变配电所及柴油发电机讲解

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1、浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 高层建筑电气设计 第三章 变配电所及柴油发电机 1 本章学习内容 建筑变配电所的类型及布置 变压器的选择 建筑供电的高低压接线 柴油发电机容量及台数的确定 典型建筑的供配电系统 1 2 3 4 5 2 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 建筑变配电所的类型及布置 第一节 3 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 室内变配电所： 全部电气设备装设在 屋内 室外变配电所： 变压器及高压电气 设备装设在露天场 地 组合式变配电所：成套变电站或箱式变电站 就是将电力变压器和高、低压配电装置等设备组合在一 个或几个箱体内 杆上式变电所 台墩式变电所 露

2、天变电所 变配电所类型 第一节 建筑变配电所的类型及布置 独立变配电所 附设变配电所 地下变配电所 4 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 1、2-内附式 3、4-外附式 5-车间内式 6-露天或半露天式 7-独立式 8-杆上式 9-地下式 10- 楼上式 第一节 建筑变配电所的类型及布置 5 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 变配电所变配电所 高压配电高压配电 装置装置 电力变压电力变压 器器 低压配电低压配电 装置装置 6 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 室内型变电所平面布置图 第一节 建筑变配电所的类型及布置 7 浙江工业大学信息

3、工程学院 戚军 建筑电气 组合式成套变电所 组合式变电站，具有结构紧凑、 成套性强、运行安全可靠、维护方 便、造型美观、移动方便、占地面 积小等特点。 箱体具有防雨、防晒、防锈、防 尘、防潮、防凝露措施。 第一节 建筑变配电所的类型及布置 8 IPIP防护等级防护等级 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 9 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 （1）近负荷中心。 （2）进出线方便。 （3）接近电源侧。 （4）设备吊装运输方便。 （5）不应设在剧烈振动的场所。 （6）不应设在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀气体 的

4、场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。 （7）不应设在厕所，浴室或其它经常积水场所的正下方或 相邻。 变配电所位置选择 10 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 （8）不应设在爆炸危险场所范围以内和布置在与火灾危险 场所的正上方或正下方。 （9）变配电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能 积水的场所。 （10）高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、 散热条件较好的场所。 （11）变配电所位于高层建筑（或其它地下建筑）的地下 室时，不宜设在最底层。 10kV及以下变电所设计规范.pdf 11 变配电所位置选择 浙江工业大学信息工程学院 戚军

5、建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 变配电所布置的基本要求： 布置紧凑合理，便于设备的操作、巡视、搬运、检修 和试验，同时考虑发展的可能性。 合理安排建筑物内各房间的相对位置，配电室的位置 应便于进出线。 变压器室和电容器室尽量避免布置在朝西方向。 配电室、控制室和值班室等的地面，一般比室外高出 0.150.30m。变压器室、电容器室的地坪高度应根据通 风散热的需要而定。 有人值班的变配电所应有单独的控制室或值班室。 12 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 变配电所的常用布置方案 书上P46-47 图3-2 1) 变压器室的一般要求 表-1 油

6、浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小距离 变压器容量（kVA）100100012501600以上 变压器外廓与后壁、侧壁的净距 (m)0.600.80 变压器外廓与门的净距 (m)0.801.00 其他要求详见P47-48 13 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 手车式 可靠性高、维修方便、价格高 固定式 结构简单、造价低、维修不便 高压配电屏内的电气设备： 高压主接线的开关和保护设备(包括二次回路) 第一节 建筑变配电所的类型及布置 2) 高压配电室布置一般要求 14 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 手车式 固定式 15 浙江工业大学信息

7、工程学院 戚军 建筑电气 高压配电室内各种通道最小宽度（mm） 开关柜布置方式柜后维护通道 柜前操作通道 固定式手车式 单排布置8001500单车长度+1200 双排面对面布置8002000双车长度+900 双排背对背布置10001500单车长度+1200 第一节 建筑变配电所的类型及布置 其他要求详见P48 16 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 图3-3 固定式高压开关柜布置图 17 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 图3-4 手车式高压开关柜布置图 18 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节

8、建筑变配电所的类型及布置 3) 低压配电室布置一般要求 固定式 结构简单、造价低 可靠性较低，维修不便 抽屉式 可靠性较高，安全性好，维修方便 结构复杂、造价高 低压配电屏内的电气设备：刀开关、熔断器、自动开关（低压断 路器）、交流接触器、电流互感器、电压互感器等 19 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 低压配电屏前、后通道最小宽度（mm） 型式布置方式屏前通道屏后通道 固定式 单排布置15001000 双排面对面布置20001000 双排背对背布置15001500 抽屉式 单排布置18001000 双排面对面布置23001000 双排背对背布置18001000 第一节 建筑变配电所的

9、类型及布置 其他要求详见P51 20 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 图3-5固定式低压配电柜的布置图 21 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第一节 建筑变配电所的类型及布置 图3-6 抽屉式低压配电柜的布置图 22 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 变压器的选择 第二节 23 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第二节 变压器容量及台数的确定 1、基本结构： 铁心 绕组(分高压和低压或一次和二次绕组) 1-温度计 2-铭牌 3-吸湿器 4-油枕(储油柜) 5-油位指示器(油标) 6-防爆管 7-瓦斯(气体)继电器 8-高压出

10、线套管和接线端子 9-低压出线套管和接线端子 10-分接开关 11-油箱及散热油管 12-铁心 13-绕组及绝缘 14-放油阀 15-小车 16-接地端子 油浸式变压器结构动画演示油浸式变压器结构动画演示 24 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 电力变压器按变压功能分：有升压变压器和降压变压器。 电力变压器按容量系列分： 采用R10系列，如100、125、160、200、 250、315、400、500、630、800、1000kVA等。 电力变压器按相数分：有单相和三相两大类。 按调压方式分：有无载调压（又称无激磁调压）和有载调压两大类。 电力变压器按绕组（线圈）导体材质分：有铜绕组

11、和铝绕组两大类。 电力变压器按绕组型式分：有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变 压器。 电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分：有油浸式、干式和充气式（ SF6）等变压器。 第二节 变压器容量及台数的确定 25 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第二节 变压器容量及台数的确定 常见的配电变压器型号：S9、SC9、S11 2. 型号选择 冷却代号 F风冷 P强迫油循环 无自然冷却 设计序号 高压绕组电 压(kV) 绕组材料 L铝 无铜 调压代号 Z有载调压 无无载调压 相数代号 S三相 D单相 额定容量 (kVA) 绝缘代号 C成型固体 G空气 无油浸式 26 浙江工业大学信息工程学院 戚军

12、建筑电气 一般场所应推广采用低损耗电力变压器, 如、 等型号。 在电网电压波动较大不能满足用户电压质量要求时 ，根据需要和可能可选用有载调压变压器。 周围环境恶劣，有防尘、防腐要求时，宜选用全密 闭变压器。 高层建筑、地下建筑等防火要求高的场所，宜选用 干式变压器。 第二节 变压器容量及台数的确定 27 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 3. 联结组别的选择 610kV配电变压器（二次侧电压为220/380V）有Yyn0(即Y/Y0 12) 和Dyn11(即/Y0 11)两种常用的联结组。 变压器Yyn0联结组 a)一、二次绕组接线图 b)一、二次电压相量图 c)时钟示意图 第二节 变

13、压器的选择 28 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 变压器Dyn11联结组 a) 一、二次绕组接线图 b) 一、二次电压相量图 c) 时钟示意图 第二节 变压器容量及台数的确定 29 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 对于容量在1000kVA以下，电压为10kV/0.40.23kV的配电变 压器，绝大部分采用Yyn0，但是国际上多数国家采用Dyn11 联结组别。 Dyn11联结组别的优势： 空载损耗和负载损耗小； 有利于抑制高次谐波电流； 零序阻抗小； 适用于单相不平衡负荷。 高压侧一相断开，低压侧仍可正常运行。 但是，由于Yyn0联结变压器一次绕组的绝缘强度要求比Dyn11联

14、 结变压器稍低，从而制造成本稍低 第二节 变压器容量及台数的确定 30 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气第二节 变压器容量及台数的确定 变电所符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器： （1）有大量的一级或二级负荷时（如消防等）。 （2）季节性负荷变化较大时。 （3）集中负荷较大时。 在下列情况下可设专用变压器： (1)动力和照明共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时。 (2)当季节性负荷较大时（如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷）。 (3)出于功能需要的某些特殊设备（如容量较大的光机等）。 4、变压器台数的选择 31 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气第二节 变压器容量及台数的

15、确定 建筑物的计算负荷PC确定后，建筑物供电变压器的总装机容量 C建筑物的计算有功功率 cos补偿后的平均功率因数，一般不小于0.9 变压器的负荷率(75%85%) 5. 变压器容量的选择 1. 只装一台主变压器的变电所 主变压器的容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要 32 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 1、变压器的单台容量一般不宜大于1600kVA。 2、居住小区变电所内单台变压器的容量不宜大于630kVA。 3、温度修正（表3-4） 4、过载能力（表3-5） 2. 装有两台主变压器的变电所 每台变压器的容量应同时满足以下两个条件： (1) 任一台单独运行时，承担大约60%70

16、%，即 (2) 任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要 第二节 变压器容量及台数的确定 33 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 补充例题：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。 且 因此初步确定每台主变压器容量为 800kVA。 解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两 台主变压器。每台容量 第二节 变压器容量及台数的确定 34 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 建筑供电的高低压接线 第三节 35 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第三节 建筑供电的高低压接线 1. 高压主接线 供电电压： 一般采用10kV 供电电源及供电方式的选择： p供电量 p电能质量 p负荷级别（可靠性） p经济指标 36 浙江工业大学信息工程学院 戚军 建筑电气 第三节 建筑供电的高低压接线 高压主接线的供电方式： p 放射式 p 树干式 p 环形供电式 37 浙江工业大学信息工程学院