1、第4章 变配电所及其一次系统,4.1 变配电所的任务与类型 4.2 电气设备中的电弧问题及对触头的要求 4.3 高压一次设备及其选择 4.4 低压一次设备及其选择 4.5 电力变压器及其选择 4.6 互感器及其选择 4.7 变配电所的主接线图,4.1 变配电所的任务与类型 一、 变配电所的任务 二、 10kV变电所的类型,一、变配电所的任务 变电所的任务35kV变电所（包括35/10(6) kV变电所和35/0.38 kV变电所）10(6) kV变电所（简称变电所） 配电所的任务10(6) kV配电所（简称配电所），有些地方又称开闭所，用户单位内的配电所常带有10(6) kV变电所 二、10k
2、V变电所的类型 （1）独立变电所 （2）楼上变电所（室内变电所） （3）组合式成套变电所（户内式、户外预装式或户外箱式变电所） （4）车间内变电所 （5）车间附设变电所（内附式、外附式） （6）杆上变电台 （7）露天、半露天变电所 （8）地下变电所（9）移动式变电所,担负接受电能、分配电能的任务,担负接受电能、变换电压、分配电能的任务,变配电所是各级电压的变电所和配电所的总称，不包括35kV以上变电所时，也可称配变电所。,前者对用电单位来说常称总降压变电所或总变电所，后者又称35kV直降变电所,指高压侧为10(6) kV的变电所，在工业企业中又称 车间变电所,原纽约的世贸中心共110层，变压器
3、配置在第7、41、75、108层。 日本新宿中心大厦共60层，变压器配置在地下4层和地面40层。,4.2 电气设备中的电弧问题及对触头的要求(自学)一、电弧的产生和熄灭 二、开关电器中常用的灭弧方法 三、对电气触头的基本要求,一、电弧的产生和熄灭在大气中开断电路时，如果电源电压超过20V，被开断的电流超过1A， 在开关触头间通常会产生一团温度极高、发出强光和能够导电的近似 圆柱形的气体这就是电弧。 电弧的危害 二、开关电器中常用的灭弧方法 速拉灭弧法； 冷却灭弧法； 吹弧灭弧法； 长弧切短灭弧法； 粗弧分细灭弧法； 狭沟灭弧法； 真空灭弧法：真空具有较高的绝缘强度。 SF6灭弧法 ： SF6气
4、体具有优良的绝缘性能和灭弧性能。 三、对电气触头的基本要求,使电路仍旧保持导通状态，延迟了电路的开断； 将烧损开关的触头，并可能破坏开关电器的绝缘，在最严重的情况下，甚至可能引起开关的爆炸和火灾。,满足正常负荷的发热要求；有足够的机械强度；有足够的动稳定度和热稳定度；有足够的断流能力。,4.3 高压一次设备及其选择 一、概述 二、高压熔断器 三、高压隔离开关 四、高压负荷开关 五、高压断路器 六、高压开关柜 七、高压一次设备的选择,一、概述 一次回路：变配电所中承担输送和分配电能任务的电路。 一次设备：一次回路中所有的电气设备。 二次回路：用来控制、指示、监测、保护一次设备运行的电路。 二次设
5、备：二次回路中所有的电气设备。 一次设备按功能分为： 变换设备： 变压器，电流互感器，电压互感器 控制设备： 高压隔离开关，高压负荷开关，高压断路器，低压断路器等 保护设备： 熔断器，避雷器 补偿设备： 并联电容器 成套设备：如高压开关柜，低压配电屏，照明配电箱等。,二、高压熔断器当电流超过规定值，经一定时间后，熔体熔化而分断电流、 断开电路的一种保护电器。 作用：对电路和设备进行短路、过负荷保护。 类型：1、户内管式（RN型 ） 特点：灭弧能力强，有限流能力 2、户外跌开式（ RW型 ） 特点：灭弧能力不强，无限流能力 文字符号FU、FD，图形符号 三、高压隔离开关(刀闸) 作用：隔离电源，
6、安全检修 类型：户内式、户外式 特点：1) 有明显的断开间隙 2) 无灭弧装置，不能带负荷操作 文字符号和图形符号：,四、高压负荷开关 作用： 1）能通断正常的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。 2）有明显的断开点的负荷开关可起到隔离电源，安全检修的作用。 类型：户内式、户外式 特点：1)负荷开关在断开位置时，有的有明显的断开点，可起到电气隔离作用。 2)负荷开关具有简单的灭弧装置。 3)可以和高压熔断器串联使用。 文字符号和图形符号：,五、高压断路器 1、高压断路器的作用能通断正常的负荷电流，切断过负荷和短路电流。 2、高压断路器的分类 按灭弧介质的不同可分为：油断路器、SF6断路器
7、、真空断路器 油断路器：采用变压器油作灭弧介质的断路器。 多油断路器：油作为灭弧介质和绝缘介质； 少油断路器：油仅作为灭弧介质。 适用场合：主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的电网中。 SF6断路器：利用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质。 适用场合：主要用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所。 真空断路器：利用真空作为绝缘和灭弧介质。 适用场合：主要用于频繁操作及建筑物内等场所。 3、高压断路器的特点 有完善的灭弧装置，足够大的断流能力,4、高压断路器的表示方法SN10-10/630-300 ZN5-10/630 LN2-10/1250 5、高压断路器的操动机构手力(CS型)、电磁(CD型)
8、、弹簧储能(CT型)的操动机构。 6、高压断路器的图形符号和文字符号7、国内外知名断路器生产厂商简介,目前世界上断路器的生产主要集中在欧洲的几大生产厂家 如Siemens、ABB、Alstom 、Schneider和日本的几大公司如三菱、 东芝、日立。上述几家大公司产品集全、基本上代表了世界上最先进 技术水平。我国的五大著名开关生产厂商（西安开关厂、沈阳高压 开关有限责任公司、平顶山天鹰集团有限公司、上海华通开关厂、 北京开关厂）产品也日益完善。,应用,六、高压开关柜 按一定的接线方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。 分为固定式和手车式两大类型。 七、高压一次设备的选择 1、
9、按正常条件选择 环境条件：电气条件：U N设备U N线路 I N设备I30 FU、QF、QL要考虑其断流能力 2、按短路条件校验校验短路动稳定度、热稳定度。,指电气设备的使用场所、环境温度，海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求，据此选择电气设备的结构类型。,指电气设备在电压、电流、频率等方面的要求。,在发电厂和变配电所中用于控制和保护发电机、变压器和高压线路， 也可用于大型高压交流电动机的启动和保护，其中安装有高压开关 设备、保护电器、监测仪表和母线、绝缘子等。,4.4 低压一次设备及其选择一、低压熔断器 二、低压刀开关 刀熔开关 低压负荷开关 三、低压断路器 四、低压配电屏 五、低压
10、一次设备的选择,低压一次设备:额定电压在1kV以下的电气设备 一、低压熔断器 作用：实现短路保护或过负荷保护 密闭管式熔断器(RM型)，无限流作用 有填料封闭管式(RTO型)，有限流作用 自复式熔断器(RZ1型)，能自动限流又能自动复原 图形和文字符号: 二、低压刀开关 刀熔开关 低压负荷开关 低压刀开关(QK) 作用:1) 隔离电源，安全检修；2) 带灭弧罩的QK可以通断正常的负荷电流。 刀熔开关(QFK) ：闸刀是熔断器，具有刀开关和熔断器的双重功能； 低压负荷开关(QL )：由带灭弧罩的刀开关与熔断器串联组成， 既可带负荷操作、又能实现短路保护。,开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器
11、开关：能接通、承载和分断正常电流 可接通，但不能分断短路电流的电器。隔离器：能承载正常电流，在断开状态下能符合规定隔离功能要求的电器。隔离开关：在断开状态下能符合隔离器的隔离要求的开关。 熔断器组合电器：是熔断器开关电器的总称，是将开关电器或隔离电器与一个或多个熔断器组装在同一单元内的组合电器。 开关、隔离器、隔离开关与熔断器串联：开关熔断器组，隔离器熔断器组， 隔离开关熔断器组 熔断体作动触头：熔断器式开关，熔断器式隔离器， 熔断器式隔离开关,三、低压断路器 作用：通断正常负荷电流，在短路、过负荷和失压时自动跳闸 图4-34脱扣器种类：过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器 过电流脱扣器又有：
12、 热动型、电磁型、热动-电磁型 、电子式、智能型 民用建筑常用的低压断路器按用途分为： 配电用、电动机保护用、照明用微型断路器、剩余电流动作保护器 低压断路器按结构型式分为： 塑壳式 框架式 四、低压配电屏 低压配电屏:将一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置， 作动力与照明配电之用。 有固定式、抽屉式（GCS 、GCK 、GCL等） 五、低压一次设备的选择 见表4-3,在低压配电装置之中，作为配电线路或电动机回路的控制与保护开关 。,安装在低压配电柜中作为进线开关、母联开关和大电流出线开关，用于控制和保护低压配电网络。,一般作为照明回路的控制与保护开关,高压配电所主接线,配电所,一次电路
13、,变电所,户内管形高压熔断器,跌开式熔断器RW11,GN68 -6、10KV 额定电压： 6KV、1 0KV 额定电流：200A、400A、600A 1000A,GW9-10、15 额定电压：10kV 15kV 额定电流：200A、400A、600A 1000A,GW9-12/630-20,FN510、10R、10DR 额定电压：10kV 额定电流：200A、400A、630A,FW5-12/200产气式户外负荷开关是交流高压电器设备，用于 三相户外10千伏配电线路中，分合负荷电流、电容电流及环流。 负荷开关柱上单电杆安装，用绝缘棒或绳索操作，也可配杆下操作机构操作。,高压负荷开关限流熔断器组
14、合电器,SN10系列户内高压少油断路器,LW3-10（I、II）、 LW8-35kV户外高压SF6断路器是三相交流50Hz高压开关设备。 用于10kV、 35kV电力系统中作为发电厂、变电站、电力设备和电力线路的控制和 保护，也可用于频繁操作或作联络型断路器。内装电流互感器供测量及保护用。,LW8-35kV型户外高压SF6断路器,LW3-10（I、II）户外高压SF6断路器,ZW8-12系列户外交流高压真空断路器系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于12kV农网和城网的电力系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用，也可用于其它类似场所。,ABB公司的VD4系列10kV真空断路器,
15、GG-1A（F）型户内固定式高压开关柜,XGN2-10型金属 固定式高压开关柜， 使用于3、6 、10KV， 三相交流50HZ系统， 具有五防闭锁功能。,XGN2-12(F)Z箱型固定式金属封闭开关设备。本开关柜的主开关采用ZN2810系列真空断路器。配用CD10或CT8操作机构， 采用GN30-10旋转式隔离开关和GN22-10大电流隔离开关等系列产品。 主开关也可用SN10油断路器。,KYN.-10(Z)/Q全工况金属型 铠装移开式真空开关设备,ZN-10C系列户内手车式 高压真空断路器,10kV中置式真空断路器手车柜 （多台组合）,KYN28c-12 金属桤装中置封闭开关柜,高压开关柜,某变电站主控室,密闭管式低压熔断器,螺旋式熔断器,HD、HS系列开启式刀开关,HR户外低压熔断器式刀开关,HK开启式、HH封闭式负荷开关,C45系列微型断路器,ycb1系列微型断路器,GCS 低压抽屉式开关柜,GCL 抽出式,GCK抽出式开关柜,配电柜,
