2009年注冊電氣工程師考試電氣工程基礎(chǔ)精講.ppt

全國勘察設(shè)計(jì)注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試電氣工程基礎(chǔ) 不含電機(jī) 變壓器部分 全國注冊電氣工程師考試培訓(xùn)教材 教材 全國勘察設(shè)計(jì)注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格考試 輔導(dǎo)班的價(jià)值適用工作多年的 希望繼續(xù)學(xué)習(xí)的人員 起引領(lǐng)作用 注意 不要抱壓題的思想 復(fù)習(xí)方法 自學(xué)者 著重基礎(chǔ) 基本概念 基本方法和基本理論 踏實(shí)認(rèn)真適當(dāng)做題注意 全面 前言 第4章電氣工程基礎(chǔ) 動(dòng)力系統(tǒng)與電力系統(tǒng) 電力網(wǎng)關(guān)系示意圖 4 1電力系統(tǒng)基本知識 1 電力系統(tǒng)的組成 一 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)電機(jī) 升降壓變電設(shè)備 輸電 配電和電能用戶組成的整體 電力網(wǎng)電力系統(tǒng)中的輸電 變電和配電的三個(gè)部分稱為電力網(wǎng) 電能用戶消耗電能的場所 電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量 4 1電力系統(tǒng)基本知識 2 電能的特點(diǎn) 電能生產(chǎn) 輸送 分配和使用在同一時(shí)刻內(nèi)完成的 2 暫態(tài)過程迅速 3 與國民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān) 4 1電力系統(tǒng)基本知識 1 保證供電可靠性 3 對電力系統(tǒng)的要求 負(fù)荷突然中斷對供電的影響 用電負(fù)荷又分為 1 一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷 一類負(fù)荷也稱一級負(fù)荷 指突然中斷供電將會造成人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染 造成經(jīng)濟(jì)上巨大損失 以及突然中斷供電將會造成社會秩序嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷 3 三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷 三類負(fù)荷也稱三級負(fù)荷 指不屬于一類負(fù)荷和二類負(fù)荷的其他負(fù)荷 對此類負(fù)荷 突然中斷供電所造成損失不大或不會造成直接損失 2 二類負(fù)荷也稱二級負(fù)荷 二類負(fù)荷也稱二級負(fù)荷 指突然中斷供電將會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失 以及突然中斷供電將會造成社會秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷 4 1電力系統(tǒng)基本知識 2 保證電能質(zhì)量 3 運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 4 環(huán)保問題 4 1電力系統(tǒng)基本知識 4 1電力系統(tǒng)基本知識 二 電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)電壓幅值 頻率 波形1 電壓偏差 移 2 電壓波動(dòng) U U 3 電壓閃變周期性電壓急劇波動(dòng)引起燈光閃爍 光通量急劇波動(dòng) 而造成人眼視覺不舒適的現(xiàn)象 4 不對稱度衡量多相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo) 電壓不對稱度 電壓負(fù)序分量與正序分量的比值 電流不對稱度 電流負(fù)序分量與正序分量的比值 電壓緩慢變化 電壓變動(dòng) 電壓允許偏差 35kV及以上 5 10kV及以下 7 低壓及農(nóng)業(yè)用戶 5 10 4 1電力系統(tǒng)基本知識 5 正弦波形畸變率P2381 n次諧波電壓 電流含有率2 電壓 電流總諧波畸變率6 頻率偏差一般不超過 0 2Hz7 供電可靠性 根據(jù)用電負(fù)荷等級制定 三 電力系統(tǒng)接線方式及特點(diǎn)1 無備用接線 開式電力網(wǎng) 2 有備用接線 閉式電力網(wǎng) 4 1電力系統(tǒng)基本知識 四 電力系統(tǒng)額定電壓額定線電壓 電網(wǎng)的額定電壓 線路首末端電壓的平均值用戶設(shè)備的額定電壓 電網(wǎng)的額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓 比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5 變壓器額定電壓 1 一次繞組 與發(fā)電機(jī)直接連接 等于發(fā)電機(jī)的額定電壓 與電網(wǎng)直接連接 與電網(wǎng)的額定電壓同 2 二次繞組 相當(dāng)于供電設(shè)備 比電網(wǎng)高5 比電網(wǎng)高10 4 1電力系統(tǒng)基本知識 T1 T2 我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級 3 6 10 35 110 220 330 500kV 例1 4 1電力系統(tǒng)基本知識 我國電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級 3 6 10 35 110 220 330 500kV 750kV 電力系統(tǒng)平均額定電壓 UavN 1 05UN 3 15 6 3 10 5 37 115 230 345 525kV 變壓器的分接頭及其變比調(diào)壓額定變比 主抽頭額定電壓之比實(shí)際變比 實(shí)際所接分接頭的額定電壓之比 例1 如圖 試求 P240 4 1電力系統(tǒng)基本知識 10 5kV 10 5 242kV 220 121 38 5kV 110 11kV 10 5 3 3kV 35 6 6kV 1 發(fā)電機(jī) 變壓器的額定電壓 2 T1 5 抽頭 T2 T5 主抽頭 T3 2 5 抽頭 T4 5 抽頭 3 各線路的平均額定電壓 例1 P241 4 1電力系統(tǒng)基本知識 10 5kV 10 5 242kV 220 121 38 5kV 110 11kV 10 5 3 3kV 35 6 6kV 2 T1 5 抽頭 T2 T5 主抽頭 T3 2 5 抽頭 T4 5 抽頭 T1 10 5 254 1kV T2 220 121 38 5kVT3 110 10 725kV T4 35 6 27kVT5 10 5 3 3kV 例1 P241 4 1電力系統(tǒng)基本知識 3 各線路的平均額定電壓 五 中性點(diǎn)接地方式 4 1電力系統(tǒng)基本知識 中性點(diǎn) 是指電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī) 變壓器接成星形繞組的節(jié)點(diǎn)稱為中性點(diǎn) 中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為直接接地單相負(fù)載低壓 380 220V 高壓110kV以上輸電線路 高壓系統(tǒng) 接地電流大于500A稱為大電流接地系統(tǒng) 小于500A稱為小電流接地系統(tǒng) 非直接接地 不接地或經(jīng)消弧線圈 電阻 電壓互感器等接地 通常10 35kV經(jīng)小電阻接地 電纜線路多 中性點(diǎn)直接接地優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地故障時(shí) 能限制非故障相對電壓的升高 從而保證單相用電設(shè)備的安全 缺點(diǎn) 很大 繼電保護(hù)動(dòng)作 斷路器跳開 造成停電 發(fā)生人身一相對地電擊時(shí) 危險(xiǎn)性較大 1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)1 正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)各相對地電壓是對稱的 2 一相接地故障時(shí) 特點(diǎn) 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn) 1 發(fā)生單相接地故障時(shí) 接地相對地電壓下降 非故障相對地電壓升高 最高可達(dá)線電壓 對用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按線電壓考慮 2 發(fā)生單相接地故障時(shí) 三相之間的線電壓仍然對稱 用戶的三相用電設(shè)備仍照常運(yùn)行 可繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí) 3 電容電流較大 接地點(diǎn)可能出現(xiàn)電弧 產(chǎn)生過電壓 當(dāng)電容電流超過一定值時(shí) 要求中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 以減小故障電流 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí) 接地相對地電壓 A 最高為線電壓B 最高為相電壓C 最低為零 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí) 可繼續(xù)運(yùn)行 A 20小時(shí)B 2小時(shí)C 12小時(shí) 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí) 未接地相對地電壓升高 最高升至 A 最高為線電壓B 最高為相電壓C 最低為零 C B A 1 線路參數(shù) P247 1 電阻2 電抗分裂導(dǎo)線 電抗減小 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 Z Y 2 Y 2 一 輸電線路的參數(shù)和等值電路 3 電導(dǎo)4 電納分裂導(dǎo)線 電納增加 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 Z Y 2 Y 2 2 輸電線路的等值電路1 一字形等值電路 架空線不超過100km 電壓不高 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 2 形和T形等值電路 架空線為100 300km 電纜不超過100km 例4 2P245 二 變壓器 P246 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 RT jXT GT jBT 1 雙繞組變壓器 雙繞組變壓器 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 RT jXT GT jBT 2 三繞組變壓器P247 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 RT1 jXT2 GT jBT RT2 RT3 jXT3 jXT1 例4 3P249 三 有名值 標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算1 有名值2 標(biāo)幺值 實(shí)際值 基準(zhǔn)值3 基準(zhǔn)值 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 一般選功率SB 100MVA UB Uav 標(biāo)幺值計(jì)算 4 不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算 4 2電力線路 變壓器的參數(shù)和等值電路 電網(wǎng)等值電路例4 4P251 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算主要包括的內(nèi)容 1 電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)計(jì)算2 電力線路和變壓器等值電路的計(jì)算3 電力線路和變壓器電壓損耗的計(jì)算4 電力線路和變壓器功率損耗的計(jì)算5 電力線路和變壓器電能損耗的計(jì)算6 電力系統(tǒng)無功平衡及優(yōu)化方案計(jì)算7 簡單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算 解析法 8 復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算 計(jì)算機(jī)計(jì)算 9 電力線路導(dǎo)線截面積選擇 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 潮流計(jì)算的方法 1 解析計(jì)算2 模擬計(jì)算3 計(jì)算機(jī)計(jì)算 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 一 基本概念 1 電壓降落 R jX S1 S2 一般稱為電壓降落縱分量 一般稱為電壓降落橫分量 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 一 基本概念 2 電壓損耗 R jX S1 S2 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 一 基本概念 3 功率損耗 1 線路功率損耗 公式中的功率和電壓可用首端量S1 U1或末端量S2 U2表示 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 一 基本概念 2 變壓器功率損耗 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 二 開式網(wǎng)潮流計(jì)算例4 5 P254 S1 S2 S1 S2 S2 S1 S1 4 3簡單電網(wǎng)的潮流計(jì)算 三 已知不同點(diǎn)的電壓和功率的潮流計(jì)算 P259 1 同一電壓等級下潮流精確計(jì)算2 近似計(jì)算例4 6 P258 四 輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系五 輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性 P260 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 2 應(yīng)就近滿足無功需求 盡量減少無功的流動(dòng) 分區(qū)分級做到無功平衡 如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無功 需安裝并聯(lián)電抗器予以吸收 配電網(wǎng)卻需配置大量的電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償 一 基本概念1 電壓與無功 系統(tǒng)的無功電源充足 運(yùn)行電壓就高 反之 運(yùn)行電壓低 3 系統(tǒng)無功平衡的基本要求 無功電源功率應(yīng)與負(fù)荷的無功和無功損耗相平衡 且有一定的無功備用電源 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 二 無功電源的調(diào)節(jié)特性1 發(fā)電機(jī) 同步發(fā)電機(jī)可發(fā)有功 亦可發(fā)無功 2 同步調(diào)相機(jī) 只發(fā)無功的同步發(fā)電機(jī) 過勵(lì)磁時(shí) 發(fā)無功 欠勵(lì)磁時(shí) 吸無功 宜大量集中使用 常安裝在樞紐變電所 3 靜止無功補(bǔ)償器 SVC 電容器與電抗器串聯(lián) 配備調(diào)節(jié)電抗器的電力電子裝置 4 靜電電容器 只能發(fā)無功 問題 當(dāng)電壓降低時(shí) 供給的無功成平方比例減少 更惡化了電壓水平 不能連續(xù)調(diào)節(jié) 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 三 利用電容器補(bǔ)償電壓的原理與方法1 補(bǔ)償調(diào)壓原理 補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有關(guān) 在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入 在最小負(fù)荷時(shí)退出 按最小負(fù)荷沒有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭 按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償量 13 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 三 電容器補(bǔ)償?shù)脑砼c方法2 并聯(lián)電容器 可減少線路的電壓損耗 U1 U2 補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和變比有關(guān) U2 提高功率因數(shù)的措施 在感性負(fù)載兩端并電容 3 補(bǔ)償方式就地補(bǔ)償集中補(bǔ)償 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 四 變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)分接頭的選擇計(jì)算有載調(diào)壓變壓器 帶負(fù)荷切換分接頭 調(diào)壓范圍寬 U1 U2 無載調(diào)壓變壓器 工作在一個(gè)電壓等級下 1 變壓器分接頭的確定方法 P263 變壓器分接頭裝設(shè)在 雙繞組變壓器高壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè) 中壓側(cè) 6300kVA以下 有三個(gè)分接頭 1 05UN UN 0 95UN8000kVA以上 有五個(gè)分接頭 1 05UN 1 025UN UN 0 975UN 0 95UN 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 2 降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算 P263 1 最大負(fù)荷時(shí)分接頭電壓 2 最小負(fù)荷時(shí)分接頭電壓 3 分接頭確定 例4 7P264 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 在無功平衡系統(tǒng)中 應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比調(diào)壓 在無功不足系統(tǒng)中 應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置 不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓 原因 為增加無功功率 只是改善局部電網(wǎng)的電壓水平 卻有可能惡化其他地區(qū)的電壓水平 例4 8P264例4 9P265 某一降壓變電所由雙回路110kV 長70km的電力線路供電 導(dǎo)線型號為LGJ 120 計(jì)算半徑為15 2mm 三相導(dǎo)線幾何均距為5m 變電所有兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行 其參數(shù) SN 31 5MVA UN為110 1 2 2 5 kV Uk 10 5 最大負(fù)荷時(shí)變電所二次側(cè)折算到一次側(cè)的電壓為100 5kV 最小負(fù)荷時(shí)為112 0kV 變電所二次側(cè)母線上的允許電壓偏移在最大 最小負(fù)荷時(shí)為額定電壓的2 5 7 5 試根據(jù)調(diào)壓要求 確定變電所二次側(cè)母線上所需補(bǔ)償?shù)淖钚∪萘?4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 解 電路等值參數(shù)線路L 變壓器T 又知 4 4無功功率平衡和電壓調(diào)整 1 選擇電容器的容量1 最小負(fù)荷時(shí)補(bǔ)償設(shè)備退出計(jì)算變壓器的分接頭電壓 選最近分接頭為5 變壓器變比 2 補(bǔ)償設(shè)備容量 取補(bǔ)償容量QC 22Mvar 4 5短路電流計(jì)算 一 基本概念 P267 1 類型 對稱短路 不對稱短路 最常見 情況最嚴(yán)重 2 短路電流計(jì)算目的 設(shè)備選擇保護(hù)配置主接線設(shè)計(jì)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算3 近似條件 P267 4 無限大功率電源及其特點(diǎn) X 0 4 5短路電流計(jì)算 一 基本概念5 短路后果 短路點(diǎn)附近電流增大許多倍 機(jī)械應(yīng)力很大 使導(dǎo)體破壞 設(shè)備發(fā)熱增加 損壞 電壓下降 電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn) 廢品 發(fā)電機(jī)失去同步 造成大面積停電 通訊受到影響 4 5短路電流計(jì)算 二 簡單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法1 思路 線性 對稱 由簡入繁 2 恒電勢源電路的三相短路分析 Z Z ea 穩(wěn)態(tài) 周期 分量 暫態(tài) 非周期 分量 4 5短路電流計(jì)算 2 恒電勢源電路的三相短路分析物理意義 非周期電流的初值越大 暫態(tài)過程中短路電流最大瞬時(shí)值越大 它與短路發(fā)生時(shí)刻有關(guān) 與短路發(fā)生時(shí)電源電勢的初始相角 合閘角 有關(guān) 沖擊電流 短路電流最大瞬時(shí)值 在短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn) 用于校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定 穩(wěn)態(tài) 周期 分量 暫態(tài) 非周期 分量 4 5短路電流計(jì)算 3 短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算 P267 計(jì)算各元件標(biāo)么參數(shù) 繪制等值電路 取SB UB Uav 系統(tǒng)發(fā)電機(jī)變壓器電抗器負(fù)荷線路 13 5短路電流計(jì)算 短路點(diǎn)的輸入阻抗 故障點(diǎn)f的阻抗 4 5短路電流計(jì)算 3 短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算 P267 化簡等值電路 求出電源至短路點(diǎn)f的總阻抗 計(jì)算f點(diǎn)三相短路電流周期分量初值及其他待求量 短路電流基準(zhǔn)值 4 5短路電流計(jì)算 三 短路容量 P269 也稱短路功率 說明短路容量標(biāo)么值等于短路電流標(biāo)么值 應(yīng)用 主要用于校驗(yàn)開關(guān)的切斷能力 4 5短路電流計(jì)算 四 沖擊電流和最大有效值電流 P269 沖擊電流 k 短路電流周期分量最大沖擊電流有效值 例4 10 4 11P270 沖擊電流 最大有效值電流 4 5短路電流計(jì)算 五 對稱分量法和序網(wǎng) P272 同步機(jī) 正常運(yùn)行參數(shù)為正序參數(shù) 2 旋轉(zhuǎn)元件 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 各序阻抗不等 1 序分量 正序分量 負(fù)序分量 零序分量2 序阻抗 參數(shù)對稱時(shí) 某序電壓與同序電流之比 1 靜止元件 架空線 電纜 變壓器三個(gè)單相的電抗器 電容器 變壓器組成的三相電抗器 電容器 變壓器 4 5短路電流計(jì)算 變壓器 各序等值電路結(jié)構(gòu)相同 變壓器的電阻 漏抗的正序與負(fù)序 零序相同 變壓器正序 負(fù)序的勵(lì)磁電抗相同 變壓器零序與其連接方式 中性點(diǎn)是否接地 結(jié)構(gòu) 單 三相 有關(guān) P274 4 5短路電流計(jì)算 變壓器 零序等值電路與外電路的連接 取決于零序電流的流通路徑 與繞組的接線方式和中性點(diǎn)是否接地有關(guān) 零序電壓施加在三角形側(cè)和不接地星形側(cè) 則無論另一側(cè)繞組的接線方式如何 變壓器中都無零序電流流過 零序電壓施加在接地星形側(cè) 零序電流經(jīng)由中性點(diǎn)流入大地 構(gòu)成回路 另一側(cè)繞組的零序電流流通情況取決于該側(cè)繞組的接線方式 4 5短路電流計(jì)算 線路 P274靜止元件 正 負(fù)序阻抗與等值電路相同 零序電抗比正序電抗大 表4 1 例4 12序分量P275 六 繪制各序網(wǎng)等值電路正序 不包括中性點(diǎn)接地阻抗 和空載線路負(fù)序 零序 讀圖 4 5短路電流計(jì)算 例 P277 13 5短路電流計(jì)算 13 5短路電流計(jì)算 七 復(fù)合序網(wǎng)方法 故障邊界條件 4 5短路電流計(jì)算 七 復(fù)合序網(wǎng)方法 故障邊界條件 八 不對稱短路的電流電壓計(jì)算九 經(jīng)變壓器后的相位變換 4 5短路電流計(jì)算 簡單短路時(shí)的X n 和m n X n 附加電抗m n 不同短路的系數(shù) If n m n Id1 n Id1 n 正序電流 4 9過電壓及絕緣配合 一 基本概念1 過電壓 對絕緣有危險(xiǎn)的電壓升高 2 分類 內(nèi)部過電壓工頻過電壓操作過電壓諧振過電壓雷電過電壓直接雷過電壓感應(yīng)雷過電壓例4 16P324 4 9過電壓及絕緣配合 3 工頻電壓升高 長線的電容效應(yīng) 不對稱短路 甩負(fù)荷 4 操作過電壓 指電網(wǎng)參數(shù)的改變 如切斷空載線路 空載線路合閘 切斷空載變壓器 斷續(xù)電弧接地 5 絕緣水平 220kV以下系統(tǒng) 由雷電過電壓決定絕緣水平 超高壓系統(tǒng) 由內(nèi)部過電壓決定絕緣水平 嚴(yán)重污穢地區(qū) 電網(wǎng)外絕緣水平主要由系統(tǒng)的最大運(yùn)行電壓決定 4 9過電壓及絕緣配合 二 雷電過電壓特性1 感應(yīng)過電壓 靜電感應(yīng) 電磁感應(yīng)2 直擊雷過電壓3 雷電波的侵入 4 9過電壓及絕緣配合 三 接地和接地電阻 接觸電壓 跨步電壓 1 接地 與大地等電位 3 接觸電壓 人與接地設(shè)備之間的電壓 距腳0 8m處與手觸摸到1 8m處之間的電壓 2 接地電阻 與接地裝置的形狀 尺寸 大地電阻率有關(guān) 而與金屬接地體自身的電阻無關(guān) 表4 2不同接地裝置的接地電阻如重復(fù)接地電阻10 4 跨步電壓 人的兩腳 步長0 8m 之間的電壓 35kV及以下的小電流接地系統(tǒng) 4 9過電壓及絕緣配合 四 氧化鋅避雷器特點(diǎn)1 氧化鋅避雷器的伏安特性P326 2 氧化鋅避雷器的特點(diǎn)1 無串聯(lián)火花間隙 即無滅弧電壓 沖擊放電電壓等特性參數(shù) 體積小 2 良好的陡波響應(yīng)特性 無間隙的放電延時(shí) 3 無續(xù)流 可重復(fù)動(dòng)作實(shí)施保護(hù) 4 通流容量大 可重載 可用于對內(nèi)部過電壓進(jìn)行保護(hù) 4 9過電壓及絕緣配合 五 避雷針 避雷線的保護(hù)范圍1 目的 避免受直擊雷擊 受雷擊概率小于0 1 2 避雷針一般用于保護(hù)發(fā)電廠 變電所 避雷線用于保護(hù)線路 3 保護(hù)范圍距地面X高度 避雷針一半高度以上避雷針一半高度以下地面 4 9過電壓及絕緣配合 4 獨(dú)立避雷針 接地電阻應(yīng)小于10歐姆 常用于配網(wǎng)中 5 構(gòu)架避雷針 經(jīng)濟(jì)性好 但在配網(wǎng)中易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò) 反擊 故常應(yīng)用于110kV及以上系統(tǒng)中 避雷線作用 保護(hù)變電所的電器設(shè)備 輸電線路等免受直擊雷過電壓 4 10斷路器 一 作用 功能 分類1 作用切斷 閉合負(fù)載 空載電流切斷過負(fù)荷和短路電流2 功能滅弧特點(diǎn) 基本能可靠地開斷工作電流和短路電流 4 10斷路器 三 分類 1 多油 以絕緣油為絕緣介質(zhì) 耗材多 占地大 2 少油 安全 耗材少 占地小 大量使用 3 SF6 以SF6為絕緣介質(zhì) 斷口電壓高 允許斷路次數(shù)多 開斷性好 占地小 易維護(hù) 檢修周期長 價(jià)格高 超高壓 4 真空 以真空為絕緣介質(zhì) 距離間隙小 開斷性好 占地小 在35kV及以下系統(tǒng)應(yīng)用廣泛 配電網(wǎng) 5 壓縮空氣 以壓縮空氣為絕緣介質(zhì) 斷路能力大 價(jià)格高 4 10斷路器 5 壓縮空氣 主要用于110kV及以上有較高要求的系統(tǒng)以及大型發(fā)電機(jī)出口需要很大額定電流和開斷電路的場合 已被SF6取代 6 磁吹 利用電弧電流通過吹弧線圈產(chǎn)生的磁束吹弧 滅弧效果好 無油 可多次重復(fù)使用 7 GIS SF6全封閉組合電器 不含變壓器在內(nèi)的一次設(shè)備的 氣體絕緣變電站 占地小 可靠性高 價(jià)格貴 主要用于110 500kV系統(tǒng) 4 10斷路器 4 斷路器操作機(jī)構(gòu)1 手動(dòng)操作機(jī)構(gòu) CS 就地操作2 電磁式操作機(jī)構(gòu) CD 遠(yuǎn)距離控制直流電源3 彈簧儲能操作機(jī)構(gòu) CT 可進(jìn)行一次自動(dòng)重合閘 交流或直流電源 4 壓縮空氣操作機(jī)構(gòu) CY 用于空氣斷路器 4 10斷路器 二 主要參數(shù)1 額定電壓2 額定電流 200A 20000A3 額定開斷電流 額定電壓下開斷的最大電路電流 1 6kA 100kA4 額定開斷容量 表征開斷能力 5 額定關(guān)合電流 合到已經(jīng)短路的系統(tǒng)時(shí)斷路器能閉合的最大短路電流 6 耐受性能 發(fā)熱電動(dòng)力 4 10斷路器 7 分閘時(shí)間 包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間 20 40ms合閘時(shí)間 臨時(shí)性故障 斷路器合閘 延時(shí) 斷路器跳閘 延時(shí) 從電弧熄滅到電路重新接通的時(shí)間 稱為無電流間隔時(shí)間 一般為0 3 0 5s 永久性故障 斷路器跳閘 延時(shí) 斷路器跳閘 斷路器合閘 強(qiáng)送電 自動(dòng)重合不成功時(shí) 隔180s后手動(dòng)合閘 8 自動(dòng)重合閘時(shí)間 4 10斷路器 四 斷路器常用的滅弧方法1 交流電弧的滅弧電流過零點(diǎn)時(shí)熄弧 弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)與弧隙電壓強(qiáng)度的恢復(fù) 陰極效應(yīng) 2 常用滅弧方法 介質(zhì)選擇 真空滅弧 油 SF6吹弧 橫吹 縱吹多斷口快速分閘 五 斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)1 斷路器的操作2 正常運(yùn)行的操作要求1 斷路器的正常操作要求2 斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求3 故障狀態(tài)下的操作要求4 高壓斷路器的異常運(yùn)行5 真空斷路器常見異常運(yùn)行6 SF6斷路器常見異常運(yùn)行 4 10斷路器 4 11互感器 一 電流 電壓互感器的工作原理 接線形式及負(fù)載要求 1 電流互感器 將一次大電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)小電流 I2N 5A 供儀表或繼電器使用 1 工作原理 與變壓器相似 4 11互感器 1 電流互感器 2 接線形式 1 三相完全星接 反映每一相電流 2 兩相不完全星接 無法反映單相接地故障 3 兩相差動(dòng)式接線 各類短路繼電器整定值不同 無法反映單相接地故障 4 單相接線 可用于三相負(fù)荷平衡 5 兩相三完全星接 均可反映各類接地故障 4 11互感器 1 電流互感器 3 接線中注意事項(xiàng) 1 二次側(cè)在使用時(shí)絕對不可開路 不允許裝熔絲 2 二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地 保證人身和設(shè)備安全 3 接線時(shí)注意極性 4 一次側(cè)串接線路 二次側(cè)串接儀表或繼電器 5 負(fù)荷要求 4 鐵磁性質(zhì)的選擇 測量要求精度高 繼保相對低 4 11互感器 2 電壓互感器 1 電壓互感器 將一次高電壓變?yōu)榈碗妷?U2N 100V 供儀表或繼電器使用 1 工作原理 電磁式電壓互感器的與變壓器相同 電容式電壓互感器 實(shí)質(zhì)為分壓器 4 11互感器 1 電壓互感器 2 接線形式 1 單相接線 可測相間電壓 亦可測相對地電壓 2 V V接線 不完全星接 可測相間電壓 4 Y0 Y0接線 可測線電壓及相電壓 3 Y0 Y0 接線 可測線電壓 相電壓及絕緣監(jiān)察 4 11互感器 1 電壓互感器 3 接線中注意事項(xiàng) 1 二次側(cè)在使用時(shí)絕對不可短路 2 二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地 保證人身和設(shè)備安全 3 接線時(shí)注意極性 4 一 二次側(cè)裝熔絲氣短路保護(hù) 一次側(cè)裝隔離開關(guān) 檢修用 4 負(fù)荷要求 5 一次側(cè)并接線路中 二次側(cè)并接儀表或繼電器 4 11互感器 二 電流 電壓互感器配置原則及接線 1 電流互感器 1 發(fā)電機(jī) 變壓器 出線 母線分段及母聯(lián)斷路器 旁路斷路器等回路 大接地電流系統(tǒng) 裝三相完全星接 兩相完全星接保護(hù)線路小接地電流系統(tǒng) 6 10kV裝兩相不完全星接 保護(hù)線路6 10kV裝兩相差接 保護(hù)線路 小容量的電動(dòng)機(jī) 變壓器 4 11互感器 二 電流 電壓互感器配置原則及接線 2 電壓互感器 母線 一組線路 35kV及以上裝一臺單相 用于監(jiān)測線路發(fā)電機(jī) 兩組變壓器 一組 4 13電氣主接線 一 要求可靠性 靈活性 安全性 經(jīng)濟(jì)性 具有發(fā)展與擴(kuò)建的方性 二 主要接線形式1 單母線 隔離開關(guān)與斷路器 斷路器先開后合 隔離開關(guān)先合后開 4 13電氣主接線 二 主要接線形式2 雙母線 旁母作用 檢修出線斷路器時(shí) 不中斷出線的工作 4 13電氣主接線 二 主要接線形式3 3 2接線 有匯流母線 運(yùn)行方便 易于擴(kuò)建 占地大 設(shè)備多 較多出線 4 13電氣主接線 二 主要接線形式4 橋 無匯流母線 運(yùn)行不方便 不易擴(kuò)建 占地小 設(shè)備少 出線少 4 13電氣主接線 可靠性從高到低 3 2接線 單母分段 雙母 4 13電氣主接線 四 電氣主接線限制短路電流的方法1 適當(dāng)?shù)闹鹘泳€和運(yùn)行方式 無匯流母線的計(jì)算阻抗大 適當(dāng)?shù)?采用分列運(yùn)行 單回運(yùn)行等 2 采用限流電抗器 一般電纜出線加裝出線電抗器 母線分段處加裝母線電抗器 3 采用低