工廠變配電所的所址、布置、結(jié)構(gòu)及安裝.ppt

2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),1,第七節(jié) 工廠變配電所的所址、布置、 結(jié)構(gòu)及安裝圖,一、 變配電所所址的選擇 (一) 變配電所所址選擇的一般原則 盡量靠近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 進出線方便，特別是要便于架空進出線。 接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。 設備運輸方便，特別要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。 不應設在有劇烈振動或高溫的場所；無法避開時，應有防振和隔熱的措施。 不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所；無法遠離時，不應設在污染源的下風側(cè)。 不應設在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。 不應設在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行國家標準GB50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定。 不應設在地勢低洼和可能積水的場所。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),2,(二) 負荷指示圖,負荷指示圖：將電力負荷按一定比例（例如以1mm2面積代表kW）用負荷圖的形式標示在工廠或車間的平面圖上。各車間（建筑）的負荷圓的圓心應與車間（建筑）的負荷“重心”（負荷中心）大致相符。在負荷大體均勻分布的車間（建筑）內(nèi)，這一重心就是車間（建筑）的中心。在負荷分布不均勻的車間（建筑）內(nèi)，這一重心應偏向負荷集中的一側(cè)。,負荷圓的半徑r,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),3,工廠負荷指示圖可以直觀地大致確定工廠的負荷中心；但還必須結(jié)合其他條件。綜合分析比較幾個方案，最后擇其最佳方案來確定變配電所的所址。,圖4-81 圖1-2所示工廠的負荷指示圖,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),4,(三) 按負荷功率矩法確定負荷中心,設有負荷P1 、P2 和P3（均表示有功計算負荷。在任意選定的直角坐標系中的坐標分別為P1(x1,y1)、P2 (x2,y2)、P3 (x3,y3)。,負荷中心雖然是選擇變配電所所址的重要因素，但不是唯一因素，而且負荷中心也不是固定不變的，因此負荷中心的計算并不要求十分精確。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),5,二、 變配電所的總體布置要求及方案示例,(一) 變配電所總體布置的要求 1. 便于運行維護和檢修 有人值班的變配電所，一般應設值班室。值班室應盡量靠近高低壓配電室，且有門直通。如果值班室靠近高低壓配電室有困難時，則值班室可經(jīng)走廊與配電室相通。 值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配電裝置到墻的距離不應小于3m。 主變壓器應盡量靠近交通運輸方便的馬路側(cè)。條件許可時，可單設工具材料室或維修間。 晝夜值班的變配電所，宜設休息室。有人值班的獨立變配電所，宜設有廁所和給排水設施。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),6,2. 保證運行安全,值班室內(nèi)不得有高壓設備 。值班室的門應朝外開。高低壓配電室和電容器室的門應朝值班室開，或朝外開。 油量為100kg及以上的變壓器應裝設在單獨的變壓器室內(nèi)。變壓器室的大門應朝馬路開，但應避免朝向露天倉庫。在炎熱地區(qū)，應避免朝西開門。 變電所宜單層布置。當采用雙層布置時，變壓器應設在底層 。 高壓電容器組一般應裝設在單獨的房間內(nèi)；但數(shù)量較少時，可裝設在高壓配電室內(nèi)。低壓電容器組可裝設在低壓配電室內(nèi)；但數(shù)量較多時，宜裝設在單獨的房間內(nèi)。 所有帶電部分離墻和離地的距離以及各室維護操作通道的寬度等，均應符合有關規(guī)程的規(guī)定，以確保運行安全,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),7,3、便于進出線,如果是空進線，則高壓配電室宜位于進線側(cè)。 考慮到變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置（戶內(nèi)式變電所即為變壓器室）宜靠近低壓配電室。 低壓配電室宜位于其低壓架空出線側(cè)。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),8,4. 節(jié)約土地和建筑費用,值班室可與低壓配電室合并；但這時低壓配電室的面積應適當擴大，以便安置值班桌或控制臺，滿足運行值班的要求。 高壓開關柜不多于6臺時，可與低壓配電屏設置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于 2 m。 不帶可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設置在同一房間內(nèi)。 具有符合外殼防護等級代號IP3X（參看附錄表13）的不帶可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內(nèi)。 高壓電容器柜數(shù)量較少時，可裝設在高壓配電室內(nèi)。 周圍環(huán)境正常的變電所，可采用露天或半露天式，即變壓器安裝在戶外。 高壓配電所應盡量與鄰近的車間變電所合建。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),9,5. 適應發(fā)展要求,變壓器室應考慮到擴建時有更換大一級容量變壓器的可能。 高低壓配電室內(nèi)均應留有適當數(shù)量開關柜、屏的備用位置。 既要考慮到變配電所留有擴展的余地，又要不妨礙工廠或車間的發(fā)展。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),10,(二) 變配電所總體布置方案示例,變配電所總體布置的方案，應因地制宜，合理設計。布置方案的最后確定，應通過幾個方案的技術經(jīng)濟比較。,GB50060-19923110kV高壓配電裝置設計規(guī)范規(guī)定，操作通道的最小寬度為2m。這里取為2.5m，從而使運行維護更為安全方便。這里變壓器室的尺寸，也按所裝設的變壓器容量增大一級來考慮，以適應變電所負荷增長的要求。高低壓配電室也都留有一定的余地，供將來添設高低壓開關柜、屏之用。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),11,圖4-84 工廠高壓配電所與附設車間變電所合建的平面布置方案（示例） 1-高壓配電室 2-變壓器室或室外變壓器臺 3-低壓配電室 4-值班室 5-高壓電容器室,對于不設高壓配電所和總降壓變電所的工廠或車間變電所，其布置方案基本相同，高壓開關柜數(shù)量較少，因此高壓配電室相應小一些。如果不設高壓配電室和高壓電容器室，則取消這些室。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),12,既無高壓配電室又無值班室的車間變電所，其平面布置方案更簡單。,圖4-85 無高壓配電室和值班室的車間變電所平面布置方案（示例） 1-變壓器室或室外變壓器臺 2-低壓配電室,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),13,三、變配電所的結(jié)構(gòu),(一) 變壓器室和室外變壓器臺的結(jié)構(gòu) 1. 變壓器室的結(jié)構(gòu) 變壓器室的結(jié)構(gòu)型式，決定于變壓器的型式、容量、放置方式、主接線方案及進出線方式和方向等諸多因素，且應考慮運行維護的安全以及通風、防火等問題。考慮到發(fā)展，變壓器室宜有更換大一級容量的可能性。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),14,表4-5 可燃油油浸變壓器外廓與變壓器墻壁和門的最小凈距 （據(jù)GB50053-1994）,為保證變壓器安全運行及防止變壓器失火時故障蔓延，GB50053-199410kV及以下變電所設計規(guī)范規(guī)定表4-5。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),15,可燃油油浸變壓器室的耐火等級應為一級，非燃或難燃介質(zhì)（干式）變壓器室的耐火等級不應低于二級。 可燃油油浸變壓器如果位于容易沉積可燃粉塵、可燃纖維的場所，或者變壓器室附近有糧、棉及其他易燃物品大量集中的露天場所，或變壓器下面有地下室時，變壓器室應設置容量為100%變壓器油量的擋油池，并設置能將多余的油排到安全處所的措施。 變壓器室的門要向外開。室內(nèi)只設通風窗，不設采光窗。進風窗設在變壓器室前門的下方，出風窗設在變壓器室的上方，并應有防止雨、雪和蛇、鼠類小動物從門、窗和電纜溝等進入室內(nèi)的設施。變壓器室一般采用自然通風。夏季的排風溫度不宜高于45，進風和排風的溫度差別不宜大于15。通風窗應采用非燃燒材料。 變壓器室的布置，按變壓器推進方向，分為寬面推進和窄面推進兩種布置方式。 變壓器室的地坪，按通風要求，分為地坪抬高和不抬高兩種型式。變壓器室的地坪抬高時，通風散熱更好，但建筑費用增高。變壓器容量在630kVA及以下的變壓器室地坪，一般不抬高。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),16,2. 室外變壓器臺的結(jié)構(gòu) 露天或半露天變電所的變壓器四周應設不低于1.7m高的圍欄(或墻)。變壓器外廓與圍欄（墻）的凈距不應小于0.8m，變壓器底部距地面不應小于0.3m，相鄰變壓器外廓之間的凈距不應小于1.5m。 當露天或半露天變壓器供給一級負荷用電時，相鄰的可燃油油浸變壓器的防火凈距不應小于5m。如果小于5m，則應設防火墻，防火墻應高出變壓器油枕頂部，且墻兩端應大于擋油設施兩側(cè)各0.5m。,圖4-88 露天變電所變壓器臺的結(jié)構(gòu)示例 1-變壓器 2-水泥電桿 3-RW10-10F型跌開式熔斷器 4-避雷器 5-低壓母線 6-中性母線 7-低壓母線穿墻隔板 8-圍墻 9-接地線 （注：圖中括號內(nèi)尺寸適于容量為630kVA及以下的變壓器）,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),17,(二) 配電室、電容器室和值班室的結(jié)構(gòu) 1、高低壓配電室的結(jié)構(gòu),高低壓配電室的結(jié)構(gòu)型式，主要決定于高低壓配電柜、屏的型式、尺寸和數(shù)量，同時要考慮運行維護的方便和安全，留有足夠的操作維護通道，并且要照顧今后的發(fā)展，留有適當數(shù)量的備用開關柜、屏的位置，但占地面積不宜過大，建筑費用不宜過高。,表4-6 高壓配電室內(nèi)各種通道的最小寬度（據(jù)GB50053-1994）,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),18,裝設GG-1 A（F）型高壓開關 柜（柜高3.1m）的高壓配電室高度為4m，這是采用電纜進出線的情況。如果采用架空進出線時，則高壓配電室高度應在4.2m以上。如采用電纜進出線，而開關柜為手車式（一般柜高2.2m）時，高壓配電室高度可降低為3.5m。為了布線和檢修的需要，開關柜下面應設電纜溝。,圖4-89 采用電纜進出線的GG-1A（F）型高壓開關柜的高壓配電室的兩種布置方案 a) 單列布置 b) 雙列面對面布置 1-高壓開關柜 2-母線支柱瓷瓶 3-高壓母線 4-母線橋架 5-電纜溝,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),19,表4-7 低壓配電室內(nèi)屏前后通道的最小寬度（據(jù)GB50053-1994）,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),20,低壓配電室的高度,低壓配電室的高度，應與變壓器室綜合考慮，以便變壓器低壓出線。當配電室與抬高地坪的變壓器室相鄰時，配電室的高度不應低于4m；配電室與不抬高地坪的變壓器室相鄰時，配電室的高度不應低于3.5m。為了布線需要，低壓配電屏下面也應設電纜溝。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),21,高壓配電室的耐火等級不應低于二級；低壓配電室的耐火等級不應低于三級。 高壓配電室宜設不能開啟的自然采光窗，窗臺距室外地坪不宜低于1.8m；低壓配電室可設能開啟的自然采光窗。配電室臨街的一面不宜開窗。 高低壓配電室的門應向外開。相鄰配電室之間有門時，其門應能雙向開啟。 配電室也應設置防止雨、雪和蛇、鼠類小動物從采光窗、通風窗、門和電纜溝等進入室內(nèi)的設施。 配電室的頂棚、墻面及地面的建筑裝修應使之少積灰和不起灰，頂棚不應抹灰。 長度大于7m的配電室應設兩個出口，并宜布置在配電室的兩端。長度大于60m時，宜增設一個出口。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),22,2. 高低壓電容器室的結(jié)構(gòu),高低壓電容器室采用的電容器柜，通常都是成套型的。按GB50053-1994規(guī)定，成套電容器柜單列布置時，柜正面與墻面距離不應小于1.5m；雙列布置時，柜面之間距離不應小于2.0m。 高壓電容器室的耐火等級不應低于二級；低壓電容器室的耐火等級不應低于三級。 電容器室應有良好的自然通風。當自然通風不能滿足排熱要求時，可增設機械排風。電容器室應設溫度指示裝置。 電容器室的門也應向外開。 電容器室也應設置防止雨、雪和蛇、鼠類小動物從采光窗、通風窗、門和電纜溝等進入室內(nèi)的設施。 電容器室的頂棚、墻面及地面的建筑要求，與配電室相同。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),23,3. 值班室的結(jié)構(gòu),值班室的結(jié)構(gòu)型式，要結(jié)合變配電所的總體布置和值班工作要求全盤考慮，以利于運行值班工作。 值班室要有良好的自然采光，采光窗宜朝南 。在采暖地區(qū)，值班室應采暖，采暖的計算溫度為 18，采暖裝置宜采用排管焊接。在蚊子和其他昆蟲較多的地區(qū)，值班室應裝紗窗、紗門。 值班室除通往配電室、電容器室的門外，其他的門均應向外開。,2019/7/1,工廠供電 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng),24,(三) 組合式成套變電所的結(jié)構(gòu),組合式成套變電所又稱箱式變電所，其各個單元都由生產(chǎn)廠家成套供應、現(xiàn)場組合安裝而成。這種成套變電所不必建造變壓器室和高低壓配電室等，從而減少土建投資，而且便于深入負荷中心，簡化供配電系統(tǒng)。它全部采用無油或少油電器，因此運行相當安全，維護工作量也小。這種組合式變電所已在城市、工廠特別是高層建筑中廣泛應用。 組合式成套變電所分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。戶內(nèi)式主要用于高層建筑和民用建筑群的供電。戶外式則用于工礦企業(yè)、公共建筑和住宅小區(qū)供電。 組合式成套變電所的電氣設備一般分三部分（以XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所為例）： (1) 高壓開關柜 采用GFC-10A型手車式高壓開關柜，其手車上裝ZN4-10C型真空斷路器。 (2) 變壓器柜 主要裝配SC或SCL型環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器，它為防護式可拆裝結(jié)構(gòu)。變壓器底部裝有滾輪，便于取出檢修。 (3) 低壓配電柜 采用BFC-10A型抽屜式低壓配電柜，其中開關主要為ME型低壓斷路器等。,2019/7/1,工廠供電