工廠供電9

1、第四章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng)(4),工廠供電,第五節(jié) 電壓變壓器及其選擇,電力變壓器，功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低。 分類： 按功能分：升壓變壓器，降壓變壓器（工廠變電所用） （配電變壓器是直接供電給用電設(shè)備的終端變電所降壓變壓器） 按容量分：R8容量系列（容量等級(jí)按R8≈1.33倍數(shù)遞增） R10容量系列（容量等級(jí)按R10≈1.26倍數(shù)遞增）

2、 按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?，三相（工廠常用） 按電壓調(diào)節(jié)方式：無載調(diào)壓（工廠常用），有載調(diào)壓 按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分：銅繞組變壓器（現(xiàn)工廠多用），鋁繞組 變壓器（過去工廠多用）,按繞組型式分：雙繞組（工廠多用）、三繞組、自耦變 按繞組絕緣和冷卻方式：油浸式，干式，充氣式 按用途分：普通電力變壓器（工廠用），全封閉變壓器，

3、 防雷變壓器等。,二、電力變壓器的結(jié)構(gòu)、型號(hào)及聯(lián)結(jié)組別 1、電力變壓器的結(jié)構(gòu)和型號(hào) 結(jié)構(gòu)：鐵心，一、二次繞組 型號(hào)：如S9-800/10 三相銅繞組油浸式電力變壓器，設(shè)計(jì) 序號(hào)為9，額定容量為800kV.A，高壓繞組電壓等級(jí)為10kV。 結(jié)構(gòu)如圖,三、電力變壓器的容量 電力變壓器的額定容量：是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，室外安裝時(shí)，在規(guī)定的

4、使用年限內(nèi)（20年）所能連續(xù)輸出的最大視在功率。 一般規(guī)定：如果變壓器安裝地點(diǎn)的年平均氣溫 ，則年平均氣溫每升高1℃，變壓器容量應(yīng)減小1%，因此變壓器實(shí)際容量應(yīng)計(jì)入一個(gè)溫度修正系數(shù) 。 室外變壓器實(shí)際容量為,室內(nèi)變壓器：考慮散熱較差，容量還應(yīng)減少8%，即,四、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 1、選擇臺(tái)數(shù)的原則： 1) 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可

5、靠性的要求 一、二級(jí)負(fù)荷應(yīng)選兩臺(tái)；只有二級(jí)負(fù)荷時(shí)，可選一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)引進(jìn)來自其他變電所的備用電源，或另有備用電源； 2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器； 3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器；（但負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器） 4）在確定變電所主變壓器

6、臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷 的發(fā)展，留有一定的裕量。,2、變電所主變壓器容量的選擇： 1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所 主變?nèi)萘?應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷 的需要，即,2）裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)主變?nèi)萘?應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： *任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷 的60%~70%的需要，即,*任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿

7、足全部一、二級(jí)負(fù) 荷 的需要，即,3）車間變電所主變的單臺(tái)容量上限 車間變電所主變單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kV.A（或1250kV.A）。（受開關(guān)斷流能力限制，且使變壓器接近負(fù)荷中心，減小損耗等） 居住小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺(tái)容量不宜大于630kV.A (瓦斯保護(hù)不允許，且容量大終端電壓難保證） 4）適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展

8、 應(yīng)適當(dāng)考慮5~10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的裕量。,第六節(jié) 互感器及其選擇,互感器分電流互感器（CT或TA）和電壓互感器（PT或TV） 電流互感器：其作用是變換電流，其二次側(cè)額定電流為5A。 電壓互感器：是變換電壓的互感器，其二次側(cè)額定電壓一般為100V。 互感器的功能： 用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣； 用來擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍。 一、電流互感器

9、 1、基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次繞組匝數(shù)很少，（最少為1匝）， 導(dǎo)體很粗；二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。,電流互感器的一次電流 與二次電流 關(guān)系為,電流互感器在三相電路中有四種常用接線方式： 1）一相式接線 可以反應(yīng)一次電路相應(yīng)相的電流。 用于負(fù)荷平衡的三相電路，供測(cè)量電流或接過負(fù)荷保護(hù)用。

10、 2）兩相V形接線（也稱為兩相不完全星形接線） 在中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中，用于三相電流、電能 的測(cè)量和過電流繼電保護(hù)。 公共線中有電流，反應(yīng)的是未接互感器相的電流。,3）兩相電流差接線 二次側(cè)公共線上電流為,這種接線適于中性點(diǎn)不接地的三相三線制電路中的過電流繼電保護(hù)（也稱兩相一繼電器接線）。,4）三相星形接線

11、 三個(gè)電流線圈反應(yīng)各相電流，用于負(fù)荷一般不平衡的三相四線制系統(tǒng)中，也可用于三相三線制系統(tǒng)中用于三相電流、電能測(cè)量及過電流繼電保護(hù)。,2、電流互感器的類型和型號(hào) 類型很多 按匝數(shù)分：?jiǎn)卧咽剑妇€式、芯柱式、套管式），多匝式； 按一次電壓高低分：高壓，低壓； 按用途分：測(cè)量用，保護(hù)用； 按準(zhǔn)確等級(jí)分：測(cè)量用電流互感器有0.1、0.2、

12、 0.5、1、3、5等級(jí)；保護(hù)用電流互 感器有5P和10P兩級(jí)。,注：高壓電流互感器多制成不同準(zhǔn)確度級(jí)的兩個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組，分別接測(cè)量?jī)x表和繼電器。 測(cè)量用電流互感器：鐵心在一次電路短路時(shí)應(yīng)易于飽和，以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)； 繼電保護(hù)用電流互感器:鐵

13、心要求在一次電路短路時(shí)不應(yīng)飽和，使二次電流能與一次短路電流成比例的增長(zhǎng)。（如圖LQJ-10型電流互感器，有兩個(gè)鐵心，兩個(gè)繞組，0.5級(jí)和3級(jí)，分別用于測(cè)量和保護(hù)； LMZJ-0.5型，一次母線作一次繞組，用于500V及以下配電裝置中測(cè)量電流和電能）,3、電流互感器的選擇和校驗(yàn) 選擇：按裝設(shè)地點(diǎn)的條件、額定電壓、一次電流、二次電流（5A）、準(zhǔn)確度等級(jí)等條件選擇。 校驗(yàn)：短路動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)，熱穩(wěn)定度校驗(yàn)，準(zhǔn)確度

14、等級(jí)的驗(yàn)算。 1）電流互感器準(zhǔn)確度級(jí)的驗(yàn)算： 電流互感器的準(zhǔn)確度要求其二次負(fù)荷 不得大于其準(zhǔn)確度等級(jí)所限定的額定二次負(fù)荷 ，即,為二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電 流線圈的阻抗，可由儀表、繼電器產(chǎn)品樣本中查得；,為連接導(dǎo)線的阻抗；,為導(dǎo)線的電導(dǎo)率，銅線 鋁線 A— 為導(dǎo)線截面積（

15、 ）； — 為對(duì)應(yīng)于連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度（m），如互感器到儀表、繼電器的單向長(zhǎng)度為 ，則互感器星接時(shí) ；V形接線時(shí)， ； 一相式接線時(shí)， ；,— 為所有接頭的接觸電阻，一般很難確定，可近似取0.1Ω。 10%誤差曲線：生產(chǎn)廠家按出廠試驗(yàn)繪制電流互感器誤差為10% 時(shí)一次電流倍數(shù)

16、（即 ）與最大允許二次負(fù)荷 阻抗 的關(guān)系曲線（即10%誤差曲線）。,用法： 如已知互感器一次電流倍數(shù) ，可從曲線上查得對(duì)應(yīng)的允許二次負(fù)荷阻抗 ，則電流互感器滿足保護(hù)的10%誤差要求的條件為,減小二次阻抗的措施： 改選較大變流比或較大的 或 的電流互感器；

17、 加大二次接線的截面（應(yīng)采用500V以上，截面不小于2.5mm2的銅導(dǎo)線） 2）動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn) 給出動(dòng)穩(wěn)定電流峰值的電流互感器可按下式校驗(yàn),給出動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)的電流互感器，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為 ，則動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為,3）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 對(duì)于給出1s熱穩(wěn)定電流有效值的電流互感器，校驗(yàn)條件為,對(duì)于給出熱穩(wěn)定倍數(shù)

18、 ，其熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為,4、電流互感器的使用注意事項(xiàng) 電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路； 電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地； 電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。,二、電壓互感器 1、基本結(jié)構(gòu)原理和接線方案 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一次繞組匝數(shù)很多，二次繞組匝數(shù)較少（相當(dāng)于降壓變壓器）。 工作時(shí)，一次繞組并聯(lián)在一次電路中，二次繞組并聯(lián)儀表、

19、 繼電器的電壓線圈（因電壓線圈的阻抗很大，二次 繞組接近空載）。,電壓互感器一次電壓與二次電壓關(guān)系為,電壓互感器在三相電路中有四種常用接線方式： 1）一個(gè)單相電壓互感器的接線 儀表、繼電器接于一個(gè)線電壓上。 2）兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形 供電給要求線電壓的儀表、繼電器接于三相三線制電路的各個(gè)線電壓（多用于工廠變配電所的6~10kV

20、高壓配電裝置中）。 3）三個(gè)單相電壓互感器接成 形 供電給要求線電壓的儀表、繼電器，并供電給接相 電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。,注：用于絕緣監(jiān)視的電壓表量程應(yīng)按線電壓選。 4）三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五柱三繞組電壓互感器接成 形 供電給需線電壓的儀表

21、、繼電器及絕緣監(jiān)視用電壓表； 開口三角繞組的輔助二次繞組，接電壓繼電器，用于單相接地時(shí)（開口三角兩端出現(xiàn)接近100V的零序電壓）發(fā)故障信號(hào)。 2、電壓互感器的類型 按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?，三相?按絕緣及冷卻方式分：干式，油浸式。 3、電壓互感器的選擇 按裝設(shè)地點(diǎn)的條件及一次電壓、二次電壓（一般為 100V

22、）、準(zhǔn)確度等級(jí)等條件選擇。,按準(zhǔn)確度等級(jí)選應(yīng)滿足的條件為,為二次側(cè)所有儀表、繼電器電壓線圈所消耗的總視在功率，即,式中， 分別為儀表、繼電器 電壓線圈消耗的總有功功率和總無功功率。 4、電壓互感器的使用注意事項(xiàng) 電壓互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得短路；