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项目三 选择供配电一次设备
内容：变电站的作用及位置的确定原则，工厂变
电站常用的高、低压电气设备的功能和结
构特点及其选择原则，成套变电站的布置
要求和基本结构。
重点：工厂变电站常用的高、低压设备的功能和
结构特点及其选择原则。
项目概述
一、工厂变电站
变电站是工厂供配电系统的核心。是接受电能、变换电压、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分。
变电站位置的确定、主要电气设备的功能和选择，是供配电设计和运行人员必备的基础知识，也是变电站设计的重要环节。
二、变电站的常用设备
变电站的常用设备有员力变压器。目前我国交流输电的骨干网架通常为500kV的电压等级以及在500kV电网基础上发展起来的，1 000kV特高压等级，这样高的电压，无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑，都不允许由发电机直接生产，必须用升压变压器将电压升高后才能实现远距离输送。
从电能用户来讲，为了适应各种用电设备的电压要求，电能输送到用电区域后，必须通过各级变电站利用电力变压器将电压降低为种类电器所需要的电压值。因此，电力变压器在电力系统中占有极其重要的地位。
变电站的常用设备除了电力变压器，还有高、低压熔断器，高、低压负荷开关，高、低压断路器，互感器、避雷器、高压开关柜、低压配电屏等。
三、设备选择原则
供配电系统中的电气设备是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的，电气设备选择，除了应满足在正常工作时能安全可靠运行，适应所处的位置、环境温度、海拔，以及防尘、防腐、防爆等要求外，还应满足在短路故障时不致损坏的条件，开关电器还必须具有足够的断流能力。
电气设备的选择是供配电系统设计的关键环节。电气设备选择得是否恰当，对整个系统的安全可靠运行至关重要。
任务三 一次设备的配置与选择
【任务陈述】
变电站是电能的中转枢纽，它的正常运行决定着电网的安全运行。而在供配电系统中，变电站一次系统设备的配置与选择更是起着尤为重要的作用。通过本任务，学习者应了解供配电一次系统中的电力变压器、高低压熔断器、高低压隔离形状、高低压负荷开关、高低压断路器、互感器、避雷器及成套设备的配备和用途，理解和掌握对这些一次设备的选择方法。
一、电气设备中的电弧问题
当开关通断时，只要动、静触头之间的电压不小于10～20伏，它们行将接触或者开始分断时就会在间隙内产生放电现象。如果电流小，就会发生火花放电；如果电流大于80～100mA，就会发生弧光放电，即电弧。
1. 电弧的形成及危害
①电弧延长了开关电器切断电路的时间，如果电弧是短路电流产生的，电弧的存在就意味着短路电流还存在，从而使短路电流危害的时间延长。
显然，电弧是电气设备运行中经常发生的一种物理现象，其特点是光亮很强和温度很高，因此对供配电系统的威胁极大。电弧对供配电系统的危害主要表现在以下几个方面。
②电弧的高温可烧坏触头，烧毁电气设备及导线、电缆，还可能引起弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故。
③强烈的弧光可能损伤人的视力。
因此，在供配电系统中，各种开关电器在结构设计上要保证电弧能迅速熄灭。
2、常用的灭弧方法
速拉灭弧法
在切断电路时，速拉灭弧法可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧表面突然增大，使带电质子的复合速度加快，从而加速电弧的熄灭。这种灭弧方法常用于高压开关中装的速断弹簧。
冷却吹弧法
冷却吹弧法可降低电弧的温度，使电弧的电场减弱，导致带电质子的复合增强，有助于电弧的熄灭。这种灭弧方法在开关电器中应用比较普遍。
吹弧灭弧法
利用外力来吹动电弧，使电弧加速冷却，同时拉长电弧，迅速降低电弧中的电场强度，从而加速电弧熄灭。按吹弧的方向分为横吹和纵吹；按外力的性质分为气吹、油吹、电动力吹、磁吹等方式等。
短弧灭弧法
利用金属栅片把电弧分割成若干个相互串联的短弧，以提高电弧电压，使触头间的电压不足以击穿所有栅片间的气隙而使电弧熄灭。
狭沟灭弧法
在熔断器的熔管内充填石英砂和用绝缘栅的方法，都是利用狭沟灭弧法进行灭弧：将电弧与固体介质所形成的狭沟接触，由于电弧在固体中，其冷却条件加强，同时电弧在狭缝中燃烧产生气体使内部压力增大，去游离作用加强，有利于电弧的熄灭。
真空断路器就是利用真空灭弧法的原理工作的。
真空断路器的灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空，具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。
真空灭弧法
二、 电力变压器
我国研制出来的容量最大的750KV三相一体的升压变压器
1. 变压器概述
电力变压器在电力系统中占有极其重要的地位
（1）定义：
电力变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理把某一数值的交流电压转换成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压。
发电厂变电站中的大型电力变压器
油浸式变压器分有油浸自冷式、油浸风冷式和油浸水冷式等
工厂变电站一般都采用油浸自冷式电力变压器作为主变
干式变压器多用于高层建筑、机场、码头的室内变电站主变
充气式变压器主要用于各种高压电力、电气检测和试验设备
（2）变压器的分类
按变压器的相数可分为单相变压器和三相变压器
按绕组可分为双绕组变压器和三绕组变压器
按冷却方式可分为油浸式变压器和干式变压器等
（3）变压器的组成
变压器主要由铁芯、绕组、油箱、储油柜等组成
储油柜
变压器油箱体
高压绝缘套管
低压绝缘套管
分接开关
气体继电器
除此之外，还有安全气道、温度计、吊装环和入孔支架等。
散热管
工厂变电站常用的10kV全封闭式配电变压器
变电站常用的110kV油浸式风冷电力变压器
2. 变压器型号的选择
显然，该S9-1000/10变压器是三相铜绕组油浸自冷式、无载调压、设计序号为9、容量为1000kVA、高压绕组额定电压为10kV的电力变压器。
合理选择变压器，有利于电能的合理输送、分配和使用。根据使用要求和环境选择变压器型号，应选用低损耗节能型变压器，如S9系列、S10系列或S11系列； 对于高层建筑、地下建筑等对消防要求较高场所应采用干式电力变压器，如SC10，SG11系列；电网电压波动较大、电能质量要求较高时，采用有载调压电力变压器，如SZ10系列。
3. 电力变压器台数的选择原则
总降压变电站主变压器台数和容量的选择原则
①满足负荷对供电可靠性的要求，Ⅰ、Ⅱ级负荷比较大时，选择2台主变压器。
(1)变压器台数选择原则
②季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜采用经济运行方式，技术经济合理时，可设2台主变。
③三级负荷一般选择一台主变压器，如果负荷较大时，也可选择两台主变压器。有少量Ⅰ、Ⅱ级负荷可从邻近取得低压备用电源时，可设1台主变压器。
(2)容量确定原则
①1台变压器： SN = (1.15～1.4) SC
②2台变压器： SN = (0.6～0.7) SC 即： SN ≥ SC(Ⅰ+Ⅱ)
4. 变压器台数和容量的确定
车间变电站变压器台数和容量的确定
对于二，三级负荷，变电站只设置一台变压器，其容量可根据计算负荷决定。对一，二级负荷较大的车间，采用两回路独立进线，设置两台变压器。
(1)变压器台数的确定
(2)容量的确定
①1台变压器： SN ≥SC
②2台变压器： SN = (0.6～0.7) SC 即： SN ≥ SC(Ⅰ+Ⅱ)
③单台变压器的容量不宜超过1000kVA。
某10kV/0.4kV车间变电站，总计算负荷为1350kVA，其中一、二级负荷为680kVA。试选择变压器的台数和容量。
解
例
由于车间存在一、二级负荷，所以应选择两台变压器。任一台变压器单独运行时，要满足60%~70%的负荷，即：
单台变压器的容量为：
且任意一台变压器应满足SN ≥680kVA。因此，可选择两台容量均为1000kVA的低损耗节能型变压器，具体型号可选择S11-1000/10。
某10kV/0.4kV变电站，总计算负荷为1400kVA，其中一、二级负荷为730kVA。试初步选择主变压器的台数和容量。
解
练习
根据变电站有一、二级负荷的情况，应选择两台主变。任一台变压器单独运行时，要满足60%~70%的负荷，即：
单台变压器的容量为：
且任意一台变压器应满足SN.T ≥730kVA。因此，可初步选择两台容量均为1000kVA的低损耗节能型变压器，具体型号可选择S10-1000/10。
5. 变压器的正常过负荷能力
（1）变压器的实际容量
电力变压器的额定容量，是指它在规定的20年内且室外安装时，连续输出的最大视在功率。
一般规定，若变压器安装地点的年平均气温不等于20℃，则年平均气温每升高1℃，变压器的容量应相应减小1％。因此，变压器的实际容量应在额定容量的基础上再计入一个温度校正系数Kθ。
室外变压器的实际容量为：
室内变压器的实际容量为：
式中：SN.T是变压器的额定容量， θ0.av是变压器安装地点的年平均气温。
（2）变压器的正常过负荷能力
变压器的正常过负荷能力，是以不牺牲变压器正常寿命为原则制定的，同时还规定过负荷期间负荷和各部分温度不得超过规定的最高限值。我国的限值为：绕组最热点温度不得超过140℃；自然油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.3倍，强迫油循环变压器负荷不得超过额定负荷的1.2倍。
在事故情况下，允许短时间较大幅度的过负荷运行，而不论故障前负荷大小，但运行时间不得超过下表所规定的时间。
（3）变压器的事故过负荷能力
油浸自冷式变压器 过负荷百分数（%） 30 60 75 100 200
允许过负荷时间（min） 120 45 20 10 1.5
干式 变压器 过负荷百分数（%） 10 20 30 50 60
允许过负荷时间（min） 75 60 45 16 5
高压熔断器是用来防止高压电气设备发生短路和长期过载的保护设备，结构简单，应用广泛。高压熔断器一般由纤维熔管、金属熔体、灭弧填充物、指示器、静触座等构成。
三、 高、低压熔断器
XRNT型熔断器外形
RW系列熔断器外形
1. 高压熔断器
低压熔断器主要用于实现低压配电系统的短路保护。
2. 低压熔断器
RT0型有填料管式熔断器在电路中起限流作用，广泛应用于要求断流能力较高的场合。RT0型有填料管式熔断器灭弧、断流能力都很强，熔断器熔断后，红色熔断指示器立即弹出，以便于检查。
RM10型密闭管式低压熔断器，由纤维管、变截面锌熔片和触头底座等几部分组成。短路时，变截面锌熔片熔断；过负荷时，由于电流加热时间长，熔片窄部散热较好，往往不在窄部熔断，而在宽窄之间的斜部熔断。
高压隔离开关断开后具有明显的可见断开间隙，没有灭弧装置，不能带负荷拉、合闸。主要用于隔断高压电源，以确保在高压线路或高压设备检修时检修人员及设备的安全。
四、 高、低压隔离开关
1. 高压隔离开关
高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，高压隔离开关需与高压断路器配套使用。
GN19系列户内式高压隔离开关通常配以拐动机构进行操作，在有电压而无负载的情况下分、合电路。常用操动机构的规格型号为CS系列和CJ2系列。其中CS6、CS8、CS11、CS15、CS16型为手动杠杆操动机构，CJ2为电动机操动机构。
GW5系列户外高压隔离开关，由图示3个单极组成，每极主要由底架、支柱绝缘子、左右触头、接地闸刀等部分组成。
GW5系列户外高压隔离开关的两个支柱绝缘子分别安装在底座的转动轴承上，呈“V”形布置。轴线交角为50°，两轴承座下为伞齿轮啮合，左右触头安装在支柱绝缘子上部由轴承座的转动带动支柱绝缘子同步转动，实现两触头的断开和闭合，3个单极由连动拉杆实现三极联动。GW5系列户外高压隔离开关按附装接地开关不同可分为不接地、单接地、双接地3种类型。
GW46型剪刀式高压隔离开关。其适用于垂直断口管母线或软母线的场合，而且该产品具有通流能力强、绝缘水平高、防腐能力好、机械寿命长、钳夹范围大、外形美观等特点。
必须强调，不管合闸还是分闸的操作，高压隔离开关都应在不带负荷或负荷在隔离开关允许的操作范围之内时才能进行。送电操作隔离开关时，须先检查与之串联的断路器，应确实处于断开位置，才能闭合高压隔离开关；而断开高压隔离开关时，则必须先断开高压断路器，即断开全部负荷，线路空载后才能再断开高压隔离开关。
低压隔离开关均采用绝缘钩棒进行操作。普通型低压隔离开关安装场所应无严重影响隔离开关绝缘和导电能力的气体、蒸汽，化学性沉积、盐雾、灰尘及其他爆炸性、侵蚀性物质等。防污型低压隔离开关适用于重污染地区，但不应有引起火灾及爆炸的物质。
2. 低压隔离开关
高压负荷开关有简单的灭弧装置和明显的断开点，可通断负荷电流，有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。负荷开关常与熔断器一起配合使用，构成组合电器。
五、 高、低压负荷开关
1. 高压负荷开关
高压负荷开关具有开断能力大、安全可靠、电寿命长、可频繁操作、结构紧凑、体积小、重量轻、基本不需要维修等优点。高压负荷开关适用于三相交流10kV、50Hz的电力系统中，广泛用于局域网建设改造工程、工矿企业、高层建筑和公共设施等，可作为环网供电或终端，起着电能的分配、控制和保护的作用。
2. 低压负荷开关
低压负荷开关主要功能是能够有效地通断低压线路中的负荷电流，并对其进行短路保护，适于交流工频电路中。小容量的低压负荷开关触头分合速度与手柄操作速度有关。容量较大的低压负荷开关操作机构采用弹簧储能动作原理，分合速度与手柄操作的速度快慢无关，结构较简单，并附有可靠的机械联锁装置，盖子打开后开关不能合闸及开关合闸后盖子不能打开，可保证工作安全。
六、 高、低压断路器
1.高压断路器
供配电系统正常运行时，高压断路器用它接通或切断负荷电流，在电气设备或线路发生短路故障或严重过负荷时，由继电保护装置控制高压断路器自动迅速地切断故障电流，以防止扩大事故范围。
（1）高压断路器的用途及基本功能
高压断路器是具有灭弧装置且专用于高压线路的开关设备
1.控制功能：根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备以及部分或全部线路投入或退出运行；
2.保护功能：当电力系统某一部分发生故障时，高压断路器和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。
3.灭弧功能：高压断路器具有很强的灭弧功能，不仅能可靠开断空载电流和负荷电流，而且能可靠地开断短路电流。
六氟化硫（SF6）断路器结构原理
六氟化硫断路器分为瓷柱式和罐式两类。 SF6断路器的灭弧单元装在灭弧瓷套内，使处于高电位的触头、导电部分和灭弧室与低电位绝缘，绝缘支柱安装在接地的支架上，整个一体内充一定压力的SF6气体，保证内部绝缘能力。灭弧室通常安装在支柱瓷套的上部，支柱瓷套下端的密封拉杆与操动机构相连，通过支柱瓷套下部的绝缘拉杆带动动触头和压气缸进行合闸、分闸机械操作。
灭弧室
SN10-10型高压少油断路器
少油型断路器的灭弧装置具有横吹、纵吹及机械运动引起的油吹三种灭弧功能，当触点断开时可起到迅速灭弧的效果。断路器的灭弧，主要依赖于灭弧室。
灭弧室
油灭弧法
1. 低压断路器
低压断路器具有操作安全，分断能力较高，兼有多种保护功能，动作值可调等优点，而且当电路中一旦发生故障触头自动分离，故障排除一般不需要更换部件，因此应用极为广泛，是低压配电网络和电机控制系统中常用的重要保护电器之一。
低压断路器即低压自动空气开关，分为框架式DW系列和塑壳式DZ系列两大类。在电路发生过载、短路及失压或欠压时，低压断路器均能自动分断电路。
工作原理：电路发生短路时，低压断路器的过流脱扣器动作，把搭钩顶开，弹簧将触点分离，起到短路保护作用；当电路出现过载时，大电流使双金属片向上弯曲，热脱扣器动作，顶开搭钩，触点分离，起到过载保护作用；当电路严重欠压或断电失压时，分励脱扣器动作，搭钩顶开，使触点分离，起到欠压、失压保护作用。
搭钩
弹簧
触点
过流脱扣器
热脱扣器
分励脱扣器
万能式低压断路器
万能式低压断路器主要由机械操作和脱扣系统、触头及灭弧系统、过电流保护装置3大部分构成。其操作方式有手柄操作、电动机操作和电磁操作等。具有过流保护、负荷监控、显示和测量、报警及指示等功能。
万能式低压断路器还有微型万能断路器，简称MCB。目前广泛应用于建筑电气作为终端保护装置，有单极、双极、3极和4极四种，在220/380V配电电路中起短路、过载和过压保护等。
DZ10系列塑壳断路器适用于交流50Hz、380V或直流220V及以下的配电线路中。DZ10系列用来分配电能和保护线路及电源设备的过载、欠电压和短路，以及在正常工作条件下不频繁分断和接通线路。
DZ20系列塑壳断路器适用于交流50Hz、660V或400V及以下的配电线路中。其额定电流最大为1 250A。一般作为配电用，额定电流200A和400A型的断路器亦可作为保护电动机用。在正常情况下，可分别作为线路不频繁转换及电动机的不频繁起动之用。
DW10系列万能式断路器适用于交流50Hz、电压最大为380V、直流电压最大为440V的电气线路中，用作过载、短路、失压保护以及正常条件下的不频繁转换。当断路器在直流电路中串联使用时，电压允许提高到440V。
互感器分有仪用电压互感器和仪用电流互感器，属于特殊变压器。仪用互感器作为供配电技术中一次系统和二次系统之间的联络元件，其作用如下：
①可把一次测的高电压、大电流转换成二次侧标准的低电压100V和小电流5A，使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况；
②使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，使二次系统的对地电位与一次系统无关，正常运行情况下电压互感器处于小于100V的低压状态，十分方便于维护、检修与调试，保证了人身和设备的安全。
③可取得零序电流、电压分量供反应接地故障的继电保
护装置使用。
七、 互感器
电压互感器一次绕组并接于电网，二次绕组与测量仪表或继电器电压线圈并联。
电流互感器一次绕组与支路负载串接于电网，二次绕组与测量仪表或继电器的电流线圈相串联。
互感器在安装时同名端子不允许接错，否则会造成这些装置运行中的紊乱，正确测定互感器的同名端并正确接入上述仪表装置十分重要。
1.互感器与系统的连接
电压互感器的工作原理、构造及接线方式都与变压器类同，只是容量较小，通常仅有几十或几百伏安。电压互感器能够可靠地隔离高压，保证测量人员、仪表及保护装置的安全，同时把高电压按一定比例缩小，使低压绕组能够准确地反映高压量值的变化，以解决高压测量的困难。电压互感器的二次电压均为标准值100V。
2.电压互感器
电压互感器的配置应满足测量、保护、同期和自动装置要求，在设备运行方式发生改变时，可保证保护装置不失压、同期点两侧都能方便地取得电压。其配置原则如下：
（1）母线：6～220kV电压等级的每组主母线，其三相上均应安装电压互感器，旁路母线侧安装与否，应视回路出线外侧装设电压互感器的需要而确定。
（2）线路：实用中为供同期和自动重合闸使用，需要监视和检测线路断路器外侧有无电压，这时可在线路断路器外侧装一台单相电压互感器。
电压互感器配置原则
（3）发电机：通常在发电机出口处装两组电压互感器。其中一组由三只单相电压互感器构成的D，y接线方式电压互感器，用来自动调节励磁装置；另一组电压互感器采用三相五柱式或三只单相接地专用电压互感器，接成Y，y，Δ接线，辅助绕组接成开口三角形，供测量仪表、同期和继电保护设备相连，供绝缘监察用。当互感器负荷太大时，可增设一组不完全三角形连接的互感器，专供测量仪表使用，50MW及以下发电机中性点还常设一个单相电压互感器，用于定子接地保护。
（4）变压器：变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求，常常设有一组电压互感器。
电压互感器配置原则
3.电流互感器
电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成，依据电磁感应原理工作。电流互感器一次绕组匝数很少，串在需要测量电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，且2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。
电流互感器相当于一个升压变压器，只是容量较小。其工作原理、构造及接线方式均与变压器相同。电流互感器能够可靠地隔离高压大电流，以保证测量人员、仪表及保护装置的安全，同时把大电流按一定比例缩小，使低压绕组能够准确地反映高压大电流量值的变化，以解决高压大电流测量难的困扰。电流互感器二次电流均为标准值5A。
①一相式接线
B相装一个电流互感器，如图（a）所示。能测量一相电流，用于三相负荷平衡系统，供测量电流和过负荷保护。
接线方式
②两相式接线 也叫不完全星形接线，如图（b）所示。能测量三个相电流，广泛用于中性点不接地系统，可测量三相电流、电能及做过电流保护之用。
接线方式
③两相电流差 流过电流互感器线圈的电流为两相电流之差，其量值是相电流的1.732 倍。适用于中性点不接地系统，起过流保护作用。
接线方式
④三相星形接线 由于每相均装有互感器，能反映各相电流，广泛用于三相不平衡高压或低压系统中，作三相电流、电能测量及过电流保护之用
接线方式
1. 正常运行时，电压互感器二次绕组近似短路工作状态。
2. 电流互感器一次电流决定于一次电力网的负载电流。
3. 运行中的电流互感器二次回路不允许开路。
4. 电流互感器的一次电流变化范围很大。
5. 电流互感器结构应满足热稳定和电动稳定要求。
电流互感器的结构特点是：一次绕组匝数很少，二次绕组匝数很多。有的电流互感器没有一次绕组，而是利用穿过其铁心的一次电路作为一次线圈。
电流互感器工作特点
有源式互感器：基于电磁感应原理的无铁芯线圈的CT，电容（电阻、电感）分压式PT。有源式互感器先将高电压大电流变换成小电压信号，就近经A/D变换成数字信号后通过光缆送出至接收端，由于高压端电子设备需要供电，称为有源式互感器。
目前开发、应用中的电子式CT、PT可分成两类：
无源式互感器：利用光学材料的电光效应、磁光效应将电压电流信号转变成光信号，经光缆送到低压区，解调成电信号或数字信号，用光纤送给二次设备。因高压区不需电源，称为无源型互感器。
互感器的发展
避雷器用于电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压的损害。
八、 避雷器
避雷器的图形符号为：
避雷器的文字符号为F。
避雷器是电力系统中的重要保护设备之一。避雷器的种类有：
保护间隙避雷器
管型避雷器
普通阀型避雷器
目前应用最多的阀型氧化锌避雷器
高压开关柜是一种高压成套设备，按一定的线路方案将有关一次设备和二次设备装在柜内，起到节约空间安装方便的作用，还可美化环境且供电可靠。
九、 成套设备
1.高压开关柜
目前，供配电系统中广泛使用的高压开关柜类型包括：
金属封闭固定式高压开关柜
金属封闭户内移开式高压开关柜
高压开关柜在结构上按照“五防”设计，供电可靠性高，运行维护方便，安装工作量小，自动化程度高，基本上可实现无人值守，目前广泛应用于供配电系统中。
组合式成套变电站对高压开关柜在电气和机械联锁上都
采取了所谓的“五防”措施，即：
①防止误合闸、误分断断路器；
②防止带负荷分、合隔离开关；
③防止向已经接地的部位送电；
④防止带电挂接地线；
⑤防止误入带电间隔。
组合式成套变电站虽然投资大，但可靠性高，运行维护
方便，安装工作量小，自动化程度高，基本上可实现无人
值守，因此被广泛使用。
组合式成套变电站
低压配电屏又叫做低压开关柜，是按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。低压配电屏一般作为发电厂、变电站、工矿企业的动力配电及照明供电设备使用。
2. 低压配电屏
固定式低压开关柜
抽屉式低压开关柜
组合式成套变电站
组合式成套变电站又称箱式变电站，各个单元都由生产厂家成套供应、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，从而减少大量的土建投资，便于深入负荷中心，简化供配电系统。由于组合式成套变电站全部采用无油或少油电器，因此运行更加安全可靠，降低了维护工作量。
1.电气设备选择的一般原则
电气设备的选择是供配电系统设计的关键环节。电气设备选择得是否恰当，对整个系统的安全可靠运行至关重要，影响非常之大。
十、 电气设备的选择
选择的一般原则如下：
①电气设备的额定电压UN应不低于设备所在系统的标称电压UNS 。
②电气设备的额定电流IN应不小于实际通过它的最大负荷电流IC 。
③电气设备应按短路条件校验其动稳定和热稳定。
④凡开关电气应进行断流能力的校验。
［任务实施］高压一次设备的选择
已知图3.21所示的工厂变电站10kV母线上k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量分别为2.86kA、52MV·A和7.29kA、23.95MV·A。试选择图中10kV变电站进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。已知进线的计算电流为350A，继电保护的动作时间为1.1s，断路器的断路时间取0.2s。
图3.21 工厂高压变电站10kV母线电路图
分析：
根据我国生产的高压户内少油断路器型式，宜选用如图中所示的全国统一设计并推广应用的SN10-10型。又因为线路计算电流是350A，可初选SN10-10Ⅰ/630-300型断路器进行校验校验结果如表3-6所示，其技术数据可在网上查得。
任务总结
1.企业变电站广泛使用双绕组的三相电力变压器，应根据负荷级别、负荷容量及变压器安装条件选择其选择和容量并按变压器实际容量校验。
2.一次设备主要有高低压熔断器、高低压隔离开关、高低压负荷开关、高低压断路器、互感器、避雷器以及成套设备等。
3.通过本任务，学习者应了解高压电气设备的选择应遵循4个原则：①按工作要求和环境条件选择设备型号；②按正常工作条件选择设备的额定电压和额定电流；③按短路条件校验设备的动稳定性和热稳定性；④对开关电器的断流能力进行校验。。
1.工业企业变电站主要有 、 和 。
2.变压器的台数与 有关。
3.变电站的主要高压电气设备有 、 、 、
、 和 。
4.主接线的要求是 、 、 和 。
5.主接线分 、 和 三种。
参考答案
1. 总降变电站、10kV变电站、车间变电 站。
2. 负荷性质。
3. 断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、
互感器、开关柜。
4.安全性、可靠性、灵活性、经济性。
5. 线路-变压器组接线、桥式接线、母线制接线。
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