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1、,变电站概述,分类,分类,1.按电压等级可分为特高压、超高压、高压、中压变电站和低压变电站； 低压变电站：电压等级在1kV以下的变电站。 中压变电站：电压等级在1kV 10kV的变电站。 高压变电站：电压等级高于10kV低于330kV的变电站。 超高压变电站：电压等级在330kV及以上的变电站。 特高压变电站：电压等级在1000KV以上。 2.按供电对象的差异可分为城镇变电站和农业变电站。,分类,3.根据其在电力系统中的地位和作用，可分为枢纽变电站、区域（地方）变电站、末端（用户）变电站。 1）枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为220kV及以上，联系多个电源，出线回路多，变电站容
2、量大；全站停电后，将造成大面积停电或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统运行的稳定和可靠起到重要作用。 2）区域（地方）变电站：地区变电站是一个地区和一个中小城市的主要变电站，电压等级一般为220kV，全站停电后将造成该地区或城市的供电紊乱。,分类,4.按其容量和馈线的多少可分为大、中、小型变电站。 5.按是否有人正常运行值班可分为有人值班变电站和无人值班变电站。 目前我国电压等级为10kV变电站、 35kV变电站、 110kV变电站、 220kV变电站、500kV和1000kv变电站比较多。,变电站的构成,4、通信自动化系统,3、电源系统,2、土建基础和构架,1、电气设备,5、遥视安防系统,变电站
3、的构成,6、防雷接地系统,变电站电气设备,一次设备,二次设备,电气设备,一次设备的作用:主要是用来传输、汇集、分配、使用电能的设备。一次设备包括：变压器、断路器、隔离开关、互感器、电力电容器、电抗器、母线、避雷器等。,电气设备,电气设备,二次设备的作用：主要是对一次设备进行保护、控制、测量、计量的设备。 二次设备包括：控制屏、测控屏、保护屏（含继电保护及自动装置）、站用电低压配电屏、直流屏、蓄电池、充电机、不间断电源（UPS）、接线端子箱、闭锁设备、测量表计、变送器、熔断器、二次小开关、二次电缆、监控系统等。,一次设备,断路器,断路器的作用：高压断路器可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电
4、流和负荷电流，在系统发生故障事与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电源，防止事故扩大，保证系统的安全运行 。 断路器分类： 据断路器安装地点，可分为户内和户外两种 。 根据断路器使用的灭弧介质，可分为以下几种类型： （1）油断路器。油断路器是以绝缘油为灭弧介质。又可分为多油断路器和少油断路器 。,断路器,（2）空气断路器。空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀性，取用方便 。 （3）真空断路器。真空断路器是在高度真空中灭弧。 （4）六氟化硫（SF6）断路器。 SF6断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的SF6气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小等优
5、点。近年来SF6断路器发展很快，在高压和超高压系统中得到广泛应用。尤其以SF6断路器为主体的封闭式组合电器，是高压和超高压电器的重要发展方向 。,断路器型号及含义 例如ZN410600型断路器，表示该断路器为室内式真空断路器，设计序号为4，额定电压为10kV，额定电流为600A,高压断路器主要参数 （1）额定电压 额定电压是指高压断路器正常工作时所能承受的电压等级，它决定了断路器的绝缘水平。 （2）额定电流 额定电流是在规定的环境温度下，断路器长期允许通过的最大工作电流（有效值）。 （3）额定开断电流 额定开断电流是指在额定电压下断路器能够可靠开断的最大短路电流值，它是表明断路器灭弧能力的技术
6、参数。 （4）关合电流 关合电流是指保证断路器能可靠关合而又不会发生触头熔焊或其他损伤时，断路器所允许接通的最大短路电流。,220kV线路断路器及端子箱,220kV断路器,110kV断路器,35kV KYN开关柜,35kV 开关柜,10kV KYN开关柜,10kV 开关柜,隔离开关,隔离开关（刀闸）的作用：主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。 不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。 在停电时,应先拉断路器后拉隔离开关.送电时,应先合隔离开关后合断路器。如果误操作,将引起设备损坏甚至人身伤亡。,隔离开关类型： 按安装地点分，可分为户内式和户外式 按刀闸运动方式分，可分为水
7、平旋转式、垂直旋转式和插入式； 按每相支柱绝缘子数目分，可分为单柱式、双柱式和三柱式； 按操作特点分，可分为单极式和三极式； 按有无接地刀闸分，可分为带接地刀闸和无接地刀闸。,隔离开关的型号及含义标示如下：,刀闸的操作范围 1 在电网无接地故障时，拉合电压互感器。 在无雷电活动时拉合避雷器。 拉合220kV及以下母线和直接连接在母线上的电容电流，拉合经试验允许的500kV母线。 在电网无接地故障时，拉合变压器中性点接地刀闸。,5 与开关并联的旁路刀闸，当开关合好时，可以拉合开关的旁路电流。 6 拉合3/2接线的母线环流。 7 其他刀闸操作按厂站的规程执行。,220kV线路母线侧隔离合位,220
8、kV隔离开关（合位）,220kV线路母线侧隔离分位,220kV隔离开关（分位）,110kV线路母线侧隔离合位,110kV隔离开关（合位）,110kV线路母线侧隔离分位,110kV隔离开关（分位）,组合电器(GIS)：为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修周期长，无触电事故和电噪声干扰等优点。它的缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。,组合电器（GIS）,室外组合电器（G
9、IS）,室内组合电器（GIS）,母线,母线的作用：汇集、分配和传送电能。 在变电站的各级电压配电装置中，母线是将变压器等大型电气设备与各种电器装置连接的导体 。 母线包括：一次设备部分的主母线和设备连接线 。 按母线的使用材料可为：铜母线 、 铝母线 、铝合金母线（有铝锰合金和铝镁合金两种）等。,母线,母线,变电站主接线,一次主接线种类,一次接线 种类,单母线 单母线分段 双母线 双母线分段 3/2接线 桥型接线,主接线基本要求,有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。,主接线优缺点,单母线,优点： 简单、清晰、设备少、投资小、运行
10、操作方 便，有利于扩建和采用成套配电装置。 缺点： 母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障，装设母差保护时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。,单母线分段,两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来，出线分别接到两段母线上。,主接线优缺点,单母线分段,优点： 该接线方式由双电源供电，故供电可靠性高，同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时，分段断路器或隔离开关将故障切除，保证正常母线供电，重要用户分别取自不同母线，不会全停，提高了供电的可靠性。 缺点： 母
11、线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都将停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路故障，装设母差保护时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时，该回路必须停电。,双母线,每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上，停电范围可减少。,主接线优缺点,优点： 1.母线轮流检修时不中断对用户供电 2.二次回路接线简单。,缺点：母线故障时，导致接在该母线上所有出线停电。,双母线,主接线优缺点,优点： 在出线或电源回路断路器故障或检修时线路不停电。,缺点：投资增多，占地面积增大、易导致误操作事故的发
12、生,单母线分段或双母线带旁路母线,500kV设备一般采用3/2接线方式。也就是两条母线、三个开关、两条出线，每条线路平均3/2台开关，又称一个半断路器接线方式。 两条线路接线单元叫做“线-线串”；一条出线和一台主变、叫做“线-变串” ，这两种线串为完整串。 两台断路器、一条线路（或一组变压器）组成的“串”，叫做 “不完整串”。每一串的中间断路器称为联络断路器（中开关），两边断路器称为母线断路器（或边开关）。,线路3,线路2,线路1,至主变,线路4,#1M,#2M,线线串,线变串,不完整串,3/2接线概念,线路3,线路2,线路1,至主变,线路4,#1M,#2M,供电可靠性演示,1、一台开关停电或
13、检修；2、母线停电或检修,3、3/2 接线方式的优缺点： 优点： （1）、有高度供电可靠性，每一回路有两台断路器供电，发生母线故障或断路器故障、母线检修、断路器检修时均不会导致出线停电。 （2）、运行调度灵活。正常运行时两组母线和所有断路器都投入工作，从而形成多环路供电方式。 （3）、倒闸操作方便。刀闸一般仅作检修用，使检修设备有了一个明显的断开点。检修断路器时，不用带旁路的倒闸操作。检修母线时，回路不需要切换。,缺点： （1）、投资费用大。 （2）、二次接线复杂 由于3/2接线方式断路器连接着两个回路，故使继电保护和二次接线复杂。,桥形接线,优点：1.设备数量少、占地小、投资省。 2.一线路投入、断开、检修或故障时，都不会影响其他回路的正常运行。,内桥接线,缺点：1.扩建不方便。 2.当变压器投入、断开、检修或故障时，则会影响另一回线路的正常运行。,主接线优缺点,优点：1.设备数量少、占地小、投资省。 2.变压器投入、断开、检修或故障时，则不会影响其他回路的正常运行。,外桥接线,缺点：1.扩建不方便。 2.当线路投入、断开、检修或故障时，则会影响一台变压器的正常运行。,主接线优缺点,谢 谢 ！,
