供配電技術(shù)第四章

供配電技術(shù)第四章供配電技術(shù)第四章供配電技術(shù)第四章xxx公司供配電技術(shù)第四章文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度第四章

變配電所及其一次系統(tǒng)4-1如何確定工廠的供配電電壓

供電電壓等級(jí)有

KV

,

KV

,6

KV

,10

KV

,35

KV

,66

KV

,110

KV,220

KV

配電電壓等級(jí)有10KV

,6KV

,380V/220V

供電電壓是指供配電系統(tǒng)從電力系統(tǒng)所取得的電源電壓.究竟采用哪一級(jí)供電電壓,主要取決于以下3個(gè)方面的因素.

電力部門所弄提供的電源電壓.

企業(yè)負(fù)荷大小及距離電源線遠(yuǎn)近.

企業(yè)大型設(shè)備的額定電壓決定了企業(yè)的供電電壓.

配電電壓是指用戶內(nèi)部向用電設(shè)備配電的電壓等級(jí).有高壓配電電壓和低壓配電電壓。高壓配電電壓通常采用10KV或6KV,一般情況下,優(yōu)先采用10KV高壓配電電壓.

低壓配電電壓等級(jí)為380V/220V,但在石油.化工及礦山(井)場(chǎng)所可以采用660V的配電電壓.

4—2

確定工廠變電所變壓器容量和臺(tái)數(shù)的原則是什么？

答：（1）變壓器容量的確定

a

應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)可靠性的要求。在一二級(jí)負(fù)荷的變電所中，選擇兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)在

技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí)，主變器選擇也可多于兩臺(tái)；

b

對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷比較大的宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可采用兩臺(tái)主變壓器c

三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)豬變壓器，負(fù)荷較大時(shí)，也可選擇兩臺(tái)主變壓器。

（2）

變壓器容量的確定

裝單臺(tái)變壓器時(shí)，其額定容量SN應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷Sc,考慮負(fù)荷發(fā)展應(yīng)留有

一定的容量裕度,并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,即

SN>=~Sc

裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí),其中任意一臺(tái)主變壓器容量)SN應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:

a

任一臺(tái)主變壓器運(yùn)行時(shí),應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60%~70%的要求,即

SN=~Sc

b

任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí),應(yīng)能滿足全部一二級(jí)負(fù)荷Sc(I+II)的要求,即

SN>=Sc(I+II)

4-4

高壓少油斷路器和高壓真空斷路器各自的滅弧介質(zhì)是什么比較其滅弧性能，各適用于什么場(chǎng)合

高壓少油斷路器的滅弧介質(zhì)是油。高壓真空斷路器的滅弧介質(zhì)是真空。

高壓少油斷路器具有重量輕，體積小，節(jié)約油和鋼材，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，但不能頻繁操作，用于6—35KV的室內(nèi)配電裝置。

高壓真空斷路器具有不爆炸，噪聲低，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無污染，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在35KV配電系統(tǒng)及以下電壓等級(jí)中處于主導(dǎo)地位，但價(jià)格昂貴。

4-5、高壓隔離開關(guān)的作用是什么為什么不能帶負(fù)荷操作

答：高壓隔離開關(guān)的作用是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。但隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能帶負(fù)荷拉、合閘，不能帶負(fù)荷操作。

4-6

高壓負(fù)荷開關(guān)有哪些功能能否實(shí)施短路保護(hù)在什么情況下自動(dòng)跳閘

解：功能：隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。

高壓負(fù)荷開關(guān)不能斷開短路電流，所以不能實(shí)施短路保護(hù)。常與熔斷器一起使用，借助熔斷器來切除故障電流，可廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)改造。

高壓負(fù)荷開關(guān)上端的絕緣子是一個(gè)簡(jiǎn)單的滅弧室，它不僅起到支持絕緣子的作用，而且其內(nèi)部是一個(gè)汽缸,裝有操動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸傳動(dòng)的活塞,絕緣子上部裝有絕緣噴嘴和弧靜觸頭。當(dāng)負(fù)荷開始分閘時(shí)，閘刀一端的弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)在分閘時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)活塞，壓縮汽缸內(nèi)的空氣，從噴嘴往外吹弧，使電弧迅速熄滅。

4-7試畫出高壓斷路器、高壓隔離器、高壓負(fù)荷開關(guān)的圖形和文字符號(hào)。

答：高壓斷路器（文字符號(hào)為QF，圖形符號(hào)為——×

/—）；

高壓隔離器（文字符號(hào)為QS，圖形符號(hào)為——|

/—）；

高壓負(fù)荷

（文字符號(hào)為QL，圖形符號(hào)為——|o

/—）。

4-8

熔斷器的作用是什么常用的高壓熔斷器戶內(nèi)和戶外的型號(hào)有哪些各適用于哪些場(chǎng)合。

答：熔斷器的作用主要是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路和過負(fù)荷保護(hù)；常用的高壓熔斷器主要有戶內(nèi)限流熔斷

器（RN系列），戶外跌落式熔斷器（RW系列）；RN系列高壓熔斷器主要用于3~35KV電力系統(tǒng)的短路保護(hù)和過載保護(hù)，其中RN1型用于電力變壓器和電力線路的短路保護(hù)，RN2型用于電壓互感器的短路保護(hù)。

RW系列戶外高壓跌落式熔斷器主要作為配電變壓器或電力線路的短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。

4--9互感器的作用是什么電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)上各有什么特點(diǎn)

答：互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱?；ジ衅鲗?shí)質(zhì)是一種特殊的變壓器，其基本結(jié)構(gòu)和工作原理與變壓器基本相同。其主要有以下3個(gè)功能：

一：將高電壓變換為低電壓（100V），大電流變換為小電流（5A或1A），供測(cè)量?jī)x表及繼電器的線圈；

二：可使測(cè)量?jī)x表，繼電器等到二次設(shè)備與一次主電路隔離，保證測(cè)量?jī)x表，繼電器和工作人員的安全；

三：可使儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化。

電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)少且粗，有的型號(hào)還沒有一次繞組，鐵心的一次電路作為一次繞組（相當(dāng)于1匝）；而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。電流互感器的一次繞組串接在一次電路中，二次繞組與儀表，繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路，由于這些電流線圈阻抗很小，工作時(shí)電流互感器二次回路接近短路狀態(tài)。

電壓互石器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：由一次繞組，二次繞組和鐵心組成。一次繞組并聯(lián)在線路上，一次繞組的匝數(shù)較多同二次繞組的匝數(shù)較少，相當(dāng)于降壓變壓器。二次繞組的額定一般為100V。二次回路中，儀表，繼電器的電壓線圈與二次繞組并聯(lián)，這些線圈的阻抗很大，工作的二次繞組近似于開路狀態(tài)。

8-10

試述斷路器控制回路中防跳回路的工作原理（圖8-12）

答

中央復(fù)歸不重復(fù)動(dòng)作事故信號(hào)回路如圖8-12所示。在正常工作時(shí)，斷路器合上，控制

開關(guān)SA的①—③和19）—17）觸點(diǎn)是接通的，但是1QF和2QF常閉輔助點(diǎn)是段開的。

若某斷路器（1QF）因事故條閘，則1QF閉合，回路+WS→HB→KM常閉觸點(diǎn)→SA的①—③及17）—19）→1QF→-WS接通，蜂鳴器HB發(fā)出聲響。按2SB復(fù)歸按鈕，KM線圈通電，KM常閉打開，蜂鳴器HB斷電解除音響，KM常開觸點(diǎn)閉合，繼電器KM自鎖。若此時(shí)2QF又發(fā)生了事故跳閘，蜂鳴器將不會(huì)發(fā)出聲響，這就叫做不能重復(fù)動(dòng)作。能在控制室手動(dòng)復(fù)歸稱中央復(fù)歸。1SB為實(shí)驗(yàn)按鈕，用于檢查事故音響是否完好。

4-11、電流互感器有兩個(gè)二次繞組時(shí)，各有何用途在主線接線圖中，它的圖形符號(hào)怎樣表示

答：電流互感器有兩個(gè)繞組時(shí)，其中一個(gè)繞組與儀表、繼電器電流線圈等串聯(lián)，形成閉和回路。另一個(gè)繞組和一個(gè)很小的阻抗串聯(lián)，形成閉和回路，作保護(hù)裝置用。因?yàn)殡娏骰ジ衅鞫巫杩购苄?，正常工作時(shí)，二次側(cè)接近短路狀態(tài)。在正常工作時(shí)，二次側(cè)的儀表、繼電器電流線圈，難免會(huì)損壞或和回路斷開，造成開路。二次側(cè)開路會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。而用另一個(gè)二次繞組和一個(gè)很小的阻抗串聯(lián)形成閉和回路作保護(hù)裝置，這樣就會(huì)避免以上的情況。使系統(tǒng)更安全的運(yùn)行。

圖形符號(hào)如下圖所示：

4-12

避雷器的作用是什么圖形符號(hào)怎樣表示

答：避雷器（文字符號(hào)為F）的作用是用于保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓的損害的設(shè)備，是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)設(shè)備之一。圖形見書P704-13

常用的高壓開關(guān)柜型號(hào)主要有哪些？

答：高壓開關(guān)柜按型號(hào)分主要有：JYN2—10，35、GFC—7B（F）、KYN□—10，35、KGN—10、XGN2—10、HXGN□—12Z、GR—1、PJ1等。

4-14

常用的低壓設(shè)備有哪些？并寫出它們的圖形符號(hào)。

4-15

低壓斷路器有哪些功能按結(jié)構(gòu)形式分有哪兩大類請(qǐng)分別列舉其中的幾個(gè)。

答：低壓斷路器主要是用于低壓系統(tǒng)中設(shè)備及線路的過載和短路保護(hù)；按結(jié)構(gòu)形式可分為無填料密閉管式和有填料密閉管式；

無填料密閉管式包括RM10，RM7；用于低壓電網(wǎng)，配電設(shè)備中，做短路保護(hù)和防止連續(xù)過載之用。

有填料密閉管式包括RL系列如RL6

RL7

RL96，用于500V以下導(dǎo)線和電纜及電動(dòng)機(jī)控制線路。RT系列如RT0

RT11

RT14用于要求較高的導(dǎo)線和電纜及電器設(shè)備的過載和短路保護(hù)。

4-16主接線設(shè)計(jì)的基本要求是什么什么是內(nèi)橋式接線和外橋式接線各適用于什么場(chǎng)合

主接線的基本要求是安全，可靠，靈活，經(jīng)濟(jì)。

所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。

適用范圍：對(duì)35kV及以上總降壓變電所，有兩路電源供電及兩臺(tái)變壓器時(shí)，一般采用橋式接線。

內(nèi)橋式接線適用于大中型企業(yè)的一、二級(jí)負(fù)荷供電。適用于以下條件的總降壓變電所：

供電線路長(zhǎng)，線路故障幾率大；

負(fù)荷比較平穩(wěn)，主變壓器不需要頻繁切換操作；

沒有穿越功率的終端總降壓變電所。

外橋式接線適用于有一、二級(jí)負(fù)荷的用戶或企業(yè)。適用于以下條件的總降壓變電所：

供電線路短，線路故障幾率??；

用戶負(fù)荷變化大，變壓器操作頻繁；

有穿越功率流經(jīng)的中間變電所，因?yàn)椴捎猛鈽蚴街鹘泳€，總降壓變電所運(yùn)行方式的變化將不影響公電力系統(tǒng)的潮流。

4-17供配電系統(tǒng)常用的主接線有哪幾種類型各有何特點(diǎn)

供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線基本形式有線路—變壓器組接線，單母線接線和橋式接線3種類型。

線路—變壓器組接線

當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺(tái)變壓器時(shí)，可采用線路—變壓器組接線。

當(dāng)高壓側(cè)裝負(fù)荷開關(guān)時(shí)，變壓器容量不大于1250kVA；高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)或跌落式熔斷器時(shí)，變壓器容量一般不大于630kVA。

優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。

缺點(diǎn)：該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所全部停電，可靠性不高。

適用范圍：適用于小容量三級(jí)負(fù)荷，小型企業(yè)或非生產(chǎn)性用戶。

1．

單母線接線

母線又稱匯流排，用于匯集和分配電能。單母線接線又可分為單母線不分段和單母線分段兩種。

（1）單母線不分段接線當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常用這種接線，每路進(jìn)線和出線裝設(shè)一只隔離開關(guān)和斷路器。靠近線路的隔離開關(guān)稱線路隔離開關(guān)，靠近母線的隔離開關(guān)稱母線隔離開關(guān)。

優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性比較好。由于接線簡(jiǎn)單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性就小。

缺點(diǎn)：可靠性和靈活性差。當(dāng)電源線路，母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)，全部用戶供電中斷。

適用范圍：可用于對(duì)供電連續(xù)性要求不高的三級(jí)負(fù)荷用戶，或者有備用電源的二級(jí)負(fù)荷用戶。

（2）單母線分段接線

當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線。單母線分段接線可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對(duì)用戶連續(xù)供電。

缺點(diǎn)：母線故障或檢修時(shí)，仍有50%左右的用戶停電。

適用范圍：在具有兩路電源進(jìn)線時(shí)，采用單母線分段接線，可對(duì)一，二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線接線的供電可靠性。

2．

橋式接線

所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。若斷路器跨在進(jìn)線斷路器的外側(cè)，靠近電源側(cè)，稱為外橋式接線。

橋接線的特點(diǎn)是：

①

接線簡(jiǎn)單

②

經(jīng)濟(jì)

③

可靠性高

④

安全

⑤

靈活

適用范圍：對(duì)35kV及以上總降壓變電所，