第二章_工厂变配电所及其一次系统.ppt

1、第二章厂站及其一次系统，本章主要内容：厂站接点间电弧的产生和熄灭；变电站一次设备结构、原理及主接线图选择分析；变电站的布局、结构、安装、运行和维护；第一节工厂变电所的任务和类型；1.变电站任务：受电、变配电任务：受电、配电任务；2.变电站、厂用变电站类型：主降压变电站：车间变电站，如下图所示，车间变电站类型为1、2内、3、4外、5车间、6开或半开、7独立、8极(表面温度30004000度，弧心温度10000度。(1)电弧的产生，当触点断开电流时，触点本身和触点周围的介质包含大量可离解的电子，当施加的电压足够大时，发生强烈的电离解并产生电弧。1.产生电弧的自由模式：1)热电发射：当触点断开电流时

2、，由于大的电流收缩，在阴极表面出现热点，并且接触表面上的电子吸收热能并发射到接触间隙以形成自由电子。2)高电场发射：当触点断开时，电场强度很大，接触面上的电子被强制拉出。3)碰撞离解：高速电子与中性粒子碰撞，使中性粒子变成正离子和自由电子。当离子浓度足够大时，介质击穿会产生电弧。4)热离解：电弧的中心温度高达10000摄氏度，电弧中的中性粒子离解成正离子和自由电子。2.结论：碰撞离解产生电弧，而热离解维持电弧。2.灭弧，1。电弧的熄灭条件，离解速率，2。电弧熄灭模式：正负带电粒子“复合”，中性粒子和正负带电粒子重新“扩散”，电弧区带电粒子减少。交流电弧的熄灭特性，交流电弧每循环应暂时熄灭两次，

3、完善的灭弧装置一般需要几个循环才能熄灭交流电弧，真空断路器，4。开关电器中常用的灭弧方法，如快速拉弧灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切割短弧灭弧法、粗弧切割短弧灭弧法、窄槽灭弧法、真空灭弧法和SF6灭弧法。如下图所示(下一页)，电弧吹除模式(1个电弧，2个触点)，a)横向吹除，b)纵向吹除，电动电弧吹除，磁电弧吹除，1个磁吹除线圈，2个灭弧触点，3个电弧，铁磁性电弧吸收，1个电弧，2个钢板，钢灭弧栅对电弧的影响，1个钢栅片，2个电弧，3个触点和绝缘灭弧栅对1。满足正常负荷的供热要求；2.具有足够的机械强度；3.具有足够的动态稳定性和热稳定性；4.具有足够的断电能力；在第3节中，高压一次设备

4、、一次回路：(主回路、主接线、主回路)以及承担传输和分配电能任务的变电站中的回路。主设备：主电路中的所有设备都称为主设备。一次设备的分类：(1)变压设备的功能是根据电力系统运行的要求改变电压或电流和频率，如电力变压器、电压互感器、电流互感器和变频器。(2)控制设备的功能是根据电力系统运行的要求控制一次回路的通断，如各种高低压开关设备。(3)保护设备的功能是保护电力系统免受过电流和过电压的影响，如保险丝和避雷器。(4)补偿设备的功能是补偿电力系统中的无功功率，提高系统的功率因数，如并联电容器。(5)成套设备是按照一次回路接线方案的要求，将一次设备和二次设备集成为一个整体，对一次设备进行控制、指示

5、、监视和保护的电气设备，如高压开关柜、低压配电屏、电源和照明配电箱等。(本节介绍主电路中的高压熔断器、隔离开关、负载开关、断路器和开关柜)；1.高压熔断器(fuse，字符符号为FU)，当电路电流超过规定值一段时间后熔化，从而切断电流并断开电路。熔断器的功能主要是保护电路和设备免受短路，有些熔断器还具有过载保护功能。所有类型的高压熔断器的表示和含义如下：1 .RN1、RN2室内高压管状熔断器(限流)，RN1:主要用于高压电路和设备的短路保护(额定电流可达100A)，RN2:高压变压器一次侧短路保护(额定电流一般为0.5 A)，RN1、RN2高压熔断器安装图，L瓷熔管，2个金属帽。保险丝指示器4、

6、接线端子5、带6根支柱的瓷瓶、底座7、RN1和RN2保险丝熔化管段示意图、管帽1、瓷管2、工作熔体3、熔体指示器4、锡球5、石英砂填料6、保险丝指示器7(虚线表示熔体熔化时保险丝指示器弹出)、RW4和RW10(F)2型户外高压跌落式保险丝，可用作60英寸保险丝RW410(G)型跌落式保险丝，上端子1。 2个上固定触点、3个上活动触点、4个管帽、5个操作环、6个熔化管(内有光纤消弧线圈)、7个铜保险丝、8个下活动触点、9个下固定触点、10个下端子、11个绝缘瓷瓶、12个固定安装板、3个高压隔离开关(QS)断开后，有明显的断开间隙，无特殊灭弧装置，不允许带负荷运行。 不超过2A的空载变压器和电容电

7、流不超过5A的空载线路可通断，可与高压断路器配合使用。CS6(第83页)手动操作机构用于室内，绝缘钩杆用于室外手动操作。GN810600高压隔离开关，1个上端子，2个静触点，3个叶片，4个绝缘套管，5个下端子，6个框架，7个转轴，8个曲柄臂，9个升降瓷瓶，10个支柱瓷瓶，4个高压负荷开关(QL)，带简单灭弧装置，能接通和断开一定负荷电流和过载电流，但不能断开短路电流和高压，FN310RT型高压负荷开关，1个主轴，2个上绝缘子和气缸，3个连杆， 4个下绝缘体、5个框架、6个RN1型高压熔断器、7个下触点座、8个切刀、9个电弧移动触点、10个绝缘喷嘴(内部带有电弧静态触点)、11个主静态触点、12

8、个上触点座、13个断路弹簧、14个绝缘拉杆和15个热释放装置2个绝缘喷嘴、3个电弧静态触点、4个连接端子、5个气缸、6个活塞、7个上绝缘体、8个主静态触点、9个电弧、5个高压断路器(QF)， 其能够接通和断开负载电流和短路电流，并在保护装置的作用下自动跳闸以切断短路故障。 SNl010型高压低油断路器，1个铝盖，2个上端子，3个油标，4个绝缘筒，5个下端子，6个底座，7个主轴，8个框架，9个分断弹簧，分类：根据所采用的灭弧介质，有油、SF6、真空和压缩空气开关、磁吹断路器等。根据油量，可分为：多油(油用于灭弧和相间绝缘介质)和少油断路器(油仅用于灭弧)。SNl010高压低油断路器，单相油箱内部

9、结构，1个铝盖，2个油气分离器，3个上端子，4个油标，5个插座式静触头，6个灭弧室，7个动触头(导电棒)，8个中间滚动触头，9个下端子，10个转轴，11个曲柄臂，12个底座，13个下支柱瓷瓶，14个上支柱瓷瓶，15个SNL010断路器灭弧室开路原理图，1个静电弧触头， 2块吸弧铁片，3个水平灭弧槽，4个纵向吸油袋，5个电弧，6个动触头，真空断路器真空灭弧室结构，1个静触头，2个动触头，3个屏蔽罩，4个波纹管，5个外壳密封法兰，6个金属波纹管，7个玻璃外壳，SF6断路器灭弧室结构示意图，1个静触头，2个绝缘喷嘴，其中安装了高压开关设备、保护电器、监测仪表、母线和绝缘子。 类型：固定式(经济型、多

10、用途)、手车式(移动式)，具有“五防”功能：防止断路器误分合闸、防止负荷误拉、防止接地线误挂、防止接地线误合隔离开关、防止人员进入带电隔间、GG1A(F)07S高压开关柜(断路器柜)、1母线、2母线侧隔离开关、3 4电流互感器、5线路侧隔离开关(QS)、6电缆头、7下检修门。 8个接线盒门、9个操作板、10个断路器手动操作机构、11个隔离开关操作机构手柄、12个仪表继电器屏、13个上部检修门、14个和15个观察窗、气相色谱口10(F)型高压开关设备、1个仪表板、1个仪表板(P95例4-1)、第4节：低压一次设备、1000伏(或1200伏)以下的电气设备，本节介绍常用的低压熔断器、低压开关和配电

11、板。 1.低压熔断器，类型：插入式(RC型)、螺旋式(RL型)、无填料密封管(RM型)、填料密封管(RT型)、填料管(gF、aM型)、高分断能力(NT型)、RZ1低压自复合熔断器、RMl0低压熔断器、a)熔化管b)熔化片、1个铜管帽和2个管夹RT0型低压熔断器、a)熔化管b)熔化管c)熔断器d)绝缘操作手柄、1个栅极铜熔体、2个刀形触点、3个瓷熔体管6个弹性接触座、7个瓷座、8个接线端子、9个扣眼、10个绝缘手柄、RZ1型低压自复合熔断器、1个接线端子和2个云母二次、低压刀闸和负荷开关低压熔断器刀闸低压负荷开关、三次、低压断路器、塑壳式、万能式等多种类型。低压断路器的原理结构和接线图、1个主触

12、头、2个跳钩、3个锁、4个并联跳闸装置、5个失压跳闸装置、6个和7个跳闸按钮、8根加热电阻丝、9个热跳闸装置、10个过流跳闸装置、4个低压配电板、一次和二次设备相结合的低压成套配电装置，包括PGL、GGL和GGL 5个。低压一次设备的选择。注：该表表明必须检查，这意味着通常没有必要检查，这意味着没有必要检查。第5节电力变压器，1。电力变压器分类，有载调压铜绕组油浸自冷空载调压铝绕组干式充气式，2。结构、三相油浸电力变压器、1个信号温度计、2个铭牌、3个除湿器、4个储油柜(储油柜)、5个油位指示器、6个防爆管、7个气体继电器、8个高压套管和端子、9个低压套管和端子、11个油箱和散热油管、12个铁

13、芯、13个绕组和绝缘、14个放油阀、15个小车、16个接地端子、三相油浸电力变压器、环氧树脂浇注绝缘三相干式变压器、1个高压出线套管、2个吊环3个上夹，4个低压出线端子，5个铭牌，6个环氧树脂浇注绝缘绕组，7个上、下夹拉杆，8个警示牌，9个铁芯，11个12个高压绕组与导杆交替连接，13个高压抽头连接件，3个。 连接组和选择。由于不同的连接方法，变压器的第一和第二绕组在第一和第二侧上的相应线电压之间形成不同的相位关系。有两种常见的接线方式：、一般情况下，车间内使用一个变电站，应考虑欠载的发展，所以有一定的余量。环氧树脂浇注绝缘三相干式变压器；2.主变压器容量选择：安装一台主变压器和两台主变压器；

14、车间变电所单台变压器容量上限：1000千伏安或1250千伏安；5.电力变压器的并联运行条件；1.变压器的一次和二次额定电压必须相等。2、变压器阻抗电压(短路电压)必须相等。3.变压器的连接组必须相同。4.变压器的容量应尽可能相同或相似，最大容量与最小容量之比不得超过3: 1。(一次和二次负载，即重要负载)，第6节电流互感器和电压互感器，电流互感器(缩写为CT)文本符号TA电压互感器(缩写为PT)文本符号TV，功能(1)使仪表、继电器和二次设备与主电路绝缘；(2)扩大仪器、继电器等二次设备的应用范围。1.电流互感器1。基本原理和特点：初级绕组线很粗，匝数很少，次级绕组线很细，匝数很多。电流比与匝

15、数比成反比。电流互感器，1芯，2个初级绕组，3个次级绕组，2个。电流互感器的常用接线方式：单相接线、两相V形接线、两相电流差接线、三相星形接线、电流互感器的接线方案，A)单相接线(三相线路常用于负荷平衡：指示相连相的相电流)b)两相V形接线/也称无极相星形接线/两相继电器接线(三相线路常用于负荷平衡：指示断开相的相电流)，d)三相星形接线(三相线路常用用于三相电流和电能测量，c)两相电流差动连接/也称为不完全三角形连接(常用于中性点不接地的三相三线电路的过流保护：指示电流/变压器二次侧公共线上的线路电流)，3。 实际电流互感器，LQJ10电流互感器，一次端子，二次绕组，二次端子，铁芯，二次绕组

16、，警示牌，LMZJ 10。2个主母线穿孔、3个铁芯、4个树脂浇铸安装板和5个辅助端子。电流互感器的准确度与二次负载容量有关。选择时，电流互感器的次级负载S2由次级电路的阻抗Z2决定。电流互感器不符合要求时，应重新选择具有较大变比或较大容量的互感器，或增加二次接线的截面。电流互感器二次接线一般采用铜芯线，截面不小于2.5mm2。电流互感器短路稳定性校验：动态稳定电流峰值和1s热稳定电流有效值直接给出。根据公式，电流互感器的大多数产品都给出了动态稳定倍数和热稳定倍数一、动稳定倍数、动稳定校验条件、热稳定倍数、热稳定校验条件。二次侧在运行中不得开路的原则：电流互感器工作时，其二次回路与电流线圈串联，接近短路状态。根据磁动势平衡方程，一次电流产生的磁动势大部分被二次电流产生的磁动势抵消，总磁动势很小，励磁电流(即空载电流)I0仅为一次电流I1的百分之几，非常小。但是，当二次侧开路时，I2=0，那么I0=I1是一次回路的负载电流，它只受一次回路负载的影响，与变压器二次负载的变化无关，所以I0会突然增大到I1，比正常工作电流大几倍，励磁动态电位