工厂变配电所及其一次系统

1、第五章工厂变配电所及其一次系统，第一节工厂变配电所的任务和类型对第二节电电器的电弧问题和触头的要求第三节高压一次设备第四节低压一次设备第五节电力变压器第六节变压器和变压器第七节工厂变配电所的主布线图第八章工厂变配电所的运行维持和检查试验，第一节工厂变配电所的任务和类型，第一、变， 配电所任务，变电站任务：从电力系统受电，转换电压，担任变电站任务的配电所任务：从电力系统受电，直接分配电力。 二、工厂变电站的类型，一、变电站的类型，用户变电站按功能： 35110/10kV总降压变电站10kV配电所10/0.38kV (工厂)变电站35/0.38kV直接变电站，二、工厂变电站的类型，二、用户变电站按

2、设置场所：室内变电站露天变电站，杆上变电站，三，变电站所在地选择，一，变电站所在地选择的一般原则：一)接近负载中心，减少电压损失、电力损失、有色金属消耗量2 )入线方便3 )接近电源的一侧4 )设备运输方便5 )不应该设置在剧烈振动和高温的地方6 ) 请不要设置在灰尘多的地方或有腐蚀性气体的地方7 )不要设置在厕所、浴室或其他积水的地方的正下方，不要设置在上述地方的8 )爆炸危险的环境、火灾危险的环境的正上方或正下方。 相邻有爆炸或火灾危险环境的建筑物，不得设置在地势低的地方或有可能积水的地方。 2、全厂负荷中心的确定，1 )如果现场负荷中心的负荷分布均匀，则负荷中心位于现场建筑物的中心。 现

3、场负荷分布不均匀的话，负荷中心应该偏向负荷重的一侧。 2 )全工厂负荷中心的确定以工厂平面图的某点为原点确立直角坐标系各现场的负荷以负荷圆的形式标记在直角坐标系上，负荷圆的中心是现场的负荷中心。 四、变电站的配置，1 .维持运行和检查容易，(1)基本要求，2 .进出容易，3 .保证运行安全，4 .节省土地和建筑费用，5 .适应发展要求，变电设备需要足够的安全距离和操作维持通道。 改变配电所整体配置的方案应根据土地条件，合理设计。 (二)总体配置方案、安全网距2、开关盘配置、某10/0.38kV变电站电平配置图(例)、第三节高压一次设备、一、概要1、高压一次设备的定义是承担高压能量运输和分配的电

4、路，被称为高压一次电路。 用于高压一次电路的设备是高压一次设备。 2 .高压一次设备的类型转换设备、控制设备、保护设备、补偿设备、成套设备。 3、二次设备的定义是控制、指示、监视、保护一次设备运行的电路，称为二次电路。 二次电路使用的设备是二次设备。 电弧的产生和熄灭、开关电弧的产生和熄灭、断路器切断电路时，电路电压达到10V20V、电流达到80mA100mA以上时，接触件的间隙中温度极高，产生接近发出强光和电的圆柱形的气体，这就是电弧。 熟悉开关电弧的产生和熄灭的基本规律，研究各种开关的结构和工作原理，正确地进行选择和维护是必要的。 电弧是开关设备断开中的必然现象。 1 .电弧的产生，断路器

5、切断电路的瞬间，其可动、静触头之间产生小间隙的电源相电压作用在这个小间隙上，破坏间隙中的介质，形成电弧放电，产生电弧。由于高热和强电场的作用，金属内部的自由电子从阴极表面逃跑，朝向阳极的这些自由电子在电场中运动时，与中性气体分子碰撞而激发或游离，产生正离子和负离子，后者在强电场持续向阳极移动时，与其他中性分子碰撞如此反复，在触头的间隙雪崩式地产生大量电子正负离子和电子，终于使气体导电形成热电子流即电弧。 触头间电弧燃烧的区域称为电弧间隙。 电弧间隙中带电质点持续增加的游离过程有： (1)强电场发射(2)碰撞游离(3)热游离(4)热电子发射、开关电弧的产生(1)强电场发射、接触件分离的瞬间，接触

6、件表面受到施加电压强电场的作用，金属表面的电子被电场力引出，强电场发射发射电子数决定电场强度的高低。 电场强度超过107V/cm时，即使金属表面的温度不高，电子发射量也显着增加。 名义平面的相互接触用显微镜观察的话，由于有凹凸，开关电弧的发生(2)碰撞而游离，有动能的电子碰撞气体质点时，电子放出，游离为正离子和新的自由电子。 冲击的电子和原电子通过电场对阳极进行加速运动，得到充分的动能后，又与其他中性质点碰撞，产生更多的自由电子和正离子，使带电质点浓度迅速增加。 这种游离过程称为碰撞游离。 发生开关电弧的(3)发生热游离，高温下气体分子与原子的热运动变快，它们相互碰撞，温度足够高时离子与自由电

7、子发生碰撞而产生的现象被称为热游离。 开关电弧的发生(4)热电子发射，在电弧放电的过程中，开关触头分离，触头的接触压力和接触面积减少，接触电阻增加，电极表面成为高温，电子获得大的动能而逃跑的现象称为热电子发射，其强弱的程度与触头的材料和表面温度有关，气体介质中的带2、电弧熄灭、电弧放电、介质中质点游离，同时也存在游离过程。 游离和游离是两个相反的过程。 电弧中的游离比游离大，电弧增强相等时，电弧稳定燃烧的游离比游离小，电弧减少消失。 所以，为了促进电弧的消失，必须减弱电弧的游离作用，强化其游离作用。 游离去除的方式主要有： 1复合2扩散、消弧的基本方法，1 )延长电弧，2 )纵缝消弧，3 )金

8、属栅消弧，4 )固体气体发生剂消弧，5 )石英砂消弧，6 )流体介质消弧，7 )真空消弧室消弧，1 )用气体吹电弧，用压缩气体吹弧利用电弧的高温，将固体有机物从气体中分解后喷射电弧的有负荷开关、自产气体开关、保险丝等。 纵向吹、横向吹、吹气消弧用压缩空气消除电弧。 切断回路时，用管道向燃烧弧区猛烈喷射预先储存的压缩空气。 压缩空气作用于电弧，夺走大量的热，一方面降低电弧区的温度，另一方面吹走电离气体用新鲜的高压气体填充空间。 用六氟化硫(SF6 )气体代替空气进行了吹气。 六氟化硫具有优异的电绝缘性和消弧特性，在相同条件下，其绝缘能力是空气、氮的2.5倍以上，消弧能力是空气的100倍。 用SF

9、6气体吹电弧时，不太使用压力和吹电弧的速度，可以在高电压下切断相当大的电流。 SF6气体灭弧在高压断路器中被广泛使用的同时，SF6气体在全密闭型高压的组合和设备中作为灭弧和绝缘的介质被广泛使用。 吹油装置以变压器油为介质。 电弧产生后，电弧将油气化、分解，形成石油气。 石油气的主要成分是氢，在油中以气泡的形式包围电弧，并在其中燃烧电弧。利用氢气的高热传导性和低粘度，增强弧柱的冷却作用，发散电弧的热。 另外，因为有温度差，使气泡产生运动，进一步加强了电弧的冷却。 为了提高消弧效果，在罐中设置一定的机构使电弧进行方向性运动，这就用油消弧。 喷油灭弧被应用于各种各样的断油器。 2 .利用油的流动吹电

10、弧，电弧通过电磁力运动的现象称为电磁吹。 3 .在电磁电弧、电弧需要向消弧室吹入大电力的情况下，采用专用的电弧喷涂装置。 电弧弧、电弧弧、电力电弧弧、4 .将电弧移动到固体介质的狭缝中，在具有耐电弧塑料(陶土、石英、三聚氰胺、MP-1塑料等)制成的纵狭缝的消弧室中限制电弧区的扩大，减弱热电分离。 5 .将电弧分割为短弧(金属栅消弧)，6 .多切消弧7 .采用电弧间隙并联电阻，在真空度为510 mm汞合金的情况下，自由电子在电弧间隙进行取向运动时，几乎不与气体分子和原子发生碰撞，碰撞电离和电场电离把接触件放在真空中切断时产生的电弧从阴极放出电子，只能由产生的金属蒸汽形成。 当电弧电流接近零时，从

11、阴极发射的电子和金属蒸汽减少，残留在电弧间隙中的金属蒸汽和等离子体迅速扩散到周围的真空中，电弧间隙可以在几微秒内从导电状态恢复到真空间隙的绝缘水平。 8、真空消弧装置、功能：主要对高压线和高压电气设备进行短路保护，也具有过载保护功能。 二、高压一次电器、一、高压保险丝定义为：在高压电路中的电流超过规定值经过一定的时间后，使其熔化来切断电流，切断电路的保护电器。 类型：高压门内保险丝RN1、RN2高压户外保险丝RW4、RW10F、1 )高压门内保险丝RN1、RN2 主要构成：保险丝管、接触导电系统、支柱绝缘体、台座等、高压门内保险丝的主要构成特征： 222222 RN1保险丝的作用：主要用于高压

12、线和设备的短路保护。 RN2保险丝的作用：主要用于高压变压器一次侧的短路保护。 高压保险丝的电气符号：高压门内保险丝的主要作用：FU，2 )高压户外保险丝RW4，RW10F，主要构成：固定的支撑部件和可动保险丝和熔液。 户外翻倒开放式保险丝结构，高压户外保险丝的主要作用是在环境正常的室外场所使用，在6-10KV线路和设备短路保护的一定条件下，可以直接用高压绝缘棒操作保险丝进行断开。 作为隔离开关发挥作用。 RW4和RW10F型室外高压开放型保险丝的主要差异： a结构上的差异： RW4保险丝可动触头没有消弧装置。 RW10F保险丝可动触头有消弧装置。 b操作上的差异： RW4保险丝不能进行负载操

13、作。 RW10F保险丝频带负载操作。 称为负载型保险丝。 高压屋外保险丝的电气符号：FD，FDL，负载型，高压保险丝全型式的表示和含义：，额定电压KV，其他标志-GY-高原型，断路容量(KA )， 额定电流(a )，补充形式，G-改造型F-负载型，2，高压隔离开关，构造：接触件装置，绝缘体瓶，台座及传动机构等。 高压隔离开关一般采用手动操作机构。 高压隔离开关，GN19-10型实物图像，GN19-10C型实物图像，功能：主要隔离高压电源以保证其他设备的安全检查。 注意：没有专用的消弧装置，不允许带负载操作。2、高压隔离开关、电气符号：2、高压隔离开关、高压隔离开关的所有型号的表示和含义：2、高

14、压隔离开关：、设计编号：额定电压KV :其他标志、极限通过电流(KA )、额定电流(a )、结构标志、 t-g-改造型C-穿壁型D-带接地刃W-去污型统一设计，隔离开关是运行中应注意的事项a位于接通位置的隔离开关，触头密合良好，无发热现象。 位于b闸门位置的隔离开关应尽可能远离静接件和刀片。 c隔离开关的绝缘体表面请不要有污垢、异物、裂纹、缺损等。 d绝缘开关无法切断负载电流。 2、高压隔离开关，3、高压负载开关，结构：主要隔离高压电源，保证电气设备和线路的安全检查。 2 .可以接通和断开一定的负载电流和过载电流。 3 .有过载保护。 问题：高压负载开关具有什么功能？ 它本身有什么样的拉动？如

15、何实现短路保护？ 3、高压负载开关，电气设备符号：高压真空负载开关，高压SF6负载开关，上连接端子，下连接端子，操作机构：电气设备符号：N W，设计号：额定电压KV，其他标志，最大切断电流(a， 额定电流(a )是指高压负载开关在运行中应注意的事项a接通时，负载开关的主触头紧贴，没有发热。 b完全切断浇口时，浇口的打开角度必须大于58度。 反复操作c负载开关后，必须定期检查灭弧室。 d负载开关的绝缘体表面请不要有污垢、异物、裂纹、缺损等。 e负载开关无法切断短路电流。 4、高压断路器、构造：触头装置、消弧室、基架、传动机构(配设操作机构)，功能： 1、隔离高压电源，保证电气设备和高压电路的安全

16、检查2 .能够通断正常的负载电流，并且能够接通频带负载3 .有短路保护。 4、高压断路器，4、高压断路器，油为消弧介质，SF6气体为绝缘介质和消弧介质，可以频繁操作，“真空”为绝缘和消弧介质，可以频繁操作，交流或直流操作电源，接通所需能量小，直流操作电源，接通所需能量大，直流操作电源， 接通所需能量小，4，高压断路器，高压断路器的电气符号，开关盘是金属封闭开关设备的通称，是用一定的电路方案将有关电气设备组装到封闭的金属壳体中的配电装置。 5、高压开关盘，各室之间用金属板隔离，接地。 例如KYN型和KGN型。 每个房间都用JYN型等非金属板隔离。 虽然有金属外壳，但是像XGN型一样间隔很小。 断

17、路器的手推车本身落地，被推入盘内，方向盘车安装在开关盘的中部，装卸需要装载车。 二手车箱，10kV二手车箱的实物照片，高压断路器全型号的表示和意义：sw，设计编号，额定电压KV，切断电流(KA )，额定电流(a )，其他标志，G-改良型iii，切断能力符号，切断容量(KVA )， 开关盘的配置，五，高压电气设备的选择和检查，(一)选择检查项目和条件，1 .在正常工作条件下选择，考虑电气设备的环境条件和电气要求。 环境条件有电气设备的使用场所、环境温度、海拔和防尘、防腐、防火、防爆等要求，并据此选择电气设备的结构类型。 电气要求是指电气设备的电压、电流等要求，设备的额定电压必须在装置场所的额定电压以上，设备的额定电流