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变配电所的电气设计详解

导读：变配电所是电力网中的线路连接点，是用以变换电压、交

换功率和汇集、分配电能的设施。它主要由主变压器、配电装置及测

量、控制系统等构成，是电网的重要组成部分和电能传输的重要环节，

对保证电网安全、经济运行具有举足轻重的作用。本期专题将对变配

电所的电气设计进行详细介绍。变配电所的任务

变配电所是供配电系统的核心，在供配电系统中占有特殊的重要

地位。作为各类工厂和民用建筑电能供应的中心，变电所担负着从电

力系统受电，经过变压，然后配电的任务；配电所担负着从电力系统

受电，然后直接配电的任务。

变配电所的配电设备。变配电所主要由高压配电室、低压配电室、

变压器室、电容器室、值班室等组成的。

变配电所布置的主要设备有：6（10）kV成套配电装置，配电变

压器，低压配电装置，6（10）kV电容补偿装置，低电容补偿装置，

直流电源设备，EPS或UPS电源装置，电动机软启动设备，电动机变

频驱动设备，低压电动机群自动再启动装置，同步电动机的励磁装置，

微机监控系统子站设备等。

大型装置（或联合装置）变配电所或区域性变电所可能还包括

35kV配电装置和35/6.3（10.5）kV变压器。

变电所类型。根据变电所在系统中所处的地位分为枢纽变电所、

中间变电所、终端变电所。根据变电所所在电力网的位置分为区域变

电所、地方变电所。变电所还可分为户内式、户外式和组合式等三种

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基本类型。常见变电所有独立式、附设式、露天式、户内式、地下式、

杆上式或高台式变电所。

（1）总降压变电所。总降压变电所通常是将35~110kV的电源电

压降至6~10kV电压，再送至附近的车间变电所或某些6~10kV的高压

用电设备。用户是否要设置总降压变电所，是由地区供电电源的电压

等级和用户负荷的大小及分布情况而定的。一般来讲，大型用户和某

些电源进线电压为35kV及以上的中型用户，设总降压变电所，中小

型用户不设总降压变电所。

（2）车间变电所。车间变电所按其变压器的安装位置不同，分

为以下两类：

1）车间附设变电所。附设变电所的一面墙或几面墙与车间的墙

共用，变压器的大门朝车间外开，按变压器室位于车间的墙内或墙外，

进一步又分为内附式和外附式。内附式变电所要占用一定的车间面

积，但其在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间

外部，不占用车间面积，便于车间设备的布局，而且安全性也比内附

式变电所要高一些。

2）车间内变电所。变压器室位于车间内单独房间内。车间内变

电所占用了车间内的面积，但它处于负荷中心，因而可以减少线路上

的电能损耗和有色金属消耗量。由于设在车间内其安全性要差一些，

故适用于负荷较大的多跨厂房内，在大型冶金企业中较多见。

（3）露天变电所。变压器安装在车间外面抬高的地面上，变压

器上方没有任何遮蔽物的称为露天式变电所；变压器上方设有顶板或

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挑檐的，则称为半露天变电所。该类型比较简单经济，通风散热好，

但安全可靠性较差。因此只要周围环境条件允许，无腐蚀性、爆炸性

气体和粉尘，不靠近易燃易爆的厂房就可以采用，这种形式的变电所

在小型用户中较为常见。

（4）独立变电所。独立变电所是相对车间附设变电所而言的，

是指整个变电所设在与车间有一定距离的单独建筑物内。独立变电所

建筑费用较高。设置独立变电所主要是因为相邻几个车间负荷大，将

变电所建到某一车间不适宜；或者由于车间环境的限制，如制药车间、

化工车间之间由于管道较多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境，

必须建立独立变电所；或者中小型企业负荷不太大，建立一个全厂独

立变电所，向全厂各车间供电。

（5）杆上变电所。变压器装在室外的电杆上，称为杆上变电所。

杆上变电所最为简单经济，一般用于容量在315kVA及以下的变压器，

多用于生活区供电。

（6）地下变电所。整个变电所设置在地下，通风散热条件较差，

湿度较大，但相对安全，且不影响美观。有些高层建筑、地下工程和

矿井采用这种类型的变电所。

（7）楼上变电所。整个变电所设置在楼上，适用于高层，要求

结构尽可能轻型、安全。其变压器通常采用干式变压器，不少采用成

套变电所。