第三章 变配电所主接线

©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
外桥接线—操作
倒闸：…为进行送电、断电而按顺序对开关进 行闭合和断开。 原来线路WL1通过变压器T1对负载供电(此时 WL2、T2退出运行) ，假设现在需要： 切换变压器： 切除负载->断QF1,QS5,QS3 ->合QS4,QS6，再合 QF2 ->合QS7,QS8，再合 QF3, ->向负载供电 切换线路： 切除负载->断QF1,QS5,QS3 ->等待上级变电所断WL1->断QS1、合QS2 ->等待上级送电->合QS7,QS8 ，QF3 ->合QS3,QS5 ，QF1 ->向负载供电
电气一次设备： 是指直接用于生产、输送和分配电能的生产 过程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、 断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、 母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。
X
©湖南科技大学信息与电气工程学院
供电技术电子课件
3.2.1 电气主接线及其要求
电气二次设备： 是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、 保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产 指挥信号所需的低压电气设备。
X
供电技术电子课件
1．单母线接线
单母线接线的可靠性和灵活性都较低，母线或直接连接于母 线上的任一开关发生故障或检修时，全部负荷都将中断供电 适用于一回进线的情况
图3-1 单母线接线 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
2．单母线分段接线
单母线分段接线在可靠性和灵活性方面较单母线制有所提高，可满足二类负 荷和部分一类负荷的供电要求。当双回路同时供电时，母线分段开关正常是打开 的，一条回路故障或一段母线故障将不影响另一段母线的正常供电。此外，检修 亦可采用分段检修方式，不致使全部负荷供电中断。
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
桥式接线--内桥
跨接桥在变压器断路器QF1和QF2的靠变 压器侧，变压器电源端只有隔离开关。
提高对电源线路运行的可靠性和倒闸操作 的灵活方便性。 适用变电所： A.供电线路长（线路故障几率大）； B.不需要经常切换变压器的且负荷稳定； C. 没有稳定的穿越功率的； D. 处于电网终端； E. 向一、二级负荷供电的。
供电技术电子课件
第3章 工厂变配电所及其一次系统
3.2 变配电所主接线 3.4 变压器的选择
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.2.1 电气主接线及其要求
变配电所电气主接线就是变配电所的一次回路，它是将 各种开关设备、变压器、母线、输电线路等电气设备以规定 的图形与符号，按电能输送和分配的顺序连接起来的电路图。
图3-6 桥形接线方式 a)内桥接线 b)外桥接线
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
外桥接线
跨接桥在变压器断路器QF1和QF2的外线 路侧，进线回路只有隔离开关。 对变压器的切换操作方便，对电源进线操 作不便。
供电技术电子课件
适用变电所： • A.供电线路短、切换线路少； • B. 要经常切换变压器的； • C. 有稳定的穿越功率的； • D. 处于环网中； • E. 向一、二级负荷供电的。
安全:包括设备安全和人身安全。 可靠:就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电
可靠性的要求。
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
灵活性：就是在保障安全可靠的前提下，主接线能够适应不 同的运行方式。例如负荷较轻时，能方便地切除不必要的变 压器，而在负荷增大时，又能方便地投入，以利于经济运行。 检修时操作简单，不致中断供电等。
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.2.4 变配电所电气接线实例
见教材P46 图3-16,3-17,3-18
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.4 变压器的选择 3.4.1、变压器种类和型号选择：
3.4.2、变压器连接组别选择：
3.4.3、变压器台数和容量选择：
图3-2 单母线分段制 a)用隔离开关分段 b)用断路器分段 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
2．单母线分段接线
单母线分段的缺点： （1）某分段上的母线或母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上的负荷 将中断供电，而且电源只能通过一回进线供电，供电功率较低。
图3-2 单母线分段制 a)用隔离开关分段 b)用断路器分段 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
【例3-1】某车间变电所（10/0.4kV),总计算负荷1350 kVA,其中I,II类负荷680kVA，试选择变压器台数与容量
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
本章作业：
P59 3-3 3-4 3-8 3-9
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
X
供电技术电子课件
(4）变压器类别-调压方式
• 无载调压变压器。无载调压必须停电后采 用分接开关来调节 • 有载调压变压器，可以实现不断电进行电 压调节
《电机学》 第三章 变压器 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
24
X
供电技术电子课件
(5）变压器类别-相数
• 单相变压器 • 三相变压器
《电机学》 第三章 变压器 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
SN (1.15 1.4) SC
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
2、变压器容量选择：
（1）总降压变电所主变压器容量选择原则
②两台变压器容量的确定 任意一台变压器容量的应同时满足：
SN (0.6 0.7) SC
SN SC ( I
©湖南科技大学信息与电气工程学院
II )
X
©湖南科技大学信息与电气工程学院
供电技术电子课件
内桥结线—操作
原来线路WL1通过变压器T1对负载供电， (此 时假设WL2、T2退出运行) 假设现在需要： 切换变压器： 切除负载->断QF1,QS1,QS3 ->断开QS5 ->闭合QS6 ->合QS1,QS3 ，再合QF1 ->合QS7,QS8 ，再合QF3 ->向负载供电 切换线路： 切除负载->断QF1,QS3,QS1 ->合QS2,QS4 ，再合QF2 ->合QS8,QS7 ，再合QF3 ->向负载供电
22
X
供电技术电子课件
(3）变压器类别-线圈数目
• 双绕组变压器，在铁芯中有两个绕组，一 个为初级绕组，一个为次级绕组 • 自耦变压器，初级、次级绕组合为一个 • 三绕组变压器，三个绕组连接三种不同电 压的线路
• 多绕组变压器，如分裂变压器
《电机学》 第三章 变压器 ©湖南科技大学信息与电气工程学院 23
◊电压波动大时：有载调压（SLZ7，SZ7等）
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.4.2、变压器连接组别选择： 变压器一、二次绕组因采用不同的连接方式而形成的 一、二次绕组对应的线电压之间不同的相位关系 6-10kV配电变压器常用连接组别Yyn0和Dyn11
©湖南科技大学信息与电气工程学院
经济性：是在满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资和
年运行费用。但是，在投资增加不多或经济许可的情况下， 应尽量提高供电可靠性，减少停电损失。
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.2.2 主接线的基本形式 常用主接线主要有三种： 单母线制 双母线制 线路-变压器单元接线 桥形接线
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
2．单母线分段接线
单母线分段的缺点是：
（2）任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。
图3-2 单母线分段制 a)用隔离开关分段 b)用断路器分段 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3．双母线接线
图3-3 双母线接线 双母线制的优点有：①轮流检修母线或母线隔离开关，不致引起供电中断；②在 工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电。 双母线制的缺点：开关数目增多，联锁机构复杂，切换操作繁琐，造价高。 对用户供电系统不推荐采用双母线制。
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.4.1、变压器种类和型号选择：
1、变压器的分类：
（1）变压器类别-变压方式 升压变压器——升高电压的变压器 降压变压器——降低电压的变压器 特殊变压器 ，如试验用高压变压器、电炉用变压器、 电焊用变压器、晶闸管线路中的变压器、用于测量
25
X
供电技术电子课件
3.4 变压器的选择 2、变压器的型号：
（1）型号含义
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
（2）型号选择
◊多尘或有腐蚀气体环境：选密闭或防腐蚀变压器 ◊无特殊要求和民用建筑独立变压器所：三相油浸自冷 （S9，SL9) ◊高层建筑、地下建筑、化工单位等：干式变压器 （SC，SCZ,SG3等）
X
供电技术电子课件
3.4.2、变压器连接组别选择： Dyn11较Yyn0有如下优点： （1）能较好的抑制3的整数倍谐波
（2）前者承受不平衡负荷的能力强
（3）前者零序阻抗小，单相短路电流大，有利于故障 保护与切除
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.4.3、变压器台数与容量选择： 1、台数选择原则： （1）总降压变电所主变压器台数选择原则 ①应满足用电负荷对供电的可靠性的要求 ②季节性负荷或昼夜负荷比变动比较大的，可考虑 两台变压器 ③一般的III类负荷只采用一台变压器 ④考虑负荷的发展，留有安装第二台变压器的空间
电气二次设备主要包括： （1） 仪表 （2） 控制和信号元件 （3） 继电保护装置 （4） 操作、信号电源回路 （5） 控制电缆及连接导线 （6） 发出音响的信号元件 （7） 接线端子排及熔断器等
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.2.1 电气主接线及其要求
安全、可靠、灵活、经济是对变电所主接线的基本要求。
图3-5 双回线路变压器组接线方式
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
பைடு நூலகம்
5．桥形接线
桥形接线可用于给一、二 级负荷供电。 内桥接线适用于线路较长 或不需经常切换变压器的 情况 外桥接线适用于供电线路 较短或需要经常切换变压 器的情况。 桥形接线线路复杂，高压 设备多，操作不便，投资 大，在用户供电系统中应 用很少。
仪表的电压互感器和电流互感器等等
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
（2）变压器类别-冷却与绕组绝缘
• 油浸式变压器—铁芯和绕组都一起浸入灌
满了变压器油的油箱中，可以加强绝缘和
改善冷却散热条件
• 干式变压器 ，能满足特殊要求，如安全
《电机学》 第三章 变压器 ©湖南科技大学信息与电气工程学院
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
（2）车间变电所主变压器台数选择原则
①通常对II，III类负荷只设一台变压器，同时从其他 车间的低压线路取得一路备用电源 ②对于I,II类负荷较重要的车间，采用两条独立进线， 两台变压器
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
3.4.3、变压器台数与容量选择： 2、变压器容量选择： （1）总降压变电所主变压器容量选择原则 ①单台变压器容量确定
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
4.线路—变压器组接线
线路变压器组接线方式的共同特点： 一回电源进线经过一台主降压变压器供 电到厂内配电母线上。
图3-4 线路—变压器组接线方式
©湖南科技大学信息与电气工程学院
X
供电技术电子课件
4.线路—变压器组接线
当用户有两回电源进线时，可采用双回线路一变 压器组接线配以单母线分段制，用于对一、二级 负荷供电，如图3-5所示。如继电保护和自动装置 无要求，母线分段开关可仅设隔离开关。