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1、第 5章 变电站布置图CAD快速绘制,5.1 变电站电气总平面图CAD快速绘制 5.2 变电站电气主接线图CAD快速绘制,5.1 变电站电气总平面图CAD快速绘制,5.1.1 变电站主要一次设备 变电站的设备包括一次设备和二次设备。 一次设备：产生、传输、汇集、分配、使用电能的设备。 二次设备：对一次设备进行保护、控制、测量、计量、通讯等的设备。 变电站布置图主要涉及一次设备，故只介绍变电站的主要一次设备。,电力变压器是实现电网的电压等级变换，是变电站主要设备。 变压器类型 一般按变压器绕组的绝缘和冷却方式分为油浸式、干式两种形式。 油浸式变压器： 以油为变压器绕组的绝缘和冷却方式，散热较好，
2、性价比较适中，但防火、防爆性能较差。 干式变压器：以环氧树脂为变压器绕组的绝缘和冷却方式（用环氧树脂浇注变压器绕组）散热稍差，价格高，但防火、防爆性能好，在现代建筑中的应用日益增多。,电力变压器,1信号温度计 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瓦斯继电器 8高压套管 9低压套管 10分接开关 1l油箱 12铁心 13绕组及绝缘 14放油阀 15小车 16接地端子,三相油浸式变压器,干式变压器,5,技术教育,高压断路器(或称高压开关)当系统发生故障时在继电器保护装置的作用下，可迅速地切断过负荷电流和短路电流，以防止故障扩大。 高压断路器的类型 按灭弧介质和灭弧
3、方式进行分类。 少油断路器（少油、多油） 以油作为灭弧介质，多油断路器已趋于淘汰，少油断路器由于价格适中，在早期的建筑供配电系统中较常用，但有火灾危险。 空气断路器 以压缩空气作为灭弧介质，断路器分断电流能力强，但造价高、维护要求高，一般只在大型变电站采用。,高压断路器,六氟化硫（SF6）断路器 采用具有良好灭弧和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质，灭弧性能好，开断能力强，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的“无维修”断路器。在高压电路中应用越来越多。 真空断路器 采用真空作为灭弧介质，具有分断电流能力强，结构简单，重量轻，体积小，维护要求低、
4、无爆炸危险等优点，近年来发展较快，在建筑供配电系统中使用越来越多，不足之处是价格较贵。,高压隔离开关不具备分断负载电流的作用，一般与高压断路器配合使用。隔离开关在断开后有明显的断开点，以确保“隔离”作用。 高压隔离开关的操作 高压隔离开关一般采用手动操作方式。 高压隔离开关没有灭弧机构，不允许带负荷操作，只能与高压断路器配合使用。 高压隔离开关在操作时有严格的次序要求： 分闸：先断开高压断路器，后拉开隔离开关； 合闸：先合上隔离开关，后合上高压断路器。,高压隔离开关,GN810600型 高压隔离开关 1上接线端子 2静触头 3闸刀 4套管绝缘子 5下接线端子 6框架 7转轴 8拐臂 9升降绝缘
5、子 10支柱绝缘子,高压熔断器的功能 高压熔断器串联接入线路中，在过载或短路时切断负荷电流。 基本结构： 高压熔断器一般由熔体、支持金属导体的触头和保护外壳三大部分组成。 保护方式： 在流过熔体的电流大于其开断电流时，熔体熔断，切断电流，达到保护目的。 高压负荷开关的分类 一般高压熔断器按安装地点分为户外（RW） 、户内（RN）两种。 RW系列熔断器在熔体熔断后熔管自动脱落，形成明显的断点，可兼起隔离开关的作用，广泛用于室外场所。 近年在一般跌开式熔断器的基础上增加了灭弧装置和灭弧触头，构成负荷型跌开式熔断器，可带负荷操作，如RW10（F）型跌开式熔断器。,高压熔断器,高压熔断器的基本图例,R
6、W 410（G）型跌开式熔断器 1上接线端子 2上静触头 3上动触头 4管帽 5操作环 6熔管 7铜熔丝 8下动触头 9下静触头 10下接线端子 11绝缘瓷瓶 12固定安装板,RN l、RN 2型高压熔断器 1瓷熔管 2金属管帽 3弹性触座 4熔断指示器 5接线端子 6瓷绝缘子 7底座,电流互感器的作用 将一次回路的大电流变换成二次回路的小电流（通常额定电流为） 变换的目的是为了降低监视、检测、计量系统工作状态的二次回路的电流，以提高安全性能和降低二次回路的设备成本。 电流互感器基本图例,电流互感器,电压互感器的作用 将一次回路的高电压变换成二次回路的低电压（通常额定电压为100V） 变换的目
7、的是为了降低监视、检测、计量系统工作状态的二次回路的工作电压，以提高安全性能和降低二次回路的设备成本。 电压互感器基本图例,电压互感器,功能：实现无功功率补偿，提高线路功率因素。 注意事项： 电力电容器与电源并联。 并联电力电容器必须安装熔断器作短路保护。 电容器的投切控制可采用接触器或断路器、负荷开关。 为防止电容器过载，应采用热继电器保护 为防止检修时电容器电压电击，应装设放电电阻 为防止电容器投入时产生合闸涌流，一般应串联接入电抗器,电力电容器,电力母线是用铜或铝制作的导体，专用于变电站内变压器和配电线路之间相连接的电气设备。 作用：在电气原理上，母线是一条允许流过大电流的导体，起汇集、
8、分配、传输电能的作用。电力母线也称“汇流排”。,电力母线,避雷器的工作原理 在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。,1上接线端圈 2火花间隙 3云母垫 4瓷套管 5阀片 6下接线端子,避雷器,5.1.2 变电站电气总平面图绘制方法,以某110kV变电站总
9、体布置图为例，介绍其CAD快速调用绘制方法。 （1）绘制变电站现场场地平面图。 操作方法：该变电站现场场地平面图由勘察测量单位测绘、建筑规划专业确定并提供，一般不需重新绘制。,调用变电站现场场地平面图,操作方法：复制一个，将其线型改为虚线。 操作命令：Pline、Polygon、Rectang、Line、Offset、Chamfer、Pedit、Copy、Linetype等。,（2）绘制主变压器轮廓,（3）变电站电气总平面图绘制要求,5.2 变电站电气主接线图CAD快速绘制,5.2.1 变电站电气主接线介绍 变电站的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它是电力系统中传递电能通道的重要组成部
10、分，变电站的电气主接线表明变电站内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电站内各种电气设备之间的连接方式。 变电站的电气主接线主要有单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、3/2断路器接线等。,单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源和出线都接在同一组母线上。 优点：它是母线制接线中最简单、清晰，采用设备少、造价低、操作方便、扩建容易。 缺点：可靠性不高。,单母线接线,用断路器将母线分段，分段后的母线和母线隔离开关可分段轮流检修。 优点：具有单母线接线的简单、清晰等优点外，增加分段断路器后，提高了可靠性。 缺点：当分段
11、断路器故障时，整个配电装置会全停。母线和母线隔离开关检修时，该段母线上连接的元件都要在检修期间停电。,单母线分段接线,每一元件通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，两组母线间通过母线联络断路器连接。,双母线接线,在双母线中的一条或两条母线上加分段断路器，形成双母线单分段接线或双母线双分段接线。,双母线分段接线,在两主母线之间串接三台断路器，组成一个完整串，每串中两台断路器之间引出一回线路或一组变压器（通称为一个元件）。每一个元件占有3/2台断路器，即3/2断路器接线。 用于大中型电厂和变电站。220kV一般不宜采用，330kV及以上超高压输变电系统经常采用。,3/2断路器接线,5.1.
12、2 变电站电气主接线图绘制方法,以前述某110kV变电站总平面图的电气接线图为例，介绍其CAD快速绘制方法。 （1）绘制圆形作为主变压器系统图造型。 操作方法：根据设计需要对其进行加粗。加粗方法先打开“格式”下拉菜单中线宽设置“显示线宽”，再选择圆形后在“特性”工具栏中选取合适的宽度即可。 操作命令：Circle、Lweight等。,绘制主变压器系统图圆形,（2）将圆形复制为品字状造型电压互感器。,操作方法：复制后各个圆形的位置可以通过Move功能命令进行调整。 操作命令：Copy、Move等。,将圆形复制为品字状造型,（3）在圆形内绘制三角形、Y型图形。,操作方法：Y型图形先绘制一段水平或竖直直线，然后通过旋转复制得到。 操作命令：Polygon、Line、Rotate、Move等。,绘制三角形、Y型轮廓线,（4）变电站电气主接线图绘制要求,
