1、受、馈电转换与电能分配 通过进、出线回路在母线上的连接实现。 电源进线将电能送到母线上，负荷出线从母线上取得电能，实现了受、馈电转换。多回路出线、（开关）电器组合 方式a：隔离开关＋断路器组合。隔离开关保证检修断电，断路器控制投切，并开断短路故障。隔离开关设置在断路器的电源侧。 方式b：方式a在移开式开关柜的另一种实现形式。 方式c：负荷开关＋熔断器组合。负荷开关控制投切并保证检修断电，熔断器作短路保护。熔断器与负荷开关间一般有机械联动。 3、设置备用 设置备用在工程上有一个更具普遍意义的术语，叫做冗余技术。 目的：提高运行可靠性。 技术要点：冗余度与可靠性间的平衡。 常见方式举例：（n+1）备用，2n备用等，一用一备、互为备用等。 工程要求：保证可靠性前提下，尽量简洁、方便切换操作、经济等。 小小结 受/馈电转换、电器组合、设置备用是构成主结线 几种典型主结线、单母线结线 受馈电转换＋开关电器组合。 既是一种常用的主结线，又是一种基本的主结线单元，由该单元可衍生出很大一类主结线：双电源单母线：单母线分段。 双电源不能同时投入。 技术措施：闭锁。 不同电源同时投 入同一母线可能 出现的问题 两个单母线被QF连接起来，QF：联络断路器 一个单母线被QF分成两段，QF：分段断路器 运行方式： 互为备用； 一用一备。 分析各种运行方式下断路器状态及故障切换。 分析双电源闭锁的技术方面的要求。 2、双母线结线 单母线＋母线备用 备用母线应能被进线和每一路出线所利用。 工作方式与故障切换问题。 3、单母线带旁路 问题的提出：馈出线断路器故障时，要求故障回路不停电。 方法：为每一出线断路器均设置一台备用（2 n备用）如图。 方法评价：备用太多，不经济。 改进思路：因极少两台断路器同时故障，可否只设一台公共备用，需要时被故障回路调用。 QF10即公共备用断路器，称为旁路断路器。这是一种（n+1）的备用方式。 被故障回路调用时切换操作分析。 存在的问题分析。 思考：主母线与旁路母线本质上到底有什么不同？ 4、常用无母线简化结线 当馈线只有一路时，可取消母线，将电源进线与馈线直接连接，并将电源进线开关与馈线）单元式结线 这是单母线结线的简化，当单母线结线只有一路馈线时，取消母线，并将进、出线断路器及隔离开关合并为一组。 工程中，这种结线出线通常带变压器，因此又称为线）桥型结线 是单母线分段结线的一种简化。当单母线分段结线每一段馈线均只有一路时，可取消母线，形成全桥结线。 依据情况，可选择取消进线或馈线断路器，由此形成“外桥”与“内桥”结线。 工程上一般不采用全桥。 全桥 外桥 内桥 取消进线断路器 取消馈线）变配电所电气主结线表达的最重要信息是变配电所的受馈电方式，这是分析主结线）受馈电转换、电器组合、备用设置是构成主结线的基本要素。单母线结线是构成很大一类主结线）网络拓扑与设备设置是主结线两个相互关联的方面。 第3节 电气结构之供配电系统网络结线 供配电系统网络结线的基本概念 本质是电源与负荷的电气联系方式问题。 电源：变配电所（二次母线），自备发电站。总是集中在一处或少数几处。 负荷：次级配电装置或用电设备。通常散布在各处。 网络结线即通过电力线缆及相应配电设备构建电能从电源向负荷传输的通道。 2.3.2 放射式配电 特点：一个回路只服务于一个负荷。 优缺点：自学。 2.3.3 树干式配电 特点：一个回路顺次向若干负荷供电。 干线分支作法：T接（如负荷1），Π接（如负荷2）。 优、缺点：与放射式相反。 2.3.4 环式配电 是树干式配电的一种演变，将树干式配电干线末端接回电源，即成环式。 运行方式：开环、闭环。 技术细节：环路开关，开环点的设置。 2.3.5 各种配电方式的变通及综合应用示例 双电源单环路 双电源双环路 双电源双回路 放射式配电 带公共备用的 放射式配电 放射式＋树干式 小结 1）供配电网络结线又称供配电方式，指处于不同空间位置的电源与负荷之间的电气联系方式。 2）供配电方式的确定除考虑负荷等级、类别、量值大小、运行要求等因素外，还应着重考虑负荷的位置分布。 3）放射式、树干式是两种最基本的供配电方式，由此可演变或组合出其他很多供配电方式。 第4节 供配电设施之变配电所 起集中与分配电能、并变换电压等级作用的供配电设施，叫做变（配）电所。 只集中与分配电能，但不变换电压等级的配电设施，叫做配电所，或开关站、开闭所。小规模用户低压配电所又称为配电室、配电间等。 变配电所是供配电系统的枢纽，系统运行控制、保护等功能大多集中在变配电所中。但近年来配电自动化的发展，已有部分运行控制功能转移到变配电所以外的现场。 2.4.1 变配电所的电气设备和装置 1、变压器 2、（成套）配电装置 变配电所主结线是由配电装置构成的，可分为装配式和成套式。前者指在现场安装组合的配电装置，后者指在工厂组装并以模块化形式提供的配电装置。 供配电系统大多采用成套配电装置。 成套配电装置特点：模块化，标准化，开放性。 1）原理结构 （1）模块化与标准化。对主结线的电气结构可以进行分析，提炼出一些典型的构成单元，将每种构成单元组装在一个柜体中，称为配电柜，这就形成成了模块化的基础。将一个主结线用若干个配电柜（即模块）拼搭组成，即形成模块化结构。 给每一种构成单元一个编号，称为配电柜的方案号。 将配电柜的尺寸、机械与电气参数等进行统一规定，即形成标准化体系。 （2）开放性。典型开关柜方案不可能适合每一种主结线结构，需要时可进行针对性设计，扩充方案库。 2）中压配电柜简介。按防护方式分为两类。 （1）半封闭式中压配电柜。2.5m以下设备装置在接地金属外壳内，2.5m以上无外壳防护。典型产品GG1A-10等。 （2）金属封闭式中压配电柜。又分三种。 a、金属铠装式。柜内由金属隔板分隔出若干隔离室，断路器及其两侧所连接的组件必须装在单独隔离室内，其他电器或单独或组合装在不同隔离室内。可靠性高。典型产品如KGN-10等。 b、间隔式。与金属铠装式类同，但隔板可采用非金属材料，隔离室的数量相对较少。可靠性较高。典型产品如JYN2-10等。 c、箱式。隔离室比上两类更少或没有，隔板防护等级更低。可靠性一般。典型产品如HXGN-10等。 工厂 供配电系统的组成 电气构成：由变压器、电力线缆、自备发电设备及各种配电设备等构成。 设施构成：由变（配）电所、电力线路、自备发电站等构成。 术语解释。 设备（Equipment，Device）：由工厂制造的具有某类特定功能的整体，以产品形式提供。 装置（Installation）：由若干台设备（在工作现场）装配起来的具有更复杂功能的整体。 设施（Facility）：具有特定功能的一系列设备和（或）装置的组合，连同为这些设备（装置）服务的建、构筑物所构成的整体。 第1节 供配电系统的电压层次 2.1.1 供配电系统的电源与负荷 电源：变配电所，自备电源（包括自备发电机、电池逆变电源等）。 负荷：用电设备。 供电电压：供电企业与电力用户连接点（PCC－Point of Common Coupling）所处电网标称电压，也即供配电系统的电源电压。0.38～110kV。 用电电压：用电设备额定电压。220/380V、6～10kV。 2.1.2 供配电系统按电压层次的分类 供电电压可能与用电电压相同，也可能不同，因此电力用户电网自身也有不同的电压层次，主要有以下几种。 1、二次降压的供配电系统 对规模大的用户，供电电压可能高达35～110kV，用户电网常需要两次降压来满足电能传输与使用的需求，这种系统称为二次降压系统。常见电压层次有： 110/10/0.38kV； 35/10（6）/0.38kV。 1－110kV总降压变电所 2－配电所（开闭所） 3－10（6）kV变电所 4－高压用电设备 二次降压供配电系统结构框图 2、一次降压的供配电系统 对中等规模用户，供电电压为中压10kV，只需一次降压即可。也有少数35kV供电电压直降0.38kV的一次降压系统。 居住小区、单体高层建筑、中小型工厂等常用一次降压系统。 3、低压直供供配电系统 由电力企业的公用变配电所供电的380/220V电力用户电网。 小结 1）供电电压与用电电压的概念。 2）供电电压是由系统规模决定的，用电电压是由用电设备决定的。 3）根据供电电压与用电电压的差异及用户详细情况确定供配电系统电压层次。 4）供电企业与电力用户的交接点叫电网的公共连接点，缩写PCC（Point of Common Coupling）。 第2节 电气结构之变配电所电气主结线 变配电所电气主结线）反映变配电所受、馈电方式的一次系统电气连接，称为变配电所电气主结线。 受电：接受电能。 馈电：输出电能。 2）主结线最重要的包含拓扑结构与设备设置两方面内容。 拓扑结构：受、馈电通道是如何形成的。 设备设置：通道上应怎样配置设备。 3）主结线涉及运行控制、维护检修和造价、占地等问题。 基础要求是运行可靠、灵活，检修安全，造价恰当，占地少。 2.2.2 主结线、母线 功能：受、馈电转换的枢纽。 电气上相当于一个节点（node），空间上提供足够的连接位置。 一般由矩形截面的铜排或铝排制作，也有管形等其他形状。 除硬母线以外，有些 变配电所还会用到软母线 图用图形符号 W 图用文字符号 2、断路器 功能：开、合电路功能， 可开合负荷电流，开断短路电 流。 特征：灭弧能力强，触头状态多不可见，可被自动控制装置操作开、合。 不能以操作开断断路器确认断电！ 是一种开关电器。 QF 符号 线真空断路器 绝缘套筒内有真 空灭弧室及触头 上接线端子 下接线端子 手车式框架 二次接线插头 就地操作箱 续上页 VSm－12真空断路器（配永磁操动机构） 3、中、高压隔离开关 功能：隔离系统带电 与非带电部分。 特征：开断时有明显可见的断点，除非人工就地操作，否则会保持开断状态。基本无灭弧能力，不能开断负荷电流，更不能开断短路电流。 主要为保证检修安全用。 是一种隔离电器。 QS 符号 GN19-10型 实物图片 GN19-10C型 实物图片 隔离闸刀 上接线端子 下接线端子 操作手柄 传动机构 4、中、高压负荷开关 功能：一般的情况下 开、合电路功能，可开、 合负荷电流，不能开断短路电流。 特征：灭弧能力介于断路器与隔离开关之间。 有兼具隔离开关功能的负荷开关，简称负荷隔离开关。 是一种
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