电气百科：变电所、配电房、开闭所的介绍，区别，主要作用！
变电所、配电房、开闭所的区别
变电所、配电房、开闭所的区别：
变电所(substation)，顾名思义，就是改变电压的场所。配电房又叫配电所，在国家标准里面，配电所的定义是：“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。开闭所随着电力输、配、变网的全面改造与发展，各地的开闭所大量增加，开闭所位于电力系统中变电站的下一级，是将高压电力分别向周围的用电单位供电的电力设施。
配电所与变电所的区别在于，配电房（配电所）无变压器，而变电所有变压器。变电所中有不同电压的配电装置，电力变压器，控制、保护、测量、信号和通信设施，以及二次回路电源等。其特征是电源进线侧和出线侧的电压相同。当然，区域变电站也具有开闭所的功能。
配电房是大厦供电系统的关键部位，设专职电工对其实行24小时运行值班。开闭所不仅是配电网底层最基本的单元，更是电力由高压向低压输送的关键环节之一。变电所是电力网中的线路连接点，用以变换电压、交换功率和汇集、分配电能的设施。
变电所中还由于无功平衡、系统稳定和限制过电压等因素，装设并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿装置、串联电容补偿装置、同步调相机等。开闭所也指用于接受电力并分配电力的供配电设施，高压电网中称为开关站。
变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。配电房是大厦供电系统的关键部位。中压电网中的开闭所一般用于10kV电力的接受与分配。
变电所基本要求主要有：
①根据电力网规划明确变电所的类型和作用，以及远期和近期建设规模(包括线路回路数和变压器容量)，使变电所的建设能起到加强电力网的作用和满足供电的需要。
②变电所的建设要求少占土地，不占或少占耕地，并尽量利用荒地。在配电装置布置和变电所总平面布置上， 都要采取少占土地的措施。
③根据变电所的类型、建设规模和在电力网中的作用确定电气主接线，以提高供电可靠性，并要尽量采用简单的电气主接线，以降低建设费用和运行费用。
④变电所中的设施须能满足运行安全和检修方便的要求，凡容易发生误操作的电气设备均需装设闭锁装置，以保证人员和设备的安全。
开闭所的介绍
根据具体的要求不同，开闭所的选择和规模也不同，这个没有固定标准:
(1）解决变电站10kV出线开关数量不足，减少相同路径的电缆条数，为中小重要用户提供较为安全可靠的电源，增加电网运行的灵活性，根据具体情况，可建设10kV公用开闭所或配电所。(2）10kV公用开闭所应配合城市规划和市政工程同时建设，争取与市政设施、公共绿地等合建。10kV公用开闭所宜建于负荷中心和两座变电站供电范围分界之处，以便于加强电网联络，选址时应
考虑设备运输方便，尽量选择在主要道路的附近。
(3）10kV开闭所应有明确的供电范围，出线电缆不宜跨越城市主要干道。
(4）开闭所的接线力求简化和规范，应按无人值班、遥测、遥信、遥控等要求设计，同时应满足
防火、通风、防潮、防尘、防毒、防小动物和防噪声等各项要求。
(5）10kV公用开闭所及公用配电所的中压设备宜采用成套配电装置，开关选择要依据负荷性质而确定，一般进出线及1000kVA 以上馈线选用真空开关，其它馈线选用负荷开关，有熔断器作保护，
母线分段开关需设置备用电源互投装置。
(6)10kV开闭所的规模:每段10kV母线支接配电变压器总容量宜≤5000kVA，进出线回路宜≤8回。开闭所内部采用单母不分段或分段接线，每座10kV开闭所内宜设置1至2段10kV母线。(7)为了尽量减少专线，建议大于8000kVA才能申请专线供电，同时应明确每座开闭所最大转供
容量，建议≤12000kVA。
(8）为便于网络拓展和负荷调度，两段10kV母线之间，不宜设置母分开关。当10kV主干线尚未形成环网的幅射线上或大分路线上的10kV开闭所，两段10kV母线之间，可以设置母分开关。
1 1 0 kv开闭所的功能
10 kV开闭所是变电所I0 kV母线的延伸，由变电所送出较大容量的馈线至开闭所．再由10 kV开闭所按用户需要送出馈线至用户。10 kV开闭所接受和重新分配lO kV出线。减少高压变电所的10kV出线间隔和出线走廊，可用作配电线路间的联络枢纽，还可为重要用户提供双电源。
此外，配电网中 10 kV开闭所的合理设置，可以加强对配电网的控制，提高配电网运行及调度的灵活性，从而大大提高整个配电网供电的可靠性。有了一定数量的开闭所，可实现对配电网的优化调度，部分城网设备检修时，可以进行运行方式的调整，做到设备检修时用户不停电﹔当设备发生故障时，开闭所可发挥其操作灵活的优势，迅速隔离故障单元，减小停电范围。
21 0 k开闭所的设置原则
由于IO kV开闭所能加强对配电网的控制，提高配电网供电的灵活性和可靠性，因此在重要用户附近或电网联络部位应设立10 kV开闭所。
由于10 kV开闭所具有变电所10 KV母线延伸的功能，对电能进行二次分配，为周边用户提供电源，因此在用户比较集中的地区，如大型住宅小区、高层建筑区、商业中心区、工业园区等地，应设置10 kv开闭所。
由于10kV开闭所内有大量的10kV开关柜等中压设备，这些设备对环境的要求比较高，为了便于管理，要求10 kV开闭所设置在通道顺畅、巡视检修方便、电缆进出方便的位置。一般情况下要求10 kV开闭所设置在单独的建筑物中，或附设在建筑物一楼的裙房中，尽量不要把10 kv开闭所设置在大楼地下室内。
室外环网柜或电缆分接箱与室内的开闭所相比，具有体积小、占地面积小、设置比较灵活等优点，一般可设置在绿地或绿化带上。也可设置在对行人影响比较小的空地上或道路人行道侧。室外环网柜及电缆分接箱安装处应有避免外力碰撞措施，同时应避免安装在有腐蚀性物质的附近。
3 1 0 k开闭所的主接线
3. 1 10 kV开闭所电气主接线方式可分为单母线
接线、单母线分段接线和双母线接线对于无重要负荷的开闭所，一般可采用单母线接线，两路电源进线。两路进线分别接至不同的变电所或同一变电所的不同母线，可有6 10路的出线。此接线方式简单清晰、投资省、运行维护方便。对于为重要用户提供双电源、供电可靠性要求比较高的开闭所，应采用单母线分段接线，两路进线，
每段母线各有一路进线，重要用户可以从两段母线分别接出馈线。当一段母线发生故障或检修时，可由另一段母线提供正常供电。
对于负荷集中、且有重要用户负荷时，开闭所可采用双母线接线，四路进线。每段母线各有两路进线。此接线方式供电可靠性高，且调度灵活，能适应10 kvV配电系统中各种运行方式下调度和潮流变化的需要。
3.2 10 kV开闭所按其在电网中的功能，可分为环网型和终端型
环网型开闭所每段母线有﹖路电源进线间隔，其他为出线间隔，其主要功能是功率交换和线路分段，在城网中实施运行方式的调整。环网型开闭所常以“手拉手"方式进行环网，其开闭所的用户或分支线有较高的供电可靠性。环网型开闭所又可分为单母线接线和双母线接线(见图1)两种，前者为单环运行的开闭所，后者为双环运行的开闭所。终端型开闭所每段母线一般只有一路电源进线间隔，其他为出线间隔。其主要功能是向周边用户及公用变压器提供电源。终端型开闭所又可分为单母线接线、双母线接线(见图2)和单母线分段接线三种。3.3主接线设计需注意的问题
3. 3. 1 10 kv开闭所的接入系统方案
10 kV开闭所接入系统时，应考虑其供给电源的配电线路能否承担接入开闭所增加的负荷。对于为终端型开闭所供给电源的配电线路，其10 kv开闭所接人后的配电变压器总容量一般控制在10 000~15 000 kVA:对于为环网型开闭所供给电源的配电线路，由于正常运行时两条环网线路是各自分开的，在事故或其他特殊情况时需要将部分或全部负荷由一条线路供电，所以两条环网线路的负荷率应控制在50% 以下，环网内配置的开闭所数量不宜过多，开闭所的设计容量不宜过大，配电变压器的总容量一般不超过20 000kVA。
3. 3.2 10 kV开闭所的最终建设规模
10 kV开闭所的规模应根据10 kv配电网的划、用户及负荷增长情况、电网结构等因素进行选择。10 KV开闭所的规模一般为:每座10 KV开闭所内设置1~2段10 kv母线，每段IO KV母线所接配电变压器总容量不宜大于5 000 kVA，进出线回路不宜大于8回;总容量大于5 000 kVA的大用户，宜从10 kV主干电缆直接接入该用户或采用10 kV专线供电。
3. 3. 3 l0 kV主接线要求
10 kV开闭所主接线应力求简单，并应满足可靠性、灵活性、经济性等要求。开关或母线故障及母线检修时，可以方便地停运开关、母线等设备。而不致影响10 kV配电网的运行和对用户的供电。扩建时可以方便地从初期接线过渡到最终接线，在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新的间隔。
4 1 0 k开闭所的主要设备
10 kV开闭所由10 kV开关柜、母线、控制和保护装置等电气设备组成，通常为户内布置，但也有开闭所采用户外箱式结构。电源馈线一般采用大截面的电缆线路，如单根截面为 300 mm的电缆。
4．1保护配置
10 kV环网开闭所电源进线间隔一般不配置任何保护，因为10 kV环网开闭所一般都是在市区，供电半径一般在5 km以内，线路很短，一条10 kV主干线路如果接有2~4座10 kV环网开闭所，相当于线路上安装了4~8台保护开关，各台保护开关之间无法进行动作时间上的配合，一旦线路发生短路故障。故障点之前的保护开关及变电所的出线保护开关都可能跳闸，易出现越级跳闸现象，从而不能及时隔离故障点。开闭所进线间隔宜采用负荷开关，当电源进线主干线发生短路故障时，由上一级变电所10 kKV出线断路器动作切除故障。对于终端型开闭所，当负荷比较小时，电源进线间隔可配置熔断器保护。
10 kV开闭所的出线间隔，一般配置熔断器作为出线柜的过负荷及过流保护。在配电环网中，对配电变压器容量小于1600 kVA的变压器馈线往往都选用负荷开关一熔断器组合电器，以负荷开关完成负荷的分合操作，以熔断器对短路起保护作用。如果配电变压器容量大于等于1 600 kVA时，宜选用断路器保护。
4．2环网开关柜
环网开关柜结构紧凑、体积小、安装方便，可以根据需要扩展，不受外部环境的影响，在目前10 kV开闭所的设计中得到了广泛的应用。环网开关柜是由包括母线、负荷开关单元、变压器保护单元、电缆线路进线或出线单元、计量单元等构成的组合配电装置．有户内型和户外型两种。典型的环网开关柜是三回路单元，即由两条线路、负荷开关单元和变压器保护单元组成:也可以根据需要由多回路单元组成。线路、负荷开关单元中的负荷开关，通常可采用空气、'六氟化硫(S )真空负荷开关。空气式负荷开关技术性能比较低，目前已基本不选用。真空负荷开关是在真空断路器的基础上开发的，具有较高的技术性能和可靠性，开关触头免维护，目前已被广泛使用。S 负荷开关用灭弧性能优良的SF6气体作为开关的灭弧介质，额定峰值耐受电流可达50 kA SF6负荷开关环网柜结构紧凑、配置灵活、安装方便、占地面积小.大大地节省了开闭所的用地和空间，已成为目前10kV开闭所的主要设备之一。但是 SF 气体在电气设备中经电晕、火花及电弧放电作用，会产生多种有毒气体及固体分解物，对人体的呼吸系统有一定的危害，随着整个社会环保意识的加强，SF6设备在开闭所中的应用也将会受到一定的限制。
5结束语
10 kV开闭所是配电网环网接线的桥梁，其配置数量、设计容量、接线方式及管理运行对城市配电网的建设起着非常重要的作用，在设计时应综合考虑，才能设计出合理、适用的10 kV开闭所。
什么是10KV开闭所，开闭所主要是什么作用？
一、 10kV开闭所的作用
开闭所的作用：开闭所的主要作用是提高供电的可靠性和缩小事故及停电范围。开闭所有多种类型,有缩小事故和停电范围用的开闭所、增加馈电线用的开闭所和提高供电可靠性用的开闭所。
如缩小事故和停电范围用的开闭所,它主要采用在自耦变压器供电方式区段。自耦变压器供电方式的供电臂长度一般在40公里左右,比一般直接供电方式的供电臂大约长1倍。当发生故障或需要停电检修时,停电范围太大。
因此,在供电臂中间需要设置开闭所,将供电臂分为两段,在发生故障或停电检修时,其停电范围可以缩小一半。
二 、10 kV开闭所的选址要求
（1）10kV公用开闭所（以下简称“开闭所”）的选址应依据依法批准的城市中低压配网规划及控制性详细规划。
（2）开闭所设置应体现集约节约用地原则，尽量减少占地，宜结合工业、商业、办公类建筑以及地块内公用配套建筑统一建设。
（3）开闭所的位置由供电部门与城市规划行政主管部门共同进行选址，并确定进出线路路径或电缆通道。开闭所应沿市政道路布置（距道路红线距离不宜大于50米）、用电负荷中心区设置。原则上应沿市政道路按1公里1座开闭所并预留开闭所的进出线排管路径，同时与市政道路供电排管合理衔接。
（4）对于成片开发建设地块，在解决该地块供配电设施的前提下，达到10万平方米建筑面积或5万平方米用地面积或地块沿街面长度达200米的开发地块，需另设置一座公用开闭所。
（5）对于开发地块相对分散，达不到上述标准的地块，由规划部门和供电部门依据中低压配网规划并结合该地块的用地功能和电力负荷，确定是否布设。
（6）开闭所独立设置时，一般采用两层布置，也可采用单层布置。单层布置每座开闭所基地面积约375平方米，尺寸为15米×25米（长×宽）；双层布置每座开闭所基地面积约149平方米，尺寸为8.5米×17.5米（长×宽）。
（7）开闭所选址应考虑设备运输方便，并留有消防通道，设计时应满足防火、通风、防进水、防潮、防尘、防小动物、防震、防噪音和防爆等各项要求。开闭所的电缆夹层、电缆沟和电缆室，应采取防水、排水措施。对设在客户内部的公用配电装置应与客户的其他设备（或其他性质用途的用房）以防火墙形式隔离，并具有独立门户。
（8）地下开闭所的特殊要求：
1. 地下开闭所正上方不宜为居民住宅，同时应满足环保要求。
2. 电缆在进入地下开闭所时，应设置过渡井(沟)及设置完善的排水系统。
3. 开闭所的层高为室内地坪以上梁下净高，不得小于4.5米。若有管道通风设备或电缆沟的还需增加通风管道或电缆沟的高度。
4. 开闭所应具有能保证人员和设备进出的通道，其设备安装、检修的车辆运输通道，洞口净空尺寸不得小于3.5米，并满足车辆荷载要求，不得采用吊装口进行运输。开闭所位置应尽量接近地下入口处。
5. 开闭所设置在小区地下室时，若有两层地下室，宜设置在地下室负一层独立房间内。
三、1 0 kV开闭所的主接线
（1）10 kV开闭所电气主接线方式可分为单母线接线、单母线分段接线和双母线接线对于无重要负荷的开闭所，一般可采用单母线接线，两路电源进线。两路进线分别接至不同的变电所或同一变电所的不同母线。可有6—10路的出线。
此接线方式简单清晰、投资省、运行维护方便。对于为重要用户提供双电源、供电可靠性要求比较高的开闭所，应采用单母线分段接线，两路进线，每段母线各有一路进线，重要用户可以从两段母线分别接出馈线。
当一段母线发生故障或检修时，可由另一段母线提供正常供电。对于负荷集中、且有重要用户负荷时，开闭所可采用双母线接线。四路进线，每段母线各有两路进线。此接线方式供电可靠性高，且调度灵活，能适应10 kV配电系统中各种运行方式下调度和潮流变化的需要。
（2）10 kV开闭所按其在电网中的功能，可分为环网型和终端型环网型开闭所每段母线有2路电源进线间隔，其他为出线间隔，其主要功能是功率交换和线路分段，在城网中实施运行方式的调整。
环网型开闭所常以“手拉手”方式进行环网．其开闭所的用户或分支线有较高的供电可靠性。环网型开闭所又可分为单母线接线和双母线接线(见图1)两种，前者为单环运行开闭所．后者为双环运行的开闭所。
终端型开闭所每段母线一般只有一路电源进线间隔，其他为出线间隔，其主要功能是向周边用户及公用变压器提供电源。终端型开闭所又可分为单母线接线、双母线接线(见图2)和单母线分段接线三种。
四、10 kV开闭所的主要设备
10 kV开闭所由10 kV开关柜、母线、控制和保护装置等电气设备组成。通常为户内布置，但也有开闭所采用户外箱式结构。电源馈线一般采用大截面的电缆线路。如单根截面为300 1111112的电缆。
（1）保护配置
10 kV环网开闭所电源进线间隔一般不配置任何保护，因为10 kV环网开闭所一般都是在市区，供电半径一般在5 km以内．线路很短，一条10 kV主干线路如果接有2—4座10 kV环网开闭所，相当于线路上安装了4—8台保护开关。
各台保护开关之间无法进行动作时间上的配合，一旦线路发生短路故障。故障点之前的保护开关及变电所的出线保护开关都可能跳闸。易出现越级跳闸现象，从而不能及时隔离故障点。开闭所进线间隔宜采用负荷开关。
当电源进线主干线发生短路故障时，由上一级变电所10 kV出线断路器动作切除故障。对于终端型开闭所。当负荷比较小时，电源进线间隔可配置熔断器保护。
10 kV开闭所的出线间隔，一般配置熔断器作为出线柜的过负荷及过流保护。在配电环网中，对配电变压器容量小于1 600 kV·A的变压器馈线往往都选用负荷开关一熔断器组合电器，以负荷开关完成负荷的分合操作．以熔断器对短路起保护作用。如果配电变压器容量大于等于1 600 kV·A时。宜选用断路器保护。
（2）环网开关柜
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。
它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘两种，用于分合负荷电流，开断短路电流及变压器空载电流，一定距离架空线路、电缆线路的充电电流，起控制和保护作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。
柜体中，配空气绝缘的负荷开关主要有产气式、压气式、真空式，配SF6绝缘的负荷开关为SF6式，由于SF6气体封闭在壳体内，它形成的隔断断口不可见。环网柜中的负荷开关，一般要求三工位，即切断负荷，隔离电路、可行靠接地。
产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空灭弧室只能开断，不能隔离，所以一般真空负荷环网开关柜在负荷开关前再加上一个隔离开关，以形成隔离断口。
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