1、 第第3 3章章 变配电所及柴油发电机变配电所及柴油发电机 第第3 3章章 变配电所及柴油发电机变配电所及柴油发电机3.1 3.1 建筑变配电所的类型及布置建筑变配电所的类型及布置3.1.13.1.1变配电所的类型、结构变配电所的类型、结构变电所的类型变电所的类型: :( (按结构分按结构分) )室内型、半室外室内型、半室外型、室外型及成套变电站等。型、室外型及成套变电站等。( (按变电所所处的位置分：按变电所所处的位置分：) )1.1.独立变配电所：独立变配电所：2.2.附设变配电所附设变配电所 （1 1）内附式变配电所）内附式变配电所 （2 2）外附式变配电所）外附式变配电所 （3 3）外
2、附露天式）外附露天式 (4(4）室内式）室内式3 3地下变电所地下变电所 3 3地下变电所地下变电所4 4杆上式或高台式变电所杆上式或高台式变电所 5 5组合式变电所组合式变电所 组合式变电所组合式变电所组成组成: :高压配电装置、电力高压配电装置、电力变压器和低压变压器和低压 配电装置配电装置 3.1.2变配电所的位置选择及布置变配电所的位置选择及布置n1.变配电所位置选择变配电所位置选择,应根据下列要求综应根据下列要求综合考虑确定：合考虑确定：n（1）近负荷中心。）近负荷中心。n（2）进出线方便。）进出线方便。n（3）接近电源侧。）接近电源侧。n（4）设备吊装运输方便。）设备吊装运输方便。
3、n（5）不应设在剧烈振动的场所。）不应设在剧烈振动的场所。（6 6）不应设在多尘、水雾（如大型冷却）不应设在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀气体的场所，如无法远离时，塔）或有腐蚀气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。不应设在污源的下风侧。（7 7）不应设在厕所，浴室或其它经常积）不应设在厕所，浴室或其它经常积水场所的正下方或相邻。水场所的正下方或相邻。（8 8）不应设在爆炸危险场所范围以内和）不应设在爆炸危险场所范围以内和布置在与火灾危险场所的正上方或正下方，布置在与火灾危险场所的正上方或正下方，如布置在爆炸危险场所范围以和布置在爆如布置在爆炸危险场所范围以和布置在爆炸危险场所的建
4、筑物毗连时，应符合现行炸危险场所的建筑物毗连时，应符合现行的的爆炸和火灾危险环境电力装置设计规爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范范的规定。的规定。（9 9）变配电所为独立建筑物时，不宜设在）变配电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。地势低洼和可能积水的场所。（1010）高层建筑地下层变配电所的位置，）高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所。宜选择在通风、散热条件较好的场所。（1111）娈配电所位于高层建筑（或其它地）娈配电所位于高层建筑（或其它地下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。当地下只有一层时当地下只有一层时, ,
5、要有防淹水措施。要有防淹水措施。2 2变配电所的布置变配电所的布置, , 3.1.33.1.3变配电所的常用布置方案变配电所的常用布置方案 1.1.变压器室的一般要求变压器室的一般要求 2 2高压配电室布置一般要求高压配电室布置一般要求 表表1 1油浸式变压器外廓与变压器室墙油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小距离（壁和门的最小距离（mmmm）变压器容量（变压器容量（KVAKVA）100100010010001250160012501600以上以上变压器外廓与后壁、侧壁的净距变压器外廓与后壁、侧壁的净距 (m)(m)0.600.600.800.80变压器外廓与门的净距变压器外廓与门的净距
6、(m)(m)0.800.801.001.00GG-1A(F)GG-1A(F)型固定式高压开关设备型固定式高压开关设备KYN28A-12(Z)BKYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备型铠装移开式交流金属开关设备XGN2-12(Z)XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备箱型固定式交流金属封闭开关设备低压配电室布置一般要求低压配电室布置一般要求低压配电室布置一般要求低压配电室布置一般要求3.23.2变压器容量及台数的确定变压器容量及台数的确定3.2.13.2.1变压器容量的选择变压器容量的选择建筑物的计算负荷建筑物的计算负荷P PC C确定后，建筑物供电确定后，建筑物供电
7、变压器的总装机容量（变压器的总装机容量（KVAKVA）为：）为：C C/ /（coscos）C C建筑物的计算有功功率建筑物的计算有功功率COSCOS补偿后的平均功率因数补偿后的平均功率因数变压器的负荷率变压器的负荷率(0.85)(0.85)1 1、变压器的单台容量一般不宜大变压器的单台容量一般不宜大1600KVA1600KVA。2 2、居住小区变电所内单台变压器的容量不居住小区变电所内单台变压器的容量不宜大于宜大于630KVA630KVA。 3.2.23.2.2变压器台数的选择变压器台数的选择1 1变电所符合下列条件之一时，宜装设两台变电所符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器。及以上变
8、压器。（1 1）有大量的一级或二级负荷时（如消防）有大量的一级或二级负荷时（如消防等）。等）。（2 2）季节性负荷变化较大时。）季节性负荷变化较大时。（3 3）集中负荷较大时。）集中负荷较大时。2 2在下列情况下可设专用变压器：在下列情况下可设专用变压器：(1)(1)动力和照明共用变压器严重影响照明质动力和照明共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时。量及灯泡寿命时。(2)(2)当季节性负荷较大时（如大型民用建筑当季节性负荷较大时（如大型民用建筑中的空调冷冻机负荷）。中的空调冷冻机负荷）。(3)(3)出于功能需要的某些特殊设备（如容量出于功能需要的某些特殊设备（如容量较大的光机等）。较大的光机等
9、）。3.2.33.2.3变压器型号的选择变压器型号的选择 1.1.一般场所应推广采用低损耗电力变压器一般场所应推广采用低损耗电力变压器, , 如如、等型号。等型号。2.2.在电网电压波动较大不能满足用户电压在电网电压波动较大不能满足用户电压质量要求时，根据需要和可能可选用有载质量要求时，根据需要和可能可选用有载调压变压器。调压变压器。2.2.周围环境恶劣，有防尘、防腐要求时，周围环境恶劣，有防尘、防腐要求时，宜选用全密闭变压器。宜选用全密闭变压器。4.4.高层建筑、地下建筑等防火要求高的场高层建筑、地下建筑等防火要求高的场所，宜选用干式变压器所，宜选用干式变压器3.33.3建筑供电的高低压结线
10、建筑供电的高低压结线 3.3.13.3.1建筑供电的高压主结线建筑供电的高压主结线1.1.供电电压供电电压2.2.供电电源及供电方式供电电源及供电方式(1)(1)决定供电电源的原则决定供电电源的原则 (2)(2)供电方式：供电方式： 1)1)放射式：放射式： 2)树干式树干式3)3)环形供电式：环形供电式： 3.3.常用的高压系统的主接线方式常用的高压系统的主接线方式 (1)(1)线路变压器组线路变压器组 (2)(2)单母线接线单母线接线: :多台开关柜接在一段母线多台开关柜接在一段母线上的接线称为单母线接线。上的接线称为单母线接线。单进单出带计量的单母线单进单出带计量的单母线 单进多出的单母
11、线单进多出的单母线 双进多出的单母线双进多出的单母线 (3)(3)单母线分段接线单母线分段接线每路电源接一段母线，中间用平时断开的每路电源接一段母线，中间用平时断开的母联开关连起来的接线称为单母线分段母联开关连起来的接线称为单母线分段 (4)(4)组合式变电站单元接线组合式变电站单元接线 3.3.23.3.2建筑供电的低压接线建筑供电的低压接线1.1.一般规定一般规定(1)(1)确定低压配电系统时确定低压配电系统时, ,应满足下述要应满足下述要 求：求：1)1)满足供电可靠性和电压质量的要求。满足供电可靠性和电压质量的要求。2)2)系统接线简单并要有一定的灵活性。系统接线简单并要有一定的灵活性
12、。3)3)操作安全，检修方便。操作安全，检修方便。4)4)节省有色金属消耗，减少电能损耗，降节省有色金属消耗，减少电能损耗，降低运行费用。低运行费用。2 2低压供电系统的主接线低压供电系统的主接线 （1 1）照明供电）照明供电（2 2）单电源照明及动力供电）单电源照明及动力供电 （3 3）双电源照明供电）双电源照明供电 两个电源的切换方式为两个电源的切换方式为“手动手动”和和“自动自动”两种两种 n3低压配电系统低压配电系统 n（1）放射式：）放射式：n特点特点:可靠性较高可靠性较高 检修比较方便检修比较方便 系统灵活性差系统灵活性差 有色金属消耗较多有色金属消耗较多n适用场所适用场所: 容量
13、大、负荷集中或很重要的用电设备。容量大、负荷集中或很重要的用电设备。 需要集中联锁起动、停车的设备。需要集中联锁起动、停车的设备。 有腐蚀性介质和爆炸危险等场所有腐蚀性介质和爆炸危险等场所（2）树干式）树干式特点特点:接线结构简单接线结构简单 有色金属消耗较少有色金属消耗较少 系统灵活性好系统灵活性好 可靠性较差可靠性较差n适用场所适用场所: 特殊要求的三级负荷特殊要求的三级负荷 （3）环形式）环形式特点特点:可靠性较高可靠性较高 开环运行开环运行 系统灵活性好系统灵活性好 有色金属消耗较多有色金属消耗较多在实际应用中，放射式、树干式和环形式在实际应用中，放射式、树干式和环形式往往是混合使用的
14、，应根据安全可靠、经往往是混合使用的，应根据安全可靠、经济合理的原则进行优化组合济合理的原则进行优化组合 3.43.4柴油发电机容量及台数的确定柴油发电机容量及台数的确定选择柴油发电机考虑的因素选择柴油发电机考虑的因素: : 应急负荷应急负荷 重要的非消防负荷的容量重要的非消防负荷的容量 经济投资，经济投资， 启动时间启动时间3.4.13.4.1符合下列情况之一时，宜设自备应急柴符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组油发电机组 1 1为保证一级负荷中特别重要的负荷用电。为保证一级负荷中特别重要的负荷用电。2 2有一级负荷，但从市电取得第二电源有困有一级负荷，但从市电取得第二电源有困难或不
15、经济合理时。难或不经济合理时。3 3大、中型商业性大厦，当市电中断供电将大、中型商业性大厦，当市电中断供电将会造成经济效益有较大损失时。会造成经济效益有较大损失时。n3.4.2柴油发电机组的台数及容量的确定柴油发电机组的台数及容量的确定1在方案或初步设计阶段在方案或初步设计阶段 可按供电变压器容量的可按供电变压器容量的10%20%估算估算2在施工图阶段可根据一级负荷、消防负荷以在施工图阶段可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要的一、二级负荷容量及某些重要的一、二级负荷容量.供电范围供电范围:1)消防电梯、消防水泵、喷淋泵、防排烟风机和消防电梯、消防水泵、喷淋泵、防排烟风机和应急照明等。应急照明等
16、。2) 建筑中内的一级负荷。例如大型商场、大型餐建筑中内的一级负荷。例如大型商场、大型餐厅、国际会议室、贵重展品陈列室、银行重要厅、国际会议室、贵重展品陈列室、银行重要经营场所等有关设备的用电。经营场所等有关设备的用电。3 3）一些重要的民用建筑中的一级负荷和部）一些重要的民用建筑中的一级负荷和部分二级负荷。如生活水泵、一般客梯、货分二级负荷。如生活水泵、一般客梯、货梯等用电设备负荷。梯等用电设备负荷。3 3 、按最大的单台电动机或成套机组电动按最大的单台电动机或成套机组电动机起动的需要，计算发电机容量。发电机机起动的需要，计算发电机容量。发电机组的容量（功率）为被启动电动机功率的组的容量（功
17、率）为被启动电动机功率的最小倍数，最小倍数， n消防总负荷：消防总负荷： 475.55KVAn平时用消防负荷：平时用消防负荷： 176.69KVA n平时用非消防一级负荷：平时用非消防一级负荷： 912.37KVA (一般照明、扶梯、生活水泵一般照明、扶梯、生活水泵)选择选择: 平时用消防负荷平时用消防负荷 平时用非消防一级负荷平时用非消防一级负荷n考虑最大电机启动考虑最大电机启动应注意下面的问题：应注意下面的问题：1 1）尽量减少消防水泵的电机容量。）尽量减少消防水泵的电机容量。2 2）对功率较大的电动机采用降压起动，）对功率较大的电动机采用降压起动， 如采用如采用“星形三角形星形三角形”起
18、动器、自起动器、自耦耦 变压器降压起动器等。变压器降压起动器等。3)3)尽可能调整起动顺序。首先起动大容量尽可能调整起动顺序。首先起动大容量 的异步电动机，然后再按顺序起动较小的异步电动机，然后再按顺序起动较小 容量容量4)4)动时间要错开，避免电动机同时起动动时间要错开，避免电动机同时起动5)5)发电机组除接带消防负荷外，平时又要发电机组除接带消防负荷外，平时又要 接入其它重要负荷时，要考虑两者不得接入其它重要负荷时，要考虑两者不得 同时运行同时运行.5.5典型建筑的供配电系统典型建筑的供配电系统1 1高压供配电系统典型示例高压供配电系统典型示例组合式变电所主接线典型示例组合式变电所主接线典
19、型示例 * *按主开关容量和结构划分为以下几种：按主开关容量和结构划分为以下几种：150KVA150KVA以下袖珍式成套配电站，高压室有以下袖珍式成套配电站，高压室有负荷开关和高压熔断器。负荷开关和高压熔断器。300KVA300KVA以下组合形式，高压室有隔离开关、以下组合形式，高压室有隔离开关、真空断路器或少油断路器。真空断路器或少油断路器。500KVA500KVA以下组合形式及由多种高压开关柜以下组合形式及由多种高压开关柜组成的中型变电站，以真空断路器柜或少组成的中型变电站，以真空断路器柜或少油断路器柜为主要元件。油断路器柜为主要元件。* *变压器室配置低损耗油浸变压器和环氧变压器室配置低
20、损耗油浸变压器和环氧浇注干式变压器两种。浇注干式变压器两种。低压室以低压室以DW15DW15和和DW20DW20系列低压断路器为主系列低压断路器为主要元件，多路负荷馈电、电缆输出要元件，多路负荷馈电、电缆输出 高层民用建筑的低压配电方式高层民用建筑的低压配电方式思考与练习思考与练习1.1.变配电所的概念和作用分别是什么？变配电所的概念和作用分别是什么？2.2.变配电所的分类及各自的特点？变配电所的分类及各自的特点？3.3.确定变压器室的结构取决于哪些因素？确定变压器室的结构取决于哪些因素？4.4.对高、低压配电室的布置要求有哪些？对高、低压配电室的布置要求有哪些？5.5.变电所总体布置要求是什么？变电所总体布置要求是什么？6.6.试叙常用的高压系统的主接线方式。试叙常用的高压系统的主接线方式。7.7.对变电所电气主结线的要求有哪些？对变电所电气主结线的要求有哪些？
