工廠供電結(jié)課論文

1、 工廠供電課程總結(jié) 學院：自動化學院 班級：231131 學號：20131001878 指導老師：朱冬姣 姓名：李浩銘 前言 經(jīng)過一個學期的學習，我已經(jīng)初步掌握了供電系統(tǒng)和電氣照明運行維護和設(shè)計計算所必需的基本理論和基本知識，在為期八周的課程學習中，我們和老師一起對工廠供電進行了前七章的學習，認真上課和完成作業(yè)，良好地完成了我們的學習任務(wù)，最終迎來了這一次課程總結(jié)，現(xiàn)在再回顧以前寫過題目，再寫一次，雖然不甚熟練，但是在一般的計算中已經(jīng)少有問題，只是缺少實際操作經(jīng)驗，對供電系統(tǒng)的維護少有了解，略有遺憾，除此之外，我已將自己所學的知識歸結(jié)為以下內(nèi)容，算是對本學期所學內(nèi)容的一次總結(jié)。 目錄第1章 概

2、論。3第2章 負荷計算.。4第3章 短路電流及其計算.。4第4章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng)。6第五章 工廠電力線路.。11第六章 工廠供電的過電流保護.。13第七章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置.。16 第一章 概論 第一節(jié) 工廠供電的意義、要求及課程任務(wù) 工廠供電的意義：電廠所需電能的供應(yīng)和分配 工廠供電的要求：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟 工供電的課程任務(wù)：講述小型工廠內(nèi)部電能的供應(yīng)和分配問題，講述電器照明，令學生掌握小型工廠供電系統(tǒng)和電氣照明運行維護和設(shè)計所必需的基本理論和基礎(chǔ)知識。 第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 一、工廠供電系統(tǒng)概況供電系統(tǒng)組成：610kv的電源

3、進線、高壓配電所、車間變電所、母線各部分功能：配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能，母線用來匯集和分配電能。2、 發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介 （一）發(fā)電廠的種類和功能分別是：水力發(fā)電站：利用水力發(fā)電?；鹆Πl(fā)電站：燃燒燃料把化學能轉(zhuǎn)化為電能。核能電站：利用原子能發(fā)電的電站。風力地熱及太陽能電站：利用清潔能源發(fā)電的電站。 （二）電力系統(tǒng)：即為連接發(fā)電廠及用電中心的各種電網(wǎng)。 （三）工廠的自備電源：柴油發(fā)電機組、交流不停電電源的自備電源 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 提高電能質(zhì)量主要是電壓問題，而電壓質(zhì)量指的是電力系統(tǒng)電壓的偏差、波動、波形及其三項稱性。三項交流

4、電網(wǎng)的各項額定電壓為：A：用電設(shè)備的額定電壓: 線路首端與末端的平均電壓即電網(wǎng)的額定電壓。用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同。B：發(fā)電機的額定電壓:發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓5。C：電力變壓器的額定電壓：（1）電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況： 當變壓器直接與發(fā)電機相聯(lián)時，如圖中的變壓器T1，高于同級電網(wǎng)額定電壓5。 當變壓器不與發(fā)電機相聯(lián)而是連接在線路上時，如圖的變壓器T2，此其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。（2）電力變壓器二次繞組的額定電壓一亦分兩種情況： 變壓器二次側(cè)供電線路較長，如圖中的變壓器T1，其二次繞組額定電壓應(yīng)比相聯(lián)電網(wǎng)額定電壓高10。變壓

5、器二次側(cè)供電線路不長時，如圖中的變壓器T2，其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓5。電力系統(tǒng)的中性點運行方式：A，中性點直接接地系統(tǒng) 低壓配電系統(tǒng)，按保護接地形式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。B，中性點不接地的電力系統(tǒng) c，中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 。第二章 工廠的電力負荷及其計算第一節(jié) 工廠的電力負荷與負荷曲線負荷計算：求計算負荷的這項工作稱作為負荷計算。實質(zhì)：是功率的計算?！坝嬎阖摵伞?指用統(tǒng)計計算求出的，用來選擇和校驗變壓器容量及開關(guān)設(shè)備、連接該負荷的電力線路的負荷值。負荷曲線是表示電力負荷隨時間變動情況的曲線。繪制在直角坐標上，橫坐標表示負荷變動時間，縱坐標表示負荷大

6、??；年負荷持續(xù)時間曲線反映了全年負荷變動與對應(yīng)的負荷持續(xù)時間（全年按8760h計）的關(guān)系年每日最大負荷曲線反映了全年當中不同時段的電能消耗水平，是按全年每日的最大半小時平均負荷來繪制的。年最大負荷:全年中負荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時平均功率;年最大負荷利用小時Tmax:一個假想時間,在該時間內(nèi),電力負荷按年最大負荷持續(xù)運行所消耗的電能,恰好等于該電力負荷全年實際消耗的電能。平均負荷：就是負荷在一定時間t內(nèi)平均消耗的功率，即：PavWt/t;負荷系數(shù)Klo Klo = Pav/Pm;需要系數(shù)：Kd需要系數(shù)是用于負荷計算，它是一個綜合系數(shù)，取決于設(shè)備的負荷率、效率、臺數(shù)、工作情況及線路損

7、耗，一般需要系數(shù)總是小于等于1的。負荷計算的方法：附加系數(shù)法和需要系數(shù)法以及二項系數(shù)法第3章 短路電流及其計算第1節(jié) 短路的原因、后果及形式最常見的原因是設(shè)備載流部分的絕緣損壞，其后果可能損壞設(shè)備，造成停電、甚至影響整個電力系統(tǒng)，短路形式一般分為三相短路，兩相短路，單相短路和兩接地短路等。第二節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生短路時的物理過程及物理量一、無限大容量系統(tǒng)無限大容量電力系統(tǒng)，是指供電容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。其特點是：當用戶供電系統(tǒng)的負荷變動甚至發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路電路總阻抗的5%-10%，或者電力系

8、統(tǒng)容量超過用戶供電系統(tǒng)容量的50倍時，可將電力系統(tǒng)視為無限大容量系統(tǒng)。2、 短路有關(guān)的物理量1. 短路電流周期分量：2. 短路電流非周期分量：3. 短路全電流：4. 短路沖擊電流：在高壓電路發(fā)生三相短路時，一般可取。在1000kV·A及以下的電力變壓器和低壓電路中發(fā)生三相短路時，一般可取。5. 短路穩(wěn)態(tài)電流：短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流，其有效值用表示。 第三節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中短路電流的計算進行短路電流計算，首先要繪出計算電路圖，將短路計算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校

9、驗的電器元件有最大可能的短路電流通過。接著繪出等效電路圖，并將其化簡。求出其等效的總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法和標幺值法。歐姆法又稱有名單位制法。在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，其三相短路電流周期分量有效值按下式計算：3.三相短路電流計算的方法： 第一，畫出等效電路圖（包括各主要元件的標幺值），標出各個元器件的參數(shù)和短路點；第二、選擇基準電壓和基準容量，將等效電路圖化簡，求出短路回路的總阻抗的標幺值；第三、由短路回路總阻抗標幺值計算出短路電流的標幺值，在計算出短路電流的實際值（實際值等于標幺值乘以基準值）；然后求出沖擊電流（T=0.01；沖擊電流在高

10、壓系統(tǒng)中是實際電流的2.55倍，低壓系統(tǒng)中是1.84倍實際電流）;然后求出沖擊電流的有效值（高壓系統(tǒng)是有效值的1.686;低壓系統(tǒng)是1.692倍有效值），然后求出短路容量（基準容量乘以電流的標幺值）4.電動機對三相短路電流的影響 需要考慮的場合：第一、高壓電動機單機或者總?cè)萘看笥?00kw，低壓電動機單機或者總?cè)萘看笥?0kw；第二，在靠近電動機引出端附近發(fā)生三相短路時，才考慮電動機對沖擊電流的影響；第三，計算短路后t0.01s的短路電流或者在考慮沖擊電流的影響時才計入電動機的反饋電流。 在考慮電動機的影響后，短路點的沖擊電流為：ish =ish+ishM 第四節(jié) 短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗5

11、.短路電流的力效應(yīng)和熱效應(yīng) 力效應(yīng)： 硬母線電動力校驗：硬母線的允許應(yīng)力要大于等于所受到的最大計算應(yīng)力對于其他電氣設(shè)備而言：ImaxIsh（1） 短路發(fā)熱計算（2） 短路熱穩(wěn)定度的校驗條件1.一般電器2. 母線及絕緣導線和電纜等導體 第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng)車間變電所從主變的安裝位置，分為：1、 車間附設(shè)變電所2、 車間內(nèi)變電所3、 露天/半露天變電所4、 獨立變電所5、 桿上變電臺6、 地下變電所7、 樓上變電所8、 成套變電所9、 移動式變電所電弧的產(chǎn)生根本原因：在開關(guān)觸頭分斷時，觸頭本身及周圍介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，當觸頭間存在足夠大的外施電壓時，可能強烈電游離而發(fā)生電弧。

12、產(chǎn)生電弧的游離方式：1、熱電發(fā)射 2、高電場發(fā)射3、碰撞游離 4、熱游離熄滅電弧的條件：必須使觸頭間電弧中的去游離率大于游離率，即電弧中離子消失的速率大于離子產(chǎn)生的速率。交流電弧的熄滅的特點：交流電流過零時，電弧會暫時熄滅，“零休”現(xiàn)象。交流電弧的滅弧，是利用交流過零時電弧暫熄的特性。開關(guān)電器中常用的滅弧方法：速拉滅弧法(斷路彈簧)冷卻滅弧法 粗弧分細滅弧法吹弧滅弧法：氣吹、油吹、磁力吹、電動力吹 縱吹、橫吹長弧切短滅弧法（鋼滅弧柵、多斷口滅?。┆M溝滅弧法（石英砂、絕緣滅弧柵）真空滅弧法 六氟化硫滅弧法對電氣觸頭的基本要求：1、滿足正常負荷的發(fā)熱要求（接觸良好，降低接觸電阻）；2、具有足夠的機

13、械強度；3、具有足夠的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度；4、具有足夠的斷流能力，不易燒損，不應(yīng)發(fā)生熔焊第2節(jié) 電力變壓器1、 變壓器的選擇（1） 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇選擇主變壓器時應(yīng)考慮下列原則：（1） 應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。（2） 對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。（3） 除上述兩種情況外，一般

14、車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。（4） 在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應(yīng)適合考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。（2） 變電所主變壓器容量的選擇1. 只裝一臺變壓器的變電所主變壓器容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計算負荷的需要，即2. 裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器容量應(yīng)同時滿足：（1） 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷的大約60%70%的需要，即（2） 任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷的需要，即3. 車間變電所主變壓器單臺容量上限車間變電所主變壓器的單臺容量，一般不宜大于1000kV·A，對裝設(shè)在二

15、層以上的電力變壓器，應(yīng)考慮其垂直與水平運輸對通道及樓板負荷的影響。如果采用干式變壓器時，其容量不宜大于630kV·A。2、 電力變壓器并列運行條件兩臺或多臺變壓器并列運行時，必須滿足以下三個基本條件：（1） 并列變壓器的額定一、二次電壓必須對應(yīng)相等（2） 并列變壓器的阻抗電壓必須相等（3） 并列變壓器聯(lián)結(jié)組別必須相等（4） 并列運行的變壓器容量應(yīng)盡量相同或相近第3節(jié) 電流互感器和電壓互感器1、 電流互感器的使用注意事項（1） 電流互感器在工作時二次側(cè)絕對不允許開路；（2） 電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地；（3） 電流互感器在連接時要注意其端子的極性。2、 電壓互感器的使用注意事項（

16、1） 電壓互感器在工作時二次側(cè)決不允許短路；（2） 電壓互感器的二次側(cè)必須有一端接地；（3） 電壓互感器在連接時注意其端子的極性。 高壓一次設(shè)備高壓熔斷器 FU-fuse功能：對電路及電路設(shè)備進行短路保護，過負荷保護；當電路電流超過規(guī)定值一定時間后，熔體熔化，分斷電流、斷開電路。因為RN1、RN2熔斷器具有很強的滅弧能力，在短路后不到半個周期（即短路電流未達到ish前）能完全熄滅電弧，切斷短路電流-“限流”熔斷器 即，熔斷器本身及其所保護的設(shè)備不必考慮短路沖擊電流的影響。戶外高壓跌落式熔斷器(FD，負荷型FDL): 滅弧特點：依靠產(chǎn)氣消弧管內(nèi)電弧燃燒內(nèi)壁纖維分解產(chǎn)生的氣體來滅?。灰虼?，滅弧能力

17、弱，速度慢，不能在短路電流達到?jīng)_擊值前熄弧。（“非限流”型熔斷器）高壓隔離開關(guān)QS功能：隔離高壓電源，保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開間隙，能充分保障人身和設(shè)備安全；但沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負荷操作；按安裝地點分：戶內(nèi)式、戶外式。高壓負荷開關(guān)QL功能：有簡單滅弧裝置，能通斷一定的負荷和過負荷電流；有明顯斷開間隙，具有隔離高壓電源、保證安全檢修的功能；不能斷開短路電流，一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器進行短路保護。但可以裝設(shè)熱脫扣器用于過負荷保護。高壓斷路器QF功能：滅弧能力強；不僅能通斷正常負荷電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流；并能在保護裝置作用下自動跳閘

18、，切除短路故障。高壓開關(guān)柜（HV Switchgear）功能：成套設(shè)備，按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起而成（其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等） ；作為控制和保護發(fā)電機、變壓器和高壓線路之用；也可作為大型高壓交流電動機的啟動和保護之用。分類：固定式 ：中小型工廠廣泛采用，較為經(jīng)濟。手推式（手車式）：高壓斷路器等主要電氣設(shè)備裝在可以拉出和推入開關(guān)柜的小車上。相比于固定式-檢修安全方便、供電可靠性高；但價格較貴?！拔宸馈保悍乐拐`分誤合斷路器；防止帶負荷誤分誤合隔離開關(guān)；防止帶電誤掛接地線；防止帶接地線誤合隔離開關(guān)；防止人員誤入帶電間。低壓一次設(shè)備低壓刀開關(guān)QK

19、功能：主要在無負荷或小負荷下操作，作隔離開關(guān)使用（在一定條件下可以通斷空載變壓器、空載線路）；若帶滅弧罩的，則能通斷一定負荷電流。低壓熔斷器式刀開關(guān)QKF常稱為刀熔開關(guān)具有刀開關(guān)和熔斷器的雙重功能。低壓斷路器的分類：按滅弧介質(zhì)空氣斷路器（我國主流） 真空斷路器按安裝方式固定式、插入式、抽屜式和嵌入式等按使用類別選擇型(保護裝置參數(shù)可調(diào))和非選擇型(保護裝置參數(shù)不可調(diào))；按結(jié)構(gòu)型式萬能式/框架式斷路器（DW型）和塑料外殼式/裝置式斷路器（ DZ型）萬能式斷路器(DW)塑料外殼式斷路器(DZ)電力變壓器（T或TM）按用途可分為電力變壓器、儀用互感器和特種變壓器。按相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組導體材質(zhì)、繞組

20、型式、繞組絕緣及冷卻方式、用途等分類：工廠變電所的變壓器選型，通常選用：三相、無載調(diào)壓、鋁繞組（過去，現(xiàn)在銅繞組）、雙繞、油浸自冷式的普通降壓變壓器。Dyn11同Yyn0比較，優(yōu)點：1、D接線的一次繞組能抑制3n次諧波電流（ 3n次諧波電流形成環(huán)流，不致注入高壓電網(wǎng)中去）；2、前者的零序阻抗較小，Ik(1)較大，利于低壓Ik(1)故障的保護及切除；3、前者承受單相不平衡負荷的能力較大；4、前者價格較貴；（Dyn11聯(lián)結(jié)一次繞組的絕緣強度要求比Yyn0高，故制造成本稍高）。變電所主變臺數(shù)的選擇原則：（1）滿足供電可靠性要求（即考慮負荷的不同類型及所占的比重）；大量一、二級負荷-兩臺主變；只有二級

21、負荷時-一臺主變，但需另加備用電源（用低壓聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相聯(lián)，或自備電源）（2）對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，宜采用經(jīng)濟運行方式，也可采用兩臺主變；（3）一般車間變電所（STS）宜采用一臺主變，負荷集中且容量很大時，對三級負荷也可采用兩臺或多臺主變；（4）在確定主變臺數(shù)時，應(yīng)留有負荷拓展余地。變電所主變?nèi)萘康倪x擇（1） 只裝一臺主變的變電所：SN·T ³ S30（2） 兩臺主變的變電所：每臺變壓器的容量SN·T 應(yīng)同時滿足：SN·T （0.60.7）S30 SN·T ³ S30（III） （3） 車間變電所主變的單臺容量上限,

22、一般要求： SN·T £1000KV·A或1250KV·A（4） 負荷增長問題：考慮5-10年負荷增長，應(yīng)留有一定的余地；電流互感器（TA）和電壓互感器（TV）主要功能：1、使二次設(shè)備（儀表、繼電器等）與主電路絕緣：隔離高壓，防止二次回路故障影響主電路，利于人身安全。2、通過不同電流比、電壓比擴大二次設(shè)備的應(yīng)用范圍。將高壓、大電流變換為統(tǒng)一的低壓、小電流，再用規(guī)格化的二次儀表進行測量。結(jié)構(gòu)特點：TA：一次繞組匝數(shù)很少，導體較粗（串接在一次回路中，通過主回路的大電流）；二次繞組匝數(shù)很多，導體較細（與儀表等二次設(shè)備串聯(lián)）。TV：一次側(cè)繞組匝數(shù)很多（并聯(lián)在一次

23、回路中），二次側(cè)繞組匝數(shù)較少（并聯(lián)儀表、繼電器等二次設(shè)備的電壓線圈）。TA在三相電路中的幾種常見接線方案：（1） 一相式接線（2） 兩相V形接線（3） 兩相電流差接線（4） 三相星形接線TV在三相電路中的幾種常見接線方案：（1） 一個單相電壓互感器的接線（2） 兩個單相電壓互感器接成V/V形（3） 三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形（4） 三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五柱式三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/D(開口三角形)互感器的使用注意事項TA：使用時嚴禁開路-高壓的危險。TV：使用時嚴禁短路-過流的危險，須裝熔斷器保護。TA及TV的鐵心和二次繞組的一端都應(yīng)可靠接地（防止一二次繞組間絕緣

24、擊穿時高壓竄入二次側(cè)）。連接時注意端子的極性。主接線圖的基本要求：安全 可靠 靈活 經(jīng)濟 第五章 工廠電力線路按結(jié)構(gòu)型式：架空線路、電纜線路和車間（室內(nèi)）線路按接線方式：高壓放射式接線、高壓樹干式接線和高壓環(huán)形接線架空線的組成：導線 避雷線 桿塔 絕緣子 金具檔距：指同一線路上相鄰兩根電桿間的水平距離；弧垂：指架空線路一個檔距內(nèi)導線最低點與兩端電桿上導線掛點間的垂直距離，因?qū)Ь€存在荷重形成。導線在電桿上的排列方式三相四線制低壓架空線路，一般水平排列；中性線在三相均衡時為零電位，截面較小，機械強度較差，一般架設(shè)在靠近電桿的位置。三相三線制架空線路的導線，可三角形排列，也可水平排列；多回路導線同桿

25、架設(shè)時，可三角、水平混合排列，也可垂直排列；架空線路路徑的選擇，考慮原則：1、路徑要短，盡量減少轉(zhuǎn)角，減少與其他設(shè)施交叉；2、盡量避開河洼、雨水沖刷地帶、不良地質(zhì)地區(qū)及易燃、易爆危險場所；3、不應(yīng)引起機耕、交通和人行困難；4、不宜跨越房屋，與建筑物保持一定安全距離；5、與工廠和城鎮(zhèn)總體規(guī)劃協(xié)調(diào)配合，考慮今后發(fā)展。車間內(nèi)配電裸導線（配電干線）大多采用裸母線結(jié)構(gòu)；其截面有：圓形、管形、矩形等；其材質(zhì)有：銅、鋁、鋼；采用LMY型硬鋁母線最普遍。多采用封閉式母線（或稱“母線槽”）布線。車間線路包括：室內(nèi)配電線路多用絕緣導線，配電干線則用裸母線， 少數(shù)電纜。室外配電線路絕緣導線按芯線材質(zhì)分：銅芯和鋁芯；

26、按絕緣材料分：橡皮絕緣（室外敷設(shè)優(yōu)先選用）和塑料絕緣（室內(nèi)明敷和空管敷設(shè)時優(yōu)先考慮）絕緣導線的敷設(shè)方式：明敷和暗敷導線和電纜截面的選擇計算發(fā)熱條件： 通過計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱高溫， 不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。電壓損耗條件：通過計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗, 不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗值。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。機械強度： 導線的截面應(yīng)不小于最小允許截面。由于電纜的機械強度很好，因此電纜不校驗機械強度，但需校驗短路熱穩(wěn)定度。經(jīng)濟電流密度：高壓線路及特大電流的低壓線路， 一般應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，以使線路年運行費用（包括電能損耗費）接近最小，節(jié)約電

27、能和有色金屬。此外，對于絕緣導線和電纜，還需滿足工作電壓的要求。線路運行時突然停電的處理1、當進線沒有電壓系統(tǒng)方面暫時停電。 總開關(guān)不必拉開，但出線開關(guān)應(yīng)全部拉開，以免突然來電，用電設(shè)備同時啟動，造成過負荷和電壓驟降，影響供電系統(tǒng)的正常運行。2、當兩條進線中的一條停電，應(yīng)立即進行切換操作，將負荷（特別是其中重要的負荷）轉(zhuǎn)移給另一條進線供電。3、廠內(nèi)配電線路故障使開關(guān)跳閘，可試合一次（如果開關(guān)的斷流容量允許）。多數(shù)故障屬暫時性，試合可能成功。如果試合失敗，表明故障尚未消除，應(yīng)對線路停電檢修。4、車間線路故障，先了解故障情況，找出原因。故障檢查時，先查看用電設(shè)備是否損壞及熔斷器中的保險絲是否燒斷。

28、然后逐級檢查線路 。（1） 保險未燒斷，一般是斷電故障。用試電筆測試電源端，氖泡不亮則電源無電上級線路或開關(guān)故障或電源中斷供電。氖泡發(fā)亮表示電源有電本熔斷器以下故障。應(yīng)逐級檢查，尋找故障點。（2） 保險已燒斷，一般是短路故障。多為用電設(shè)備損壞，發(fā)生碰線或接地等（例如燈座內(nèi)短路）。若設(shè)備無短路點，則線路本身短路，逐段查導線有無因絕緣老化、碰傷而發(fā)生相間短路或接地短路，恢復(fù)絕緣或更換導線。 第六章 工廠供電系統(tǒng)的過電流保護對保護裝置的四項基本要求：保護的“四性”選擇性：就近動作速動性：盡快動作可靠性：“不拒動、不誤動”-該動就動，不該動不動靈敏性：對保護區(qū)內(nèi)輕微故障的反應(yīng)能力 （靈敏度或靈敏系數(shù)的

29、校驗，對各類保護其靈敏度均不小于一個規(guī)定最小值。）過電流保護裝置：熔斷器保護 低壓斷路器保護 繼電保護熔斷器熔體電流的選擇（一） 保護線路的熔斷器熔體電流IN·FE的選擇（1）熔體額定電流IN·FE不小于線路的計算電流I30，使熔體在線路正常運行時不致熔斷，即IN·FE ³ I30（2）IN·FE應(yīng)躲過線路的尖峰電流IPK，使熔體在線路上出現(xiàn)正常尖峰電流時也不致熔斷。即IN·FE ³ K IPK 其中，K是小于等于1的計算系數(shù)。（3）當被保護線路因過負荷和短路，引起絕緣導線或電纜過熱起燃時，熔體不能不熔斷，即IN·

30、FE £KOLIal 其中，Ial為絕緣導線和電纜的允許載流量；（二）保護電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇保護變壓器時，熔斷器熔體電流的經(jīng)驗性要求：IN·FE (1.52.0）I1N·T 其中，I1N·T為變壓器的額定一次電流。（二） 保護電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇由于PT正常工作時二次側(cè)負荷電流很?。ń咏蛰d），故，保護高壓電壓互感器的熔斷器（ RN2型）其熔體額定電流一般為0.5A。一、選擇時的條件：1、其額定電壓應(yīng)不低于線路的額定電壓；2、其額定電流應(yīng)不小于它所裝熔體的額定電流；3、類型應(yīng)符合安裝條件（戶內(nèi)或戶外）及被保護設(shè)備對保護的技術(shù)要求

31、。二、斷流能力的校驗（分三種情況）：1、對于限流式（RN1、RT0等）應(yīng)滿足：IOC³I（3）2、非限流式（RW4、RM10等）應(yīng)滿足：IOC³Ish（3）3、對具有斷流能力上下限的熔斷器（RW4等跌落式）：其斷流上限應(yīng)滿足： IOC³Ish（3） 其斷流下限應(yīng)滿足：IOC·min£Ik（2）前后熔斷器間的選擇性配合要求：線路故障時，靠近故障點的FU熔斷，切斷故障部分，即就近動作。FU2的實際熔斷時間考慮最大正偏差，應(yīng)滿足：0.5t11.5t2 即t13t2低壓斷路器脫扣器的選擇和整定（一）過流脫扣器（Over-current Release）

32、額定電流IN·OR的選擇IN·OR ³ I30瞬時過流脫扣器動作電流IOP(0)的整定 IOP(0)應(yīng)躲過線路的尖峰電流IPK，即 IOP(0) ³KrelIpk ， Krel為可靠系數(shù)。短延時（short-delay）過流脫扣器動作電流IOP(s)和動作時間的整定 IOP(s)應(yīng)躲過線路尖峰電流Ipk，即IOP(s) ³KrelIpk Krel為可靠系數(shù)，多取1.2。 3、長延時過流脫扣器動作電流IOP(l ) 和動作時間的整定用于過負荷保護，故IOP(l)只需躲過線路最大負荷電流（即計算電流I30）即IOP(l) ³KrelI30

33、 Krel多取1.1 低壓斷路器的選擇與校驗選擇條件：1、其額定電壓應(yīng)不低于保護線路的額定電壓；2、其額定電流應(yīng)不小于它所安裝的脫扣器的額定電流；3、應(yīng)符合安裝條件、保護性能及操作方式的要求。并選擇其操作機構(gòu)型式。此外，還須進行斷流能力校驗。斷流能力的校驗：1、對動作時間0.02s以上的DW型：其極限分斷電流IOC應(yīng)不小于通過的最大三相短路電流周期分量有效值Ik(3)，即：IOC ³ Ik(3) 2、對動作時間0.02s及以下的DZ型：其極限分斷電流IOC或ioc應(yīng)不小于通過的最大三相短路沖擊電流Ish(3)或ish(3)，即：IOC ³ Ish(3)或iOC ³

34、 ish(3) 常用的保護繼電器電磁式電流繼電器（KA） KA、KV動作極為迅速，可認為是瞬時動作的，也稱為瞬時繼電器。在繼保中作為起動元件，屬測量繼電器類。信號繼電器（KS） 注意：KS的線圈有電壓式和電流式的，電壓式的應(yīng)并聯(lián)接入電路，電流式的應(yīng)串聯(lián)接入電路。中間繼電器（KM）特點：觸頭數(shù)量多，觸點容量大， 具有快吸快放特征。工廠高壓系統(tǒng)通常采用的保護：過電流保護 速斷保護 單相接地保護繼電保護裝置的接線方式1、 兩相兩繼電器式接線 當一次電路發(fā)生三相或兩相短路時，至少有一個繼電器會動作。KwIkA/I2 對任意相間短路時，接線系數(shù)Kw1，即保護靈敏度都相同。簡單、經(jīng)濟，多用于小電流接地系統(tǒng)

35、。2、 兩相一繼電器式接線 能反應(yīng)各種相間短路故障，但不同短路的保護靈敏度有所不同；故不如前者，但省繼電器，簡單經(jīng)濟。定時限與反時限過電流保護的比較保護類型優(yōu)點缺點定時限過電流保護動作時間精確，整定簡便需繼電器多，接線復(fù)雜，需直流操作電源，投資大越靠近電源處，動作時間越長反時限過電流保護繼電器少，交流操作，簡單經(jīng)濟，投資降低整定配合復(fù)雜，誤差大，可能由于動作時間長而延長故障持續(xù)時間低電壓閉鎖的過電流保護效果：動作電流改按躲過線路計算電流來整定降低了Iop, 有效增大了靈敏度電流速斷保護越靠近電源的線路過電流保護，其動作時間越長。在過電流保護動作時間超過0.50.7s時,應(yīng)裝設(shè)：瞬時）電流速斷保

36、護-一種瞬時動作的過電流保護，僅反應(yīng)于電流增大而瞬時動作（無延時）。工作原理及組成：圖6-30兩相兩繼電器或兩相一繼電器速斷電流Iqb(quick-break current)的整定兩種方法：1）無論在K1點還是KB點短路，速斷保護都動作，QF1跳閘，由自動重合閘（ARD）糾正。2）無論在K1點還是KB點短路，速斷保護都不動作，速斷保護整定值躲過此處短路電流?！八绤^(qū)”：保護裝置不能保護到的區(qū)域。電流速斷保護的死區(qū)：靠近被保護線路末端的一段。彌補措施：與過流保護配合，其動作時間比電流速斷保護至少長一個t0.5s0.7s，且前后級過流保護的動作時間應(yīng)符合“階梯原則”，以確保選擇性。電力變壓器的故障

37、形式及常用保護種類l. 繞組及其引出線的相間短路 類似線路相間短路過電流保護。2. 繞組的匝間短路 油浸式變壓器采用瓦斯保護；干式變壓器采用溫度保護。3二次側(cè)單相接地短路 先考慮用一次測裝設(shè)的過電流保護兼作單相短路保護；若靈敏度不夠，再考慮在二次側(cè)采用反映三相電流之和的零序電流保護。4. 過負荷 采用反映變壓器過負荷的過負荷保護。5. 油面降低 應(yīng)設(shè)置可反映油面降低的瓦斯保護。6. 干式變繞組溫度升高 溫度保護縱差保護原理：利用保護區(qū)（其一、二次側(cè)所裝TA之間）內(nèi)故障時，變壓器兩側(cè)電流在差動回路中引起的不平衡電流來動作。變壓器差動保護中的不平衡電流產(chǎn)生的原因（1） 由變壓器接線引起的不平衡電流

38、（2） 由變壓器兩側(cè)TA變流比選擇而引起的（3） 由變壓器勵磁涌流引起的變壓器的瓦斯保護 原理反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。適用情況變壓器油箱內(nèi)各種故障及油面降低。應(yīng)裝設(shè)該保護的容量界限800KVA以上的油浸式變壓器，400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器瓦斯繼電器KG輕瓦斯保護：動作于信號（音響和燈光）；重瓦斯保護：動作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。特點動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單，能反應(yīng)油箱內(nèi)各種故障；但不能反應(yīng)油箱外任何故障?？勺鳛橹鞅Ｗo之一，與縱差保護相配合、補充。 第7章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動裝置 本章主要介紹了二次回路接線圖的基本知識，講解了斷路器控制、中

39、央信號系統(tǒng)、絕緣監(jiān)視等典型二次回路的工作過程，接著介紹了自動重合閘裝置和備用電源自動投入裝置的要求和工作原理，最后簡單介紹了變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能、微機自動保護和重合器。 二次回路(即二次電路)：是指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次電路運行的電路，亦稱二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、繼電保護和自動化系統(tǒng)等。按用途分：斷路器控制(操作)回路、信號回路、測量和監(jiān)視回路、繼電保護和自動裝置回路等。按電源性質(zhì)分：直流回路、交流回路 按照不同的用途，通常將二次回路圖分為原理接線圖、展開接線圖和安裝接線圖3大類。 1、原理接線圖 二次回路原理接線圖以元件的整體形式表示二次設(shè)備間的電氣連接關(guān)系

40、，圖中通常還畫出了相應(yīng)的一次設(shè)備，便于用來了解各設(shè)備間的相互聯(lián)系。 2、展開接線圖 展開接線圖簡稱展開圖。它以分散的形式表示二次設(shè)備之間的電氣連接，通常是按功能電路如控制回路、保護回路、信號回路等來繪制，使分析電路的工作原理和動作順序很方便。不過由于同一設(shè)備可能具有多個功能，因而屬于同一設(shè)備或元件的不同線圈和不同觸點可能畫在了不同的回路中。3、安裝接線圖 安裝接線圖是用來表示屏（成套裝置）內(nèi)或設(shè)備中各元器件之間連接關(guān)系的一種圖形，在設(shè)備安裝、維護時提供導線連接位置。圖中設(shè)備的布局與屏上設(shè)備布置后視圖是一致的，設(shè)備、元件的端子和導線、電纜的走向均用符號、標號加以標志。 包括：屏面布置圖；屏后接線

41、圖；端子排圖斷路器控制回路的要求 （1）斷路器的合、跳閘回路是按短時通電設(shè)計的，操作完成后，應(yīng)迅速切斷合、跳閘回路，解除命令脈沖，以免燒壞合、跳閘線圈。為此，在合、跳閘回路中，接入斷路器的輔助觸點，既可將回路切斷，又可為下一步操作做好準備。 （2）斷路器既能在遠方由控制開關(guān)進行手動合閘和跳閘，又能在自動裝置和繼電保護作用下自動合閘和跳閘。 （3）控制回路應(yīng)具有反映斷路器狀態(tài)的位置信號和自動合、跳閘的不同顯示信號。 （4）無論斷路器是否帶有機械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。 （5）對控制回路及其電源是否完好，應(yīng)能進行監(jiān)視。 （6）對于采用氣壓、液壓和彈簧操作的斷路器，應(yīng)有壓力是否

42、正常，彈簧是否拉緊到位的監(jiān)視回路和閉鎖回路。 （7）接線應(yīng)簡單可靠、使用電纜芯數(shù)應(yīng)盡量少。由于斷路器及其控制開關(guān)的型號很多，這里只選擇一個典型控制回路，分析其工作過程，在分析過程中來體會它是如何實現(xiàn)以上要求的。測量儀表在供配電系統(tǒng)中，進行電氣測量的目的有三個： 一是計費測量，如有功電度表、無功電度表； 二是對供電系統(tǒng)中運行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟分析所進行的測量，如電壓、電流、有功電能和無功電能測量等，這些參數(shù)通常都需要定時記錄； 三是對交、直流的安全狀況如絕緣電阻、三相電壓是否平衡等進行監(jiān)視。絕緣監(jiān)視裝置 中央信號裝置中央信號裝置是指裝設(shè)在工廠變電所值班室或控制室中的信號裝置，一般置于信號屏中。中央信號裝置按用途分為事故信號、預(yù)告信號、位置信號、指揮信號及聯(lián)系信號。7.4.1 中央事故信號回路 事故信號的作用是在斷路器事故跳閘時，通知值班人員。斷路器事故跳閘時有兩種信號：音響信號和燈光信號。音響信號是公用的，只有一個；燈光信號是獨立的，有多個