变配电工程.docx

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变配电工程

第四篇变配电工程的安装（10KV以下）（改）

第一章供配电系统

变配电系统是建筑电气工程的重要组成部分，是建筑供电的中枢。

一供配电系统变配电系统的组成：

供配电系统变配电系统由以下几大部分组成：

1，输电线路；2，变电所；3，供配电系统；4，配电装置等。

1输电线路：

输电线路的作用是，将发电厂发出的电能，输送到需要用电的地区和工矿企业。

在输送的总容量不变的前提下输送的电压U越高，线路中的电流就越小。

这样就可减小输电导线的截面积，减小线路消耗，提高电能输送的经济性。

2变（配）电所：

变（配）电所是由变压器或其它电能转换机，配电装置，操作设备及辅助设备等组成的变配电装置的场所，简称变（配）电所。

它是联系发电厂和电力用户的中间环节，起着电压变换和分配电能的作用。

根据变（配）电所所在电力系统的地位，可分为如下类型：

1）枢纽变（配）电所，

2）中间（配）变电所，

3）开闭所，

4）地区变（配）电所，

5）终端变（配）电所，

6）用户变（配）电所等。

3供配电系统（也称配电系统或供电系统）：

供配电系统是将高电压变换成低电压，在经过重新分配后，直接供给用电设备用电。

建筑用电多采用380∕220V三相四线制（或三相五线制）低压供电系统，既可供三相负荷（如电动机等），也可供单相负荷（如照明，家用电器等），对高压电动机，则由高压母线直接供电。

4配电装置：

凡用于受电和配电（包括开关设备，保护装置，电气量计，母线和其它附属设备等）的电气装置，统称为配电装置，主要用于接受电能和分配电能。

二供配电系统的相关知识：

（一）电力负荷等级：

根据电力负荷的重要性和可靠性要求以及中断供电后，在政治，经济上所造成的损失和影响程度，目前我国的电力负荷可分为以下三种：

1一级用电负荷；2二级用电负荷；3三级用电负荷。

1一级用电负荷:

凡符合下列条件之一者，为一级用电负荷:

1）中断供电后将造成人身伤亡时；

2）中断供电后将在政治，经济上造成的重大损失和影响；

3）中断供电后将影响有重大政治，经济意义的用电单位的正常工作；（例如，重要交通枢纽和通讯枢纽等）

4）中断供电后将造成公共秩序严重混乱时；

2二级用电负荷:

凡符合下列条件之一者，为二级用电负荷:

1）中断供电后将在政治，经济上造成的重大损失和影响时；（例如，主要设备损坏，大量产品报废等）

2）中断供电后将影响重要用电单位的正常工作；（例如，重要交通枢纽和通讯枢纽等）

3）中断供电后将造成公共秩序严重混乱时；

3三级用电负荷:

凡不属于一级，二级负荷者，均属于三极负荷。

（二）对各类电力负荷的供电要求：

1一级负荷应由两个独立电源进行供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应受到影响和破坏，以满足其中一个电源能继续工作的要求，对于一级负荷中特别重要的负荷，除由两个独立的电源进行供电外，还应设置不与工作电源并列运行的应急电源（蓄电池组，自备柴油发电机组等，有时可根据现场具体情况同时使用几种应急电源）。

2二级负荷的供电系统，宜两个回路进行供电，供电变压器应有两台（两台变压器不一定在同一变配电所）而且每个回路均能承受100％的二级负荷用电的要求，当地区较小或地区供电困难时，允许由一条6KV及以上的专用架空线路或两根电缆（因电缆的故障查找和修复时间长）组成的线路供电。

3对于三极负荷没有特殊的要求。

部分民用建筑用电设备部位及对负荷级别的要求如下表示：

部分民用建筑用电设备部位及对负荷级别的要求表1-1

建筑类别

建筑物名称

用电设备及部位名称

负荷级别

备注

住宅建筑

高层普通住宅

客梯电力，楼梯照明

二级

旅馆建筑

一，二级

旅游旅馆

经营管理用电子计算机及外部设备电源，宴会庭，餐厅，高级客房，厨房，主要通道照明，部分客梯电力，厨房部分电力等

一级

其余客梯电力，一般客房照明

二级

高层普通旅馆

客梯电力，主要通道照明

二级

办公建筑

省，市，自治区及部级办公楼

客梯电力，主要办公室，会议室，总值班室，档案室及主要通道照明，

一级

银行

主要业务用的电子计算机及外部设备电源，防盗信号电源，

一级

客梯电力

二级

教学建筑

高等学校教学楼

客梯电力，主要通道照明，

二级

高等学校重要实验室

一级

科研建筑

市级（地区）及以上气象台

主要业务用的电子计算机及外部设备电源，气象雷达，电报及传真收发设备，卫星云图接收机，语言广播电源，天气绘图及预报说明

一级

计算中心

主要业务用的电子计算机及外部设备电源

一级

客梯电力

二级

一类高层建筑

高层建筑的

消防设备

消防控制室，消防水泵，消防电梯，防排烟设备，火灾自动报警，自动灭火装置，火灾事故照明，疏散指示灯，电动卷闸门，电动防火门窗，阀门等消防用电，

一级

二类高层建筑

二级

（三）电力负荷的供电方式：

因我国660V,1140V的电压等级使用较少，（如船用，矿用等）多数为低压电气设备，（如电动机，变压器，电缆，开关等）这些电力负荷均属于380V、500V电压等级，因此，低压交流供电方式在我国被广泛采用。

在高层建筑中，照明供电和动力供电一般采用380∕220V三相四线制（TN-C）或三相五线制（TN-S）中性点直接接地系统的三相交流电源进行的供电。

在高层建筑中，照明和动力负荷采用交流电源供电，应急电源有时采用直流电源供电。

其供电形式有如下几种：

1三相三线制供电：

（三相四线制，三相五线制）,

2单相两线制供电：

当负荷电流小于15A时，可采用该种供电方式，（供电电压为220V）

3两相三线制供电：

负荷电流为15A-30A时，可采用该种供电方式，（供电电压为380V）

4安全电压供电：

在易触电，工作面狭窄，特别潮湿的场所，局部移动式的照明，应采用该种供电方式，其电压等级为：

42V、36V、24V、12V。

以上电压等级的取得，（注意：

一般情况下可采用380（220）∕12-42V的干式变压器供电，但不允许采用自耦变压器进行供电）。

在高层建筑中，照明干线的供电方式有放射式；树干式；混合式等。

（参阅第一篇照明工程安装）。

在正常环境的车间或建筑物内，当大部分设备为中小型且无特殊要求时，宜采用树干式供电：

在高层建筑内，当向楼层各配电点进行供电时，宜采用树干式供电；但大部分较大容量的集中负荷和重要负荷，宜采用放射式供电（应从配电室直接引出）；当部分用电设备距供电点较远，而且彼此相距很近，且容量很小的次要用电设备，可采用链式供电（链接设备应小于5台）

（四）配电设备的布置：

配电设备的布置应遵循以下原则：

1配电室或配电箱的安装位置应尽量靠近用电负荷中心。

2配电室或配电箱的安装位置应设置在尘埃少，腐蚀介质少，干燥和震动轻微的地方，并留有适当的发展余地。

3配电设备的布置必须遵循安全，可靠，适用和经济等原则，且便于安装，操作，搬运，检修，试验和监测。

第一节变配电所的结构

变配电所，是变换电压和分配电能的场所，是供配电系统的中枢。

一变配电室的结构：

（一）变配电所的类形：

1：

按作用性质分:

1）升压变配电所，

2）降压变配电所，

3）开闭所（也称开关站，用于保证系统的稳定性），

2：

按所处地位分：

1）枢纽变配电所，

2）地区变配电所，

3）企业用户变配电所，

4）终端变配电所，

3：

按控制方式分：

1）有人值班变配电所，

2）无人值班变配电所[也称三遥（遥控，遥信，遥测）变配电所]，

3）在家值班变配电所（在所内或在临近福利区住有少量的值班人员，平时可从事其他工作）

4：

按布置形式的：

1）屋外变配电所，

2）屋内变配电所，

3）地下（洞内）变配电所，

5：

按结构形式分：

1）车间内附变配电所—附于车间内和车间公用外墙。

2）车间外附变配电所—附于车间外和车间公用内墙。

3）车间外附露天变配电所—附于车间内和车间公用外墙，但变压器安装在室外。

4）独立变配电所—有独立的建筑物和一套完善的变配电设施。

5）杆上变配电所—其变压器，高低压配电装置，保护设备装设在电杆的台架上。

6）民用建筑变配电所，

7）箱式变配电站—又称预装式变电所，其变压器，高低压配电装置，保护设备等均装设在金属制做的箱体内。

8）集装箱式低压配电室，

（二）室内变配电所的布置：

1一般配置要求：

1）为保证变压器的安全运行，变压器的容量应按大一至两级确定。

2）变配电所各电气设备的安装位置，应便于进出线和运行人员的工作和管理。

3）变配电所的门，应采用非燃材料或难燃材料制作，且门向外开。

4）变压器室应设置通风窗，且通风良好，否则，应设置机械排风设施。

5）在变压器室的位置附近有可燃粉尘，纤维，大量易燃物或下面有地下室等场所时，应设置储油池等档油设施。

（三）变配电所的组成：

变配电所主要由变压器室，高压配电室，低压配电室，电容器室，值班室等组成。

1变压器室：

变压器室是变配电所的主要场所，在内部安装有变压器，（油浸式或干式）变压器室的面积应保证变压器四周有足够的安全距离和散热条件。

如下图示：

2低压配电室：

低压配电室是低压供配电系统的中枢，在低压配电室内，安装有各种规格，型号的低压配电装置，低压配电柜在室内的安装距离尺寸应符合以下要求：

1）单列式：

柜前距离为：

1200㎜；柜后距离为：

800㎜

2）双列式：

柜前距离为：

2500㎜；柜后距离为：

800㎜

3高压配电室：

（一般在变压器容量较大时设置）

高压配电室是高压供配电系统的中枢，在高压配电室内，安装有各种规格，型号的高压配电装置，高压配电柜在室内的安装距离尺寸应符合以下要求：

1）单列式：

柜前距离为：

2550㎜；柜后距离为：

800㎜

2）双列式：

柜前距离为：

2650㎜（小车式的柜前距离）；柜后距离为：

800㎜

4电容器室：

当有高压配电室时才设置。

5值班室：

一般有高压配电室时才设置值班室。

变配电所的门，其宽度为：

1m，高度为：

2.5---2.8m当变配电所较长时（高压室为：

7m；低压室为：

8m）应设置为双门，一般布置在配电室的两端。

如下图示：

第二节怎样读变配电工程图

变配电工程图分为平面图和系统图，原理接线图三大类：

一平面图：

平面图以一定的比例绘制，它主要反映以下内容：

1高低压配电设备的“安装编号”和排列顺序。

2配电室内的电缆沟的走向。

3配电室内的具体接地情况。

4变配电所的建筑结构。

二系统图：

系统图以“单线”制（单项表示三相）的形式绘制，主要反映高低压供配电系统的一次供电方案和供配电系统中各种控制设备的型号，规格，材质，安装编号等。

常以表格的形式绘制。

三原理接线图：

原理接线图主要反映各种继电保护装置的类型和工作原理，具体接线方案等。

看图实例：

下图为某变配电所的一次系统图。

从图中可以看出：

1“VVYJ”—高压进户电缆，额定电压为10KV，材质为交联聚乙烯绝缘电力电缆。

2“FN3-10∕400”—户内高压负荷开关，额定电压为10KV，额定电流为400A。

3“LMY-3（25×4）”—高压母线，三相三线供电，材质为硬质铝母线，每相母线的截面积为100㎜²

4“S9M-500∕10,D,yn-11”—三相干式节能型变压器，材质为铜，其额定容量为500KVA,额定电压为10KV，初级为三角形接法，次级为星形接法，中性点进行可靠接地，连接组别为“D,yn-11”。

5“LMY-3（80×8）”—低压母线，三相三线供电，材质为硬质铝母线，每相母线的截面积为640㎜²。

6“GN6-10T∕1000