配電網(wǎng)及一次設(shè)備

36935-1a主編第2章配電網(wǎng)及一次設(shè)備2.1配電網(wǎng)接線

2.2配電網(wǎng)一次設(shè)備

2.3開閉所

2.4環(huán)網(wǎng)柜和電纜分支箱

2.5配電站和箱式變壓器

2.6配電網(wǎng)的接地方式2.1配電網(wǎng)接線2.1.1放射式接線

2.1.2網(wǎng)格式接線

2.1.3環(huán)式接線1)配電網(wǎng)自動化實施區(qū)域的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，應(yīng)布局合理、成熟穩(wěn)定，其接線方式應(yīng)滿足Q/GDW156《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》和Q/GDW370《城市配電網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》等標準要求。

2)一次設(shè)備應(yīng)滿足遙測和(或)遙信要求，需要實現(xiàn)遙控功能的還應(yīng)具備電動操動機構(gòu)。

3)實施饋線自動化的線路應(yīng)滿足故障情況下負荷轉(zhuǎn)移的要求，具備負荷轉(zhuǎn)供路徑和足夠的備用容量。

4)配電網(wǎng)自動化實施區(qū)域的站、所應(yīng)提供適用的配電終端工作電源，進行配電網(wǎng)電纜通道建設(shè)時，應(yīng)考慮同步建設(shè)通信通道。2.1配電網(wǎng)接線圖2-1中壓配電網(wǎng)接線分類2.1配電網(wǎng)接線2.1.1放射式接線1.單回路放射式接線

2.雙回路放射式接線

3.樹枝式接線圖2-2單回路放射式接線1.單回路放射式接線2.雙回路放射式接線圖2-3雙回路放射式接線圖2-4樹枝式接線3.樹枝式接線2.1.2網(wǎng)格式接線圖2-5網(wǎng)格式接線2.1.3環(huán)式接接線1.“N-1”接線線2.多分段段多聯(lián)絡(luò)接接線3.“4××6”接線線1.“N-1”接線線(1)““2-1””手拉手接接線(2)““3-1””接線(3)““4-1””接線(1)““2-1””手拉手接接線圖2-6手手拉手接接線(2)““3-1””接線1)有備備用線的環(huán)環(huán)網(wǎng)接線如如圖2-7所示。2)首端端環(huán)網(wǎng)接線線如圖2-8所示。。3)末端端環(huán)網(wǎng)接線線如圖2-9所示。。1)有備備用線的環(huán)環(huán)網(wǎng)接線如如圖2-7所示。圖2-7有有備用線線的“3-1”環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線2)首端端環(huán)網(wǎng)接線線如圖2-8所示。。圖2-8首首端環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線圖2-9末末端環(huán)網(wǎng)網(wǎng)接線3)末端端環(huán)網(wǎng)接線線如圖2-9所示。。(3)““4-1””接線圖2-10“4-1”接線線2.多分段段多聯(lián)絡(luò)接接線圖2-11架空線線路兩分段段兩聯(lián)絡(luò)2.多分段段多聯(lián)絡(luò)接接線圖2-12電纜線線路三分段段兩聯(lián)絡(luò)3.“4××6”接線線圖2-13架空線線路三分段段三聯(lián)絡(luò)3.“4××6”接線線圖2-14“4××6”接線線2.2配配電網(wǎng)一次次設(shè)備2.2.1配電變變壓器2.2.2斷路器器2.2.3負荷開開關(guān)2.2.4隔離開開關(guān)2.2.5熔斷器器2.2配配電網(wǎng)一次次設(shè)備1)需要實現(xiàn)遙遙信功能的的開關(guān)設(shè)備備，應(yīng)至少少具備一組組輔助觸點點；需要實實現(xiàn)遙測功功能的一次次設(shè)備，應(yīng)應(yīng)至少具備備電流互感感器，二次次電流額定定值宜采用用1A或5A；需要實現(xiàn)現(xiàn)遙控功能能的開關(guān)設(shè)設(shè)備，應(yīng)具具備電動操操作機構(gòu)。。2)一次設(shè)備的的建設(shè)與改改造應(yīng)考慮慮預(yù)留安裝裝配電終端端所需要的的位置、空空間、工作作電源、端端子及接口口等。3)需要就地獲獲取配電終終端的供電電電源時，，應(yīng)配置電電壓互感器器或電流互互感器，且且容量滿足足配電終端端運行和開開關(guān)操作等等需求。4)配電網(wǎng)站站所內(nèi)應(yīng)應(yīng)配置配配電終端端用后備備電源，，保證在在主電源源失電的的情況下下能夠維維持配電電終端運運行一定定時間和和開關(guān)分分合閘一一次。2.2.1配配電變壓壓器配電變壓壓器(簡稱配變變)通常是指指電壓為為35kV及以下、、容量為為2500kV··A以下、直直接向終終端用戶戶供電的的電力變變壓器，，它的作作用有以以下兩個個：1)滿足用戶戶用電電電壓等級級的需要要。配電電變壓器器的作用用是把35kV、20kV或10kV的電壓變變成適合合于用戶戶生產(chǎn)和和照明用用的三相相400V或單相220V電壓。2)向廣大用用戶提供供電能。。根據(jù)用用戶用電電量的大大小，安安裝不同同容量的的配電變變壓器滿滿足用戶戶的用電電需求。。2.2.1配配電變壓壓器按照材料料、制造造工藝來來分，常常見的配配電變壓壓器有普普通油浸浸式變壓壓器、密密封式油油浸變壓壓器、卷卷鐵心變變壓器、、干式變變壓器和和非晶合合金變壓壓器等。。配電變變壓器的的主要技技術(shù)參數(shù)數(shù)如下：：1)額定容量量：變壓壓器在施施加額定定電壓、、額定電電流情況況下連續(xù)續(xù)運行時時能輸送送的容量量，單位位為kV·A。2)額定電壓壓：變壓壓器長時時間運行行時所能能承受的的工作電電壓，單單位為kV。3)額定電流流：在額額定容量量和允許許溫升條條件下，，允許長長期通過過的工作作電流，，單位為為A。4)阻抗電壓壓：將變變壓器的的二次繞繞組短路路，一5)空載電流流：當變變壓器在在一次側(cè)側(cè)施加額額定電壓壓，二次次繞組空空載時，，在一次次繞組中中通過的的電流。。它起變變壓器的的勵磁作作用，故故又稱勵勵磁電流流，一般般以其占占額定電電流的百百分數(shù)表表示。空空載電流流的大小小取決于于變壓器器容量、、磁路結(jié)結(jié)構(gòu)和硅硅鋼片質(zhì)質(zhì)量等。。6)空載損耗耗(鐵損)：變壓器器二次側(cè)側(cè)開路，，一次側(cè)側(cè)施加額額定電壓壓時，變變壓器的的損耗。。它等于于變壓器器鐵心的的渦流損損耗和勵勵磁損耗耗。7)負載損耗耗(銅損)：把變變壓器器的二二次繞繞組短短路，，在一一次繞繞組額額定分分接頭頭的位位置通通入額額定電電流，，在繞繞組的的電阻阻上所所消耗耗的功功率損損耗和和漏磁磁附加加損耗耗。次次側(cè)施施加電電壓，，至額額定電電流值值時，，一次次電壓壓和額額定電電壓之之比的的百分分數(shù)。。2.2.1配配電變變壓器器2.2.2斷斷路器器1.技技術(shù)參參數(shù)2.真真空斷斷路器器1.技技術(shù)參參數(shù)1)額額定定電壓壓：表表征斷斷路器器絕緣緣強度度的參參數(shù)，，是斷斷路器器長期期工作作的標標準電電壓。。2)最最高高工作作電壓壓：較較額定定電壓壓約高高15%左左右。。3)額額定定絕緣緣水平平：反反映工工頻電電壓下下的1.技技術(shù)參參數(shù)8)熱熱穩(wěn)穩(wěn)定電電流：：反映映斷路路器承承受短短路電電流熱熱效應(yīng)應(yīng)的能能力。。9)機機械械壽命命：主主要指指彈簧簧、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸、、連動動桿等等構(gòu)成成機械械傳動動控制制系統(tǒng)統(tǒng)的各各個機機械部部件的的整體體使用用壽命命，任任一部部件損損壞則則使用用機械械壽命命終止止，至至少允允許10000次開開斷。。2.真真空斷斷路器器圖2-15真真空斷斷路器器2.真真空斷斷路器器圖2-16真真空斷斷路器器的滅滅弧結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖2.2.3負負荷開開關(guān)1.技技術(shù)參參數(shù)2.真真空式式負荷荷開關(guān)關(guān)1.技技術(shù)參參數(shù)1)額額定定電流流：負負荷開開關(guān)長長期正正常工工作運運行并并能夠夠開斷斷的最最大電電流。。2)額額定定峰值值動穩(wěn)穩(wěn)定電電流和和額定定熱穩(wěn)穩(wěn)定電電流：：額定定峰值值動穩(wěn)穩(wěn)定電電流即即允許許短時時耐受受電流流；額額定熱熱穩(wěn)定定電流流值等等于開開關(guān)的的額定定短路路關(guān)合合電流流值。。3)額額定定電纜纜充電電開斷斷電流流：空空載情情況下下的電電纜回回路充充電電電流屬屬于容容性電電流，，電纜纜越長長，容容性電電流值值就越越大。。4)額額定定空載載變壓壓器開開斷電電流：：對于于10～35kV電電壓等等級的的負荷荷開關(guān)關(guān)，國國標規(guī)規(guī)定其其值為為開斷斷額定定容量量為1250kV··A配配電變變壓器器的空空載感感性電電流。。5)單單個個電容容器組組額定定開斷斷電流流：其其數(shù)值值等于于負荷荷開關(guān)關(guān)額定定電流流值的的0.8倍倍。圖2-17戶戶內(nèi)真真空式式負荷荷開關(guān)關(guān)2.真真空式式負荷荷開關(guān)關(guān)2.2.4隔隔離開開關(guān)1.主主要技技術(shù)參參數(shù)2.組組成結(jié)結(jié)構(gòu)1.主主要技技術(shù)參參數(shù)1)額額定電電壓，，單位位為kV。。2)額額定電電流，，單位位為A。3)動動穩(wěn)定定電流流，有有效值值，單單位為為kA。4)熱熱穩(wěn)定定電流流，有有效值值，單單位為為kA。5)工工頻頻電電壓壓下下的的耐耐壓壓水水2.組組1)導(dǎo)導(dǎo)電電部部分分：：由由一一條條彎彎成成直直角角的的銅銅板板構(gòu)構(gòu)成成靜靜觸觸頭頭，，其其有有孔孔的的一一端端可可通通過過螺螺釘釘與與母母線線相相連連接接，，叫叫連連接接板板；；另另一一端端較較短短，，合合閘閘時時它它與與動動刀刀片片(動動觸觸頭頭)相相接接觸觸。。2)絕絕緣緣部部分分：：為為了了使使動動、、靜靜觸觸頭頭與與金金屬屬接接地地的的部部分分絕絕緣緣，，采采用用了了瓷瓷質(zhì)質(zhì)絕絕緣緣或或硅硅橡橡膠膠絕絕緣緣材材料料澆澆鑄鑄作作為為絕絕緣緣支支柱柱。。3)底底座座部部分分：：由由鋼鋼架架組組成成，，每每個個單單相相底底座座上上固固定定兩兩個個支支柱柱絕絕緣緣子子，，支支柱柱絕絕緣緣子子及及傳傳動動主主軸軸都都固固定定在在底底座座上上。。2.組組成成結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖2-18柱柱上上隔隔離離開開關(guān)關(guān)2.2.5熔熔斷斷器器圖2-19戶戶外外跌跌落落式式熔熔斷斷器器2.3開開閉閉所所1.設(shè)設(shè)置置原原則則2.主主接接線線1.設(shè)設(shè)置置原原則則1)由由于于開開閉閉所所能能加加強強對對配配電電網(wǎng)網(wǎng)的的控控制制，，提提高高配配電電網(wǎng)網(wǎng)供供電電的的靈靈活活性性和和可可靠靠性性，，因因此此在在重重要要用用戶戶附附近近或或電電網(wǎng)網(wǎng)聯(lián)聯(lián)絡(luò)絡(luò)部部位位應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)立立開開閉閉所所，，如如政政府府機機關(guān)關(guān)、、電電信信樞樞紐紐、、重重要要大大樓樓及及有有多多條條10kV線線路路供供電電的的十十字字路路口口等等。。2)由由于開閉閉所具有有變電站站10kV母線線延伸的的功能，，對電能能進行二二次分配配，為周周邊用戶戶提供供供電電源源，因此此在用戶戶比較集集中的地地區(qū)應(yīng)設(shè)設(shè)立開閉閉所，如如大型住住宅區(qū)、、商業(yè)中中心地區(qū)區(qū)、工業(yè)業(yè)園區(qū)等等。3)因因為城市市建設(shè)及及城市景景觀的需需要，舊舊城改造造及城市市道路拓拓寬改造造大規(guī)模模開展，，原先的的架空線線路需““下地””改造為為電纜線線路。4)開開閉所應(yīng)應(yīng)設(shè)置在在通道通通暢、巡巡視檢修修方便、、電纜進進出方便便的位置置。圖2-20開開閉所常常見接線線方式a)單單母線接接線b)單單母線分分段接線線c)雙母母線接線線2.主接接線2.4環(huán)環(huán)網(wǎng)柜柜和電纜纜分支箱箱2.4.1環(huán)環(huán)網(wǎng)柜2.4.2電電纜分支支箱2.4.1環(huán)環(huán)網(wǎng)柜1.基本本組成2.組成成結(jié)構(gòu)3.應(yīng)用用實例2.4.1環(huán)環(huán)網(wǎng)柜圖2-21雙雙側(cè)電源源環(huán)網(wǎng)供供電圖1.基本本組成1)柜柜體：空空氣絕緣緣和復(fù)合合絕緣環(huán)環(huán)網(wǎng)柜柜柜體與常常規(guī)的交交流金屬屬封閉開開關(guān)設(shè)備備在工藝藝和選材材上類似似，只是是結(jié)構(gòu)更更簡化，，柜體體體積較小?。欢鳶F6氣體絕緣緣環(huán)網(wǎng)柜柜的柜體體一般是是按IEC標準準來設(shè)計計的，殼殼體由2.5～～3mm的鋼板板或不銹銹鋼焊成成，在壽壽命期內(nèi)內(nèi)一次密密封。2)母母線：主主母線一一般根據(jù)據(jù)柜體的的額定電電流選取取，常采采用電場場分布較較好的圓圓形和倒倒圓形母母排。3)負負荷開關(guān)關(guān)：多為為三工位位，即具具有負荷荷—隔離離—接地地等功能能，這樣樣大大簡簡化了負負荷開關(guān)關(guān)柜的結(jié)結(jié)構(gòu)。4)熔熔斷器：：一般使使用全范范圍限流流熔斷器器，在熔熔斷器兩兩側(cè)設(shè)接接地開關(guān)關(guān)。5)斷斷路器：：一般多多回路配配電單元元進線柜柜采用斷斷路器，，開斷電電流不大大，也不不需要重重合閘功功能。6)隔隔離開關(guān)關(guān)：支路路三工位位隔離開開關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)與負荷荷開關(guān)類類似，裝裝在斷路路器下面面，可實實現(xiàn)線路路側(cè)接地地。1.基本本組成7)電電纜插接接件：用用來連接接電纜，，它是負負荷開關(guān)關(guān)的延伸伸部分，，一般做做成封閉閉的，安安全可靠靠。8)二二次控制制回路：：二次控控制回路路采用集集成方式式實現(xiàn)就就地或遠遠程操作作，采用用集控制制、保護護、計量量、監(jiān)視視、通信信為一體體的微機機控制管管理系統(tǒng)統(tǒng)模塊，，使多回回路配電電單元向向小型化化、模塊塊化、圖2-22環(huán)環(huán)網(wǎng)柜配配電單元元2.組成成結(jié)構(gòu)圖2-23環(huán)環(huán)網(wǎng)供電電系統(tǒng)一一次接線線圖a)正正常運行行b)故障障隔離后后3.應(yīng)用用實例2.4.2電電纜分支支箱1.組成成結(jié)構(gòu)2.主要要分類2.4.2電電纜分支支箱圖2-2410kV環(huán)網(wǎng)柜柜—電纜纜分支箱箱組成的的電纜環(huán)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖1.組成成結(jié)構(gòu)圖2-25電電纜分支支箱的組組成2.主要要分類(1)普普通分分支箱(2)高高級分分支箱(1)普普通分分支箱1)單蓋式：：箱殼為為長方體體，有一一個斜蓋蓋可以向向上打開開，以便便安裝施施工或維維護檢修修。三相相的母排排板順列列布置，，所有進進線和出出線電纜纜都分相相地連接接到內(nèi)部部電氣并并聯(lián)的母母排板上上，亦稱稱并列式式箱體，，如圖2-26所示。母母排板通通常有兩兩聯(lián)、三三聯(lián)和四四聯(lián)幾種種。它適適用于進進出線1～8回的場合合，缺點點是三芯芯電纜的的分相跨跨接比較較困難。。圖2-26單蓋式電電纜分支支箱2)雙蓋式：：相當于于兩個單單蓋式背背靠背連連在一起起，兩個個斜蓋可可分別打打開。中中間隔板板裝有三三相的雙雙向穿壁壁套管，，兩端均均可連接接電纜附附件，亦亦稱對接接式箱體體，如圖圖2-27所示。其其優(yōu)點是是三相器器件相距距小，分分相跨接接容易。。3)無箱殼式式：沒有有殼體，，直接將將電纜附附件連接接的組合合體置于于地下的的電纜溝溝或隧洞洞中。圖2-26單單蓋式電電纜分支支箱(1)普普通分分支箱圖2-27雙雙蓋式電電纜分支支箱(1)普普通分分支箱(2)高高級分分支箱圖2-28門門箱式電電纜分支支箱2.5配配電站站和箱式式變壓器器2.5.1配配電站2.5.2箱箱式變壓壓器2.5.1配配電站1.主接接線方式式及要求求2.應(yīng)用用實例1.主接接線方式式及要求求(1)安安全性性(2)可可靠性性(3)靈靈活性性(4)經(jīng)經(jīng)濟性性(1)安安全性性在高壓斷斷路器的的電源側(cè)側(cè)及可能能反饋電電能的另另一側(cè)，，必須裝裝設(shè)高壓壓隔離開開關(guān)；在在低壓斷斷路器的的電源側(cè)側(cè)及可能能反饋電電能的另另一側(cè)，，必須裝裝設(shè)低壓壓刀開關(guān)關(guān)；在裝裝設(shè)負荷荷開關(guān)—高壓熔斷斷器的出出線柜母母線側(cè)，，必須裝裝設(shè)高壓壓隔離開開關(guān)；在在配電站站高壓母母線上及及架空線線末端，，必須裝裝設(shè)避雷雷器。裝裝于母線線上的避避雷器宜宜與電壓壓互感器器共用一一組隔離離開關(guān)，，避雷器器前的線線路上不不必裝設(shè)設(shè)隔離開開關(guān)。(2)可靠靠性可靠連續(xù)供電電是電力生產(chǎn)產(chǎn)最重要的要要求，主接線線要求簡單可可靠，既能保保證在事故或或檢修情況下下可靠供電，，又能達到維維護方便、運運行簡單、使使用經(jīng)濟、便便于施工等要要求。斷路器器檢修時，不不宜影響對系系統(tǒng)的供電；；斷路器或母母線故障以及及母線檢修時時，盡量減少少停運的回路路數(shù)和停運時時間，并要保保證對一級負負荷及大部分分二級負荷的的供電。(3)靈活活性主接線的靈活活性體現(xiàn)在倒倒閘操作方便便，事故處理理快捷，對操操作人員的技技術(shù)要求不高高等方面。配配電站的高低低壓母線，一一般宜采用單單母線或單母母線分段接線線。對于兩路路電源進線，，裝有兩臺主主變壓器的配配電站，當兩兩路電源同時時供電時，兩兩臺主變壓器器一般分列運運行；當只有有一路電源供供電，另一路路電源備用時時，則兩臺主主變壓器并列列運行。主接接線方案應(yīng)與與主變壓器經(jīng)經(jīng)濟運行的要要求相適應(yīng)，，還要考慮今今后可能的擴擴展。(4)經(jīng)濟濟性主接線方案應(yīng)應(yīng)力求簡單，，采用的一次次設(shè)備特別是是高壓斷路器器數(shù)量要少，，而且應(yīng)選用用技術(shù)先進、、經(jīng)濟適用的的節(jié)能產(chǎn)品。。由于小區(qū)配配電站一般都都選用安全可可靠且經(jīng)濟美美觀的成套配配電裝置，因因此配電站主主接線方案應(yīng)應(yīng)與所選成套套配電裝置的的主接線方案案配合一致。。柜型一般采采用固定式，，只在供電可可靠性要求較較高時，才采采用手車式或或抽屜式。2.應(yīng)用實例例圖2-29某某工廠配電電站一次電氣氣接線圖2.5.2箱箱式變壓器器圖2-30箱箱式變壓器器的結(jié)構(gòu)圖a)外形結(jié)結(jié)構(gòu)b)典典型方案2.6配電電網(wǎng)的接地方方式1.不接地方方式2.自動跟蹤蹤接地電流的的諧振接地方方式3.小電阻接接地方式4.消弧線圈圈和中等阻值值電阻并聯(lián)可可控的接地方方式1.不接地方方式當中性點不接接地系統(tǒng)發(fā)生生單相