Wai xi PciTmaxi xi , y Wai yi PciTmaxi yi
（2）季节性负载差异： 如果夏季的平均日负载曲线中的最大负荷 Sm低于变压器的实际容量St时，则每低1%，可在冬季过负荷1%。 但此项过负荷不得超过15%，这称之为“百分之一规则” 。其允许 的过负荷系数为K’oL。
但是油浸式电力变压器总的正常过负荷系数不得超过20%（户内变压器）~30% （户外变压器），即变压器的正常过负载能力（最大出力）可达：
2）低压配电电压
由用户车间变电所或建筑物变电所向低压用电设备的配 电电压；
380v / 220v，660v
4.2 变电所的配置
变电所 担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。
配电所：从电力系统受电，然后直接配电。
尽可能与领近的车间变电所 合建，节约建筑费用。
4.2.1 变电所的类型
由地区供电电源的电压等级和用户负荷的大小
暗备用：两台同时投入运行
SN (0.6 ~ 0.7)Sc
SN Sc()
4.3.2 变压器台数和容量的选择
2）车间变电所变压器台数和容量的选择 台数
满足用电负荷对可靠性的要求；
一、二级负荷较大：设置两台变压器； 二、三级负荷：设置一台主变压器；从其他车间低压线路取得备
用电源；
车间内负荷分散：设置两个各有一台变压器的变电所。
ST (OL) (KOL K 'OL 1)ST (1.2 ~ 1.3)ST
4.3.3 变压器的容量和过负荷能力
3）变压器的事故过负荷能力
事故情况下，可允许短时间较 大幅度的过负荷运行。
油浸自冷式变 过负荷百分值 30 45 60 75 100 200
压器
（%）
过负荷时间/ min 120 80 45 20 10 1.5
1）总降压变电所： 及分布情况决定是否设置。
功能：对大中型企业，由于负荷较大，往往采用 35~110kv电源进线，降压至10kv或6kv，再向各车间 变电所和高压用电设备配电。
设置个数： 企业规模较小，负荷较小，可不设置； 企业规模不太大，负荷比较集中，尽量设置1个； 企业规模较大，有两个或两个以上的集中大负荷用电车间
容量 单台变压器容量不宜超过1000KVA
（1）单台变压器 （2）两台变压器：
SN (1.15 ~ 1.4)Sc SN (0.6 ~ 0.7)Sc
SN Sc()
4.3.2 变压器台数和容量的选择
例：某10/0.4kV变电所，总计算负荷为1200kVA，其中一、二 级负荷680kVA。试初步选择该变电所主变压器的台数和容量。
二次回路：凡用来控制、指示、测量和保护一次设备运行的 电路。
二次接线、副接线
二次回路通常接在互感器的二次侧
4.3 变压器的选择
功能：升高或降低电压。
分类
功能
升压变压器和降压变压器；
相数
单相变压器和三相变压器；
绕组导体的材质 铜绕组变压器和铝绕组变压器；