電氣百科:變電所、配電房、開閉所的介紹,區別,主要作用!

變電所、配電房、開閉所的區別

變電所、配電房、開閉所的區別：

變電所(substation)，顧名思義，就是改變電壓的場所。配電房又叫配電所，在國家標準裡面，配電所的定義是：「所內只有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置，母線上無主變壓器」。開閉所隨著電力輸、配、變網的全面改造與發展，各地的開閉所大量增加，開閉所位於電力系統中變電站的下一級，是將高壓電力分別向周圍的用電單位供電的電力設施。

配電所與變電所的區別在於，配電房（配電所）無變壓器，而變電所有變壓器。變電所中有不同電壓的配電裝置，電力變壓器，控制、保護、測量、信號和通信設施，以及二次迴路電源等。其特徵是電源進線側和出線側的電壓相同。當然，區域變電站也具有開閉所的功能。

配電房是大廈供電系統的關鍵部位，設專職電工對其實行24小時運行值班。開閉所不僅是配電網底層最基本的單元，更是電力由高壓向低壓輸送的關鍵環節之一。變電所是電力網中的線路連接點，用以變換電壓、交換功率和匯集、分配電能的設施。

變電所中還由於無功平衡、系統穩定和限制過電壓等因素，裝設並聯電容器、並聯電抗器、靜止無功補償裝置、串聯電容補償裝置、同步調相機等。開閉所也指用於接受電力並分配電力的供配電設施，高壓電網中稱為開關站。

變電所是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質量以及設備的安全，在變電所中還需進行電壓調整、潮流（電力系統中各節點和支路中的電壓、電流和功率的流向及分布）控制以及輸配電線路和主要電工設備的保護。配電房是大廈供電系統的關鍵部位。中壓電網中的開閉所一般用於10kV電力的接受與分配。

變電所基本要求主要有：

根據電力網規劃明確變電所的類型和作用，以及遠期和近期建設規模(包括線路迴路數和變壓器容量)，使變電所的建設能起到加強電力網的作用和滿足供電的需要。

變電所的建設要求少佔土地，不佔或少佔耕地，並儘量利用荒地。在配電裝置布置和變電所總平面布置上， 都要採取少佔土地的措施。

根據變電所的類型、建設規模和在電力網中的作用確定電氣主接線，以提高供電可靠性，並要儘量採用簡單的電氣主接線，以降低建設費用和運行費用。

變電所中的設施須能滿足運行安全和檢修方便的要求，凡容易發生誤操作的電氣設備均需裝設閉鎖裝置，以保證人員和設備的安全。

開閉所的介紹

根據具體的要求不同，開閉所的選擇和規模也不同，這個沒有固定標準:

(1）解決變電站10kV出線開關數量不足，減少相同路徑的電纜條數，為中小重要用戶提供較為安全可靠的電源，增加電網運行的靈活性，根據具體情況，可建設10kV公用開閉所或配電所。(2）10kV公用開閉所應配合城市規劃和市政工程同時建設，爭取與市政設施、公共綠地等合建。10kV公用開閉所宜建於負荷中心和兩座變電站供電範圍分界之處，以便於加強電網聯絡，選址時應

考慮設備運輸方便，儘量選擇在主要道路的附近。

(3）10kV開閉所應有明確的供電範圍，出線電纜不宜跨越城市主要幹道。

(4）開閉所的接線力求簡化和規範，應按無人值班、遙測、遙信、遙控等要求設計，同時應滿足

防火、通風、防潮、防塵、防毒、防小動物和防噪聲等各項要求。

(5）10kV公用開閉所及公用配電所的中壓設備宜採用成套配電裝置，開關選擇要依據負荷性質而確定，一般進出線及1000kVA 以上饋線選用真空開關，其它饋線選用負荷開關，有熔斷器作保護，

母線分段開關需設置備用電源互投裝置。

(6)10kV開閉所的規模:每段10kV母線支接配電變壓器總容量宜≤5000kVA，進出線迴路宜≤8回。開閉所內部採用單母不分段或分段接線，每座10kV開閉所內宜設置1至2段10kV母線。(7)為了儘量減少專線，建議大於8000kVA才能申請專線供電，同時應明確每座開閉所最大轉供

容量，建議≤12000kVA。

(8）為便於網絡拓展和負荷調度，兩段10kV母線之間，不宜設置母分開關。當10kV主幹線尚未形成環網的幅射線上或大分路線上的10kV開閉所，兩段10kV母線之間，可以設置母分開關。

1 1 0 kv開閉所的功能

10 kV開閉所是變電所I0 kV母線的延伸，由變電所送出較大容量的饋線至開閉所．再由10 kV開閉所按用戶需要送出饋線至用戶。10 kV開閉所接受和重新分配lO kV出線。減少高壓變電所的10kV出線間隔和出線走廊，可用作配電線路間的聯絡樞紐，還可為重要用戶提供雙電源。

此外，配電網中 10 kV開閉所的合理設置，可以加強對配電網的控制，提高配電網運行及調度的靈活性，從而大大提高整個配電網供電的可靠性。有了一定數量的開閉所，可實現對配電網的優化調度，部分城網設備檢修時，可以進行運行方式的調整，做到設備檢修時用戶不停電﹔當設備發生故障時，開閉所可發揮其操作靈活的優勢，迅速隔離故障單元，減小停電範圍。

21 0 k開閉所的設置原則

由於IO kV開閉所能加強對配電網的控制，提高配電網供電的靈活性和可靠性，因此在重要用戶附近或電網聯絡部位應設立10 kV開閉所。

由於10 kV開閉所具有變電所10 KV母線延伸的功能，對電能進行二次分配，為周邊用戶提供電源，因此在用戶比較集中的地區，如大型住宅小區、高層建築區、商業中心區、工業園區等地，應設置10 kv開閉所。

由於10kV開閉所內有大量的10kV開關櫃等中壓設備，這些設備對環境的要求比較高，為了便於管理，要求10 kV開閉所設置在通道順暢、巡視檢修方便、電纜進出方便的位置。一般情況下要求10 kV開閉所設置在單獨的建築物中，或附設在建築物一樓的裙房中，儘量不要把10 kv開閉所設置在大樓地下室內。

室外環網櫃或電纜分接箱與室內的開閉所相比，具有體積小、佔地面積小、設置比較靈活等優點，一般可設置在綠地或綠化帶上。也可設置在對行人影響比較小的空地上或道路人行道側。室外環網櫃及電纜分接箱安裝處應有避免外力碰撞措施，同時應避免安裝在有腐蝕性物質的附近。

3 1 0 k開閉所的主接線

3. 1 10 kV開閉所電氣主接線方式可分為單母線

接線、單母線分段接線和雙母線接線對於無重要負荷的開閉所，一般可採用單母線接線，兩路電源進線。兩路進線分別接至不同的變電所或同一變電所的不同母線，可有6 10路的出線。此接線方式簡單清晰、投資省、運行維護方便。對於為重要用戶提供雙電源、供電可靠性要求比較高的開閉所，應採用單母線分段接線，兩路進線，

每段母線各有一路進線，重要用戶可以從兩段母線分別接出饋線。當一段母線發生故障或檢修時，可由另一段母線提供正常供電。

對於負荷集中、且有重要用戶負荷時，開閉所可採用雙母線接線，四路進線。每段母線各有兩路進線。此接線方式供電可靠性高，且調度靈活，能適應10 kvV配電系統中各種運行方式下調度和潮流變化的需要。

3.2 10 kV開閉所按其在電網中的功能，可分為環網型和終端型

環網型開閉所每段母線有﹖路電源進線間隔，其他為出線間隔，其主要功能是功率交換和線路分段，在城網中實施運行方式的調整。環網型開閉所常以「手拉手"方式進行環網，其開閉所的用戶或分支線有較高的供電可靠性。環網型開閉所又可分為單母線接線和雙母線接線(見圖1)兩種，前者為單環運行的開閉所，後者為雙環運行的開閉所。終端型開閉所每段母線一般只有一路電源進線間隔，其他為出線間隔。其主要功能是向周邊用戶及公用變壓器提供電源。終端型開閉所又可分為單母線接線、雙母線接線(見圖2)和單母線分段接線三種。3.3主接線設計需注意的問題

3. 3. 1 10 kv開閉所的接入系統方案

10 kV開閉所接入系統時，應考慮其供給電源的配電線路能否承擔接入開閉所增加的負荷。對於為終端型開閉所供給電源的配電線路，其10 kv開閉所接人後的配電變壓器總容量一般控制在10 000~15 000 kVA:對於為環網型開閉所供給電源的配電線路，由於正常運行時兩條環網線路是各自分開的，在事故或其他特殊情況時需要將部分或全部負荷由一條線路供電，所以兩條環網線路的負荷率應控制在50% 以下，環網內配置的開閉所數量不宜過多，開閉所的設計容量不宜過大，配電變壓器的總容量一般不超過20 000kVA。

3. 3.2 10 kV開閉所的最終建設規模

10 kV開閉所的規模應根據10 kv配電網的劃、用戶及負荷增長情況、電網結構等因素進行選擇。10 KV開閉所的規模一般為:每座10 KV開閉所內設置1~2段10 kv母線，每段IO KV母線所接配電變壓器總容量不宜大於5 000 kVA，進出線迴路不宜大於8回;總容量大於5 000 kVA的大用戶，宜從10 kV主幹電纜直接接入該用戶或採用10 kV專線供電。

3. 3. 3 l0 kV主接線要求

10 kV開閉所主接線應力求簡單，並應滿足可靠性、靈活性、經濟性等要求。開關或母線故障及母線檢修時，可以方便地停運開關、母線等設備。而不致影響10 kV配電網的運行和對用戶的供電。擴建時可以方便地從初期接線過渡到最終接線，在不影響連續供電或停電時間最短的情況下，投入新的間隔。

4 1 0 k開閉所的主要設備

10 kV開閉所由10 kV開關櫃、母線、控制和保護裝置等電氣設備組成，通常為戶內布置，但也有開閉所採用戶外箱式結構。電源饋線一般採用大截面的電纜線路，如單根截面為 300 mm的電纜。

4．1保護配置

10 kV環網開閉所電源進線間隔一般不配置任何保護，因為10 kV環網開閉所一般都是在市區，供電半徑一般在5 km以內，線路很短，一條10 kV主幹線路如果接有2~4座10 kV環網開閉所，相當於線路上安裝了4~8臺保護開關，各臺保護開關之間無法進行動作時間上的配合，一旦線路發生短路故障。故障點之前的保護開關及變電所的出線保護開關都可能跳閘，易出現越級跳閘現象，從而不能及時隔離故障點。開閉所進線間隔宜採用負荷開關，當電源進線主幹線發生短路故障時，由上一級變電所10 kKV出線斷路器動作切除故障。對於終端型開閉所，當負荷比較小時，電源進線間隔可配置熔斷器保護。

10 kV開閉所的出線間隔，一般配置熔斷器作為出線櫃的過負荷及過流保護。在配電環網中，對配電變壓器容量小於1600 kVA的變壓器饋線往往都選用負荷開關一熔斷器組合電器，以負荷開關完成負荷的分合操作，以熔斷器對短路起保護作用。如果配電變壓器容量大於等於1 600 kVA時，宜選用斷路器保護。

4．2環網開關櫃

環網開關櫃結構緊湊、體積小、安裝方便，可以根據需要擴展，不受外部環境的影響，在目前10 kV開閉所的設計中得到了廣泛的應用。環網開關櫃是由包括母線、負荷開關單元、變壓器保護單元、電纜線路進線或出線單元、計量單元等構成的組合配電裝置．有戶內型和戶外型兩種。典型的環網開關櫃是三迴路單元，即由兩條線路、負荷開關單元和變壓器保護單元組成:也可以根據需要由多迴路單元組成。線路、負荷開關單元中的負荷開關，通常可採用空氣、'六氟化硫(S )真空負荷開關。空氣式負荷開關技術性能比較低，目前已基本不選用。真空負荷開關是在真空斷路器的基礎上開發的，具有較高的技術性能和可靠性，開關觸頭免維護，目前已被廣泛使用。S 負荷開關用滅弧性能優良的SF6氣體作為開關的滅弧介質，額定峰值耐受電流可達50 kA SF6負荷開關環網櫃結構緊湊、配置靈活、安裝方便、佔地面積小.大大地節省了開閉所的用地和空間，已成為目前10kV開閉所的主要設備之一。但是 SF 氣體在電氣設備中經電暈、火花及電弧放電作用，會產生多種有毒氣體及固體分解物，對人體的呼吸系統有一定的危害，隨著整個社會環保意識的加強，SF6設備在開閉所中的應用也將會受到一定的限制。

5結束語

10 kV開閉所是配電網環網接線的橋梁，其配置數量、設計容量、接線方式及管理運行對城市配電網的建設起著非常重要的作用，在設計時應綜合考慮，才能設計出合理、適用的10 kV開閉所。

什麼是10KV開閉所，開閉所主要是什麼作用？

一、 10kV開閉所的作用

開閉所的作用：開閉所的主要作用是提高供電的可靠性和縮小事故及停電範圍。開閉所有多種類型,有縮小事故和停電範圍用的開閉所、增加饋電線用的開閉所和提高供電可靠性用的開閉所。

如縮小事故和停電範圍用的開閉所,它主要採用在自耦變壓器供電方式區段。自耦變壓器供電方式的供電臂長度一般在40公裡左右,比一般直接供電方式的供電臂大約長1倍。當發生故障或需要停電檢修時,停電範圍太大。

因此,在供電臂中間需要設置開閉所,將供電臂分為兩段,在發生故障或停電檢修時,其停電範圍可以縮小一半。

二 、10 kV開閉所的選址要求

（1）10kV公用開閉所（以下簡稱「開閉所」）的選址應依據依法批准的城市中低壓配網規劃及控制性詳細規劃。

（2）開閉所設置應體現集約節約用地原則，儘量減少佔地，宜結合工業、商業、辦公類建築以及地塊內公用配套建築統一建設。

（3）開閉所的位置由供電部門與城市規划行政主管部門共同進行選址，並確定進出線路路徑或電纜通道。開閉所應沿市政道路布置（距道路紅線距離不宜大於50米）、用電負荷中心區設置。原則上應沿市政道路按1公裡1座開閉所並預留開閉所的進出線排管路徑，同時與市政道路供電排管合理銜接。

（4）對於成片開發建設地塊，在解決該地塊供配電設施的前提下，達到10萬平方米建築面積或5萬平方米用地面積或地塊沿街面長度達200米的開發地塊，需另設置一座公用開閉所。

（5）對於開發地塊相對分散，達不到上述標準的地塊，由規劃部門和供電部門依據中低壓配網規劃並結合該地塊的用地功能和電力負荷，確定是否布設。

（6）開閉所獨立設置時，一般採用兩層布置，也可採用單層布置。單層布置每座開閉所基地面積約375平方米，尺寸為15米×25米（長×寬）；雙層布置每座開閉所基地面積約149平方米，尺寸為8.5米×17.5米（長×寬）。

（7）開閉所選址應考慮設備運輸方便，並留有消防通道，設計時應滿足防火、通風、防進水、防潮、防塵、防小動物、防震、防噪音和防爆等各項要求。開閉所的電纜夾層、電纜溝和電纜室，應採取防水、排水措施。對設在客戶內部的公用配電裝置應與客戶的其他設備（或其他性質用途的用房）以防火牆形式隔離，並具有獨立門戶。

（8）地下開閉所的特殊要求：

1. 地下開閉所正上方不宜為居民住宅，同時應滿足環保要求。

2. 電纜在進入地下開閉所時，應設置過渡井(溝)及設置完善的排水系統。

3. 開閉所的層高為室內地坪以上梁下淨高，不得小於4.5米。若有管道通風設備或電纜溝的還需增加通風管道或電纜溝的高度。

4. 開閉所應具有能保證人員和設備進出的通道，其設備安裝、檢修的車輛運輸通道，洞口淨空尺寸不得小於3.5米，並滿足車輛荷載要求，不得採用吊裝口進行運輸。開閉所位置應儘量接近地下入口處。

5. 開閉所設置在小區地下室時，若有兩層地下室，宜設置在地下室負一層獨立房間內。

三、1 0 kV開閉所的主接線

（1）10 kV開閉所電氣主接線方式可分為單母線接線、單母線分段接線和雙母線接線對於無重要負荷的開閉所，一般可採用單母線接線，兩路電源進線。兩路進線分別接至不同的變電所或同一變電所的不同母線。可有6—10路的出線。

此接線方式簡單清晰、投資省、運行維護方便。對於為重要用戶提供雙電源、供電可靠性要求比較高的開閉所，應採用單母線分段接線，兩路進線，每段母線各有一路進線，重要用戶可以從兩段母線分別接出饋線。

當一段母線發生故障或檢修時，可由另一段母線提供正常供電。對於負荷集中、且有重要用戶負荷時，開閉所可採用雙母線接線。四路進線，每段母線各有兩路進線。此接線方式供電可靠性高，且調度靈活，能適應10 kV配電系統中各種運行方式下調度和潮流變化的需要。

（2）10 kV開閉所按其在電網中的功能，可分為環網型和終端型環網型開閉所每段母線有2路電源進線間隔，其他為出線間隔，其主要功能是功率交換和線路分段，在城網中實施運行方式的調整。

環網型開閉所常以「手拉手」方式進行環網．其開閉所的用戶或分支線有較高的供電可靠性。環網型開閉所又可分為單母線接線和雙母線接線(見圖1)兩種，前者為單環運行開閉所．後者為雙環運行的開閉所。

終端型開閉所每段母線一般只有一路電源進線間隔，其他為出線間隔，其主要功能是向周邊用戶及公用變壓器提供電源。終端型開閉所又可分為單母線接線、雙母線接線(見圖2)和單母線分段接線三種。

四、10 kV開閉所的主要設備

10 kV開閉所由10 kV開關櫃、母線、控制和保護裝置等電氣設備組成。通常為戶內布置，但也有開閉所採用戶外箱式結構。電源饋線一般採用大截面的電纜線路。如單根截面為300 1111112的電纜。

（1）保護配置

10 kV環網開閉所電源進線間隔一般不配置任何保護，因為10 kV環網開閉所一般都是在市區，供電半徑一般在5 km以內．線路很短，一條10 kV主幹線路如果接有2—4座10 kV環網開閉所，相當於線路上安裝了4—8臺保護開關。

各臺保護開關之間無法進行動作時間上的配合，一旦線路發生短路故障。故障點之前的保護開關及變電所的出線保護開關都可能跳閘。易出現越級跳閘現象，從而不能及時隔離故障點。開閉所進線間隔宜採用負荷開關。

當電源進線主幹線發生短路故障時，由上一級變電所10 kV出線斷路器動作切除故障。對於終端型開閉所。當負荷比較小時，電源進線間隔可配置熔斷器保護。

10 kV開閉所的出線間隔，一般配置熔斷器作為出線櫃的過負荷及過流保護。在配電環網中，對配電變壓器容量小於1 600 kV·A的變壓器饋線往往都選用負荷開關一熔斷器組合電器，以負荷開關完成負荷的分合操作．以熔斷器對短路起保護作用。如果配電變壓器容量大於等於1 600 kV·A時。宜選用斷路器保護。

（2）環網開關櫃

環網櫃是一組高壓開關設備裝在鋼板金屬櫃體內或做成拼裝間隔式環網供電單元的電氣設備，其核心部分採用負荷開關和熔斷器，具有結構簡單、體積小、價格低、可提高供電參數和性能以及供電安全等優點。

它被廣泛使用於城市住宅小區、高層建築、大型公共建築、工廠企業等負荷中心的配電站以及箱式變電站中。

環網櫃一般分為空氣絕緣和SF6絕緣兩種，用於分合負荷電流，開斷短路電流及變壓器空載電流，一定距離架空線路、電纜線路的充電電流，起控制和保護作用，是環網供電和終端供電的重要開關設備。

櫃體中，配空氣絕緣的負荷開關主要有產氣式、壓氣式、真空式，配SF6絕緣的負荷開關為SF6式，由於SF6氣體封閉在殼體內，它形成的隔斷斷口不可見。環網櫃中的負荷開關，一般要求三工位，即切斷負荷，隔離電路、可行靠接地。

產氣式、壓氣式和SF6式負荷開關易實現三工位，而真空滅弧室只能開斷，不能隔離，所以一般真空負荷環網開關櫃在負荷開關前再加上一個隔離開關，以形成隔離斷口。

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