1、变配电工程是供配电系统的中间枢纽，变配电所为建筑内用电设备提供和分配电能，是建筑供配电系统的重要组成部分。变配电所的安装工程亦是建筑电气安装工程的重要组成部分。配电所担负着从电力系统受电、配电的任务。,本章导读,4 变配电工程,基本要求 了解变配电工程基本组成、负荷等级划分、不同负荷等级对供电的要求；熟悉变配电工程图分析方法；掌握变配电系统主接线的构成。重点 变配电系统主接线的主要设备。难点 变配电工程图分析。,4.1 变配电工程概述,4.1.1 电力系统简介,1）变电所,图4.1 发电、输电、变电过程,接受电能、改变电压并分配电能的场所。主要有变压器和开关。,图4.2 配电方式分类示意图,（
2、1）放射式,（2）树干式,（3）混合式,配电方式:,2）电力线路,建筑供配电线路：高压10kV,低压380V。,3）低压配电系统,低压配电系统：配电屏（盘）和配电线路组成。,图4.3 满足一级负荷要求的电源,1）一级负荷 2）二级负荷 3）三级负荷,4.1.2 负荷等级,4.1.3 不同等级负荷对电源的要求,1）一级负荷对电源的要求,来自不同的发电厂,（2）特别重要的负荷,2）二级负荷对电源的要求,3）三级负荷对电源的要求,（1）普通一级负荷,增设应急电源, 1个来自区域变电站，1个自备发电, 来自2个区域变电站,4.2 变配电系统的主接线,4.2.1 一次设备及功能简介,一次设备：,二次设备
3、：继电保护、指示电器及仪表。,电力变压器,电力变压器配电变压器（SCB10 S11-M SGB10,图4.4 高压开关柜结构示意图,（1）高压断路器（QF）,按灭弧介质分：油、空气、六氟化硫、真空断路器。,高压断路一般不能单独使用，须与可见断电的隔离开关配合使用。,（2）高压隔离开关（QS）,没有灭弧装置，不能带负荷操作。,（3）高压负荷开关（QL）,有简单的灭弧装置，可分断正常工作电流。不能分断短路电流。,有灭弧装置，可分断正常工作电流和短路电流。,（4）高压熔断器（FU）,作短路保护，也具有过载保护。,1）高压一次设备,图4.5 GG1A07主接线,图4.4 高压开关柜结构示意图,按一定的
4、接线方式，将一、二次设备组装成一个成套配电柜装置。,有固定式和手车式。,（5）高压开关柜,2）低压配电装置,（1）低压断路器（自动开关QF）,又称自动空气开关。具有良好的灭弧能力，所以能接通和断开负荷电路。因其内有电磁脱扣（跳闸）及热脱扣装置（不是均有），故可切断短路电流和过载电流。,小型断路器因体积小（ 100mm 30 mm ）、安装方便、价格便宜，已取代了传统的刀开关加熔断器。,低压断路器的外形见图4.6。常用有塑壳式DZ系列、框架式（万能式）DW系列、小型的有C45系列、ME系列、AH系列等。,（2）低压隔离开关QS,又称刀开关。主要用在配电屏和配电箱中。,（3）低压负荷开关QL,类型
5、：开启式（胶盖刀闸HK）和封闭式（铁壳HH）2种。,内有刀开关和熔断器，即可带负荷操作又可作短路保护。胶盖刀闸施工现场常用。,（4）低压熔断器FU,作用：短路保护设备。,（5）低压配电柜（屏、开关柜）,按一定的接线方案，将一、二次设备组装成一个成套配电柜装置。,作用：作动力及照明用。,类型：固定式和抽出式（对断路器而言）2种。,固定式有PGL型、GGL型、GGD型。,GGD型，由能源部组织联合设计，封闭式结构，采用新元件，具有断流能力大、保护性能好。,抽出式可将故障抽屉抽出检修，把备用插入，保障迅速供电。,常用型号：BFC、GCL、GCK、MNS和DOMINO(多米诺）等。,3）电力变压器T,
6、类型：油浸式、干式和充气式。,高层建筑内常用干式变压器。,常用型号：三相油浸式有SL型、S9型，干式有SC型、SCL型SG型等。,4）其他常用电气元件及功能,（1）电压互感器,作用：把电压降低，供测量仪表和保护电器用。,其副绕组额定电压是固定的，为100V。,（2）电流互感器,作用：把电压流变小，供测量仪表和保护电器用。,其副绕组额定电流是固定的，为5A。,（3）避雷器,作用：防止雷电产生的过电压侵入。,避雷器安装在被保护设备的前端。当有过电压侵入时，避雷器内阀电阻变小，将雷电流泄入大地，以保护后面的电器。,（4）移相（补偿）电容器C,（5）接触器QC,作用：补偿无功功率。以提高系统的功率因数
7、。,常开触头,可通过线圈的小电流，控制主回路的大电流。并可通过 按钮实现远距离控制。,（6）热继电器KB,作用：与接触器配合作负载过载保护。,缺点：动作需要一定时间，不能作短路保护。,（7）多功能电器（自学）,5）高、低压开关柜的安装（自学）,图4.10 一台变压器的接线方案,4.2.2 变配电系统的主接线,1）一台变压器的主接线,跌落式熔断器,仅能切断315KVA及以下变压器的空载电流。,负荷开关加熔断器,切断变压器容量可达5001000KVA,隔离开关:QF或T检修时作隔离电源用。,断路器可带负荷断开或切断变压器。,图4.11 2台变压器的接线方案,2）两台变压器的变电所主接线,对供电可靠
8、性要求高、用电量较大的一、二级负荷，可采用双回路和两台变压器主接线。,低压联络开关，可保证一台故障或检修，迅速恢复对整个变电所供电。,主接线有多种组合，可参考有关书籍。,4.3 变配电工程图读图练习,4.3.1 施工图简介,1）工程概况,工程属一类建筑，地上22层，地下3层，建筑面积103685m2的综合办公楼。采用2路独立的 10KV电源双回路供电。,变压器：4台，型号SCB9-2500kVA/10/0.4kV;,高压柜：12台，型号KYN（移开式金属铠装）。,其中：进线柜2台，,互感器柜2台，,计量柜2台，,出线柜4 台，,联络柜1台，,隔离柜1台,低压柜：47台，型号MNS-B。其中：进
9、线柜4台， 补偿柜8台，联络柜2台， 出线柜33 台。,确定有连接导线的回路95个，其中双电源供电的34个（占用342=68)，单电源供电的27个。,双电源供电的34个回路,P21,另外，一般配电室还设有直流和信号柜（屏），本配电室设4台（图中未画）。,直流屏：由直流电源部分（整流及蓄电池）和控制部分组成。供高压断路器跳闸、合闸、继电保护控制和信号回路用电。,信号屏：用于所有断路器的位置指示，全部开关柜的事故及预警信号。,2)变配电所设备布置概况,RC厚壁钢管,WL120在AA9柜,WL220在AA14柜,22层ALE1应急照明箱,GZRYJV阻燃隔氧层交联电缆，RC厚壁钢管(水煤气管),WL
10、434在AA38柜电梯,WL334在AA31柜电梯,RAPE1电梯R顶层AP动力（电梯）箱E应急用,4.3.2 建筑电气施工图设计说明（摘录）,1）工程设计概况,2）设计依据,3）设计范围,工程属一类建筑，地上22层，地下3层，建筑面积103685m2的综合办公楼。,上级批准的文件及甲方设计任务书。国家现行设计规程、规范及标准。,变、配电系统；,电力、照明系统；,电力、照明系统；,综合布线系统；,有线电视电话系统；,楼宇自控系统；,保安闭路监视系统；,停车场管理系统；,消防系统及集成管理；,4）变、配电系统,（1）负荷等级及供电电源,负荷等级：,一级负荷：保安、消防、通讯、应急照明及计算机电源
11、,二级负荷：生活水泵、普通客梯电源。,其他为三级负荷。,（2）负荷估算,供电电源,10kV双电源供电，电缆埋地引入等。,写明设备总容量9. 618kW，计算总容量6.012kW 。,一级负荷、二级负荷、三级负荷各多少。,（3）高压配电系统（略）,（4）低压配电系统（略）,（5）功率因数补偿,本系统要求荧光灯就地补偿。其他无功功率通过每台变压器低压母线装设干式电容器自动补偿。补偿后功率因数大于0.9。,（6）其他,变配电室设在地下一层；计量在高压集中进行；,在变配电室设计算机管理电源监测系统，对建筑内的供电系统进行监视和实施节能控制。,5）电力系统（系统图已明确，不赘述）,6）照明系统,供电方式
12、：较大容量采用封闭式母线或电缆配电各层配电箱。,应急照明：,照明：,应急照明以双电源树干式配电各层应急照明配电箱，且双电源自动切换。,消防控制室、变配电室、水泵房、安保及重要机房等应急照明按正常照明照度的100%考虑；,门厅、走道按30%考虑，其他按10%考虑。,变配电室地下夹层照明采用交流36V供电。,照明分支线为BV-22.5mm2； 插座分支线为BV-32.5mm2，均设漏电保护器。,7）主要设备选型与安装,8）防雷接地及安全措施,防雷等级按二级，屋顶设避雷带，屋面组成10m10m网格。,避雷带安装在屋顶外沿及屋顶突出部位。,引下线，采用柱内主筋2根，间距小于18m。引下线与基础梁主筋2
13、根焊通。引下线距地面0.5m设测试板，并加盖。,防侧击雷：10层（30m）及以上每3层利用圈梁主筋2根焊通作均压环。金属门窗、栏杆等与引下线焊通。,本工程强、弱电接地共用，接地电阻R1。,防雷接地,安全措施（预算重要请细读）,4.3.3 施工图系统分析,1）电缆配线走向,（1）高压进、出线,分界室,高压柜,变压器,电缆托盘,电缆托盘,（2）变压器与低压柜、低压柜与低压柜间的连接,变压器,低压柜,封闭母线槽,低压柜,低压柜,铜排（TMY-12510mm),低压柜联络,封闭母线槽,（3）低压出线,上,电缆分界室,低压配电室,（1）线槽中的回路标注 （2）回路标注说明 （3）其他说明,2）电气竖井配
14、线分析,（一）,（二）,（三）,（四）,（3）低压出线,2）电气竖井配线分析,（1）线槽中的回路标注,（2）回路标注说明,WL回路编号-低压开关柜输出干线。,例如RAPE2,干线供电范围（即干线后端所接配电箱）中的数字代表楼层和配电箱号。,AP动力配电箱、AL照明配电箱、AC控制配电箱,顶层,E应急,配电箱序号,3（BVV-125）,3处（本工程， 1根为供电井等电位板、另2根供2排电梯机房）,外有塑料护套的塑料绝缘铜芯线,1根截面25mm2,W4、W10（箱后回路）来自,B1APS2(B1低下一、APS2（双回路动力箱）。,W3、W9起点同上,配到3AC4（3层自动切换箱）,配到6AC4（3层自动切换箱）,B1AL：室外立面照明配电箱。是AA13柜WLM1回路的终端箱。,B1AL,WLM1,2（ZRYJV-T 495+150）,下,B1AL的安装位置，见图4.33（三）电缆分界室。,电井1,电井2,4线+地线,由电缆改封闭式母线,上,纠错；1.电力干线图（二）标WL205错（因低压配电系统图为备用），应改为WL203、 WL204、WL117（讲义中WL101也错）.,2.电力干线图（一）标WL110错（因低压配电系统图为照明），应改为WL101。,
