1、第三章 供電系統(tǒng) 3.1 供電系統(tǒng)概述 3.2 電壓選擇 3.3 變電所設(shè)置和變壓器選擇 3.4 變電所電氣主接線 3.5 變電所二次接線 3.6 高壓配電網(wǎng)接線方式 3.7 低壓配電系統(tǒng) 3.8 高低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線選擇 3.9 環(huán)網(wǎng)供電單元工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第1頁第一節(jié) 供電系統(tǒng)概述一、工廠供電系統(tǒng)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第2頁工廠供電系統(tǒng)是指從工廠所需電力電源線路進(jìn)場起，到廠內(nèi)高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止整個供電系統(tǒng)。3.1 供電系統(tǒng)概述一、工廠供電系統(tǒng)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第3頁經(jīng)典工廠供電系統(tǒng)示意圖工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第4頁第二節(jié) 電壓選擇一、供電電壓選擇二、配電電壓選擇工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)

2、第5頁供電電壓是指供配電系統(tǒng)從電力系統(tǒng)所取得電源電壓。我國當(dāng)前所用供電電壓為110kV、35kV、10kV、6kV。選擇供電電壓標(biāo)準(zhǔn)：用戶負(fù)荷大小及距離電源線路遠(yuǎn)近；考慮相關(guān)原因；降低工廠內(nèi)部中間變壓等級，以降低電能損耗、降低投資和維修費(fèi)用。3.2 電壓選擇一、供電電壓選擇工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第6頁二、配電電壓選擇配電電壓是指用戶內(nèi)部向用電設(shè)備配電電壓等級。由用戶總降壓變電所向高壓用電設(shè)備配電配電電壓，稱為高壓配電電壓。由用戶車間變電所或建筑物變電所向低壓用電設(shè)備配電配電電壓，稱為低壓配電電壓。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第7頁（1）工廠高壓配電電壓選擇標(biāo)準(zhǔn)普通情況下,優(yōu)先采取10kV作廠內(nèi)高壓配電

3、電壓。對于有6kV設(shè)備企業(yè)，如化工、制藥廠等 ：若6kV設(shè)備容量較大時，采取6kV廠內(nèi)高壓配電電壓；若6kV設(shè)備容量較小時，高壓配電電壓采取10kV。6kV設(shè)備采取10/6kV變壓器供電。假如廠區(qū)環(huán)境條件允許也可采取35kV作為高壓配電電壓深入負(fù)荷中心直配方式,將35kV直接降為380V供電。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第8頁（2）工廠低壓配電電壓選擇標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)工廠用電設(shè)備性質(zhì)來確定。我國要求低壓配電電壓等級為380V/220V，但在石油、化工及礦山（井）場所能夠采取660V配電電壓。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第9頁第三節(jié)變電所設(shè)置和變壓器選擇一、變電所概述二、變電所位置確實定三、總降壓變電所設(shè)置數(shù)量四、

4、車間變電所設(shè)置及變壓器選擇工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第10頁相關(guān)概念變電所：接收電能、變換電壓和分配電能。 配電所：僅用于接收和分配電能場所。變電所分類 變電所按其在供配電系統(tǒng)中地位和作用分為總降壓變電所、獨(dú)立變電所、車間變電所、桿上變電所、建筑物及高層建筑物變電所。 3.3 變電所設(shè)置和變壓器選擇一、變電所概述工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第11頁二、變電所位置確定（1）變電所位置選擇標(biāo)準(zhǔn) 靠近負(fù)荷中心；考慮電源進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)；進(jìn)出線方便；設(shè)備運(yùn)輸方便；不應(yīng)防礙企業(yè)發(fā)展，要考慮擴(kuò)建可能性；不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體場所；不應(yīng)設(shè)在有猛烈震動和高溫場所；不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水場所；不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險區(qū)

5、域。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第12頁（2）負(fù)荷中心確定負(fù)荷指示圖 負(fù)荷指示圖將負(fù)荷按一定百分比用負(fù)荷圖標(biāo)明在廠區(qū)平面圖上，負(fù)荷圖圓心與車間負(fù)荷“重心”大致相符。負(fù)荷圓半徑r ：負(fù)荷圖百分比負(fù)荷圖半徑r工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第13頁負(fù)荷功率矩法 這是一個靜態(tài)負(fù)荷計算方法，不考慮負(fù)荷工作時間。 以負(fù)荷圓圓心為負(fù)荷點(diǎn)，用求物體重心方法確定負(fù)荷中心。負(fù)荷中心坐標(biāo)為:工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第14頁負(fù)荷電能矩法 負(fù)荷矩法也稱動態(tài)負(fù)荷中心計算法，考慮負(fù)荷容量和位置同時，又考慮了各負(fù)荷點(diǎn)工作時間。負(fù)荷功率矩法 + 負(fù)荷點(diǎn)時間 = 負(fù)荷電能矩法負(fù)荷中心坐標(biāo)為:工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第15頁需要指出因為負(fù)荷中心標(biāo)準(zhǔn)并不是

6、確定變電所位置惟一原因，且負(fù)荷中心也是會隨機(jī)變動，大多數(shù)工廠變電所位置都是靠近負(fù)荷中心偏向電源側(cè)。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第16頁對于企業(yè)中一級、二級負(fù)荷所占比重大，或雖為三級負(fù)荷，但負(fù)荷容量大而集中變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺變壓器。對于三級負(fù)荷供電總降壓變電所，或者有少許一、二級負(fù)荷，可只裝設(shè)一臺變壓器，其額定容量SN滿足：三、總降壓變電所設(shè)置數(shù)量1、總降變電所設(shè)置 總降壓變電所數(shù)量應(yīng)盡可能少，盡可能只設(shè)一個變電所，這么投資少又便于管理。2、總降變電所變壓器設(shè)置工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第17頁兩臺變壓器備用方式：明備用：兩臺變壓器均按100%負(fù)荷選擇，一臺工作， 一臺備用；暗備用：每臺變壓器均按70%負(fù)荷

7、選擇，兩臺變壓器 均工作，各負(fù)擔(dān)50%最大負(fù)荷。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第18頁四、車間變電所設(shè)置及變壓器選擇（1）獨(dú)立變電所獨(dú)立變電所適用場所：相鄰幾個車間負(fù)荷大，將變電所建到某一車間不宜；因為車間環(huán)境限制，如制藥車間、化工車間之間因為管道較多或有腐蝕性氣體、易燃易爆氣體等環(huán)境限制，必須建立獨(dú)立變電所；中小型企業(yè)負(fù)荷不太大，建立一個全廠獨(dú)立變電所，向全廠各車間供電。獨(dú)立變電所設(shè)置：設(shè)在與車間有一定距離建筑物上。 1、車間變電所設(shè)置工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第19頁附設(shè)變電所是利用車間一面或兩面墻壁，而其變壓器室大門朝外開。車間附設(shè)變電所又分內(nèi)附式和外附式。 （2）附設(shè)變電所（3）車間內(nèi)變電所車間內(nèi)變電

8、所位于車間內(nèi)單獨(dú)房間內(nèi)，可使供電在最大程度上靠近負(fù)荷中心，尤其適合跨度較大、設(shè)備配置穩(wěn)定及環(huán)境普通車間。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第20頁車間內(nèi)變電所工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第21頁（4）地下變電所地下變電所設(shè)于地下，通風(fēng)不良，投資較大，用于有防空等特殊要求場所，另外，民用高層建筑變電所常設(shè)置在地下室內(nèi)。 （5）桿上（或高臺）變電所變電器安裝在室外電桿上，適合用于315kVA及以下變壓器，慣用于居民區(qū)、用電負(fù)荷小用電單位。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第22頁戶外桿上變電臺工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第23頁變電所類型獨(dú)立變電所外附露天設(shè)變電所外附設(shè)變電所內(nèi)附變電所車間內(nèi)變電所工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第24頁 車間變電所變壓

9、器選擇標(biāo)準(zhǔn)：應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性要求。對供有大量一、二級負(fù)荷變電所，宜采取兩臺變壓器，當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。 對只有二級而無一級負(fù)荷變電所，也能夠只采取一臺變壓器， 但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所相連聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。 對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大而宜于采取經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式變電所，可考慮采取兩臺變壓器。 2、車間變電所變壓器選擇工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第25頁某10/0.38kV變電所電氣平面布置圖（示例） 拓展工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第26頁第四節(jié)變電所電氣主接線一、變電所主接線概念二、對電氣主接線基本要求三、總降變電所主接線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第

10、27頁變電所接線組成 變電所由一次回路和二次回路組成。 變電所主接線概念 變電所主接線是由電力變壓器、各種開關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電纜或?qū)Ь€、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備以一定次序相連接接收和分配電能電路，也稱作一次接線。變電所主接線表示：變電所接線圖3.4 變電所電氣主接線一、變電所主接線概念只表示連接關(guān)系不表示實際位置工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第28頁變電站主接線模擬圖工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第29頁二、對電氣主接線基本要求安全性：確保在進(jìn)行任何切換操作時人身和設(shè)備安全。可靠性：應(yīng)滿足各級電力負(fù)荷對供電可靠性要求。靈活性：應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式操作和檢修、維護(hù)需要經(jīng)濟(jì)性：在滿足以上

11、要求前提下，主接線應(yīng)力爭簡單，盡可能降低一次性投資和年運(yùn)行費(fèi)用。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第30頁三、總降變電所主接線結(jié)構(gòu) 當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺變壓器時，可采取線路 變壓器組接線。特點(diǎn) 變壓器高壓側(cè)無母線，低壓側(cè)經(jīng)過開關(guān)接成單母線供電； 該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障時，變電所全部停電，可靠性不高。 1、線路 變壓器組接線 適合用于三級負(fù)荷工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第31頁當(dāng)電站只有兩臺主變和兩條輸電線路時，為增加供電可靠性，在兩個單元之間接一條橋支路，即組成橋形接線。 橋形接線有兩種連接方式：斷路器QF5裝設(shè)在進(jìn)線斷路器QF1 、QF2內(nèi)側(cè)稱為內(nèi)橋接線；斷路器QF5裝設(shè)在進(jìn)線斷路器QF1 、QF2外側(cè)

12、稱為外橋接線。2、橋式接線 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第32頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第33頁（1）內(nèi)橋式接線 結(jié)構(gòu) 斷路器跨在進(jìn)線斷路器內(nèi)側(cè)，靠近變壓器。 特點(diǎn) 線路投切比較方便，變壓器投切復(fù)雜，所以內(nèi)橋式接線適合用于進(jìn)線線路較長，故障機(jī)會多，變壓器不需要經(jīng)常投切場所。適用范圍 一、二級負(fù)荷工廠工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第34頁（2）外橋式接線 結(jié)構(gòu) 斷路器跨在進(jìn)線斷路器外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。 特點(diǎn) 它適合用于進(jìn)線線路較短、負(fù)荷改變較大，變壓器需要經(jīng)常切換場所。適用范圍 一、二級負(fù)荷變電所工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第35頁3、單母線和母線分段母線概念 母線（也叫匯流排）實質(zhì)上是主接線電路中接收和分配電

13、能一個電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn)，形式上它將一個電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn)延展成一條線，方便于多個進(jìn)出線回路聯(lián)結(jié)。設(shè)置母線制意義 設(shè)置母線能夠方便地把電源進(jìn)線和多路引出線經(jīng)過開關(guān)電器連接在一起，以確保供電可靠性和靈活性。母線制種類 單母線制、單母線分段制和雙母線制。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第36頁（1）單母線制 單母線形式 一回路電源進(jìn)線，兩條及兩條以上引出線。優(yōu)點(diǎn) 接線簡單、清楚，采取設(shè)備少、造價低、操作方便、擴(kuò)建輕易。 缺點(diǎn) 可靠性不高，發(fā)生任一連接元件故障或斷路器拒動及母線故障時，都將造成整個供電系統(tǒng)停電。 適合用于供電連續(xù)性要求不高負(fù)荷。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第37頁（2）單母線分段制 單母線分段形式 這種接線方式引入線有

14、兩條回路，母線分成二段，即段和段。分段運(yùn)行：正常情況下分段開關(guān)是打開。并列運(yùn)行：正常情況下分段開關(guān)是閉合。特點(diǎn)運(yùn)行可靠性和靈活性都較差，適合用于由雙回路供電、允許短時停電二類負(fù)荷。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第38頁（3）雙母線接線制 雙母線形式 每一回路都經(jīng)過一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)與兩組母線相連，其中一組隔離開關(guān)閉合，另一組隔離開關(guān)打開，兩組母線之間經(jīng)過母線聯(lián)絡(luò)斷路器（簡稱母聯(lián)）連接起來，如圖所表示。雙母線接線有兩種運(yùn)行方式：只有一組母線工作：正常運(yùn)行時母聯(lián)打開（兩側(cè)隔離開關(guān)閉合），全部回路接在工作母線上，相當(dāng)于單母線運(yùn)行兩組母線同時工作，互為備用：正常運(yùn)行時母聯(lián)閉合，相當(dāng)于單母線分段接線。 工廠

15、供電技術(shù)供電系統(tǒng)第39頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第40頁3、車間變電所一次接線 車間變電所主接線由車間負(fù)荷生產(chǎn)工藝要求決定。普通采取線路變壓器組、單母線及單母線分段接線。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第41頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第42頁第五節(jié)變電所二次接線一、二次回路概述二、測量回路三、斷路器控制與信號回路四、信號裝置工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第43頁3.5 變電所二次接線一、二次回路概述二次設(shè)備 對一次設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制和保護(hù)輔助電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。 變電所二次設(shè)備包含測量儀表、控制與信號回路、繼電保護(hù)裝置以及遠(yuǎn)動裝置等。它們相互間所連接電路稱為二次回路或二次接線。 二次回路 對一次設(shè)備工作狀

16、態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制和保護(hù)電路。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第44頁二次回路綜合示意圖工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第45頁二、測量回路測量回路作用 裝設(shè)電氣測量儀表監(jiān)視變電所電氣設(shè)備運(yùn)行情況、電壓質(zhì)量及計算電能耗用量。對于測量儀表要求 測量精度應(yīng)滿足測量要求，并不受環(huán)境溫度、濕度和外磁場等外界條件影響。儀表本身消耗功率應(yīng)越小越好。儀表應(yīng)有足夠絕緣強(qiáng)度、耐壓和短時過載能力，以確保安全運(yùn)行。應(yīng)有良好讀數(shù)裝置。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第46頁1、電源進(jìn)線 變電裝置中各部分儀表配置電源進(jìn)線必須裝設(shè)計算電費(fèi)三相有功和無功電度表。2、母線 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第47頁3、610kV高壓配電電路 測量相電流工廠供電技術(shù)供電

17、系統(tǒng)第48頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第49頁4、低壓配電線路 5、并聯(lián)賠償電容器 裝設(shè)三只電流表或一只帶有電流轉(zhuǎn)換開關(guān)電流表。 裝設(shè)三只電流表和一只電壓表，來監(jiān)測負(fù)荷平衡情況和電壓情況。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第50頁三、斷路器控制與信號回路工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第51頁四、信號裝置1、狀態(tài)指示信號2、事故信號3、預(yù)告信號 指示斷路器及隔離開關(guān)處于分閘和合閘狀態(tài)。 集中復(fù)歸重復(fù)動作事故音響信號 對電氣設(shè)備和線路不正常狀態(tài)作出預(yù)警。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第52頁第六節(jié)高壓配電網(wǎng)接線方式一、高壓配電網(wǎng)概述二、放射式接線三、樹干式接線四、環(huán)形接線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第53頁3.6 高壓配電網(wǎng)接線方式一、高壓配電

18、網(wǎng)概述工廠供電網(wǎng)絡(luò)：高壓供電網(wǎng)和低壓供電網(wǎng)。高壓配電網(wǎng)：從總降變電所向各車間或高壓用電設(shè)備供電。低壓配電網(wǎng)：從車間變電所向各供電設(shè)備供電。高壓及低壓供電方式：放射式、樹干式、環(huán)形。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第54頁二、放射式接線單回路放射式 企業(yè)總降變電所610kV母線上引出每一條回路，直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不分枝其它負(fù)荷，各車間也無聯(lián)絡(luò)。1、單回路放射式接線 僅給一個負(fù)荷點(diǎn)單獨(dú)供電專線直供方式工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第55頁單回路放射式優(yōu)點(diǎn)： 線路敷設(shè)簡單，操作維護(hù)方便，運(yùn)行簡單，繼電保護(hù)裝置簡單且易于整定，故障影響范圍小，便于實現(xiàn)自動化；單回路放射式缺點(diǎn)： 總降變電所出線多，有

19、色金屬消耗量大，高壓設(shè)備（開關(guān)柜）數(shù)量多，投資大，架空出線困難； 任意一線路或開關(guān)設(shè)備發(fā)生故障時，該線路上全部負(fù)荷都將停電，供電可靠性不高。適用范圍： 容量較大、位置較分散三級負(fù)荷供電。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第56頁2、雙回路放射式接線 （1）單電源雙回路放射式 單電源雙回路放射式 企業(yè)總降變電所610kV母線上引出線路分兩個回路向兩個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不分枝其它負(fù)荷。兩個回路給一個負(fù)荷點(diǎn)單獨(dú)供電工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第57頁（2）雙電源雙回路放射式 雙電源雙回路放射式 兩條放射式線路連接在不一樣電源母線。雙電源雙回路放射式特點(diǎn) 該接線方式成套設(shè)備互為備用當(dāng)任一線路發(fā)生故障，備用線

20、路投入使用，但這種接線投資大，出線和維護(hù)困難。適用范圍 容量較大一、二級負(fù)荷。低壓聯(lián)絡(luò)線，提升供電可靠性工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第58頁3、帶公共備用線放射式接線 公共備用線放射式接線 正常時備用線路不投入使用； 任意一回路發(fā)生故障，切除故障線路，將負(fù)荷切換到備用線上恢復(fù)供電。正常情況故障情況工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第59頁三、樹干式接線1、直接樹干式接線 直接樹干式 由總降變電所每路高壓配電干線沿各車間廠房架空敷設(shè)，從干線上直接接出分支線引入車間變電所。直接樹干式優(yōu)點(diǎn)： 高壓配電裝置少，投資少，敷設(shè)方便，節(jié)約有色金屬；直接樹干式缺點(diǎn)： 供電可靠性差，任一處發(fā)生故障，該干線上均需停電。 僅適合用于三級

21、負(fù)荷工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第60頁2、鏈串型樹干式接線 鏈串型樹干式接線 在直接樹干式線路基礎(chǔ) 上，把高壓干線引入到每 個車間變電所高壓母線 上，然后再引出，干線進(jìn)出側(cè)均需安裝隔離開關(guān)。樹干式接線改進(jìn)線路單側(cè)供電雙回路樹干式含有公共備用干線樹干式雙側(cè)供電單回路樹干式雙側(cè)供電雙回路樹干式注意接線形式，車間母線搭接在不一樣相線上工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第61頁（1）單側(cè)供電雙回路樹干式特點(diǎn) 每一車間變電所從兩條干線上同時引入電源，互為備用。適用范圍 二、三級負(fù)荷。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第62頁（2）含有公共備用干線樹干式特點(diǎn) 任一干線發(fā)生故障或檢修時，可將該干線負(fù)荷手動切換到備用干線恢復(fù)供電。適用范圍 二

22、、三級負(fù)荷。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第63頁（3）雙側(cè)供電單回路樹干式特點(diǎn) 有兩個電源對線路供電，其中一個作為備用電源，另一個向系統(tǒng)供電，普通要在樹干式線路中間負(fù)荷分界處斷開兩側(cè)分開供電。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第64頁電流分點(diǎn)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第65頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第66頁（4）雙側(cè)供電雙回路樹干式工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第67頁特點(diǎn) 兩條鏈串式樹干式末端連接起來組成。 運(yùn)行靈活，供電可靠性較高。適用范圍 一、二級負(fù)荷。四、環(huán)形接線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第68頁拓展高壓配電網(wǎng)設(shè)計 考慮原因：供電可靠性要求、車間配電變壓器容量及分布、地理環(huán)境等。配電級數(shù)：不宜多于兩級。設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)：普通用戶高壓配電網(wǎng)

23、宜采取放射式。對普通負(fù)荷及容量在1000kVA及以下變壓器，宜采取普通環(huán)式接線。對于主要負(fù)荷，可采取雙回路放射式，或采取工作電源接線為放射式、備用電源接線為樹干式組合形式，依據(jù)情況，也可采取拉手環(huán)式接線。對于三級負(fù)荷，為節(jié)約投資可采取樹干式，負(fù)荷較大時則可采取分區(qū)樹干式接線。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第69頁【工程實例1】已知某工廠設(shè)有一座35/10kV總降壓變電所HSS和4座10/0.38kV車間變電所STS1STS4。 STS1設(shè)兩臺變壓器（二級負(fù)荷占70）， STS2設(shè)一臺變壓器（二級負(fù)荷占10）， STS3和STS4均設(shè)一臺變壓器（為三級負(fù)荷）。試設(shè)計該工廠高壓配電網(wǎng)接線圖。工廠供電技術(shù)供

24、電系統(tǒng)第70頁第七節(jié) 低壓配電系統(tǒng)一、低壓放射式系統(tǒng)二、低壓樹干式供電系統(tǒng)三、低壓混合式供電系統(tǒng)四、低壓環(huán)式供電系統(tǒng)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第71頁3.7 低壓配電系統(tǒng)一、低壓放射式系統(tǒng)低壓側(cè)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第72頁低壓放射式接線適用范圍： 每個設(shè)備負(fù)荷不大，比較集中，且位于變電所不一樣方向； 車間內(nèi)負(fù)荷配置比較穩(wěn)定； 單臺用電設(shè)備容量大，但數(shù)目不多； 車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊； 車間有爆炸危險廠房，必須由車間隔離房間引出線路。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第73頁二、低壓樹干式供電系統(tǒng)低壓樹干式供電系統(tǒng)特點(diǎn)： 樹干式接線特點(diǎn)是多個負(fù)荷由一條干線供電，采取開關(guān)設(shè)備較少，但干線發(fā)生故障時，影響范圍較大，所以供

25、電可靠性較低，且在實現(xiàn)自動化方面適應(yīng)性較差。低壓樹干式供電系統(tǒng)接線方式：低壓母線放射式配電樹干式低壓“變壓器-干線組”樹干式低壓鏈?zhǔn)浇泳€工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第74頁（1）低壓母線放射式配電樹干式低壓母線放射式配電樹干式是在變電所二次側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷路器引至車間內(nèi)母線上，再由母線上引出分支線給用電設(shè)備供電。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第75頁（2）低壓“變壓器-干線組”樹干式低壓“變壓器-干線組”樹干式接線是由變電所變壓器二次側(cè)引出線經(jīng)低壓斷路器引至車間內(nèi)干線然后干線上引出分支配線。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第76頁（3）低壓鏈?zhǔn)降蛪烘準(zhǔn)教攸c(diǎn)與樹干式相同適合用于用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，設(shè)備之間相距較近，容量很

26、小次要用電設(shè)備，其可靠性較差。鏈?zhǔn)浇泳€是后面設(shè)備電源引自前面設(shè)備端子。特點(diǎn)是線路上無分支點(diǎn)，適合用于距配電屏較遠(yuǎn)又彼此相距較近不主要小容量用電設(shè)備。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第77頁三、低壓混合式供電系統(tǒng)放射式接線樹干式接線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第78頁四、低壓環(huán)式供電系統(tǒng)低壓環(huán)形接線供電可靠性高，任一線路發(fā)生故障或檢修時，都不致造成供電中止或暫時中止供電，只要完成切換電源操作，就能恢復(fù)供電。 環(huán)形接線可使電能損耗或電壓損失降低，既能節(jié)約電能又輕易確保電壓質(zhì)量。但它保護(hù)裝置及其整定配合相當(dāng)復(fù)雜，假如配合不妥，輕易發(fā)生誤動作而擴(kuò)大故障停電范圍。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第79頁拓展低壓配電網(wǎng)設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)要求：

27、滿足用電設(shè)備對供電可靠性和電能質(zhì)量要求，同時應(yīng)注意接線簡單、操作方便安全，含有一定靈活性。配電級數(shù)：配電系統(tǒng)層次不宜超出三級。設(shè)計關(guān)鍵點(diǎn)：正常環(huán)境車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量，且無特殊要求時，宜采取樹干式配電。 用電設(shè)備為大容量，或負(fù)荷性質(zhì)主要，或在有特殊要求 車間、建筑物內(nèi)，宜采取放射式配電。 部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距很近、容量很小 次要用電設(shè)備，可采取鏈?zhǔn)脚潆姟?高層建筑物內(nèi)，當(dāng)向樓層各配電點(diǎn)供電時，宜采取分區(qū)樹干式配電；部分較大容量集中負(fù)荷或主要負(fù)荷，應(yīng)從低壓配電室以放射式配電。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第80頁【工程實例2】某高層住宅低壓配電系統(tǒng)圖（豎向配電系統(tǒng)圖

28、）工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第81頁第八節(jié)高低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線選擇一、架空線路結(jié)構(gòu)和敷設(shè)二、電纜線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)三、車間線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)四、導(dǎo)線和電纜截面積選擇工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第82頁3.8 高低壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線選擇一、架空線路結(jié)構(gòu)和敷設(shè)架空線路 架空線路是用桿塔將導(dǎo)線懸掛在空中，導(dǎo)線利用絕緣瓷瓶支持在桿塔橫擔(dān)上。架空線路組成 架空線路普通由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、金具、等組成。 高壓架空線路還有避雷線和接地裝置等。架空線路結(jié)構(gòu)組成如圖所表示。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第83頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第84頁架空線路結(jié)構(gòu)組成示意圖工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第85頁架空線路優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡單，造價低。露置空中，易于檢修和

29、維護(hù)。利用空氣絕緣，建造比較輕易。架空線路缺點(diǎn)侵占地面位置，有礙交通。易受環(huán)境影響、安全可靠性較差。影響廠區(qū)美化 。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第86頁1、導(dǎo)線架空線路使用裸導(dǎo)線；要求含有優(yōu)良導(dǎo)電性能，機(jī)械強(qiáng)度，和很好耐腐蝕能力；通常制成絞線使用，慣用絞線有銅絞線（TJ）、鋁絞線（LJ）、鋼芯鋁絞線（LGJ）、鋼絞線（GJ）；鋼線鋁線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第87頁2、桿塔電桿是支持導(dǎo)線主體和支撐導(dǎo)線支柱，它是架空線路主要組成部分。對電桿要求主要是要有足夠機(jī)械強(qiáng)度，同時盡可能地經(jīng)久耐用，價廉，便于搬運(yùn)和安裝。電桿有水泥桿、鋼桿和鐵塔架等。電桿依據(jù)其在線路上所處位置和所起作用不一樣，可分為直線桿、終端桿、耐

30、張桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿和跨越桿等。電桿上裝有橫擔(dān)，主要是安裝絕緣子并固定導(dǎo)線。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第88頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第89頁3、絕緣子和線路金具絕緣子又叫瓷瓶，用來將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與橫擔(dān)、桿塔之間保持足夠絕緣，同時承受導(dǎo)線重量與其它作用力。絕緣子要確保足夠電氣絕緣強(qiáng)度與機(jī)械強(qiáng)度。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第90頁線路金具 金具是用來連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子等金屬部件。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第91頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第92頁4、架空線敷設(shè)合理選擇路徑，做到路徑短，轉(zhuǎn)角小，交通運(yùn)輸方便，便于施工于維護(hù)，運(yùn)行可靠，地質(zhì)條件好。（1）選定架空線路（2）確定檔距、弧垂和桿高不一樣電壓等級

31、線路擋距(即同一線路上相鄰兩電桿之間距離)不一樣。普通380 V線路擋距為5060 m，610 kV線路擋距為80120 m。弧垂(架空導(dǎo)線一個擋距內(nèi)最低點(diǎn)與懸掛點(diǎn)間垂直距離)要依據(jù)擋距、導(dǎo)線型號與截面積、導(dǎo)線所受拉力及氣溫條件等決定。垂弧過大易碰線，過小則易造成斷線或倒桿。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第93頁（3）導(dǎo)線在桿上布置方式確定三相四線制導(dǎo)線在電桿上普通采取水平排列，中性線架設(shè)在靠近電桿位置；三相三線制導(dǎo)線可采取三角形排列，也可采取水平排列；多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時，可采取三角、水平混合排列，也可全部垂直排列。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第94頁二、電纜線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1、電纜結(jié)構(gòu)和型號電纜線路是利用電力

32、電纜敷設(shè)線路。電纜線路普通敷設(shè)于地下，大多直接埋設(shè)于土壤中，也有敷設(shè)于地下電纜溝道中，有采取電纜橋架明敷。電纜線路與架空線路相比，含有運(yùn)行可靠，不易受外界影響，不占地面優(yōu)點(diǎn)，但同時也含有投資大，敷設(shè)維修困難，難于發(fā)覺和排除故障缺點(diǎn)。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第95頁電纜工程地下電纜隧道敷設(shè)現(xiàn)場工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第96頁電纜線路主要由電力電纜和電纜頭組成。電力電纜由導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。1、電纜結(jié)構(gòu)和型號橡膠聚氯乙稀交聯(lián)聚乙烯礦物絕緣幾根（單根）絞繞絕緣導(dǎo)線三相統(tǒng)包絕緣（對地）高壓電纜采取，使各相分布電容及電容電流均衡。導(dǎo)線:絕緣層:屏蔽層:結(jié)構(gòu)保護(hù)層保護(hù)屏蔽層、絕緣層鎧裝層:外護(hù)套:內(nèi)護(hù)

33、層: 外護(hù)層預(yù)防較重外部機(jī)械損傷保護(hù)鎧裝層、防腐工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第97頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第98頁電纜型號導(dǎo)電芯材料 銅芯、鋁芯芯數(shù) 單芯、雙芯、三芯、四芯絕緣材料 油浸紙絕緣電纜和塑料絕緣電纜工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第99頁2、電纜頭電纜頭指是兩條電纜中間接頭和電纜終端封端頭。電纜線路故障大部分發(fā)生在電纜接頭處，所以電纜頭是電纜線路中微弱步驟。對電纜頭安裝質(zhì)量尤其要重視，要求密封性好，有足夠機(jī)械強(qiáng)度，耐壓強(qiáng)度不低于電纜本身耐壓強(qiáng)度。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第100頁3、電纜敷設(shè)首先挖一深0.71m壕溝，于溝底填上100mm細(xì)砂或軟土，再鋪設(shè)電纜，然后填以沙土，加上保護(hù)板，最終回填沙土。這種方式

34、電纜易受機(jī)械損傷，土壤化學(xué)腐蝕，可靠性差，檢修不便，多用于根數(shù)不多線路 。（1）直埋地壤敷設(shè) 適合用于大型工廠與變電站間較長干線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第101頁（2）電纜溝敷設(shè)這種敷設(shè)方式將電纜敷設(shè)在電纜溝電纜支架上。電纜溝由磚砌成或混凝土澆注而成，上加蓋板，內(nèi)側(cè)有電纜架。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第102頁（3）電纜隧道敷設(shè)電纜隧道敷設(shè)含有檢修、更換和增設(shè)電纜方便特點(diǎn)，而且能夠同時敷設(shè)幾十根以上各種電纜。不過這種敷設(shè)方式投資很大，防火要求高等缺點(diǎn)。適合用于大型工廠變電所發(fā)電廠引出部位。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第103頁（4）電纜橋架敷設(shè)這種敷設(shè)方式主要是利用車間空間、墻、柱、梁等用支架固定電纜。優(yōu)點(diǎn)是排

35、列整齊，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)檢修方便，缺點(diǎn)是積灰嚴(yán)重，不夠美觀等。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第104頁三、車間線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)車間線路包含室內(nèi)配電線路和室外配電線路。室內(nèi)配電線路大多采取絕緣導(dǎo)線，但配電干線則采取裸導(dǎo)線（裸母線結(jié)構(gòu)），少數(shù)采取電纜。室外配電線路指沿車間外墻或屋檐敷設(shè)低壓配電線路，都采取絕緣導(dǎo)線，也包含車間之間用絕緣導(dǎo)線敷設(shè)短距離低壓架空線路。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第105頁1、絕緣導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和敷設(shè)絕緣導(dǎo)線按芯線材質(zhì)分類 有銅芯和鋁芯兩種。除主要回路及震動場所或?qū)︿X有腐蝕場所應(yīng)采取銅芯絕緣導(dǎo)線外，普通應(yīng)優(yōu)先選取鋁芯絕緣導(dǎo)線。絕緣導(dǎo)線敷設(shè)方式明敷是導(dǎo)線直接或在管子、線槽等保護(hù)體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚

36、表面及絎架、支架等處。暗敷是導(dǎo)線在管子、線槽等保護(hù)體內(nèi)，敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部，或者在混凝土板孔內(nèi)敷線等。 工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第106頁2、裸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和敷設(shè)車間內(nèi)配電裸導(dǎo)線大多采取硬母線結(jié)構(gòu)，其截面形狀有圓形、管形和矩形等，其材質(zhì)有銅、鋁和鋼。車間中以采取LMY型硬鋁母線最為普遍。當(dāng)代化生產(chǎn)車間，大多采取封閉式母線（亦稱母線槽）布線，封閉式母線安全、靈活、美觀，但耗用鋼材較多，投資較大。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第107頁封閉式母線布線工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第108頁工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第109頁車間幾個干線敷設(shè)方式工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第110頁四、導(dǎo)線和電纜截面積選擇導(dǎo)線截面積選擇標(biāo)準(zhǔn)

37、： 滿足正常發(fā)燒條件； 確保電壓質(zhì)量，電壓損失應(yīng)低于允許值；滿足機(jī)械強(qiáng)度要求；滿足經(jīng)濟(jì)要求。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第111頁電力線路截面選擇和校驗項目 電力線路類型發(fā)燒條件允許電壓損失經(jīng)濟(jì)電流密度機(jī)械強(qiáng)度35kV及以上電源進(jìn)線無調(diào)壓設(shè)備610 kV較長線路610 kV較短線路低壓線路照明線路動力線路校驗項目，選擇依據(jù)工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第112頁1、按發(fā)燒條件選擇導(dǎo)線和電纜截面積導(dǎo)體長久允許溫度al。對應(yīng)于導(dǎo)體長久允許溫度，導(dǎo)體中所允許經(jīng)過長久工作電流，稱為該導(dǎo)體允許載流量Ial。導(dǎo)體允許載流量Ial計算公式：修正系數(shù)Kt工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第113頁按發(fā)燒條件選擇電纜導(dǎo)線截面積標(biāo)準(zhǔn)：假如幾根電

38、纜并排直接埋于土中，因為電纜相互影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應(yīng)乘以并排修正系數(shù)Kp。電纜埋于土中，土壤熱阻系數(shù)不一樣于允許電流表中所指出數(shù)值時，應(yīng)乘以土壤熱阻修正系數(shù)Ktr。電纜允許電流應(yīng)按下式計算：工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第114頁重復(fù)短時、短時工作制負(fù)荷供電導(dǎo)線截面積選擇標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)短時工作制 截面積6mm2及以下銅導(dǎo)線，截面積小于或等于10mm2鋁線按長久工作制計算； 截面積大于6mm2銅線，截面積大于10mm2鋁線，工作周期不超出10min時，計算公式為：工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第115頁重復(fù)短時、短時工作制負(fù)荷供電導(dǎo)線截面積選擇標(biāo)準(zhǔn)：短時工作制 工作時間不超出4min ，按重復(fù)短時工作制

39、計算； 工作時間超出4min ，或停歇時間不足使導(dǎo)體冷卻到周圍溫度時，按長久工作制計算。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第116頁2、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面 （1）電壓降落、電壓損失、電壓偏移概念電壓降落 線路兩端電壓相量差稱為電壓降落。電壓損失 線路兩端電壓代數(shù)差稱為電壓損失。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第117頁電壓損失 線路電壓損失不宜超出要求值：高壓配電線路電壓損失，普通不超出線路額定電壓5%；從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端低壓配電線路電壓損失，普通不超出5%；對視覺要求較高照明電路，則為2%3%。電壓偏移 線路中任一點(diǎn)實際電壓于線路額定電壓數(shù)值差。工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第118頁（2）線路電壓損失計算 接有一個集中負(fù)載時線 路電壓損失計算 假定：三相負(fù)載平衡，化為一相三相電路電壓損失為：工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第119頁 接有一個分散負(fù)荷時線路電壓損失計算線路上總電壓損失為：工廠供電技術(shù)供電系統(tǒng)第120頁若干線上有n個負(fù)載（n段），則總電壓損失為：工廠