工厂变配电所的所址、布置、结构及安装.ppt

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1、2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,1,第七节 工厂变配电所的所址、布置、结构及安装图,一、变配电所所址的选择(一)变配电所所址选择的一般原则尽量靠近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。进出线方便，特别是要便于架空进出线。接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。设备运输方便，特别要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。不应设在有剧烈振动或高温的场所；无法避开时，应有防振和隔热的措施。不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；无法远离时，不应设在污染源的下风侧。不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。不应

2、设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。不应设在地势低洼和可能积水的场所。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,2,(二)负荷指示图,负荷指示图：将电力负荷按一定比例（例如以1mm2面积代表kW）用负荷图的形式标示在工厂或车间的平面图上。各车间（建筑）的负荷圆的圆心应与车间（建筑）的负荷“重心”（负荷中心）大致相符。在负荷大体均匀分布的车间（建筑）内，这一重心就是车间（建筑）的中心。在负荷分布不均匀的车间

3、（建筑）内，这一重心应偏向负荷集中的一侧。,负荷圆的半径r,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,3,工厂负荷指示图可以直观地大致确定工厂的负荷中心；但还必须结合其他条件。综合分析比较几个方案，最后择其最佳方案来确定变配电所的所址。,图4-81 图1-2所示工厂的负荷指示图,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,4,(三)按负荷功率矩法确定负荷中心,设有负荷P1、P2 和P3（均表示有功计算负荷。在任意选定的直角坐标系中的坐标分别为P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)。,负荷中心虽然是选择变配电所所址的重要因素，但不

4、是唯一因素，而且负荷中心也不是固定不变的，因此负荷中心的计算并不要求十分精确。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,5,二、变配电所的总体布置要求及方案示例,(一)变配电所总体布置的要求 1.便于运行维护和检修 有人值班的变配电所，一般应设值班室。值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通。如果值班室靠近高低压配电室有困难时，则值班室可经走廊与配电室相通。值班室也可以与低压配电室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低压配电装置到墙的距离不应小于3m。主变压器应尽量靠近交通运输方便的马路侧。条件许可时，可单设工具材料室或维修间。昼夜值班的变配电所，宜设休息室。有人值

5、班的独立变配电所，宜设有厕所和给排水设施。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,6,2.保证运行安全,值班室内不得有高压设备。值班室的门应朝外开。高低压配电室和电容器室的门应朝值班室开，或朝外开。油量为100kg及以上的变压器应装设在单独的变压器室内。变压器室的大门应朝马路开，但应避免朝向露天仓库。在炎热地区，应避免朝西开门。变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。高压电容器组一般应装设在单独的房间内；但数量较少时，可装设在高压配电室内。低压电容器组可装设在低压配电室内；但数量较多时，宜装设在单独的房间内。所有带电部分离墙和离地的距离以及各室维护操作

6、通道的宽度等，均应符合有关规程的规定，以确保运行安全,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,7,3、便于进出线,如果是空进线，则高压配电室宜位于进线侧。考虑到变压器低压出线通常是采用矩形裸母线，因此变压器的安装位置（户内式变电所即为变压器室）宜靠近低压配电室。低压配电室宜位于其低压架空出线侧。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,8,4.节约土地和建筑费用,值班室可与低压配电室合并；但这时低压配电室的面积应适当扩大，以便安置值班桌或控制台，满足运行值班的要求。高压开关柜不多于6台时，可与低压配电屏设置在同一房间内，但高压柜与低压屏的间距

7、不得小于 2 m。不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸电力变压器，可设置在同一房间内。具有符合外壳防护等级代号IP3X（参看附录表13）的不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在车间内。高压电容器柜数量较少时，可装设在高压配电室内。周围环境正常的变电所，可采用露天或半露天式，即变压器安装在户外。高压配电所应尽量与邻近的车间变电所合建。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,9,5.适应发展要求,变压器室应考虑到扩建时有更换大一级容量变压器的可能。高低压配电室内均应留有适当数量开关柜、屏的备用位置。既要考虑到变配电所留有扩展的余地

8、，又要不妨碍工厂或车间的发展。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,10,(二)变配电所总体布置方案示例,变配电所总体布置的方案，应因地制宜，合理设计。布置方案的最后确定，应通过几个方案的技术经济比较。,GB50060-19923110kV高压配电装置设计规范规定，操作通道的最小宽度为2m。这里取为2.5m，从而使运行维护更为安全方便。这里变压器室的尺寸，也按所装设的变压器容量增大一级来考虑，以适应变电所负荷增长的要求。高低压配电室也都留有一定的余地，供将来添设高低压开关柜、屏之用。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,11,图4-8

9、4 工厂高压配电所与附设车间变电所合建的平面布置方案（示例）1-高压配电室 2-变压器室或室外变压器台 3-低压配电室 4-值班室 5-高压电容器室,对于不设高压配电所和总降压变电所的工厂或车间变电所，其布置方案基本相同，高压开关柜数量较少，因此高压配电室相应小一些。如果不设高压配电室和高压电容器室，则取消这些室。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,12,既无高压配电室又无值班室的车间变电所，其平面布置方案更简单。,图4-85 无高压配电室和值班室的车间变电所平面布置方案（示例）1-变压器室或室外变压器台 2-低压配电室,2023/10/26,工厂供电 第四章

10、工厂变配电所及其一次系统,13,三、变配电所的结构,(一)变压器室和室外变压器台的结构 1.变压器室的结构变压器室的结构型式，决定于变压器的型式、容量、放置方式、主接线方案及进出线方式和方向等诸多因素，且应考虑运行维护的安全以及通风、防火等问题。考虑到发展，变压器室宜有更换大一级容量的可能性。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,14,表4-5 可燃油油浸变压器外廓与变压器墙壁和门的最小净距（据GB50053-1994）,为保证变压器安全运行及防止变压器失火时故障蔓延，GB50053-199410kV及以下变电所设计规范规定表4-5。,2023/10/26,工厂供

11、电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,15,可燃油油浸变压器室的耐火等级应为一级，非燃或难燃介质（干式）变压器室的耐火等级不应低于二级。可燃油油浸变压器如果位于容易沉积可燃粉尘、可燃纤维的场所，或者变压器室附近有粮、棉及其他易燃物品大量集中的露天场所，或变压器下面有地下室时，变压器室应设置容量为100%变压器油量的挡油池，并设置能将多余的油排到安全处所的措施。变压器室的门要向外开。室内只设通风窗，不设采光窗。进风窗设在变压器室前门的下方，出风窗设在变压器室的上方，并应有防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从门、窗和电缆沟等进入室内的设施。变压器室一般采用自然通风。夏季的排风温度不宜高于45，进风和排风的

12、温度差别不宜大于15。通风窗应采用非燃烧材料。变压器室的布置，按变压器推进方向，分为宽面推进和窄面推进两种布置方式。变压器室的地坪，按通风要求，分为地坪抬高和不抬高两种型式。变压器室的地坪抬高时，通风散热更好，但建筑费用增高。变压器容量在630kVA及以下的变压器室地坪，一般不抬高。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,16,2.室外变压器台的结构 露天或半露天变电所的变压器四周应设不低于1.7m高的围栏(或墙)。变压器外廓与围栏（墙）的净距不应小于0.8m，变压器底部距地面不应小于0.3m，相邻变压器外廓之间的净距不应小于1.5m。当露天或半露天变压器供给一级负

13、荷用电时，相邻的可燃油油浸变压器的防火净距不应小于5m。如果小于5m，则应设防火墙，防火墙应高出变压器油枕顶部，且墙两端应大于挡油设施两侧各0.5m。,图4-88 露天变电所变压器台的结构示例 1-变压器 2-水泥电杆 3-RW10-10F型跌开式熔断器 4-避雷器 5-低压母线 6-中性母线 7-低压母线穿墙隔板 8-围墙 9-接地线（注：图中括号内尺寸适于容量为630kVA及以下的变压器）,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,17,(二)配电室、电容器室和值班室的结构 1、高低压配电室的结构,高低压配电室的结构型式，主要决定于高低压配电柜、屏的型式、尺寸和数量

14、，同时要考虑运行维护的方便和安全，留有足够的操作维护通道，并且要照顾今后的发展，留有适当数量的备用开关柜、屏的位置，但占地面积不宜过大，建筑费用不宜过高。,表4-6 高压配电室内各种通道的最小宽度（据GB50053-1994）,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,18,装设GG-1 A（F）型高压开关 柜（柜高3.1m）的高压配电室高度为4m，这是采用电缆进出线的情况。如果采用架空进出线时，则高压配电室高度应在4.2m以上。如采用电缆进出线，而开关柜为手车式（一般柜高2.2m）时，高压配电室高度可降低为3.5m。为了布线和检修的需要，开关柜下面应设电缆沟。,图4-

15、89 采用电缆进出线的GG-1A（F）型高压开关柜的高压配电室的两种布置方案 a)单列布置 b)双列面对面布置 1-高压开关柜 2-母线支柱瓷瓶 3-高压母线 4-母线桥架 5-电缆沟,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,19,表4-7 低压配电室内屏前后通道的最小宽度（据GB50053-1994）,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,20,低压配电室的高度,低压配电室的高度，应与变压器室综合考虑，以便变压器低压出线。当配电室与抬高地坪的变压器室相邻时，配电室的高度不应低于4m；配电室与不抬高地坪的变压器室相邻时，配电室的高度不应低于

16、3.5m。为了布线需要，低压配电屏下面也应设电缆沟。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,21,高压配电室的耐火等级不应低于二级；低压配电室的耐火等级不应低于三级。高压配电室宜设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m；低压配电室可设能开启的自然采光窗。配电室临街的一面不宜开窗。高低压配电室的门应向外开。相邻配电室之间有门时，其门应能双向开启。配电室也应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门和电缆沟等进入室内的设施。配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应使之少积灰和不起灰，顶棚不应抹灰。长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端

17、。长度大于60m时，宜增设一个出口。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,22,2.高低压电容器室的结构,高低压电容器室采用的电容器柜，通常都是成套型的。按GB50053-1994规定，成套电容器柜单列布置时，柜正面与墙面距离不应小于1.5m；双列布置时，柜面之间距离不应小于2.0m。高压电容器室的耐火等级不应低于二级；低压电容器室的耐火等级不应低于三级。电容器室应有良好的自然通风。当自然通风不能满足排热要求时，可增设机械排风。电容器室应设温度指示装置。电容器室的门也应向外开。电容器室也应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门和电缆沟等进入室内的设施。

18、电容器室的顶棚、墙面及地面的建筑要求，与配电室相同。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,23,3.值班室的结构,值班室的结构型式，要结合变配电所的总体布置和值班工作要求全盘考虑，以利于运行值班工作。值班室要有良好的自然采光，采光窗宜朝南。在采暖地区，值班室应采暖，采暖的计算温度为 18，采暖装置宜采用排管焊接。在蚊子和其他昆虫较多的地区，值班室应装纱窗、纱门。值班室除通往配电室、电容器室的门外，其他的门均应向外开。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,24,(三)组合式成套变电所的结构,组合式成套变电所又称箱式变电所，其各个单元都由

19、生产厂家成套供应、现场组合安装而成。这种成套变电所不必建造变压器室和高低压配电室等，从而减少土建投资，而且便于深入负荷中心，简化供配电系统。它全部采用无油或少油电器，因此运行相当安全，维护工作量也小。这种组合式变电所已在城市、工厂特别是高层建筑中广泛应用。组合式成套变电所分户内式和户外式两大类。户内式主要用于高层建筑和民用建筑群的供电。户外式则用于工矿企业、公共建筑和住宅小区供电。组合式成套变电所的电气设备一般分三部分（以XZN-1型户内组合式成套变电所为例）：(1)高压开关柜 采用GFC-10A型手车式高压开关柜，其手车上装ZN4-10C型真空断路器。(2)变压器柜 主要装配SC或SCL型环

20、氧树脂浇注干式变压器，它为防护式可拆装结构。变压器底部装有滚轮，便于取出检修。(3)低压配电柜 采用BFC-10A型抽屉式低压配电柜，其中开关主要为ME型低压断路器等。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,25,图4-90 某XZN-1型户内组合式成套变电所平面布置图14-GFC-10A型手车式高压开关柜 5-SC或SCL型环氧树脂浇注干式变压器 6-低压总进线柜 710-BFC-10A型抽屉式低压配电柜,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,26,图4-91 图4-90所示XZN-1型户内组合式成套变电所主接线图,2023/10/26

21、,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,27,四、变配电所的电气安装图,电气安装图又称电气施工图，是设计单位提供给施工单位进行电气安装所依据的技术图纸，也是运行单位进行竣工验收及运行维护和检修试验的重要依据。变配电所的电气安装图主要包括下列图纸：(1)变配电所主接线图 即主电路图，一般绘成单线图。图上所有一次设备和线路均应进行标号，并注明其型号规格。(2)变配电所二次回路图 包括二次回路原理图和安装接线图，这将在第七章介绍。(3)变配电所平、剖面图 用适当比例绘制，具体表示出变配电所的总体布置和一次设备的安装位置。设计时应依据有关设计规范，并参照有关标准图集。(4)构件安装大样图 有标准图样时，应采用标准图样，只需提出其标准图样的代号即可。无标准图样的构件，应按设计要求绘制其安装大样图，图上注明比例、尺寸及有关材料和技术要求，以便制作单位按图制作和安装。,2023/10/26,工厂供电 第四章 工厂变配电所及其一次系统,28,表4-8 供电设计中平、剖面图上常用的比例,