變配電所是電力網(wǎng)中的線路連接點，是用以變換電壓、交換功率和匯集、分配電能的設(shè)施。它主要由主變壓器、配電裝置及測量、控制系統(tǒng)等構(gòu)成，是電網(wǎng)的重要組成部分和電能傳輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，對保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行具有舉足輕重的作用。本期專題將對變配電所的電氣設(shè)計進行詳細介紹。
（1）變配電所的任務(wù)
變配電所是供配電系統(tǒng)的核心，在供配電系統(tǒng)中占有特殊的重要地位。作為各類工廠和民用建筑電能供應(yīng)的中心，變電所擔負著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配電的任務(wù)；配電所擔負著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配電的任務(wù)。
（2）變配電所的配電設(shè)備
變配電所主要由高壓配電室、低壓配電室、變壓器室、電容器室、值班室等組成的。
變配電所布置的主要設(shè)備有：6（10）kV成套配電裝置，配電變壓器，低壓配電裝置，6（10）kV電容補償裝置，低電容補償裝置，直流電源設(shè)備，EPS或UPS電源裝置，電動機軟啟動設(shè)備，電動機變頻驅(qū)動設(shè)備，低壓電動機群自動再啟動裝置，同步電動機的勵磁裝置，微機監(jiān)控系統(tǒng)子站設(shè)備等。
大型裝置（或聯(lián)合裝置）變配電所或區(qū)域性變電所可能還包括35kV配電裝置和35/6.3（10.5）kV變壓器。
（3）變電所類型
根據(jù)變電所在系統(tǒng)中所處的地位分為樞紐變電所、中間變電所、終端變電所。根據(jù)變電所所在電力網(wǎng)的位置分為區(qū)域變電所、地方變電所。變電所還可分為戶內(nèi)式、戶外式和組合式等三種基本類型。常見變電所有獨立式、附設(shè)式、露天式、戶內(nèi)式、地下式、桿上式或高臺式變電所。
1）總降壓變電所
總降壓變電所通常是將35~110kV的電源電壓降至6~10kV電壓，再送至附近的車間變電所或某些6~10kV的高壓用電設(shè)備。用戶是否要設(shè)置總降壓變電所，是由地區(qū)供電電源的電壓等級和用戶負荷的大小及分布情況而定的。一般來講，大型用戶和某些電源進線電壓為35kV及以上的中型用戶，設(shè)總降壓變電所，中小型用戶不設(shè)總降壓變電所。
2）車間變電所
車間變電所按其變壓器的安裝位置不同，分為以下兩類：
車間附設(shè)變電所：附設(shè)變電所的一面墻或幾面墻與車間的墻共用，變壓器的大門朝車間外開，按變壓器室位于車間的墻內(nèi)或墻外，進一步又分為內(nèi)附式和外附式。內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布局，而且安全性也比內(nèi)附式變電所要高一些。
車間內(nèi)變電所：變壓器室位于車間內(nèi)單獨房間內(nèi)。車間內(nèi)變電所占用了車間內(nèi)的面積，但它處于負荷中心，因而可以減少線路上的電能損耗和有色金屬消耗量。由于設(shè)在車間內(nèi)其安全性要差一些，故適用于負荷較大的多跨廠房內(nèi)，在大型冶金企業(yè)中較多見。
3）露天變電所
變壓器安裝在車間外面抬高的地面上，變壓器上方?jīng)]有任何遮蔽物的稱為露天式變電所；變壓器上方設(shè)有頂板或挑檐的，則稱為半露天變電所。
該類型比較簡單經(jīng)濟，通風散熱好，但安全可靠性較差。因此只要周圍環(huán)境條件允許，無腐蝕性、爆炸性氣體和粉塵，不靠近易燃易爆的廠房就可以采用，這種形式的變電所在小型用戶中較為常見。
4）獨立變電所
獨立變電所是相對車間附設(shè)變電所而言的，是指整個變電所設(shè)在與車間有一定距離的單獨建筑物內(nèi)。獨立變電所建筑費用較高。
設(shè)置獨立變電所主要是因為相鄰幾個車間負荷大，將變電所建到某一車間不適宜；或者由于車間環(huán)境的限制，如制藥車間、化工車間之間由于管道較多或有腐蝕性氣體、易燃易爆氣體等環(huán)境，必須建立獨立變電所；或者中小型企業(yè)負荷不太大，建立一個全廠獨立變電所，向全廠各車間供電。
5）桿上變電所
變壓器裝在室外的電桿上，稱為桿上變電所。桿上變電所為簡單經(jīng)濟，一般用于容量在315kVA及以下的變壓器，多用于生活區(qū)供電。
6）地下變電所
整個變電所設(shè)置在地下，通風散熱條件較差，濕度較大，但相對安全，且不影響美觀。有些高層建筑、地下工程和礦井采用這種類型的變電所。
7）樓上變電所
整個變電所設(shè)置在樓上，適用于高層，要求結(jié)構(gòu)盡可能輕型、安全。其變壓器通常采用干式變壓器，不少采用成套變電所。
8）移動式變電所
整個變電所裝設(shè)在可移動的車上，適用于坑道作業(yè)及l(fā)臨時施工現(xiàn)場的供電。
9）成套變電所
成套變電所一般也稱為箱式變電所，是由電器制造廠按一定接線方案成套制造、現(xiàn)場裝配的變電所，安裝或遷移比較方便。
車間變電所、獨立變電所、地下變電所和樓上變電所，均屬室內(nèi)型(戶內(nèi)式)變電所。露天(半露天)變電所、桿上變電所，則屬室外型(戶外式)變電所。移動式變電所和成套變電所，則有室內(nèi)和室外兩種類型。
（4）變配電所選址原則
根據(jù)10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，變配電所所址的選擇應(yīng)綜合考慮以下因素：
1）盡量接近或深入負荷中心，以降低線路的電能損耗和有色金屬的消耗量，提高電能質(zhì)量。
2）進出線方便，盡量靠近電源側(cè)，避免高壓線路跨越其他設(shè)備和建筑物。
3）設(shè)備運輸方便，特別是大型設(shè)備，如電力變壓器、高低壓開關(guān)柜的運輸要方便。
4）不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所，不應(yīng)設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，不應(yīng)設(shè)在正常積水場所的正下方，且不宜和浴室、廁所或其他經(jīng)常積水場所相鄰，不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方。
5）高層建筑的變配電所，宜設(shè)置在地下層或首層。設(shè)在地下層時，宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。
6）10kV配電所可與臨近的10/0.38kV變電所合建為10/0.38kV變配電所。
7）在無特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的上方、下方、貼鄰或疏散出口的兩旁。
8）不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，并應(yīng)適當考慮今后擴建的可能。
（5）變配電所的設(shè)置要求
1）便于運行維護與檢修。有人值班的變配電所，應(yīng)設(shè)單獨的值班室，值班室應(yīng)盡量靠近高低壓配電室，且有門直通。晝夜值班的變配電所，宜設(shè)休息室，并有廁所和給水排水設(shè)施。變壓器、高低壓開關(guān)柜等電氣裝置要留有足夠的安全凈距離和操作維護通道。
2）便于進出線。如果是高壓架空進線，則高壓配電室宜位于進線側(cè)。變壓器低壓出線電流較大，一般采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置宜靠近低壓配電室。低壓配電宜位于出線側(cè)。
3）保證運行安全。高低壓配電室和電容器的門應(yīng)朝值班室開，或朝外開。變電所采用雙層布置時，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。高壓電容器組較多時應(yīng)裝設(shè)在單獨的房間內(nèi)。
所有帶電部分離墻和離地的尺寸以及各室維護操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的要求，以確保運行安全。變配電所應(yīng)設(shè)置防止雨、雪和蛇鼠類小動物從采光窗(通風窗、門、電纜溝等)進入室內(nèi)的設(shè)施。另外，變配電所還應(yīng)考慮防火、通風等要求。
4）節(jié)約土地與建筑費用。當干式變壓器具有不低于IP2X的防護外殼時，就可和高低壓配電裝置設(shè)置在同一房間內(nèi)，而三相油浸式變壓器油量超過100kg時應(yīng)裝設(shè)在單獨的變壓器室內(nèi)。
現(xiàn)代高壓開關(guān)柜和低壓配電屏均為封閉外殼，防護等級不低于IP3X級，兩者可以靠近布置。高壓開關(guān)柜不多于6臺時，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于2m。
