工廠供電結(jié)課論文

1、 工廠供電課程總結(jié) 學(xué)院：自動(dòng)化學(xué)院 班級(jí)：231131 學(xué)號(hào)：20131001878 指導(dǎo)老師：朱冬姣 姓名：李浩銘 前言 經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)初步掌握了供電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)計(jì)算所必需的基本理論和基本知識(shí)，在為期八周的課程學(xué)習(xí)中，我們和老師一起對(duì)工廠供電進(jìn)行了前七章的學(xué)習(xí)，認(rèn)真上課和完成作業(yè)，良好地完成了我們的學(xué)習(xí)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(jì)算中已經(jīng)少有問題，只是缺少實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)供電系統(tǒng)的維護(hù)少有了解，略有遺憾，除此之外，我已將自己所學(xué)的知識(shí)歸結(jié)為以下內(nèi)容，算是對(duì)本學(xué)期所學(xué)內(nèi)容的一次總結(jié)。 目錄第1章 概

2、論。3第2章 負(fù)荷計(jì)算.。4第3章 短路電流及其計(jì)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(hù).。13第七章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動(dòng)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(jì) 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(xué)生掌握小型工廠供電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)所必需的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。 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(jìn)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。核能電站：利用原子能發(fā)電的電站。風(fēng)力地?zé)峒疤柲茈娬荆豪们鍧嵞茉窗l(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(jī)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(dòng)、波形及其三項(xiàng)稱性。三項(xiàng)交流

4、電網(wǎng)的各項(xiàng)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(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。B：發(fā)電機(jī)的額定電壓:發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于同級(jí)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(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相聯(lián)時(shí)，如圖中的變壓器T1，高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5。 當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相聯(lián)而是連接在線路上時(shí)，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(shí)，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(diǎn)運(yùn)行方式：A，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 低壓配電系統(tǒng)，按保護(hù)接地形式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。B，中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) c，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 。第二章 工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算第一節(jié) 工廠的電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線負(fù)荷計(jì)算：求計(jì)算負(fù)荷的這項(xiàng)工作稱作為負(fù)荷計(jì)算。實(shí)質(zhì)：是功率的計(jì)算?！坝?jì)算負(fù)荷”:指用統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來選擇和校驗(yàn)變壓器容量及開關(guān)設(shè)備、連接該負(fù)荷的電力線路的負(fù)荷值。負(fù)荷曲線是表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的曲線。繪制在直角坐標(biāo)上，橫坐標(biāo)表示負(fù)荷變動(dòng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示負(fù)荷大

6、??；年負(fù)荷持續(xù)時(shí)間曲線反映了全年負(fù)荷變動(dòng)與對(duì)應(yīng)的負(fù)荷持續(xù)時(shí)間（全年按8760h計(jì)）的關(guān)系年每日最大負(fù)荷曲線反映了全年當(dāng)中不同時(shí)段的電能消耗水平，是按全年每日的最大半小時(shí)平均負(fù)荷來繪制的。年最大負(fù)荷:全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)平均功率;年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax:一個(gè)假想時(shí)間,在該時(shí)間內(nèi),電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。平均負(fù)荷：就是負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，即：PavWt/t;負(fù)荷系數(shù)Klo Klo = Pav/Pm;需要系數(shù)：Kd需要系數(shù)是用于負(fù)荷計(jì)算，它是一個(gè)綜合系數(shù)，取決于設(shè)備的負(fù)荷率、效率、臺(tái)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(fù)荷計(jì)算的方法：附加系數(shù)法和需要系數(shù)法以及二項(xiàng)系數(shù)法第3章 短路電流及其計(jì)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(gè)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(shí)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(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(jì)算進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪出計(jì)算電路圖，將短路計(jì)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(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校

9、驗(yàn)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(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)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(shí)，其三相短路電流周期分量有效值按下式計(jì)算：3.三相短路電流計(jì)算的方法： 第一，畫出等效電路圖（包括各主要元件的標(biāo)幺值），標(biāo)出各個(gè)元器件的參數(shù)和短路點(diǎn)；第二、選擇基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量，將等效電路圖化簡，求出短路回路的總阻抗的標(biāo)幺值；第三、由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算出短路電流的標(biāo)幺值，在計(jì)算出短路電流的實(shí)際值（實(shí)際值等于標(biāo)幺值乘以基準(zhǔn)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(shí)際電流的2.55倍，低壓系統(tǒng)中是1.84倍實(shí)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(zhǔn)容量乘以電流的標(biāo)幺值）4.電動(dòng)機(jī)對(duì)三相短路電流的影響 需要考慮的場合：第一、高壓電動(dòng)機(jī)單機(jī)或者總?cè)萘看笥?00kw，低壓電動(dòng)機(jī)單機(jī)或者總?cè)萘看笥?0kw；第二，在靠近電動(dòng)機(jī)引出端附近發(fā)生三相短路時(shí)，才考慮電動(dòng)機(jī)對(duì)沖擊電流的影響；第三，計(jì)算短路后t0.01s的短路電流或者在考慮沖擊電流的影響時(shí)才計(jì)入電動(dòng)機(jī)的反饋電流。 在考慮電動(dòng)機(jī)的影響后，短路點(diǎn)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(yàn)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(dòng)力校驗(yàn)：硬母線的允許應(yīng)力要大于等于所受到的最大計(jì)算應(yīng)力對(duì)于其他電氣設(shè)備而言：ImaxIsh（1） 短路發(fā)熱計(jì)算（2） 短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件1.一般電器2. 母線及絕緣導(dǎo)線和電纜等導(dǎo)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(dú)立變電所5、 桿上變電臺(tái)6、 地下變電所7、 樓上變電所8、 成套變電所9、 移動(dòng)式變電所電弧的產(chǎn)生根本原因：在開關(guān)觸頭分?jǐn)鄷r(shí)，觸頭本身及周圍介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，當(dāng)觸頭間存在足夠大的外施電壓時(shí)，可能強(qiáng)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(diǎn)：交流電流過零時(shí)，電弧會(huì)暫時(shí)熄滅，“零休”現(xiàn)象。交流電弧的滅弧，是利用交流過零時(shí)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(xì)滅弧法吹弧滅弧法：氣吹、油吹、磁力吹、電動(dòng)力吹 縱吹、橫吹長弧切短滅弧法（鋼滅弧柵、多斷口滅弧）狹溝滅弧法（石英砂、絕緣滅弧柵）真空滅弧法 六氟化硫滅弧法對(duì)電氣觸頭的基本要求：1、滿足正常負(fù)荷的發(fā)熱要求（接觸良好，降低接觸電阻）；2、具有足夠的機(jī)

13、械強(qiáng)度；3、具有足夠的動(dòng)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(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器時(shí)應(yīng)考慮下列原則：（1） 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以采用一臺(tái)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(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)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(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。（4） 在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適合考慮負(fù)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(tái)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(jì)算負(fù)荷的需要，即2. 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器容量應(yīng)同時(shí)滿足：（1） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷的大約60%70%的需要，即（2） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即3. 車間變電所主變壓器單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kV·A，對(duì)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(yùn)輸對(duì)通道及樓板負(fù)荷的影響。如果采用干式變壓器時(shí)，其容量不宜大于630kV·A。2、 電力變壓器并列運(yùn)行條件兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿足以下三個(gè)基本條件：（1） 并列變壓器的額定一、二次電壓必須對(duì)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(yùn)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(xiàng)（1） 電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)絕對(duì)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(shí)要注意其端子的極性。2、 電壓互感器的使用注意事項(xiàng)（

16、1） 電壓互感器在工作時(shí)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(shí)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(duì)電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)；當(dāng)電路電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后，熔體熔化，分?jǐn)嚯娏?、斷開電路。因?yàn)镽N1、RN2熔斷器具有很強(qiáng)的滅弧能力，在短路后不到半個(gè)周期（即短路電流未達(dá)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(hù)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(fù)荷型FDL): 滅弧特點(diǎn)：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??；因此，滅弧能力

17、弱，速度慢，不能在短路電流達(dá)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(fù)荷操作；按安裝地點(diǎn)分：戶內(nèi)式、戶外式。高壓負(fù)荷開關(guān)QL功能：有簡單滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷和過負(fù)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(jìn)行短路保護(hù)。但可以裝設(shè)熱脫扣器用于過負(fù)荷保護(hù)。高壓斷路器QF功能：滅弧能力強(qiáng)；不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流；并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)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(hù)電器、監(jiān)測儀表和母線、絕緣子等） ；作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用；也可作為大型高壓交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和保護(hù)之用。分類：固定式 ：中小型工廠廣泛采用，較為經(jīng)濟(jì)。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(jià)格較貴?！拔宸馈保悍乐拐`分誤合斷路器；防止帶負(fù)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(fù)荷或小負(fù)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(fù)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(hù)裝置參數(shù)可調(diào))和非選擇型(保護(hù)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(dǎo)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(diǎn)：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(hù)及切除；3、前者承受單相不平衡負(fù)荷的能力較大；4、前者價(jià)格較貴；（Dyn11聯(lián)結(jié)一次繞組的絕緣強(qiáng)度要求比Yyn0高，故制造成本稍高）。變電所主變臺(tái)數(shù)的選擇原則：（1）滿足供電可靠性要求（即考慮負(fù)荷的不同類型及所占的比重）；大量一、二級(jí)負(fù)荷-兩臺(tái)主變；只有二級(jí)

21、負(fù)荷時(shí)-一臺(tái)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(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大，宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，也可采用兩臺(tái)主變；（3）一般車間變電所（STS）宜采用一臺(tái)主變，負(fù)荷集中且容量很大時(shí)，對(duì)三級(jí)負(fù)荷也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)主變；（4）在確定主變臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)留有負(fù)荷拓展余地。變電所主變?nèi)萘康倪x擇（1） 只裝一臺(tái)主變的變電所：SN·T ³ S30（2） 兩臺(tái)主變的變電所：每臺(tái)變壓器的容量SN·T 應(yīng)同時(shí)滿足：SN·T （0.60.7）S30 SN·T ³ S30（III） （3） 車間變電所主變的單臺(tái)容量上限,

22、一般要求： SN·T £1000KV·A或1250KV·A（4） 負(fù)荷增長問題：考慮5-10年負(fù)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(kuò)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(jìn)行測量。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：TA：一次繞組匝數(shù)很少，導(dǎo)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(dǎo)體較細(xì)（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(gè)單相電壓互感器的接線（2） 兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形（3） 三個(gè)單相電壓互感器接成Y0/Y0形（4） 三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)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(xiàng)TA：使用時(shí)嚴(yán)禁開路-高壓的危險(xiǎn)。TV：使用時(shí)嚴(yán)禁短路-過流的危險(xiǎn)，須裝熔斷器保護(hù)。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(shí)高壓竄入二次側(cè)）。連接時(shí)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(jì) 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(dǎo)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(gè)檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線掛點(diǎn)間的垂直距離，因?qū)Ь€存在荷重形成。導(dǎo)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(shí)為零電位，截面較小，機(jī)械強(qiáng)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(dǎo)線，可三角形排列，也可水平排列；多回路導(dǎo)線同桿

25、架設(shè)時(shí)，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(xiǎn)場所；3、不應(yīng)引起機(jī)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(dǎo)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(dǎo)線，配電干線則用裸母線， 少數(shù)電纜。室外配電線路絕緣導(dǎo)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(shí)優(yōu)先考慮）絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式：明敷和暗敷導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算發(fā)熱條件： 通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱高溫， 不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。電壓損耗條件：通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗, 不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗值。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。機(jī)械強(qiáng)度： 導(dǎo)線的截面應(yīng)不小于最小允許截面。由于電纜的機(jī)械強(qiáng)度很好，因此電纜不校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。經(jīng)濟(jì)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(jì)電流密度選擇電纜截面，以使線路年運(yùn)行費(fèi)用（包括電能損耗費(fèi)）接近最小，節(jié)約電

27、能和有色金屬。此外，對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還需滿足工作電壓的要求。線路運(yùn)行時(shí)突然停電的處理1、當(dāng)進(jìn)線沒有電壓系統(tǒng)方面暫時(shí)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(shí)啟動(dòng)，造成過負(fù)荷和電壓驟降，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2、當(dāng)兩條進(jìn)線中的一條停電，應(yīng)立即進(jìn)行切換操作，將負(fù)荷（特別是其中重要的負(fù)荷）轉(zhuǎn)移給另一條進(jìn)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(shí)性，試合可能成功。如果試合失敗，表明故障尚未消除，應(yīng)對(duì)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(shí)，先查看用電設(shè)備是否損壞及熔斷器中的保險(xiǎn)絲是否燒斷。

28、然后逐級(jí)檢查線路 。（1） 保險(xiǎn)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(jí)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(jí)檢查，尋找故障點(diǎn)。（2） 保險(xiǎn)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(diǎn)，則線路本身短路，逐段查導(dǎo)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(dǎo)線。 第六章 工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)對(duì)保護(hù)裝置的四項(xiàng)基本要求：保護(hù)的“四性”選擇性：就近動(dòng)作速動(dòng)性：盡快動(dòng)作可靠性：“不拒動(dòng)、不誤動(dòng)”-該動(dòng)就動(dòng)，不該動(dòng)不動(dòng)靈敏性：對(duì)保護(hù)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(yàn)，對(duì)各類保護(hù)其靈敏度均不小于一個(gè)規(guī)定最小值。）過電流保護(hù)裝置：熔斷器保護(hù) 低壓斷路器保護(hù) 繼電保護(hù)熔斷器熔體電流的選擇（一） 保護(hù)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(jì)算電流I30，使熔體在線路正常運(yùn)行時(shí)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(shí)也不致熔斷。即IN·FE ³ K IPK 其中，K是小于等于1的計(jì)算系數(shù)。（3）當(dāng)被保護(hù)線路因過負(fù)荷和短路，引起絕緣導(dǎo)線或電纜過熱起燃時(shí)，熔體不能不熔斷，即IN·

30、FE £KOLIal 其中，Ial為絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量；（二）保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇保護(hù)變壓器時(shí)，熔斷器熔體電流的經(jīng)驗(yàn)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(hù)電壓互感器的熔斷器熔體電流的選擇由于PT正常工作時(shí)二次側(cè)負(fù)荷電流很?。ń咏蛰d），故，保護(hù)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(shí)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(hù)設(shè)備對(duì)保護(hù)的技術(shù)要求

31、。二、斷流能力的校驗(yàn)（分三種情況）：1、對(duì)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(duì)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(shí)，靠近故障點(diǎn)的FU熔斷，切斷故障部分，即就近動(dòng)作。FU2的實(shí)際熔斷時(shí)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(shí)過流脫扣器動(dòng)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(shí)（short-delay）過流脫扣器動(dòng)作電流IOP(s)和動(dòng)作時(shí)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(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流IOP(l ) 和動(dòng)作時(shí)間的整定用于過負(fù)荷保護(hù)，故IOP(l)只需躲過線路最大負(fù)荷電流（即計(jì)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(yàn)選擇條件：1、其額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)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(hù)性能及操作方式的要求。并選擇其操作機(jī)構(gòu)型式。此外，還須進(jìn)行斷流能力校驗(yàn)。斷流能力的校驗(yàn)：1、對(duì)動(dòng)作時(shí)間0.02s以上的DW型：其極限分?jǐn)嚯娏鱅OC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(duì)動(dòng)作時(shí)間0.02s及以下的DZ型：其極限分?jǐn)嚯娏鱅OC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(hù)繼電器電磁式電流繼電器（KA） KA、KV動(dòng)作極為迅速，可認(rèn)為是瞬時(shí)動(dòng)作的，也稱為瞬時(shí)繼電器。在繼保中作為起動(dòng)元件，屬測量繼電器類。信號(hào)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(diǎn)：觸頭數(shù)量多，觸點(diǎn)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(hù)：過電流保護(hù) 速斷保護(hù) 單相接地保護(hù)繼電保護(hù)裝置的接線方式1、 兩相兩繼電器式接線 當(dāng)一次電路發(fā)生三相或兩相短路時(shí)，至少有一個(gè)繼電器會(huì)動(dòng)作。KwIkA/I2 對(duì)任意相間短路時(shí)，接線系數(shù)Kw1，即保護(hù)靈敏度都相同。簡單、經(jīng)濟(jì)，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(hù)靈敏度有所不同；故不如前者，但省繼電器，簡單經(jīng)濟(jì)。定時(shí)限與反時(shí)限過電流保護(hù)的比較保護(hù)類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)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(dòng)作時(shí)間越長反時(shí)限過電流保護(hù)繼電器少，交流操作，簡單經(jīng)濟(jì)，投資降低整定配合復(fù)雜，誤差大，可能由于動(dòng)作時(shí)間長而延長故障持續(xù)時(shí)間低電壓閉鎖的過電流保護(hù)效果：動(dòng)作電流改按躲過線路計(jì)算電流來整定降低了Iop, 有效增大了靈敏度電流速斷保護(hù)越靠近電源的線路過電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間越長。在過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過0.50.7s時(shí),應(yīng)裝設(shè)：瞬時(shí)）電流速斷保

36、護(hù)-一種瞬時(shí)動(dòng)作的過電流保護(hù)，僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作（無延時(shí)）。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(diǎn)還是KB點(diǎn)短路，速斷保護(hù)都動(dòng)作，QF1跳閘，由自動(dòng)重合閘（ARD）糾正。2）無論在K1點(diǎn)還是KB點(diǎn)短路，速斷保護(hù)都不動(dòng)作，速斷保護(hù)整定值躲過此處短路電流?！八绤^(qū)”：保護(hù)裝置不能保護(hù)到的區(qū)域。電流速斷保護(hù)的死區(qū)：靠近被保護(hù)線路末端的一段。彌補(bǔ)措施：與過流保護(hù)配合，其動(dòng)作時(shí)間比電流速斷保護(hù)至少長一個(gè)t0.5s0.7s，且前后級(jí)過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)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(hù)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(hù)。2. 繞組的匝間短路 油浸式變壓器采用瓦斯保護(hù)；干式變壓器采用溫度保護(hù)。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(hù)兼作單相短路保護(hù)；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(hù)。4. 過負(fù)荷 采用反映變壓器過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)。5. 油面降低 應(yīng)設(shè)置可反映油面降低的瓦斯保護(hù)。6. 干式變繞組溫度升高 溫度保護(hù)縱差保護(hù)原理：利用保護(hù)區(qū)（其一、二次側(cè)所裝TA之間）內(nèi)故障時(shí)，變壓器兩側(cè)電流在差動(dòng)回路中引起的不平衡電流來動(dòng)作。變壓器差動(dòng)保護(hù)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(lì)磁涌流引起的變壓器的瓦斯保護(hù) 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(dòng)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(hù)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(hù)：動(dòng)作于信號(hào)（音響和燈光）；重瓦斯保護(hù)：動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。特點(diǎn)動(dòng)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。可作為主保護(hù)之一，與縱差保護(hù)相配合、補(bǔ)充。 第7章 工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動(dòng)裝置 本章主要介紹了二次回路接線圖的基本知識(shí)，講解了斷路器控制、中

39、央信號(hào)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(dòng)重合閘裝置和備用電源自動(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)的功能、微機(jī)自動(dòng)保護(hù)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(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。按用途分：斷路器控制(操作)回路、信號(hào)回路、測量和監(jiān)視回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)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(hù)回路、信號(hào)回路等來繪制，使分析電路的工作原理和動(dòng)作順序很方便。不過由于同一設(shè)備可能具有多個(gè)功能，因而屬于同一設(shè)備或元件的不同線圈和不同觸點(diǎn)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(hù)時(shí)提供導(dǎo)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(dǎo)線、電纜的走向均用符號(hào)、標(biāo)號(hào)加以標(biāo)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(shí)通電設(shè)計(jì)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(diǎn)，既可將回路切斷，又可為下一步操作做好準(zhǔn)備。 （2）斷路器既能在遠(yuǎn)方由控制開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)合閘和跳閘，又能在自動(dòng)裝置和繼電保護(hù)作用下自動(dòng)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(hào)和自動(dòng)合、跳閘的不同顯示信號(hào)。 （4）無論斷路器是否帶有機(jī)械閉鎖，都應(yīng)具有防止多次合、跳閘的電氣防跳措施。 （5）對(duì)控制回路及其電源是否完好，應(yīng)能進(jìn)行監(jiān)視。 （6）對(duì)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(hào)很多，這里只選擇一個(gè)典型控制回路，分析其工作過程，在分析過程中來體會(huì)它是如何實(shí)現(xiàn)以上要求的。測量儀表在供配電系統(tǒng)中，進(jìn)行電氣測量的目的有三個(gè)： 一是計(jì)費(fèi)測量，如有功電度表、無功電度表； 二是對(duì)供電系統(tǒng)中運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析所進(jìn)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(shí)記錄； 三是對(duì)交、直流的安全狀況如絕緣電阻、三相電壓是否平衡等進(jìn)行監(jiān)視。絕緣監(jiān)視裝置 中央信號(hào)裝置中央信號(hào)裝置是指裝設(shè)在工廠變電所值班室或控制室中的信號(hào)裝置，一般置于信號(hào)屏中。中央信號(hào)裝置按用途分為事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、位置信號(hào)、指揮信號(hào)及聯(lián)系信號(hào)。7.4.1 中央事故信號(hào)回路 事故信號(hào)的作用是在斷路器事故跳閘時(shí)，通知值班人員。斷路器事故跳閘時(shí)有兩種信號(hào)：音響信號(hào)和燈光信號(hào)。音響信號(hào)是公用的，只有一個(gè)；燈光信號(hào)是獨(dú)立的，有多個(gè)