實例分析,電氣主接線圖的識讀方法

電氣接線是指電氣設備在電路中相互連接的先後順序。按照電氣設備的功能及電壓不同，電氣接線可分為電氣主接線(一次接線)和二次接線。

①電氣主接線(一次接線)。電氣一次接線泛指發、輸、變、配、用電能電路的接線。

供電系統的變配電所中承擔受電、變壓、輸送和分配電能任務的電路，稱為一次電路(一次接線)或主接線。一次電路中的所有電氣設備，如變壓器，各種高、低壓開關設備，母線、導線和電纜，及作為負載的照明燈和電動機等，稱為電氣一次設備或一次元器件。

②電氣二次接線。為保證一次電路正常、安全、經濟運行而裝設的控制、保護、測量、監察、指示及自動裝置電路，稱為副電路，也稱為二次電路(二次接線)。二次電路中的設備，如控制開關、按鈕、脫扣器、繼電器、各種電測量儀表、信號燈及警告音響設備、自動裝置等，稱為二次設備或二次元器件。

電流互感器TA及電壓互感器TV的一次側裝接在一次電路，二次側接繼電器和電氣測量儀表，因此，它仍屬於一次設備，但在電路圖中應分別畫出一、二次側接線;熔斷器FU在一、二次電路中都有應用，按其裝設分別歸屬於一、二次設備。

表達一次電路接線的電氣圖通常有供配電系統圖，電氣主接線圖，自備電源電氣接線圖，電力線路工程圖，動力與照明工程圖，電氣設備或成套配電裝置安裝圖，防雷與接地工程圖等。

(1)發電廠的電氣主接線圖

發電廠的電氣主電路擔負發電、變電(升壓)、輸電的任務。發電廠附近有電力用戶時，它還有直配供電的任務。

工礦企業和相當多的電力用戶有自發電設備，則自備發電站的主電路擔負有發電、變電、輸配電的任務。在用低壓發電機時，低壓負荷可直配;採用高壓發電機發電的，要經過變壓器降壓後供電給低壓負荷。

發電廠的裝機容量差別很大，因而電氣主接線的形式有很多。圖6-29是某一小型發電廠的電氣主接線圖。

圖6-29　某一小型發電廠的電氣主接線圖

下面對該圖進行分析。

①發電廠的概況及負荷。該電廠為小型水力發電廠，裝機容量為4×1600kW。它離城鎮較近，因此，除了向電網輸送35kV電能外，還要向附近地區負荷輸送10kV電能。

考慮到電廠的總裝機容量及有較大的近區負荷，以及最大可能輸電給35kV系統電能數等因素，35kV主變壓器容量選為6300kV·A。

近區負荷與發電廠距離不遠，且與10kV系統連接，加之與所採用的發電機電壓(6.3kV)直配線相比，除提高電能質量、減少輸電損耗之外，10kV變壓器對發電機的過電壓保護極為有利，因此，將電廠發電機電壓6.3kV經升壓變壓器T 2 (容量為2500kV·A)升為10.5kV後向近區供電。

②電氣主接線的形式。該發電廠的電氣主接線有下列兩種形式。

a.單母線不分段接線4臺發電機的6kV匯流母線及2號變壓器高壓側10kV母線，均採用了單母線不分段接線的形式。

b.變壓器-線路單元接線該電廠35kV高壓側只有一回出線，採用變壓器-線路單元接線，不僅可以簡化接線，而且使35kV戶外配電裝置的布置簡單緊湊，從而減少了佔地面積和費用。

另外，該電廠採用兩臺容量各為200kV·A的廠用變壓器，分別從6kV和10kV母線取得電源，雙電源提高了廠用電供電的可靠性。但是，由於這兩臺變壓器低壓側的相位不一定相同，因此，廠用電低壓220V/380V母線應分段運行，即廠用電低壓母線的主接線形式應為單母線分段，而且一般常用單母線斷路器分段的形式。

(2)工廠變配電所電氣主接線圖

某工廠變電所是將6～10kV高壓降為220V/380V的終端變電所，其主接線也比較簡單。一般用1～2臺主變壓器。它與車間變電所的主要不同之處在於：a.變壓器高壓側有計量、進線、操作用的高壓開關櫃。因此需配有高壓控制室。一般高壓控制室與低壓配電室是分設的。但只有一臺變壓器且容量較小的工廠變電所，其高壓開關櫃只有2～3臺，故允許兩者合在一室，但要符合操作及安全規定。b.小型工廠變電所的電氣主接線要比車間變電所複雜。

現以圖6-30、圖6-31所示某工廠10/0.4kV變電所高、低壓側電氣主接線圖為例分析如下。

圖6-30

圖6-31　某工廠變電所380V電氣主接線圖

①電源。本廠電源由地區變電所經一回4km長架空線路獲取，進入廠區後用10kV電纜引入10/0.4kV變電所。

②主接線形式。10kV高壓側為單母線隔離插頭(相當於隔離開關功能，但結構不同)分段，220V/380V。

③主變壓器。採用低損耗的S9-500/10、S9-315/10電力變壓器各一臺，降壓後經電纜分別將電能輸往低壓母線Ⅰ、Ⅱ段。

④高壓側。採用JYN2-10型交流金屬封閉型移開式高壓開關櫃5臺，編號分別為Y 1 ～Y 5 。Y 1 為電壓互感器-避雷器櫃，供測量儀表電壓線圈、作交流操作電源及防雷保護用;Y 2 為通斷高壓側電源的總開關櫃;Y 3 是供計量電能及限電用(有電力定量器);Y 4 、Y 5 分別為兩臺主變壓器的操作櫃。高壓開關櫃還裝有控制、保護、測量、指示等二次迴路設備。

⑤低壓部分。220V/380V低壓母線為單母線經斷路器分段。單母線斷路器分段的兩段母線I、Ⅱ分別經編號為P 3 ～P 7 、P 11 ～P 13 的PGL2型低壓配電屏配電給全廠生產、辦公、生活的動力和照明負荷。

P 1 、P 2 、P 9 、P 14 、P 15 各低壓配電屏用於引入電能或分段聯絡;P 8 、P 10 是為了提高電路的功率因數而裝設的PGJ1-2型無功功率自動補償靜電電容器屏。

在圖6-31中，因圖幅限制，P 4 ～P 7 、P 10 ～P 12 沒有分別畫出接線圖，在工程設計圖中因為要分別標註出各屏引出線電路的用途等是應詳細畫出的。

本廠為小型電器類工廠，屬三級負荷。運行實踐表明，其供電可靠性、安全性都比較好。

⑥識讀工廠變配電所電氣主接線圖的大致步驟。讀標題欄→看技術說明→讀接線圖(可由電源到負載，從高壓到低壓，從左到右，從上到下依次讀圖)→了解主要電氣設備材料明細表。

電氣主接線圖在負荷計算、功率因數補償計算、短路電流計算、電氣設備選擇和校驗後才能繪製，它是電氣設計計算、訂貨、安裝、製作模擬操作圖及變電所運行維護的重要依據。

既表示主電路中各元件及裝置的相互連接關係，又表示出其排列、安裝位置的主電路圖，也稱為裝置式主電路圖，或裝置式電氣主接線圖，如圖6-30及圖6-31所示。

在電氣設計中，這兩種圖都有使用的。不過，如只畫系統式電氣主接線圖，為訂貨及安裝起見，還要另外繪製高低壓配電裝置(櫃、屏)的訂貨圖。圖中要具體表達出櫃、屏相互位置，詳細畫出和列出櫃、屏內所有一、二次電氣設備。很明顯，完整的裝置式電氣主接線圖則兼有系統式電氣主接線圖和櫃、屏訂貨圖兩者的作用。

(3)照明配電系統主接線

①照明配電系統的分類

a.按接線方式分類。按接線方式可分為單相制(220V)與三相四線制(220V/380V)電路兩種。少數也有因接地線與接零線分開而成單相三線和三相五線的。

b.按工作方式分類。按工作方式可分為一般照明和局部照明兩大類。一般照明是指工作場所的普遍性照明;局部照明是在需要加強照度的個別工作地點安裝的照明。大多數工廠車間採用混合照明，即既有一般照明，又有局部照明。

c.按工作性質分類。按工作性質分類有工作照明、事故照明和生活照明三類。工作照明就是正常工作時使用的照明;事故照明是在工作照明發生故障停電時，在重要的變配電所及其他重要工作場所，應設事故照明。

d.按安裝地點分類。按安裝地點分類有室內照明和室外照明。其中室外照明有道路交通路燈、安全保衛、倉庫料場、廠區、港口以及室外運動場地等的照明。

②照明配電系統的常用主接線示例

a.單相制照明配電主接線如圖6-32所示。這種接線十分簡單，當照明容量較小、不影響整個工廠供電系統的三相負荷平衡時，可採用此接線方式。

圖6-32　單相制照明配電主接線

b.三相四線制照明配電主接線如圖6-33所示。當照明容量較大時，為了使供電系統三相負荷儘可能滿足平衡的要求，應把照明負荷均衡地分配到三相線路上，以減小線路損失。一般廠房、大型車間、住宅樓、院校等都採用380V/220V三相四線制供電這種配電方式。

圖6-33　三相四線制照明配電主接線

照明控制一般都採用標準的照明配電箱，常用的標準照明配電箱有 X ( R/X ) M 1(2、3、4、···、11)及XM(R)-21等。