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1、供用電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯問題匯總1、負(fù)荷重要性分類及如何保證其供電可靠性?一、負(fù)荷分級(jí) 由于不可能對(duì)所有的用電單位和用電設(shè)備都采取相同的供電措施,所以供配電設(shè)計(jì)應(yīng)首先對(duì)用電單位和用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷分級(jí)。負(fù)荷分級(jí)應(yīng)根據(jù)用電單位(即電能用 戶)和用電設(shè)備的規(guī)模、功能、性質(zhì)及其在政治、經(jīng)濟(jì)上的重要性進(jìn)行確定。負(fù)荷分級(jí)的目的和意義在于根據(jù)不同的負(fù)荷級(jí)別確定用電單位和用電設(shè)備的供電要求和 供電措施,以保證供電系統(tǒng)的安全性、可靠性、先進(jìn)性和合理性。國(guó)際上普遍的做法是將負(fù)荷按應(yīng)急電源自動(dòng)切換的允許中斷供電時(shí)間劃分為0s、小于 0.15s、0.5s、15s和大于15s五個(gè)級(jí)別,而我國(guó)則是沿用前蘇聯(lián)的做法,按用電單
2、位或用電設(shè)備突然中斷供電所導(dǎo)致后果的危險(xiǎn)性和嚴(yán)重程度分為 一、二、三級(jí)。 11符合下列一種或幾種條件者,應(yīng)劃分為一級(jí)負(fù)荷: (1)中斷供電將造成人身傷亡者。例如醫(yī)院手術(shù)室的照明及電力負(fù)荷、嬰兒恒溫箱、心臟起搏器等單位或設(shè)備。 (2)中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者。例如國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)會(huì)堂以及用于承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的場(chǎng)所,中斷供電將造成重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)的重點(diǎn)企業(yè)、一類高層建筑的消防設(shè)備等用電單位或設(shè)備。 (3)中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。例如:重要交通樞紐、重要通信樞紐、不低于四星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的賓館、大型體育場(chǎng)館、大型商
3、場(chǎng)、大型對(duì)外營(yíng)業(yè)的餐飲單位以及經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等重要用電單位或設(shè)備。 (4)中斷供電將造成公共秩序嚴(yán)重混亂的特別重要公共場(chǎng)所。例如大型劇院、大型商場(chǎng)、重要交通樞紐等。 對(duì)于重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國(guó)賓館、國(guó)家級(jí)及承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂、國(guó)家級(jí)大型體育中心、經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的 中斷供電將影響實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作或者中斷供電將會(huì)發(fā)生爆炸、火災(zāi)、嚴(yán)重中毒以及特別重要場(chǎng)所中不允許中斷供電的一級(jí)負(fù)荷為特別重要負(fù) 荷。 12 符合下列一種或幾種條件者,應(yīng)劃分為二級(jí)負(fù)荷: (1)中斷供電將造成較大政治影響者。例如省部級(jí)辦公樓、民用機(jī)
4、場(chǎng)中處特別重要和普通一級(jí)負(fù)荷外的用電負(fù)荷等。 (2)中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。例如中斷供電將造成主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢的企業(yè)、中型百貨商場(chǎng)、二類高層建筑的消防設(shè)備、四星級(jí)以上賓館客房照明等用電單位或用電設(shè)備。 (3)中斷供電將影響正常工作的重要用電單位或用電設(shè)備。例如小型銀行(儲(chǔ)蓄所)、通信樞紐、電視臺(tái)的電視電影室等。 (4)中斷供電將造成公共秩序混亂的較多人員集中的公共場(chǎng)所。例如丙級(jí)影院劇場(chǎng)、中型百貨商場(chǎng)、交通樞紐等用電單位或用電設(shè)備。 13不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的用電單位或用電設(shè)備為三級(jí)負(fù)荷。 14人防工程負(fù)荷分級(jí) 人防工程用電負(fù)荷應(yīng)分別按平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)用電負(fù)荷的重要性、供電連續(xù)性及
5、中斷供電后可能造成的損失或影響程度分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。平時(shí)用電負(fù)荷 分級(jí),應(yīng)同時(shí)滿足人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范和地面同類建筑國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之規(guī)定。戰(zhàn)時(shí)用電負(fù)荷分級(jí),應(yīng)符合下列規(guī)定: (1) 一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將危及人員生命安全; 中斷供電將嚴(yán)重影響通信、警報(bào)的正常工作; 不允許中斷供電的重要機(jī)械、設(shè)備; 中斷供電將造成人員秩序嚴(yán)重混亂或恐慌; (2)二級(jí)負(fù)荷 中斷供電將嚴(yán)重影響醫(yī)療救護(hù)工程、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽工程和配套工程的正常工作; 中斷供電將影響生存環(huán)境; (3)三級(jí)負(fù)荷:除一、二級(jí)負(fù)荷外的其它用電負(fù)荷。 15 由于各行業(yè)的各類負(fù)荷很多,通用性規(guī)范只能對(duì)負(fù)荷分級(jí)作原則性規(guī)
6、定,具體行業(yè)中負(fù)荷等級(jí)詳細(xì)的劃分需在相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。常用的重要用電負(fù)荷分級(jí)(含人防戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷分級(jí))一、注:我國(guó)的用電負(fù)荷只有一、二、三共三個(gè)負(fù)荷等級(jí)。表格中“一級(jí)(特)”表示一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷,它也屬于一級(jí)負(fù)荷,不能將其與一、二、三級(jí)負(fù)荷并列為第四種負(fù)荷級(jí)別。 關(guān)于負(fù)荷分級(jí)需要注意以下幾點(diǎn): (1)用電單位(建筑物、群)的負(fù)荷級(jí)別由該建筑物的規(guī)模、性質(zhì)、功能及單位內(nèi)各類用電設(shè)備的負(fù)荷等級(jí)共同確定。對(duì)建筑內(nèi)部的最高等級(jí)用電設(shè)備而言,其負(fù) 荷級(jí)別可能與該建筑物的負(fù)荷等級(jí)相同,也可能高出一級(jí)(例如當(dāng)某建筑內(nèi)一級(jí)負(fù)荷設(shè)備用電量很小時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后該建筑物可能按二級(jí)負(fù)荷用戶供電)。電 氣工程
7、師應(yīng)首先根據(jù)建筑專業(yè)提供的設(shè)計(jì)資料并會(huì)同建筑專業(yè)共同確認(rèn)一項(xiàng)建筑工程的建筑類別和等級(jí),然后對(duì)照負(fù)荷等級(jí)劃分表確定電能用戶(用電單位)及用電 設(shè)備的負(fù)荷等級(jí),當(dāng)某種用電負(fù)荷在通用性與專項(xiàng)性負(fù)荷等級(jí)表的負(fù)荷級(jí)別相矛盾時(shí),應(yīng)按等級(jí)較高者劃分執(zhí)行。表中未列出的負(fù)荷可以類比確定負(fù)荷等級(jí)。 (2)表中所列序號(hào)13分別為一類高層建筑、二類高層建筑和非高層建筑的通用性負(fù)荷等級(jí)劃分,其它則為專項(xiàng)性負(fù)荷等級(jí)劃分。 (3)當(dāng)主體建筑內(nèi)有特別重要的一級(jí)負(fù)荷(即所謂的特別重要負(fù)荷)時(shí),與特別重要負(fù)荷相關(guān)的空調(diào)負(fù)荷應(yīng)劃為一級(jí)負(fù)荷;當(dāng)主體建筑內(nèi)有一級(jí)負(fù)荷時(shí),與一級(jí)負(fù) 荷有關(guān)的主要通道照明應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷,二級(jí)負(fù)荷用電單位同理類
8、推;主體建筑內(nèi)有大量一級(jí)負(fù)荷設(shè)備時(shí),其附屬的鍋爐房、冷凍站、空調(diào)機(jī)房的電力和照明應(yīng)為二級(jí) 負(fù)荷;重要電訊機(jī)房的電源為一級(jí)負(fù)荷,其交流電源的負(fù)荷級(jí)別應(yīng)與該用電單位的最高等級(jí)的電力負(fù)荷相同;表7-1中列為一級(jí)負(fù)荷的電子計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)機(jī)房和 已記錄的媒體存放間的應(yīng)急照明應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷。 (4)民用建筑中消防用電的負(fù)荷等級(jí),應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。 一類和二類高層建筑的消防用電應(yīng)分別按一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷要求供電,非高層民用建筑的消防用電除表7-1所列項(xiàng)目及專項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范另有規(guī)定外均可按三級(jí)負(fù)荷要求 供電。 (5)非高層住宅(包括底部設(shè)置商
9、業(yè)服務(wù)用房的非高層住宅)的電梯電力應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。 (6)飛機(jī)庫、冷庫、煤炭工業(yè)礦井、殯儀館等用電單位(電能用戶)及其用電設(shè)備的用電負(fù)荷級(jí)別參見有關(guān)現(xiàn)行的行業(yè)或?qū)I(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)無明確規(guī)定的較重要的用電負(fù)荷,應(yīng)與有關(guān)部門共同協(xié)商確定其負(fù)荷等級(jí)。 16規(guī)范中關(guān)于負(fù)荷分級(jí)的幾個(gè)問題 (1)關(guān)于醫(yī)院:相關(guān)規(guī)范用詞是縣級(jí)及縣級(jí)以上的醫(yī)院,設(shè)置這種前提條件有所不妥,因?yàn)橛行┛h級(jí)以下的醫(yī)院同樣有手術(shù)部、CT掃描室等重要用電負(fù)荷。編者認(rèn)為取消縣級(jí)及縣級(jí)以上的附加條件為好,最起碼應(yīng)該根據(jù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的分級(jí)方法,用“二級(jí)”取代“縣級(jí)”或?qū)⒍卟⒘小?(2)關(guān)于旅館飯店:關(guān)于旅館分級(jí),現(xiàn)行規(guī)范多是套用旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JG
10、J 62-90的提法,將旅館建筑由高至低劃分為一、二、三、四、五、六級(jí)6個(gè)建筑等級(jí)。由于JGJ62-90制定和實(shí)施較早,當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展, 國(guó)際和國(guó)內(nèi)社會(huì)普遍用星級(jí)來劃分等級(jí),故本書將“星級(jí)”提法列入旅游建筑劃分等級(jí)表。 (3)關(guān)于排污泵和航空障礙標(biāo)志燈:規(guī)范規(guī)定一類高層建筑的排污泵和航空障礙標(biāo)志燈應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電,二類高層建筑的排污泵和航空障礙標(biāo)志燈應(yīng)按二級(jí) 負(fù)荷要求供電;由于變配電房、柴油發(fā)電機(jī)房、消防水泵房?jī)?nèi)及消防電梯機(jī)坑內(nèi)的排污泵、變配電設(shè)備機(jī)房所在地下層的排污泵(人防口部排污泵除外),以及航空 障礙標(biāo)志燈在火災(zāi)情況下也不能斷電,所以可以考慮將其劃歸消防設(shè)備,由屋頂消防專
11、用電源箱供電。 (4)關(guān)于生活水泵:為避免生活水泵負(fù)荷級(jí)別過低導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時(shí)生活用水過早被切斷,可能因此“延誤戰(zhàn)機(jī)”,釀成嚴(yán)重后果,因此可以考慮一類和二類高層建筑的所有生活水泵分別按一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電。 二、各級(jí)負(fù)荷的供電要求及其供電措施 21幾個(gè)重要的基礎(chǔ)概念或問題 (1)用電單位與用電設(shè)備:用電單位即負(fù)荷用戶,用電單位的供電要求和措施都是依賴于外部電源條件的,其負(fù)荷等級(jí)是對(duì)引入外部電源或供電線路供電可靠性 的要求;用電設(shè)備的供電要求及供電措施則主要依賴于單位內(nèi)部的電源條件,其負(fù)荷等級(jí)是對(duì)該單位外部及內(nèi)部電源和供電線路可靠性的要求。最末一級(jí)配電裝置是 指用電設(shè)備附近的直配電源箱或設(shè)備控制箱。
12、 (2)雙電源和雙回路:雙電源是指相對(duì)互相獨(dú)立的兩個(gè)電源。對(duì)負(fù)荷用戶或負(fù)荷設(shè)備而言所謂的雙電源包含著兩層意思:一是雙電源,二是回路(可能距離會(huì) 很短,例如自帶蓄電池的應(yīng)急燈);它既強(qiáng)調(diào)兩個(gè)電源的互相備用或一用一備,又強(qiáng)調(diào)兩回線路的互相備用或一用一備。雙回路則只是指兩回線路,它只強(qiáng)調(diào)供配 電線路的互相備用或一用一備,它對(duì)電源無要求,即指此雙回路可以由一個(gè)公共的電源供電,也可以由兩個(gè)不同的電源供電。 (3)配電箱、雙切箱、雙切配電箱、控制箱、配電控制箱及雙切配電控制箱(盤、柜):配電箱是強(qiáng)調(diào)對(duì)電能進(jìn)行“一進(jìn)幾出”式分配的配電裝置;雙切箱 是用于對(duì)雙電源或雙回路在主電源或主回路故障時(shí)將用電負(fù)荷切換到
13、第二電源或第二回路的一種配電裝置,僅強(qiáng)調(diào)切換;雙切配電箱既強(qiáng)調(diào)切換又強(qiáng)調(diào)分配的配電 裝置;控制箱主要強(qiáng)調(diào)其對(duì)受控設(shè)備的控制功能;配電控制箱既強(qiáng)調(diào)分配電能,又強(qiáng)調(diào)控制受控設(shè)備的功能;雙切配電控制箱在強(qiáng)調(diào)雙切及電能分配的同時(shí)還 強(qiáng)調(diào)控制功能。國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集基本未對(duì)這些概念詳加區(qū)分,但讀者應(yīng)有此相關(guān)概念。 (4)同一級(jí)別的負(fù)荷,消防設(shè)備和非消防設(shè)備的供電要求是不同的:一級(jí)消防負(fù)荷要求采用相互獨(dú)立的雙電源供電,且雙電源在最末一級(jí)配電裝置處自動(dòng)切換; 二級(jí)消防負(fù)荷要求采用雙回路供電(有條件時(shí)宜采用雙電源),且雙回路在最末一級(jí)配電裝置處自動(dòng)或手動(dòng)切換,也就是要求一、二級(jí)消防負(fù)荷必須在最末一級(jí)配電 裝置
14、處“雙切”(對(duì)三級(jí)消防負(fù)荷的電源和回路數(shù)量不做要求)。非消防負(fù)荷則不論其負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)或是二級(jí),都不要求必須在最末一級(jí)配電裝置處進(jìn)行“雙 切”,非消防二級(jí)負(fù)荷甚至不要求必須采用雙回路供電。當(dāng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件允許時(shí),一、二級(jí)非消防負(fù)荷也應(yīng)在末端配電裝置處“雙切”;無條件時(shí),非消防一、二級(jí) 負(fù)荷可以在負(fù)荷附近適當(dāng)?shù)呐潆婞c(diǎn)進(jìn)行“雙切”后用專線送到用電設(shè)備或者用電設(shè)備的控制裝置上即可。另外,不論是一級(jí)還是二級(jí)消防負(fù)荷,規(guī)范均強(qiáng)調(diào)其供電回 路的專用性,即從低壓配電室(或建筑物的第一級(jí)配電裝置處)起直至最末一級(jí)配電裝置處始終要與非消防配電線路嚴(yán)格獨(dú)立分開(亦即不得把非消防設(shè)備接入消防 專用回路)。 應(yīng)當(dāng)注意一
15、、二級(jí)負(fù)荷對(duì)“雙切”的時(shí)間和是否必須采用自動(dòng)切換的要求不同。 (5)不同等級(jí)的負(fù)荷不應(yīng)混接于同一供電回路。為特別重要一級(jí)負(fù)荷供電的回路中嚴(yán)禁接入其它級(jí)別的負(fù)荷,為普通一級(jí)負(fù)荷或二級(jí)負(fù)荷供電的回路中不應(yīng)其他級(jí)別的負(fù)荷。 (6)各級(jí)負(fù)荷用戶的低壓配電系統(tǒng)構(gòu)成均應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,盡量簡(jiǎn)約配電級(jí)數(shù)(對(duì)電能進(jìn)行一次分配算一個(gè)配電級(jí)數(shù),一般一個(gè)“配電路由”上經(jīng)過n個(gè)配電箱即可 視為配電級(jí)數(shù)為n)。一般情況下,一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的配電級(jí)數(shù)不應(yīng)超過三級(jí),二級(jí)負(fù)荷設(shè)備的配電級(jí)數(shù)不宜超過三級(jí),三級(jí)負(fù)荷設(shè)備的配電級(jí)數(shù)不宜超過四級(jí)。 (7)為避免發(fā)生倒送電等各類事故,用電單位的自備電源與電力系統(tǒng)電源之間必須采取防止其并列運(yùn)行的機(jī)
16、械聯(lián)鎖或電氣連鎖的技術(shù)措施。自備電源的容量一般均可按僅滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要選取。 22一級(jí)負(fù)荷的供電要求及其供電措施 221.一級(jí)負(fù)荷的供電要求: 一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩路電源供電,當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí),另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞(即兩路獨(dú)立電源)。特別重要的一級(jí)負(fù)荷,應(yīng)考慮在第一路電源檢修或故障的 同時(shí)第二路電源也發(fā)生故障的可能性,所以除由獨(dú)立雙電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)第三路應(yīng)急電源。當(dāng)一級(jí)負(fù)荷用戶的一路電源或線路故障時(shí),第二路電源或線路應(yīng)能承 擔(dān)該單位的全部一級(jí)負(fù)荷及一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。特別重要一級(jí)負(fù)荷用戶變電站內(nèi)的低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置專供一級(jí)負(fù)荷及特別重要一級(jí)負(fù)荷的應(yīng)急供電系統(tǒng) (包括普通一
17、級(jí)負(fù)荷及特別重要一級(jí)負(fù)荷),此系統(tǒng)嚴(yán)禁接入中其他級(jí)別的用電負(fù)荷。 222 一級(jí)負(fù)荷用戶及一級(jí)負(fù)荷設(shè)備的供電措施: (1)一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩路獨(dú)立電源供電,這兩路電源不應(yīng)同時(shí)發(fā)生故障,每路電源均應(yīng)有承擔(dān)本用戶全部一級(jí)負(fù)荷的能力。事實(shí)上,因地區(qū)大電網(wǎng)在主網(wǎng)上是并網(wǎng) 的,所以用電單位無論從電網(wǎng)取幾回路電源進(jìn)線都無法得到嚴(yán)格意義上的兩個(gè)獨(dú)立電源,電網(wǎng)的各種故障可能引起全部電源進(jìn)線同時(shí)斷電。因此,一般對(duì)用電單位從 電網(wǎng)取得雙電源的要求是一種非嚴(yán)格意義上的相對(duì)獨(dú)立的兩路電源。 獨(dú)立雙(三)電源是指當(dāng)其中任一回路電源因檢修或事故而中斷供電時(shí),其它電源不會(huì)因此受到影響,能夠繼續(xù)供電的兩路或三路電源。凡滿足下列條件
18、之一者均可視為滿足一級(jí)負(fù)荷供電要求(其中的任一項(xiàng)所指的雙電源均可視為獨(dú)立雙電源): 兩路電源分別來自不同發(fā)電廠(包括自備電廠)的電源回路。 兩路電源分別來自不同變電站的電源回路。 兩路電源分別來自不同發(fā)電廠和變電站的電源回路。 兩路電源分別來自不同發(fā)電廠和區(qū)域變電站。 兩路電源分別來自不同的區(qū)域變電站。 兩路電源回路來自同一區(qū)域變電站的不同母線段。 兩路電源分別來自一路高壓電源和自備發(fā)電機(jī)(或UPS或EPS) 兩路電源分別來自一路高壓電源和一路取自市政或鄰近單位的低壓電源 (2)當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門規(guī)定或要求一級(jí)負(fù)荷用戶設(shè)置自備電源,或者一級(jí)負(fù)荷用戶只具備一路外部電源條件時(shí)應(yīng)設(shè)置自備電源(視工程及負(fù)荷
19、情況選用柴油發(fā)電機(jī)組或 EPS等);一級(jí)負(fù)荷用戶當(dāng)具有兩路外部電源條件時(shí),如果此兩路電源非嚴(yán)格獨(dú)立,則“宜”設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組或EPS等自備電源;一級(jí)負(fù)荷用戶常年有穩(wěn)定的 余熱、廢氣或壓差可供發(fā)電,或者因處于偏遠(yuǎn)地區(qū)、遠(yuǎn)離電力系統(tǒng)等原因,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,設(shè)置自備電源比從電力系統(tǒng)取得第二路電源合理時(shí)宜設(shè)置自備電源。 (3)一級(jí)負(fù)荷用戶變電站內(nèi)的高壓配電系統(tǒng)和低壓配電系統(tǒng)均應(yīng)采用單母線分段、分列運(yùn)行,互為備用的做法。 (4)根據(jù)一級(jí)負(fù)荷容量大小選用適當(dāng)?shù)墓╇姺绞?。?dāng)一級(jí)負(fù)荷容量較大(一般以200KW為參考點(diǎn))或有10kV用電設(shè)備時(shí),在電網(wǎng)條件允許的情況下應(yīng)采用 兩路10kV、20kV或35kV電源供
20、電。當(dāng)一級(jí)負(fù)荷容量較小時(shí),應(yīng)優(yōu)先從電力公網(wǎng)或友鄰單位取得第二路低壓電源,亦可采用快速自啟動(dòng)自備發(fā)電機(jī)組(一 般為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組)。當(dāng)一級(jí)負(fù)荷僅為照明或電信負(fù)荷等弱電負(fù)荷時(shí),宜采用UPS或EPS作為備用電源。 (5)特別重要負(fù)荷用戶,在具備兩路市網(wǎng)電源條件的情況下,一般應(yīng)根據(jù)特別重要負(fù)荷容量大小再設(shè)快速自啟動(dòng)自備發(fā)動(dòng)機(jī)組或UPS或EPS。也可以采用三路電源均取自電力系統(tǒng)的供電方案。 (6)下列電源可作為應(yīng)急電源(其啟動(dòng)指令必須由正常電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)發(fā)出),應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選用其中的一種或幾種的組合: 獨(dú)立于正常電源的自備發(fā)電機(jī)組或公用發(fā)電機(jī)組; 電力網(wǎng)中有效地獨(dú)立于正常電源回路的專用供電回路;
21、 UPS或EPS。 (7)應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷對(duì)允許中斷供電時(shí)間的要求選用不同的應(yīng)急電源(技術(shù)比較): 允許中斷供電時(shí)間為30s以上時(shí),可采用普通非快速自動(dòng)起動(dòng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組; 允許中斷供電時(shí)間為1530s時(shí),可采用在線式快速自動(dòng)起動(dòng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組; 允許中斷供電時(shí)間為1.515s時(shí),可采用帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源回路的專用供電回路; 允許中斷供電時(shí)間為01.5s時(shí),可根據(jù)具體情況采用可靠的EPS或UPS等。 23二級(jí)負(fù)荷的供電要求及其供電措施 231 二級(jí)負(fù)荷的供電要求: 二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)應(yīng)做到當(dāng)電力變壓器或供電線路發(fā)生常見故障時(shí)不致于中斷供電或中斷供電后能迅速及時(shí)恢復(fù)供電。二級(jí)負(fù)荷宜由
22、兩回線路供電。在負(fù)荷較小或 地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí),可為一回架空線供電;當(dāng)采用電纜線路時(shí),應(yīng)采用兩根電纜組 成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。 232 二級(jí)負(fù)荷用戶及二級(jí)負(fù)荷設(shè)備的供電措施 (1)二級(jí)負(fù)荷用戶應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件選用下列方式之一 由雙回路(有條件則用雙電源)供電,第二電源可來自地區(qū)電力網(wǎng)或鄰近單位(須征得鄰近單位的許可,一般不建議采用此方案),也可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組(必須采取措施防止其與正常電源并列運(yùn)行); 由同一區(qū)域變電站的不同母線引來的兩回線路供電(設(shè)計(jì)文件上應(yīng)注明); 在負(fù)荷較小或
23、條件困難時(shí)可用一路高壓專用架空線路供電;或者采用由兩根電纜組成的電纜線路供電,每根電纜均能承受本單位的全部二級(jí)負(fù)荷,且互為熱備用。 (2)二級(jí)負(fù)荷設(shè)備應(yīng)根據(jù)本單位的電源條件及負(fù)荷性質(zhì)采用下列方式之一 雙回路(有條件時(shí)用雙電源)供電,在最末一級(jí)配電裝置處自動(dòng)切換; 雙回路(有條件時(shí)用雙電源)供電到適當(dāng)?shù)呐潆婞c(diǎn)(不一定是在末端),自動(dòng)互投后用專線放射式送到用電設(shè)備或者用電設(shè)備的控制裝置上(僅適用于非消防負(fù)荷); 由變電站引出可靠的專用的單回線路供電(僅適用于非消防負(fù)荷); 應(yīng)急照明等比較分散的小容量用電負(fù)荷可以采用一路市電加EPS,也可采用一路市電與設(shè)備自帶的(干)蓄電池(組)在設(shè)備處自動(dòng)切換。
24、24三級(jí)負(fù)荷用戶和設(shè)備的供電要求及其供電措施 三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求,一般采用單回線路供電,但應(yīng)盡量使配電系統(tǒng)簡(jiǎn)潔可靠,盡量減少配電級(jí)數(shù)(不宜超過四級(jí)),在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理的前提下盡量減少或減小電壓偏差和電壓波動(dòng)。2、為何要限制短路電流?限制短路電流的基本措施有哪些?電力系統(tǒng)在運(yùn)行中相與相之間或相與地(或中性線)之間發(fā)生非正常連接(短路)時(shí)流過的電流稱為短路電流。在三相系統(tǒng)中發(fā)生短路的基本類型有三相短路、兩相短路、單相對(duì)地短路和兩相對(duì)地短路。三相短路因短路時(shí)的三相回路依舊是對(duì)稱的,故稱為對(duì)稱短路;其他幾種短路均使三相電路不對(duì)稱,故稱為不對(duì)稱短路。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中,以一相對(duì)地的短路故障
25、為最多,約占全部短路故障的90%。在中性點(diǎn)非直接接地的電力網(wǎng)絡(luò)中,短路故障主要是各種相間短路。發(fā)生短路時(shí),由于電源供電回路阻抗的減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過程,使短路回路中的電流大大增加,可能超過回路的額定電流許多倍。短路電流的大小取決于短路點(diǎn)距電源的電氣距離,例如,在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí),流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)發(fā)電機(jī)額定電流的1015倍,在大容量的電力系統(tǒng)中,短路電流可高達(dá)數(shù)萬安培。短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行,減輕短路造成的影響,除在運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)努力設(shè)法消除可能引起短路的一切原因外,還應(yīng)盡快地切除短路故障部分,使系統(tǒng)電壓在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值。為此,可采用快速動(dòng)作
26、的繼電保護(hù)和斷路器,以及發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置等。此外,還應(yīng)考慮采用限制短路電流的措施,如合理選擇電氣主接線的形式或運(yùn)行方式,以增大系統(tǒng)阻抗,減少短路電流值;加裝限電流電抗器;采用分裂低壓繞阻變壓器等。主要措施如下:一是做好短路電流的計(jì)算,正確選擇及校驗(yàn)電氣設(shè)備,電氣設(shè)備的額定電壓要和線路的額定電壓相符。二是正確選擇繼電保護(hù)的整定值和熔體的額定電流,采用速斷保護(hù)裝置,以便發(fā)生短路時(shí),能快速切斷短路電流,減少短路電流持續(xù)時(shí)間,減少短路所造成的損失。三是在變電站安裝避雷針,在變壓器附近和線路上安裝避雷器,減少雷擊損害。四是保證架空線路施工質(zhì)量,加強(qiáng)線路維護(hù),始終保持線路弧垂一致并符合規(guī)定。五是
27、帶電安裝和檢修電氣設(shè)備,注意力要集中,防止誤接線,誤操作,在帶電部位距離較近的部位工作,要采取防止短路的措施。六是加強(qiáng)管理,防止小動(dòng)物進(jìn)入配電室,爬上電氣設(shè)備。七是及時(shí)清除導(dǎo)電粉塵,防止導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備。八是在電纜埋設(shè)處設(shè)置標(biāo)記,有人在附近挖掘施工,要派專人看護(hù),并向施工人員說明電纜敷設(shè)位置,以防電纜被破壞引發(fā)短路。九是電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)程,嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,正確操作電氣設(shè)備,禁止帶負(fù)荷拉刀閘、帶電合接地刀閘。線路施工,維護(hù)人員工作完畢,應(yīng)立即拆除接地線。要經(jīng)常對(duì)線路、設(shè)備進(jìn)行巡視檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,迅速進(jìn)行檢修。3、對(duì)電氣主接線的基本要求有哪些?主接線是指由各種開關(guān)電器
28、、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù),也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說,對(duì)主接線的基本要求主要有四個(gè)方面的內(nèi)容:安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)。 安全包括設(shè)備安全及人身安全。要滿足這一點(diǎn),必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定,正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng),考慮各種人身安全的技術(shù)措施。 可靠就是主接線應(yīng)滿足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電,且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng),而且能盡可能的縮小停電范圍。為了滿足可靠性要求,主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。靈活是
29、指用最少的切換,能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式,適應(yīng)調(diào)度的要求,并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式,使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短,影響范圍盡可能縮減到最小。經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下,保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。因此,主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下,做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資小、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。4、隔離開關(guān)與斷路器的主要區(qū)別有哪些?它們的操作步驟應(yīng)如何正確配合?為防止誤操作,通常采用哪些措施?斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器,和低壓斷路器,一般將1000V及以上的稱為高壓。斷路器又稱空氣開關(guān),它是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用,又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和短路保護(hù)的電器。
30、它可用來分配電能,不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī),對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù),當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路,其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)和過、欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?,獲得了廣泛的應(yīng)用。 分類:按操作方式分有:電動(dòng)操作、儲(chǔ)能操作和手動(dòng)操作。按結(jié)構(gòu)分有:萬能式和塑殼式。按使用類別分有:選擇型和非選擇型。按滅弧介質(zhì)分有:油浸式、真空式、空氣式和六氟化硫式。按動(dòng)作速度分有:快速型和普通型。按極數(shù)分有:?jiǎn)渭?jí)、二級(jí)、*和四級(jí)等。按安裝方式分有:插入式、固定式和抽屜式等。 斷路器(或稱開關(guān))是變電所主要的電力控制設(shè)備,具有滅弧特性
31、,當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),它和繼電保護(hù)配合,能迅速切斷故障電流,以防止擴(kuò)大事故范圍.因此,高壓斷路器工作的好壞,直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行;高壓斷路器種類很多,按其滅弧的不同,可分為:油斷路器(多油斷路器、少油斷路器)、六氟化硫斷路器(SF6斷路器)、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器,它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,對(duì)變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。刀閘的主要特點(diǎn)是無滅弧能力,只能在沒有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。主要作用是:分閘后,建立可
32、靠的絕緣間隙,將需要檢修的設(shè)備或線路與電源用一個(gè)明顯斷開點(diǎn)隔開,以保證檢修人員和設(shè)備的安全。 2)根據(jù)運(yùn)行需要,換接線路。 3)可用來分、合線路中的小電流,如套管、母線、連接頭、短電纜的充電電流,開關(guān)均壓電容的電容電流,雙母線換接時(shí)的環(huán)流以及電壓互感器的勵(lì)磁電流等。 4)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的具體情況,可用來分、合一定容量變壓器的空載勵(lì)磁電流。 戶外刀閘按其絕緣支柱結(jié)構(gòu)的不同可分為單柱式,雙柱式和三柱式。其中單柱式刀閘在架空母線下面直接將垂直空間用作斷口的電氣絕緣,因此,具有的明顯優(yōu)點(diǎn),就是節(jié)約占地面積,減少引接導(dǎo)線,同時(shí)
33、分合閘狀態(tài)特別清晰。在超高壓輸電情況下,變電所采用單柱式刀閘后,節(jié)約占地面積的效果更為顯著。 在低壓設(shè)備中主要適用于民宅、建筑等低壓終端配電系統(tǒng)。主要功能:帶負(fù)荷分?jǐn)嗪徒油ň€路隔離功能。通過上述可以看出斷路器和隔離開關(guān)的主要區(qū)別在于斷路器具有滅弧的能力,而隔離開關(guān)沒有。' 兩種設(shè)備需要配合使用,其操作順序是合閘:先合隔離開關(guān),后合斷路器;分閘:先分?jǐn)嗦菲?,后分隔離開關(guān)。為了防止誤操作,成套的設(shè)備通常帶有閉鎖裝置,35kV及以上戶外設(shè)備沒有閉鎖裝置。在操作前應(yīng)先填寫好操作票,并在模擬板上模擬操作在進(jìn)行實(shí)際操作。在平時(shí)注重對(duì)安全規(guī)定的學(xué)習(xí),提高安全意識(shí),加強(qiáng)安全技能。
34、5、試敘述電壓互感器的配置原則?你在設(shè)計(jì)中是如何配置電壓互感器的? 6、電壓互感器二次側(cè)能否短路?為什么?因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫蝹?cè)線圈匝數(shù)比一次側(cè)線圈匝數(shù)要少,但線徑較大,根據(jù)變壓器原理,一旦二次側(cè)短路,勢(shì)必在二次側(cè)引起很大的短路電流,會(huì)造成互感器燒毀。因此,在電壓互感器二次側(cè)必須裝設(shè)保險(xiǎn)絲防止其短路。而電流互感器正好相反,它的二次側(cè)是嚴(yán)禁開路,因?yàn)橐坏╅_路會(huì)在二次側(cè)感應(yīng)出高電壓,造成不安全。7、電壓互感器二次側(cè)為什么必須接地?電壓互感器本身就是變壓器。雖然從本質(zhì)上它是一種特殊的變壓器,但和一般的變壓器是不一樣的,它是用來把高電壓變成低電壓,然后給測(cè)量和保護(hù)回路使用的,所以才有一次側(cè)和二次側(cè)之分。
35、PT二次側(cè)一般有中性點(diǎn)接地和B相接地兩種(其實(shí)任一相都可以接地,只是一般都用B相),二次側(cè)不接地的話,三相對(duì)地電位是浮電位,多少都可能,實(shí)際運(yùn)用中是不允許的,防止一次、二次繞組之間的絕緣擊穿時(shí),二次繞組可能出現(xiàn)的高壓使工作人員發(fā)生危險(xiǎn)或儀表遭到破壞。二次側(cè)不允許短路,低壓側(cè)要裝熔斷器。8、電壓互感器斷線有哪些信號(hào)?以你設(shè)計(jì)的預(yù)告信號(hào)回路說明其動(dòng)作過程。電壓互感器回路斷線時(shí),發(fā)出預(yù)告信號(hào),電壓回路斷線光子牌亮,低電壓繼電器動(dòng)作,頻率監(jiān)視燈滅。表計(jì)指示不正常,電壓互感器有異常音響。處理的方法是:(1)考慮繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的有關(guān)規(guī)定,退出有關(guān)保護(hù),防止誤動(dòng)作。(2)檢查高、低壓熔斷器及自動(dòng)開關(guān)是否
36、正常,如熔斷器熔斷,應(yīng)查明原因立即更換,當(dāng)再次熔斷時(shí)應(yīng)檢查原因,不得加大熔斷器容量。(3)檢查電壓回路所有接頭有無松動(dòng)、斷頭現(xiàn)象,切換回路有無接觸不良現(xiàn)象。9、電壓互感器的兩套低壓線圈各有什么用途?低壓100V,如0.2/0.5/3P是計(jì)量測(cè)量和保護(hù)高壓線圈 A接相線 N接地二次線圈 0.2/0.5/6P 0.2用于計(jì)量0.5用于測(cè)量6P用于保護(hù)通過不同的接線,獲得需要的電壓,比如線電壓,相電壓,零序電壓10、電流互感器二次側(cè)為什么不允許開路?開路以后有何現(xiàn)象?如何處理?在運(yùn)行狀態(tài)的電流互感器二次回路都是閉路的。電流互感器在二次閉路的情況下,當(dāng)一次電流為額定電流時(shí),電流互感器鐵芯中的磁通密度僅
37、為0.060.1特(6001000高斯)。這是因?yàn)槎坞娏鳟a(chǎn)生的磁通和一次電流產(chǎn)生的磁通互相去磁的結(jié)果,所以使鐵芯中的磁通密度能維持在這個(gè)較低的水平。如果電流互感器的二次在開路狀態(tài),一次側(cè)則仍有電流,這時(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生二次磁通的二次電流消失,因而就沒有對(duì)一次磁通去磁的二次磁通。于是,鐵芯中磁通增加,使鐵芯達(dá)飽和狀態(tài)(在開路情況下,當(dāng)一次電流為額定電流時(shí),鐵芯中磁通密度可達(dá)1.41.8特),此時(shí)磁通隨時(shí)間變化波形為平頂波,感應(yīng)電勢(shì)與磁通的變化率成正比,磁通變化快,感應(yīng)電勢(shì)就大。在每個(gè)周期中磁通由正值經(jīng)零變到負(fù)值或相反的變化過程中,磁通變化速度很快,感應(yīng)電勢(shì)很高,故電勢(shì)波形就成了尖頂波。這樣二次線圈就出
38、現(xiàn)了高電壓,可達(dá)上千伏甚至更高。由于二次開路時(shí),鐵芯嚴(yán)重飽和,于是產(chǎn)生以下后果: (1) 產(chǎn)生很高的電壓,對(duì)設(shè)備和運(yùn)行人員有危險(xiǎn); (2) 鐵芯損耗增加,嚴(yán)重發(fā)熱,有燒壞的可能; (3) 在鐵芯中留下剩磁,使電流互感器誤差增大。所以,電流互感器二次開路是不允許的。但在運(yùn)行中或調(diào)試過程中因不慎或其它原因也有造成二次開路的情形。電流互感器開路時(shí),有關(guān)表計(jì)(如電流表、功率表)有變化或指示為零,若是端子排螺絲松動(dòng)或電流互感器二次端頭螺絲松動(dòng),還可能有打火現(xiàn)象。隨著打火,表計(jì)指針可能有搖擺。發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路現(xiàn)象處理的方法是:能轉(zhuǎn)移負(fù)荷停電處理的盡量停電處理;不能停電的,若在電流互感器處開路,限于安
39、全距離,人不能靠近處理,只能降低負(fù)荷電流,渡過高峰后再停電處理;如果是盤后端子排上螺絲松動(dòng),可站在絕緣墊上,帶手套,用有絕緣把的改錐,動(dòng)作果斷迅速地?cái)Q緊螺絲。 11、電壓互感器二次側(cè)接線有幾種方式?試?yán)L制接線圖。由兩只單相電壓互感器組成的V-V形接線時(shí),其一次側(cè)是不允許接地的,因?yàn)檫@相當(dāng)于系統(tǒng)的一相直接接地。但對(duì)這樣的單相電壓互感器,哪一個(gè)引出端當(dāng)A,哪一個(gè)引出端當(dāng)X都無所謂,只是需要將電壓互感器的二次引出端和一次相對(duì)應(yīng)就行,而應(yīng)在二次中性點(diǎn)接地,如下圖所示12、電流互感器回路中可設(shè)置熔斷器嗎?為什么?電壓互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件, 用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈供電,以便
40、正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。電壓互感器是將電力系統(tǒng)的高電壓變成一定標(biāo)準(zhǔn)的低電壓的電氣設(shè)備。電壓互感器二次回路中熔斷器的配置原則有: 在電壓互感器二次回路的出口,應(yīng)裝設(shè)總?cè)蹟嗥骰蜃詣?dòng)開關(guān),用以切除二次回路的短路故障。在正常運(yùn)行時(shí),開口三角繞組出口不應(yīng)裝設(shè)熔斷器,因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫伍_口三角輔助繞組兩端無電壓,不能監(jiān)視熔斷器是否斷開;且熔絲熔斷時(shí),若系統(tǒng)發(fā)生接地,保護(hù)會(huì)拒絕動(dòng)作。電壓互感器中性點(diǎn)引出線上,一般不裝設(shè)熔斷器或自動(dòng)開關(guān)。采用B相接地時(shí),其熔斷器或自動(dòng)開關(guān)應(yīng)裝設(shè)在電壓互感器B相的二次繞組引出端與接地之間。接至儀表及變送器的電壓互感器二次電壓分支回路應(yīng)裝設(shè)熔斷器。 若電壓互感器二次
41、回路發(fā)生故障,由于延遲切斷二次回路故障時(shí)間可能使保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置發(fā)生誤動(dòng)作或拒動(dòng),因此應(yīng)裝設(shè)監(jiān)視電壓回路完好的裝置。此時(shí)宜采用自動(dòng)開關(guān)作為短路保護(hù),并利用其輔助接點(diǎn)發(fā)出信號(hào)。13、高壓斷路器在電力系統(tǒng)中有何作用?你在設(shè)計(jì)中選用了哪幾種斷路器?高壓斷路器是發(fā)電廠、變電所及電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備,它的作用是:(1)控制作用。根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要,將部分或全部電氣設(shè)備,以及部分或全部線路投人或退出運(yùn)行。(2)保護(hù)作用。當(dāng)電力系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時(shí),它和保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置相配合,將該故障部分從系統(tǒng)中迅速切除,減少停電范圍,防止事故擴(kuò)大,保護(hù)系統(tǒng)中各類電氣設(shè)備不受損壞,保證系統(tǒng)無故障部分安
42、全運(yùn)行。高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)大體分為:導(dǎo)流部分,滅弧部分,絕緣部分,操作機(jī)構(gòu)部分。高壓開關(guān)的主要類型按滅弧介質(zhì)分為:油斷路器,空氣斷路器,真空斷路器,六氟化硫斷路器,固體產(chǎn)氣斷路器,磁吹斷路器。按操作性質(zhì)可分為:電動(dòng)機(jī)構(gòu),氣動(dòng)機(jī)構(gòu),液壓機(jī)構(gòu),彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu),手動(dòng)機(jī)構(gòu)。(1)油斷路器。利用變壓器油作為滅弧介質(zhì),分多油和少油兩種類型。(2)六氟化硫斷路器。采用惰性氣體六氟化硫來滅弧,并利用它所具有的很高的絕緣性能來增強(qiáng)觸頭間的絕緣。(3)真空斷路器。觸頭密封在高真空的滅弧室內(nèi),利用真空的高絕緣性能來滅弧。(4)空氣斷路器。利用高速流動(dòng)的壓縮空氣來滅弧。(5)固體產(chǎn)氣斷路器。利用固體產(chǎn)氣物質(zhì)在電弧高溫
43、作用下分解出來的氣體來滅弧。(6)磁吹斷路器。斷路時(shí),利用本身流過的大電流產(chǎn)生的電磁力將電弧迅速拉長(zhǎng)而吸人磁性滅弧室內(nèi)冷卻熄滅。高壓斷路器的試驗(yàn)類別主要分為:設(shè)備交接試驗(yàn),大修后試驗(yàn),預(yù)防性試驗(yàn),專項(xiàng)鑒定試驗(yàn)。主要試驗(yàn)項(xiàng)目為:絕緣電阻測(cè)定、測(cè)量導(dǎo)管的介質(zhì)損失率、油試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)、回路直流電阻測(cè)定等項(xiàng)目。具體項(xiàng)目及要求按電氣設(shè)備交接預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)定確定。為了滿足電網(wǎng)發(fā)展和電力用戶對(duì)高質(zhì)量、高可靠供電的需求,高壓斷路器正向著智能化的方向發(fā)展。智能高壓斷路器具有在線監(jiān)測(cè)功能,微處理機(jī)控制功能,采用新型的電流及電壓傳感器。14、隔離開關(guān)的用途是什么?用隔離開關(guān)可以進(jìn)行哪些操作?隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器
44、中使用最多的一種電器,顧名思義,是在電路中起隔離作用的它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但是由于使用量大,工作可靠性要求高,對(duì)變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。刀閘的主要特點(diǎn)是無滅弧能力,只能在沒有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。特點(diǎn)1、在電氣設(shè)備檢修時(shí),提供一個(gè)電氣間隔,并且是一個(gè)明顯可見的斷開點(diǎn),用以保障維護(hù)人員的人身安全。2、隔離開關(guān)不能帶負(fù)荷操作:不能帶額定負(fù)荷或大負(fù)荷操作,不能分、合負(fù)荷電流和短路電流,但是有滅弧室的可以帶小負(fù)荷及空載線路操作。3、一般送電操作時(shí):先合隔離開關(guān),后合斷路器或負(fù)荷類開關(guān); 隔離開關(guān)斷電操作時(shí):先斷開斷路器或負(fù)荷類開關(guān),后斷開隔離開關(guān)。
45、4、選用時(shí)和其它的電氣設(shè)備沒有什么兩樣,都得是額定電壓、額定電流、動(dòng)穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流等都得符合使用場(chǎng)合的需要。隔離開關(guān)的作用是斷開無負(fù)荷的電流的,電路.使所檢修的設(shè)備與電源有明顯的斷開點(diǎn),以保證檢修人員的安全,隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置不能切斷負(fù)荷電流和短路電流,所以必須在電路在斷路器斷開電路的情況下才可以操作隔離開關(guān)。用途隔離開關(guān)(刀閘)的用途主要是: (1)用于隔離電源,將高壓檢修設(shè)備與帶電設(shè)備斷開,使其間有一明顯可看見的斷開點(diǎn)。(2)隔離開關(guān)與斷路器配合,按系統(tǒng)運(yùn)行方式的需要進(jìn)行倒閘操作,以改變系統(tǒng)運(yùn)行接線方式。(3)用以接通或斷開小電流電路。隔離開關(guān)可以進(jìn)行以下操作:可以
46、拉、合閉路開關(guān)的旁路電流;拉、合變壓器中性點(diǎn)的接地線,但當(dāng)中性點(diǎn)上接有消弧線圈時(shí),只有在系統(tǒng)無故障時(shí),方可操作;拉、合電壓互感器和避雷器;拉、合母線及直接連接在母線上設(shè)備的電容電流;拉、合電容電流不超過5安的空載線路;三聯(lián)隔離開關(guān)可以拉、合電壓在10千伏及以下、電流在15安以下的負(fù)荷等。 在操作隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)注意,線路送電時(shí)先合母線側(cè)的隔離開關(guān),后合線路側(cè)隔離開關(guān),再合斷路器。線路停電時(shí)應(yīng)先斷開斷路器,后拉開隔離開關(guān)。不能帶負(fù)荷拉、合高壓隔離開關(guān)。15、為什么停電時(shí)先拉線路側(cè)刀閘,送電時(shí)先合母線側(cè)刀閘?線路停電操作斷開斷路器后,為什么要先拉開負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)而不是母線側(cè)隔離開關(guān)?停電時(shí)可
47、能會(huì)有兩種誤操作:一是出現(xiàn)斷路器"拒分"或經(jīng)操作卻"假分閘",拉應(yīng)停電線路的隔離開關(guān);二是斷路器雖已斷開,但拉隔離開關(guān)時(shí)錯(cuò)走間隔,拉不應(yīng)停電線路的隔離開關(guān)。兩種情況均屬帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)。假設(shè)斷路器未斷開,先拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),弧光短路發(fā)生在斷路器保護(hù)范圍以內(nèi),線路斷路器跳閘,即可切除故障,縮小事故范圍。若先拉母線側(cè)隔離開關(guān),弧光短路發(fā)生在線路斷路器保護(hù)范圍以外,由于誤操作而引起的故障電流并未通過電流互感器,該線路斷路器保護(hù)不動(dòng)作,線路斷路器不會(huì)跳閘,將造成母線短路并使上一級(jí)斷路器誤動(dòng)作,擴(kuò)大事故范圍。 (2) 線路送電操作時(shí),為什么要先合母線側(cè)隔離開關(guān)后合
48、負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),最后合斷路器?送電時(shí)先合母線側(cè)隔離開關(guān),后合負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),是因?yàn)樗碗姇r(shí),若斷路器在誤合位置,如先合負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),后合母線側(cè)隔離開關(guān),等于用母線側(cè)隔離開關(guān)帶負(fù)荷操作,一旦發(fā)生弧光短路便造成母線故障;另外從檢修方面考慮,即使由誤操作發(fā)生了事故,只檢修負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)就可以了,否則若檢修母線側(cè)隔離開關(guān),事必停用母線,從而導(dǎo)致大面積停電。16、為什么35 KV線路不采用全線架設(shè)地線?17、試敘述閥型避雷器的工作原理。它與氧化鋅避雷器有何不同?避雷器是變電站保護(hù)設(shè)備免遭雷電沖擊波襲擊的設(shè)備。當(dāng)沿線路傳入變電站的雷電沖擊波超過避雷器保護(hù)水平時(shí),避雷器首先放電,并將雷電流經(jīng)過良導(dǎo)體安全的引
49、入大地,利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護(hù)設(shè)備雷電沖擊水平以下,使電氣設(shè)備受到保護(hù)。 避雷器按其發(fā)展的先后可分為:保護(hù)間隙是最簡(jiǎn)單形式的避雷器;管型避雷器也是一個(gè)保護(hù)間隙,但它能在放電后自行滅??;閥型避雷器是將單個(gè)放電間隙分成許多短的串聯(lián)間隙,同時(shí)增加了非線性電阻,提高了保護(hù)性能;磁吹避雷器利用了磁吹式火花間隙,提高了滅弧能力,同時(shí)還具有限制內(nèi)部過電壓能力;氧化鋅避雷器利用了氧化鋅閥片理想的伏安特性(非線性極高,即在大電流時(shí)呈低電阻特性,限制了避雷器上的電壓,在正常工頻電壓下呈高電阻特性),具有無間隙、無續(xù)流殘壓低等優(yōu)點(diǎn),也能限制內(nèi)部過電壓,被廣泛使用。18、無限大容量系統(tǒng)有何特點(diǎn)?無限大容
50、量電力系統(tǒng)實(shí)際是不存在的,只是為了簡(jiǎn)化末端短路容量的計(jì)算,忽略系統(tǒng)阻抗的一種做法。比如為了計(jì)算配電變壓器的低壓側(cè)短路電流,由于變壓器的阻抗遠(yuǎn)大于系統(tǒng)阻抗,計(jì)算時(shí)可以把系統(tǒng)看成無限大容量,從而就可以忽略系統(tǒng)阻抗,使計(jì)算簡(jiǎn)便,計(jì)算結(jié)果雖然會(huì)有一定誤差(偏嚴(yán)),但一般能滿足工程的需要。要說無限大系統(tǒng)的特點(diǎn)就是系統(tǒng)阻抗等于0.19、什么是短路中沖擊電流ish 和Ish ?什么叫短路穩(wěn)態(tài)電流Ik ?為什么高、低壓電網(wǎng)中計(jì)算ish和Ish 的關(guān)系式不同?短路沖擊電流(ish)出現(xiàn)在短路故障后的第一個(gè)時(shí)間周期內(nèi),短路電流是穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。穩(wěn)態(tài)分量從0開始按正弦規(guī)律變化,暫態(tài)分量從最大值起,按指數(shù)規(guī)律
51、衰減。它們疊加在一起就有一個(gè)最大值,就稱為短路沖擊電流。高壓系統(tǒng)中,ish=2.55Ik,Ik是計(jì)算得到的短路電流低壓系統(tǒng)中,ish=1.89Ik (那個(gè)系數(shù)好像有點(diǎn)出入,考完了就記不清了)一些保護(hù)設(shè)備分為“限流”和“非限流”型,其中限的流,就是指短路沖擊電流,限流是指在短路沖擊電流未到來之前,就能夠熄滅電弧的。在低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中,要進(jìn)行電氣設(shè)備安裝點(diǎn)三相短路電流、短路沖擊電流的計(jì)算,用予校驗(yàn)所選設(shè)備是否滿足動(dòng)、熱穩(wěn)定條件。在計(jì)算短路沖擊電流時(shí),常用沖擊電流系數(shù)法,即用沖擊系數(shù)乘以三相短路電流計(jì)算短路沖擊電流。目前,開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠家已充分考慮了我國(guó)低壓配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況,現(xiàn)有的低壓開關(guān)
52、設(shè)備在動(dòng)、熱穩(wěn)定條件等方面都有足夠的安全裕量;但是在成套低壓開關(guān)設(shè)備的主母排,動(dòng)穩(wěn)定條件隨成套設(shè)備的型號(hào)不同有較大的差異,因選取不同的沖擊系數(shù)出現(xiàn)不同的電動(dòng)力效應(yīng)計(jì)算結(jié)果,從而影響了動(dòng)穩(wěn)定條件校驗(yàn)的結(jié)論。筆者查閱了相關(guān)的技術(shù)資料,發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)計(jì)算中有兩個(gè)相差較大的沖擊系數(shù),一個(gè)是選用在高壓電網(wǎng)短路計(jì)算常用的沖擊系數(shù),取值為kim=1.8,短路沖擊電流峰值為 ;另一個(gè)是在工廠配電設(shè)計(jì)中使用的沖擊系數(shù)Kim=1.3,沖擊電流瞬時(shí)值為 ??梢?,選取不同的沖擊系數(shù)的計(jì)算結(jié)果相差了1.386倍。根據(jù)母排動(dòng)穩(wěn)定條件校驗(yàn)計(jì)算公式,電動(dòng)應(yīng)力與短路沖擊電流峰值的平方成正比,那么,用上述兩個(gè)不同沖擊系數(shù)計(jì)算得的電動(dòng)
53、應(yīng)力相差了1.3862=1.92倍。對(duì)同一安裝地點(diǎn)的同型設(shè)備,采用不同沖擊系數(shù)進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)就有可能得出相反的結(jié)論,影響了工程設(shè)計(jì)的正確性。 二、沖擊系數(shù)與電路參數(shù)的關(guān)系 在低壓配電網(wǎng)中發(fā)生三相短路,可將電源等效為無限大容量電源,短路全電流由幅值恒定的周期分量電流和按e指數(shù)規(guī)律衰減的非周期分量電流(直流分量)疊加而成。當(dāng)電路在短路前處于空載狀態(tài),而短路恰好發(fā)生在短路電流周期分量取幅值的時(shí)刻,對(duì)50Hz工頻電路,最大短路電流峰值、即短路沖擊電流在短路后約0.01s時(shí)出現(xiàn),沖擊電流iim算式為: 式中:沖擊系數(shù)Kim=1+e-0.01/T; T是時(shí)間常數(shù),與短路回路的電路參數(shù)T=X/R有關(guān),其中X
54、是電源至短路點(diǎn)的總電抗,是角頻率,R是電源至短路點(diǎn)的總電阻;IK(3)是三相短路周期分量電流有效值。從上述算式可知,沖擊系數(shù)的大小取決于電路的時(shí)間常數(shù),即電路參數(shù)。在10kV及以上高壓電網(wǎng)中,電阻僅占總阻抗的67%,因此,時(shí)間常數(shù)T僅約為0.045s,所以有Kim=1.8。但在低壓電網(wǎng)中,電阻所占的比例較大,沿用高壓電網(wǎng)中短路計(jì)算使用的沖擊系數(shù),計(jì)算結(jié)果偏于保守。若選取工廠配電設(shè)計(jì)中使用的沖擊系數(shù)Kim=1.3,當(dāng)計(jì)及主高壓回路時(shí),得到的結(jié)論則可能造成安全裕度不足。下面以示例說明沖擊系數(shù)選取范圍:設(shè)110kV變電站10kV母線三相短路電流為16kA,變電站出線電纜型號(hào)是YJV22240、長(zhǎng)度為
55、0.2km,到用戶的架空線路是LGJ240、長(zhǎng)度為1km,用戶配電變壓器型號(hào)是S9500kVA、變比為10/0.4kV、阻抗電壓百分?jǐn)?shù)V%為4%;短路點(diǎn)設(shè)在低壓出線開關(guān)出口處,系統(tǒng)接線圖見例圖。經(jīng)計(jì)算得短路回路總電阻和總電抗及沖擊系數(shù) R=4.32,X=14.22,Kim=1.385 可見,此例得出的沖擊系數(shù)介于高壓電網(wǎng)短路計(jì)算與工廠配電設(shè)計(jì)沖擊系數(shù)取值之間。 三、結(jié)論 根據(jù)以上分析,筆者在上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的條件下,對(duì)S9系列不同容量配電變壓器計(jì)算其短路總電阻、總電抗及沖擊系數(shù),計(jì)算結(jié)果參見表1。注:此表所設(shè)定的系統(tǒng)參數(shù)與上例是一致的。 表1:10/0.4kV配電變壓器低壓側(cè)短路沖擊系數(shù)參考值配變
56、容量(kVA) 總電阻(m) 總電抗(m) 沖擊系數(shù)Kim Kim10027.98662.2341.2431.75916016.57640.1641.2731.80120012.77632.7641.2941.8302509.70626.7541.3201.8673157.48621.7241.3391.8934005.47617.3141.3701.9385004.3214.2241.3851.9596303.49212.9641.4292.0218002.70510.4381.4432.04110002.3728.5441.4182.00512501.8167.0541.4452.0441
57、6001.4465.7941.4572.060另外,筆者還就兩個(gè)不同、有代表性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),即假設(shè)在110kV變電站10kV母線三相短路電流為12kA,用戶配電變壓器安裝在變電站附近(架空線長(zhǎng)度為0),對(duì)S9系列不同容量配電變壓器計(jì)算其短路總電阻、總電抗及沖擊系數(shù),所得到的結(jié)果與表1相差很少。對(duì)目前使用的其它系列配電變壓器,如S8、S11等,因配電變壓器短路試驗(yàn)參數(shù)相同,經(jīng)計(jì)算得到的結(jié)果也與表1基本相同。因此,表1所列出的沖擊系數(shù)具有一定的代表性,解決了沖擊系數(shù)取值不同所造成的矛盾,提高了工程設(shè)計(jì)的正確性。為方便工程設(shè)計(jì)計(jì)算,在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可按配電變壓器的容量不同選取不同的短路沖擊系數(shù),
58、建議: 500kVA及以下容量的配電變壓器,沖擊系數(shù)Kim=1.414, 500kVA以上容量的配電變壓器,沖擊系數(shù)Kim=1.485, 這既可簡(jiǎn)化沖擊系數(shù)取值計(jì)算,又可滿足工程計(jì)算的準(zhǔn)確度要求。20、標(biāo)志供電電能質(zhì)量的指標(biāo)是什么?電能質(zhì)量 英文名稱:power quality 定義:關(guān)系到供電、用電系統(tǒng)及其設(shè)備正常工作(或運(yùn)行)的電壓、電流的各種指標(biāo)偏離規(guī)定范圍的程度。 電能質(zhì)量即電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量。理想的電能應(yīng)該是完美對(duì)稱的正弦波。一些因素會(huì)使波形偏離對(duì)稱正弦,由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問題。一方面我們研究存在哪些影響因素會(huì)導(dǎo)致電能質(zhì)量問題,一方面我們研究這些因素會(huì)導(dǎo)致哪些方面的問題,最后,我們要研究如何消除這些因素,從而最大程度上
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