第三章供电系统的一次接线 3.1供配电电压的选择 32变电所的设置和变压器的选择 33变电所的主要电气设备 34变电所的电气主接线 35高压配电网的接线方式 3低压配电网的接线方式 37高低压配电网的结构和导线截面选择 2021年2月22日
2021年2月22日 第三章 供电系统的一次接线 3.1 供配电电压的选择 3.2 变电所的设置和变压器的选择 3.3 变电所的主要电气设备 3.4 变电所的电气主接线 3.5 高压配电网的接线方式 3.6 低压配电网的接线方式 3.7 高低压配电网的结构和导线截面选择
第一芹供配电电压的选择 供配电电压的高低对供电系统方案、电能质量、电能节约及有色金属消 耗等有重大影响。线路电压损失是选择电压等级时要考虑的一个主要因素。 、线路电压损失的计算 ()一个集中负荷线路的电压损失 A B R,Ⅹ UB P+jQ 每相电压损失:△U= UA-UB=ad≈ab=+cb=(Rcos+Xsng) 线电压损失:△U=√3(Ros9+xsno)=(PR+gx) 2021年2月22日
2021年2月22日 第一节 供配电电压的选择 一、线路电压损失的计算 (一）一个集中负荷线路的电压损失 供配电电压的高低对供电系统方案、电能质量、电能节约及有色金属消 耗等有重大影响。线路电压损失是选择电压等级时要考虑的一个主要因素。 a) b) I U B a b d IR c jIX U A R , X A I P+jQ B 每相电压损失：△Uφ ＝UA -UB = = + ad ab ac cb = + I R X ( cos sin ) 线电压损失： △U = + 3 cos sin I R X ( ) ( ) 1 N PR QX U = + a) b) I U B a b d IR c jIX U A R , X A I P+jQ B
续上页 电压损失的百分值:△% △U 100 (PR+OX) 10U7 (二)带多个集中负荷线路的电压损失 r1,X r 2,42,12 PI, Q P 2,2 RIX, L R2, 2, L21 p,+Jq, p+Jq 总的电压损失△%=∑△U% 10U ∑(P+Qx) 若以各负载功率来计算,则公式变换为△%=∑(pR+④x) 若线路金长采用同截面的电线减电则%=0C0(2p+x>9
续上页 （二）带多个集中负荷线路的电压损失 电压损失的百分值： 总的电压损失 若以各负载功率来计算，则公式变换为 % 100 N U U U = 2 1 ( ) 10 N PR QX U = + p +jq R ,X ,L 2 2 2 R ,X ,L 1 1 1 1 1 2 2 p +jq 0 P ,Q 1 1 r ,x ,l 1 1 1 1 P ,Q 2 2 r ,x ,l 2 2 2 2 2 1 1 1 % % ( ) 10 n n i i i i i i i N U U Pr Q x = = U = = + 2 1 1 % ( ) 10 n i i i i N i U p R q X U = = + 2 0 0 1 1 1 % 10 n n i i i i N i i U r p L x q L U = = = + 若线路全长采用同一截面的电线或电缆,则
二、电压与负荷容量和输送距离的关系 由于受导线截面的限制(≤240m2)和线路电压损失的要求(≤5%), 每一标称电压下线路的输电能力是有限的。 表3-1电力线路额定电压等级与传输功率、传输距离 电力线路额 线路结构 传输功率MW传输距离/km 定电压/kV 0.38 架空线 ≤0.1 ≤0.25 0.3 电缆线 ≤0.175 ≤0.35 6 架空线 ≤1 ≤10 6 电缆线 ≤3 ≤8 10 架空线 ≤2 10 电缆线 ≤5 ≤10 35 架空线 2~10 20~50 架空线 3.5~30 30~100 110 架空线 10~50 50~150 220 架空线 100~500 100~300 330 架空线 200~1000 200~600 架空线 1000~1500 250~850 三、供配电电压的选择 般电力用户的高压进线电压多为10~35kV(110kV)。用户内部 高压配电电压可采用6~10V。用户的低压配电电压一般为220/380V
二、电压与负荷容量和输送距离的关系 由于受导线截面的限制（≤240mm2）和线路电压损失的要求（≤5％）， 每一标称电压下线路的输电能力是有限的。 一般电力用户的高压进线电压多为10～35kV（110kV）。用户内部 高压配电电压可采用6～10kV。用户的低压配电电压一般为220/380V。 表3-1 电力线路额定电压等级与传输功率、传输距离 电力线路额 定电压/kV 线路结构 传输功率/MW 传输距离/km 0.38 0.38 6 6 10 10 35 66 110 220 330 500 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 ≤0.1 ≤0.175 ≤1 ≤3 ≤2 ≤5 2～10 3.5～30 10～50 100～500 200～1000 1000～1500 ≤0.25 ≤0.35 ≤10 ≤8 6～20 ≤10 20～50 30～100 50～150 100～300 200～600 250～850 三、供配电电压的选择
第二芹变生所的设置 初变压器的选择 变电所的设置 用户变配电所分:35~110/10kV总降压变电所、10kV配电所、 10/0.38kV变电所及35/0.38kV直降变电所。10/0.38kV变电所在工业企 业内又称车间变电所,用户10kV配电所通常和某个10/0.38kV变电所合 建又称为变配电所。 变电所位置的确定 变配电所的位置应接近负荷中心以减小低压供电半径、降低电缆投 资、节约电能损耗、提高供电质量,同时还要考虑进出线方便、设备运 输方便、接近电源侧,并注意防尘、防腐、防水、防火、防爆等。影响 变配电所位置选择的因素很多,应根据上述要求经技术经济比较后确定。 用户10/0.38kV变电所大多为室内变电所或组合式成套变电站。室 内变电所又分独立变电所、附设变电所、车间内变电所、地下变电所等 几种类型。 2021年2月22日
2021年2月22日 第二节 变电所的设置 和变压器的选择 一、变电所的设置 用户变配电所分：35～110/10kV总降压变电所、10kV配电所、 10/0.38kV变电所及35/0.38kV直降变电所。10/0.38kV变电所在工业企 业内又称车间变电所 ，用户10kV配电所通常和某个10/0.38kV变电所合 建又称为变配电所。 二、变电所位置的确定 变配电所的位置应接近负荷中心以减小低压供电半径、降低电缆投 资、节约电能损耗、提高供电质量，同时还要考虑进出线方便、设备运 输方便、接近电源侧，并注意防尘、防腐、防水、防火、防爆等。影响 变配电所位置选择的因素很多，应根据上述要求经技术经济比较后确定。 用户10/0.38kV变电所大多为室内变电所或组合式成套变电站。室 内变电所又分独立变电所、附设变电所、车间内变电所、地下变电所等 几种类型
、变压器的选择 )电力变压器的型式选择 电力变压器型式选择是指确定变压器的相数、调压方式、绕组型式、 绝缘及冷却方式、联结组别等,并应优先选用技术先进、高效节能、免维 护的新产品。 绝缘与油浸式如S9、S9M、$等,配电变压器般为自冷式。 冷却方式干式如SCR9、SCB10、SG10型等,容量大于200VA时 自带风机冷却。 主套 35kV级S9型 10kV级S9型 10kV级S9M型
三、变压器的选择 （一）电力变压器的型式选择 电力变压器型式选择是指确定变压器的相数、调压方式、绕组型式、 绝缘及冷却方式、联结组别等，并应优先选用技术先进、高效节能、免维 护的新产品。 油浸式 如S9、S9-M、S11型等，配电变压器一般为自冷式。 干式 如SCR9、SCB10、SG10型等，容量大于200kVA时 自带风机冷却。 绝缘与 冷却方式 35kV级S9型 10kV级S9型 10kV级S9-M型
续上页 低压接线端子 温控仪 铁心 10kV级SG10型 低压绕组 高压接线端子 高压绕组 环氧树脂 浇注 无载分接 开关 冷却风机 10kV级SCB10型(IP00 10kV级SCB10型(IP20)
续上页 10kV级SCB10型 (IP20) 10kV级SG10型 10kV级SCB10型（IP00) 高压接线端子 低压接线端子 温控仪 冷却风机 低压绕组 高压绕组 环氧树脂 浇注 铁心 无载分接 开关
续上页 联结组别{35~1063~105V总降压变压器Y,ll 10/0.4kV配电变压器Y,yno、D,nl A C C NUA=UA Y2yno联接绕组接线图及相量图 D,yn联接绕组接线图及相量图 D,ynl联接的优点: 零序故障电流(单相接地故障电流)大;有利于抑制零序诸波;单相负载能力强
续上页 35～110/6.3～10.5kV总降压变压器Y,d11 10/0.4kV配电变压器Y,yno、D,yn11 联结组别 D,yn11联接的优点： 零序故障电流（单相接地故障电流）大；有利于抑制零序谐波；单相负载能力强。 Uab UAB a b c n Uc Ua UC A UA B C Ub a b c UB n Uc Ub Ua UC Uab UB A B C UA=UAB Y,yno联接绕组接线图及相量图 Uab UAB a b c n Uc Ua UC A UA B C Ub a b c UB n Uc Ub Ua UC Uab UB A B C UA=UAB D,yn11联接绕组接线图及相量图
续上页 (二)变压器的过负荷能力 变压器过负荷:①正常过负荷②事故急救过负荷 正常过负荷不得超过20%~30%(户外) (三)变压器数量和容量的选择 l、变压器台数的选择 考虑因素:供电可靠性要求、负荷变化与经济运行、集中负荷容量等。 车间变电所变压器一般为1~2台。 2、变压器容量的选择 对单台变压器满足条件:SSc(应留有10~20%余量) 对两台变压器(一般为等容量,互为备用)满足条件 Nr0.7S且SN≥S cI+>cⅡ 变压器的容量还应满足大型电动机及其它冲击负荷的起动要求。 般单台车间变容量不宜大于1250kVA。只有在技术经济均合理的情 况下,可选用1600~2000kVA变压器
续上页 （二）变压器的过负荷能力 （三）变压器数量和容量的选择 2、变压器容量的选择 变压器的容量还应满足大型电动机及其它冲击负荷的起动要求。 一般单台车间变容量不宜大于1250kVA。只有在技术经济均合理的情 况下，可选用1600～2000kVA变压器。 变压器过负荷 ：①正常过负荷 ②事故急救过负荷 正常过负荷不得超过20%～30%（户外） 1、变压器台数的选择 考虑因素：供电可靠性要求、负荷变化与经济运行、集中负荷容量等。 车间变电所变压器一般为1～2台。 对单台变压器满足条件： SNT>SC （应留有10～20％余量） 对两台变压器（一般为等容量，互为备用）满足条件： SNT≈0.7Sc且SNT≥ScⅠ+ ScⅡ
第三芹变配电所主要电气设备 、概述 变换:按供电系统工作要求来改变电压或电流 电气设备√控制:按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 的功能保护:用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护 调节:用来补偿供电系统的无功功率,以提高系统的功率因数 安全可靠的绝缘 高可靠 必要的载流能力 高性能 供电系统较高的通断能力 电气设备 小型化 对电气设 备的共同 良好的机械性能的发展趋势)组合化(模块化) 性要求 必要的电寿命 电子化 完善的保护性能 智能化 2021年2月22日
2021年2月22日 第三节 变配电所主要电气设备 变换： 控制： 保护： 调节： 电气设备 的功能 供电系统 对电气设 备的共同 性要求 安全可靠的绝缘 电气设备 的发展趋势 高可靠 高性能 小型化 组合化（模块化） 电子化 智能化 按供电系统工作要求来改变电压或电流 按供电系统工作要求来控制一次电路的通断 用来对供电系统进行过电流和过电压等的保护 用来补偿供电系统的无功功率，以提高系统的功率因数 一、概述 必要的载流能力 较高的通断能力 良好的机械性能 必要的电寿命 完善的保护性能