電壓等級的劃分

電力系統(tǒng)電壓等級與變電站種類220/380V〔0.4kV〕，3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。隨著電機(jī)制造工藝的提高，10kV電動機(jī)已批量生產(chǎn)，3kV、6kV已較少使用，20kV、66kV也很少使用。供電系統(tǒng)以10kV、35kV為主。110kV以上為主。發(fā)電廠發(fā)電機(jī)有6kV10kV10kV為主，220/380V〔0.4kV〕低壓系統(tǒng)。依據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)定設(shè)計(jì)規(guī)章》規(guī)定：輸電網(wǎng)為500kV、330kV、220kV、110kV，高110kV、66kV20kV、10kV、6kV0.4kV〔220V/380V〕。6kV10kV電，除發(fā)電廠自己用〔廠用電〕之外，也可以用10kV電壓送給發(fā)電廠四周用戶，10kV10Km35kV20~50Km66kV30~100Km110kV50~150Km220kV100~300Km330kV200~600Km500kV150~850Km。變配電站種類電力系統(tǒng)各種電壓等級均通過電力變壓器來轉(zhuǎn)換，電壓上升為升壓變壓器〔變電站為升壓站〕，電壓降低為降壓變壓器〔變電站為降壓站〕。一種電壓變?yōu)榱硪环N電壓的選用兩個(gè)線圈〔繞組〕的雙圈變壓器，一種電壓變?yōu)閮煞N電壓的選用三個(gè)線圈〔繞組〕的三圈變壓器。一般為三個(gè)〔三圈變壓器〕，550kV/220kV/110kV。區(qū)域站一般也有三個(gè)電壓等級〔三圈變壓器〕，220kV/110kV/35kV110kV/35kV/10kV。終端站一般直接接到用戶，大多數(shù)為兩個(gè)電壓等級〔兩圈變壓器〕110kV/10kV35kV/10kV。用戶本身的變電站一般〔雙圈變壓器〕110kV/10kV、35kV/0.4kV、10kV/0.4kV，其中以10kV/0.4kV為最多。變電站一次回路接線方案一次接線種類變電站一次回路接線是指輸電線路進(jìn)入變電站之后〔變壓器及進(jìn)出線開關(guān)等〕雙母線分段，環(huán)網(wǎng)供電等。線路變壓器組變電站只有一路進(jìn)線與一臺變壓器，而且再無進(jìn)展的狀況下承受線路變壓器組接線。橋形接線有兩路進(jìn)線、兩臺變壓器，而且再沒有進(jìn)展的狀況下，承受橋形接線。針對變壓器，聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之內(nèi)為內(nèi)橋接線，聯(lián)絡(luò)斷路器在兩個(gè)進(jìn)線斷路器之外為外橋接線。單母線〔不同時(shí)供電二者可設(shè)備用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。單母線分段用母聯(lián)開關(guān)連接起來。出線分別接到兩段母線上。單母線分段運(yùn)行方式比較多。一般為一路主供，一路備用〔不合閘〕，母聯(lián)合上，當(dāng)主供斷電時(shí)，備用合上，主供、備用與母聯(lián)互鎖。備用電源容量較小時(shí)，備用電源合上后，要斷開一些出線。這是比較常用的一種運(yùn)行方式。對于特別重要的負(fù)荷，兩路進(jìn)線均為主供，母聯(lián)開關(guān)斷開，當(dāng)一路進(jìn)線斷電時(shí)，母聯(lián)合上，來電后斷開母聯(lián)再合上進(jìn)線開關(guān)。修時(shí)就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用于電力系統(tǒng)變電站。雙母線雙母線主要用于發(fā)電廠及大型變電站有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式簡單，但檢修就格外便利了，停電范圍可削減。變配電站二次回路二次回路種類變配電站二次回路包括：測量、保護(hù)、掌握與信號回路局部。測量回路包括：計(jì)量測量與保護(hù)測量。掌握回路包括：就地手動合分閘、防跳聯(lián)鎖、試驗(yàn)、互投聯(lián)鎖、保護(hù)跳閘以及合分閘執(zhí)行局部。信號回路包括開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號、事故跳閘信號與事故預(yù)報(bào)信號。測量回路測量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種設(shè)備串聯(lián)于電流互感器二次側(cè)〔5A〕，電流互感器是將原邊負(fù)荷電流統(tǒng)一變?yōu)?A測量電流。計(jì)量與保護(hù)分別用各自的互感器〔計(jì)量用互感器精度要求高有計(jì)量電流端子與保護(hù)電流端子。電壓測量回路，220/380V220V380V，3KV以上高壓系統(tǒng)全部經(jīng)過電壓互感器將各種等級的高電壓變?yōu)榻y(tǒng)一的100V數(shù)表的電壓線圈經(jīng)其端子并接在100V為一種電壓端子。掌握回路合分閘回路開關(guān)選用預(yù)合-合閘-合后及預(yù)分-分閘-分后的多檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。以使利用不對應(yīng)接線進(jìn)展合分還要到就地進(jìn)展轉(zhuǎn)換開關(guān)對位操作，這就失去了遠(yuǎn)分操作的意義，所以應(yīng)取消不對應(yīng)接線，選用中間自復(fù)位的只有合閘與分閘的三檔轉(zhuǎn)換開關(guān)。防跳回路當(dāng)合閘回路消滅故障時(shí)進(jìn)展分閘，或短路事故未排解，又進(jìn)展合閘〔誤操作〕，這時(shí)就會消滅開接點(diǎn)自保持，其常閉接點(diǎn)馬上斷開合閘回路，保證斷路器在分閘過程中不能馬上再合閘。防跳繼電器的電流回路還可以通過其常開接點(diǎn)將電流線圈自保持的出口接點(diǎn)斷開負(fù)荷，也削減了保護(hù)繼電器的保持時(shí)間要求?！惨灿杏糜谥睾祥l的儲能后可以進(jìn)展二次合閘與分閘的彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)〕，由于儲能一般都要求10秒左試驗(yàn)與互投聯(lián)鎖與掌握聯(lián)斷路，一般應(yīng)依據(jù)要求進(jìn)展互投聯(lián)鎖或掌握。保護(hù)跳閘功能。合分閘回路合分閘回路為經(jīng)合分閘母線為操作機(jī)構(gòu)供給電源，以及其掌握回路，一般都應(yīng)單獨(dú)畫出。信號回路開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)信號由合閘與分閘指示兩個(gè)裝于開關(guān)柜上的信號燈組成：經(jīng)過操作轉(zhuǎn)換燈正極可以直接接到正電源上。點(diǎn)引到中心信號系統(tǒng)。中心信號系統(tǒng)為安裝于值班室內(nèi)的集中報(bào)警系統(tǒng)，由事故跳閘與事故預(yù)報(bào)兩套聲光報(bào)報(bào)警。變配電站繼電保護(hù)變配電站繼電保護(hù)的作用〔〕和消滅不正常現(xiàn)象時(shí)〔過負(fù)荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、掌握與測量回路斷線等和電氣設(shè)備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。變配電站繼電保護(hù)的根本工作原理變配電站繼電保護(hù)是依據(jù)變配電站運(yùn)行過程中發(fā)生故障時(shí)消滅的電流增加、電壓上升或降低、頻率降低、消滅瓦斯、溫度上升等現(xiàn)象超過繼電保護(hù)的整定值〔給定值〕或超限值后，在整定時(shí)間內(nèi)，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報(bào)警信號。跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護(hù)。證繼電保護(hù)動作的準(zhǔn)確與牢靠，其范圍為1.3~1.5。1.2~2，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)展選擇。變配電站繼電保護(hù)按保護(hù)性質(zhì)分類變電站繼電保護(hù)按被保護(hù)對象分類發(fā)電機(jī)保護(hù)稱過負(fù)荷，定子繞組過電壓，勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地，失磁故障等。出口方式為停機(jī)，解列，縮小故障影響范圍和發(fā)出信號。電力變壓器保護(hù)電力變壓器保護(hù)有繞組及其引出線相間短路，中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相短路，繞組匝間短路，壓、過負(fù)荷，油面降低，變壓器溫度上升，油箱壓力上升或冷卻系統(tǒng)故障。線路保護(hù)同，分別有：相間短路、單相接地短路、單相接地、過負(fù)荷等。母線保護(hù)發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。電力電容器保護(hù)組中某一故障電容切除后引起的過電壓、電容器組過電壓，所連接的母線失壓。高壓電動機(jī)保護(hù)高壓電動機(jī)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過負(fù)荷、定子繞組低電壓、同步電動機(jī)失步、同步電動機(jī)失磁、同步電動機(jī)消滅非同步?jīng)_擊電流。微機(jī)保護(hù)裝置微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)牢靠性高：一種微機(jī)保護(hù)單元可以完成多種保護(hù)與監(jiān)測功能。代替了多種保護(hù)繼電器的牢靠性。精度高，速度快，功能多。測量局部數(shù)字化大大提高其精度CPU速度提高可以使各種大事以ms來計(jì)時(shí)，軟件功能的提高可以通過各種簡單的算法完成多種保護(hù)功能。，一種類型硬件利用不同軟件，可構(gòu)成不同類型的保護(hù)。維護(hù)調(diào)試便利，硬件種類少，線路統(tǒng)一，外部接線簡潔，大大削減了維護(hù)工作量，保護(hù)調(diào)試與整定利用輸入按鍵或上方計(jì)算機(jī)下傳來進(jìn)展，調(diào)試簡潔便利。經(jīng)濟(jì)性好，性能價(jià)格比高，由于微機(jī)保護(hù)的多功能性，使變配電站測量、掌握與保護(hù)微機(jī)保護(hù)裝置的特點(diǎn)微機(jī)保護(hù)裝置除了具有上述微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)之外，與同類產(chǎn)品比較具有以下特點(diǎn)：品種齊全：微機(jī)保護(hù)裝置，品種特別齊全，可以滿足各種類型變配電站的各種設(shè)備的各種保護(hù)要求，這就給變配電站設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)供給了很大便利。CPU承受80C196K14位A/D轉(zhuǎn)換，模擬量輸入回路多達(dá)24路，采到的數(shù)據(jù)用DSP信號處理芯片進(jìn)展處理，利用高8次的諧波，特別的軟件自動校正，確保了測量的高精度。利用RAM與CPU變換數(shù)據(jù)，就構(gòu)成一個(gè)多CPU系統(tǒng)，通信承受CAN總線。具有通信速率高〔可達(dá)100MHZ80或60MHZ〕抗干擾力量強(qiáng)等特點(diǎn)。通過鍵盤與液晶顯示單元可以便利的進(jìn)展現(xiàn)場觀看與各種保護(hù)方式與保護(hù)參數(shù)的設(shè)定。硬件設(shè)計(jì)在供電電源，模擬量輸入，開關(guān)量輸入與輸出，通信接口等承受了特別的隔離與抗干擾措施，抗干擾力量強(qiáng)，除集中組屏外，可以直接安裝于開關(guān)柜上。軟件功能豐富，除完成各種測量與保護(hù)功能外，通過與上位處理計(jì)算機(jī)協(xié)作，可以完〔19秒故障動態(tài)記錄可選用RS232和CAN通信方式，支持多種遠(yuǎn)動傳輸規(guī)約，便利與各種計(jì)算機(jī)治理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。240×128大屏幕LCD液晶顯示器，操作便利、顯示美觀。集成度高、體積小、重量輕，便于集中組屏安裝和分散安裝于開關(guān)柜上。微機(jī)保護(hù)裝置的使用范圍〔1〕中小型發(fā)電廠及其升壓變電站?！?〕110kV/35kV/10kV區(qū)域變電站。10kV10kV開閉所110kV/10kV35kV/10kV總降壓站。10kV變配電站微機(jī)保護(hù)裝置的種類微機(jī)保護(hù)裝置共有四大類。線路保護(hù)裝置微機(jī)線路保護(hù)裝置微機(jī)電容保護(hù)裝置微機(jī)方向線路保護(hù)裝置微機(jī)零序距離線路保護(hù)裝置微機(jī)橫差電流方向線路保護(hù)裝置主設(shè)備保護(hù)裝置微機(jī)雙繞組變壓器差動保護(hù)裝置微機(jī)三繞組變壓器差動保護(hù)裝置微機(jī)變壓器后備保護(hù)裝置微機(jī)發(fā)電機(jī)差動保護(hù)裝置微機(jī)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置微機(jī)發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置微機(jī)電動機(jī)差動保護(hù)裝置微機(jī)電動機(jī)保護(hù)裝置微機(jī)廠〔站〕用變保護(hù)裝置測控裝置微機(jī)遙測遙控裝置微機(jī)遙信遙控裝置微機(jī)遙調(diào)裝置微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置微機(jī)備自投裝置微機(jī)PT微機(jī)多功能變送測量裝置微機(jī)解列裝置治理裝置單元通信單元治理單元雙機(jī)治理單元微機(jī)保護(hù)裝置功能微機(jī)保護(hù)裝置的通用技術(shù)要求和指標(biāo)〔工作環(huán)境、電源、技術(shù)參數(shù)、裝置構(gòu)造〕以及主要功能〔保護(hù)性能指標(biāo)、主要保護(hù)功能、保護(hù)原理、定值與參數(shù)設(shè)定，以及外部接線端子與二次圖〕詳見相關(guān)產(chǎn)品說明書。220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1〕220/380V低壓配電系統(tǒng)特點(diǎn)應(yīng)用范圍廣，現(xiàn)在工業(yè)與民用用電除礦井、醫(yī)療、危急品庫等外，均為220/380V，所以應(yīng)用范圍格外廣泛。、B、C〕與一個(gè)中性線〔N〕，N線在變壓器中性點(diǎn)接地或在建筑物進(jìn)戶處重復(fù)接地。輸電線為四根線，電纜為四芯，沒有保護(hù)地線〔PE〕，少一根線。設(shè)備外殼，金屬導(dǎo)電局部保護(hù)接地接在中性線〔N〕上，稱為接零系統(tǒng)，接零系統(tǒng)安全性較差，對電子設(shè)備干擾大，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定不再承受。TN—S系統(tǒng)為三個(gè)相線，一個(gè)中性線〔N〕與一個(gè)保護(hù)地線〔PE〕。N線與PE線在變壓器〔N〕用絕緣線。中性線〔N〕引出后假設(shè)不用絕緣對地絕緣，或引出后又與保護(hù)地線有連接，雖TN—CTN—STN—C—S系統(tǒng)安全性好，對電子設(shè)備干擾小，可以共用接地線〔CPE〕，，承受等電位連接后安全性更好，干擾更小。所以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定除特別場所外，均承受TN—STN—C—S系統(tǒng)?！?〕220/380V220/380V只有監(jiān)控沒有保護(hù)。監(jiān)控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數(shù)、溫度等測量〔遙測〕，開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，事故跳閘，報(bào)警與事故預(yù)報(bào)〔過負(fù)荷、超溫等〕報(bào)警〔遙信〕與電動開關(guān)遠(yuǎn)方合分閘操作〔遙控〕等三個(gè)內(nèi)容〔簡稱三遙〕，而沒有保護(hù)?！?〕220/380V低壓配電系統(tǒng)一次回路一般均為單母線或單母線分段，兩臺以上變壓器均為單母線分段，有幾臺變壓器就分幾段，這是由于用戶變電站變壓器一般不承受并列運(yùn)行，這是為了減小短路電流，降低短路容量，否則，低壓斷路器的斷開容量就要加大。〔5〕220/380V低壓配電系統(tǒng)進(jìn)線、母聯(lián)、大負(fù)荷出線與低壓聯(lián)絡(luò)線因容量較大，一般一路〔1個(gè)斷路器〕占用一個(gè)低壓柜。依據(jù)供電負(fù)荷電流大小不同，一個(gè)低壓開關(guān)柜內(nèi)有兩路出線〔安裝兩個(gè)斷路器〕，四路出線〔安裝四個(gè)斷路器〕，以及五、六、八與十路出線，不象之分，設(shè)計(jì)時(shí)要依據(jù)每個(gè)低壓開關(guān)的出線回路數(shù)與低壓監(jiān)控單元的規(guī)格來進(jìn)展設(shè)計(jì)?！?〕低壓斷路器除手動操作外，還可以選用電動操作。大容量低壓斷路器一般均有手動與低壓監(jiān)控單元。2〕220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)〔1〕220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)首先依據(jù)一次系統(tǒng)及用戶要求進(jìn)展遙測、遙信及遙控設(shè)計(jì)。測量回路設(shè)計(jì)A測量局部的二次接線與高壓一樣，電流回路串聯(lián)于電壓互感器二次回路，電壓回路并聯(lián)于220/380V低壓配電系統(tǒng)沒有電壓互感器，電壓測量可以直接接到220/380V有條件時(shí)最好加熔斷器保護(hù)，以便于檢修。B電度測量可選用自帶電源有脈沖輸出的脈沖電度表，對于有計(jì)算功率與電度功能的低壓監(jiān)控單元，只作為內(nèi)部計(jì)費(fèi)時(shí)，可以不再選用脈沖電度表。C選用有顯示功能的低壓監(jiān)控單元，可以不再設(shè)計(jì)電流、電壓表，選用不帶顯示功能的低壓監(jiān)控單元時(shí)還應(yīng)設(shè)計(jì)電流或電壓表，不應(yīng)兩種都設(shè)計(jì)。信號回路設(shè)計(jì)閘報(bào)警輸出接點(diǎn)的，再將其接到低壓監(jiān)控單元事故預(yù)報(bào)端子上。遙控回路設(shè)計(jì)作轉(zhuǎn)換開關(guān)，防止就地檢修開關(guān)時(shí)，遙控操作引起事故。供電電源與通信電纜設(shè)計(jì)低壓監(jiān)控單元電源為溝通220V220V/5A兩極低壓斷路器上，再引到開關(guān)柜端子上，然后統(tǒng)一用KVV—3×1.0電纜集中引到低壓柜一路小容量出線上。需要時(shí)可加一個(gè)UPS電源。200米可選用KVV—3×1.0200米時(shí)應(yīng)選用屏蔽雙絞線〔最好選帶護(hù)套型〕或計(jì)算機(jī)用通信電纜。變配電站綜合自動化系統(tǒng)系統(tǒng)組成個(gè)現(xiàn)代化變配電站治理系統(tǒng)——變配電站綜合自動化系統(tǒng)。變配電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容A高壓微機(jī)保護(hù)單元〔組屏或安裝在開關(guān)柜上〕選型及二次圖設(shè)計(jì)。B低壓微機(jī)監(jiān)控單元〔安裝在開關(guān)柜上〕選型及二次圖設(shè)計(jì)。C治理計(jì)算機(jī)〔放在值班室，無人值班時(shí)可放在動力調(diào)度室〕選型。D模