第 3章 变配电所及柴油发电机第 3章 变配电所及柴油发电机
3.1 建筑变配电所的类型及布置
3.1.1变配电所的类型、结构变电所的类型,室内型、半室外型、室外型及成套变电站等。
变电所所处的位置分：
1.独立变配电所：
2.附设变配电所
（ 1）内附式变配电所
（ 2）外附式变配电所
（ 3）外附露天式
(4）室内式
3．地下变电所
3．地下变电所
4．杆上式或高台式变电所
5．组合式变电所组成,高压配电装置、电力变压器和低压配电装置
3.1.2变配电所的位置选择及布置
1.变配电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定：
（ 1） 近负荷中心 。
（ 2） 进出线方便 。
（ 3） 接近电源侧 。
（ 4） 设备吊装运输方便 。
（ 5） 不应设在剧烈振动的场所 。
（ 6）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，
不应设在污源的下风侧。
（ 7）不应设在厕所，浴室或其它经常积水场所的正下方或相邻。
（ 8）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，
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筑物毗连时，应符合现行的,爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,的规定。
（ 9）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。
（ 10）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。
（ 11）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。
2．变配电所的布置,
3.1.3变配电所的常用布置方案
1.变压器室的一般要求
2．高压配电室布置一般要求表３－ 1油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小距离 （ mm）
变压器容量（ KVA） 100~10
00
1250~1600
以上变压器外廓与后壁、侧壁的净距 (m)
0.60 0.80
变压器外廓与门的净距 (m) 0.80 1.00
GG-1A(F)型固定式高压开关设备
KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备
XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备
３．低压配电室布置一般要求
３．低压配电室布置一般要求
3.2变压器容量及台数的确定
3.2.1变压器容量的选择建筑物的计算负荷 PC确定后,建筑物供电变压器的总装机容量 （ KVA） 为：
Ｓ＝Ｐ C/（ β cosΦ）
Ｐ C—— 建筑物的计算有功功率
COSΦ—— 补偿后的平均功率因数
β —— 变压器的负荷率 (0.85)
1,变压器的单台容量一般不宜大 1600KVA。
2,居住小区变电所内单台变压器的容量不宜大于 630KVA。
3.2.2变压器台数的选择
1变电所符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器 。
（ 1） 有大量的一级或二级负荷时 （ 如消防等 ） 。
（ 2） 季节性负荷变化较大时 。
（ 3） 集中负荷较大时 。
2,在下列情况下可设专用变压器：
(1)动力和照明共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时 。
(2)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 ） 。
(3)出于功能需要的某些特殊设备 （ 如容量较大的Ｘ光机等 ） 。
3.2.3变压器型号的选择
1.一般场所应推广采用低损耗电力变压器,
如Ｓ ９,Ｓ １１ 等型号 。
2.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调压变压器 。
2.周围环境恶劣,有防尘,防腐要求时,
宜选用全密闭变压器 。
4.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,
3.3建筑供电的高低压结线
3.3.1建筑供电的高压主结线
1.供电电压
2.供电电源及供电方式
(1)决定供电电源的原则
(2)供电方式：
1)放射式：
2)树干式
3)环形供电式：
3.常用的高压系统的主接线方式
(1)线路－变压器组
(2)单母线接线,多台开关柜接在一段母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多出的单母线双进多出的单母线
(3)单母线分段接线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
(4)组合式变电站单元接线
3.3.2建筑供电的低压接线
1.一般规定
(1)确定低压配电系统时,应满足下述要求：
1)满足供电可靠性和电压质量的要求 。
2)系统接线简单并要有一定的灵活性。
3)操作安全，检修方便。
4)节省有色金属消耗，减少电能损耗，降低运行费用。
2．低压供电系统的主接线
（ 1）照明供电
（ 2）单电源照明及动力供电
（ 3）双电源照明供电两个电源的切换方式为,手动,和,自动,
两种
3．低压配电系统
（ 1）放射式：
特点,可靠性较高检修比较方便系统灵活性差有色金属消耗较多
适用场所,
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。
有腐蚀性介质和爆炸危险等场所
（ 2）树干式特点,接线结构简单有色金属消耗较少系统灵活性好可靠性较差
适用场所,特殊要求的三级负荷
（ 3）环形式特点,可靠性较高开环运行系统灵活性好有色金属消耗较多在实际应用中，放射式、树干式和环形式往往是混合使用的，应根据安全可靠、经济合理的原则进行优化组合
3.4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,
应急负荷重要的非消防负荷的容量经济投资，
启动时间
3.4.1符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组
1,为保证一级负荷中特别重要的负荷用电 。
2,有一级负荷,但从市电取得第二电源有困难或不经济合理时 。
3,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 。
3.4.2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可按供电变压器容量的 10%～ 20%估算
2．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,
供电范围,
1)消防电梯、消防水泵、喷淋泵、防排烟风机和应急照明等。
2) 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、银行重要经营场所等有关设备的用电。
3）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、货梯等用电设备负荷。
3,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。发电机组的容量（功率）为被启动电动机功率的最小倍数，
消防总负荷,475.55KVA
平时用消防负荷,176.69KVA
平时用非消防一级负荷,912.37KVA
(一般照明、扶梯、生活水泵 )
选择,平时用消防负荷平时用非消防一级负荷
考虑最大电机启动应注意下面的问题：
1） 尽量减少消防水泵的电机容量 。
2） 对功率较大的电动机采用降压起动,
如采用,星形－三角形,起动器,自耦变压器降压起动器等 。
3)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容量
4)动时间要错开,避免电动机同时起动
5)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,要考虑两者不得同时运行
３,5典型建筑的供配电系统
1．高压供配电系统典型示例
２．组合式变电所主接线典型示例
*按主开关容量和结构划分为以下几种：
150KVA以下袖珍式成套配电站,高压室有负荷开关和高压熔断器 。
300KVA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 。
500KVA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浇注干式变压器两种 。
低压室以 DW15和 DW20系列低压断路器为主要元件,多路负荷馈电,电缆输出
３．高层民用建筑的低压配电方式思考与练习
1.变配电所的概念和作用分别是什么？
2.变配电所的分类及各自的特点？
3.确定变压器室的结构取决于哪些因素？
4.对高,低压配电室的布置要求有哪些？
5.变电所总体布置要求是什么？
6.试叙常用的高压系统的主接线方式 。
7.对变电所电气主结线的要求有哪些？
3.1 建筑变配电所的类型及布置
3.1.1变配电所的类型、结构变电所的类型,室内型、半室外型、室外型及成套变电站等。
变电所所处的位置分：
1.独立变配电所：
2.附设变配电所
（ 1）内附式变配电所
（ 2）外附式变配电所
（ 3）外附露天式
(4）室内式
3．地下变电所
3．地下变电所
4．杆上式或高台式变电所
5．组合式变电所组成,高压配电装置、电力变压器和低压配电装置
3.1.2变配电所的位置选择及布置
1.变配电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定：
（ 1） 近负荷中心 。
（ 2） 进出线方便 。
（ 3） 接近电源侧 。
（ 4） 设备吊装运输方便 。
（ 5） 不应设在剧烈振动的场所 。
（ 6）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，
不应设在污源的下风侧。
（ 7）不应设在厕所，浴室或其它经常积水场所的正下方或相邻。
（ 8）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，
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筑物毗连时，应符合现行的,爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,的规定。
（ 9）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。
（ 10）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。
（ 11）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。
2．变配电所的布置,
3.1.3变配电所的常用布置方案
1.变压器室的一般要求
2．高压配电室布置一般要求表３－ 1油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小距离 （ mm）
变压器容量（ KVA） 100~10
00
1250~1600
以上变压器外廓与后壁、侧壁的净距 (m)
0.60 0.80
变压器外廓与门的净距 (m) 0.80 1.00
GG-1A(F)型固定式高压开关设备
KYN28A-12(Z)B型铠装移开式交流金属开关设备
XGN2-12(Z)箱型固定式交流金属封闭开关设备
３．低压配电室布置一般要求
３．低压配电室布置一般要求
3.2变压器容量及台数的确定
3.2.1变压器容量的选择建筑物的计算负荷 PC确定后,建筑物供电变压器的总装机容量 （ KVA） 为：
Ｓ＝Ｐ C/（ β cosΦ）
Ｐ C—— 建筑物的计算有功功率
COSΦ—— 补偿后的平均功率因数
β —— 变压器的负荷率 (0.85)
1,变压器的单台容量一般不宜大 1600KVA。
2,居住小区变电所内单台变压器的容量不宜大于 630KVA。
3.2.2变压器台数的选择
1变电所符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器 。
（ 1） 有大量的一级或二级负荷时 （ 如消防等 ） 。
（ 2） 季节性负荷变化较大时 。
（ 3） 集中负荷较大时 。
2,在下列情况下可设专用变压器：
(1)动力和照明共用变压器严重影响照明质量及灯泡寿命时 。
(2)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 ） 。
(3)出于功能需要的某些特殊设备 （ 如容量较大的Ｘ光机等 ） 。
3.2.3变压器型号的选择
1.一般场所应推广采用低损耗电力变压器,
如Ｓ ９,Ｓ １１ 等型号 。
2.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调压变压器 。
2.周围环境恶劣,有防尘,防腐要求时,
宜选用全密闭变压器 。
4.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,
3.3建筑供电的高低压结线
3.3.1建筑供电的高压主结线
1.供电电压
2.供电电源及供电方式
(1)决定供电电源的原则
(2)供电方式：
1)放射式：
2)树干式
3)环形供电式：
3.常用的高压系统的主接线方式
(1)线路－变压器组
(2)单母线接线,多台开关柜接在一段母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多出的单母线双进多出的单母线
(3)单母线分段接线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
(4)组合式变电站单元接线
3.3.2建筑供电的低压接线
1.一般规定
(1)确定低压配电系统时,应满足下述要求：
1)满足供电可靠性和电压质量的要求 。
2)系统接线简单并要有一定的灵活性。
3)操作安全，检修方便。
4)节省有色金属消耗，减少电能损耗，降低运行费用。
2．低压供电系统的主接线
（ 1）照明供电
（ 2）单电源照明及动力供电
（ 3）双电源照明供电两个电源的切换方式为,手动,和,自动,
两种
3．低压配电系统
（ 1）放射式：
特点,可靠性较高检修比较方便系统灵活性差有色金属消耗较多
适用场所,
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。
有腐蚀性介质和爆炸危险等场所
（ 2）树干式特点,接线结构简单有色金属消耗较少系统灵活性好可靠性较差
适用场所,特殊要求的三级负荷
（ 3）环形式特点,可靠性较高开环运行系统灵活性好有色金属消耗较多在实际应用中，放射式、树干式和环形式往往是混合使用的，应根据安全可靠、经济合理的原则进行优化组合
3.4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,
应急负荷重要的非消防负荷的容量经济投资，
启动时间
3.4.1符合下列情况之一时，宜设自备应急柴油发电机组
1,为保证一级负荷中特别重要的负荷用电 。
2,有一级负荷,但从市电取得第二电源有困难或不经济合理时 。
3,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 。
3.4.2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可按供电变压器容量的 10%～ 20%估算
2．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,
供电范围,
1)消防电梯、消防水泵、喷淋泵、防排烟风机和应急照明等。
2) 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、银行重要经营场所等有关设备的用电。
3）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、货梯等用电设备负荷。
3,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。发电机组的容量（功率）为被启动电动机功率的最小倍数，
消防总负荷,475.55KVA
平时用消防负荷,176.69KVA
平时用非消防一级负荷,912.37KVA
(一般照明、扶梯、生活水泵 )
选择,平时用消防负荷平时用非消防一级负荷
考虑最大电机启动应注意下面的问题：
1） 尽量减少消防水泵的电机容量 。
2） 对功率较大的电动机采用降压起动,
如采用,星形－三角形,起动器,自耦变压器降压起动器等 。
3)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容量
4)动时间要错开,避免电动机同时起动
5)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,要考虑两者不得同时运行
３,5典型建筑的供配电系统
1．高压供配电系统典型示例
２．组合式变电所主接线典型示例
*按主开关容量和结构划分为以下几种：
150KVA以下袖珍式成套配电站,高压室有负荷开关和高压熔断器 。
300KVA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 。
500KVA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浇注干式变压器两种 。
低压室以 DW15和 DW20系列低压断路器为主要元件,多路负荷馈电,电缆输出
３．高层民用建筑的低压配电方式思考与练习
1.变配电所的概念和作用分别是什么？
2.变配电所的分类及各自的特点？
3.确定变压器室的结构取决于哪些因素？
4.对高,低压配电室的布置要求有哪些？
5.变电所总体布置要求是什么？
6.试叙常用的高压系统的主接线方式 。
7.对变电所电气主结线的要求有哪些？
