工廠供電知識點(diǎn)問答第六章

1、工廠供電知識點(diǎn)問答第六章一11、供電系統(tǒng)中有哪些常用的過電流保護(hù)裝置？對保護(hù)裝置有哪些基本要求？過電流保護(hù)裝置：熔斷器、低壓斷路器、繼電保護(hù)。I 基本要求：選擇性、速動性、可靠性、靈敏度(靈敏系數(shù)SPL.mn)。I op.12、如何選擇線路熔斷器的熔體？1、保護(hù)電力線路IN.FE I30IN.FE KI PKI N.FEKoLIal2、保護(hù)電力變壓器IN.FE (1.52.0)1N.T考慮因素：熔體電流要躲過變壓器允許的正常過負(fù)荷電流， 熔體電流要躲過變壓器低壓側(cè)電機(jī)起動的尖峰電流， 熔體電流要躲過變壓器空載含閘電流。3、保護(hù)電壓互感器RN2 為 0.5A3、選擇熔斷器時(shí)應(yīng)考慮哪些條件？熔斷器

2、的額定電壓應(yīng)不低于線路的額定電壓。熔斷器的額定電流不應(yīng)小于它所裝熔體的額定電流。 熔斷器的額定類型應(yīng)滿足技術(shù)要求。4、低壓斷路器的瞬時(shí)、短延時(shí)和長延時(shí)過流脫扣器的動作電流各如何整定？其熱脫扣器的動作電流又如何整定？(1)瞬時(shí)過流脫扣器動作電流的整定動作電流IOP(0)KrelIpk可靠系數(shù)Krei取值為DW :1.35; DZ : 2 2.5(2)短延時(shí)過流脫扣器動作電流和動作時(shí)間的整定動作電流I op (5) K relI pk Krel取值為1.2動作時(shí)間 0.2s,0.4s, 0.6s三級，時(shí)間差0.2s (3)長延時(shí)過流脫扣器動作電流和動作時(shí)間的整定動作電流I op(l)KI 30 K

3、同取值為1.1動作時(shí)間：反時(shí)限最長 1-2h (4)熱脫扣器動作電流的整定過負(fù)荷保護(hù)I OP.TR Krel I 30 Krel 取值為1.15、低壓斷路器如何選擇 ？選擇低壓斷路器應(yīng)滿足的條件：低壓斷路器的額定電壓不低于保護(hù)線路的額定電壓。低壓斷路器的額定電流不小于它所安裝的脫扣器的額定電流。低壓斷路器的類型應(yīng)符合安裝、保護(hù)、操作方式的要求。6、分析定時(shí)限過電流保護(hù)的原理。定時(shí)限過電流保護(hù)裝置的原理電路如圖所示，其工作原理如下：當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器 KA瞬時(shí)動作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器KT動作。KT經(jīng)過整定的時(shí)限后，其延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號繼電器（電流型）KS和中間繼電

4、器KM動作。KS動作后,其指示牌掉下，同時(shí)接通信號回路，給出燈光信號和音響信號。KM動作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器 QF跳閘，切除短路故障。 QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn) QFl 2隨之切斷跳閘 回路。在短路故障被切除后， 繼電保護(hù)裝置除 KS外的其他所有繼電器均自動返回起始狀態(tài)， 而KS可手動復(fù)位。定時(shí)限過電流保護(hù)的原理電路圖a）接線圖b）展開圖7、分析在單相接地保護(hù)中，零序電流保護(hù)原理。原理如下：如果電纜 WL1的A相發(fā)生接地故障，A相不存在對地電容電流，B相和C相有對地電容電流。 電纜WL2和WL3也只有B相和C相有對地電容電流。 所有這些對地電容 電流都要經(jīng)過接地故障點(diǎn)。故障電纜A相

5、芯線上流過所有電容電流之和，且與同一電纜的其他完好的B相和C相芯線及其金屬外皮上所流過的電容電流恰好抵消，而除故障電纜外的其他電纜的所有電容電流 I 3I 6則經(jīng)過電纜頭接地線流入地中。接地線流過的這一不平衡電 流（零序電流）就要在零序電流互感器 TAN的鐵心中產(chǎn)生磁通，使TAN的二次繞組感應(yīng)出電動 勢，使接于二次側(cè)的電流繼電器KA動作，發(fā)出報(bào)警信號。必須強(qiáng)調(diào)：電纜頭的接地線必須穿過零序電流互感器的鐵心，否則接地保護(hù)裝置不起作用，如圖所示。Rrr,T TANJO j|E計(jì)算題1、有一臺丫型電動機(jī)，其額定電壓為 380V,額定功率為18.5kW,額定電流為35.5A, 起動電流倍數(shù)為7。現(xiàn)擬采用

6、BLV型導(dǎo)線穿焊接鋼管敷設(shè)。該電動機(jī)采用RT0型熔斷器作短路保護(hù)，短路電流IK3)最大可達(dá)13kAo試選擇熔斷器及其熔體的額定電流，并選擇導(dǎo)線截 面和鋼管直徑(環(huán)境溫度為+30° C)解：(1)選擇熔體及熔斷器的額定電流N ,PE 2 3° =35.5AIN ,PE > KI PK =0.3 X 35.5A X 7=74.55A (輕載啟動 K 取 °.3 )由附錄表10-1 ,選RT0-100型熔斷器，I n,fu =10°A,熔體選I n,pe = 80A。(2) 校驗(yàn)熔斷器的斷流能力查附錄表10-1 ,熔斷器的I Oc=50kA>I&q

7、uot;(3)=IK3)=13kA,其斷流能力滿足要求。(3) 選擇導(dǎo)線截面和鋼管直徑按發(fā)熱條件選擇，查附錄表 19-2得A=10mm的BLV型鋁芯塑料線三根穿鋼管時(shí)：Ial(300c)=41A>I 30 =35.5A,滿足發(fā)熱條件，相應(yīng)選鋼管SC20mm校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表15,穿管鋁芯線的最小截面為2.5mm2 V10mn2 ,滿足要求。(4) 校驗(yàn)導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合電動機(jī)安裝在一般車間內(nèi)，熔斷器作短路保護(hù)用，導(dǎo)線與熔斷器保護(hù)的配合條件為：IN, PE W 2.5 I al現(xiàn)I n,pe=80A<2.5X41A=102.5A,故滿足熔斷器保護(hù)與導(dǎo)線的配合要求。第六章一32

8、、如下圖所示，設(shè) FU(RT0 型)的 I N,PE1=100A，F(xiàn)U2(RMl0 型)的 I n,FE2=60A k 點(diǎn)的三 相短路電流I K3)=1000A。試中金驗(yàn)FU和FU2是否能選擇性配合。1產(chǎn)尋n0一呵明解：由I N,PE1 =100A和1K =1000A查附錄表10 2曲線 得t產(chǎn)O.3s。由 I N,FE2 =80A和 1K =1000A 查附錄表 9 2 曲線得 t 2 =0.08s。t 1=O.3s>3t 2 =3 0.08s=0.24s因此FU與Fli能保證選擇性動作。3 、有一條380V動力線路，I 3o=120A, I pk=400A;線路首端的I k3)=18

9、.5kA。當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度為+300C。試選擇此線路的 BLV型導(dǎo)線的截面、穿線的硬塑料管直徑及線路首端裝設(shè)的DWI6型低壓斷路器及其過流脫扣器的規(guī)格。解：(1)選擇低壓斷路器及其過流脫扣器規(guī)格查附錄表11 , DWI6-630斷路器的過流脫扣器額定電流In OR =160A>I 30 =120AN OR30初步選DWI6-630型低壓斷路器，其I n.or=160A.設(shè)瞬時(shí)脫扣電流整定為3 倍，0P(0)=3X 160A=480A 而 KRELI pk =1.35 X400A=540A 不滿足I op(0)冰rel I pk的要求。如整定為 4 倍時(shí)，10P(0) =4X 160A=640

10、A> K rel I PK =1.35 X 400A=540A 滿足躲過尖峰 電流的要求。校驗(yàn)斷流能力：查錄表 11, DWI6-630斷路器10c =30kA> I 3)= 18.5kA ,滿足要求。(2)選擇導(dǎo)線截面和穿線塑料管直徑查附錄表19-3,當(dāng)A=70mn2的BLV型鋁芯塑料線在 300C時(shí)：1al =121A(三根線穿管)> I 30 =120A,按發(fā)熱條件選 A=70mn2 ,管徑選為50mm校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度：查附錄表 15,最小截面為2.5 mm2 <70mn2 ,故滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。(3)校驗(yàn)導(dǎo)線與低壓斷路器保護(hù)的配合脫扣器整定為 I Op(0)=640

11、A,而 4.5 I al =4.5 X 121A=544.5A ,不滿足 I OP <4.5 I al 的 要求。因此將導(dǎo)線截面增大為 95mm2 , I al =147A, 4.5I al =4.5 147A=661.5A> I OP(0) =640A , 滿足導(dǎo)線與保護(hù)裝置配合的要求。相應(yīng)的穿線塑料管直徑改選為65mm第六章一44 、某10kV電力線路，如下圖所示。已知 TAl的變流比為100/5A, TA2的變流比為50 /5A。WL1和WL2的過電流保護(hù)均采用兩相兩繼電器式接線，繼電器均為 GL-15/10型。KA1整定的動作電流為 7A, 10倍動作電流的動作時(shí)限為 ls

12、。WL2的計(jì)算電流為28A, WL2首端 k-1點(diǎn)的三相短路電流為 500A,其末端k-2點(diǎn)的三相短路電流為 160A。試整定KA2的動作 電流和動作時(shí)限，并檢驗(yàn)其保護(hù)靈敏度。解：(1)整定KA2的動作電流取 I L.max=2I 30 =2 X 2 8A=56A,(3=1.3, . =0.8 ,勺=50/5=10,0=1,_ K REL KW IOP(2)' I L.maxKreK1.3 1 56 A=9.10.8 10根據(jù)GL-15/10型繼電器的規(guī)格，動作電流整定為9A。(2)整定KA2的動作時(shí)限確定KA1的實(shí)際動作時(shí)間，由于 k-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí) KA1中的電流為'K

13、W(1)1I K 1(1) =I k 1 =一 X500A=25AKi(1)20I K1對KA1的動作電流倍數(shù)為：n 14=變=3.6Iop7A利用n1=3.6和KA1已整定的時(shí)限t1=ls查附錄表21-2的GL-15型繼電器的動作特性曲線，得KA1的實(shí)際動作時(shí)間t1=1.6s。KA2的實(shí)際動作時(shí)間應(yīng)為：t 2 = t 1t=1.6s-0.7s=0.9sk-1點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí) KA2中的電流為:IK 1(2)KW(2)Kt(2),1I K 1= X500A=50A101Kl對KA2的動作電流倍數(shù)為：n2Ik 1(2)I OP(2)50A5.69A21-2的GL-15型繼電器的動作利用n2=5.

14、6和KA2的實(shí)際動作時(shí)間t2=0.9s ,查附錄表特性曲線，得KA2應(yīng)整定的10倍動作電流的動作時(shí)限為 t2=0.8s。(3)KA2的保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)KA2保護(hù)的線路 WL2末端k-2的兩相短路電流為其最小短路電流，即139AIMin0.866I K3)20.866 160AK I (2)KA2 的保護(hù)靈敏度為：SPW K.minKi IOP1 139A11.54 1.5滿足靈敏度的要求。10 9A5 、某車間變電所裝有一臺10/0.4A、1000kVA的變壓器。已知變壓器低壓側(cè)母線的三相短路電流IK3)=16kA,高壓側(cè)電流互感器變流比為100/5A,繼電器采用 GL-5/lO型，接成兩相兩繼

15、電器式。試整定該繼電器的動作電流、動作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。解：(1)過電流保護(hù)動作電流的整定取 K=1.3, KW=1, Kre=0.8 , Ki =100/5=20,IL.max=2I1N.T=2x 1000kV . AA 於 10kV) 115.5A1 3 1其動作電流 Iop-1 115.5A 9.4A0.8 20動作電流整定為9A。(2) 過電流保護(hù)動作時(shí)限的整定車間變電所為終端變電所，其過電流保護(hù)的10倍動作電流的動作時(shí)限整定為0.5s。(3) 電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)的整定取 K1.5, 1kmax 16kA 0.4kV/10kV0.64kA 640A,i e. max15 1速斷

16、電流1ab640A 48 Aq 20 48A因此速斷電流倍數(shù)整定為：nnb -8A 5.3q 9A2、某建筑內(nèi)有一條380V的三相四線制線路，采用 BV型塑料線穿鋼管沿墻或 地面暗敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30C。該線路供電負(fù)荷100kVA,其功 率因數(shù)為0.75。1）試選擇導(dǎo)線截面及穿管直徑。該線路長100ml允許的電壓損耗為5%試按發(fā)熱條件選擇該線路的截面，并按電壓損耗來校驗(yàn)。2）試選擇整定線路首端裝設(shè)的 CM1S低壓斷路器。線路尖峰電流按正常負(fù) 荷電流的6倍計(jì)算。不要求校驗(yàn)靈敏度。（斷路器殼架額定電流系列值 63, 100, 160, 225, 400, 630, 800A;斷路器

17、脫扣器額定電流系列值 63, 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 315, 350, 400 等；極限分?jǐn)嗄芰?3550kA） 解：1）選擇導(dǎo)線截面130 S/3un 10%1.732*0.38） 152.3A 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面：A=70mm2的載流量Iai=171A > 所以選擇截面為70mm2 導(dǎo)線。r0=0.53Q /km x0=0.09Q /kmP30 G0cos100 0.75 73<WQ0 P30tg75 0.88 66.kVarU%PR QX100%75 0.53 66.1 0.09 0.10.38 380100% 3.16% 5%中性線取半截面所以選擇導(dǎo)線