電力工程繪圖-第5章-變電站布置圖CAD快速繪制

1、第第 5章章 變電站布置圖變電站布置圖CAD快速繪制快速繪制5.1 變電站電氣總平面圖變電站電氣總平面圖CAD快速繪制快速繪制5.2 變電站電氣主接線圖變電站電氣主接線圖CAD快速繪制快速繪制5.1 變電站電氣總平面圖變電站電氣總平面圖CAD快速繪制快速繪制5.1.1 變電站變電站主要一次設(shè)備主要一次設(shè)備變電站的設(shè)備包括一次設(shè)備和二次設(shè)備。變電站的設(shè)備包括一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備：產(chǎn)生、傳輸、匯集、分配、使用電一次設(shè)備：產(chǎn)生、傳輸、匯集、分配、使用電能的設(shè)備。能的設(shè)備。二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、控制、測(cè)量、二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、控制、測(cè)量、計(jì)量、通訊等的設(shè)備。計(jì)量、通訊等的設(shè)備

2、。變電站布置圖主要涉及一次設(shè)備，故只介紹變變電站布置圖主要涉及一次設(shè)備，故只介紹變電站的主要一次設(shè)備。電站的主要一次設(shè)備。電力變壓器是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的電壓等級(jí)變換，是變電力變壓器是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的電壓等級(jí)變換，是變電站主要設(shè)備。電站主要設(shè)備。變壓器類型變壓器類型 一般按變壓器繞組的絕緣和冷卻方式分為油浸一般按變壓器繞組的絕緣和冷卻方式分為油浸式、干式兩種形式。式、干式兩種形式。油浸式變壓器：油浸式變壓器： 以油為變壓器繞組的絕緣和冷以油為變壓器繞組的絕緣和冷卻方式，散熱較好，性價(jià)比較適中，但防火、卻方式，散熱較好，性價(jià)比較適中，但防火、防爆性能較差。防爆性能較差。 干式變壓器：以環(huán)氧樹脂為變壓器繞組的絕緣

3、干式變壓器：以環(huán)氧樹脂為變壓器繞組的絕緣和冷卻方式（用環(huán)氧樹脂澆注變壓器繞組）散和冷卻方式（用環(huán)氧樹脂澆注變壓器繞組）散熱稍差，價(jià)格高，但防火、防爆性能好，在現(xiàn)熱稍差，價(jià)格高，但防火、防爆性能好，在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用日益增多。代建筑中的應(yīng)用日益增多。u 電力變壓器電力變壓器11信號(hào)溫度計(jì)信號(hào)溫度計(jì) 22銘牌銘牌 33吸濕器吸濕器 44油枕油枕( (儲(chǔ)油柜儲(chǔ)油柜) ) 55油位指示器油位指示器( (油標(biāo)油標(biāo)) ) 66防爆管防爆管 77瓦斯繼電器瓦斯繼電器 88高壓套管高壓套管 99低壓套管低壓套管 1010分接開關(guān)分接開關(guān) 1l1l油箱油箱 1212鐵心鐵心 1313繞組及絕緣繞組及絕緣 141

4、4放油閥放油閥 1515小車小車 1616接地端子接地端子三相油浸式變壓器三相油浸式變壓器干式變壓器干式變壓器 高壓斷路器高壓斷路器( (或稱高壓開關(guān)或稱高壓開關(guān)) )當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)在繼電當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)在繼電器保護(hù)裝置的作用下，可迅速地切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電器保護(hù)裝置的作用下，可迅速地切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，以防止故障擴(kuò)大。流，以防止故障擴(kuò)大。高壓斷路器的類型高壓斷路器的類型按滅弧介質(zhì)和滅弧方式進(jìn)行分類。按滅弧介質(zhì)和滅弧方式進(jìn)行分類。 少油斷路器（少油、多油）少油斷路器（少油、多油）以油作為滅弧介質(zhì)，多油斷路器已趨于淘汰，少油斷以油作為滅弧介質(zhì)，多油斷路器已趨于淘汰，少油斷路器由于價(jià)格適

5、中，在早期的建筑供配電系統(tǒng)中較常用，路器由于價(jià)格適中，在早期的建筑供配電系統(tǒng)中較常用，但有火災(zāi)危險(xiǎn)。但有火災(zāi)危險(xiǎn)。 空氣斷路器空氣斷路器以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)，斷路器分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)，斷路器分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，但造價(jià)高、維護(hù)要求高，一般只在大型變電站采用。但造價(jià)高、維護(hù)要求高，一般只在大型變電站采用。 u 高壓斷路器高壓斷路器 六氟化硫（六氟化硫（SF6SF6）斷路器）斷路器采用具有良好滅弧和絕緣性能的采用具有良好滅弧和絕緣性能的SF6SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，氣體作為滅弧介質(zhì)，滅弧性能好，開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用滅弧性能好，開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用

6、于頻繁操作，噪音小，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，機(jī)電磨損小等，是一于頻繁操作，噪音小，無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)，機(jī)電磨損小等，是一種性能優(yōu)異的種性能優(yōu)異的“無(wú)維修無(wú)維修”斷路器。在高壓電路中應(yīng)用越來(lái)斷路器。在高壓電路中應(yīng)用越來(lái)越多。越多。 真空斷路器真空斷路器采用真空作為滅弧介質(zhì)，具有分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，結(jié)構(gòu)采用真空作為滅弧介質(zhì)，具有分?jǐn)嚯娏髂芰?qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，維護(hù)要求低、無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，維護(hù)要求低、無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展較快，在建筑供配電系統(tǒng)中使用越來(lái)越多，不近年來(lái)發(fā)展較快，在建筑供配電系統(tǒng)中使用越來(lái)越多，不足之處是價(jià)格較貴。足之處是價(jià)格較貴。 高壓隔離開關(guān)不具備分?jǐn)嘭?fù)載電流的作用

7、，一般與高高壓隔離開關(guān)不具備分?jǐn)嘭?fù)載電流的作用，一般與高壓斷路器配合使用。隔離開關(guān)在斷開后有明顯的斷開點(diǎn)，壓斷路器配合使用。隔離開關(guān)在斷開后有明顯的斷開點(diǎn)，以確保以確保“隔離隔離”作用。作用。高壓隔離開關(guān)的操作高壓隔離開關(guān)的操作高壓隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作方式。高壓隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作方式。高壓隔離開關(guān)沒(méi)有滅弧機(jī)構(gòu)，不允許帶負(fù)荷操作，只高壓隔離開關(guān)沒(méi)有滅弧機(jī)構(gòu)，不允許帶負(fù)荷操作，只能與高壓斷路器配合使用。能與高壓斷路器配合使用。高壓隔離開關(guān)在操作時(shí)有嚴(yán)格的次序要求：高壓隔離開關(guān)在操作時(shí)有嚴(yán)格的次序要求：分閘：先斷開高壓斷路器，后拉開隔離開關(guān)；分閘：先斷開高壓斷路器，后拉開隔離開關(guān)；合閘：先

8、合上隔離開關(guān)，后合上高壓斷路器。合閘：先合上隔離開關(guān)，后合上高壓斷路器。 u 高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān) GN810GN810600600型型 高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān) 11上接線端子上接線端子 22靜觸頭靜觸頭 33閘刀閘刀 44套管絕緣子套管絕緣子 55下接線端子下接線端子 66框架框架 77轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 88拐臂拐臂 99升降絕緣子升降絕緣子 1010支柱絕緣子支柱絕緣子高壓熔斷器的功能高壓熔斷器的功能 高壓熔斷器串聯(lián)接入線路中，在過(guò)載或短路時(shí)切斷負(fù)荷電流。高壓熔斷器串聯(lián)接入線路中，在過(guò)載或短路時(shí)切斷負(fù)荷電流?；窘Y(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：高壓熔斷器一般由熔體、支持金屬導(dǎo)體的觸頭和保護(hù)外殼三大部分組高壓

9、熔斷器一般由熔體、支持金屬導(dǎo)體的觸頭和保護(hù)外殼三大部分組成。成。保護(hù)方式：保護(hù)方式：在流過(guò)熔體的電流大于其開斷電流時(shí)，熔體熔斷，切斷電流，達(dá)到保在流過(guò)熔體的電流大于其開斷電流時(shí)，熔體熔斷，切斷電流，達(dá)到保護(hù)目的。護(hù)目的。 高壓負(fù)荷開關(guān)的分類高壓負(fù)荷開關(guān)的分類一般高壓熔斷器按安裝地點(diǎn)分為戶外（一般高壓熔斷器按安裝地點(diǎn)分為戶外（RWRW） 、戶內(nèi)（、戶內(nèi)（RNRN）兩種。）兩種。RWRW系列熔斷器在熔體熔斷后熔管自動(dòng)脫落，形成明顯的斷點(diǎn)，可兼起系列熔斷器在熔體熔斷后熔管自動(dòng)脫落，形成明顯的斷點(diǎn)，可兼起隔離開關(guān)的作用，廣泛用于室外場(chǎng)所。隔離開關(guān)的作用，廣泛用于室外場(chǎng)所。近年在一般跌開式熔斷器的基礎(chǔ)上

10、增加了滅弧裝置和滅弧觸頭，構(gòu)成近年在一般跌開式熔斷器的基礎(chǔ)上增加了滅弧裝置和滅弧觸頭，構(gòu)成負(fù)荷型跌開式熔斷器，可帶負(fù)荷操作，如負(fù)荷型跌開式熔斷器，可帶負(fù)荷操作，如RW10RW10（F F）型跌開式熔斷）型跌開式熔斷器。器。 u 高壓熔斷器高壓熔斷器高壓熔斷器的基本圖例高壓熔斷器的基本圖例一般圖例一般圖例跌落式熔斷器跌落式熔斷器RW 4RW 41010（G G）型跌開式熔斷器）型跌開式熔斷器1 1上接線端子上接線端子 2 2上靜觸頭上靜觸頭 3 3上動(dòng)觸頭上動(dòng)觸頭 4 4管帽管帽 5 5操作環(huán)操作環(huán) 6 6熔管熔管 7 7銅熔絲銅熔絲 8 8下動(dòng)觸頭下動(dòng)觸頭 9 9下靜觸頭下靜觸頭 1010下接

11、線端子下接線端子 1111絕緣瓷瓶絕緣瓷瓶 1212固定安裝板固定安裝板RN lRN l、RN 2RN 2型高壓熔斷器型高壓熔斷器1 1瓷熔管瓷熔管 2 2金屬管帽金屬管帽3 3彈性觸座彈性觸座 4 4熔斷指示器熔斷指示器 5 5接線端子接線端子 6 6瓷絕緣子瓷絕緣子 7 7底座底座電流互感器的作用電流互感器的作用將一次回路的大電流變換成二次回路的小電流將一次回路的大電流變換成二次回路的小電流（通常額定電流為）（通常額定電流為）變換的目的是為了降低監(jiān)視、檢測(cè)、計(jì)量系統(tǒng)工變換的目的是為了降低監(jiān)視、檢測(cè)、計(jì)量系統(tǒng)工作狀態(tài)的二次回路的電流，以提高安全性能和降低二作狀態(tài)的二次回路的電流，以提高安全性

12、能和降低二次回路的設(shè)備成本。次回路的設(shè)備成本。電流互感器基本圖例電流互感器基本圖例u 電流互感器電流互感器電壓互感器的作用電壓互感器的作用將一次回路的高電壓變換成二次回路的低電壓將一次回路的高電壓變換成二次回路的低電壓（通常額定電壓為（通常額定電壓為100V100V）變換的目的是為了降低監(jiān)視、檢測(cè)、計(jì)量系統(tǒng)工變換的目的是為了降低監(jiān)視、檢測(cè)、計(jì)量系統(tǒng)工作狀態(tài)的二次回路的工作電壓，以提高安全性能和降作狀態(tài)的二次回路的工作電壓，以提高安全性能和降低二次回路的設(shè)備成本。低二次回路的設(shè)備成本。電壓互感器基本圖例電壓互感器基本圖例u 電壓互感器電壓互感器功能：實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率補(bǔ)償，提高線路功功能：實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率

13、補(bǔ)償，提高線路功率因素。率因素。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 電力電容器與電源并聯(lián)。電力電容器與電源并聯(lián)。 并聯(lián)電力電容器必須安裝熔斷器作短并聯(lián)電力電容器必須安裝熔斷器作短路保護(hù)。路保護(hù)。 電容器的投切控制可采用接觸器或斷電容器的投切控制可采用接觸器或斷路器、負(fù)荷開關(guān)。路器、負(fù)荷開關(guān)。 為防止電容器過(guò)載，應(yīng)采用熱繼電器為防止電容器過(guò)載，應(yīng)采用熱繼電器保護(hù)保護(hù) 為防止檢修時(shí)電容器電壓電擊，應(yīng)裝為防止檢修時(shí)電容器電壓電擊，應(yīng)裝設(shè)放電電阻設(shè)放電電阻 為防止電容器投入時(shí)產(chǎn)生合閘涌流，為防止電容器投入時(shí)產(chǎn)生合閘涌流，一般應(yīng)串聯(lián)接入電抗器一般應(yīng)串聯(lián)接入電抗器u 電力電容器電力電容器電力母線是電力母線是用銅或鋁制作

14、的導(dǎo)體，專用于變電站內(nèi)變用銅或鋁制作的導(dǎo)體，專用于變電站內(nèi)變壓器和配電線路之間相連接的電氣設(shè)備。壓器和配電線路之間相連接的電氣設(shè)備。作用：在電氣原理上，母線是一條允許流過(guò)大電流的作用：在電氣原理上，母線是一條允許流過(guò)大電流的導(dǎo)體，起匯集、分配、傳輸電能的作用。電力母線也稱導(dǎo)體，起匯集、分配、傳輸電能的作用。電力母線也稱“匯流排匯流排”。u 電力母線電力母線避雷器的工作原理避雷器的工作原理 在額定電壓下，流過(guò)氧化鋅避在額定電壓下，流過(guò)氧化鋅避雷器閥片的電流僅為雷器閥片的電流僅為10-5A10-5A以下，相以下，相當(dāng)于絕緣體。因此，它可以不用火當(dāng)于絕緣體。因此，它可以不用火花間隙來(lái)隔離工作電壓與閥

15、片。當(dāng)花間隙來(lái)隔離工作電壓與閥片。當(dāng)作用在金屬氧化鋅避雷器上的電壓作用在金屬氧化鋅避雷器上的電壓超過(guò)定值（起動(dòng)電壓）時(shí)，閥片超過(guò)定值（起動(dòng)電壓）時(shí)，閥片“導(dǎo)通導(dǎo)通”將大電流通過(guò)閥片泄入地中將大電流通過(guò)閥片泄入地中，此時(shí)其殘壓不會(huì)超過(guò)被保護(hù)設(shè)備，此時(shí)其殘壓不會(huì)超過(guò)被保護(hù)設(shè)備的耐壓，達(dá)到了保護(hù)目地。此后，的耐壓，達(dá)到了保護(hù)目地。此后，當(dāng)作用電壓降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，當(dāng)作用電壓降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片自動(dòng)終止閥片自動(dòng)終止“導(dǎo)通導(dǎo)通”狀態(tài)，恢復(fù)狀態(tài)，恢復(fù)絕緣狀態(tài)，因此，整個(gè)過(guò)程不存在絕緣狀態(tài)，因此，整個(gè)過(guò)程不存在電弧燃燒與熄滅的問(wèn)題。電弧燃燒與熄滅的問(wèn)題。1 1上接線端上接線端圈圈 2 2火花間隙火花間

16、隙 3 3云母墊云母墊 4 4瓷套管瓷套管5 5閥片閥片 6 6下接線端子下接線端子u 避雷器避雷器5.1.2 變電站電氣總平面圖繪制方法變電站電氣總平面圖繪制方法以某以某110kV變電站總體布置圖為例，介紹其變電站總體布置圖為例，介紹其CAD快速調(diào)用繪制方法。快速調(diào)用繪制方法。（1）繪制變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖。）繪制變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖。操作方法：該變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖由勘察測(cè)操作方法：該變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖由勘察測(cè)量單位測(cè)繪、建筑規(guī)劃專業(yè)確定并提供，一般不量單位測(cè)繪、建筑規(guī)劃專業(yè)確定并提供，一般不需重新繪制。需重新繪制。調(diào)用變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖調(diào)用變電站現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平面圖操作方法：復(fù)制一個(gè)，將其

17、線型改為虛線。操作方法：復(fù)制一個(gè)，將其線型改為虛線。操作命令：操作命令：Pline、Polygon、Rectang、Line、Offset、Chamfer、Pedit、Copy、Linetype等。等。（2）繪制主變壓器輪廓）繪制主變壓器輪廓（3）變電站電氣總平面圖繪制要求）變電站電氣總平面圖繪制要求5.2 變電站電氣主接線圖變電站電氣主接線圖CAD快速繪制快速繪制5.2.1 變電站電氣主接線介紹變電站電氣主接線介紹變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分，它是電力系統(tǒng)中傳遞電能通道的重要組成部分，它是電力系統(tǒng)中傳遞電能通道的重要組成部分，變電站的

18、電氣主接線表明變電站內(nèi)的變成部分，變電站的電氣主接線表明變電站內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化壓器、各電壓等級(jí)的線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。變電站的電氣主接線主要有單母線接線、單母變電站的電氣主接線主要有單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、3/2斷路器接線等。斷路器接線等。單母線接線的單母線接線的特點(diǎn)特點(diǎn)是整個(gè)配電裝置只有是整個(gè)配電裝置只有一組母線，所有電源一組母線，所有電源和

19、出線都接在同一組和出線都接在同一組母線上。母線上。優(yōu)點(diǎn)：它是母線制接優(yōu)點(diǎn)：它是母線制接線中最簡(jiǎn)單、清晰，線中最簡(jiǎn)單、清晰，采用設(shè)備少、造價(jià)低、采用設(shè)備少、造價(jià)低、操作方便、擴(kuò)建容易。操作方便、擴(kuò)建容易。缺點(diǎn)：可靠性不高。缺點(diǎn)：可靠性不高。 u 單母線接線單母線接線圖13 單母線接線用斷路器將母線分段，用斷路器將母線分段，分段后的母線和母線隔離開分段后的母線和母線隔離開關(guān)可分段輪流檢修。關(guān)可分段輪流檢修。 優(yōu)點(diǎn)：具有單母線接線優(yōu)點(diǎn)：具有單母線接線的簡(jiǎn)單、清晰等優(yōu)點(diǎn)外，增的簡(jiǎn)單、清晰等優(yōu)點(diǎn)外，增加分段斷路器后，提高了可加分段斷路器后，提高了可靠性。靠性。缺點(diǎn)：當(dāng)分段斷路器故缺點(diǎn)：當(dāng)分段斷路器故障時(shí)

20、，整個(gè)配電裝置會(huì)全停。障時(shí)，整個(gè)配電裝置會(huì)全停。母線和母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，母線和母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，該段母線上連接的元件都要該段母線上連接的元件都要在檢修期間停電。在檢修期間停電。u 單母線分段接線單母線分段接線每一元件通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)連接每一元件通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組母線上，兩組母線間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器到兩組母線上，兩組母線間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接。連接。 u 雙母線接線雙母線接線圖14 雙母線接線在雙母線中的一條或兩條母線上加分段斷路器，在雙母線中的一條或兩條母線上加分段斷路器，形成雙母線單分段接線或雙母線雙分段接線。形成雙母線單分段接線或雙母線雙分段接線。 u 雙母線分段接線雙母線分段接線圖15 雙母線分段接線在兩主母線之間串接三臺(tái)在兩主母線之間串接三臺(tái)斷路器，組成一個(gè)完整串，每斷路器，組成一個(gè)完整串，每串中兩臺(tái)斷路器之間引出一回串中兩臺(tái)斷路器之間引出一回線路或一組變壓器（通稱為一線路或一組變壓器（通稱為一個(gè)元件）。每一個(gè)元件占有個(gè)元件）。每一個(gè)元件占有3/2臺(tái)斷路器，即臺(tái)斷路器，即3/2斷路器接斷路器接線。線。用于大中型電廠和變電站。用于大中型電廠和變電站。220kV一般不宜采用，一般不宜采用，330kV及以上超高壓