第四章-变电所一次系统PPT课件.ppt

2020 3 17 1 第4章工厂变配电所及其一次系统 主要内容电气设备的灭弧高低压一次设备的选型变压器容量 台数型号的选择工厂变配电所的主接线图重点 难点灭弧方法高低设备选型工厂变配电所的主接线图 2020 3 17 2 4 1电气设备中电弧的熄灭 电弧是电气设备运行时出现的一种强烈的电游离现象 是触头间中性介质被游离 形成的导电气体 特点 温度很高可达10000 易变形 导电1 电弧的主要影响延长了电路的开断时间 电弧高温烧坏开关的触头 可能会烧坏设备 形成短路 因此 要保证操作时电弧能迅速熄灭 2020 3 17 3 2 产生的原因触头本身及触头周围介质含有大量可被游离的电子 内因 当分断的触头间存在足够大的外施电压的条件下 而且电路电流也达到最小生弧电流 其间的介质就会强烈游离形成电弧 外因 生弧电流电压10 20V以上 电流 80 100mA以上 2020 3 17 4 产生过程 热电子发射 大电流产生温度高 触头表面电子被拉出强电场发射 强电场使触头表面电子被拉出 形成自由电子 碰撞游离 自由电子碰撞中性质点变成带电的正离子和自由电子 介质击穿形成电弧 热游离 电弧高温加剧碰撞 维持电弧燃烧熄灭电弧的条件去游离 带电质点恢复为中性质点游 去 电弧增强 游 去 电弧维持 游 去 电弧熄灭 去游离形式 复合 扩散 2020 3 17 5 3 常用灭弧方法速拉灭弧法 用高压开关断路弹簧 触头分离速度4m s 5m s冷却灭弧法 降低电弧温度吹弧灭弧法 使电弧拉长 冷却横吹 纵吹 气吹 油吹 电动力吹 磁吹 2020 3 17 6 长弧切短灭弧法 金属栅 钢 灭弧 常用于低压交流开关中多断口灭弧法 此法多用于高压开关狭沟灭弧法 使电弧在狭沟中与固体介质充分接触 冷却电弧真空灭弧法 六氟化硫法 2020 3 17 7 4 对电气触头的基本要求满足正常负荷的发热要求具有足够的机械强度具有足够的动稳定和热稳定具有足够的断流能力 2020 3 17 8 4 2高压一次设备的选择一般原则 供电系统的设备分为 1 一次设备变配电所中担负输送和分配电能任务的电路 称一次回路或一次电路 或主电路 主接线 一次电路中的电气设备一次设备 2 二次设备 凡用来控制 指示 测量一次设备运行的电路称二次回路 电路 接线 二次回路通常接在互感器的二次侧 二次电路的电气设备称二次设备或二次元件 2020 3 17 9 高压设备变换设备 变换电压 电流 频率 如变压器 电压互感器 电流互感器 变频机控制设备 控制电路通断 如各种高低压开关 断路器 负荷开关等保护设备 对过电流 过电压保护 如熔断器 继电保护 避雷器补偿设备 补偿无功功率 如并联电容器 SVC限流设备 限制短路电流 如电力电抗器成套设备 将一 二次设备组合为一体 开关柜 配电屏 配电箱等 2020 3 17 10 4 2 1电气设备选择的共同原则 基本要求 可靠 安全 经济 选择型号 根据使用的环境条件选择 选择规格 根据电气参数选择 选择数量 根据 负荷级别 需要选择 校验 根据短路参数校验 步骤 一 按使用环境选择电气设备的类型户内 户外 普通 矿用 隔爆 高海拔等 NWKBGY 2020 3 17 11 4 2 1电气设备选择的共同原则 二 按正常工作条件确定额定电压和电流Iw max 通过设备的最大工作电流注 我国目前生产的电气设备 设计时取周围空气温度为为计算值 当空气温度 时 应修正 实际上首端电压较高 而我国设备可在高于铭牌标明额定电压10 15 下安全运行 0标准环境温度 实际温度 al允许温度 2020 3 17 12 三 按短路情况来校验电气设备动稳定热稳定开断能力 注意 铭牌断流容量值所规定的使用条件 若开关电器用在低于额定电压的回路中时 其断流容量可按下式换算 2020 3 17 13 2020 3 17 14 4 3一次设备 4 3 1熔断器 Fuse 是一种简单的保护电器 串接在被保护电路中 功能1 短路保护2 有时也作过载保护组成 由熔体 熔体管和接触导电等部分组成 FU 2020 3 17 15 4 3 1熔断器 2020 3 17 16 熔断器的安秒特性 熔断时间与通过电流大小的关系 反时限特性 应用 小容量电气设备和对继电保护要求不高的电路 小电机 家用电器 2020 3 17 17 类型及特点1 户内型 RN 固定式2 户外型 RW 跌落式RN1主要用作高压线路和设备的短路保护 也起过负荷保护 RN2用作高压互感器的短路保护 RN1 RN2灭弧能力很强 为 限流 式熔断器 RW4跌落式 可作6 10kv线路和变压器的短路保护 其灭弧能力不强 为 非限流 式熔断器 2020 3 17 18 2020 3 17 19 RW10 35保护对象 35kV电压互感器 2 10A 600MVA 其它设备 低压熔断器RM系列无填料封闭管式熔断器RL1型螺旋式熔断器RT0有填料密封管式熔断器 2020 3 17 20 2020 3 17 21 2020 3 17 22 主要参数 1 熔断器的额定电流IN FU 长时通过熔断器 而不损坏各部分的最大电流 2 熔体的额定电流IN FE 长时通过熔体 不熔断的最大电流 3 熔断器的极限断路电流imax 能够断路的最大电流 4 熔断器的额定电压UN 2020 3 17 23 三 选择1 其额定电压应符合线路或设备的额定电压 2 熔断器额定电流IN FU和熔体的额定电流IN FE的确定 IN FE 1 4 2 5 ICIN FE 0 3 1 0 IN FU断流能力的校验 即 限流型 如RN4 非限流型 对具有断流能力上下限的熔断器 如RW4 2020 3 17 24 熔断器最大分断电流 熔断器最小分断电流 熔断器安装点的三相短路电流 熔断器安装点的三相短路冲击电流 熔断器所保护线路末端的两相短路电流 2020 3 17 25 4 3 2高压开关 断路器作用通断正常负荷电流短路故障时 在保护装置作用下自动跳闸 切除短路故障 能承受一定的短路电流 特点 具有较强的灭弧装置 断流能力很强 可以通断负荷电路 QF 2020 3 17 26 型号 灭弧介质 油断路器DW或SN 压缩空气断路器KW 六氟化硫断路器L 真空断路器Z 自产气断路器QW 磁吹断路器C 2020 3 17 27 类型1 油断路器 1 多油断路器 开关触头在绝缘油中闭合和断开 油作用 兼有灭弧和绝缘功能 油量多 有易燃易爆危险 体积大 维护麻烦 可频繁通断负荷 趋于淘汰 2 少油断路器 开关触头在绝缘油中闭合和断开 油作用只作灭弧功能 油量少 易燃易爆危险性较小 体积小 价廉 维护方便 不能频繁操作 6 10kv多用 2020 3 17 28 2020 3 17 29 2 空气断路器利用压缩空气吹动电弧 并使电弧熄灭 特点 灭弧能力强 分断时间短 断流容量大 结构复杂 价贵 维护要求高 适用 多用于110kv及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区 2020 3 17 30 3 六氟化硫断路器开关触头在SF6气体中闭合和断开 SF6气体兼有灭弧和绝缘功能 灭弧能力为空气的100倍 在均匀电场的情况下 绝缘能力是空气的2 5 3倍 相同压力下 特点 灭弧能力强 属高速断路器 断流容量大 电绝缘性能好 检修周期长 可频繁操作 无燃烧爆炸危险 体积小 维护要求严格 价贵 在全封闭组合电器中多采用 不适于高寒地区 本身无毒 但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物 检修时 应注意防毒 2020 3 17 31 2020 3 17 32 LW8 40 5型户外交流高压六氟化硫断路器 2020 3 17 33 4 真空断路器开关触头在真空的容器内闭合和断开 灭弧能力强燃弧时间短 属高速断路器 开断能力强 结构简单 重量轻 体积小 寿命长 易维修 可频繁操作 无易燃易爆危险 由于开断速度高 易产生截流过电压 对变压器等感性负载易造成危害 应配置过电压吸收装置 2020 3 17 34 2020 3 17 35 1 真空断路器的发展状况目前国际上 真空断路器的设计 制造领域里逐步形成了以德国西门子公司为代表的空气绝缘产品和以ABB公司为代表的复合绝缘产品的两大派别 西门子公司的产品有3AF 3AG及3AH等系列产品 ABB公司的代表产品有VD4 国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类 2020 3 17 36 引进技术并国产化的产品 如ZN12 12 引进西门子3AF ZN18 12 引进日本东芝公司VK系列产品 ZN21 12 引进比利时EIB公司的产品技术 ZN67 12 引进日本三菱电机VPR型真空断路器等 在借鉴国外同类产品的基础上开发的产品 如 ZN63 12和ZN65 12分别效仿ABB的VD4和西门子3AH 自行设计的产品 如 ZN15 12 ZN28 12 ZN30 12等 2020 3 17 37 ZN63A 12 VS1 户内交流高压真空断路器 2020 3 17 38 ZN28A 12系列户内交流高压真空断路器 2020 3 17 39 铭牌所列的技术数据额定电压UN额定电流IN额定开断电流IOC 不妨碍继续工作的最大电流额定断流容量SOC 开断能力综合参数热稳定电流Its 能承受短路电流热效应的能力动稳定电流ies 能承受短路电流力效应的能力固有分闸时间toff 分闸线圈有电到触头分开的时间 2020 3 17 40 断路器操作机构1 分类 1 手动操作机构 CS 能手动和远距离跳闸 但只能手动合闸 不能自动合闸 操作电源为交流 2 电磁操作机构 CD 能手动和远距离跳合闸 适于自动化 结构简单 零件数量少 工作可靠 制造成本低 但需直流操作电源 操作功率很大 影响到合闸速度的提高及机电寿命 2020 3 17 41 3 弹簧储能操作机构 CT 能手动和远距离跳合闸 断路器的合 分操作仅由功率很小的电磁铁控制 所以对直流电源的要求不高 还可用交流电源操作 其速度特性和使用寿命都得到很大程度的改善 结构比较复杂 零件数量多 且要求加工精度高 制造工艺复杂 成本高 产品的可靠性不易保证 利用弹簧机构储能 因而可实现一次重合闸 2020 3 17 42 2020 3 17 43 高压隔离开关 没有灭弧装置 不能接通和切断负荷电流 作用 1 隔离高压电源 便于工作人员检修 2 有明显断口3 接通和断开较小电流 不超过2 5A 类型 1 户内型 GN 三相刀闸同一底座 2 户外型 GW 单柱式 双柱式 三柱式 2020 3 17 44 型号 QS 2020 3 17 45 2020 3 17 46 2020 3 17 47 高压负荷开关 具有简单的灭弧装置 功能1 能通断一定的负荷电流和过负荷电流 不能切断短路电流故障 2 必须与高压熔断器串联 借助于熔断器切除短路电流 3 与隔离开关一样 具有明显的断开间隙 也具有隔离电源 保证安全检修的功能 应用 负荷容量不大 对继电保护要求不高 不太重要的电路中 2020 3 17 48 二 类型1 户内型 FN 2 户外型 FW 固定产气式 FN1 FW5等 压气式 FN2 FN3 六氟化硫真空式 QL 2020 3 17 49 2020 3 17 50 FZRN21 12D T125 31 5型户内交流高压真空负荷开关 熔断器组合电器 2020 3 17 51 高压开关柜 按一定线路方案将有关一 二次设备组装而成的一种高压成套配电装置 用途作为电能接受 分配的通断和监视保护之用 类型1 固定式制造工艺简单 节省钢材 价格便宜 但体积较大防护等级较低2 手车式维护方便 安全可靠 更换断路器容易占用建筑体积少 价格高等 通过产品型号格式来了解 2020 3 17 52 型号 2020 3 17 53 2020 3 17 54 GG 1A F 型固定式高压开关设备 2020 3 17 55 成套配电装置 集开关 测量 保护 辅助设备于一体的配电设置 一次回路方案 指主回路中的各种开关 互感器和避雷器等元件的接线 编号 1 125二次回路方案 指测量 保护 控制和信号装置的接线 2020 3 17 56 2020 3 17 57 2020 3 17 58 KYN28A 12 Z B型铠装移开式交流金属开关设备 2020 3 17 59 2020 3 17 60 XGN2 12 Z 箱型固定式交流金属封闭开关设备 2020 3 17 61 2020 3 17 62 开关柜按供电装设了防止电气误操作的闭锁装置 即 五防 防止误跳 误合断路器 防止带负荷分 合隔离开关 防止带电挂地线 防止带地线合闸 防止误入带电间隙 操作顺序合闸 先合隔离开关 后断路器分闸 先分断路器 后隔离开关 2020 3 17 63 4 4低压一次设备 用来接通或断开1000v以下的交流和直流电路的电气设备 4 4 1低压熔断器常用的类型及特性1 RM10型低压无填料密闭管式熔断器结构 内壁采用易分解灭弧气体的纤维管 变截面熔体灭弧断流能力较差属非限流式熔断器 结构简单 价廉及更换熔体方便 较普遍地应用于低压配电装置中 2020 3 17 64 2 RT0型低压有填料封闭管式熔断器灭弧断流能力很强 具有限流作用 能实现短路保护和过负荷保护 保护性能好 断流能力大 可应用在靠近电源的配电装置 但它多为不可拆式 熔体熔断后报废 不经济 应用 短路电流较大的低压电路中 配低压控制屏 RS3型有填料封闭管式快速熔断器主要作硅整流元件及其成套装置的短路或过负荷保护 灭弧断流能力很强 具有限流作用 长期工作不老化 不误动作 2020 3 17 65 RTO NATO 系列有填料封闭管式刀形触头熔断器RTO NATO 适用于交流50Hz 额定电压为380V 或直流400V 额定电流至630A的工业电气装置的配电设备中作线路过载和短路保护之用 2020 3 17 66 RS3 NAS3 系列 2020 3 17 67 4 RL1型螺旋式熔断器结构 图4 14 RS3型有填料封闭管式快速熔断器主要作硅整流元件及其成套装置的短路或过负荷保护 灭弧断流能力很强 具有限流作用 长期工作不老化 不误动作 2020 3 17 68 2020 3 17 69 2020 3 17 70 4 4 2低压开关和负荷开关 一 刀开关作隔离电源之用 不带灭弧罩的刀开关 只能在空载下操作 带灭弧罩的刀开关 通断一定的负荷电流 HD 单投HS 双投 QK 2020 3 17 71 二 低压刀熔开关和负荷开关由刀开关与熔断器组合而成 例 HR3刀熔开关 HH封闭式负荷开关 HK开启式负荷开关 QKF 2020 3 17 72 4 4 3低压断路器 又称为自动空气开关 低压空气开关能带负荷通断 又能在短路 过负荷和失压等时自动跳闸 一 类型1 按用途分配电线路用 电动机保护用 照明线路用 漏电保护用 2 按分断性能分一般型和限流型3 按保护特性分选择型和非选择型 4 按结构型式分塑料外壳式 装置式 和框架式 万能式 2020 3 17 73 型号 2020 3 17 74 NA15 DW15HH 系列万能式断路器 2020 3 17 75 DZ20系列塑料外壳式断路器 2020 3 17 76 NM1系列塑料外壳式断路器 2020 3 17 77 C65断路器 2020 3 17 78 二 结构1 灭弧室2 触头系统3 脱扣器系统 1 失压脱扣器 2 过电流脱扣器电磁脱扣器 瞬时脱扣 电磁脱扣器 阻尼机构 短时脱扣 电子式过电流脱扣器 三段保护特性 3 热脱扣器 4 分励脱扣器由控制电源供电 实现远距离分闸 2020 3 17 79 三 过电流保护特性有两段和三段保护特性 2020 3 17 80 四 主要规格及技术参数 以DW15 200 400 630系列为例 2020 3 17 81 2020 3 17 82 过电流脱扣器动作电流整定值范围 2020 3 17 83 4 4 4智能化低压电器 智能断路器 智能电动机保护器 智能接触器等智能电器元件随智能型配电网络系统应运而生 以DW40 DW45 DZ40 S CJ40 M F 3TF等产品为代表 产品性能优良 工作可靠 体积小 电子化 智能化 组合化 模块化 多功能化 2020 3 17 84 一 智能断路器1 特点 1 保护功能多样化除了可同时具有长延时 短延时 瞬时的三段保护功能以外 还具备过压 欠压 断相 反相 三相不平衡 逆功率及接地保护 第四段保护 以及屏内火灾检测预报警等功能 甚至于可做到一种保护功能多种动作特性 2020 3 17 85 2 选择性强其保护的选择性 灵活性及重复误差都很好 加之它的各种保护功能和特性可以全范围调节 因此可实现多种选择性 可任意选择动作特性 可任意选择保护功能 便于实现极联保护协调 实施区域选择性连锁 实现良好的极间协调配合 2020 3 17 86 3 具备通讯功能既能从操纵者那里得到各种控制命令和控制参数又能通过连续巡回检测对各种保护特性 运行参数 故障信息进行直观显示 还可与中央计算机联网实现双向通讯 实施遥测 遥讯 遥控 人机对话功能强 操作人员易于掌握 避免误动作 2020 3 17 87 4 显示与记忆智能化断路器能显示三相电压 电流 功率因数 频率 电能 有功功率 动作时间 分断次数以及预示寿命等 能将故障数据保存 并指示故障类型 故障电压 电流等 起到辅助分析诊断故障的作用 2020 3 17 88 5 故障自诊断 预警与试验功能可对构成智能断路器的电子元器件的工作状态进行自诊断 当出现故障时可发出报警并使断路器分断 预警功能使操作人员能及时处理电网的异常情况 微处理器能进行 脱扣 和 非脱扣 两种方式试验 利用模拟信号进行长延时 短延时 瞬时整定值的试验 还可进行在线试验 2020 3 17 89 2 组成及工作原理 1 实时检测电流传感器 实心和空心电流互感器 2 微处理器及其外围接口智能脱扣器的核心部分 对现场信号进行实时处理 存储 判别 对不正常因素进行监控等 3 执行元件执行元件是磁通变换器 其磁路全封闭或半封闭 正常工作时靠永磁铁保证铁心处于闭合状态 脱扣器发出脱扣指令时 线圈通过的电流产生反磁场抵销了永磁体的磁场 动芯靠反弹簧动作推动脱扣件脱扣 2020 3 17 90 NA1系列智能型万能式低压断路器 2020 3 17 91 4 4 6低压一次设备的选择 2020 3 17 92 三 自动空气开关的选择1 开关主触头额定电流IN 过流脱扣器额定电流IN OR和热脱扣器额定电流IN TR之间的关系 IN IN OR IN TR IC2 分断能力应满足 开关动作时间小于0 02s 开关动作时间大于0 02s 2020 3 17 93 3 自动空气开关脱扣器电流整定1 电动机用自动空气开关 电动机额定电流 可靠系数 动作时间大于0 02s的开关取1 35 1 4 动作时间小于0 02s的开关取1 7 2 对多台设备的干线取1 3 2020 3 17 94 2 配电线路用自动空气开关 1 热 或长延时 脱扣器整定值 热脱扣器取1 0 1 1 长延时脱扣器取1 1 2020 3 17 95 2 瞬时脱扣器整定值 取1 7 2 线路中 起动电流最大的电动机的起动电流 除起动电流最大一台电动机外的线路计算电流 2020 3 17 96 3 短延时脱扣器整定值 3 照明线路用自动空气开关 2020 3 17 97 4 灵敏度校验 DZ型空气开关 DW型空气开关 配电保护线路末端或电气距离最远一台用电设备处单相短路电流 2020 3 17 98 5 空气断路器之间 空气断路器与熔断器之间保护选择性的配合 1 空气断路器之间的配合上一级 1 2下一级 2 熔断器在前 空气断路器在后当熔断器为限流型 熔断器的限流电流当熔断器不是限流型 比小一级 2020 3 17 99 3 空气断路器在前 熔断器在后当熔断器为限流型 则可不作校验 当熔断器不是限流型 则应作校验 一般60A以下 至少差二级 60A以上 至少差1 2级 6 与配电线路截面的配合 2020 3 17 100 4 4 5低压配电柜 按一定线路方案将有关一 二次设备组装而成的一种低压成套配电装置 类型 可分为固定式和抽屉式 一 固定式PGL1已淘汰 PGL2还在中小型配电系统中使用 GDL1 GDL2 GDL3在电力系统用得较多 民用建筑仅用于三级及容量较小的二级负荷系统中 GGL GGD等也使用较多 2020 3 17 101 二 抽屉式外形紧凑 操作安全 易于检修与维护 更换故障开关容易 缩短故障开关停电时间 常用的有GCK及GCL型及模数制的抽屉开关柜 2020 3 17 102 GGD NGG1 型低压固定式开关柜 2020 3 17 103 2020 3 17 104 NMNS NGC3 型低压抽出式开关柜 2020 3 17 105 2020 3 17 106 2020 3 17 107 4 5电力变压器 T 4 5 1变压器常用类型 一 电力变压器类别1 按绕组导体分铜绕组 铝绕组L2 按绕组绝缘类型分 1 油浸式J 广泛用作电力变压器 与干式相比 具有较好的绝缘和散热性能 价廉 不宜用于易燃 易爆场所 2 干式G C 用浇注的环氧树脂作为绝缘和散热介质 结构简单体积小 重量轻 安全防火要求高的场所 广泛用于民用建筑 3 冲气式 多为六氟化硫 2020 3 17 108 ZGS11 H Z R 200 1000 10系列卷铁心组合式变压器 2020 3 17 109 ZGS11 H Z R 200 1000 10系列卷铁心组合式变压器 2020 3 17 110 S11 M R 30 1000 10系列三相卷铁心全密封配电变压器 2020 3 17 111 YBM29A小型化预装式变电站 2020 3 17 112 3 按容量系列分采用国际通用的R10容量系列 例 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500KVA 二 电力变压器型号 2020 3 17 113 三 电力变压器的联结组别6 10KV变压器在其低压侧为三相四线制系统时 其联结组别有Y yn0和D yn11两种 D yn11较Y yn0优点 更有利于抑制高次谐波 更有利于单相短路接地故障的切除 承受单相不平衡负荷能力强 2020 3 17 114 4 5 2电力变压器的容量和过负荷能力 一 实际容量变压器的额定容量 铭牌容量 是在规定的环境温度下 最高日平均气温300C 最高年平均气温200C 最高气温400C 在规定的使用年限 20年 内所连续输出的最大视在功率 否则要进行温度修正 即 年平均气温每升高10 变压器容量相应的减小1 若每降低10 变压器容量相应的增加1 这就是1 原则 2020 3 17 115 由于实际负荷是变化的 而且多为欠负荷 绝缘老化速度 较额定时慢 相当于延长使用寿命 储备了一定的过负荷能力 二 正常过负荷昼夜和季节负荷不均匀 允许过负荷 户内变压器户外变压器 2020 3 17 116 三 事故过负荷在事故情况下 允许短时间较大幅度过负荷 但运行时间不能超过规定值 见表 2020 3 17 117 4 5 3变电所主变压器选择 一 选型的原则应选用节能型的油浸及干式变压器 2020 3 17 118 二 台数的选择据负荷性质 可靠性要求一 二级负荷 宜选用两台 互为备用 二级负荷 无一级负荷 时 也可采用一台 但在低压侧应与其它备用电源联络 1 明备用 两台变压器均按100 负荷选择 一台工作 一台备用 2 暗备用 每台变压器的容量均按最大负荷的70 来选择 正常情况下两台变压器都参加工作 每台变压器承担50 最大负荷考虑经济运行季节负荷较大时 可装二台以上的变压器 考虑负荷大小车间原则上一台 总负荷过大可装两台 避免故障影响大 考虑负荷的发展 2020 3 17 119 三 容量的选择 1 单台变压器 变压器最佳负荷率 一般为70 80 补偿后的平均功率因数 2 两台变压器任一台变压器单独运行时 应满足一二级负荷的需要 取大者 2020 3 17 120 3 容量上限车间变压器 变压器不宜超过1600 2000KVA 二层楼以上的干式变压器其容量不宜大于630KVA居民小区变电所的配电变压器单台不宜超过630KVA 2020 3 17 121 四 工厂供电系统的方案比较 供电系统方案比较包括 技术与经济的比较技术指标 可靠性 电能质量 运行 维护及修理的方便及灵活程度 自动化程度 建筑设施的寿命 占地面积 新型设备的利用等 经济指标 投资费及年运行费 投资费Z 设备的综合造价指标 建筑物投资年运行费F 折旧费 维护费 管理费 年电能损耗费 基本电价 设计时拟定几套设计方案 通过技术指标比较 找出较好方案 再进行经济比较 2020 3 17 122 估计两个不同方案的经济效益时 可根据投资及年运行费计算回收期 其中 Z1 Z2 第一及第二方案的投资F1 F2 第一及第二方案的运行费用一般回收期小于五年 应选择投资大的方案 反之选投资少的方案 2020 3 17 123 五 电力变压器并联运行条件 一 二次电压必须对应相等 阻抗电压 短路电压 必须相等 连接组别必须相同 2020 3 17 124 例题 设备选型 试选择附例1供电系统中变压器容量和一二次侧断路器解 一 变压器和高压断路器选择1 负荷计算 结果见附例1负荷计算表 变压器型号S9 变压器方案1 2 3150同时运行 一台变压器停会过负荷方案2 2 4000单独运行 负荷率高方案3 2 5000单独运行 总安装容量大变压器型号S9 4000 35两台 2020 3 17 125 高压断路器1 2 断路器型号LN2 35 3 4 断路器型号ZN5 10 2 校验短路参数 计算短路电流 2020 3 17 126 解 1 计算各元件电抗1 系统电抗2 架空线路由手册得x0 0 4X2 X3 X0L 0 4 8 3 23 变压器由手册得Uk 6 G 电源 架空线l 8km K1 K2 S9 4000 35kv Smax 1600MVA Smin 1000MVA 10kv 2020 3 17 127 2 计算短路点总电抗1 K1点 XK1 X1 X2 2 0 86 3 2 2 2 462 K2点 XK2 X1 X2 10 5 37 2 X3 0 86 3 2 2 10 5 37 2 1 65 1 848 3 计算短路参数K1点 短路电流周期分量有效值和稳态电流 短路电流冲击电流 短路容量 2020 3 17 128 2 K2点 短路电流周期分量有效值和稳态电流 短路电流冲击电流 短路容量 2020 3 17 129 4 校验短路参数1 2 断路器热稳定校验合格动稳定校验合格断流能力校验合格 2020 3 17 130 4 校验短路参数3 4 断路器稳定校验合格动稳定校验合格断流能力校验合格 2020 3 17 131 二 低压断路器选择 以工业广场为例 1 计算电流 选500KVA变压器 2 选用DW系列 p358附录11 3 各脱扣器的整定电流瞬时脱扣器 按尖峰电流 照明回路电流最大 2020 3 17 132 短时脱扣器长时脱扣器选用DW16 2000 1000系列 二段保护特性4 开断能力校验合格 2020 3 17 133 4 6电流互感器和电压互感器 功能 使仪表 继电器与主电路绝缘 保证安全 扩大仪表 继电器的使用范围 标准化 小型化电流互感器将一次侧大电流变换为小电流 5A 电压互感器将一次侧高电压变换为小电流压 100V 2020 3 17 134 4 6 1电流互感器 1 结构特点 一次绕组匝数少 截面粗 二次匝数多 导体细 二次设备 仪表 继电器 的电流线圈阻抗很小 接近短路状态工作 一次与二次为减极性连接电流互感器的变比电流互感器二次额定电流为5A或1A TA 2020 3 17 135 2 分类 按一次绕组分 单匝式D 多匝式F按用途分 测量用 准确度0 1 0 2 0 5 1 3 5 保护用 3P 5P 10P 按电压分 高压 多制成两个铁芯 二个二次绕组 分别接仪表 继电器 低压3 型号 2020 3 17 136 3 型号 LQJ 10 200 0 5 2020 3 17 137 2020 3 17 138 4 接线方案1 一相式接线适用于负荷平衡的三相线路 供测量电流或接过负荷保护装置 2 两相V形适用于中性点不接地的三相三线制线路 供测量三相电流和电能 并可接过电流保护装置 3 两相电流差接线适用于中性点不接地的三相三线制线路 供接过电流保护装置之用 4 三相Y形接线适用于三相四线制及中性点直接接地的三相三线制线路 供测量及保护用 2020 3 17 139 2020 3 17 140 5 使用注意事项电流互感器在工作时 其二次侧不得开路 电流互感器的二次侧有一端必须接地 电流互感器在连接时 注意其端子的极性 6 电流互感器主要参数额定电压额定电流 二次侧额定电流一般为5A或1A 准确度等级 二次额定容量 10 倍数热稳定及动稳定电流倍数 2020 3 17 141 7 选择和校验1 按装置地点的条件和额定电压 一次电流 二次电流 5A 准确级等选择 2 注意电流互感器准确级与二次负荷容量有关 即二次负荷S2不得大于准确级对应的额定二次负荷S2N 3 动热稳定校验 Kes动稳定倍数Kts热稳定倍数 2020 3 17 142 4 6 2电压互感器 1 结构特点 一次绕组匝数很多 截面细 二次匝数少 二次设备 仪表 继电器 的电压线圈阻抗很大 接近开路状态工作 一次与二次为减极性连接电压互感器的变比电压互感器二次额定电压为100V 2020 3 17 143 2 类型分单相 三相油浸式 环氧树脂浇注广泛采用环氧树脂浇注绝缘的干式互感器 例JDZJ 10 2020 3 17 144 3 接线方案一个单相电压互感器接成V V形适用于电压对称的三相线路 供仪表 继电器接于一个线电压 两个单相电压互感器接成V V形适用于三相三线制线路 供仪表 继电器接于各个线电压 广泛用于高压系统中 作为电压 电能测量 三个单相电压互感器接成Y0 Y0形适用于三相三线制和三相四线制 可供接要求线电压的仪表 继电器 并可供接要求相电压的绝缘监察电压表 三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成Y0 Y0 开口三角 形 2020 3 17 145 2020 3 17 146 4 使用注意事项电压互感器在工作时 其二次侧不得短路 电压互感器的二次侧有一端必需接地 电压互感器在连接时 也要注意其端子的极性 5 电压互感器的主要参数额定电压 二次侧为100V 准确度等级二次额定容量 2020 3 17 147 6 选择及校验1 按装置地点的条件和一次电压 二次电压 100V 准确级等选择 2 有熔断器保护 不需校验短路电流的稳定度 3 准确级与二次负荷的容量有关 2020 3 17 148 4 7工厂变配电所的主接线图 主接线图是指电能输送和分配线路与主变压器之间的接线 亦称一次电路图 基本要求安全性可靠性灵活性经济性主接线图两种绘制形式系统式主接线图 反映电能传递过程的电路连接装置式主接线图 反映设备排列位置 2020 3 17 149 4 7 1高压配电所的主接线 特点 10kV双电源进线 配出与进线电压相同 2020 3 17 150 2020 3 17 151 2020 3 17 152 4 7 2车间和小型工厂变电所的主接线 车间变电所 电缆进线 架空进线 加避雷器 防雷电入侵波 315kva 315 500kva 2020 3 17 153 小型