發(fā)電廠考試復習資料

1、發(fā)電廠電氣部分第一章 能源和發(fā)電 發(fā)電廠發(fā)電廠l發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。l根據(jù)所使用的一次能源的不同，發(fā)電廠可根據(jù)所使用的一次能源的不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠等。廠等。火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠l主要是煤，還有石油、天然氣。主要是煤，還有石油、天然氣。1. 一次能源（燃料）一次能源（燃料）2. 主要設(shè)備主要設(shè)備l鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及各種輔機。鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及各種輔機。3. 電能生產(chǎn)過程電能生產(chǎn)過程l燃料在鍋爐里燃燒燃料在鍋爐里燃燒使

2、水變成蒸汽使水變成蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機產(chǎn)生電能發(fā)電機產(chǎn)生電能l化學能化學能熱能熱能機械能機械能電能電能水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠l水的位能或動能水的位能或動能1. 一次能源一次能源2. 主要設(shè)備主要設(shè)備l壓力水管、水輪機、發(fā)電機壓力水管、水輪機、發(fā)電機3. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程l高處的水經(jīng)壓力水管高處的水經(jīng)壓力水管推動水輪機轉(zhuǎn)推動水輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電發(fā)電機發(fā)出電能機發(fā)出電能l位能或動能位能或動能機械能機械能電能電能核能發(fā)電廠核能發(fā)電廠核電廠核電廠l核能（核裂變能）核能（核裂變能）1. 一次能源一次能源2

3、. 主要設(shè)備主要設(shè)備l核反應堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機、發(fā)核反應堆、蒸汽發(fā)生器、汽輪機、發(fā)電機電機 3. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程l核燃料在核反應堆中裂變產(chǎn)生熱能核燃料在核反應堆中裂變產(chǎn)生熱能產(chǎn)生蒸汽產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)推動汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機發(fā)出電能發(fā)電機發(fā)出電能l原子能原子能熱能熱能機械能機械能電能電能補充：變電所的類型補充：變電所的類型l電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、線路和用電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、線路和用戶組成。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的戶組成。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。中間環(huán)節(jié)。l根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變電根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，變

4、電所可分成四類：所可分成四類：樞紐變電所樞紐變電所中間變電所中間變電所地區(qū)變電所地區(qū)變電所終端變電所終端變電所一、樞紐變電所一、樞紐變電所l位于電力系統(tǒng)的樞紐點，匯集多個電源，位于電力系統(tǒng)的樞紐點，匯集多個電源，電壓等級多為電壓等級多為330500kV。l全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。癱瘓。二、中間變電所二、中間變電所 l高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集一般匯集23個電源，電壓為個電源，電壓為220330kV，同時又降壓供給當?shù)赜脩簟Ｍ?/p>

5、時又降壓供給當?shù)赜脩?。l全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。三、地區(qū)變電所三、地區(qū)變電所l高壓側(cè)電壓一般為高壓側(cè)電壓一般為110220kV，向地區(qū)用戶，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。的主要變電所。l全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。 四、終端變電所四、終端變電所l在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側(cè)在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側(cè)電壓多為電壓多為110 kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所。電的變電所。l全所停電后，只是用戶受到損失。全所停電后，

6、只是用戶受到損失。第二章 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分一、電氣設(shè)備一、電氣設(shè)備l為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，發(fā)電廠和變電站中安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，發(fā)電廠和變電站中安裝有各種電氣設(shè)備。安裝有各種電氣設(shè)備。l根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可將電氣設(shè)備根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。二、電氣接線和裝置二、電氣接線和裝置l電氣接線的含義：電氣接線的含義：在發(fā)電廠和變電所中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用在發(fā)電廠和變電所中，根據(jù)各種電氣設(shè)備的作用和要求，按一定的方式用導體連接起來所形成的和要求，按一定的方式

7、用導體連接起來所形成的電路稱為電氣接線。電路稱為電氣接線。l電氣接線的類型：電氣接線的類型：由一次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）一次接線由一次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）一次接線或電氣主接線；或電氣主接線；由二次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）二次接線。由二次設(shè)備所連成的電路稱為（電氣）二次接線。第三章 常用計算的基本理論和方法導體正常運行時和導體正常運行時和故障時候故障時候I變化很變化很大，故障時電流遠大，故障時電流遠遠大于正常運行時遠大于正常運行時候候?qū)w正常運行時發(fā)導體正常運行時發(fā)熱情況長期發(fā)熱熱情況長期發(fā)熱導體發(fā)生故障時發(fā)導體發(fā)生故障時發(fā)熱情況短時發(fā)熱熱情況短時發(fā)熱導體發(fā)生故障時受導體發(fā)生故

8、障時受力的情況電動力力的情況電動力正常最高允許工作溫度：正常最高允許工作溫度：70（一般裸導體）、（一般裸導體）、80（計及日照時的鋼芯鋁絞線、（計及日照時的鋼芯鋁絞線、 管形導體）、管形導體）、85（接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層（接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層）95（接觸面有銀的覆蓋層）（接觸面有銀的覆蓋層）短時最高允許溫度：短時最高允許溫度：200（硬鋁及鋁錳合金）、（硬鋁及鋁錳合金）、300（硬銅（硬銅 ）v導體的長期發(fā)熱是指：導體的長期發(fā)熱是指：導體正常工作時長期通過工作電流所引起的發(fā)熱。導體正常工作時長期通過工作電流所引起的發(fā)熱。v導體長期發(fā)熱的導體長期發(fā)熱的計算目的：計算目的：根據(jù)導體長期發(fā)

9、熱允許溫度確定導體載流量（即導體根據(jù)導體長期發(fā)熱允許溫度確定導體載流量（即導體長期允許電流），研究提高導體允許電流或降低長期允許電流），研究提高導體允許電流或降低導體溫度的各種措施。導體溫度的各種措施。導體的溫度由最初溫度（環(huán)境溫度）開始上升，經(jīng)過導體的溫度由最初溫度（環(huán)境溫度）開始上升，經(jīng)過一段時間后達到穩(wěn)定溫度（正常工作時的溫度）。一段時間后達到穩(wěn)定溫度（正常工作時的溫度）。v導體的升溫過程，可按熱量平衡關(guān)系描述。導體的升溫過程，可按熱量平衡關(guān)系描述。式中：式中： QR 導體產(chǎn)生的熱量導體產(chǎn)生的熱量Qc 導體本身溫度升高所需的熱量導體本身溫度升高所需的熱量Ql 通過對流方式散失的熱量通過對

10、流方式散失的熱量Qf 通過輻射方式散失的熱量通過輻射方式散失的熱量電流熱效應用于導體溫升及散熱，即：電流熱效應用于導體溫升及散熱，即：由于導體各部分溫度相同，所以無傳導方式散熱。由于導體各部分溫度相同，所以無傳導方式散熱。flcRQQQQ twTrk210導體的溫升按時間變化的曲線如圖所示：導體的溫升按時間變化的曲線如圖所示：當當t時，導體的溫時，導體的溫升趨于穩(wěn)定溫升升趨于穩(wěn)定溫升wFRww 2I 此時此時2I wwIfRFQQ即在穩(wěn)定發(fā)熱狀態(tài)下，導體中產(chǎn)生的全部熱量都散失即在穩(wěn)定發(fā)熱狀態(tài)下，導體中產(chǎn)生的全部熱量都散失到周圍環(huán)境中。到周圍環(huán)境中。 w 與電流平方成正比，與導體散熱與電流平方成

11、正比，與導體散熱能力成反比，而與導體起始溫度無關(guān)。能力成反比，而與導體起始溫度無關(guān)。根據(jù)穩(wěn)定溫升根據(jù)穩(wěn)定溫升w的公式的公式FRww 2I 有：有： IRFww 而穩(wěn)定溫升而穩(wěn)定溫升w = w - 0 ，其中：其中：0 是環(huán)境溫度，是環(huán)境溫度， w是導體正常工作時長期發(fā)熱穩(wěn)是導體正常工作時長期發(fā)熱穩(wěn)定溫度定溫度。I0Q ( )I =fwwQFRR如果如果令令w = al ，即導體長，即導體長期發(fā)熱允許溫度，則長期發(fā)熱期發(fā)熱允許溫度，則長期發(fā)熱允許電流允許電流 Ial 為為： ) ( I0alRFalw 則有：則有：1. Rac = Kf Rdc = Kf L/S2. F：矩形導體：矩形導體槽形導

12、體槽形導體：導體表面涂油漆；合理布置導體；強迫冷卻：導體表面涂油漆；合理布置導體；強迫冷卻比如采用電阻率比如采用電阻率小的導體；增大導體截面積小的導體；增大導體截面積S ；采用槽形、管形導體減小集膚效應采用槽形、管形導體減小集膚效應Kf等。等。問題：如何提高導體載流量？問題：如何提高導體載流量？四四.導體的短時發(fā)熱計算導體的短時發(fā)熱計算l 指短路開始到短路切除為止很短一段時間內(nèi)導體的發(fā)熱過指短路開始到短路切除為止很短一段時間內(nèi)導體的發(fā)熱過程。程。l 短時最高發(fā)熱溫度短時最高發(fā)熱溫度l 短路時間短路時間=保護動作時間保護動作時間+斷路器的全開斷時間斷路器的全開斷時間l 斷路器的全開斷時間斷路器的

13、全開斷時間=斷路器的固有分閘時間斷路器的固有分閘時間+燃弧時間燃弧時間 計算目的：計算目的：校驗熱穩(wěn)定，確定導體在短路時可能出校驗熱穩(wěn)定，確定導體在短路時可能出現(xiàn)的最高短時發(fā)熱溫度現(xiàn)的最高短時發(fā)熱溫度 。熱穩(wěn)定校驗的根本條件是：導體短時發(fā)熱最高溫度熱穩(wěn)定校驗的根本條件是：導體短時發(fā)熱最高溫度不得超過短時最高允許值不得超過短時最高允許值 。即。即hspsphhl短路時候?qū)w發(fā)熱的特點：短路時候?qū)w發(fā)熱的特點： 由于發(fā)熱時間短，可認為電阻損耗產(chǎn)生的熱量來由于發(fā)熱時間短，可認為電阻損耗產(chǎn)生的熱量來不及散失，全部用于使導體溫度升高，即認為導不及散失，全部用于使導體溫度升高，即認為導體短時發(fā)熱基本上是一

14、個體短時發(fā)熱基本上是一個絕熱的過程絕熱的過程，且導體溫，且導體溫度變化很大，電阻和比熱容隨溫度而變化。度變化很大，電阻和比熱容隨溫度而變化。 ikt2Rdt = mCd R = ( 1 + )l/S C = C0 (1+)dtiQktktk0定義：定義：短路電流熱效應短路電流熱效應whkAAQS21n熱效應的計算熱效應的計算npptktkQQdtiQk02)10(12222202kkkttktptpIIItdtIQ222202)1 ()1 (2TIIeTieTQakakTtanpTtanp周期分量周期分量的熱效應的熱效應 非周期分量非周期分量的熱效應的熱效應 當短路電流切除時間超過當短路電流切

15、除時間超過1秒時，發(fā)熱主要由周期分量決定，秒時，發(fā)熱主要由周期分量決定，可忽略非周期分量的影響可忽略非周期分量的影響pkQQ l 三相導體最大短路電動力出現(xiàn)在三相短路故障三相導體最大短路電動力出現(xiàn)在三相短路故障后的后的0.01s，作用在中間，作用在中間B相相27max1073. 1shiaLF因此，校驗導體和電器設(shè)備的的動穩(wěn)定應以三相因此，校驗導體和電器設(shè)備的的動穩(wěn)定應以三相短路時中間相所受到的電動力為準。短路時中間相所受到的電動力為準。電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析l1. 可靠性的含義可靠性的含義 l 可靠性：可靠性：元件、設(shè)備和系統(tǒng)在規(guī)定的條件下（對元件、設(shè)備和系

16、統(tǒng)在規(guī)定的條件下（對于主接線來說，指的是額定條件）和預定的時間于主接線來說，指的是額定條件）和預定的時間內(nèi)（如一年）完成規(guī)定功能的概率。其中，規(guī)定內(nèi)（如一年）完成規(guī)定功能的概率。其中，規(guī)定功能可規(guī)定一些判據(jù)來衡量，判據(jù)越多，越接近功能可規(guī)定一些判據(jù)來衡量，判據(jù)越多，越接近工程實際情況，其可靠性計算也越復雜。目前，工程實際情況，其可靠性計算也越復雜。目前，在設(shè)計主接線時，多以保證連續(xù)供電和發(fā)電出力在設(shè)計主接線時，多以保證連續(xù)供電和發(fā)電出力的概率作為可靠性計算的判據(jù)的概率作為可靠性計算的判據(jù)。電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析l2、電氣設(shè)備分類、電氣設(shè)備分類l 從可靠性的觀點

17、，可分兩類：從可靠性的觀點，可分兩類：l 可修復元件：發(fā)生了故障，經(jīng)過修理能再次恢復可修復元件：發(fā)生了故障，經(jīng)過修理能再次恢復到原來的工作狀態(tài)（電力系統(tǒng)中大部分設(shè)備屬于到原來的工作狀態(tài)（電力系統(tǒng)中大部分設(shè)備屬于此類，由可修復元件組成的系統(tǒng)稱為可修復系統(tǒng)）此類，由可修復元件組成的系統(tǒng)稱為可修復系統(tǒng)） l 不可修復元件：發(fā)生了故障不能修理，或者雖能不可修復元件：發(fā)生了故障不能修理，或者雖能修復但不經(jīng)濟。修復但不經(jīng)濟。電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析l3、電氣設(shè)備的工作狀態(tài)、電氣設(shè)備的工作狀態(tài)l 運行狀態(tài)（工作或待命）：又稱可用狀態(tài)，元件運行狀態(tài)（工作或待命）：又稱可用狀態(tài)，

18、元件處于可執(zhí)行它的規(guī)定功能的狀態(tài)。處于可執(zhí)行它的規(guī)定功能的狀態(tài)。l 停運狀態(tài)（停運狀態(tài)（ 故障或檢修）：又稱不可用狀態(tài)，元故障或檢修）：又稱不可用狀態(tài)，元件由于故障處于不能執(zhí)行其規(guī)定功能的狀態(tài)。計件由于故障處于不能執(zhí)行其規(guī)定功能的狀態(tài)。計劃停運是事先安排的，強迫停運是隨機的，為簡劃停運是事先安排的，強迫停運是隨機的，為簡化分析，可靠性研究中不包括計劃檢修停運?；治觯煽啃匝芯恐胁话ㄓ媱潤z修停運?？煽啃缘闹饕笜丝煽啃缘闹饕笜薼3、電氣主接線的可靠性指標、電氣主接線的可靠性指標l 主接線的可靠性指標一般用某種供電方式下的可用度、主接線的可靠性指標一般用某種供電方式下的可用度、平均無故障工作

19、時間、每年平均停運時間和故障頻率平均無故障工作時間、每年平均停運時間和故障頻率表示。表示。電氣主接線的可靠性計算電氣主接線的可靠性計算l 目前所采用的方法：目前所采用的方法：l 網(wǎng)絡法網(wǎng)絡法：是假定系統(tǒng)每一個元件只有兩種狀態(tài)：是假定系統(tǒng)每一個元件只有兩種狀態(tài)【運行運行和停運和停運】為前提，根據(jù)系統(tǒng)運行方式及各元件的失效為前提，根據(jù)系統(tǒng)運行方式及各元件的失效模式繪出邏輯圖，建立可靠性數(shù)學模型，通過數(shù)值計模式繪出邏輯圖，建立可靠性數(shù)學模型，通過數(shù)值計算求得可靠性指標。但復雜系統(tǒng)建立和簡化邏輯圖比算求得可靠性指標。但復雜系統(tǒng)建立和簡化邏輯圖比較困難。較困難。l 狀態(tài)空間法狀態(tài)空間法：建立在馬爾科夫模

20、型基礎(chǔ)上，在處理復：建立在馬爾科夫模型基礎(chǔ)上，在處理復雜系統(tǒng)或網(wǎng)絡時，具有較大的靈活性，目前廣泛應用雜系統(tǒng)或網(wǎng)絡時，具有較大的靈活性，目前廣泛應用于計算電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。于計算電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的技術(shù)經(jīng)濟分析方法常用的技術(shù)經(jīng)濟分析方法l 1. 最小費用法最小費用法l 我國電力工業(yè)推薦采用我國電力工業(yè)推薦采用“最小年費用法最小年費用法”。以年。以年費用費用Ac為最小來確定最佳方案。為最小來確定最佳方案。l 式中，式中，ACm-折算到工程建成年的年費用。折算到工程建成年的年費用。l Im-折算到工程建成年的（第折算到工程建成年的（第m年的）總投年的）總投資，由下式可得：資，由下式可得：)(1)

21、1 ()1 (為最小mnnmmCiiiIACtmmttmiII)1 (1常用的技術(shù)經(jīng)濟分析方法常用的技術(shù)經(jīng)濟分析方法l2. 凈現(xiàn)值法凈現(xiàn)值法l3. 內(nèi)部收益率法內(nèi)部收益率法l4. 抵償年限法抵償年限法第四章 電氣主接線及設(shè)計 電氣主接線定義電氣主接線定義： 由電氣設(shè)備通過由電氣設(shè)備通過連接線連接線，按其功能要求組成，按其功能要求組成接收和分配電能的電路，成為傳輸強電流，高電壓接收和分配電能的電路，成為傳輸強電流，高電壓的網(wǎng)絡，稱為的網(wǎng)絡，稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)一次接線或電氣主系統(tǒng)。由規(guī)定的電。由規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按照工作順序排列，氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按照工作順序排列，詳

22、細地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部詳細地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成基本組成和和連接關(guān)系連接關(guān)系的的單線接線圖單線接線圖，稱為主接線電路圖。，稱為主接線電路圖。圖形符號圖形符號文字符號文字符號工作順序工作順序電氣設(shè)備電氣設(shè)備基本組成基本組成連接關(guān)系連接關(guān)系對電氣主接線設(shè)計的基本要求對電氣主接線設(shè)計的基本要求 l 可靠性可靠性 ：根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證連續(xù)不斷：根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證連續(xù)不斷地把質(zhì)量合格、數(shù)量充足的電能送往系統(tǒng)或用戶。地把質(zhì)量合格、數(shù)量充足的電能送往系統(tǒng)或用戶。停電停電機會越少、影響范圍越小、停電時間越短、機會越少、影響范圍越小、停電時間越短、主接線的可靠程度就越高

23、。主接線的可靠程度就越高。 可靠性可靠性停電的影響停電的影響可靠性是相對的可靠性是相對的l 靈活性：靈活性：主接線的基本接線形式主接線的基本接線形式有匯流母線有匯流母線：在進出線較多時（大于：在進出線較多時（大于4回），為便回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，使于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單、清晰、運行方便，有利于安裝和擴建。接線簡單、清晰、運行方便，有利于安裝和擴建。缺點是有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷缺點是有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設(shè)備增多路器等設(shè)備增多。限制短路電流的方法限制短路電流的方法 l 一、為什么要限制一、為什么要限

24、制IK？其目的是什么？其目的是什么？l 由于由于IK流過電器設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱和強大的電磁力（電動力），流過電器設(shè)備產(chǎn)生發(fā)熱和強大的電磁力（電動力），直接影響設(shè)備的安全運行和選擇，另外，由于直接影響設(shè)備的安全運行和選擇，另外，由于IK過大，造過大，造成選不到符合要求的電器，因此，必須限制成選不到符合要求的電器，因此，必須限制IK，其目的：，其目的：l 1、對大功率系統(tǒng)要求克服、對大功率系統(tǒng)要求克服QF的斷流容量（的斷流容量（INbr）不足的）不足的缺點。缺點。l 2、對于小功率系統(tǒng)，可以采用輕型設(shè)備。所謂、對于小功率系統(tǒng)，可以采用輕型設(shè)備。所謂“輕型輕型”是指是指QF的額定電流與所控制回路的額定電流

25、相匹配。的額定電流與所控制回路的額定電流相匹配。l 3、使設(shè)備免受大的電動力和發(fā)熱的影響。、使設(shè)備免受大的電動力和發(fā)熱的影響。限制短路電流的方法限制短路電流的方法 l 二、限制二、限制IK的方法（措施）的方法（措施）l （一）選擇適當?shù)闹鹘泳€形式和運行方式（一）選擇適當?shù)闹鹘泳€形式和運行方式l 1、大容量機組可采用單元接線。、大容量機組可采用單元接線。l 2、降壓變壓所中，可采用在變壓器低壓側(cè)分列運行，即、降壓變壓所中，可采用在變壓器低壓側(cè)分列運行，即“母線硬分段母線硬分段”。（雙母線接線中母聯(lián)（雙母線接線中母聯(lián)QF斷開，進出線分別接于斷開，進出線分別接于兩組母線，雙母線采用單母線分段運行，此

26、方式在變電站稱為硬母線兩組母線，雙母線采用單母線分段運行，此方式在變電站稱為硬母線分段，可減少短路電流。）分段，可減少短路電流。）l 3、對具有雙回供電線路，在負荷允許的條件下按單回運、對具有雙回供電線路，在負荷允許的條件下按單回運行。行。l 4、對環(huán)形電網(wǎng)，可在環(huán)網(wǎng)中穿越功率最小處開環(huán)運行。、對環(huán)形電網(wǎng)，可在環(huán)網(wǎng)中穿越功率最小處開環(huán)運行。l 上述方法其實質(zhì)是：增大系統(tǒng)阻抗，以達到限制上述方法其實質(zhì)是：增大系統(tǒng)阻抗，以達到限制IK的目的，的目的，但這樣會降低供電的可靠性和靈活性，同時，系統(tǒng)線損也但這樣會降低供電的可靠性和靈活性，同時，系統(tǒng)線損也相應增大。相應增大。限制短路電流的方法限制短路電流

27、的方法 l （二）加裝限流電抗器（二）加裝限流電抗器l 1、加裝普通電抗器、加裝普通電抗器l 根據(jù)電抗器的安裝地點和作用可分為：母線電抗器和出線根據(jù)電抗器的安裝地點和作用可分為：母線電抗器和出線電抗器兩種。電抗器兩種。l （1）線路電抗器）線路電抗器l 主要用來限制電纜饋線回路中的短路電流。由于電纜的電主要用來限制電纜饋線回路中的短路電流。由于電纜的電抗小，且分布電容大，即便在電纜饋線末端發(fā)生短路故障，抗小，且分布電容大，即便在電纜饋線末端發(fā)生短路故障，也和在機壓母線上發(fā)生短路相差不多，為了選擇輕型也和在機壓母線上發(fā)生短路相差不多，為了選擇輕型QF，同時饋線的電纜不致因短路電流而加大截面，常在

28、出線側(cè)同時饋線的電纜不致因短路電流而加大截面，常在出線側(cè)加裝電抗器。如下圖所示，加裝電抗器。如下圖所示，L2，它只能在電抗器后，如，它只能在電抗器后，如K3點短路才有限制點短路才有限制IK的作用。的作用。限制短路電流的方法限制短路電流的方法 l （2）母線電抗器）母線電抗器l 裝在母線分段的地方（如上圖中裝在母線分段的地方（如上圖中L1）其目的是讓發(fā)電機出）其目的是讓發(fā)電機出口口QF、變壓器低壓側(cè)、變壓器低壓側(cè)QF、母聯(lián)及分段、母聯(lián)及分段QF都按各自回路額都按各自回路額定電流來選擇，不因定電流來選擇，不因IK過大而升級，無論廠內(nèi)（過大而升級，無論廠內(nèi)（K1或或K2）或廠外（或廠外（K3）短路，

29、）短路，L1均能起作用，但主要是限制廠內(nèi)均能起作用，但主要是限制廠內(nèi)短路電流短路電流IK。l L1電抗器的額定電流電抗器的額定電流：通常按母線上因事故切除最大一臺：通常按母線上因事故切除最大一臺發(fā)電機時可能通過電抗器的電流來選擇，（一般取母線上發(fā)電機時可能通過電抗器的電流來選擇，（一般取母線上因事故切除最大容量發(fā)電機的額定電流的因事故切除最大容量發(fā)電機的額定電流的50-80%）。）。l 電抗百分數(shù)電抗百分數(shù)：?。喝?-12%限制短路電流的方法限制短路電流的方法 l 2、加裝分裂電抗器、加裝分裂電抗器l 它在結(jié)構(gòu)上與普通電抗器相似，只是中心有一個抽頭它在結(jié)構(gòu)上與普通電抗器相似，只是中心有一個抽頭

30、【如下圖如下圖所示所示】，但它的限流效果比普通電抗器要好，并且要多供一倍，但它的限流效果比普通電抗器要好，并且要多供一倍的出線，故被廣泛采用。的出線，故被廣泛采用。l 如圖如圖(a)所示所示 ，中間抽頭，中間抽頭3一般接電源，兩個支路一般接電源，兩個支路1、2連接大致連接大致相等的兩組負荷。相等的兩組負荷。分裂電抗器等值電路分裂電抗器等值電路Lfx-Lxf)1 (+Lxf )1 (+Lxf)1 (-Lxf )1 (-321312312（a）分裂電抗器接線圖）分裂電抗器接線圖(b)等值電路等值電路(c)正常運行時等值電路正常運行時等值電路I 廠用電概念廠用電概念 ：電動機以及全廠的運行操作、試驗

31、、修配、照明、電焊電動機以及全廠的運行操作、試驗、修配、照明、電焊等用電設(shè)備的等用電設(shè)備的總耗電量總耗電量，稱廠用電或自用電，稱廠用電或自用電。 作用：保證主要設(shè)備（鍋爐、汽機、發(fā)電機）及輔助設(shè)備作用：保證主要設(shè)備（鍋爐、汽機、發(fā)電機）及輔助設(shè)備的正常運行。的正常運行。n廠用電率：廠用電率：廠用電耗電量占同一時期發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分數(shù)，廠用電耗電量占同一時期發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分數(shù)，稱為廠用電率。稱為廠用電率。 廠用負荷的分類廠用負荷的分類 ：根據(jù)廠用電設(shè)備在發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的作用，廠用電供電中斷根據(jù)廠用電設(shè)備在發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的作用，廠用電供電中斷時對人身、設(shè)備及電能生產(chǎn)造成的危害程度可分

32、為：時對人身、設(shè)備及電能生產(chǎn)造成的危害程度可分為：I類廠用負荷：類廠用負荷：給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、引風機、送風機、給粉機、給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、引風機、送風機、給粉機、水電廠的調(diào)速器、壓油泵等水電廠的調(diào)速器、壓油泵等。 措施：（措施：（1）設(shè)兩套互為備用；（）設(shè)兩套互為備用；（2）分別接到兩獨立電源）分別接到兩獨立電源母線上；（母線上；（3）電動機全部自啟動；（）電動機全部自啟動；（4）電源自動投入）電源自動投入凡短時凡短時(0.5秒以內(nèi)秒以內(nèi))停電停電(包括手動操作恢復供電包括手動操作恢復供電)會造成設(shè)備會造成設(shè)備損壞、危及人身安全、主機停運的負荷。損壞、危及人身安全、主機停運的

33、負荷。 工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤設(shè)備、化學水處理設(shè)備等工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤設(shè)備、化學水處理設(shè)備等 。 措施（措施（1）兩段母線分段；（）兩段母線分段；（2）手動切換；）手動切換； （3）有條件時參加自啟動）有條件時參加自啟動 III類廠用負荷：類廠用負荷：實驗室、中央修配廠、油處理室等負荷。實驗室、中央修配廠、油處理室等負荷。措施：由一個電源供電措施：由一個電源供電 II類廠用負荷：類廠用負荷：允許短時停電允許短時停電(幾秒至幾分鐘幾秒至幾分鐘)，恢復供電后，不致造成生產(chǎn)，恢復供電后，不致造成生產(chǎn)混亂的廠用負荷。混亂的廠用負荷。 較長時間停電較長時間停電(幾個小時幾個小時)，不

34、會直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)，不會直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上不方便的負荷。上不方便的負荷。 事故保安負荷：事故保安負荷：0類負荷（直流保安負荷）：發(fā)電機組的直流潤滑油泵。類負荷（直流保安負荷）：發(fā)電機組的直流潤滑油泵。0類負荷（交流保安負荷）：盤車電動機、交流潤滑油泵等。類負荷（交流保安負荷）：盤車電動機、交流潤滑油泵等。措施：（大機組）由蓄電池組、柴油發(fā)電機組、燃汽輪措施：（大機組）由蓄電池組、柴油發(fā)電機組、燃汽輪機組或有可靠外部獨立電源進行供電。機組或有可靠外部獨立電源進行供電。不停電負荷（不停電負荷（0類負荷）：類負荷）：實時控制用電子計算機實時控制用電子計算機 措施：措施：UPS電源供電

35、。電源供電。要求在正常或事故停機過程中及停機后一段時間內(nèi)，需要求在正?；蚴鹿释C過程中及停機后一段時間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負荷。要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負荷。 在在P單單20萬萬kW 的大容量發(fā)電廠，自動化程度比較高，要求的大容量發(fā)電廠，自動化程度比較高，要求在事故停機過程中及停機后一段時間內(nèi)，仍必須保證供電在事故停機過程中及停機后一段時間內(nèi)，仍必須保證供電，否則，引起主設(shè)備損壞，重要自動控制失靈或危機人身，否則，引起主設(shè)備損壞，重要自動控制失靈或危機人身安全的負荷。安全的負荷。廠用電供電電壓等級的確定廠用電供電電壓等級的確定l 考慮因素有三考慮因素有三:l 1、發(fā)電機額

36、定電壓、發(fā)電機額定電壓 由電力系統(tǒng)規(guī)劃確定由電力系統(tǒng)規(guī)劃確定l 2、廠用電動機的電壓、廠用電動機的電壓 其容量差別很大，從幾瓦其容量差別很大，從幾瓦到幾千千瓦，因此只有一種電壓等級顯然是不合到幾千千瓦，因此只有一種電壓等級顯然是不合理的。應設(shè)廠用高壓理的。應設(shè)廠用高壓,廠用低壓。廠用低壓。其原因其原因l 3、廠用電網(wǎng)絡的供電可靠性要求、廠用電網(wǎng)絡的供電可靠性要求 電壓等級不宜電壓等級不宜過多。高壓供電網(wǎng)絡的電壓，需進行技術(shù)經(jīng)濟論過多。高壓供電網(wǎng)絡的電壓，需進行技術(shù)經(jīng)濟論證證(3kV、6kV、10kV），低壓），低壓0.38/0.22kV。廠用電源及其引接廠用電源及其引接l1、設(shè)置原則、設(shè)置原則

37、l在發(fā)電廠中，為了保證廠用電供電的可靠，在發(fā)電廠中，為了保證廠用電供電的可靠，除設(shè)置有正常工作電源外，還應設(shè)置備用電除設(shè)置有正常工作電源外，還應設(shè)置備用電源。對源。對P單單200MW的發(fā)電廠，還應設(shè)置啟動的發(fā)電廠，還應設(shè)置啟動和事故保安電源。和事故保安電源。l2、工作電源及其接線方式、工作電源及其接線方式l是保證機組正常運轉(zhuǎn)所必須的電源。是保證機組正常運轉(zhuǎn)所必須的電源。l引接要求引接要求:供電可靠；容量滿足負荷的要供電可靠；容量滿足負荷的要求；不應少于兩個。求；不應少于兩個。廠用電源及其引接廠用電源及其引接l 引接原則引接原則:l (1)高壓廠用工作電源高壓廠用工作電源【有三種有三種】l 應從

38、發(fā)電機回路引接，其引接方式與電氣主接線形應從發(fā)電機回路引接，其引接方式與電氣主接線形式有關(guān)。式有關(guān)。l 當有機壓母線時，應從各母線段引接，供給接在當有機壓母線時，應從各母線段引接，供給接在該母線段的機組的廠用負荷該母線段的機組的廠用負荷【見圖見圖5-1所示所示】l 單元接線時，應從主變低壓側(cè)引接，供給本機組單元接線時，應從主變低壓側(cè)引接，供給本機組的廠用負荷。的廠用負荷。l 擴大單元接線時，應從發(fā)電機出口或主變低壓側(cè)擴大單元接線時，應從發(fā)電機出口或主變低壓側(cè)引接。引接。l P發(fā)發(fā)125MW，一般在廠用分支上裝設(shè)，一般在廠用分支上裝設(shè)QF，l P發(fā)發(fā)200MW，廠用分支不裝設(shè)，廠用分支不裝設(shè)QF

39、，而采用分相封閉，而采用分相封閉母線。母線。廠用電源及其引接廠用電源及其引接l 3)備用電源的兩種設(shè)置方式備用電源的兩種設(shè)置方式: 明備用和暗備用明備用和暗備用l 明備用明備用:專門設(shè)置一臺備用變壓器專門設(shè)置一臺備用變壓器(或線路或線路)，它的容量應等于它，它的容量應等于它所代替的廠用工作變中容量最大的一臺的容量。在大型電廠，特所代替的廠用工作變中容量最大的一臺的容量。在大型電廠，特別是火電廠，由于每臺機組廠用負荷較大，常采用明備用別是火電廠，由于每臺機組廠用負荷較大，常采用明備用【配置配置原則見下表所示原則見下表所示】。電廠類別電廠類別廠用高壓變壓器廠用高壓變壓器廠用低壓變壓器廠用低壓變壓器

40、一般電廠一般電廠6臺及以下設(shè)臺及以下設(shè)1臺備用變臺備用變6臺以上設(shè)臺以上設(shè)2臺備用變臺備用變8臺及以下設(shè)臺及以下設(shè)1臺備用變臺備用變8臺以上設(shè)臺以上設(shè)2臺備用變臺備用變機、爐、電單元控制機、爐、電單元控制5臺及以下設(shè)臺及以下設(shè)1臺備用變臺備用變5臺以上設(shè)臺以上設(shè)2臺備用變臺備用變8臺及以下設(shè)臺及以下設(shè)1臺備用變臺備用變8臺以上設(shè)臺以上設(shè)2臺備用變臺備用變200MW以上機組電廠以上機組電廠2臺設(shè)臺設(shè)1臺備用變臺備用變3臺以上設(shè)臺以上設(shè)2臺備用變臺備用變每每2臺設(shè)臺設(shè)1臺備用變臺備用變廠用電源及其引接廠用電源及其引接l 暗備用暗備用(互為備用互為備用)：不另設(shè)專用的備用變：不另設(shè)專用的備用變(或線

41、路或線路)，而將每臺工作變的容量加大。正常工作時，每臺工作而將每臺工作變的容量加大。正常工作時，每臺工作變在欠載下運行，當任一臺工作變因故被切除后，其變在欠載下運行，當任一臺工作變因故被切除后，其廠用負荷由完好的工作變承擔。廠用負荷由完好的工作變承擔。在水電廠和變電站中在水電廠和變電站中廣泛采用。廣泛采用。廠用電源及其引接廠用電源及其引接l 4、啟動電源、啟動電源l 對對P單單200MW的大型機組，考慮全廠首次啟動而設(shè)的大型機組，考慮全廠首次啟動而設(shè)置的電源。置的電源。啟動電源一般和備用電源合并，稱為啟備啟動電源一般和備用電源合并，稱為啟備變。變。l 由與電力系統(tǒng)連接的最低一級電壓母線上引接，

42、或由與電力系統(tǒng)連接的最低一級電壓母線上引接，或由聯(lián)絡變的第三繞組引接。由聯(lián)絡變的第三繞組引接。l 從外部引接。從外部引接。 事故保安電源事故保安電源 當廠用工作電源和備用電源都消失時，為確保在事故狀態(tài)下能當廠用工作電源和備用電源都消失時，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機，事故消除后又能及時恢復供電，保證事故保安負荷安全停機，事故消除后又能及時恢復供電，保證事故保安負荷連續(xù)供電。連續(xù)供電。蓄電池組蓄電池組 柴油發(fā)電機柴油發(fā)電機 外接電源外接電源 電動機的自啟動校驗電動機的自啟動校驗 M幾個概念幾個概念 ：運行中的電動機，當斷開電源或廠用：運行中的電動機，當斷開電源或廠用電壓降低時，電動機轉(zhuǎn)速下降，甚

43、至會停止運電壓降低時，電動機轉(zhuǎn)速下降，甚至會停止運行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱惰行。行，這一轉(zhuǎn)速下降的過程稱惰行。2.：電動機失去電壓后，不與：電動機失去電壓后，不與電源斷開，在很短時間內(nèi)（電源斷開，在很短時間內(nèi)（0.51.5s），廠），廠用電壓恢復或通過自動切換裝置將備用電源投用電壓恢復或通過自動切換裝置將備用電源投入，此時電動機惰行未結(jié)束，又自動啟動恢復入，此時電動機惰行未結(jié)束，又自動啟動恢復到穩(wěn)定狀態(tài)運行，這一過程稱為電動機的自啟動。到穩(wěn)定狀態(tài)運行，這一過程稱為電動機的自啟動。3.自啟動校驗的原因：參加自啟動的電動機數(shù)量過多，容量自啟動校驗的原因：參加自啟動的電動機數(shù)量過多，容量過大時，總的

44、過大時，總的啟動電流將很大啟動電流將很大，在廠用變中產(chǎn)生較大壓降，在廠用變中產(chǎn)生較大壓降，使廠用母線電壓明顯降低，自啟動時間拉長，可能發(fā)生電動使廠用母線電壓明顯降低，自啟動時間拉長，可能發(fā)生電動機轉(zhuǎn)子和繞組過熱甚至燒毀的事故。因而危機廠用系統(tǒng)的穩(wěn)機轉(zhuǎn)子和繞組過熱甚至燒毀的事故。因而危機廠用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和電動機的安全與壽命。為保證自啟動能夠?qū)崿F(xiàn)，必定運行和電動機的安全與壽命。為保證自啟動能夠?qū)崿F(xiàn)，必須驗算廠用母線電壓，或根據(jù)母線電壓的限制條件，計算能須驗算廠用母線電壓，或根據(jù)母線電壓的限制條件，計算能進行自啟動的電動機容量。進行自啟動的電動機容量。 電動機的自啟動校驗電動機的自啟動校驗 電動機

45、自啟動校驗電動機自啟動校驗l 3、自啟動分類、自啟動分類l 1）失壓自啟動：運行中突然出現(xiàn)事故，電壓下降，）失壓自啟動：運行中突然出現(xiàn)事故，電壓下降，當事故消除，電壓恢復時形成的自啟動。當事故消除，電壓恢復時形成的自啟動。l 2）空載自啟動：備用電源空載狀態(tài)時，自動投入失）空載自啟動：備用電源空載狀態(tài)時，自動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。去電源的工作段所形成的自啟動。l 3）帶負荷自啟動：備用電源已帶一部分負荷，又自）帶負荷自啟動：備用電源已帶一部分負荷，又自動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。動投入失去電源的工作段所形成的自啟動。l 廠用工作電源一般僅考慮失壓自啟動，而廠用備用電廠用

46、工作電源一般僅考慮失壓自啟動，而廠用備用電源（啟動電源）應考慮上述三種情況的自啟動。源（啟動電源）應考慮上述三種情況的自啟動。 電壓校驗電壓校驗 已知參加自啟動電動機的容量和有關(guān)參數(shù)，求母線電已知參加自啟動電動機的容量和有關(guān)參數(shù)，求母線電壓，校驗是否滿足最低允許值。壓，校驗是否滿足最低允許值。 容量校驗容量校驗 已知廠用母線最低允許自啟動電壓和有關(guān)參數(shù)，求最已知廠用母線最低允許自啟動電壓和有關(guān)參數(shù)，求最大允許的電動機總?cè)萘?，校驗同時啟動的電動機容量大允許的電動機總?cè)萘?，校驗同時啟動的電動機容量是否小于允許容量。是否小于允許容量。電動機自啟動校驗電動機自啟動校驗第六章 導體和電氣設(shè)備的原理與選擇

47、電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件 在發(fā)電廠和變電所得設(shè)計中，需選擇各種電氣設(shè)備，并在發(fā)電廠和變電所得設(shè)計中，需選擇各種電氣設(shè)備，并確定它們的型式和技術(shù)參數(shù)。選擇時應從實際出發(fā)，根據(jù)我確定它們的型式和技術(shù)參數(shù)。選擇時應從實際出發(fā)，根據(jù)我國目前產(chǎn)品種類和供應情況，在保證安全、可靠和留有裕度國目前產(chǎn)品種類和供應情況，在保證安全、可靠和留有裕度的前提下，力求經(jīng)濟，選擇合適的設(shè)備。的前提下，力求經(jīng)濟，選擇合適的設(shè)備。按正常工作條件選擇電氣設(shè)備按正常工作條件選擇電氣設(shè)備額定電壓額定電壓和和最高工作電壓最高工作電壓所選電氣設(shè)備的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓所選電氣設(shè)備的最高工作電壓

48、不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓 電網(wǎng)的電壓波動一般不超過額定電壓的電網(wǎng)的電壓波動一般不超過額定電壓的1.15倍倍電氣設(shè)備的最高工作電壓為額定電壓的電氣設(shè)備的最高工作電壓為額定電壓的1.11.15倍倍UNUSN額定電流額定電流 電氣設(shè)備的額定電流指在一定環(huán)境溫度下，長時間內(nèi)電氣電氣設(shè)備的額定電流指在一定環(huán)境溫度下，長時間內(nèi)電氣設(shè)備所能允許通過的電流。設(shè)備所能允許通過的電流。INImaxImax最大持續(xù)工作電流最大持續(xù)工作電流Imax的計算方法的計算方法按短路情況校驗按短路情況校驗 短路熱穩(wěn)定校驗短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電器時，電器各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過制造廠規(guī)定短路電流通過電器時，

49、電器各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過制造廠規(guī)定的短路時發(fā)熱最高允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件是：的短路時發(fā)熱最高允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件是：電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是指電器所能承受短路電流引起的機械效應的能力。在校驗時，電動力穩(wěn)定是指電器所能承受短路電流引起的機械效應的能力。在校驗時，須用短路電流的最大幅值或有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進行比較。須用短路電流的最大幅值或有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進行比較。It2t Qkies ish下列幾種情況不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定下列幾種情況不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定1.用熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。用熔斷器保護的

50、電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。2.采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備。其回路電流被電阻限制，可不校驗動穩(wěn)定。采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備。其回路電流被電阻限制，可不校驗動穩(wěn)定。3.裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導體和電器，可不驗算動、熱穩(wěn)定。裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導體和電器，可不驗算動、熱穩(wěn)定。短路電流計算條件短路電流計算條件 容量和接線容量和接線 按本工程的最終容量計算，并考慮本工程建成后按本工程的最終容量計算，并考慮本工程建成后510年的電力系統(tǒng)年的電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進行短路計算。遠景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式

51、進行短路計算。但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式（如切換廠用變壓器時的并列）但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式（如切換廠用變壓器時的并列） 交流電弧的熄滅條件交流電弧的熄滅條件交流電弧的熄滅條件交流電弧的熄滅條件 如果弧隙介質(zhì)強度在任如果弧隙介質(zhì)強度在任何情況下都高于弧隙恢復電何情況下都高于弧隙恢復電壓，則電弧熄滅；反之，如壓，則電弧熄滅；反之，如果弧隙恢復電壓高于弧隙介果弧隙恢復電壓高于弧隙介質(zhì)強度，弧隙就被擊穿，電質(zhì)強度，弧隙就被擊穿，電弧重燃。因此，交流電弧的弧重燃。因此，交流電弧的熄滅條件為：熄滅條件為： Uj(t) Uhf(t) Uj(t) 弧隙介質(zhì)強度；弧隙介質(zhì)強度

52、； Uhf(t) 弧隙恢復電壓。弧隙恢復電壓。熄滅交流電弧的方法熄滅交流電弧的方法一、提高觸頭的分閘速度一、提高觸頭的分閘速度二、采用多斷口二、采用多斷口三、吹弧三、吹弧 吹弧氣流產(chǎn)生的方法吹弧氣流產(chǎn)生的方法 吹弧的方向吹弧的方向四、短弧原理滅弧四、短弧原理滅弧五、利用固體介質(zhì)的狹縫狹溝滅弧五、利用固體介質(zhì)的狹縫狹溝滅弧六、采用耐高溫金屬材料制作觸頭六、采用耐高溫金屬材料制作觸頭七、采用優(yōu)質(zhì)滅弧介質(zhì)七、采用優(yōu)質(zhì)滅弧介質(zhì)高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇l 1、種類和型式選擇、種類和型式選擇l 油斷路器（分多油式和少油式兩種）特點：利用變壓器油油斷路器（分多油式和少油式兩種）特點：利用變壓器油進行

53、滅弧，其滅弧性能與短路電流的大小有關(guān)（屬于自能進行滅弧，其滅弧性能與短路電流的大小有關(guān)（屬于自能式斷路器），由于存在火災和爆炸的危險性，屬于淘汰產(chǎn)式斷路器），由于存在火災和爆炸的危險性，屬于淘汰產(chǎn)品。但油斷路器價格低廉，運行維護經(jīng)驗豐富，目前只在品。但油斷路器價格低廉，運行維護經(jīng)驗豐富，目前只在電壓等級在電壓等級在220kV及以下的系統(tǒng)其供電可靠性要求不高或及以下的系統(tǒng)其供電可靠性要求不高或在經(jīng)費比較困難時，才采用油斷路器。在經(jīng)費比較困難時，才采用油斷路器。3-220kV：一般選：一般選少油式少油式QF，35kV：一般選多油式：一般選多油式QF【因為多油式因為多油式QF成成套性較好，內(nèi)部配有套

54、性較好，內(nèi)部配有TA】l 壓縮空氣斷路器：已經(jīng)淘汰。壓縮空氣斷路器：已經(jīng)淘汰。額定電壓和電流選擇額定電壓和電流選擇max,IIUUNNsN開斷電流選擇開斷電流選擇時）時）較系統(tǒng)短路電流大得多較系統(tǒng)短路電流大得多NbrNbrptNbrIIIII(開斷時間小于開斷時間小于0.1s，在在電源附近短路時，用短電源附近短路時，用短路全電流進行驗算。路全電流進行驗算。22)2(abrTtptKeIIIrxTa額定關(guān)合電流額定關(guān)合電流shNclii熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗shesKtiiQtI,2高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇n隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇 主要用途主要用途 隔離電壓。在檢修電

55、氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將隔離電壓。在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，構(gòu)成足夠大的、被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，構(gòu)成足夠大的、明顯可見的空氣絕緣間隔，以確保檢修安全。明顯可見的空氣絕緣間隔，以確保檢修安全。倒閘操作。用隔離開關(guān)配合斷路器，進行電路倒閘操作。用隔離開關(guān)配合斷路器，進行電路的切換操作，改變運行方式。的切換操作，改變運行方式。 分合小電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用分合小電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流，但具有一來接通和切斷負荷電流和短路電流，但具有一定的分合小電感電流和電容電流的能力，一般定的分合小電感電流和電容電流的能力，一般

56、可進行以下操作：可進行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線分、合避雷器、電壓互感器和空載母線分、合勵磁電流不超過分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器的空載變壓器關(guān)、合電容電流不超過關(guān)、合電容電流不超過5A的空載線路的空載線路。隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇 種類和形式的選擇種類和形式的選擇 安裝地點：屋內(nèi)式和屋外式安裝地點：屋內(nèi)式和屋外式絕緣支柱數(shù)目：單柱、雙柱、三柱絕緣支柱數(shù)目：單柱、雙柱、三柱額定電壓選擇額定電壓選擇 UN UNS額定電流選擇額定電流選擇 IN Imax 熱穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗 ktQtI2shesii二、互感器的作用二、互感器的作用1. 將一次回

57、路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉藢⒁淮位芈返母唠妷汉痛箅娏髯優(yōu)槎位芈返臉藴手?。準值?. 使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電使低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電氣隔離，且互感器二次側(cè)接地，保證了人身和設(shè)氣隔離，且互感器二次側(cè)接地，保證了人身和設(shè)備的安全。備的安全。【一次、二次的聯(lián)絡元件一次、二次的聯(lián)絡元件】 3. 取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。保護裝置使用。)(310CBAIIII)(310CdBdAdUUUU三、互感器的工作特性三、互感器的工作特性l （一）電流互感器的工作特性（一）電流互感器的工作特性1.

58、 正常運行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài)。正常運行時，二次繞組近似于短路工作狀態(tài)。2. 一次電流的大小決定于一次負載電流，與二次電流大小無一次電流的大小決定于一次負載電流，與二次電流大小無關(guān)。關(guān)。3. 運行中的電流互感器二次回路不允許開路。運行中的電流互感器二次回路不允許開路。4.運行中當需要檢修、校驗二次儀表時，必須先將電流互感運行中當需要檢修、校驗二次儀表時，必須先將電流互感器二次繞組或回路短接，再進行拆卸操作。器二次繞組或回路短接，再進行拆卸操作。l 5. 電流互感器的一次電流變化范圍很大。互感器仍要保持電流互感器的一次電流變化范圍很大。互感器仍要保持測量所需要的準確度。測量所需要的準確

59、度。l 6. 電流互感器的結(jié)構(gòu)應滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定的要求。電流互感器的結(jié)構(gòu)應滿足熱穩(wěn)定和電動穩(wěn)定的要求。三、互感器的工作特性三、互感器的工作特性（二）電壓互感器的工作特性（二）電壓互感器的工作特性1. 正常運行時，電壓互感器二次繞組近似工作在正常運行時，電壓互感器二次繞組近似工作在開路狀態(tài)。開路狀態(tài)。2. 電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電電壓互感器一次側(cè)電壓決定于一次電力網(wǎng)的電壓，不受二次負載的影響。壓，不受二次負載的影響。3.運行中的電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路。運行中的電壓互感器二次側(cè)繞組不允許短路。z0 由于由于CT本身存在本身存在勵磁損耗勵磁損耗和和磁飽和磁飽和等影響，一次

60、電流和二次等影響，一次電流和二次電流測量值得數(shù)值和相位都有差異，即測量結(jié)果有誤差電流測量值得數(shù)值和相位都有差異，即測量結(jié)果有誤差。 電流誤差電流誤差: 相位差相位差: z2l1I0I2I%100sin1110NINIbcfi3440cossin1110NINIii二次負載阻抗及功率因數(shù)對誤差的影響二次負載阻抗及功率因數(shù)對誤差的影響 二次負載阻抗二次負載阻抗Z2l與誤差成正比，因此二次側(cè)接入的儀與誤差成正比，因此二次側(cè)接入的儀表或繼電器及連接導線的總阻抗不能大于額定二次阻抗，表或繼電器及連接導線的總阻抗不能大于額定二次阻抗，以保證其準確級。以保證其準確級。CT二次繞組不允許開路二次繞組不允許開路