工厂供电技术学习情景2.2_高低压配电装置的运行与检修-ppt课件

1、化学工业出版社化学工业出版社 n 技艺目的：技艺目的： 1 1能根据工厂的负荷对高低压配电安装进展选择与能根据工厂的负荷对高低压配电安装进展选择与校验校验2 2能对固定式和手车式高压开关柜进展操作与维护能对固定式和手车式高压开关柜进展操作与维护知识目的：知识目的：1 1掌握负荷计算和和短路计算掌握负荷计算和和短路计算2 2掌握高压隔分开关、高压负荷开关、高压熔断器掌握高压隔分开关、高压负荷开关、高压熔断器和高压断路器的选择条件和高压断路器的选择条件3 3掌握电流、电压互感器的接线方式及运用本卷须掌握电流、电压互感器的接线方式及运用本卷须知知4 4了解电弧的危害，掌握灭弧方法了解电弧的危害，掌握

2、灭弧方法5 5掌握变电所主变压器的选择掌握变电所主变压器的选择6 6掌握低压设备的选择与校验的条件掌握低压设备的选择与校验的条件学习情景学习情景2 高低压配电安装的运转与检修高低压配电安装的运转与检修 化学工业出版社化学工业出版社 n 【义务描画】【义务描画】 高压配电安装是工厂供醒配电系统的重要电气设备，作高压配电安装是工厂供醒配电系统的重要电气设备，作为电气任务人员，必需能对该设备进展操作与维护。本次义为电气任务人员，必需能对该设备进展操作与维护。本次义务就是要经过对工厂务就是要经过对工厂610KV系统负荷的计算和短路计算，系统负荷的计算和短路计算，掌握高压配电安装的选择与校验。掌握高压配

3、电安装的选择与校验。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 【义务目的】 技艺目的： 1能根据工厂的负荷对高低压配电安装进展选择与校验 2能对固定式和手车式高压开关柜进展操作与维护 3能对工厂电气设备进展负荷计算和短路计算。 知识目的： 1了解负荷曲线的绘制及负荷计算的方法 2掌握三相短路电流的计算方法； 3掌握高压隔分开关、高压负荷开关、高压断路器的普通选择原那么； 4掌握高压电流互感器和电压互感器选择原那么。 5了解如何确定变压器的台数和容量。化学工业出版社化学工业出版社

4、n 2.2.1负荷计算负荷计算一、负荷的分级一、负荷的分级 工厂的电力负荷，按工厂的电力负荷，按GB50052-95规定，规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电呵斥根据其对供电可靠性的要求及中断供电呵斥的损失或影响的程度分为三级：一级负荷、的损失或影响的程度分为三级：一级负荷、二级负荷、三级负荷。二级负荷、三级负荷。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 1一级负荷 假设供电中断，将呵斥人身伤亡或对政治、经济呵斥艰苦损失。因此，要求有两个独立电源供电。 2二级负荷 假设供电中断，将对政治、经济呵斥较大损失。如主要设备的损坏，大量产品的报

5、废，延续性消费过程被破坏等。二级负荷是较重要的负荷，要求的两回路供电，供电变压器通常也采用两台。3三级负荷 三级负荷属普通性电力负荷，对供电无特殊要求。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 二、负荷曲线二、负荷曲线 负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况负荷曲线是反映电力负荷随时间变化情况的曲线。的曲线。 1日有功负荷曲线日有功负荷曲线 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2年负荷曲线年负荷曲线 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业

6、出版社 n 3与负荷曲线有关的参数与负荷曲线有关的参数 1年最大负荷年最大负荷 2年最大负荷利用小时年最大负荷利用小时 3平均负荷和年平均负荷平均负荷和年平均负荷 4负荷系数负荷系数义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 三、用电设备的任务制与设备容量三、用电设备的任务制与设备容量 1用电设备的任务制用电设备的任务制 工厂的用电设备按照任务制可以分为三类：工厂的用电设备按照任务制可以分为三类： (1)长期任务制设备长期任务制设备 能长期延续运转，每能长期延续运转，每次延续任务时间超越次延续任务时间超越8小时，而且运转时负荷小时，而且运转时

7、负荷比较稳定，如通风机、水泵、空压机、电热比较稳定，如通风机、水泵、空压机、电热设备、照明设备、电镀设备、运输机等。设备、照明设备、电镀设备、运输机等。 (2)短时任务制设备短时任务制设备 任务时间较短，而间任务时间较短，而间歇时间相对较长，如有些机床上的辅助电动歇时间相对较长，如有些机床上的辅助电动机。机。 (3)断续周期任务制设备断续周期任务制设备 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2用电设备容量确实定用电设备容量确实定 1长期任务制和短时任务制的设备容量长期任务制和短时任务制的设备容量就是设备的铭牌额定功率，就是设备的铭牌额定

8、功率， 2断续周期任务制的设备容量是将某负断续周期任务制的设备容量是将某负荷继续率下的铭牌额定功率换算到一致的负荷继续率下的铭牌额定功率换算到一致的负荷继续率下的功率。荷继续率下的功率。 3电炉变压器组电炉变压器组 设备容量是指在额定功率下的有功功率设备容量是指在额定功率下的有功功率 4照明设备照明设备义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 四、计算负荷确实定四、计算负荷确实定 计算负荷可以以为就是半小时最大负荷，计算负荷可以以为就是半小时最大负荷，即用半小时最大负荷来表示有功计算负荷，即用半小时最大负荷来表示有功计算负荷，用用 、和分别

9、表示无功计算负荷、视在计算负、和分别表示无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。荷和计算电流。 1单个用电设备的负荷计算单个用电设备的负荷计算 2三相用电设备组的负荷计算三相用电设备组的负荷计算义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 1需求系数法：需求系数法： 1单组用电设备组的计算负荷为：单组用电设备组的计算负荷为： 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 edPKP30tan3030PQcos/3030PS)3/(3030NUSI化学工业出版社化学工业出版社 n 1需求系数法：需求系数法： 2多组用电设备组的计算负

10、荷多组用电设备组的计算负荷义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 niipPKP1.3030niiqQKQ1.303023023030QPS)3/(3030NUSI化学工业出版社化学工业出版社 n 2二项式系数法二项式系数法 用二项式系数法进展负荷计算时，既思索用二项式系数法进展负荷计算时，既思索用电设备组的设备总容量，又思索几台最大用电设备组的设备总容量，又思索几台最大用电设备引起的大于平均负荷的附加负荷。用电设备引起的大于平均负荷的附加负荷。 1单组用电设备组的计算负荷单组用电设备组的计算负荷义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 xecPbPP

11、30化学工业出版社化学工业出版社 n 2二项式系数法二项式系数法 2多组用电设备组的计算负荷多组用电设备组的计算负荷义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(xiecPbPQ化学工业出版社化学工业出版社 n 3单相用电设备计算负荷确实定单相用电设备计算负荷确实定 1单相设备接于相电压上单相设备接于相电压上 2单相用电设备接于线电压上单相用电设备接于线电压上 单相用电设备接于某两线电压上，要将负单相用电设备接于某两线电压上，要将负荷有功和无功分别归算到相应的相电压荷有功和无功分别归算到相应的相电压上。上。

12、义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 exedPP3化学工业出版社化学工业出版社 n 4变压器功率损耗及变压器高压侧负荷计变压器功率损耗及变压器高压侧负荷计算算 电力变压器的功率损耗可按下式估算电力变压器的功率损耗可按下式估算SL7、S7、S9等型低损耗变压器。等型低损耗变压器。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 303006. 0015. 0SQSPTT变压器高压侧的计算负荷为 )2(302)1(302)1(30)2(30)1(30)2(30)1.30QPSQQQPPPTT（化学工业出版社化学工业出版社 n 5全厂总配电所的负荷计算全厂总配电

13、所的负荷计算 1按逐级计算法确定全厂计算负荷按逐级计算法确定全厂计算负荷 2按需求系数法确定全厂的计算负荷按需求系数法确定全厂的计算负荷 3按年产量估算工厂计算负荷按年产量估算工厂计算负荷义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 五、功率因数和无功补偿五、功率因数和无功补偿 1工厂的功率因数工厂的功率因数 1瞬时功率因数瞬时功率因数 2平均功率因数平均功率因数 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 UIP3cos22cosqPPavWWW化学工业出版社化学工业出版社 n 2无功功率补偿无功功率补偿 假设功率因数达不到

14、假设功率因数达不到0.85，就需进展人工，就需进展人工补偿。提高功率因数的方法可采用同步补偿补偿。提高功率因数的方法可采用同步补偿机或装设补偿电容器。机或装设补偿电容器。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 )tan(tan303030PQQQC化学工业出版社化学工业出版社 n 3无功补偿后的工厂计算负荷补偿前后有功计算负荷不变，即 补偿后的无功计算负荷 补偿后的视在计算负荷 补偿后的计算电流 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 3030PPCQQQ303023023030)(CQQPSNUSI33030化学工业出版社化学工业出版社 n 六、尖

15、峰电流尖峰电流是指继续12秒的短时最大负荷电流。尖峰电流是选择熔断器、自动开关，整定继电维护安装的重要根据。电动机、电焊机的起动电流即为尖峰电流。1单台用电设备尖峰电流的计算对于单台用电设备的尖峰电流就是起动电流 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 NtsstpkIKII化学工业出版社化学工业出版社 n 2多台用电设备尖峰电流的计算或义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 (max)11tsniiNpkIIKImax30)(NtspkIIII化学工业出版社化学工业出版社 n 2.2.2短路电流计算短路电流计算一、短路的缘由、后果及方式一、短路的缘

16、由、后果及方式1.短路的缘由短路的缘由1电气设备带电部分绝缘的损坏。电气设备带电部分绝缘的损坏。2误操作。误操作。3鸟兽等动物跨越裸露的带电部分鸟兽等动物跨越裸露的带电部分义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2.短路的后果 短路电流经过导体时，使导体大量发热，温度上升得很快，就能够使绝缘损坏甚至起火熄灭。 导体还会遭到很大的电动力作用，发生变形或机械破坏。 短路还会引起电网电压的明显下降。 还能够使并列运转的发电机组失去同步，呵斥系统列解，影响了电力系统运转的稳定性。 单相接地缺点还会影响通讯信号的正常任务等等。 短路可呵斥停电。义务

17、义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 3.短路的方式 在三相电力系统中,短路的根本方式有： 三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 二、无限大容量电力系统三相短路电流分二、无限大容量电力系统三相短路电流分析析1.无限大容量电力系统的概念无限大容量电力系统的概念 所谓无限大容量电力系统，是指其容量所谓无限大容量电力系统，是指其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，在用户供电系统发生短路时，变电所馈电

18、母在用户供电系统发生短路时，变电所馈电母线上的电压能维持根本不变。线上的电压能维持根本不变。 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2.无限大容量电力系统三相短路的物理过程义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 1短路稳态电流 ：短路稳态电流的有效值等于短路电流周期分量的有效值。 2短路冲击电流 ：短路后经过0.01s半个周期后, ,短路电流的瞬时值最大，这个最大瞬时电流称为冲击短路电流。 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社

19、n 三、短路电流计算短路电流计算的方法，常用的有欧姆法(又称有名单位制法)和标幺制法(又称相对单位制法)。1 三相短路电流的计算1用欧姆法计算三相短路电流1电力系统的电抗2电力变压器的电抗 3电力线路的电抗 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 occsSUX/2NckTSUUX100%2lXXWL0化学工业出版社化学工业出版社 n 三相短路电流的计算： 必需留意:在计算短路电路的阻抗时,假设电路内含有电力变压器,那么电路内各元件的阻抗都应一致换算到短路点的短路计算电压去。阻抗等效换算的条件是元件的功率损耗不变。 电抗换算的公式为：义务义务2.2 高压配电安装选择与校验

20、高压配电安装选择与校验 XUIcK3/)3(2ccUUXX化学工业出版社化学工业出版社 n 2用标幺制法计算三相短路电流 标幺制法又称为相对制法。计算中的物理量采用标幺值相对值。 任一物理量的标幺值，等于该物理量的实践值与所选定的基准值的比值。 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 ddAAA *化学工业出版社化学工业出版社 n 计算步骤 ：1选基准 普通选择基准容量 工程设计中，基准电压短路点的计算电压2计算基准电流 3计算电抗标幺值 电力系统电抗标幺值： 电力变压器电抗标幺值： 电力线路电抗标幺值：4计算短路电流标幺值 5计算三相短路电流 义务义务2.2 高压配电安

21、装选择与校验高压配电安装选择与校验 MVASd100dddUSI3OCddSSSSXXX*NdKdTTSSUXXX100%*20*cddWLWLUSlXXXX*)3()*3(1XIIIdKK*)*3()3(XIIIIddKK化学工业出版社化学工业出版社 n 2两相短路电流的计算3单相短路电流的计算义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 )3()2(866. 0kkII021)1(3ZZZUIPk化学工业出版社化学工业出版社 n 在无限大容量系统中或远离发电机处发生短路时,两相短路电流和单相短路电流都比三相短路电流小。因此应采用三相短路电流选择电气设备和导体的短路稳定度校验

22、。用两相短路电流校验相间短路维护的灵敏度。用单相短路电流校验单相短路维护的整定及单相短路热稳定度。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 四、短路电流的效应及稳定度校验1.短路电流的电动效应及动稳定度校验1短路电流的电动效应三相短路时电动力：2短路动稳定度的校验普通电气： 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 72)3()3(10)(3aliFsh)3(maxshii化学工业出版社化学工业出版社 n 2短路电流的热效应及热稳定度校验1短路电流的热效应义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学

23、工业出版社化学工业出版社 n 2短路热稳定度的校验普通电气设备热稳定度的校验的条件检验导体热稳定的条件 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 imattItI2)3(2)(05. 0sttKimaOCOPktttCtIAimamin化学工业出版社化学工业出版社 n 2.2.3高压配电安装的选择与校验 1.选择电气设备的普通条件 1按正常任务条件选择电气设备 所谓正常任务条件是指电气设备的电压、电流、任务环境等。 1电压 电气设备的最高允许任务电压应大于或等于实践任务电压。 2)电流 电气设备的额定电流要大于或等于经过电气设备的实践最大任务电流 3任务环境 在选择电器时还

24、要思索电器安装地点的环境条件，如当地温度、海拔高度、污秽程度等，此外还应思索防腐、防爆、防火、防尘等要求。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2按短路情况进展校验在选择有能够经过短路电流的电气设备时：必需校验短路电流的动稳定和热稳定，以保证系统发生短路时不致于损坏。在进展短路校验时,必需计算该电器所接受的最大能够短路冲击电流，所产生的电动力和能够经过的最大短路电流所产生的热量均不得超越允许值。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2.高压断路器、高压隔分开关、高压负荷开关的选择

25、与校验1额定电压大于等于安装地点电网的额定电压；额定电流大于等于长期经过的最大负荷电流。2动稳定电流大于等于最大三相短路冲击电流。3任务场所是户内式或是户外式。4允许的秒热稳定电流发热量,大于等于最大三相短路电流在短路时间的发热量。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 3.熔断器的选择与校验1满足任务电压的要求熔断器的额定电压应不低于被维护线路的额定电压；熔断器最高任务电压大于等于熔断器装设处的最高任务电压。2满足任务电流的要求3熔断器时其类型应符合安装条件及任务环境的要求。4满足分断才干的要求义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压

26、配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 4.互感器的选择与校验1电流互感器的选择与校验1额定电压大于等于安装地点电网的额定电压；2一次侧额定电流大于等于长期经过的最大负荷电流；3满足准确度等级的要求 4动稳定校验 与开关电器一样5热稳定校验 允许的秒热稳定电流发热量,大于等于最大三相或两相短路电流在短路时间的发热量。6选二次侧衔接导线截面 义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2电压互感器的选择 1一次回路的额定电压大于等于安装地点电网的额定电压； 2满足任务场所的要求油浸式或浇注式； 3满足准确度度等级的要求 4二次额定

27、容量选择 所接丈量仪表和继电器的总负荷S2,应小于所要求准确级下的额定容量SN2义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 表2-2-7高压配电安装的选择与校验工程和条件义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 电压/KV电流/A断流能力/KA或MVA短路电流校验动稳定度热稳定度高压隔离开关高压负荷开关高压断路器高压熔断器电流互感器电压互感器选择校验的条件设备的额定电压应不小于安装地点的额定电压设备的额定电流应不小于通过设备的计算电流设备的最大开断电流应不小于它可能开断的最大电流)3(maxshiiimattItI2)3(

28、2化学工业出版社化学工业出版社 n 2.2.4电力变压器的选择1.变压器台数确实定1对于无特殊供电要求的三级负荷，应尽量装设一台变压器，但对于一些负荷较集中的变电所也可采用两台变压器，以降低单台变压器的容量。2对于有大量一、二级负荷的变电所，宜选用两台变压器。以便当一台变压器缺点或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷供电，提高供电的可靠性。3对于季节或昼夜负荷变动较大的变电所，也可思索采用两台变压器。负荷顶峰时两台变压器并列运转，而在低负荷时，一台变压器运转，实现变压器的经济运转。义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 化学工业出版社化学工业出版社 n 2.变压器容量的选择 1只装一台变压器的变电所 2装有两台主变压器的变电所义务义务2.2 高压配电安装选择与校验高压配电安装选择与校验 30SSTN307 . 0 SSTN）（30SSTN化学工业出版社化学工业出版社 n 3.变压器的过负荷才干 由于变压器的负荷是变动的，在多数时间是欠负荷运转，因此必要时可以适当过负荷。正常过负荷是不会影响变压器的运用寿命的。 对于油浸式变压器，户外变压器可过负荷30%，户外变压器可过负荷20%。 干式变压器普通不思索过负荷