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1、项目八 变配电设备项目八 变配电设备【知识要点】熟悉室内变电所的配电装置掌握常用高压、低压电器的种类及安装要求了解变压器的类型及用途掌握变压器的安装要求项目八 变配电设备【能力目标】能进行低压配电屏的接线能够安装低压配电柜能够安装高、低压电气设备项目八 变配电设备任务8.1 供配电系统8.1.1 供配电系统的组成图8-1 发电、送变电过程任务8.1 供配电系统8.1.1 供配电系统的组成发电厂变、配电所电力线路低压配电系 统供电电压等 级和电力负 荷任务8.1 供配电系统8.1.1 供配电系统的组成图8-2 配电方式分类图 (a) 放射式；(b) 树干式；(c) 混合式任务8.1 供配电系统8
2、.1.2 电力系统的运行方式(1) 中性点不接地的三相供电系统。中性点不接地的三相 电力系统，如图8-3所示。 (2) 中性点经消弧线圈接地的三相供电系统。中性点经消 弧线圈接地的三相电力系统，如图8-4所示。(3) 中性点直接接地的三相供电系统。当发生单相接地时 ，故障相由接地点通过大地形成单回路，单相电流很大。 中性点直接接地的三相低压电力系统，如图8-5所示。任务8.1 供配电系统8.1.2 电力系统的运行方式图8-3 中性点不接地的三相电力系统任务8.1 供配电系统8.1.2 电力系统的运行方式图8-4 中性点经消弧线圈接地的三相电力系统任务8.1 供配电系统8.1.2 电力系统的运行
3、方式图8-5 中性点直接接地的三相电力系统任务8.1 供配电系统8.1.2 电力系统的运行方式低压配电系统(TN系统)，分为TNC系统、TNS系统 和TNCS系统，从系统中引出中性线(N)、保护线 (PE)或保护性中性线(PEN)，为确保供电安全，除电源 中性点直接接地外，以PE线和PEN线还必须设置重复 接地。任务8.1 供配电系统8.1.3 变配电所主接线变配电所主接线是指由各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆和移相电容器等电器设备按一定次序相连接的接受电能并分配电能的电路。任务8.1 供配电系统8.1.3 变配电所主接线 8.1.3.1 只有一台变压器的变电所主接线只有一台变压器的变
4、电所一般容量较小、投资少、运行操作方便，但供电可靠性差，当高压侧和低压侧引线上的某一元件发生故障或电源进线停电时，整个变电所都要停电，这种方式只能适用于3类负荷的用户，其主接线如图8-7所示。任务8.1 供配电系统8.1.3 变配电所主接线 8.1.3.2 有两台变压器的变电所主接线在变配电所高压侧主接线中，可采用油断路器、负荷开关和隔离开关作为切断电源的高压开关，如图8-8所示。如图8-8(a)所示的高压侧无母线，当任一变压器检修或出现故障，变电所可通过闭合低压母线联络开关来恢复整个变电所供电；如图8-8(b)所示的高压侧设置了母线，当任一变压器检修或出现故障时，通过切换可以很快恢复供电。任
5、务8.2 室内变电所的布置8.2.1 高压配电室高压配电室是安装高压配电设备的房间。高压配电室的层高一般为5m(架空进线)或不小于4m(直埋 电缆进线)。高压配电室内净长度柜宽单列台数+600mm，进深方 向由高压开关柜的尺寸加操作通道决定。操作通道最小宽度单列布置为1.52m，双列布置为2 2.5m。任务8.2 室内变电所的布置8.2.1 高压配电室图图8-9 高压压配电电室剖面图图(示例) (a) 单单列布置；(b) 双列布置 1GG1A型高压压开关柜；2高压压母线桥线桥 ；3电缆电缆 沟 任务8.2 室内变电所的布置8.2.2 变压器室变压器室是安装变压器的房间。变压器室的高度与变压 器
6、高度、进线方式和通风条件有关。根据通风要求，变 压器室有抬高和不抬高两种。表8-1 变压器至变压器室墙壁和门的最小距离变压器容量(kVA)1001 0001 250及以上变压器与后壁、侧墙的距离(m)0.60.80.81.0变压器与门的距离(m)0.81.0任务8.2 室内变电所的布置8.2.2 变压器室任务8.2 室内变电所的布置8.2.2 变压器室图8-10 室内变电所变压器室结构 1变压器；2负荷开关操作机构；3负荷开关；4高压母 线支架；5高压母线； 6接地线(PE线)；7中性母线；8熔断器；9高压绝缘子 ；10电缆保护管； 11高压电缆；12电缆头；13低压母线；14穿墙隔板任务8.
7、2 室内变电所的布置8.2.3 低压配电室低压压配电电室是安装低压压开关柜的房间间，层层高要求不低于3.5m。当低压压开关柜数量较较少时时，采用单单列布置，其安全通道的宽宽度不小于1.5m；当低压压开关柜数量较较多时时，采用双列布置，其安全通道的宽宽度不小于2m。 任务8.2 室内变电所的布置8.2.3 低压配电室表8-2 低压配电室屏前屏后维护通道宽度(mm)配电屏形式配电屏布置方式屏前通道屏后通道固定式单列布置1 5001 000双列面对面布置2 0001 000双列背对背布置1 5001 500抽屉式单列布置1 8001 000双列面对面布置2 3001 000双列背对背布置1 8001
8、 000任务8.2 室内变电所的布置8.2.3 低压配电室图8-11 低压配 电室剖面图 1穿墙隔板；2 隔离开关；3 电流互感器； 4低压母线；5 中性母线；6 低压配电屏； 7电缆沟任务8.2 室内变电所的布置8.2.4 610kV变电所系统图及设备 8.2.4.1 610kV变电所系统图图8-12 610kV变配电所电力系统图任务8.2 室内变电所的布置8.2.4 610kV变电所系统图及设备 8.2.4.2 610kV变电所的设备表8-3 610kV变配电所主要的一次设备序 号名称符号数量常用类型备注1电力变压器T1S，SL 2隔离开关QS1GW1，GN 3高压断路器QF1DW，SN
9、4负荷开关QL1FW，FN5跌开式熔断器F13RW4户外，小容量 变压器 6熔断器F22RN1 7熔断器F31RN3保护电压互感 器 8电压互感器TV1任务8.2 室内变电所的布置8.2.4 610kV变电所系统图及设备 8.2.4.2 610kV变电所的设备序号名称符号数量常用类型备注 9电流互感器TA12LMQ高压10电流互感器TA23LQG低压11空气断路器Q21DW1012刀开关Q11HD13高压架空引入线W1LJ大于214高压电缆引入线ZLQ15低压母线W2TMY，LMY16高压避雷器FV3FZ，FS任务8.3 变压器建筑供配电系统中常用的三相电力变压器，有油浸式 和干式之分。图8-
10、13 三相油浸式电力变压器 1铭牌；2干燥器；3油标 ；4储油器；5防爆管； 6气体继电器；7高压瓷套管 ；8低压瓷套管；9零线瓷套 管； 10水银温度计；11滤油油网 ；12接点温度计；13接地螺 钉；14放油阀任务8.3 变压器8.3.1 变压器的安装方式变压器的安装形式有杆上安装、户外露天安装和室内安 装等。图8-14 杆上变压器安装形式图8-15 户外变压器安装形式任务8.3 变压器8.3.2 变压器的安装程序变压器安装工艺流程如下：任务8.3 变压器8.3.3 变压器的试验及试运行 8.3.3.1 变压器试验(1) 测量绕组连同套管的直流电阻。(2) 检查所有分接头的变压比。(3)
11、检查变压器的三相结线组别和单相变压器引出线的极性 。(4) 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数。(5) 绕组连同套管的交流耐压试验。任务8.3 变压器8.3.3 变压器的试验及试运行 8.3.3.1 变压器试验(6) 测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外 壳的绝缘电阻。(7) 非纯瓷套管的试验。(8) 绝缘油试验。任务8.3 变压器8.3.3 变压器的试验及试运行 8.3.3.1 变压器试验(9) 有载调压切换装置的检查和试验。(10) 额定电压下的冲击合闸试验。(11) 检查相位。任务8.3 变压器8.3.3 变压器的试验及试运行 8.3.3.2 变压器的试运行（1）
12、变压器试运行前应做全面检查，确认符合条 件时方可投入运行。（2） 变压器送电试运行。（3） 变压器带电后24h无异常情况，应办理验收手 续。任务8.4 高压电器8.4.1 高压隔离开关和负荷开关的安装 (1) 高压隔离开关安装高压隔离开关用符号QS表示。高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源，以保证其他电器设备及线路的检修。结构特点是断开后有明显的断开间隙，但由于隔离开关没有灭弧装置，所以不允许带负荷操作，否则可能发生严重的事故。任务8.4 高压电器8.4.1 高压隔离开关和负荷开关的安装 (1) 高压隔离开关安装图8-16 高压隔离开关及其操作 机构在墙上安装图任务8.4 高压电器8.4.1
13、高压隔离开关和负荷开关的安装 (2) 高压负荷开关安装高压负荷开关用符号QL表示。高压负荷开关有简单的灭弧装置。但其灭弧装置灭弧能力不高，只能用于切断正常负荷电流，不能切断短路电流，因此一般需和高压熔断器串联使用。任务8.4 高压电器8.4.1 高压隔离开关和负荷开关的安装 (2) 高压负荷开关安装图8-17 户内高压负荷开关的安装 1-开关；2-操作手柄；3-传动杠杆；4-固定架；5-接线端子任务8.4 高压电器8.4.1 高压隔离开关和负荷开关的安装 (2) 高压负荷开关安装高压隔离开关和高压负荷开关工作程序如下：任务8.4 高压电器8.4.2 高压断路器和熔断器的安装 8.4.2.1 高
14、压断路器安装用符号QF表示。高压断路器不仅能通断正常的负荷电流， 而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置 作用下自动调闸，切除短路故障。任务8.4 高压电器8.4.2 高压断路器和熔断器的安装 8.4.2.2 高压熔断器安装 高压熔断器用符号FU表示，按照其使用场合不同可分为户 内型，管式熔断器；户外型，跌落式熔断器。图8-18 高压熔断器 (a) 熔管式；(b) 跌落式任务8.4 高压电器8.4.3 互感器的安装 8.4.3.1 电流互感器电流互感器用于提供测量仪表和断电保护装置用的电源。图8-19 电流互感器 (a) 电路原理；(b) 0.5kV；(c) 10kV任务8.4 高
15、压电器8.4.3 互感器的安装 8.4.3.2 电压互感器电压互感器相当于一个降压变压器，当工作时，一次绕组 并联在供电系统的依次电路中，二次绕组与仪表、继电器 的电压线圈并联。图8-20 电压互感器 (a) 电路原理；(b) 0.5kV；(c) 10kV任务8.4 高压电器8.4.4 穿墙套管高压套管和穿墙板是高低压引入(出)室内和导电部分穿越建 筑物的连接件，由瓷套、安装法兰及导电部分组成。按额定 电流、电压和机械强度分为多种规格。图8-21 CL系列穿墙套管任务8.4 高压电器8.4.5 高压开关柜的安装 8.4.5.1 高压开关柜的分类按元件的固 定特点固定式手车式按结构特点开启式封闭
16、式任务8.4 高压电器8.4.5 高压开关柜的安装 8.4.5.2 高压开关柜安装高压开关柜安装程序如下：任务8.4 高压电器8.4.5 高压开关柜的安装 8.4.5.2 高压开关柜安装高压开关柜基础型钢安装如 图8-22所示。图8-22 基础槽钢安装图任务8.5 低压电器8.5.1 低压电器安装的一般规定低压电器安装应按设计要求进行，并应符合电气装置安 装工程低压电器施工及验收规范的规定。任务8.5 低压电器8.5.1 低压电器安装的一般规定低压电器的安装，一般应符合下列要求：(1) 低压电器安装固定，应根据其不同的结构，采用支架 、金属板、绝缘板固定在墙、或其他建筑构件上，金属板 、绝缘板
