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文檔簡介

1、2014畢業(yè)設(shè)計 電氣設(shè)備的選擇1.斷路器AZD-12 1250A/31.5kA AZD是企業(yè)或者行業(yè)系列型號 12是額定電壓,12kV 1250A是額定電流。 31.5kA是額定短路開斷電流。1.1斷路器的作用在電網(wǎng)中,斷路器主要的作用有兩個方面:(1)控制作用。即根據(jù)運行需要,投入或切除部分電力設(shè)備或線路。(2)保護作用。即在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時,通過繼電保護及自動裝置作用于斷路器,將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除,以保證電網(wǎng)非故障部分的正常運行。高壓(1).正常情況下接通和斷開高壓電路中的空載及負荷電流.(2).在系統(tǒng)發(fā)生故障時能與保護裝置和自動裝置相配合,迅速切斷故障電流,防止事故擴大,

2、從而保證系統(tǒng)安全運行.從其實斷路器就是一種開關(guān),它和其他普通開關(guān)的不同點主要在:適用電壓等級高;滅弧介質(zhì)及方式,有真空,少油,多油及六氟化硫等等;滅弧能力強,效果好.1.2斷路器的原理電路的火線與開關(guān)兩端相連。開關(guān)置于接通狀態(tài)時,電流能磁化電磁體,電磁體產(chǎn)生的磁力隨電流的增強而增強,電流降低磁力也會減弱。當電流躍升到危險水平時,電磁體會產(chǎn)生足夠大的磁力,以拉動一根與開關(guān)聯(lián)動裝置相連的金屬桿,使移動接觸器傾斜并離開靜態(tài)接觸器,切斷電路中斷電流。雙金屬條設(shè)計也是相同的原理,區(qū)別在于無需給電磁體能量,而是讓金屬條在高電流下發(fā)熱自行彎曲,繼而啟動聯(lián)動裝置1.3斷路器的選擇1.3.1 一般選用

3、原則  (1)根據(jù)用途選擇斷路器的型式及極數(shù);    根據(jù)最大工作電流選擇斷路器的額定電流;根據(jù)需要選擇脫扣器的類型、附 件的種類和規(guī)格。具體要求是:          斷路器的額定工作電壓線路額定電壓;   斷路器的額定短路通斷能力線路計算負載電流;   斷路器的額定短路通斷能力線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流(一般按有效值計算);   線路末端單相

4、對地短路電流1.25倍斷路器瞬時(或短延時)脫扣整定電流;         斷路器欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓;         斷路器的分勵脫扣器額定電壓等于控制電源電壓;         電動傳動機構(gòu)的額定工作電壓等于控制電源電壓;   斷路器用于照明電路時,電磁脫扣器的瞬時整定電流一般取負載電流的6倍。 &

5、#160;        (2)采取斷路器作為單臺電動機的短路保護時,瞬時脫扣器的整定電流為電動機啟動電流的1.35倍(DW系列斷路器)或1.7倍(DZ系列斷路器)。          (3)采用斷路器作為多臺電動機的短路保護時,瞬時脫扣器的整定電流為1.3倍最大一臺電動機的啟動電流再加上其余電動機的工作電流。  (4)采用斷路器作為配電變壓器低壓側(cè)總開關(guān)時,其分斷能力應(yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流

6、值,脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流,短路保護的整定電流一般為變壓器額定電流的6-10倍;過載保護的的整定電流等于變壓器的額定電流。  (5)初步選定斷路器的類型和等級后,還要與上、下級開關(guān)的保護特性進行配合,以免越級跳閘,擴大事故范圍。2.電流互感器LZZBJ9-10 10kV,31.5kA/3S 2530/5A 0.2S/0.5/10P30 L-電流互感器 Z-支柱式 Z-澆注絕緣 B-帶保護級 J-加強型 本型電流互感器為環(huán)氧樹脂澆注絕緣戶內(nèi)型產(chǎn)品,全封閉結(jié)構(gòu),耐污染及潮濕,可用于各種環(huán)境比較惡劣的地區(qū)。 9是設(shè)計序號,10是指電壓為10KV的電流互感器,31

7、.5是額定熱穩(wěn)定電流,0.5是測量的準確級,10P30是保護級別(其意義是在30倍額定電流下二次的輸出電流誤差為10%),2530/5A 是一次與二次的變比,0.2S/0.5/10P30是準確組合。2.1電流互感器的作用 為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行,必須對電力設(shè)備的運行情況進行監(jiān)視和測量。但一般的測量和保護裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流,供給測量儀表和保護裝置使用。在測量交變電流的大電流時,為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流(我國規(guī)定電流互感器的二次額定為5A或1A),另外線路上的電壓都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到變流和電氣

8、隔離作用。它是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器,電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流,電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。所以電流互感器會分為測量用電流互感器和保護用電流互感器;保護用電流互感器主要與繼電裝置配合,在線路發(fā)生短路過載等故障時,向繼電裝置提供信號切斷故障電路,以保護供電系統(tǒng)的安全。2.2 電流互感器的原理 在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊,從幾安到幾萬安都有。為便于測量、保護和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流,另外線路上的電壓一般都比較高如直接測量是非常危險的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。對于

9、指針式的電流表,電流互感器的二次電流大多數(shù)是安培級的(如5A等)。對于數(shù)字化儀表,采樣的信號一般為毫安級(0-5V、4-20mA等)。微型電流互感器二次電流為毫安級,主要起大互感器與采樣之間的橋梁作用。微型電流互感器也有人稱之為“儀用電流互感器”。(“儀用電流互感器”有一層含義是在實驗室使用的多電流比精密電流互感器,一般用于擴大儀表量程。)電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。電流互感器接被測電流的繞組(匝數(shù)為N1),稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);接測量儀表的繞組(匝數(shù)為N2)稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。電流互感器一次

10、繞組電流I1與二次繞組I2的電流比,叫實際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時的電流比叫電流互感器額定電流比,用Kn表示。Kn=I1n/I2n電流互感器(Current transformer 簡稱CT)的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流,用來進行保護、測量等用途。如變比為400/5的電流互感器,可以把實際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。2.3電流互感器的選擇額定電壓電流互感器額定電壓不小于裝設(shè)點線路額定電壓。變比應(yīng)根據(jù)一次負荷計算電流IC選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流標準比(如20、30、40、50、75、100、150、2×a

11、/C)等多種規(guī)格,二次側(cè)額定電流通常為1A或5A。其中2×a/C表示同一臺產(chǎn)品有兩種電流比,通過改變產(chǎn)品的連接片接線方式實現(xiàn),當串聯(lián)時,電流比為a/c,并聯(lián)時電流比為2×a/C。一般情況下,計量用電流互感器變流比的選擇應(yīng)使其一次額定電流I1n不小于線路中的負荷電流(即計算IC)。如線路中負荷計算電流為350A,則電流互感器的變流比應(yīng)選擇400/5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求,可以將變比選得大一些。準確級應(yīng)根據(jù)測量準確度要求選擇電流互感器的準確級并進行校驗。下表為不同準確級電流互感器的誤差限值:電流互感器準確級和誤差限值準確級選擇的原則:計費計量用的電流互感器其準確

12、級不低于05級;用于監(jiān)視各進出線回路中負荷電流大小的電流表應(yīng)選用1030級電流互感器。為了保證準確度誤差不超過規(guī)定值,一般還校驗電流互感器二次負荷(伏安),互感器二次負荷S2不大于額定負荷S2n,所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式:S2S2n。二次回路的負荷l:取決于二次回路的阻抗Z2的值,則:S2=I2n2Z2I2n2(Zi+ RWl+RXC)或S2V1Si+I2n2(RWl+RXC)式中,Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷和阻抗,RXC為二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻,一般取01,RWL為二次回路導(dǎo)線電阻,計算公式化為:RWL=LC/(r×S)。式中,r為

13、導(dǎo)線的導(dǎo)電率,銅線r=53m/(mm2),鋁線r=32m(mm2),S為導(dǎo)線截面積(mm2),LC為導(dǎo)線的計算長度(m)。設(shè)互感器到儀表單向長度為L1,則:L1互感器為星形接LC=L1兩相V形接線2L1一相式接線繼電保護用的電流互感器的準確度常用的有5P和l0P。保護級的準確度是以額定準確限值一次電流下的電流互感器最大復(fù)合誤差%來標稱的(如5P對應(yīng)的%=5%)。所謂額定準確限值一次電流即一次電流為額定一次電流的倍數(shù)(n=I1/I1n),也稱為額定準確限值系數(shù)。即要求保護用的電流互感器在可能出現(xiàn)的范圍內(nèi),其最大復(fù)合誤差不超過%值。電流互感器%誤差曲線校驗步驟:按照保護裝置類型計算流過電流互感器的

14、一次電流倍數(shù)根據(jù)電流互感器的型號、變比和一次電流倍數(shù),在10%誤差曲線上確定電流互感器的允許二次負荷按照對電流互感器二次負荷最嚴重的短路類型,計算電流互感器的實際二次負荷比較實際二次負荷與允許二次負荷。如實際二次負荷小于允許二次負荷,表示電流互感器的誤差不超過10%誤差:1)增大連接導(dǎo)線截面或縮短連接導(dǎo)線長度,以減小實際二次負荷2)選擇比較大的電流互感器,減小一次電流倍數(shù),增大允許二次負荷3)將電流互感器的二次繞組串聯(lián)起來,使允許二次負荷增大一倍。動、熱穩(wěn)定度需校驗電流互感器的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度,廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了動穩(wěn)定倍數(shù)Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt,因此按下列公式分別校驗動穩(wěn)定和熱定度

15、即可。1)動穩(wěn)定度校驗Kes×I1NiSh2)熱穩(wěn)定度校驗(KtI1n)2tItima式中,t為熱穩(wěn)定電流時間。額定容量電流互感器二次額定容量要大于實際二次負載,實際二次負載應(yīng)為25100%二次額定容量。容量決定二次側(cè)負載阻抗,負載阻抗又影響測量或控制精度。負載阻抗主要受測量儀表和繼電器線圈電阻、電抗及接線接觸電阻、二次連接導(dǎo)線電阻的影響。3. 熔斷器XRNP-12 0.5A熔斷器XRNP-12 0.5A是指額定電壓為12kV,額定電流為0.5A3.1.熔斷器的作用安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。當電路發(fā)生故障或異常時,伴隨著電流不斷升高,并且升高的電流有可能損壞電路中的某

16、些重要器件或貴重器件,也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器,那么,熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定的時候,自身熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。熔斷切斷電流,從而起到保護電路安全運行的作用。3.2熔斷器的工作原理利用金屬導(dǎo)體作為熔體串聯(lián)于電路中,當過載或短路電流通過熔體時,因其自身發(fā)熱而熔斷,從而分斷電路的一種電器。3.3熔斷器的選擇(1)熔斷器額定電壓應(yīng)符合電動機的運行電壓。熔斷器的工作電壓與其熔管長度及絕緣強度有關(guān)。不能把熔斷器用在高于其額定電壓的回路中去,也不能把大熔片裝到小溶斷管中去。 (2)熔斷器的額定電流應(yīng)大于電動機回路長期通過的

17、最大工作電流。 (3)熔斷器的極限斷路電流應(yīng)大于流過的最大短路電流。用以保證切斷故障電流時,不致燒毀熔斷器。 (4)熔件的額定電流應(yīng)按下列三個條件選擇:   按正常工作條件選擇:   電動機起動電流可達(48)IeD,起動持續(xù)時間約為510s。在此條件下,熔斷器既不應(yīng)老化,也不能熔斷。   具體的熔斷器特性應(yīng)按生產(chǎn)廠家供給的曲線,由試驗得知,熔斷器的額定電流約為最大通過電流的一半時,可滿足上述要求。熔件的額定電流可按下式選擇 IerjIq/K 式中Iq-電動機起動電

18、流,一般為(48)IeD即為電動機額定電流的48倍。 K-比例系數(shù)。一般為1.52.5。對不經(jīng)常起動的電動機,取2.5,對頻繁起動的電動機應(yīng)取1.5。繞線式 電動機起動電流較小,所取系數(shù)可降低為1.25。   應(yīng)按與控制電器在時間上相互配合選擇:   當熔斷器與電磁接觸器配合使用時,應(yīng)保證熔斷器先切斷短路或過載電流,接觸器在其后空載斷開。已知接觸器動作時間為0.040.06s。為此,要求熔斷器的熔斷時間為0.020.03s,其可靠系數(shù)可達 Kk=(0.04-0.06s/0.02-0.03)=2 

19、  根據(jù)熔絲熔斷試驗,當短路電流達(2025)Ierj時,其熔斷時間能滿足0.020.03s。故按下式選取熔體電流。 IerjIdmax/2025 式中Idmax-通過熔斷器的最大短路電流 3.4熔斷器與斷路器的區(qū)別 他們相同點是都能實現(xiàn)短路保護,熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導(dǎo)體會使導(dǎo)體發(fā)熱,達到導(dǎo)體的熔點后導(dǎo)體融化所以斷開電路保護用電器和線路不被燒壞。它是熱量的一個累積,所以也可以實現(xiàn)過載保護。一旦熔體燒毀就要更換熔體。   斷路器也可以實現(xiàn)線路的短路和過載保護,不過原理不一樣,它是通過電流底磁效應(yīng)(電磁脫扣器)實現(xiàn)斷路保護

20、,通過電流的熱效應(yīng)實現(xiàn)過載保護(不是熔斷,多不用更換器件)。具體到實際中,當電路中的用電負荷長時間接近于所用熔斷器的負荷時,熔斷器會逐漸加熱,直至熔斷。像上面說的,熔斷器的熔斷是電流和時間共同作用的結(jié)果起到對線路進行保護的作用,它是一次性的。而斷路器是電路中的電流突然加大,超過斷路器的負荷時,會自動斷開,它是對電路一個瞬間電流加大的保護,例如當漏電很大時,或短路時,或瞬間電流很大時的保護。當查明原因,可以合閘繼續(xù)使用。正如上面所說,熔斷器的熔斷是電流和時間共同作用的結(jié)果,而斷路器,只要電流一過其設(shè)定值就會跳閘,時間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是現(xiàn)在低壓配電常用的元件。也有一部分地方適合用熔斷器

21、,4. HY5WZ-17/45避雷器HY5WZ-17/45是指額定電壓為17kV雷電沖擊電流下殘壓為45kV的氧化鋅避雷器4.1避雷器的作用用于保護電氣設(shè)備免受高瞬態(tài)過電壓危害并限制續(xù)流時間也常限制續(xù)流賦值的一種電器。避雷器的作用是用來保護電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞的一個電器。避雷器的類型主要有保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護間隙主要用于限制大氣過電壓,一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進線段保護。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護,在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓,在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后

22、備保護。4.2.避雷器的工作原理   避雷器是連接在導(dǎo)線和地之間的一種防止雷擊的設(shè)備,通常與被保護設(shè)備并聯(lián)。 避雷器可以有效的保護電力設(shè)備,一旦出現(xiàn)不正常電壓,避雷器產(chǎn)生作用,起到保護作用。 當被保護設(shè)備在正常工作電壓下運行時,避雷器不會產(chǎn)生作用,對地面來說視為斷路。一旦 出現(xiàn)高電壓,且危及被保護設(shè)備絕緣時,避雷器立即動作,將高電壓沖擊電流導(dǎo)向大地,從 而限制電壓幅值,保護電氣設(shè)備絕緣。當過電壓消失后,避雷器迅速恢復(fù)原狀,使系統(tǒng)能夠 正常供電。避雷器的主要作用是通過并聯(lián)放電間隙或非線性電阻的作用,對入侵流動波進行 

23、削幅,降低被保護設(shè)備所受過電壓值,從而達到保護電力設(shè)備的作用。  避雷器不僅可用來防護大氣高電壓,也可用來防護操作高電壓。如果出現(xiàn)雷雨 天氣,電閃雷鳴就會出現(xiàn)高電壓,電力設(shè)備就有可能有危險,此時避雷器就會起作用,保護 電力設(shè)備免受損害。避雷器的最大作用也是最重要的作用就是限制過電壓以保護電氣設(shè)備。 避雷器是使雷電流流入大地,使電氣設(shè)備不產(chǎn)生高壓的一種裝置,主要類型有管型避雷器、 閥型避雷器和氧化鋅避雷器等。每種類型避雷器的主要工作原理是不同的,但是他們的工作 實質(zhì)是相同的,都是為了保護點了設(shè)備不受損害。4.3.避雷器的選型4

24、.3.1避雷器選型總體原則 避雷器選型的一般原則如下。 (1)根據(jù)被保護對象選擇避雷器類型。 (2)按系統(tǒng)中長期作用在避雷器上的最高電壓確定避雷器的持續(xù)運行電壓。 (3)估算通過避雷器的雷電放電電流幅值,選擇避雷器的標稱放電電流。 (4)根據(jù)被保護設(shè)備的額定雷電沖擊耐受電壓和操作沖擊耐受電壓,按照絕緣配合系數(shù)的要求,留夠絕緣裕度,確定避雷器雷電沖擊保護水平和操作沖擊保護水平。(5)避雷器額定電壓:施加避雷器端子間的最大允許工頻電壓有效值,按照此電壓所設(shè)計的避雷器,能在所規(guī)定的動作負載試驗中確定的暫時過電壓下正確地工作。5.JDZX9-10QkV

25、,50/50/150VA電壓互感器J-電壓互感器D-單相Z-環(huán)氧樹脂澆注X-剩余繞組9-設(shè)計序號-額定電壓比(一次電壓繞組/計量繞組/保護繞組/剩余電壓繞組)50/50/150VA-準確級及額定輸出5.1電壓互感器的作用 把高電壓按比例關(guān)系變換成100V或更低等級的標準二次電壓,供保護、計量、儀表裝置使用。同時,使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。電壓互感器雖然也是按照電磁感應(yīng)原理工作的設(shè)備,但它的電磁結(jié)構(gòu)關(guān)系與電流互感器相比正好相反。電壓互感器二次回路是高阻抗回路,二次電流的大小由回路的阻抗決定。當二次負載阻抗減小時,二次電流增大,使得一次電流自動增大一個分量來滿足一、二次側(cè)之間的

26、電磁平衡關(guān)系。 可以說,電壓互感器是一個被限定結(jié)構(gòu)和使用形式的特殊變壓器。5.2電壓互感器的原理電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時,在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。其工作原理與變壓器相同,基本結(jié)構(gòu)也是鐵心

27、和原、副繞組。特點是容量很小且比較恒定,正常運行時接近于空載狀態(tài)。電壓互感器本身的阻抗很小,一旦副邊發(fā)生短路,電流將急劇增長而燒毀線圈。為此,電壓互感器的原邊接有熔斷器,副邊可靠接地,以免原、副邊絕緣損毀時,副邊出現(xiàn)對地高電位而造成人身和設(shè)備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結(jié)構(gòu),其原邊電壓為被測電壓(如電力系統(tǒng)的線電壓),可以單相使用,也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。實驗室用的電壓互感器往往是原邊多抽頭的,以適應(yīng)測量不同電壓的需要。供保護接地用電壓互感器還帶有一個第三線圈,稱三線圈電壓互感器。三相的第三線圈接成開口三角形,開口三角形的兩引出端與接地保護繼電器的電壓線圈聯(lián)接。正常運

28、行時,電力系統(tǒng)的三相電壓對稱,第三線圈上的三相感應(yīng)電動勢之和為零。一旦發(fā)生單相接地時,中性點出現(xiàn)位移,開口三角的端子間就會出現(xiàn)零序電壓使繼電器動作,從而對電力系統(tǒng)起保護作用。線圈出現(xiàn)零序電壓則相應(yīng)的鐵心中就會出現(xiàn)零序磁通。為此,這種三相電壓互感器采用旁軛式鐵心(10KV及以下時)或采用三臺單相電壓互感器。對于這種互感器,第三線圈的準確度要求不高,但要求有一定的過勵磁特性(即當原邊電壓增加時,鐵心中的磁通密度也增加相應(yīng)倍數(shù)而不會損壞)。3電壓互感器是發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電器。精密電壓互感器是電測試驗室中用來擴大量限,測量電壓、功率和電能的一種儀器。電壓互感器和變壓器很相像

29、,都是用來變換線路上的電壓。線路上為什么需要變換電壓呢?這是因為根據(jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況,線路上的電壓大小不一,而且相差懸殊,有的是低壓220V和380V,有的是高壓幾萬伏甚至幾十萬伏。要直接測量這些低壓和高壓電壓,就需要根據(jù)線路電壓的大小,制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表。5.3電壓互感器的選擇火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程中有關(guān)規(guī)定: 電壓互感器的選擇應(yīng)能滿足以下要求: 一、 應(yīng)滿足一次回路額定電壓要求 結(jié)合學(xué)習設(shè)計手冊中有關(guān)章節(jié):1、按電壓等級選擇電壓互感器:目前制造廠所生產(chǎn)的電壓互感器的額定一次電壓等級有:0.5kV、3

30、60;kV、6 kV、10 kV、15 kV、18 kV、20 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV,以上電壓為電壓互感器一次繞組接于電網(wǎng)的線電壓。若接于電網(wǎng)的相電壓,則電壓互感器的一次繞組的額定電壓為U=     式中Uxe-額定一次相電壓;Ux-xe-額定一次線電壓; 所選擇的電壓互感器應(yīng)符合:1.1Ux-xe Uie 0.9Ux-xe或1.1Uxe

31、60;UIe 1.1Uxe     式中-電壓互感器相應(yīng)的額定一次電壓。 電壓互感器的二次繞組額定電壓按下表選:繞組主二次繞組接于零序電壓的輔助二次繞組繞組接法線電壓(V)相電壓在中性點直接接地的電網(wǎng)中在中性點不直接接地或經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)中二次電壓(V)100100/100100/3一、 容量和準確等級(包括電壓互感器的剩余繞組)應(yīng)滿足測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求 。結(jié)合學(xué)習設(shè)計手冊有關(guān)章節(jié):2、按準確級和容量選擇電壓互感器:、按準確級:即對于各種測量表計,應(yīng)按下列規(guī)定選擇電壓互感器:1裝設(shè)在發(fā)電機、電力變壓器、調(diào)

32、相機、廠用(或所用)饋線、出線等回路中的電度表用電壓互感器為0.5級,供計算電費的電度表專用電壓互感器,其準確等級應(yīng)不低于0.2級。2供作運行監(jiān)視、估算電度表、發(fā)電廠中的功率表和電壓繼電器的電壓互感器,其準確等級選用1級。3供用于估計被測量數(shù)值的表計(如電壓表和只有一只線圈的電壓繼電器)用電壓互感器,其準確級為3級。4對于接于三相系統(tǒng)相與地之間的單相電壓互感器,且需要同時向保護、知道裝置、測量一般和計量裝置提高電壓量時,一般應(yīng)具有二個二次繞組和一個剩余電壓繞組,其準確級組合為0.2、0.5、3P和6P的組合。5對于接于三相系統(tǒng)的單相互感器,一般應(yīng)具有兩個二次繞組,其準確級組合應(yīng)分別滿足所接最高

33、準確等級負荷要求 的0.2、0.5、3P和6P組合。6對于接于三相系統(tǒng)相與地之間的計量專用電壓互感器,一般應(yīng)具有準確級組合為0.2/0.5或0.5/0.5的二個二次繞組。 、按二次負荷選擇:電壓互感器的準確級和二次負荷大小有關(guān),并且以負荷最重的一相來判別它的準確級是否能達到要求。 對負荷不太大的,一般于按負荷估算而確定電壓互感器的容量 據(jù)當前各類繼電保護(數(shù)字式微機等),測量儀表和計量裝置的廠家技術(shù)資料和現(xiàn)場實測,每個元件(線路、變壓器等),每個電壓等級的功率消耗一般不超過下述范圍: 繼電保護35VA(數(shù)字式微機保護RCS-9000系列,查說明書只有0.5VA/相);測量儀表:24VA;計量裝

34、置:46VA(110kV及以下電壓等級)。按照上述估計數(shù)據(jù),母線用電壓互感器二次相負荷每繞組不超過50VA,總?cè)萘坎怀^100VA;線路用電壓互感器相負荷每繞組不超過10VA,總?cè)萘坎怀^30VA。 對于較復(fù)雜的大型變電所,而要求精確計算出電壓互感器的實際負載時,則應(yīng)按設(shè)計手冊中的表2025和表2026中規(guī)定的公式進行驗算。 、用估計法對電壓互感器容量選擇例舉:、 設(shè)某變電所10k段段母線各有出線7條,所設(shè)保護、測量、計量裝置類型均同,試確定10kV段段母線電壓互感器容量顯然:段段母線電壓互感器容量相同。每臺總?cè)萘抗浪悖?S=(保護 + 測量 + 計量 + 連接導(dǎo)線) * 8考慮主變總開關(guān)12

35、VA46VA24VA 35VA或0.5VA =(5+4+6+2)*8=144VA考慮導(dǎo)線接觸電阻和適當浴度,可選150VA每組二次繞組的容量可以是50VA(次級為三繞組)而現(xiàn)在保護裝置和計量均為電子化,實際負載遠小于上述,即接 S=(0.5+2+4+2)*8=8.5*8=68VA 考慮裕度和接觸電阻選用100VA即可。一般10kV單母線上出線超過7條,按一次設(shè)計有關(guān)規(guī)定即要分母。以一次系統(tǒng)設(shè)計圖而定線路數(shù)和元件。 同理35kV母線、110母線用電壓互感器容量估算,也可根據(jù)一次系統(tǒng)設(shè)計,視其出線條數(shù)和元件(變壓器)定數(shù),在視所用保護、測量、計量裝置類型,直接查照該裝置提供的交流電壓回路消耗的功率

36、或參照上述數(shù)據(jù),代入計算。 110kV以上電壓等級的(220kV500kV),按超高壓系統(tǒng)對電壓互感器要求而選型。需再進一步學(xué)習和探討。6. LJSL-10 50/5A電流互感器 LJSL-10 50/5A是指額定電壓為10kV,額定頻率為50HZ ,額定電流為5A 的電流互感器。7. YJV22-10-4*70電力電纜 YJV22-銅芯交聯(lián)聚乙烯帶鋼帶鎧裝電力電纜 4*70-4*70所表示的是電纜的規(guī)格是:4芯電力電纜,每芯的截面積是70mm2 10-額定電壓為10kV7.1電力電纜的作用(1).傳輸電力 (2).傳遞信息 (3).電磁能量的轉(zhuǎn)換7.2電力電纜的選型電線、電纜應(yīng)按低壓配電系統(tǒng)

37、的額定電壓,電力負荷,敷設(shè)環(huán)境及與附近電氣裝置、設(shè)施之間能否產(chǎn)生有害的電磁感應(yīng)等要求,選擇合適的型號和截面。7.2.1、電線、電纜的選擇應(yīng)符合下列要求 按照敷設(shè)方式,環(huán)境溫度及使用條件確定導(dǎo)體的截面,且額定載流量不應(yīng)小于預(yù)期負荷的最大計算電流。 線路電壓損失不應(yīng)超過允許值。 導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足機械強度的要求,絕緣導(dǎo)線最小允許截面積如下表所示。序號用途及敷設(shè)方式線芯最小截面序號用途及敷設(shè)方式線芯最小截面銅芯軟線銅線鋁線銅芯軟線銅線鋁線1照明用燈頭線(1)室內(nèi)(2)室外0.41.01.01.02.52.56架設(shè)在絕緣支持件上絕緣導(dǎo)線,其支點間距:(1)2m及以下,室內(nèi)(2)2m及以下,室外(3)6

38、m及以下(4)15m及以下(5)25m及以下1.01.52.5462.52.546102移動時用電設(shè)備(1)生活用(2)生產(chǎn)用0.751.03穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線1.01.02.54塑料護套線沿墻敷設(shè)1.02.55板孔穿線敷設(shè)的導(dǎo)線1.52.5 導(dǎo)線敷設(shè)路徑的冷卻條件:沿不同冷卻條件的路徑敷設(shè)絕緣導(dǎo)線和電纜時,當冷卻條件最壞線段的長度超過5m時,應(yīng)按該線段條件選擇絕緣導(dǎo)線和電纜的截面,對于已經(jīng)敷設(shè)好的線路,導(dǎo)線載流能力應(yīng)按80%計算。 按照發(fā)熱要求,塑料絕緣和橡皮絕緣導(dǎo)電線芯的最高允許工作溫度不得超過65,一般裸導(dǎo)線也不超過70。 在銅線與鋁線連接時,要防止電化學(xué)腐蝕。導(dǎo)致接觸不良引起事故的發(fā)生

39、,銅線和鋁線連接時,。7.2.2、電線、電纜的選擇原則 線芯材料的選擇作為線芯的金屬材料,必須同時具備的特點是:電阻率較低;有足夠的機械強度;在一般情況下有較好的耐腐蝕性;容易進行各種形式的機械加工,價格較便宜。銅和鋁基本符合這些特點,因此,常用銅或鋁作導(dǎo)線的線芯。銅導(dǎo)線的電阻率比鋁導(dǎo)線小,焊接性能和機械強度比鋁導(dǎo)線好,因此它常用于要求較高的場合。 鋁導(dǎo)線密度比銅導(dǎo)線小,而且資源豐富,價格較銅低廉。目前鋁導(dǎo)線的使用極為普遍。導(dǎo)線截面的選擇選擇導(dǎo)線,一般考慮三個因素,長期工作允許電流,機械強度和線路電壓降在允許范圍內(nèi)。A、根據(jù)長期工作允許電流選擇導(dǎo)線截面由于導(dǎo)線存在電阻,當電流通過導(dǎo)線電阻時會發(fā)

40、熱,如果導(dǎo)線發(fā)熱超過一定限度時,其絕緣物會老化損壞甚至發(fā)生電火災(zāi)。所以,根據(jù)導(dǎo)線敷設(shè)方式不同、環(huán)境溫度不同,導(dǎo)線允許的載流量也不同。通常把允許通過的最大電流值稱為安全載流量。在選擇導(dǎo)線時,可依據(jù)用電負荷,參照導(dǎo)線的規(guī)格型號及敷設(shè)方式來選擇導(dǎo)線截面。常見負載估算電流表負載類型功率因數(shù)計算公式每KW電流量/A電燈電阻1單相: IPPUP 三相: ILP3 UL4.51.5熒光燈0.5 單相: IPP(UP×0.5) 三相: ILP(3 UL×0.5)93單相電動機0.75 IPPUP×0.75×0.75(效率)8三相電動機0.85 ILP

41、3UL×0.85×0.85(效率)2電焊機380VIS×1000/U2.6220VIS×1000/U4.5注:公式中,IP 、UP 為相電流、相電壓;IL 、UL 為線電流、線電壓。截面mm2500單芯橡皮絕緣線穿鋼管在空氣中敷設(shè)長期連續(xù)負荷允許截流量截面mm2500單芯橡皮絕緣線穿塑料管在空氣中敷設(shè)長期連續(xù)負荷允許截流量穿二根穿三根穿四根穿二根穿三根穿四根銅線鋁線銅線鋁線銅線鋁線銅線鋁線銅線鋁線銅線鋁線1.01514121.01312111.52015181417111.51714161214112.52821251923162.52519221720

42、154372833253023433253023262064937433439306433338293426106852604653401059445240463516866677596952167658685260462511386100769068251007790688060351401061229411083351259511084987450175133154118137105501601201401081239570215165193150173133701951531751351551209526020023518021016095240184215165195150120300

43、230270210245190120278210250190227170150340260310240280220150320250290227265205185385295355270320250185360282330255300232適用的導(dǎo)線型號有BX、BLX、BXF、BLXF。 截面mm2聚氯乙烯絕緣線穿硬塑料管安全截流量(BLV)管徑截面mm2聚氯乙烯絕緣線穿硬塑料管安全截流量(BV)管徑二根三根四根二根三根四根253025302530二三四253025302530二三四1.01211111010915151.516141514131215152.51816161414131520

44、2.5242221191917152042422222019172020431282826252320206312827252523202564138363332292025104239383533302532105652494544412532165551494544413232167257656057533232257368656057534040259588857975704040359084807470654040351201121059893864050501141061029590845063501501401321231171095063701451351301211151075

45、063701851721671561481385063951751631581471401306375952302152051911851726375120200187180168160149637512027025224022421520163751502302152071931851727575150305285275257250233757518526524723521921219875901853353313102892802617590導(dǎo)線截流量也可按口訣進行粗略估算,其口訣為“10下五,100上二;25、35四、三界;70、95兩倍半;穿管溫度八、九折;銅線升級算;裸線加一半?!币?/p>

46、思是當鋁導(dǎo)線截面積100mm2時,每平方毫米的許用電流約為5A;當鋁導(dǎo)線截面積100mm2時,每平方毫米的許用電流約為2A;當鋁導(dǎo)線截面積25mm2,>10mm2,每平方毫米的許用電流約為4A;當鋁導(dǎo)線截面積35mm2,<70mm2時,每平方毫米的許用電流約為3A;當鋁導(dǎo)線截面積為70 mm2和95 mm2時,每平方毫米的許用電流約為2.5A;如穿管敷設(shè),應(yīng)打8折;如環(huán)境溫度超過35°C,應(yīng)打9折,銅導(dǎo)線的許用電流大約與較大一線鋁導(dǎo)線的許用電流相等,裸導(dǎo)線許用電流可提高50% 。B、根據(jù)機械強度選擇導(dǎo)線截面 導(dǎo)線安裝后和運行中,要受到外力的影響。導(dǎo)線本身自重和不同的敷設(shè)方

47、式使導(dǎo)線受到不同的張力,如果導(dǎo)線不能承受張力作用,會造成斷線事故。在選擇導(dǎo)線時必須考慮導(dǎo)線截面。C、根據(jù)電壓損失選擇導(dǎo)線截面住宅用戶,由變壓器低壓側(cè)至線路末端,電壓損失應(yīng)小于7% 。電動機在正常情況下,電動機端電壓與其額定電壓不得相差±5% 。受電端允許的電壓損失受電設(shè)備種類允許電壓損失(%)受電設(shè)備種類允許電壓損失(%)電動機正常連續(xù)運轉(zhuǎn)5白熾燈室內(nèi)主要場所2.5頻繁起動10住宅照明5不頻繁起動1536V以下移動照明10吊車電機15熒光燈室內(nèi)主要場所2.5電焊設(shè)備(在正常尖峰電流時)810短時電壓波動及室外5電阻爐10醫(yī)用X光機8按允許的電壓損失計算鋁絞線截面的公式為: 式中:P線

48、路輸送的有功功率,KW; L線路長度,m;U電壓損失百分數(shù),%;50為系數(shù),若銅線為83。 附表:常用絕緣導(dǎo)線型號、名稱及適用范圍型號名稱主要用途型號名稱主要用途BX、BLX棉紗編織橡皮絕緣固定敷設(shè)用、可明暗敷BVR棉紗編織聚氯乙烯絕緣軟線同BV型,要求柔軟時用BXF、BLXF氯丁棉皮絕緣導(dǎo)線明敷、暗敷,適用于戶外RXS棉紗編織橡皮絕緣雙絞線室內(nèi)干燥場所電器用BV、BLV聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線室內(nèi)外電器、動力及照明RX棉紗編織橡皮絕緣軟線NLV農(nóng)用地下直埋鋁芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線直埋地下,不低于負15RV氯乙烯絕緣軟線無線電設(shè)備和照明燈頭接線,常用電器。NLW農(nóng)用地下直埋鋁芯聚氯乙烯絕緣護套線RVB氯乙

49、烯絕緣平行軟線NLYV農(nóng)用地下直埋鋁芯聚氯乙烯絕緣氯乙烯護套線RVS氯乙烯絕緣絞型軟線BXR棉紗編織橡皮絕緣軟線室內(nèi),要求較柔軟時用8. SC11-100/10 10.5±5%/0.4KV Dyn11變壓器 SC-變壓器類型 100-指容量為100kVA 10-高壓額定檔10kV 10.5±5%-高壓可調(diào)范圍3個檔(1檔11kV,2檔10.5kV,3檔10kV) 0.4kV-表示低壓是輸出400V8.1變壓器的作用(1)、用來改變交流電壓,這是它名稱的由來; (2)、變壓器在改變電壓的同時,不改變功率(不考慮損耗時),所以在電壓改變時必然使電流改變,也即改變了阻抗。所以在電

50、子技術(shù)上,變壓器用來作阻抗匹配用。(3)、放大器的級間耦合,除了阻容耦合、直接耦合外,還有變壓器耦合,既能改變阻抗,又能隔除直流。只是變壓器的體積大,頻率特性差,現(xiàn)在用得很少。 在振蕩電路中,除了阻容、阻容移相振蕩器外,更多應(yīng)用的是變壓器耦合振蕩電路。這里變壓器除了完成耦合以外,初級線圈的電感與外接電容器構(gòu)成具有選頻作用的諧振回路。8.2變壓器的工作原理變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級線圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵

51、芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。8.3變壓器選擇 首先要調(diào)查用電地方的電源電壓,用戶的實際用電負荷和所在地方的條件; 然后參照變壓器銘牌標示的技術(shù)數(shù)據(jù)逐一選擇,一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮,其中容量選擇應(yīng)根據(jù)用戶用電設(shè)備的容量、性質(zhì)和使用時間來確定所需的負荷量,以此來選擇變壓器容量。 在正常運行時,應(yīng)使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的7590左右。運行中如實測出變壓器

52、實際承受負荷50小于時,應(yīng)更換小容量變壓器,如大于變壓器額定容量應(yīng)立即更換大變壓器。 同時,在選擇變壓器根據(jù)線路電源決定變壓器的初級線圈電壓值,根據(jù)用電設(shè)備選擇次級線圈的電壓值,最好選為低壓三相四線制供電。這樣可同時提供動力用電和照明用電。對于電流的選擇要注意負荷在電動機起動時能滿足電動機的要求(因為電動機起動電流要比下沉運行時大47倍)。  變壓器的主要作用是傳輸電能,額定容量是它的主要參數(shù)。選擇變壓器需要注意的就是選擇變壓器的額定容量。 像雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量。 多繞組變壓器應(yīng)對每個繞組的額定容量加以規(guī)定。其額定容量為量

53、大的繞組額定容量;當變壓器容量由冷卻方式而變更時,則額定容量是指量大的容量。 我國現(xiàn)在變壓器的額定容量等級是按1.26的倍數(shù)增加的,如容量有100、125、160、200kVA等,只有30 kVA和63000 kVA以外的容量等級與優(yōu)先數(shù)系有所不同9. JN15-12/31.5接地開關(guān)J-接地開關(guān)N-戶內(nèi)15-設(shè)計序號12-額定電壓為12kV31.5 - 額定短時耐受電流31.5kA9.1接地開關(guān)的作用 接地開關(guān)有兩種:檢修接地開關(guān)和快速接地開關(guān),檢修接地開關(guān)配置在斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)旁邊,僅起到斷路器檢修時兩側(cè)接地的作用。 而快速接地開關(guān)配置在出線回路的出線隔離開關(guān)靠線路一側(cè),它有幾個作用:(1)開合平行架空線路由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生的電容電流和電磁感應(yīng)產(chǎn)生電感電流;(2)當外殼內(nèi)部絕緣子出現(xiàn)爬電現(xiàn)象或外殼內(nèi)部燃弧時,快速接地開關(guān)降主回路快速接地,利用斷路器切除故障電流。(3)代替攜帶型地線,在高壓設(shè)備和線路檢修時將設(shè)備接地,保護人身安全。(4)造成人為接地,滿足保護要求(5)接地開關(guān)配置在斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)旁邊,起到斷路器檢修時兩側(cè)接地的作用.9.2接地開關(guān)的原理快速接地開關(guān)具有關(guān)合短路電流能力的一種特殊用途的接地開關(guān)。當線路接地故障被切除后,由相鄰運行線路供電形成故障線路的潛供電流,利

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