![一次設備資料[共86頁]_第1頁](http://file1.renrendoc.com/fileroot_temp2/2020-12/9/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc1.gif)
![一次設備資料[共86頁]_第2頁](http://file1.renrendoc.com/fileroot_temp2/2020-12/9/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc2.gif)
![一次設備資料[共86頁]_第3頁](http://file1.renrendoc.com/fileroot_temp2/2020-12/9/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc3.gif)
![一次設備資料[共86頁]_第4頁](http://file1.renrendoc.com/fileroot_temp2/2020-12/9/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc4.gif)
![一次設備資料[共86頁]_第5頁](http://file1.renrendoc.com/fileroot_temp2/2020-12/9/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc/d2457e5a-89d8-4b14-bb6b-ee800d0324fc5.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、箱 變 一 次 設 備 知 識箱變一次設備知識編制:韓學志審核82目錄一、電力系統(tǒng)概述11、基本概念11、1系統(tǒng)概念11、2 相量與向量11、3標準R10系列數(shù)字12、系統(tǒng)特點及運行方式22、1三相制22、2中性點接地方式43、電力系統(tǒng)絕緣配合83、1標準電壓等級83、2各種條件下的絕緣配合8二、電力變壓器121、變壓器結(jié)構(gòu)122、特征參數(shù)143、變壓器型號154、變壓器運行15三、短路電流計算及其效應161、系統(tǒng)計算方法161、1對稱系統(tǒng)計算161、2不對稱系統(tǒng)計算及對稱分量法172、短路電流計算232、1短路與短路電流有關(guān)概念232、2三相短路232、3單相接地短路292、4兩相短路303
2、、短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗313、1短路電流的電動效應和動穩(wěn)定度校驗313、2短路電流的熱效應和熱穩(wěn)定度校驗33四、過電壓保護與電氣安全341、過電壓保護341、1雷擊過電壓351、2內(nèi)部過電壓352、電氣安全362、1接地362、2防護等級372、3防誤閉鎖38五、高壓一次設備選型及校驗39開關(guān)基礎(chǔ)知識39高壓一次設備選型及校驗401、高壓母線421、1母排選型421、2母排校驗431、2母排使用注意事項442、高壓套管及絕緣子442、1高壓套管442、2高壓絕緣子443、高壓隔離開關(guān)及接地開關(guān)453、1高壓隔離開關(guān)概述453、2相應參數(shù)及要求463、3高壓隔離開關(guān)的配置選擇和校驗463、
3、4常用高壓隔離開關(guān)類型473、5高壓接地開關(guān)494、高壓斷路器504、1高壓斷路器概述504、2相應參數(shù)及要求504、3高壓斷路器的選擇和校驗524、4常用高壓斷路器類型535、高壓熔斷器545、1高壓熔斷器概述545、2相應參數(shù)及要求545、3高壓熔斷器的選擇和使用555、4常用高壓熔斷器類型586、高壓負荷開關(guān)596、1高壓負荷開關(guān)概述596、2相應參數(shù)及要求596、3高壓負荷開關(guān)的選擇和使用607、高壓電壓互感器607、1電壓互感器概述607、2電壓互感器接線方式627、3相應參數(shù)及要求647、4電壓互感器的選擇和校驗667、5電壓互感器使用注意事項668、高壓電流互感器678、1電流互
4、感器概述678、2電流互感器接線方式688、3相應參數(shù)及要求698、4電流互感器的選擇和校驗728、5電流互感器使用注意事項738、6電流互感器與電壓互感器的差異748、7零序電流互感器749、一次消諧器7610、高壓并聯(lián)電容器7611、避雷器及過電壓保護器7811、1避雷器7811、2過電壓保護器7912、高壓開關(guān)柜80六、典型方案分析81七、相關(guān)標準83八、參考資料84一、電力系統(tǒng)概述1、基本概念1、1系統(tǒng)概念電力系統(tǒng):由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、母線、架空線、電纜、配電裝置、受電裝置等設施
5、,以及為保證這些設施正常運行所需的繼電保護和安全自動裝置、計量裝置、電力通信設施、電網(wǎng)調(diào)度自動化設施等。電力網(wǎng)(電網(wǎng)):將電力系統(tǒng)中各電壓等級的電力線路和各種類型的變電所連接起來構(gòu)成的網(wǎng)絡,以及為保證這些設施正常運行所需的繼電保護和安全自動裝置、計量裝置、電力通信設施、電網(wǎng)調(diào)度自動化設施等。通常以電壓等級來區(qū)分電網(wǎng)或系統(tǒng),如10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)。電阻:一種基本電路元件,主要把吸收的電能轉(zhuǎn)化成熱能,流過電阻元件的電流與其兩端的電壓相位相同。電容:一種電能儲能元件,在交流電路中不斷進行充放電,電容電流相位超前于其兩端電壓相位90o。電感:一種儲能元件,通過電磁感應不斷進行電能和磁能的相互轉(zhuǎn)化
6、,電感電流相位滯后于其兩端電壓相位90o。阻抗:電路中的元件按特性分為電阻、電容和電感,電阻、電容和電感對電流所起的作用稱為電阻、容抗和感抗,分別為R、1/C和L,R、L、C串聯(lián)回路中阻抗,以相量表示為復阻抗,為阻抗角,是電壓超前于電流的相位差。1、2 相量與向量相量法是正弦量的一種表示方法,相量是一個能夠表示正弦量的復數(shù)常量。例如相量就表示幅值為,初相為的正弦量,由于相量可以用復平面上的有向線段來表示,用其在相量圖上表示正弦量可以清晰地看出各正弦量的大小和相位關(guān)系。向量是指既有大小又有方向的量,又稱矢量,表示空間中具體的數(shù)學或物理量。1、3標準R10系列數(shù)字,R10系列數(shù)字是按1.26倍數(shù)遞
7、增的;GB/T762-1996標準電流R10系列包括數(shù)字1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3,8及其與10n的乘積 。2、系統(tǒng)特點及運行方式2、1三相制電力系統(tǒng)在發(fā)電、輸電和配電方面以及大功率的用電設備大多采用三相制。所謂三相制,就是由三相電源供電的體系。該三相電源具有三個電壓源、,對應A、B、C三相。對稱三相電壓的相量圖如圖所示,圖1 對稱三相電壓的相量圖三相電壓、的相位從越前到滯后的次序稱為相序。正序:A-B-C(或B-C-A,或C-A-B);負序:A-C-B(或C-B-A,或B-A-C);零序:、之間的相位差為360o,即同相位。三相電源和三相負載都有兩種基本的聯(lián)接
8、方式,即星形接法和三角形接法。(1)星形接法圖2所示三相電源和負載均為星形(Y形),公共點N稱為中性點,從中性點引出的導線稱為中線。這種方式稱為三相四線制。圖2 三相四線制如果端線電流是對稱三相電流,則中線的電流為零。在這種情況下,中線不起載送電流的作用。若把中線省去,三相四線制就變成了三相三線制。在對稱三相星形電路中,線電壓有效值為相電壓有效值的倍,在相位上超前相應相電壓30o,線電流等于相電流,即,。(2)三角形接法圖3所示三相電源和負載的各相依次首尾相接,由三個頂點處引出線電壓和線電流,稱為三角形接線,三角形接線無中性點。在對稱三相三角形電路中,線電壓等于相電壓,線電流有效值為相電流有效
9、值的倍,在相位上滯后相應相電流30o,即,。在三相電路中,電源接成星形或三角形與負載接成星形或三角形是無關(guān)的,要根據(jù)各自的技術(shù)要求確定。三相四線制電網(wǎng)中電源必須接成星形,這樣才能引出中線,滿足單相負載和三相負載的需要。三相負載是接成星形或三角形,要根據(jù)其額定電壓和電源線電壓的量值確定。若接成三角形,其每相所承受的電壓為電源的線電壓;若接成星形則每相承受的電壓為線電壓的1/。圖3所示電路屬于一種三相三線制電路,圖4所示是其他三相三線制電路。圖3電源和負載都接成三角形圖4 各種三相三線制系統(tǒng)在對稱三相正弦交流電路中,不論接成星形或三角形,平均功率(有功功率)總是等于線電壓、線電流和功率因數(shù)三者乘積
10、的倍,即;無功功率為,為相電壓超前于相電流的相位差;視在功率為。在對稱三相交流電路中,稱為功率因數(shù),在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即。功率因數(shù)的大小與電路的負荷性質(zhì)有關(guān), 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數(shù)為1,一般具有電感或電容性負載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設備效率高低的一個系數(shù)。功率因數(shù)低,說明電路用于交變磁場轉(zhuǎn)換的無功功率大, 從而降低了設備的利用率,增加了線路供電損失。所以,供電部門對用電單位的功率因數(shù)有一定的標準要求。2、2中性點接地方式電力系統(tǒng)的中性點是指三相電力系統(tǒng)中繞組或線圈采用星形連接的電力設備(發(fā)
11、電機、變壓器等)各相的連接公共點(電壓平衡點),其對地電位在電力系統(tǒng)正常運行時為零或接近于零。在三相交流電力系統(tǒng)中,系統(tǒng)中性點是針對發(fā)動機和變壓器而言,對輸變電及配電系統(tǒng)來說,中性點接地方式就是變壓器中性點的接地方式,它是依據(jù)變壓器的絕緣水平及電力系統(tǒng)運行的需要來決定的。中性點接地方式有兩大類:一類是中性點有效接地系統(tǒng);另一類是中性點非有效接地系統(tǒng)。其中采用最廣泛的是中性點不接地、中性點經(jīng)過消弧線圈接地和中性點直接接地等三種方式。(1)中性點有效接地系統(tǒng)中性點直接接地或經(jīng)低阻抗接地,發(fā)生單相接地故障時,接地短路電流很大,亦稱為大接地電流系統(tǒng)。我國110kV及以上系統(tǒng)均為大接地電流系統(tǒng)。中性點直
12、接接地或經(jīng)低阻抗接地系統(tǒng),在發(fā)生單相接地故障時,如圖5所示,出現(xiàn)了除中性點外的另一個接地點,構(gòu)成了短路回路,用符號k(1)表示,單相短路電流I(1)k比線路的正常負荷電流大很多,為了防止損壞設備,必須迅速切除接地相甚至三相,因而使用戶的供電中斷。運行經(jīng)驗表明,電網(wǎng)中大多數(shù)的單相接地故障,尤其是架空送電線路的單相接地故障,大都具有瞬時的性質(zhì),在故障部分切除以后,接地處的絕緣可能迅速恢復,而輸電線可以立即恢復工作。目前在中性點直接接地的電網(wǎng)內(nèi),為了提高供電可靠性,均裝設自動重合閘裝置,在系統(tǒng)一相接地線路切除后,立即自動重合,再試送一次,如為瞬時故障,送電即可恢復。中性點直接接地的主要優(yōu)點是它在發(fā)生
13、一相接地故障時,中性點不發(fā)生位移,非故障相地對電壓不會增高, 因而各相對地絕緣即可按相對地電壓考慮。在電壓等級較高的系統(tǒng)中,絕緣費用在設備總價格中占相當大的比重,降低絕緣水平帶來的經(jīng)濟效益非常顯著,電網(wǎng)的電壓愈高,經(jīng)濟效益愈大,一般采用中性點有效接地的運行方式,而以重合閘等措施提高供電可靠性。由于接地電流較大,實現(xiàn)有選擇性的接地保護比較容易,繼電保護一般都能迅速而準確地切除故障線路,且保護裝置簡單,工作可靠。圖5 中性點直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(2)中性點非有效接地系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈或高阻抗接地,發(fā)生單相接地故障時,由于不構(gòu)成短路回路,接地故障電流往往比負荷電流小得多,亦稱為
14、小接地電流系統(tǒng)。圖6 正常運行時的中性點不接地的電力系統(tǒng)(a)電路圖 (b)相量圖如圖6所示為一中性點不接地系統(tǒng),系統(tǒng)正常運行時,三個相的相電壓、是對稱的,三個相的對地電容電流也是平衡的,因此三個相的電容電流的相量和為零,沒有電流在地中流動。各相對地的電壓,就等于各相的相電壓。當中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時,例如C相接地,如圖7所示,這時中性點發(fā)生位移,C相對地電壓為零,而A相和B相對地電壓、變成、,如圖7(b)所示,即C相接地時,完好的A、B兩相對地電壓都由原來的相電壓升高到線電壓(原對地電壓的倍)。圖7 單相接地時的中性點不接地的電力系統(tǒng)(a)電路圖 (b)相量圖C相接地時,系統(tǒng)的接地
15、電流(電容電流)應為A、B兩相對地電容電流之和(基爾霍夫電流定律),即,且超前90o;而在量值上,即一相接地的電容電流為正常運行時每相對地電容電流的3倍。中性點不接地系統(tǒng)的單相接地電容電流通常采用下面的經(jīng)驗公式來計算:式中,為系統(tǒng)的單相接地電容電流(單位為A);為系統(tǒng)的額定電壓(單位為kV);為同一電壓的具有電的聯(lián)系的架空線路總長度(單位為km);為同一電壓的具有電的聯(lián)系的電纜線路總長度(單位為km)。當系統(tǒng)發(fā)生不完全接地(即經(jīng)過一定的接觸電阻接地)時,故障相的對地電壓值將大于零而小于相電壓,而其他完好相的對地電壓值將大于相電壓而小于線電壓,接地電容電流也較上式計算值略小。當中性點不接地系統(tǒng)中
16、發(fā)生單相接地時,系統(tǒng)中接在相間電壓(線電壓)上的負載的供電并未遭到破壞,可以繼續(xù)運行,但是這種電網(wǎng)長期在單相接地的狀態(tài)下運行,也是不能允許的,因為這時非故障相電壓升高至倍,絕緣薄弱點很可能被擊穿,引起兩相接地短路,將嚴重地損壞電氣設備。 所以,在中性點不接地電網(wǎng)中,必須設專門的監(jiān)察裝置,以便使運行人員及時地發(fā)現(xiàn)單相接地故障,從而切除電網(wǎng)中的故障部分。在中性點不接地系統(tǒng)中,當接地點的電容電流較大時,在接地點引起的電弧就很難自行熄滅。在接地處還可能出現(xiàn)所謂間隙電弧,即周期地熄滅與重燃的電弧,形成弧光接地。 由于電網(wǎng)是一個具有電感和電容的振蕩回路,間歇電弧將引起相對地的諧振過電壓,其數(shù)值可達2.5-
17、3倍的相電壓。這種過電壓會傳輸?shù)脚c接地點有直接電連接的整個電網(wǎng)上,更容易引起另一相對地擊穿,而形成兩相接地短路。在電壓為3-10k V的電力網(wǎng)中,單相接地時的電容電流不允許大于30A,否則,電弧不能自行熄滅。在20-66kV電壓級的電力網(wǎng)中,間歇電弧所引起的過電壓,數(shù)值更大,對于設備絕緣更為危險,而且由于電壓較高,電弧更難自行熄滅。因此,在這些電網(wǎng)中,規(guī)定單相接地時的電容電流不得大于10A。當單相接地電容電流超過了上述的允許值時,可以用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方法來解決,該系統(tǒng)即稱為中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),如圖8所示。圖8 中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(a)電路圖 (b)相量圖
18、消弧線圈主要有帶氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞組組成,它們被放在充滿變壓器油的油箱內(nèi)。繞組的電阻很小,電抗很大。消弧線圈的電感,可用改變接入繞組的匝數(shù)加以調(diào)節(jié)。顯然,在正常的運行狀態(tài)下,由于系統(tǒng)中性點的三相不對稱電壓數(shù)值很小,所以通過消弧線圈的電流也很小。采用過補償方式,即使系統(tǒng)的電容電流突然的減少(如某回線路切除)也不會引起諧振,而是離諧振點更遠。中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,流過接地點的電流是電容電流與流過消弧線圈的電感電流之和,如圖8(b)所示。由于滯后90o,所以與在接地點互相補償。當與的量值差小于發(fā)生電弧的最小電流時,電弧就不會發(fā)生,從而避免諧振過電壓的發(fā)生。中性點經(jīng)消弧線圈接
19、地系統(tǒng)單相接地和中性點不接地系統(tǒng)一樣,故障相對地電壓為零,非故障相對地電壓升高至倍,三相線電壓仍然保持對稱且大小不變,所以也允許暫時運行,但不得超過兩小時,消弧線圈的作用對瞬時性接地故障尤為重要,因為它使接地處的電流大大減小,電弧可自動熄滅。接地電流小,還可減輕對附近弱電線路的干擾。中性點非有效接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時,不構(gòu)成短路回路,接地相電流不大,不必立即切除接地相,所以這種系統(tǒng)供電可靠性高,但對絕緣水平的要求也高,各相對地絕緣必須按線電壓設計。由于單相接地電流往往比正常負荷電流小很多,要實現(xiàn)有選擇性的接地保護就比較困難,靈敏度不高。綜上所述,目前我國電力系統(tǒng)中性點的運行方式,大體是:
20、(1) 對于110kV及以上的系統(tǒng),主要考慮降低設備絕緣水平,簡化繼電保護裝置,一般均采用中性點直接接地的方式。并采用送電線路全線架設避雷線和裝設自動重合閘裝置等措施,以提高供電可靠性。(2) 對于6-10kV系統(tǒng),由于設備絕緣水平按線電壓考慮對于設備造價影響不大,為了提高供電可靠性,一般均采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。(3)20-60kV的系統(tǒng),是一種中間情況,一般單相接地時的電容電流不很大,網(wǎng)絡不很復雜,設備絕緣水平的提高或降低對于造價影響不很顯著,所以一般均采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。(4)1kV以下的電網(wǎng)的中性點采用直接接地、不接地或經(jīng)約1000阻抗接地方式運行。但電壓為3
21、80/220V的系統(tǒng),采用三相五線制,零線是為了取得相電壓,地線是為了安全。3、電力系統(tǒng)絕緣配合3、1標準電壓等級按照GB156-1993標準電壓和GB/T11022-1999高壓開關(guān)設備和控制設備標準的共用技術(shù)要求的規(guī)定,我國三相交流電網(wǎng)標稱電壓和電氣設備額定電壓及電氣設備的最高電壓,如表1-1所示,系統(tǒng)標稱電壓:系統(tǒng)被指定的電壓。系統(tǒng)最高電壓:當系統(tǒng)正常運行時,在任何時間、系統(tǒng)中任何一點上所出現(xiàn)的電壓最高值,不包括系統(tǒng)的暫態(tài)和異常電壓。高壓開關(guān)設備和控制設備額定電壓:所在系統(tǒng)的最高電壓上限。設備最高電壓:考慮到設備的絕緣性能和與最高電壓有關(guān)的其他性能所確定的最高運行電壓,其數(shù)值等于所在系統(tǒng)
22、的系統(tǒng)最高電壓值。表1-1 三相交流電網(wǎng)和電氣設備額定電壓及電氣設備的最高電壓分類系統(tǒng)標稱電壓/kV電氣設備的最高電壓Um/kV高壓開關(guān)設備和控制設備額定電壓低壓0.380.66高壓3610203566110-3.67.2122440.572.5126-3.67.2122440.572.5126-3、2各種條件下的絕緣配合GB311.1-1997高壓輸變電設備的絕緣配合:按照電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種電壓(工作電壓和過電壓)和保護裝置的特性來確定電氣設備的絕緣水平,稱為絕緣配合。額定絕緣水平:在規(guī)定條件下,用來度量電器及其部件的不同電位部分的絕緣強度,電氣間隙和爬電距離的標準電壓值,包括額定雷電沖擊
23、耐受電壓、額定短時工頻耐受電壓和額定操作沖擊耐受電壓。最高電壓Um252kV的電氣設備的額定絕緣水平用額定雷電沖擊耐受電壓和額定短時工頻耐受電壓來表征。絕緣介質(zhì):空氣、各種絕緣材料、SF6、真空。作用電壓:(1)持續(xù)工頻電壓(其值不超過設備最高電壓Um,持續(xù)時間等于設備設計的運行壽命);(2)暫時過電壓(包括工頻電壓升高、諧振過電壓);(3)緩波前(操作)過電壓;(4)快波前(雷電)過電壓;(5)陡波前過電壓(GIS中隔離開關(guān)操作引起);(6)聯(lián)合過電壓(沖擊電壓和工頻電壓聯(lián)合作用于相間絕緣和縱絕緣)。其中陡波前過電壓試驗標準尚在考慮中。絕緣配合的基本原則:考慮所采用的過電壓保護措施后,決定設
24、備上可能的作用電壓,并根據(jù)設備的絕緣特性及可能影響絕緣特性的因素,從安全運行和技術(shù)經(jīng)濟合理性兩方面確定設備的絕緣水平。在所有情況下,進行絕緣配合時應考慮:設備安裝點的預期過電壓值、系統(tǒng)與設備的電氣特性、類似的系統(tǒng)的運行經(jīng)驗以及所有裝置的限壓效果。(1)絕緣類型絕緣類型分為:(1)相對地絕緣;(2)相間絕緣;(3)縱絕緣(對開關(guān)設備來說是指開關(guān)斷口的絕緣;對變壓器和互感器來說是指繞組的匝間、層間、段間絕緣);外絕緣:指開關(guān)設備暴露在大氣中部分的空間距離或設備固體絕緣的表面與大氣接觸部分,它承受電壓作用,并受到諸如污穢、潮氣、鳥獸蟲害的影響。內(nèi)絕緣:指開關(guān)設備在其防護裝置外殼內(nèi)的絕緣部分,它可以是
25、固體、液體或氣體,以保護開關(guān)設備不受外在大氣條件的影響。自恢復絕緣:破壞性放電后,能完全恢復其絕緣性能的絕緣。非自恢復絕緣:破壞性放電后,喪失其絕緣性能或不能完全恢復其絕緣性能的絕緣。標準參考大氣條件:溫度:20;壓力:101.325kPa;絕對濕度:11g/m3。正常使用條件:(1)周圍環(huán)境最高空氣溫度不超過40oC;(2)安裝地點的海拔高度不超過1000m。對正常運行條件,絕緣應能長期耐受設備最高電壓。確定絕緣水平時首先應考慮雷電沖擊電壓的作用,下表是GB/T11022-1999高壓開關(guān)設備和控制設備標準的共用技術(shù)要求規(guī)定了3-35kV中性點非直接接地系統(tǒng)中電氣設備耐壓值。表1-2 高壓開
26、關(guān)設備和控制設備的額度絕緣水平(耐壓試驗值kV)系統(tǒng)標稱電壓額定電壓(有效值)額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)額定短時工頻耐受電壓(1分鐘工頻耐受電壓,有效值)通用值隔離斷口通用值隔離斷口 3 3.640461820 6 7.260702328 10 1275854248 20 241251455060 3540.518521595110備注為設備外絕緣在干燥狀態(tài)下之耐受電壓;通用值適用于相對地、相間和開關(guān)斷口;隔離斷口符合對隔離開關(guān)所規(guī)定的安全要求的斷開觸頭間的電氣間隙表中所列的短時工頻耐受電壓一般均能滿足在正常運行電壓和暫時過電壓下的要求。設備的相對地絕緣的額定耐受電壓是確定設備的相間絕緣和縱
27、絕緣額定耐受電壓的基礎(chǔ)。對受避雷器保護的設備,其額定雷電沖擊耐受電壓由避雷器的雷電沖擊保護水平乘以配合因數(shù)Kc計算選定,一般取Kc1.4。相間絕緣的額定雷電沖擊耐受電壓均取相應的相對地絕緣的耐受電壓值。設備縱絕緣的額定雷電沖擊耐受電壓一般等于相對地絕緣的耐受電壓值,但隔離斷口的耐受電壓可高于相對地絕緣的耐受電壓值。操作過電壓下,根據(jù)設備上的統(tǒng)計操作過電壓水平或避雷器的操作沖擊保護水平和設備的絕緣特性,并取一定的配合因數(shù)Kc(一般取Kc1.15)計算、選取相對地絕緣的額定短時工頻耐受電壓。相間絕緣的額定短時工頻耐受電壓與相對地絕緣的耐受電壓值相等。設備縱絕緣的額定短時工頻耐受電壓一般等于相應的相
28、對地絕緣的耐受電壓值,但隔離斷口的耐受電壓可高于相對地絕緣的耐受電壓值。對周圍環(huán)境空氣溫度高于40oC處的設備,其外絕緣在干燥狀態(tài)下的試驗電壓應取標準規(guī)定的額定耐受電壓值乘以溫度校正因數(shù),式中,為環(huán)境空氣溫度,。在各種間隔距離中,最基本的是帶電部分對接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距,即電氣間隙,亦稱空氣間隙。在這一距離下,無論是在正常最高工作電壓還是在出現(xiàn)內(nèi)、外過電壓時,都不致使空氣間隙擊穿。GB50060-923-110kV高壓配電裝置設計規(guī)范規(guī)定了戶內(nèi)高壓配電裝置的安全凈距,如表1-3所示。工程上采用的安全凈距,通常大于表中所列的數(shù)值。表1-3 戶內(nèi)高壓配電裝置的安全凈
29、距(空氣間隙)(mm)額定電壓(kV)36102035帶電部分至接地部分之間75 100125180300不同相的帶電部分及開關(guān)斷開之間75 100125180300帶電部分與無孔遮攔門之間(其值可取帶電部分至接地部分凈距+30mm)105 130155210330帶電部分與網(wǎng)狀遮攔門之間175 200225280400(2)爬電距離簡稱爬距,沿絕緣表面測得的兩個導電器件或?qū)щ娖骷c設備界面之間的最短距離。(絕緣體與導體間受潮或污染導致兩者之間絕緣等級下降而發(fā)生閃烙擊穿的最小距離),主要用來確定絕緣子、絕緣套管的絕緣水平。爬電比距:電力設備外絕緣的爬電距離對設備最高工作電壓有效值之比。即電力設
30、備外絕緣的爬電距離(mm)爬電比距= 設備最高工作電壓(kV)根據(jù)不同絕緣材料的爬電比距可求得爬電距離。(3)污穢等級根據(jù)自然污穢環(huán)境條件,相應地劃分電力設備戶外絕緣污穢等級,規(guī)定各級外絕緣人工污穢耐受值和爬電比距。污穢等級:設備安裝地點的污穢程度對電氣設備的外絕緣有重要影響。GB/T16434-1997高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標準給出了線路和發(fā)電廠、變電所污穢等級,見表1-4。表1-4 線路和發(fā)電廠、變電所污穢等級污穢等級污穢特征等值鹽密mg/cm20大氣清潔地區(qū)及離海岸鹽場50km以上無明顯污染地區(qū)-大氣輕度污染地區(qū),工業(yè)區(qū)和人口低密集區(qū),離海岸鹽場10-50k
31、m地區(qū),在污閃季節(jié)中干燥少霧(含毛毛雨)或雨量較多時0.06大氣中等污染地區(qū),輕鹽堿和爐煙污穢地區(qū),離海岸鹽場3-10km地區(qū),在污閃季節(jié)中潮濕多霧(含毛毛雨)但雨量較少時0.06-0.10大氣污染較嚴重地區(qū),重霧和重鹽堿地區(qū),離海岸鹽場1-3km地區(qū),工業(yè)和人口密度較大地區(qū),離化學污源爐煙污穢300-1500m的較嚴重污穢地區(qū)0.10-0.25大氣特別嚴重污染地區(qū),離海岸鹽場1km以內(nèi),離化學污源爐煙污穢300m以內(nèi)的地區(qū)0.25-0.35外絕緣按最小公稱爬電比距和污穢環(huán)境條件分5級:0、。GB/T5582-1993高壓電力設備外絕緣污穢等級規(guī)定了戶外設備最小公稱爬電比距分級數(shù)值,見表1-5
32、。表1-5 最小公稱爬電比距分級數(shù)值(戶外設備):外絕緣污穢等級最小公稱爬電比距mm/kV線路電站設備013.514.8輕1616中2020重2525特重3131DL/T539-1993戶內(nèi)交流高壓開關(guān)柜和元部件凝露及污穢試驗技術(shù)條件規(guī)定了戶內(nèi)設備最小公稱爬電比距分級數(shù)值,見表1-6。表1-6 最小公稱爬電比距分級數(shù)值(戶內(nèi)設備):外絕緣污穢等級最小公稱爬電比距mm/kV瓷質(zhì)材料有機材料01214輕1416中1820(4)海拔高度也稱絕對高度,是表示地面某個地點高出海平面的垂直距離。由巴申定律知,海拔高度越高,大氣越稀薄,導致絕緣強度及散熱效果變差,電氣間隙耐壓下降,同樣對爬電距離也有影響,故
33、對于3-35kV的高壓電氣設備,國標規(guī)定一般安裝于1000米以下,超過1000米的海拔高度,電氣設備外絕緣必須修正。對用于海拔高于1000m,但不超過4000m處的設備的外絕緣及干式變壓器的絕緣,海拔每升高100米,絕緣強度約降低1%,在海拔不高于1000m的地點試驗時,其試驗電壓應為標準規(guī)定的額定耐受電壓乘以海拔校正因數(shù),式中,為設備安裝地點的海拔高度,m。GB/T11022-1999高壓開關(guān)設備和控制設備標準的共用技術(shù)要求給出了海拔校正因數(shù)的另一個計算式,式中,為設備安裝地點的海拔高度,m。m取值如下:對于工頻、雷電沖擊和相間操作沖擊電壓m=1;對于縱絕緣操作沖擊電壓m=0.9;對于相對地
34、操作沖擊電壓m=0.75。注:巴申定律表明,氣體間隙的擊穿電壓與氣體壓力有關(guān),如圖9所示。圖9擊穿電壓與氣體壓力的關(guān)系DL/T620-1997交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合對電氣設備的絕緣配合原則規(guī)定如下。(1)工頻運行電壓和暫時過電壓下的絕緣配合:1)工頻運行電壓下電氣裝置電瓷外絕緣的爬電距離應符合相應環(huán)境污穢分級條件下的爬電比距要求;2)變電所電氣設備應能承受一定幅值和時間的工頻過電壓和諧振過電壓。(2)操作過電壓下的絕緣配合。以計算用最大操作過電壓為基礎(chǔ)進行絕緣配合。(3)雷電過電壓下的絕緣配合。以避雷器雷電保護水平為基礎(chǔ)進行配合。絕緣配合方法的選擇(試驗):確定性法(慣用法)、統(tǒng)計
35、法、簡化統(tǒng)計法確定性法:首先確定設備絕緣上可能出現(xiàn)的各類過電壓的最高值,然后選取一個適宜的考慮各種因素影響并有一定裕度的配合系數(shù),相乘后得到絕緣耐受電壓值并在標準值中選取。這種方法要求絕緣具有一定的耐受電壓作用的能力,在一定波形和幅值的過電壓作用下,不發(fā)生閃絡或擊穿事故。因此這種方法對設備的內(nèi)、外絕緣均可選用,在我國,各種電壓等級的線路和輸配電設備的絕緣配合均采用這種方法。確定性法對自恢復絕緣(如外絕緣、空氣間隙)和非自恢復絕緣(如內(nèi)絕緣、油紙絕緣等)都是適用的。在該種方法中所采用的最大雷電過電壓是按避雷器通過標稱放電電流時的殘壓來決定的。最大操作過電壓是根據(jù)統(tǒng)計實測的結(jié)果而來的。二、電力變壓
36、器1、變壓器結(jié)構(gòu)變壓器是一種靜止的電磁裝置,是利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器,是電能傳遞或信號傳輸?shù)闹匾?,可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能。電力變壓器是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低,以利于電能的合理輸送、分配和使用,按功能分為升壓變壓器、降壓變壓器及配電變壓器,按結(jié)構(gòu)又分為油浸式和干式兩種。目前,油浸式變壓器用作升壓變壓器、降壓變壓器和配電變壓器,干式變壓器只在部分配電變壓器中采用。變壓器主要部件是鐵心和繞組。1、鐵心:(1)鐵心材料鐵心是變壓器磁路的主體,提供磁通的閉合路徑。鐵心分為鐵心柱和鐵軛,鐵心柱上套裝繞組,鐵軛的作
37、用是使磁路閉合。為減少鐵心內(nèi)的磁滯損耗和渦流損耗,提高鐵心導磁能力,鐵心采用含硅量約為5%,厚度為0.35mm或0.5mm,兩面涂絕緣漆或氧化處理的硅鋼片疊裝而成。(2)鐵心結(jié)構(gòu)鐵心分為心式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)。(1)心式變壓器:心式變壓器的原、副繞組套裝在鐵心的兩個鐵心柱上。結(jié)構(gòu)簡單,電力變壓器均采用心式結(jié)構(gòu)。(2)殼式變壓器:殼式變壓器的鐵心包圍繞組的上下和側(cè)面。制造復雜,小型干式變壓器多采用。 2、繞組(線圈):繞組是變壓器的電路部分,用絕緣銅線或鋁線繞制而成 。繞組是電流的載體,產(chǎn)生磁通和感應電動勢。按與電源和負載連接情況分:與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組;與負載相連的線圈,送
38、出交流電能,稱為二次繞組。按工作電壓高低情況分:高壓繞組:工作電壓高的繞組;低壓繞組:工作電壓低的繞組。 繞組有同心式和交疊式。同心式繞組:高低壓繞組在同一芯柱上同軸心排列,低壓繞組在里,高壓繞組在外,便于與鐵芯絕緣,結(jié)構(gòu)較簡單。交疊式繞組:高低壓繞組分成若干部分形似餅狀的線圈,沿芯柱高度交錯套裝在芯柱上。 3、附件電力變壓器的附件有油箱、油枕、分接開關(guān)、安全氣道、絕緣套管等。其作用是保證變壓器的安全和可靠運行。(1)油箱:油浸式變壓器的外殼,用于散熱,保護器身(變壓器的器身放在油箱內(nèi)),箱中有用來絕緣的變壓器油。外部帶有扁散熱管結(jié)構(gòu),也有用可拆卸的片式散熱器,小容量變壓器也有采用波紋油箱的。
39、(2)儲油柜(油枕):裝在油箱上,變壓器運行時產(chǎn)生熱量,使變壓器油膨脹,并流進儲油柜中,使油箱內(nèi)部與外界隔絕。儲油柜使變壓器油與空氣接觸面變小,減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)。(3)安全氣道(防爆管):裝在油箱頂蓋上,保護設備,防止出現(xiàn)故障時損壞油箱。當變壓器發(fā)生故障而產(chǎn)生大量氣體時,油箱內(nèi)的壓強增大,氣體和油將沖破防爆膜向外噴出,避免油箱爆裂。也有用壓力釋放閥代替安全氣道的。(4)氣體繼電器(瓦斯繼電器):裝在變壓器的油箱和儲油柜間的管道中,主要保護裝置。內(nèi)部有一個帶有水銀開關(guān)的浮筒和一塊能帶動水銀開關(guān)的擋板。當變壓器發(fā)生故障,產(chǎn)生的氣體聚集在氣體繼電器上部,油
40、面下降,浮筒下沉,接通水銀開關(guān)而發(fā)出信號;當變壓器發(fā)生嚴重故障,油流沖破擋板,擋板偏轉(zhuǎn)時帶動一套機構(gòu)使另一水銀開關(guān)接通,發(fā)出信號并跳閘。容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器按規(guī)定應裝設瓦斯繼電器(GB/T6451-1995三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求)。(5)分接開關(guān):在電力系統(tǒng),為了使變壓器的輸出電壓控制在允許變化的范圍內(nèi),變壓器的原邊繞組匝數(shù)要求在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),因而原繞組一般備有抽頭,稱為分接頭。利用開關(guān)與不同接頭連接,可改變原繞組的匝數(shù),達到調(diào)節(jié)電壓的目的。分接開關(guān)分為有載調(diào)壓分接開關(guān)和無勵磁調(diào)壓分接開關(guān)。(6)絕緣套管:裝在變壓器的油箱
41、蓋上作用是把線圈引線端頭從油箱中引出,并使引線與油箱絕緣。電壓低于1KV采用瓷質(zhì)絕緣套管,電壓在10-35KV采用充氣或充油套管,電壓高于110KV采用電容式套管。(7)變壓器油:變壓器油是一種礦物油,具有高的介質(zhì)強度和低的粘度,高的燃點和低的凝固點,不含酸、堿、灰塵和水分等雜質(zhì),具有很好的絕緣性能。變壓器油起三個作用:在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。變壓器油受熱后產(chǎn)生對流,對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。滅弧作用。(8)測溫裝置:監(jiān)測變壓器的頂層油溫。小型的油浸式變壓器用水銀溫度計,較大的變壓器用壓力式溫度計。(9)軸流風機:通常用于干式變壓器。2、特征參數(shù)變壓器各主要參數(shù)
42、包括:(1)額定電壓;(2)額定電流;(3)額定容量;(4)空載電流;(5)空載損耗;(6)短路損耗;(7)阻抗電壓百分比;(8)連接組標號。 (1)額定電壓為正常運行時一次側(cè)施加的電壓。為一次側(cè)加額定電壓時二次側(cè)處于空載狀態(tài)時的電壓。三相變壓器中,額定電壓指的是線電壓。單位為V或者kV。(2) 額定電流是變壓器在額定容量下運行時所能承擔的電流。對于三相變壓器等于由相應側(cè)的額定容量除以相應繞組的額定電壓計算出來的線電流值。為一次側(cè)額定電流,為二次側(cè)額定電流。單位為A/kA。(3)額定容量電力變壓器容量等級采用R10容量系列。為變壓器的視在功率。對于雙繞組變壓器,通常把變壓器一、二次側(cè)的額定容量
43、設計為相同。單位為VA/kVA/MVA。對于三相變壓器,有(4) 空載電流(%)空載電流是指變壓器空載運行的勵磁電流占額定電流的百分數(shù)。(5) 空載損耗當變壓器一次側(cè)施加額定電壓時,鐵芯中產(chǎn)生交變磁通,從而在鐵芯中產(chǎn)生磁滯損失和渦流損失,又稱鐵損,是變壓器空載時的功率損耗,單位為W或kW,空載損耗主要決定于鐵芯材質(zhì)的單位損耗。當電源電壓一定時,鐵損基本是個恒定值,與負荷電流的大小和性質(zhì)無關(guān)。(6) 短路損耗(負載損耗)又稱銅損,是指將變壓器的二次繞組短路,一次繞組的電流為額定電流時,變壓器繞組導體所消耗的功率,單位為W或kW,變壓器的銅損主要決定于負荷電流的大小。(7) 阻抗電壓百分比(%)把
44、變壓器接于試驗電源上,二次繞組短路,變壓器的一次繞組通過調(diào)壓器逐漸升高電壓,當二次繞組的短路電流等于額定電流時,測量一次繞組實際加入的電壓值為阻抗電壓,阻抗電壓與額定電壓的百分比,即為阻抗電壓百分比。該值與變壓器容量有關(guān),容量越大,阻抗電壓百分比亦相應較大。因為是在二次繞組短路情況下測得的數(shù)據(jù),所以阻抗電壓除以額定電流,等于變壓器阻抗。相關(guān)公式:式中,為變壓器二次繞組三相短路點的計算電壓。(8) 連接組別國標規(guī)定規(guī)定只生產(chǎn)五種標準連接組別的變壓器,即Y,yn0(三相四線制)、Y,d11(10-35kV)、YN,d11(110kV及以上)、YN,y0、Y,y0。其中前三種較常用,對于三繞組變壓器
45、,連接組別為標準連接組別的組合,如YN,YNO,d11。3、變壓器型號型號含義:D-單相S-三相相數(shù)F風冷P-強迫油循環(huán)自然冷卻不表示冷卻代號高壓繞組電壓等級(kV)額定容量(kVA)調(diào)壓代號C成型固體G-空氣油浸式不表示絕緣代號設計序號繞組導線材質(zhì)代號L-鋁銅不表示Z-有載調(diào)壓無載調(diào)壓不表示例如:SSZ10-31500/110為110kV、31500kVA三相三繞組有載調(diào)壓油浸變壓器;SZ9-3150kVA/35為35kV、3150kVA三相雙繞組有載調(diào)壓油浸變壓器;SC9-50/10為10kV、50kVA三相雙繞組干式變壓器。4、變壓器運行變壓器并列運行的條件:1.變壓器的連接組別相同。如
46、果連接組別不同,變壓器并列后會在兩變壓器二次繞組之間產(chǎn)生很大的環(huán)流。2.電壓比相等,其電壓比最大允許相差為0.5%。如果電壓比不同,并列變壓器二次繞組的回路內(nèi)部將出現(xiàn)環(huán)流。3.阻抗百分比應相等,允許相差不超過10%。由于并列運行變壓器的負荷是按其阻抗電壓值成反比分配的,如果阻抗電壓相差過大,可能導致阻抗電壓較小的變壓器發(fā)生過負荷現(xiàn)象。4.容量比不超過3:1。容量相差過大,不僅運行不便,而且變壓器特性稍有差異,變壓器間的環(huán)流往往相當顯著,特別是很容易造成容量較小的變壓器發(fā)生過負荷。變壓器過負荷(1)正常過負荷:戶外油浸式變壓器,不超過容量的30%;戶內(nèi)油浸式變壓器,不超過容量的20%。干式變壓器
47、一般不考慮正常過負荷。(2)允許事故過負荷,過負荷倍數(shù)見下表:表2-1 電力變壓器事故過負荷允許值油浸自然冷卻變壓器過負荷百分數(shù)(%)306075100200過負荷時間/min1204520101.5干式變壓器過負荷百分數(shù)(%)1020305060過負荷時間/min756045165在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中,變壓器是全絕緣的,即變壓器中性點的絕緣水平與相線端是一致的。而在中性點直接接地或經(jīng)低阻抗接地的系統(tǒng)中,變壓器是分級絕緣或半絕緣的,即變壓器中性點的絕緣水平比相線端低很多。變電站消弧線圈的裝設:1.當35kV線路發(fā)生單相接地,電容電流超過10A。2.當3-6kV架空線路發(fā)生單相接
48、地,電容電流超過30A。3.當10V架空線路發(fā)生單相接地,電容電流超過20A。4.當3-10kV電纜線路發(fā)生單相接地,電容電流超過30A。5. 消弧線圈宜接于YN,d11或YN,yn0,d11變壓器中性點上,若變壓器無中性點或中性點未引出,需通過專用接地變壓器的中性點再接消弧線圈。三、短路電流計算及其效應1、系統(tǒng)計算方法1、1對稱系統(tǒng)計算對稱三相正弦電流電路通常可化為單相電路進行計算。圖10所示三相電源是對稱的,以電源中性點N為電位參考點,對負載中性點N列節(jié)點電壓方程:圖10 把中性點N和N直接相連因為三相電源是對稱的,故,可解得。這說明在對稱三相正弦電流星形聯(lián)接電路中,無論中線阻抗為何值(包
49、括或),負載中性點和電源中性點之間的電壓恒為零。根據(jù)這一特點,假想用一無阻抗的導線將電源和負載中性點直接聯(lián)接起來(如圖10中虛線所示),是不會影響電路工作的。由于添上這一假想中線,便可簡化計算過程。如圖11所示,將A相取出按單相電路計算,對由A相和假想中線構(gòu)成的回路所列的回路電壓方程為圖11 將A相取出上式表明A相的電流只是決定于A相的電源電壓和阻抗與。其余兩相的電壓、電流可由A相推出。當電路中含有三角形聯(lián)接的電源和負載時,首先要把它們都化為星形聯(lián)接,然后按上述方法計算。星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接的阻抗對應關(guān)系為為星形聯(lián)接每一相的阻抗,為三角形聯(lián)接每一相的阻抗,均為對稱阻抗。1、2不對稱系統(tǒng)計算及對
50、稱分量法當三相電路中電源電壓不對稱或電路參數(shù)不對稱時,電路中的電流一般也是不對稱的,這種電路稱為不對稱三相電路。在圖12所示電路中,電源為三相對稱電源,而三相阻抗、互不相同,根據(jù)節(jié)點電壓法可得: 圖12 負載阻抗不對稱上式中電源電壓是對稱的,但因負載不對稱,使得電源中性點和負載中性點之間的電壓一般不為零,即。負載的各相電壓為圖13 負載中性點位移與上式對應的相量圖如圖13所示。負載相電壓、不對稱的程度與兩中性點間的電壓的量值有關(guān)。這種負載中性點與電源中性點不重合的現(xiàn)象稱為負載中性點的位移。中性點位移越大,負載相電壓不對稱越嚴重,有的相電壓過高,可能造成該相負載因過熱而燒毀,有的相電壓又太低,使
51、得該相負載不能正常工作(這里所說的負載是單相負載)。由(1)式可見,為了減小或消除負載中性點的位移,應盡量減小中線阻抗。假如中線阻抗,則,因而盡管負載阻抗不對稱也能保持負載相電壓對稱,保證負載正常工作。在沒有中線時,因負載不對稱而引起的中性點位移最為嚴重。不對稱三相電路一般不能直接化為單相電路計算,而采用對稱分量法,將給定的不對稱電壓和待求的不對稱電流分別分解為零序、正序和負序三組對稱的電壓分量和對稱的電流分量,則分析每一組對稱的電壓、電流分量時仍可取出一相(如A相)化為單相電路,分別算出三個待求的電流分量,然后進行疊加。設A、B、C表示不對稱三相(電壓或電流)相量;、,、和、分別表示對稱的零
52、序、正序和負序三相(電壓或電流)相量,如圖14所示(圖中,為旋轉(zhuǎn)因子)。(a)(b)(c)圖14 對稱零序、正序和負序分量相量圖若把不對稱三相相量A、B、C分解為三組對稱分量,應有: (1) (2)當已知不對稱三相相量A、B、C時,由(2)式可唯一地確定三組對稱分量;若已知對稱分量、,可由(1)式確定不對稱三相相量。對三相電流來說,只有當三相電流之和不等于零時才有零序分量。如果三相系統(tǒng)是三角形接法,或者是沒有中性線(包括以地代中線)的星形接法,三相線電流之和總為零,不會有零序分量電流。只有在有中性線的星形接法中才有可能,則中性線中的電流,即為3倍零序電流,所以零序電流必須以中性線作為通路。三相
53、負載上同一相序的相電壓與相電流相量之比稱為負載對這一相序的復阻抗。設某星形負載A相相電壓的零序、正序和負序分量分別為、,A相相電流的零序、正序和負序分量分別為、,則此負載的零序、正序和負序復阻抗分別為圖15 無互感靜止負載圖15表示靜止的對稱負載,圖中Z為負載阻抗,包括端線阻抗;ZN為中線阻抗。在對稱正序電壓的作用下,產(chǎn)生對稱正序電流,三個相電流之和等于零,所以中線電流為零。A相相電壓中正序分量與相電流中正序分量之比,即正序阻抗Z1,就等于負載阻抗Z,而與中線阻抗ZN無關(guān)。同理,負序阻抗Z2也等于負載阻抗Z,因此有零序的情況則不同,對稱零序電流的相位相同,三個相的零序電流之和為一相零序電流的三
54、倍,且以中線作為返回路徑。所以A相相電壓的零序分量為故零序阻抗 (3)若中線阻抗ZN=0,則對于三相三線制,ZN=,則Z0=。這時即使有電壓的零序分量作用,電流中也不含零序分量,因為沒有中線作為零序電流返回的路徑。靜止負載(線路、變壓器等,相對于旋轉(zhuǎn)電機而言)的正序阻抗和負序阻抗總是相等的。實際上三相電路中出現(xiàn)不對稱電壓常常是由于負載不對稱造成的,尤其是因為發(fā)生故障造成電壓不對稱。而三相電源是對稱的,、不對稱,造成負載電壓、電流不對稱。如圖16所示,不對稱三相電壓、電流都可以分解為零序、正序和負序分量,根據(jù)(2)式可得圖16 負載不對稱 (4) (5)令正序、負序和零序電壓分別單獨作用形成對稱三相電路,可取出一相(例如A相)分析。因為對稱三相電源中只有正序電壓,即A相的相電壓,所以A相的正序、負序和零序電壓電流方程各為 (6)式中、是發(fā)電機的正序和負序阻抗;是零序阻抗,除決定于發(fā)電機外,還與中線阻抗有關(guān),設、均為已知量。再對不對稱負載、列方程: (7)由(4)-(7)式便可解得各不對稱電壓、和不對稱電流、。2、短路電流計算2、1短路與短路電流有關(guān)概念短路是指不同電位的導電部分之間的低阻性短
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 電影電視劇發(fā)行合作合同
- 玻璃幕墻施工承包合同年
- 工程材料委托采購合同
- 工程合同與招投標
- 賣場商鋪租賃合同
- 燃氣工程勞務分包合同協(xié)議書
- 施工承包合同書協(xié)議
- 電纜橋架安裝施工合同
- 廣告材料采購合同
- 六安職業(yè)技術(shù)學院《技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)領(lǐng)導力》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 建筑工程質(zhì)量保證體系及措施方案
- 電氣控制線路的設計和元器件選擇
- 剖宮產(chǎn)術(shù)后子宮瘢痕妊娠診治專家共識
- 注塑一線工資考核方案
- 工程質(zhì)量回訪記錄
- GB/T 18268.1-2010測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第1部分:通用要求
- 第三節(jié)對化學武器的防護
- 人教版高一物理必修二第六章《圓周運動》課后練習(有答案解析)
- 施工進度計劃-報審表本
- 基于單片機的老人跌倒報警裝置獲獎科研報告
- 呼吸機及管路的管理課件
評論
0/150
提交評論