徐万明工厂供电v

1、课程之前的话电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气部分、高电压技术、电力系统自动装置原理、工厂供电。 1工厂供电技术总学时 60学时第一章 概论本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式 2第一节 工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源一、工厂供电系统概况1、中型工厂供电系统简图： 一根线表示三相线路 高压配电所有两条lOkV的电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，形成单母线分段制。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。 32、中型工厂供电系统的平面布线示意图 3、大型工厂总降压变电所 电源进线3

2、5KV及以上,经过两次降压，也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压降为610KV的电压，然后车间变电所降为一般低压用电设备所需的电压。 44、高压深入负荷中心的供电系统 高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 55、只设一个降压变电所的供电系统 对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接由公共低压电网供电。 a)一台主变 b)两台主变

3、 经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。 6二、发电厂和电力系统 1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。2、电力系统(power system)： 送电过程：发电机升压高压输电线路降压配电 7电力系统(power system)：8电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，例如lOk

4、V电网。如图所示电力系统简图9三、工厂自备电源对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）： 如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。10工厂供电基础知识2、 电力系统的电压与与电能质量 主要内容: 电压偏差与电压调整 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 三相交流电网和电力设备的额定电压11第三节 电力系统的电压与电能质量一、三相交流电网和电力设备的额定电压 1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济

5、分析后确定 2、用电设备的额定电压 如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。123、发电机的额定电压高于同级电网电压5% 一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10，其中5是用于补偿变压器满负荷运行时绕组内部的约5的电压降，另外5用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线路不长，直接供电给高低压用电设备

6、时，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5的电压降。 4、电力变压器的额定电压135、电压高低的划分 14二、电压偏差与电压调整1、电压偏差的概念 设备的端电压U与设备额定电压U。之差对额定电压U。的百分值，即 2、电压偏差对设备的影响 感应电动机 、同步电动机 、电光源等 3、电压调整的措施 调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。 15三、衡量电能质量的两个基本参数规定：频率偏差正负0.2Hz；电压偏差正负5%电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。162、电压波动的产生与危害 产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危

7、害：使得设备无法正常工作。3、电压波动的抑制措施 专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置 1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的连续快速变动， 即： 四、电压波动及其抑制17五、电网谐波及其危害含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成） 危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。18六、工厂供配电电压的选择 工厂供电电压的选择，主要取决于当地

8、电网的供电电压等级，同时要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。在同一输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，线路电流越小，使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的初投资和有色金属消耗量。19工厂供电基础知识3、 中性点的运行方式及低压配电系统接地型式 主要内容: 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地或低阻接地的电力系统 低压配电系统的TT,TN,IT接地型式中性点不接地的电力系统特点20电力系统中性点运行方式 电力系统电源中性点的不同运行方式，对电力系统的运行特别是在系统发生单相接地故障时有明显的影响，而且将影响系统二次侧的继电保护及监测仪表的选择与运行。 种类：中性点不接地系统、中性

9、点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统 21正常运行：电压、电流对称。 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时 相线对地电容电流的3倍。 单相接地电流经验公式： 1、中性点不接地的电力系统 222、中性点经消弧线圈接地 正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。233、中性点直接接地或低阻接地的电力系统 正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。单相短路电流比线路的正

10、常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。110KV以上的超高压采用该系统很有经济价值。 244、低压配电系统的接地型式我国220380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。 低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。25 中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常

11、不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地，可在设备发生接地故障时减少触电危险。 保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 261）TN系统TN系统：中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE线)或公共的保护中性线(PEN线)。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。包括：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统，如图a、b、c所示。272）TT系统中性点直接接地，设备外壳单独接地。 283）IT系统 中性点不接地，设备

12、外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。 29工厂供电工厂负荷计算及短路计算30 任 务： 黄河化工厂拟修建一个10KV的车间变电所，现在已经计算出此车间变电所低压有功计算负荷为507KW，无功计算负荷为456KVar，技术要求车间变电所的高压侧功率因数不低于0.9，并且需要在低压侧装设补偿器，现要确定补偿的容量和补偿前、后车间总的视在计算负荷？31进行任务前的准备工作： 1、为什么要确定计算负荷？ 2、如何确定计算负荷？ 3、为什么要装设无功补偿设备？ 4、无功补偿的容量如何确定？思 考32相关知识介绍1 1、工厂电力负荷的分级及其对供电的要求 电力负荷: 电力负荷又

13、称电力负载。 工厂电力负荷的分级: 工厂的电力负荷，按GB50052-95规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级 。 工厂的电力负荷和负荷曲线 33相关知识介绍12、工厂用电设备的工作制 连续工作制 短时工作制 断续周期工作制 断续周期工作制的设备，可用“负荷持续率（又 称暂载率）来表征其工作特征。 负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，即 式中：T为工作周期；t为工作周期内的工作时间； t。为工作周期内的停歇时间。 34断续周期工作制设备的额定容量（铭牌功率）PN，是对应于某一标准负荷持续率的。 相关知识介绍1353、工厂的负荷曲线 负荷曲线

14、： 表示一组用电设备的功率随时间变化关系的图形。 可直观地反映出用户用电特点，对于同类型的用户，其负荷曲线形状大致相同。 （1）按负荷性质分 相关知识介绍136相关知识介绍1有功负荷曲线 无功负荷曲线 （2)按持续工作时间分 日负荷曲线(24h)日最大负荷全年时间变化曲线（运行年负荷曲线 年负荷曲线（8760h 37相关知识介绍1四、与负荷曲线和负荷计算有关的物理量 （一）年最大负荷和年最大负荷利用小时 年最大负荷 Pmax ： 全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30。 38相关知识介绍12.年最大负荷利用小时 年最天负荷利用小时 Tm

15、ax： 一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax（或P30）持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，如图所示。年最大负荷和年最大负荷利用小时 39相关知识介绍1（二）平均负荷和负荷系数 平均负荷Pav: 电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t内消耗的电能Wt除以时间t的值，即 40相关知识介绍1负荷系数: 负荷系数又称负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pav,与其最大负荷Pmax的比值，即 对用电设备来说，就是设备的输出功率P与 设备额定容量PN的比值，即 41三相用电设备组计算负荷的确定相关知识介绍2 1、概述 计算负荷: 通过负荷的统计

16、计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。 42相关知识介绍22、按需要系数法确定计算负荷 （一）基本公式 用电设备组的计算负荷: 是用电设备组从供电系统中取用的半小时最大负荷P30，如图所示。 43相关知识介绍2用电设备组的设备容量Pe： 是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量PN之和，即Pe =PN。 设备的额定容量： 是设备在额定条件下的最大输出功率。 44相关知识介绍2用电设备组的有功计算负荷： 式中： P30计算有功功率(kw)； Kd 需要系数(三台以下时Kd 1)； Pe用电设备组的设备容量(kw)。 式中，Kd为需要系数。 无功计算负荷：

17、式中，tan为对应于用电设备组cos中的正切值。 45相关知识介绍2视在计算负荷： 式中，cos为用电设备组的平均功率因数。 计算电流： 式中，UN为用电设备组的额定电压。 46相关知识介绍2 （二）设备容量的计算 需要系数法基本公式中的设备容量Pe计算与用电设备组的工作制有关: 一般连续工作制和短时工作制的用电设备组: 设备容量就是所有设备的铭牌额定容量之和。 47相关知识介绍2对断续周期工作制的用电设备组 设备容量换算的公式如下式所示。 （1）电焊机组要求统一换算到=100%的设备功率。 （2）吊车电动机组要求统一换算到f= 25的设备功率。 48相关知识介绍22.多个用电设备组的计算负荷

18、 （ 配电干线和 变电所低压母线） K p 同时系数 注：（1）配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组 的计算负荷之和再乘以同时系数Kp，一般取为0.80.9。 （2）当不同类别的建筑(如办公楼和宿舍楼)共用一台变压器时，其同时系数可适当减小。 49相关知识介绍2 3、按二项式法确定计算负荷 当确定的用电设备台数较少而容量差别相当大的低压支线和干线的 计算负荷时，采用。（略 50任务解答结合相关知识，进行以下分析计算51有功计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流：52无功补偿容量的确定： 53 根据任务的要求，可以画出供电系统图如下：变压器的损耗：54、补偿前的数据： P30低=50

19、7KW Q30低=456KVar55变压器的功率损耗： P30低=507KW Q30低=456KVar56变电所高压侧总的计算负荷： P30低=507KW Q30低=456KVar57变电所高压侧的功率因数： P30低=507KW Q30低=456KVar现要求高压侧的功率因数 不低于0.9 58确定无功补偿容量： 项目中要求高压侧的功率因数不低于0.9，现因为补偿器装设在变压器的低压侧，而变压器也有无功损耗，所以取低压侧的功率因数时应略高于0.9，现取0.92，则有： P30低=507KW Q30低=456KVar59经查附表2.4可知： 在选择补偿电容时可以选择单相并联电容器BW0.4-1

20、4-1，单个容量为14KVar，共需要选18个， 所以可以确定补偿容量为： 60补偿后的数据： 变电所低压侧视在计算负荷：P30低=507KW Q30低=456KVar QC=252KVar 61变压器的功率损耗： S=546.5KVA62变电所高压侧总的计算负荷： P30低=507KW Q30低=456KVar PT=8.2KW QT=32.8KVar QC=252KVar63变电所高压侧的功率因数： P30高=515.2KW S30高=567KVA64通过上述计算可得: 确定低压补偿容量为252KVar；经过补偿后车间变电所高压侧功率因数为：0.909；补偿前后车间总的视在计算负荷分别为7

21、17.2KVA和567KVA65 小 结: 通过这次课的学习，我们学会了需要系数法、无功补偿后的负荷确定，从结果可以得知，当进行无功补偿以后，总的视在容量减小了很多，因此，在选择电气设备时，就可减小电气设备的相关参数，更加合理地利用了资源！66工厂供电短路电流计算67 短路电流及其计算 项目讨论和计算供电系统在短路故障条件下产生的电流 这是分析工厂供电系统和进行供电设计计算的基础教学内容： 短路的原因、后果及其形式；无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量；三相短路电流的计算；两相和单相短路电流的计算；短路电流的效应和稳定度校验。 教学重点： 短路的原因、后果及其形式；三相短路电流的

22、计算；两相和单相短路电流的计算；短路电流的效应和稳定度校验。 教学难点： 三相短路电流的计算；两相和单相短路电流的计算。NEXT68第一节 概述 第二节 无限大容量系统三相短路分析 第三节三相短路电流计算 第四节 短路电流的效应 HOMEBACKNEXT69第一节 概述不同电流的导电部分之间的低阻抗短接，金属性短路 一 短路原因、类型、后果及计算短路电流的目的 （一）主要原因： 1.电气设备、元件的损坏。 设备绝缘损坏： 自然老化、操作过电压、大气过电压、机械损伤 2.自然原因 ：鸟兽跨接裸导体 3.人为事故误操作：带负荷拉、合隔离开关，检修后忘拆除地线合闸 HOMEBACKNEXT70（二）

23、类型： 1.三相短路 2.两相短路 3.单相短路HOMEBACKNEXT71HOMEBACKNEXT72（三）后果： 1.产生很大的电动力和很高的温度，使故障元件和短路电路中的其它元件损坏。 2.电压骤降，影响电气设备的正常运行。 3.造成停电事故。 4.造成不对称电路，其电流将产生较强的不平衡磁场，对附近的通信设备、信号系统及电子设备等产生干扰。 5.严重的短路运行电力系统运行的稳定性，使并列运行发电机组失去同步，造成系统解列。 HOMEBACKNEXT73 （四）计算短路电流目的： 1.选择和校验电气设备。 2.继电保护装置的整定计算。 3.设计时作不同方案的技术比较。HOMEBACKNE

24、XT74第二节无限大容量系统三相短路 分析 一、无限大容量系统（1）目的：简化短路计算（2）定义：所谓“无限大容量系统”是指端电压保持恒定，没有内部阻抗，和容量无限大的系统。 即 SS=. ZS=0 US=const（3）合理性STIc=71.6A，所以满足发热条件。 3.校验机械强度查附录表15可知，35kV架空铝绞线的机械强度最小截面为Smin=35mm2S=70mm2，因此所选的导线截面也满足机械强度要。HOME BACK NEXT 307五、母线、电缆和绝缘导线的校验 （一）母线的校验 母线在按发热条件选择后，应校验其短路的 动稳定度和热稳定度。 （二）电缆和绝缘导线的校验 电缆和绝缘

25、导线不需要校验其短路的动稳定度，但需要校验热稳定度。HOME BACK NEXT 308根据设计经验: 低压动力线，因其负荷电流较大，所以一般先按发热条件来选择截面，再校验电压损耗和机械强度。 低压照明线，因其对电压水平要求较高，所以一般先按允许电压损耗条件来选择截面，然后校验其发热条件和机械强度。 高压架空线路，则往往先按其经济电流密度条件来选择截面，再校验其他条件。这样选择，通常容易满足要求，较少返工。HOME BACK NEXT 309第二节 车间动力电气平面布置图1.概述电气平面布置图按布线地区来分有厂区电气平面布置图、车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图。按线路性质分有动力电气平

26、面布置图、照明电气平面布置图和弱电系统（包括广播、电话和有线电视等）电气平面布置图等。2.车间动力电气平面布置图车间动力电气平面布置图是表示供配电系统对车间动力设备配电的电气平面布置图。HOME BACK NEXT 310如图所示为某机械加工车间（一角）的动力电气平面布置图。HOME BACK NEXT 311以上图为例，绘制电气平面布置图应注意以下几点。（1）须表示出所有用电设备的位置，依次进行编号，并注明设备的容量。按GB4728.1185电气图用图形符号电力、照明和电信布置规定，用电设备标注的格式为： 或 式中，a为设备编号；b为设备额定容量（kW）；c为线路首端熔体或低压断路器脱扣器的

27、电流（A）；d为标高（m）。 HOME BACK NEXT 312（2）须表示出所有配电设备的位置，依次编号，并标注其型号规格。按GB4728.1185规定，配电设备标注的格式一般为： 或 abc 当需要标注引入线的规格时，配电设备标注的格式为： 式中，a为设备编号；b为设备型号；c为设备的额定容量（kW）；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面（mm2）；g为导线敷设方式。HOME BACK NEXT 313当需要标注引入线的规格时，配电设备标注的格式为：式中，a为设备编号；b为设备型号；c为设备的额定容量（kW）；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面（mm2）；g为导线敷设方式。HO

28、ME BACK NEXT 314（3）对配电干线和支线上的开关和熔断器也要分别进行标注。 按GB4728.1185规定，其标注格式为： 当需要标注引入线时，开关和熔断器的标注格式为： 式中，a为设备编号；b为设备型号；c为额定电流（A）；i为整定电流或熔体电流（A）；d为导线型号；e为导线根数；f为导线截面（mm2）；g为导线敷设方式。 HOME BACK NEXT 315第三节 电力线路运行一、架空线路的运行维护 架空线路所经路线较长，环境复杂，设备不仅本身会自然老化，还要受空气腐蚀和各种气候及其他外界因素的影响，因此应加强运行维护工作，发现缺陷及时处理，以保证供电。 巡视期限对厂区架空线路

29、，一般要求每月进行一次巡视检查。如遇大风、大雨、大雪、浓雾或发生故障等特殊情况时，需临时增加巡视次数。HOME BACK NEXT 316 巡视项目 电杆、横担有无倾斜、变形、腐朽、损坏及下陷等现象，拉线和板桩是否完好，绑扎线是否紧固可靠，如存在缺陷应设法修理或更换。 导线接头是否接触良好，有无过热发红、严重氧化、腐蚀或断落现象，绝缘子有无破损和放电现象，如有，应及时修复。 避雷装置及其接地是否完好，接地线有无锈断情况，在雷电季节到来之前，应重点检查，确保防雷安全。 线路上有无树枝、风筝等杂物。如有，应设法清除。 沿线地面是否堆放易燃、易爆和强腐蚀性物品，如有，应立即移开。 沿线的周围有无危险

30、建筑物，以致在雷雨、大风季节里，对线路造成损坏，如有，应请有关部门处理。 检查导线弧垂，冬季是否过紧可能引起断线，夏季是否过大使对地距离不足。 其他危及线路安全运行的异常情况。在巡视中发现的异常情况，应记入专用记录本，重要情况应及时汇报上级，请示处理。HOME BACK NEXT 317二、电缆线路的运行维护电缆线路大多是埋地敷设的，为保证电缆线路的安全、可靠运行，就必须全面了解电缆的敷设方式、走线方向、结构布置及电缆中间接头的位置等。 巡视期限电缆线路一般要求每季进行一次巡视检查。对户外终端头，应每月检查一次。如遇大雨、洪水及地震等特殊情况或发生故障时，还需临时增加巡视次数。 巡视项目 电缆

31、头及瓷套管是否清洁，有无破损和放电痕迹；对填充有电缆胶（油）的电缆头，还应检查有无漏油溢胶现象。 对于暗敷及埋地电缆，应检查沿线的盖板和其他保护物是否完好，走线标志是否完整无缺，有无挖掘痕迹。 电缆沟内有无积水、渗水现象，是否堆有杂物或易燃易爆危险品。 对于明敷电缆，应检查电缆外皮有无机械损伤、金属护套是否腐蚀穿孔或胀裂，沿线支架、挂钩是否牢固，线路附近有无易燃易爆危险品或腐蚀性物质。 线路上各种接地是否良好，有无松脱、断股和腐蚀现象。 其他危及电缆安全运行的异常情况。在巡视中发现的异常情况，应记入专用记录本，重要情况应及时向上级反映，请示处理。HOME BACK NEXT 318三、车间配电

32、线路的运行维护 要做好车间配电线路的运行维护，就必须全面了解车间配电线路的走向、敷线方式、导线型号规格及配电箱和开关的位置等情况，还要了解车间负荷规律以及车间变电所的相关情况。 巡视期限 车间配电线路一般由车间维修电工每周巡视检查一次，对于多尘、潮湿、高温，有腐蚀性及易燃易爆等特殊场所应增加巡视次数。线路停电超过一个月以上重新送电前亦应作一次全面检查。 巡视项目检查导线发热情况。裸母线正常运行时最高允许温度一般为700C，若过高，将使母线接头处氧化加剧，接触电阻增大，电压损耗加大，供电质量下降，最后可能引起接触不良或断线。HOME BACK NEXT 319检查线路负荷是否在允许范围内。负荷电

33、流不得超过导线的允许载流量，否则导线过热会使绝缘层老化加剧，严重时还可能引起火灾。对没有安装电流表的分支线路可用钳形电流表测量负荷电流。检查配电箱、开关电器、熔断器、二次回路仪表等运行情况。着重检查导体连接处有无过热变色、氧化、腐蚀等情况，接线有无松脱、放电和烧毛现象。检查穿线铁管、封闭式母线槽的外壳接地是否良好。检查导线与建筑物等是否有磨擦，绝缘是否破损，绝缘支持有无脱落。检查线路上是否有悬挂物体，线路附近有无易燃易爆危险品。对于敷设在潮湿、有腐蚀性物质的场所的线路和设备。要定期检查绝缘，绝缘电阻值不得低于0.5M。在巡视中发现的异常情况，应记入专用记录本内，重要情况应向上级汇报请示。HOM

34、E BACK NEXT 320四、线路运行中突遇停电的处理电力线路在运行中，可能会突然停电，这时应按不同情况分别处理。1. 当进线电压突然降为零时，说明是电网暂时停电。这时总开关不必拉开，但各路出线开关应全部拉开，以免突然来电时用电设备同时起动，造成过负荷使电压骤降，影响供电系统的正常运行。2 .当双电源进线中的一路进线停电时，应立即进行切换操作（即倒闸操作），将负荷特别是重要负荷转移到另一路电源。若备用电源线路上装有备用电源自动投入装置则切换操作自动完成。3. 厂内架空线路发生故障使开关跳闸时，如开关的断流容量允许，可以试合一次。由于架空线路的多数故障是暂时性的，所以一次试合成功的可能性很大

35、。但若试合失败，即开关再次跳开，说明架空线路上故障还未消除，可能是永久性故障，应进行停电隔离检修。HOME BACK NEXT 3214. 放射式线路发生故障，使开关跳闸时，应采用“分路合闸检查”方法找出故障线路，使其余线路恢复供电。HOME BACK NEXT 322思考高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？ 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么? 三相系统中的保护线（PE线）和保护中性线（PEN）的截如何选择？ 电力电缆常用哪几种敷设方

36、式? HOME BACK NEXT 323工厂供电熔断器保护324熔断器保护 第一节 过电流保护的任务和要求 第二节 熔断器保护 NEXT 325第一节过电流保护的任务和要求1、过电流保护装里的类型和任务 为了保证工厂供电系统的安全运行，避免过负荷和短路引起的过电流对系统的影响，在工厂供电系统中装有不同类型的过电流保护装置。 工厂供电系统的过电流保护装置有：熔断器保护、低压断路器保护和继电保护。 HOME BACK NEXT 326第二节熔断器保护1、熔断器在供电系统中的配置 熔断器在供电系统中的配置，应符合选择性保护的原则，也就是熔断器要配置得能使故障范围缩小到最低限度。此外应考虑经济性，即

37、供电系统中配置的熔断器数量要尽量少。HOME BACK NEXT 327 如图是车间低压放射式配电系统中熔断器配置的合理方案， 既可 满足保 护选择性 的 要求，配置的数量又较少。 HOME BACK NEXT 3282、熔断器熔体电流的选择 （一）保护电力线路的熔断器熔体电流的选择 1)熔体额定电流IN. FE应不小于线路的计算电流，以使熔体在线路正常运行时不致熔断，即 ： 2)熔体额定电流IN. FE还应躲过线路的尖峰电流IPk。 式中，K为小于1的计算系数。 HOME BACK NEXT 3293)熔断器保护还应与被保护的线路相配合，因此还应满足条件： 式中，Ial为绝缘导线和电缆的允许

38、载流量；KOL为绝缘导线和电缆的允许短时过负荷系数。 HOME BACK NEXT 330（二）保护电力变压器的熔断器熔体电流的选择 保护变压器的熔断器的熔体电流，根据经验，应满足下式要求： 式中，IlN. T为变压器的额定一次电流。 HOME BACK NEXT 331（三）保护电压互感器的熔断器熔体电流的选择 由于电压互感器二次侧的负荷很小，因此保护高压电压互感器的RN2型熔断器的熔体额定电流一般为0. 5A HOME BACK NEXT 3323、熔断器保护灵敏度的检验 为了保证熔断器在其保护区内发生短路故障时可靠地熔断，按规定，熔断器保护的灵敏度应满足下列条件： 式中 IN. FE为熔

39、断器熔体的额定电流Ik. ,I为熔断器保护线路末端在系统最小运行方式下的最小短路电流; K为比值，参看表6-1。 HOME BACK NEXT 333工厂供电低压断路器保护 常用保护继电器334内容简介低压断路器保护的配置 低压断路器脱扣器的选择和整定 常用继电器 NEXT 335第一节 低压断路器保护1、低压断路器在低压配电系统中的配置 单独接低压断路器或低压断路器一刀开关的方式 低压断路器与磁力起动器或接触器配合的方式 低压断路器与熔断器配合的方式HOME BACK NEXT 3362、低压断路器脱扣器的选择和整定 （一）低压断路器过流脱扣器额定电流的选择 过流脱扣器(over-curre

40、nt release)的额定电流IN. OR应不小于线路的计算电流I30 ,即 : （二）低压断路器过流脱扣器动作电流的整定 1.瞬时过流脱扣器动作电流的整定 瞬时过流脱扣器的动作电流IOP应躲过线路的尖峰电流IPk，即 式中，Krel为可靠系数。HOME BACK NEXT 337 2.短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 短延时过流脱扣器的动作电流IOP应躲过线路短时间出现的负荷尖峰电流，即 ： 式中，Krel为可靠系数，一般取1. 2。 3.长延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定 长延时过流脱扣器主要用来保护过负荷，因此其动作电流只需躲过线路的最大负荷电流，即计算电流。 式中，Kr

41、el为可靠系数，一般取1.1。 HOME BACK NEXT 3384.过流脱扣器与被保护线路的配合要求 低压断路器过流脱扣器的动作电流Iop还应满足条件: 式中，Ial为绝缘导线和电缆的允许载流量；KOL为绝缘导线和电缆的允许短时过负荷系数。 HOME BACK NEXT 339（三）低压断路器热脱扣器的选择和整定 1.热脱扣器额定电流的选择 热脱扣器(thermal release)的额定电流IN. TR应不小于线路的计算电流I30，即 : 2.热脱扣器动作电流的整定 热脱扣器动作电流 式中，Krel为可靠系数，可取1.1 。HOME BACK NEXT 340第二节 常用的保护继电器1、

42、概念 继电器是一种能够自动动作的电器，当控制它的输入量达到一定数值时动作，并且有电路控制的功能。 2、继电器的类型 按反映的物理量分：电量、非电量 非电量：瓦斯继电器、热继电器、压力继电器等 电 量： 按用途 测量继电器（电流、电压、频率、差动等）HOME BACK NEXT 341 辅助继电器（中间、时间、信号等） 按结构原理： 机电型（电磁型、感应型、极化型、干簧）、整流型 、晶体管型。 HOME BACK NEXT 342（一）电磁型继电器 动作电流、返回电流、返回系数的概念（以吸引衔铁式继电器为例）： 过量继电器（常开触点） 反映输入量增加而动作，如过电流继电器、过电压继电器。 动作电

43、流：继电器刚好动作（衔铁吸起，触点闭合）时的最小电流Idz。 返回电流：继电器刚好返回（衔铁释放，触点断开）时的最大电流Ih。 返回系数：继电器返回电流与动作电流的比值Kh Kre=Ih/Idz。 过量继电器Kre1 无论过量还是低量继电器，一般要求Kh1 HOME BACK NEXT 344（二）、常用电磁型继电器 电流继电器 用途：过电流保护中作为启动和测量元件。 结构：转动舌片式（DL-10型）。 电压继电器 结构：转动舌片式（DJ-100）、线圈匝数多， 导线较细并接在YH二次侧。 类型：过电压继电器、低电压继电器。 原理：继电器的动作与否，取决于电网电压 。 HOME BACK NE

44、XT 345时间继电器 用途：在继保中作为时间元件，用来建立所 需要的动作延时。 结构：螺管线圈式 DS-100系列（直流） DS-120系列（交流） 由电磁驱动机构、钟表机构等组成。 HOME BACK NEXT 346工厂供电高压线路、变压器及电动机的继电保护347内容简介 第一节 工厂高压线路的继电保护 第二节 电力变压器的继电保护 第三节 高压电动机的继电保护 NEXT 348第一节 工厂高压线路的继电保护 1、继电保护装置的接线方式 （一）两相两继电器结线 两继电器接成不完全星形，两中点之间有中线连接 可反映各种相间短路及B相除外的单相接地故障。 （二）两相两继电器结线 两相一继电器

45、式结线能反应各种相间短路故障，但保护灵敏度有所不同，有的甚至相差一倍。但它少用一个继电器，较为简单经济。这种结线主要用于高压电动机保护。 HOME BACK NEXT 3492、继电保护装置的操作方式 继电保护装置的操作电源，有直流操作电源和交流操作电源两大类。 交流操作电源供电的继电保护装置有三种操作方式。 HOME BACK NEXT 350（一）直接动作方式（见图) HOME BACK NEXT 351（二）中间电流互感器供电方式（见图) HOME BACK NEXT 352（三）“去分流跳闸”的操作方式（见图)HOME BACK NEXT 3533、带时限的过电流保护 过电流保护： 含

46、义：当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时，继电器就被起动，并且用时间来保证动作的选择性（即使断路器跳闸或给出报警信号），这样的保护装置，称为过电流保护装置。分为定时限和反时限过电流保护。 （一）定时限过电流保护 装置的组成和原理 继电保护装置的动作时限是固定的，与流过它的电流大小无关。 HOME BACK NEXT 354QFQFYR-BC+BC+BC+BS+BC-BC-BC1KA2KAKTKSKMTAa TAc 去信号II）保护装置原理图：kHOME BACK NEXT 355TAa TAc II+BC-BCSAQFYRKMKTKT1KAKS2KA1KA2KAKMKS+BS过电流

47、保护 电流回路控制小母线及熔断器跳闸回路延时回路过电流保护 回路信号回路展开图：HOME BACK NEXT 356动作原理： 一次电路相间短路： 流过1KA、2KA电流IkAIop.k予先整定电流 1KA、2KA动作（起动） KT延时动作 动作 信号 KM动作 YR动作 QF跳闸 HOME BACK NEXT 357（二）反时限过电流保护 装置的组成和原理 ）原理图与展开图： HOME BACK NEXT 358（三）过电流保护动作电流的整定 带时限的过电流保护（包括定时限和反时限）的动作电流IOP应躲过线路的最大负荷电流（包括正常过负荷电流和尖峰电流）。 过电流保护装置动作电流的整定计算公

48、式： 式中，Krel为保护装置的可靠系数 。 HOME BACK NEXT 359 如采用断路器手动操作机构中的过流脱扣器YR（可视为直动式继电器）作过电流保护，则脱扣器的动作电流（即脱扣电流）应按下式整定 ： 式中，Krel为脱扣器的可靠系数，可取2-2.5。 HOME BACK NEXT 360（四）过电流保护动作时间的整定 时限配合的必要性： 当点短路时，如 无时限配合，几段 线路过流保护装置 同时动作。为了保证 动作的选择性，应是保护装置首先作用于跳闸，将故障切除。保护装置2、1此时只是起动，而不作用于跳闸。为此，必须要求保护装置2、1的动作时限大于保护装置的动作时限。所以过流保护是靠

49、动作时间的不同来完成选择性的。 HOME BACK NEXT 361（3）时限的整定： 按动作选择性配合，应从距离电源最远的保护装置开始，设置时限。如保护装置的时限为t3,则后一级线路要比前一级线路时限大一个t HOME BACK NEXT 362 电磁式电流继电器常取t=0.5s HOME BACK NEXT 363五、电流速断保护： 1.问题的提出： 过流保护要有选择性，逐级增加时限，越靠近电源处，短路电流越大，而动作时限反而加长。这种情况对切除电源端的故障是不允许的，过流保护动作时间大于0.50.7s，所以在靠近电源出口 处装设速断保护装置。 2.速断保护含义： 电流速断保护是一种瞬时动

50、作的过电流保护，其动作时限仅仅为继电器本身固有动作时间，它的选择性不是靠时限，而是依靠选择适当的动作电流来解决。 HOME BACK NEXT 364 3. 对速断起动电流的要求： 在1QF装速断保护装置： 原则： a. 为保证选择性下一级线路发生最大短路电流时，不应动 作（即k2短路时，不应动作）; b. 本级内发生最小短路电流时,应能动作。 1QFk1 k2 k3L1 L2HOME BACK NEXT 365一.故障种类和保护的设置原则 种类： 内部故障、外部故障 内部故障：指变压器油箱里面的发生的故障，包括相间短路，绕 组的匝间短路和单相接地短路。 保护设置： 1 采用气体（瓦斯）保护，

51、瞬时作用于信号或跳闸； 2 采用差动保护或电流速断保护，瞬时作用于跳闸。 外部故障：指引出线上绝缘套管相间短路和单相接地等。 保护设置： 1 采用差动保护或电流速断保护，瞬时作用于跳闸； 2 过电流保护，作为内部保护的后备保护，带时限作用 跳闸；第二节 电力变压器的继电保护HOME BACK NEXT 366 3 过负荷保护，作用于信号（变压器有可能过载时装设）； 4 温度信号，监视变压器温度升高和油冷却系统故障，作用于信 号。 变压器的保护 （一）气体保护 气体保护：当变压器内部故障时，短路电流所产生的电弧使绝缘 物和变压器油分解而产生大量的气体，利用这种气体来实现的保 护装置叫气体（瓦斯）

52、保护。 1 气体继电器结构（图见下页） 2 安装位置与保护范围 安装位置：安装在变压器油箱与油枕之间，油箱内的气体 通过气体继电器流向油枕。 保护范围： 变压器内部故障 油面降低 3 保护原理与接线图 HOME BACK NEXT 367HOME BACK NEXT 368QFQF2 YR2 -BC1KMQFQF1 YR1 -BC+-1KS2KS3KS2KM-TKG重气体信号轻气体信号重气体跳闸HOME BACK NEXT 369控制小母排及熔断器轻气体保护重气体试验及信号重气体保护及 防抖动重气体保护重气体跳闸信号回路轻气体信号重气体保护 信号重气体试验 信号+BFS+BC-BCKGKG1K

53、S3KS2KS2KS1KS3KS2KM2KM2KM1KM1KM1KMXBXBQF1 QF2 YR1 YR2 1 23 4QF1 HOME BACK NEXT 370 动作原理： 1）T发生轻微故障 +BCKG（1，2） 1KS -BC +BFS 1KS 轻气体信号 2）T发严重故障 +BC KG（3，4） XB 1KM -BC +BC QF1 1KM 自保持，防KG触点抖动 +BC 1KM 2KS 2KM -BC +BC 2KM QF1 YR1 QF1 跳闸 +BC 2KM QF2 YR2 QF2 跳闸 +BFS 2KS 信号 QF1、QF2 跳闸信号 +BFS 3KS 重气体信号（防止T换油

54、或试验时气体 继电器误动作）。 4 优缺点 优点：动作迅速，灵敏度高，结构简单，能反应变压器油箱内部 各种类型的故障。 HOME BACK NEXT 371（二）纵联差动保护 适于6300（并联运行）10000（单独运行）KVA以上变压器 1 工作原理 反映被保护元件两测的电流差额而动作的保护装置：（1）正常时，人为使 （选择合适变比和接线方式）保证不动作。 （2）短路时 1）外部短路 k1 ,尽管Ik很大， 和 也很大，但它们大小相等， 相位相同不动作 2）内部短路k2 HOME BACK NEXT 372QF1 QF2 YR1 -+TYR2-QS1 35KVk2 k16-10KVQS2 Q

55、F1 +KAKSKM+_I信号如 IKAIop1 即瞬时跳闸。HOME BACK NEXT 373第三节 高压电动机的继电保护1、概述 发电机应装设的保护： 纵联差动（电流速断）保护：瞬时动作于跳闸 过电流保护：延时动作于跳闸 过电压保护：延时动作于解列灭磁 定子绝缘监视（单相接地）：动作于发信号或跳闸 过负荷保护：延时发信号 转子一点接地：动作于发信号 磁保护：动作于解列HOME BACK NEXT 3742、电动机的相间短路保护和过 （一）电动机的相间短路保护 1.采用电流速断保护的结线和动作电流的整定计算 一般采用两相一继电器式结线。 电流速断的动作电流（速断电流）Iqb，按躲过电动机的

56、最大起动电流Ist. max来整定，整定计算的公式为 : 式中，Krel为保护装置的可靠系数，采用DL型电流继电器时取1.4-1.6，采用GL型电流继电器时取1.8-2。HOME BACK NEXT 375 2.采用差动保护的结线和动作电流的整定计算 差动保护的动作电流Iop(d)应按躲过电动机额定电流IN. M来整定，整定计算的公式为 : 式中，Krel为保护装置的可靠系数，对DL型继电器，取1.5-2。 HOME BACK NEXT 376（二）电动机的过负荷保护 过负荷保护的动作电流Iop(oL)，按躲过电动机的额定电流IN. M来整定，整定计算的公式为： 式中，Krel为保护装置的可靠

57、系数，采用DL型电流继电器时取1.3， Kre为继电器的返回系数，一般为0.8。HOME BACK NEXT 3773、电动机的单相接地保护 按GB 50062-92规定，高压电动机在发生单相接地，接地电流大于5A时，应装设单相接地保护。 HOME BACK NEXT 378思 考什么叫过电流继电器的动作电力、返回电流和返回系数？ 电磁式电流继电器和感应式电流继电器的工作原理有何不同？如何调节其动作电流？ 电磁式时间继电器，信号继电器和中间继电器的作用是什么？HOME BACK NEXT 379工厂供电二次回路及其操作电源380内容简介一、二次回路概念及其操作电源 二、高压断路器的控制与信号回

58、路 三、中央信号装置 381第一节 二次回路及其操作电源 一、概述 二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。 按电源性质分：直流回路、交流回路 按用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。 382 二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。 383二、直流操作电源 (一)由蓄电池组供电的直流操作电源 1铅

59、酸蓄电池 采用铅酸蓄电池组作操作电源，工作可靠；但由于它充电时要排出氢和氧的混合气体，有爆炸危险，而且随着气体带出硫酸蒸气，有强腐蚀性，一般工厂供电系统中不予采用。 384 采用镉镍蓄电池组作操作电源，除了工作可靠外，还有其大电流放电性能好，比功率大，机械强度高，使用寿命长，腐蚀性小，无需专用房间来装设，应用比较普遍。 2镉镍蓄电池 385 单独采用硅整流器来作直流操作电源，在交流供电系统电压降低或电压消失时，将严重影响直流系统的正常工作，因此宜采用有电容储能的硅整流电源，在交流供电系统电压降低或消失时，由储能电容器对继电保护和跳闸回路供电，使其正常动作，如下图所示。 1硅整流电容储能式直流电

60、源 (二)由整流装置供电的直流操作电源 386C1、C2储能电容器,WC控制小母线,WF闪光信号小母线,WO合闸小母线。 硅整流器U1主要用作断路器合闸电源，并可向控制、信号和保护回路供电。硅整流器U2的容量较小，仅向控制、信号和保护回路供电（由二极管VD1、VD2、VD3起作用）。 3872复式整流的直流操作电源 复式整流是指提供直流操作电压的整流装置有两个：电压源由变压器或电压互感器供电，经硅整流器供电给控制等二次回路；电流源由电流互感器及硅整流器供电给控制等二次回路。 当稳压要求较高时装设铁磁谐振稳压器 388 对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源，所有保护继电器、控制设备、信号装