《轨道交通动力照明系统的安装与维修》 课件 项目三 城市轨道交通变电所主接线的分析与设计.pptx

轨道交通动力照明系统的安装与维修

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城市轨道交通变电所安装有各种电气设备，它们按照一定的顺序连接起来，构成了接收和分配电能的电路，实现了电能的变换与分配。

张东是某地铁动力照明工班的工程师，他要带领工班小组成员对变电所的一次电气设备进行维护和检修。他要和工班小组成员一起依据变电所电气设备的特性，遵循电力系统标准，分析并设计出变电所平面布置图和主接线图。

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知识目标

1.了解主变电所各电气设备的作用；

2.掌握变电所主接线设计原则；

3.熟知降压变电所主接线图的绘制方法。

能力目标

1.能识别主变电所的设备；

2.会分析变电所的主接线；

3.能设计并绘制降压变电所的主接线图。

素质目标

1.培养职业标准和规范意识；

2.培养团队协作意识和大国工匠精神；

3.树立严谨认真的态度和创新意识。

;变电所是城市轨道交通供电系统的心脏，担负着接收电能、改变电压等级和输送分配电;

1.电气设备种类

供电系统按其作用的不同可分为一次系统和二次系统，其中担负电能输送和分配任务的系统称为一次系统(或一次回路),一次系统中的所有电气设备，称为一次设备。对一次系统进行监视、控制、测量和保护的系统，称为二次系统(或二次回路),二次系统中的所有电气设备，称为二次设备。

2.典型一次设备

1)变压器

变压器是利用电磁感应原理进行电压变换的一种静止电气设备。变压器外形图如图3-1所示。其作用是将某一电压等级的电能转换为相同频率另一电压等级的电能，实现电能传输，具有变压、变流和改变阻抗的功能。

2)断路器

断路器按使用范围分为高压断路器和低压断路器。

如图3-2(a)所示，高压断路器又称高压开关，是变电所的重要设备之一。高压断路器不仅可以切断与闭合高压电路的空载电流和负载电流，而且当系统发生故障时它与保护装置、自动装置相配合，可以迅速地切断故障电流，以减小停电范围。

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3)隔离开关与三工位开关

隔离开关一般是指高压隔离开关。高压隔离开关是没有灭弧装置的开关电器，在分闸状态下有明显的断口，在合闸状态下能可靠地通过额定电流。因隔离开关没有灭弧装置，不

能切断负荷电流和短路电流。隔离开关如图3-3(a)、(b)所示。

如图3-3(c)所示，三工位开关是一种新型隔离开关，主要用于GIS(气体绝缘开关设备)开关柜中，其具有小型化的特点。所谓三工位开关，是指隔离开关具有三个工作位置，即主断口接通的合闸位置、主断口分开的隔离位置及接地侧的接地位置，并且三个位置的相互转换由一把刀闸来实现。

4)高压负荷开关

高压负荷开关是在高压隔离开关的基础上加入简单的灭弧装置而成的，能切合负荷电;

3)隔离开关与三工位开关

隔离开关一般是指高压隔离开关。高压隔离开关是没有灭弧装置的开关电器，在分闸状态下有明显的断口，在合闸状态下能可靠地通过额定电流。因隔离开关没有灭弧装置，不能切断负荷电流和短路电流。隔离开关如图3-3(a)、(b)所示。

如图3-3(c)所示，三工位开关是一种新型隔离开关，主要用于GIS(气体绝缘开关设备)开关柜中，其具有小型化的特点。所谓三工位开关，是指隔离开关具有三个工作位置，即主断口接通的合闸位置、主断口分开的隔离位置及接地侧的接地位置，并且三个位置的相互转换由一把刀闸来实现。

4)高压负荷开关

高压负荷开关是在高压隔离开关的基础上加入简单的灭弧装置而成的，能切合负荷电

流，但不能切断短路电流。高压负荷开关外形图如图3-4所示。高压负荷开关分户外和户内两大类。和隔离开关一样，高压负荷开关断开时有明显可见的断开间隙，也能起隔离电流的作用，以保证检修时的人身安全。

;5)熔断器

熔断器是一种在通过的电流超过规定值时熔体熔化而切断电路的保护电器。熔断器的功能主要是对电路及其设备进

行短路保护，但有的也具有过负荷保护的功能。

熔断器根据使用的电压高低可分为高压熔断器和低压熔断器。高压熔断器主要有管式熔断器[见图3-5(a)]和跌落式

熔断器[见图3-5(b)]两种。

如图3-6所示，低压熔断器主要用在低压配电网络和电力拖动系统中，作为短路保护的电器，其灭弧能力较差，不能在短路电流达到冲击值以前熄灭电弧，属于“非限流”式熔断器。;

(a)电流互感器(b)电压互感器

图3-7互感器外形图;

9)成套装置

成套装置是按一定的接线方案，把一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，以及二次设备和必要的辅助设备组装在一起，经优化设计有机地组合成一个整体，安装在开