第六节工厂供电系统的保护ppt课件

1、第六节 工厂供电系统的维护一、 工厂供电系统中供电网络的维护二、 工厂供电系统变压器及母线的维护三、 工厂供电系统中电动机的维护四、 工厂供电系统的备用电源自动投入与自动重合闸安装五、 工厂供电系统中低压配电网络的维护第六节 工厂供电系统的维护 该供电系统的电源普通是110kV或是35kV电压等级的输电线，从外部引接至厂区内的总降压变电所，降为10kV的电压等级，再经工厂高压配电线路架空线或电缆线引到各个车间，经车间变电所变换成380V或220V的低电压，供车间的消费设备。工厂供电系统指的是一个厂区之内的供配电系统。一、 工厂供电系统中供电网络的维护1.1 过电流维护定时限过电流维护电流维护动

2、作电流整定：动作时间整定：其特点：动作电流小，灵敏度高； 能维护本线路全长，作为本线路的近后备维护， 也可以作为相邻线路的远后备维护； 动作时限准确，整定简单，且与短路电流无关。反时限过电流维护对于维护1：动作电流：动作时间：对于维护2：动作电流：动作时间：其特点：动作时限与短路电流大小有关， 并且短路电流越大动作时间越短，缺点切除快； 它的动作时限误差较大。1.2 电流速断维护1.3 阶段式电流维护 由于反时限过电流维护的动作时限误差较大，为了可靠、快速的切除缺点，可以装设电流速断维护。无时限电流速断维护和定时限过电流维护1.4 低电压维护 系统发生缺点时，往往伴随着电压的降低甚至消逝，这将

3、引起电动机的转速下降。 当缺点切除后，系统电压恢复时，由于电动机要恢复转速而吸收比额定大几倍的自启动电流，致使系统的电压损失增大，母线电压太低，会影响重要电动机的重新任务。 因此对于某些不重要的电动机可装设低电压维护，当系统电压降低到一定程度时，首先将他们从系统中切除，从而保证重要电动机的启动。低电压维护动作电压为：过电流维护与低电压维护连锁的原理接线Umin为正常任务时的最低任务电压，普通取电网额定电压的90%；Krel为可靠系数，取1.1；Kre为低电压继电器的前往系数，取1.25.低电压维护动作时间普通为0.5s。1.5 单相接地维护 工厂供电系统中普通采用中性点不接地的接地方式，发生单

4、相接地时，由于不影响接于线电压上电气设备的正常任务，普通不要求立刻将电源切断。 但是要满足接地电容电流的限制值，单回路单相接地电容电流可如下估算：对于架空线路：对于电缆线路：U为线电压，l为该电压等级的线路长度。6-10kV的线路，要求接地电容电流小于30A；20-60kV的线路，要求接地电容电流不超越10A. 针对工厂供电系统的详细情况，对于其单相接地缺点可采用绝缘监察或零序电流维护。绝缘监察接线图零序电流维护接线图结合课本227页图7-17采用三个电流互感器获取零序电流时采用公用的零序电流互感器获取零序电流时其动作电流按躲过正常负荷电流下产生的不平衡电流以及其他线路接地时本线路的三倍零序电

5、容电流，即其灵敏度系数其不平衡电流很小，可以忽略。因此其动作电流其灵敏度系数1.6 方向电流维护以维护安装2和维护安装3的定时限过电流维护的动作时间为例进展分析。线路上发生相间短路时，短路功率从电源流向短路点。二、 工厂供电系统变压器及母线的维护2.1 变压器的过电流维护 1、组成及原理： 与线路的维护一样。 2、整定计算动作电流、动作时间及灵敏度校验： 动作电流：躲过变压器一次侧最大负荷电流。：变压器一次侧额定电流。： 取值与线路的维护一样。动作时间：按阶梯原那么整定，与线路维护一样。按变压器低压侧最小运转方式下两相短路电流校验。最小运转方式下，变压器低压侧的短路电流归算到高压侧的数值。3、

6、灵敏度校验 当灵敏度不满足要求，应采用低电压闭锁的过电流维护方式。应留意：2.2 变压器的电流速断维护1、组成及原理： 与线路维护一样。2、整定计算：为变压器低压母线三相的短路电流归算到高压侧 的数值。 动作电流： 躲过变压器低压母线上的最大运转方式下的三相短路电流 。：与线路的维护取值一样。 动作电流应躲过变压器的励磁涌流 Iqb应同时满足上述两式的条件，取较大的数值作为动作值。 速断维护有维护死区，它只可以维护变压器的一次线圈和二次线圈的一部分，必需与瓦斯和过电流维护配合。留意：3、灵敏度校验灵敏度的要求比线路略高， 普通要求Sp2。维护安装安装处最小运转方式下的两相短 路电流。2.3 变

7、压器的差动维护1变压器差动维护动作电流的整定计算应同时满足以下3个条件：1、应躲过变压器差动维护区外短路时出现的最大不平衡电流Idsp.max。 其中，可靠系数取1.32、应躲过变压器的励磁涌流。 其中，可靠系数取1.31.53、在电流互感器二次回路断线且变压器处于最大负荷时，差动维护不应动作。 其中，可靠系数取1.32.4 工厂供电系统的母线维护 大多数母线缺点是单相接地。其缘由主要是母线绝缘子及断路器套管闪络、电压互感器或装于母线与断路器之间的电流互感器缺点、母线隔分开关在操作时绝缘子破坏以及运行人员的误操作。 工厂中母线维护的主要方式有两种：1利用接于母线上供电元件的维护安装来维护母线。

8、2装设母线的公用维护。当母线为分段母线时，其他元件 的维护不能保证只切除缺点母线，此时就要装设专门的母线维护。 6-10kV母线分段断路器上的过电流维护接线图 母线分段器过电流维护的动作电流： 动作时间： 不完全母线差动维护接线图第一段TA1为电流速断维护：其动作电流按躲过线路电抗器后的最大短路电流整定：其动作时限整定：1出线断路器容量是按电抗 器后短路选择且出线有延 时过电流维护时 此维护不带时限2出线断路器容量是按电抗 器前短路选择、出线有延 时过电流维护且还装设了 快速动作的维护安装时 其时限比维护安装大 一个时限级。第二段TA2为过电流维护： 由于正常运转时流过差动回路的电流等于未接入

9、差动维护的一切衔接元件的负荷电流之和，所以过流维护的动作电流需躲过上述能够最大的负荷电流之和来整定。 其动作时限比出现维护安装的最大动作时限大一个时限极差。三、 工厂供电系统中电动机的维护 电动机的主要缺点是定子绕组的相间短路、单相接地和匝间短路。 由于运转中的电动机，大部分都是中小型的，因此不论是经济条件或者是根据运转要求，它们的维护安装都应该力求简单和可靠。3.1 电动机的纵差维护电动机的纵差维护接线图其动作电流按躲过电动机的额定电流来整定：3.2 电动机的电流速断维护与过负荷维护两相电流差接线 两相两继电器不完全星形接线过负荷维护的接线与速断一样，其动作电流为：四、 工厂供电系统的备用电

10、源自动投入与自动重合闸安装4、1 备用电源自动投入安装的作用 在具有两个独立电源供电的变配电所中装上备用电源自动投入安装后假设其中一个正在任务的电源不论何种缘由失去电压时，备用电源自动装置可以将失去电压的电源切除，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因此能保证一类负荷或重要的二类负荷不延续供电，保证供电的可靠性。备用电源自动投入安装的根本任务方式： 明备用：一条线路任务，一条线路备用。 暗备用:两条独立的任务线路分别供电。明备用暗备用4、2 对备用电源自动投入安装的要求任务电源无论任何缘由失压，备用电源自动投入安装均应动作。但是应保 证任务电源或是任务设备断开后，它才干动作，投入备用电源。2

11、. 常用电源因负荷侧缺点被切除或备用电源无电时，它不应动作。3. 常用电源的正常停电操作时，它不应动作，以防备用电源的误投入。4. 备用电源自动投入安装只能动作一次。5. 它的动作时间应使得负荷停电的时间最短。4、3 对备用电源自动投入安装的要求1.手动或遥控操作断开断路器及手动合闸于缺点线路，断路器跳闸后，自动重合闸不应动作。2.除上述情况外，当断路器因继电维护动作或其它缘由而跳闸时，自动重合闸安装均应动作。3.自动重合次数应符合预先规定，即使ARD安装中任一元件发生缺点或接点粘接时，也应保证不多次重合。4.应优先采用由控制开关位置与断路器位置不对应的原那么来起动重合闸。同时也允许由维护安装

12、来起动，但此时必需采取措施来保证自动重合闸能可靠动作。 5.自动重合闸在完成动作以后，普通应能自动复归，预备好下一次再动作。有值班人员的10kV以下线路也可采用手动复归。6.自动重合闸应有能够在重合闸以前或重合闸以后加速继电器维护的动作。4、4 自动重合闸安装的作用 电力系统中的自动重合闸安装，即是当断路器由继电维护动作或其它非人工操作而跳闸后，可以自动控制断路器重新合上的一种安装。 架空线路缺点大都是“瞬时性的缺点 ，在线路被继电维护迅速动作控制断路器断开后，缺点点的绝缘程度可自行恢复，缺点随即消逝。 对于“永久性缺点，“永久性缺点在线路被断开之后，它们依然是存在的，即使合上电源，也不能恢复

13、正常供电，利用继电维护安装将其再次切除。4、5 自动重合闸安装的根本要求 1正常运转时，当断路器由继电维护动作或其它缘由而跳闸后，自动重合闸安装均应动作。2由运转人员手动操作或经过遥控安装将断路器断开时，自动重合闸不应起动。3继电维护动作切除缺点后，自动重合闸安装应尽快发出重合闸脉冲。自动重合闸安装动作次数应符合预先的规定。4自动重合闸安装应有能够在重合闸以前或重合闸以后加速继电维护的动作 ，以便加速缺点的切除。 5在双侧电源的线路上实现重合闸时，重合闸应满足同期合闸条件。6当断路器处于不正常形状而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸安装闭锁。五、 工厂供电系统中低压配电网络的维护2熔体额定电流

14、应躲过线路的尖峰电流Ipk，应满足的条件为：K小于1的计算系数。5.1 熔断器熔体电流的选择1熔体额定电流INFE应不小于线路的计算电流IC， 即 绝缘导线和电缆的过负荷倍数。只起短路维护，明覆导线2.5。起短路维护及过负荷维护，住宅、重要仓库、公共建筑物照明线路能够长时间过负荷的动力线路等取1，熔体电流小于25A时取0.85，有爆炸气体和粉尘区域内线路取0.8. 假设不满足条件3)时，应改选熔断器的规格、型号，或增大导线截面。3熔断器维护应与被维护的线路相配合，防止发生熔体未熔断而线路烧坏的事故。应满足：为绝缘导线和电缆的允许载流量5.2 熔断器维护灵敏度的校验 应满足的条件： ：为系统在最

15、小运转方式下，维护区末端的最小短路电流。 对TN、TT系统：为线路末端单相短路电流或单相接地缺点电流。 对IT系统：为线路末端两相短路电流。 对维护降压变压器的高压熔断器来说，为低压侧母线的两相短路电流折算到高压侧的值。 K：为灵敏度的最小比值，见相关表格数据如下。5.3 前后熔断器之间的选择性配合即熔断时间的配合 通常前一级熔断器的熔断时间应为后一级熔断器熔断时间的3倍。 假设不能满足此要求，应将前一级熔断器的熔体电流提高12级，再进展校验。 有时也采用前一级熔断器的熔体电流大于后一级熔断器的熔体电流23级来保证选择性。5.4 熔断器断流才干的校验熔断器分断电流 应满足是流经熔断器的短路冲击电流5.5 低压断路器维护 低压断路器又称自动空气开关。 低压断路器主要由三部分组成: 触头和灭弧系统, 各种脱扣器包括电磁脱扣器、欠压脱扣器、热脱扣器，操作机构和自在脱扣机构包括锁链和搭钩。 低压断路器的按钮和触头接线柱分别引出壳外，其他各组成部分均在壳内。 选用低压断路器时应该留意：1其额定电压不应低于所维护线路的额定电压；2其额定电流不小于其本身的脱扣器的额定电流；3)所选类型符合它的安装条件、维护性能和操作方式要求。 低压断路器配备的电流脱扣器有长延时电流脱扣器、短延时电流脱扣器和瞬时