互感器及室内配电线路的安装与检修.docx
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互感器及室内配电线路的安装与检修
互感器及
室内配电线路的安装与检修
继电器等二次设备与主电路绝缘
电流互感器(TA),
电斥互感器(TV),
互感器的功能:
(1)用來使外表.
又称仪用变流器。
又称仪用变压器。
这既可举免主电路的髙电压直截了、勺引人外表、继电器等二次设备,又可防止外表.继电湍等二次设备的故障阻碍主电路,提高一.二次电路的安全性和可靠性.并有利于人身安全。
(2)用來扩大外表、继电器等二次设备的应用范畴
例如用一只5A的电流表.通过不同变流比的电流互感器就可测址任总大的电流。
同样,用一只100V的电压表.通过不同电压比的电压互感器就可测虽任总商的电压。
电流互感器
结构特点:
一次绕组匝数少.导体粗:
其二次绕组匝数多,导体细。
工作时,一次绕组串接在被测的一次电路中.而二次绕组则与外表.继电器等的电流线圈串联.形成一个闭合回路。
二次绕组的额定电流一样为5A。
…
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电流互感器的一次电流与二次电流的关系为N]°
电流比K厂样表示为其一次、二次额定电流之比如100A/5A
电流互感器在三相电路中的接线方案
(1)一相式接线
电流线悯通过的电流,反映一次电路相应相的电流。
通常用干负荷平稳的三相电路。
供测量电流、电能或接过负荷爱护装幫用。
(2)两相V形接线。
在继电器爱护装辻中称为两相两继电器接线。
在中性点不接地的三相三线制电路中(如6〜10kV商压电路中),广泛用于测址三相电流.电能及作过电流继电爱护之用。
两相V形接线的公共线上的电流为.+1-
(3)两相电流差接线互感器二次侧公共线上电流为其址值为相电流的73倍。
适用于中性点不接地的三相三线制电路中供作过电流爱护之用。
在继电爱护装宜中.此接线也称为两相一继电器接线。
(4)三相星形接线这种接线中的三个电流线圈,正好反映各相的电流,广泛用在负荷一样不平稳的三相四线制系统如TN系统中.也用在负荷可能不平稳的三相三线制系统中.作三相电流、电能测虽及过电流继电爱护之用。
电压互感器结构特点:
一次绕组匝数多.二次绕组匝数少。
工作时,一次绕组并联在一次电路中,而二次绕组则并联外表、继电器的电压线圈。
二次绕组的额定电压一样为lOOVo
电压互感器在三相电路中接线方案
(1)一个单相电压互感器的接线
(2)两个单相电压互感湍接成V/V形
(3)三个单相电压互感湍接成Y0/Y0形
(4)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五芯柱三绕组电压互感器接成YJY()/u形
接成开口三角形的辅助二次绕组.接电圧继电器。
一次电压正常时.由干三个相电压对称•因此开口三角形两端的电斥接近于零。
十某一相接地时.开口三角形两端将显现近100V的零序电斥•使电斥继电器动作,发岀信号。
室内配电线路的安装与检修
一、常用电光源
(-)常用电光源的类型
电光源按其发光原理分.有热辐射光源和气体放电光源两大类。
1.热辐射光源热辐射光源是利用物体加热时辐射发光的原理制成的光源。
(1)白炽灯
(2)卤餌灯
2.气体放电光源气体放电光源是利用气体放电时发光的原理所制成的光源。
(1)荧光灯
(2)高压汞灯
荧光灯在匸作时,其灯光将随看加在灯管两端电压的周期性交变而频繁闪縱.这确实是“频闪效应二频闪效应可使人眼发生错觉,使观看到的物休运动显现出不同于实际运动的状态,甚至可将一些由电动机驱动的旋转物体误为不动的物体.这因此是安全生产不能承诺的。
因此在有旋转机械的午间里不宜使用荧光灯。
如要使用.则必须设法排除其频闪效应。
排除频闪效应的方法专门藝.最简便的方法,是在一个灯具内安装两根或三根灯管,而各根灯管分不接到不同相的线路上。
室内灯具作一样照明用时,大部分采纳平均布宜的方式,只在需要局部照明或定向照明时,才依照具体情形采纳选择性布置。
例:
已知车间的平面而积18mX30m,桁架的跨度为18m,离地面高度为5・5m.桁架之间相距6m,工作面离地0.8m,设灯具下m0.5mo拟采纳GC1-A-1型工厂配照灯(220V.100W白炽灯)作车间的一样照明。
试确定灯具的布迓方案
依照乍间的结构來看,灯具宜悬挂在桁架上。
灯具下吊0.5m•则灯具离地岛度为5.5-O.5=5m.这一岛度符合附录表4规定的最低悬挂商度的要求。
由于工作而离地0.5m.故灯具在工作面上的悬挂岛度h=5-0.8=4.2mo而由附录表5可知,这种灯具的垠大承诺距离比为1.25,因此灯具间较合理的距离为
LWl・25h=l・25X4.2=5.3m
依照车间的结构和上面运算所得较合理的灯距•初步确定灯具布宜方案如图1・16所示。
该布宜方案的灯距.符合要求。
变配电所主接线图
一、概述
主接线图(主电路图)是表示系统中电能输送和分配路线的电路图.亦称一次电路图。
二次接线图(二次电路图)用來操纵、指示、监测和爱护一次电路及其设备运行的电路图,称二次电路图.通称二次回路图。
二次回路是通过电流互感器和电压互感器与主电路相联系的。
差不多要求安全可靠灵活经济
绘制形式
系统式主接线图按照电力输送的顺序依次安排其中的设备和线路相互连接关系而绘制的一种简图。
它全面系统地反映出主接线中电力的传输过程•然而它并不反映其中各成套配电装宜之间相互排列的位置。
装宜式主接线图按照主接线中高斥或低压成套配电装置之间相互连接关系和排列位宜而绘制的一种简图C这种主接线图能够一目了然地看出某一电压级的成套配电装宜的内部设备连接关系及装辻之间相互排列位置。
二、高斥配电所的主接线图
(-)电源进线
该配电所有两路10kV电源进线.一•路是架空线WL1,另一路是电缆线WL2c
最常见的进线方案是一路电源來自发电厂或电力系统变电站,作为正常工作电源.而另一路电源则來自邻近单位的高压联络线•作为备用电源。
考虑到进线断路器在检修时有可能两端來电,伙I此为保证断路器检修时的人身安全,断路器两侧都必须装设商压隔离开关。
供电营业规则规定
对10kV及以下电压供电的用户,应配宜专用的电能讣址柜(箱):
对35kV及以上电压供电的用户.应有专用的电流互感湍二次线圈和专用的电压互感器二次连接线,并不得与爱护、测量回路共用。
(二〉母线
又称汇流排,是配电装宜中用來聚拢和分配电能的导体。
高压配电所的俅线,通常采纳笊母线制。
假如是两路或以上电源进线时.则采纳岛压隔离开关或商斥断路湍(其两侧装隔离开关〉分段的单母线制。
商压配电所通常采纳一路电源工作.一路电源备用的运行方式,因此母线分段开关通常是闭合的。
为J'防止Hi•电过电压佞入配电所时击毁其中的电气设备,各段母线上都装设J'避宙器。
车间变电所和小型工厂变电所.差不多上将廊压6〜10kV降为一样用电设备所需低压220/380V的降压变电所。
其变压器容址一样不超过1000RV•Ao
凡是商压架空进线,变电所高压侧必须装设避雷器,以防雷电波沿架空线路侵入变电所击毁电力变斥器及其他设备的绝缘c
关于电源进线电斥为35kV及以上的大中型工厂.通常是先经工厂总降压变电所降为6〜10kV的商压配电电压.然后经车间变电所,降为一样低斥用电设备所需的电压如22O/38OV
内桥式接线女用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、同时变压湍不需经常切换的总降压变电所。
外桥式接线适用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变动较大.适于经济运行需经常切换变压器的总降压变电所。
并联电容器的接线、装设、操纵、爱护及其运行爱护
一.并联电容器的接线
无功补偿的并联电容器大多采纳△形接线.只是少数容址较大的高压电容器组除外。
而低压并联电容器绝大藝数是做成三相的.且内部已接成三角形。
三个电容为C的电容器接成△形,容址为Qc(a)=3cmCU2,式中U为三相线路的线电斥。
假如三个电容为C的电容器接成Y形,则容虽为Qc
由于
U二心因此Qc(a〉=3Qc 另外电容器采 纳山接线时,任一电容器断线,三相线路仍得到无功补偿: 而采纳Y接线时.一相断线时,断线的那一相将失去无功补偿。 电容器采纳Y形接线,在其中一相电容器击穿短路时.其短路电流仅为正常匸作电流的3倍,因此相对比较安全。 商压电容器组宜接成中性点不接地星形,容址较小时(450kvar及以下)宜接成三角形。 低压电容器组应接成三角形。 二、并联电容辭的装设位置 并联电容器在供电系统中的装设位宜.有商压集中补偿.低压集中补偿和做独就地补偿三种方式 高压集中补偿是将高压电容器组集中装设在工厂变配电所的6〜10kV母线上。 低圧集中补偿是将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。 也独就地补偿.又称个不补偿或分散补偿.是将并联电容器组装设在需进行无功补偿的%个用电设备旁边。 工厂变配电所的所址、布宜、结构 一、变配电所所址选择的一样原则 1)尽址接近负荷中心2)进出线方便3)接近电源侧4)设备运输方便5)不应设在有剧烈振动或岛温的场所.无法幾开时,应有防振和隔热的措施。 6)不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所.无法远离时,不应设在污染源的下风侧°7)不应设在厕所.浴室和其他经常枳水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。 8)不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。 9)不应设在地势低洼和可能积水的场所。 (二〉负荷抬示图 将电力负荷按一定比例用负荷圆的形式标示在工厂或午间的平而图上。 负荷圆的半径「由乍间(建筑)的运算负荷P30得厂7宀 (三〉按负荷功率矩法确定负荷中心 设有负荷Pl、P2和P3(均表示有功运算负荷),它们在任选的直角坐标系中的坐标分不为Pl(xl,yl).P2(x2・y2)、P3(x3,y3)。 现假设总负荷P=P1+P2+P3的负荷中心位于坐标P(x,y)处.则仿照力学中求重心的力矩方程可得 yZPi=Piy^P2y2^P3y3辺R=£(P』) (-)变配电所总休布宜的要求 i・便于运行爱护和检修值班室也能够与低压配电室合并.但在放宜值班丄作桌的一面或一端,低圧配电装迓到墙的距离不应小于3m。 2•保证运行安全值班室内不得有岛压设备。 值班室的门应朝外开。 拓低圧配电室和电容器室的门应朝值班室开.或朝外开。 3・便于进岀线 4.节约土地和建筑费用 5.适应进展要求 变斥器室的结构变圧器室的门要向外开。 室内只设通风窗.不设采光窗。 室外变斥器台的结构露天或半露天变电所的变斥器四周应设不低于l・7m高的固定用栏(或增变压器外廓与圉栏(墙〉的净距不应小于0.8m,变压器底部距地面不应小于0.3m,相邻变压器外廓之间的净距不 应小于l・5m。 片露天或半露天变压器供给一级负荷用电时.相邻的可燃油汕浸变斥器的防火净距不应小于5m。 若小于5m.应设宜防火墙.防火墙应高出油枕顶部,且墙两端应大干挡油设施两侧备0.5m。 电气设备一样分三部分: 商压开关柜变乐器柜低压配电柜 电力线路结构 电力线路的任务…电力线路担负着输送和分配电能的垂嬰任务。 电力线路分类…按电斥高低分: 商压线路和低压线路。 按结构型式分: 架空线路、电缆线路和车间(室内)线路。 高低压线路的接线方式•…放射式.树干式和环形等差不多接线方式。 放射式接线放射式线路之间互不阻碍•因此供电可靠性较商,而且便于装设自动装宜.爱护装宜也较简❻,然而其商压开关设备用得较女: 且每台高压断路器须装设一个舟压开关拒.从而使投资増加。 树T•式接线优点: 多数情形下,能减少线路的有色金属消耗址: 采纳的舟侏开关数少,投资较省。 缺点^供电可靠性较低,X干线发生故障或检修时.接于干线的所有变电所都要停电.且在实现自动化方面适应性较差。 要提岛供电可靠性,可采纳双干线供电或两端供电电的接线方式, 环形接线实质上是两端供电的树干式接线。 为了幸免环形线路上发生故障时阻碍整个电网.也为了便于实现线路爱护的选择性,因此大餅数环形线路采取“开口"运行方式,即环形线路中有一处开关是断开的。 为r便于切换操作,环形线路中的开关藝采纳负荷开关。 优点: 成木低.投资少,安装容易、爱护和检修方便.易于发觉和排除故障等。 缺点: 直截了、勺受大气阻碍.易受宙击和污秽空气的危害•要占用一定的地面和空间,且有碍交通和观瞻.受到一定的限制。 电缆线路的结构缺点: 成木高.投资大.修理不便等。 优点: 运行可靠.不易受外界阻碍.不需架设电杆、不占地啲、不碍观瞻等,在有腐蚀性气休和易燃易爆场所.不宜架设架空线路时.只有敷设电缆线路。 乍间线路的结构午间线路.包括室内配电线路和室外配电线路。 室内配电线路大多采纳绝缘导线,但配电干线则采纳裸导线(母线),少数采纳电缆。 室外配电线路抬沿牟间外墙或屋檐敷设的低压配电线路.都采纳绝缘导线。 绝缘导线有橡皮绝缘和塑料绝缘两种。 塑料绝缘导线的绝缘性能好•耐油和抗酸碱腐蚀.价格较低,且可节约大虽橡胶和棉纱,因此在室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑料绝缘导线。 塑料绝缘材料在低温时要变硬变脆.高温又易软化老化.閃此室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。 导线和电缆截面的选择 选择导线和电缆截面须满足条件: (1)发热条件导线和电缆在通过正常舅大负荷电流即运算电流时产生的发热富度,不应超过其正常运行时的最高承诺温度。 (2)电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即运算电流时产生的电斥损耗.不应超过其正常运行时承诺的电压损耗。 (3)经济电流密度35kV及以上的高压线路及35kV以下的长距离、大电流线路.其导线(含电缆)截面宜按经济电流密度选择.以使线路的年运行费用支出最小。 按经济电流密度选择的导线截血.称为“经济截面”。 (4)机械强度导线(包括裸线和绝缘导线)截面不应小于其最小承诺截面。 绝缘导线和电缆,还应满足工作电压的要求。 一样10kV及以下的舟压线路和低斥动力线路.通常先按发热条件來选择导线和电缆截面.再校验其电压损耗和机械强度。 低压照明线路•因其对电圧水平要求较商,通常先按承诺电斥损耗进行选择.再校验其发热条件和机械强度。 对长距离大电流线路和35kV及以上的髙压线路,则可先按经济电流密度确定经济截面・再校验其他条件。 三相系统相线截而的选择承诺载流址Ial不小干通过相线的运算电流130,即 50 导线的承诺戦流虽: 确实是在规定的环境温度条件下.导线能够连续承担而不致使其稳固温度超过承诺值的最大电流。 注意按发热条件选择导线所用的运算电流130对降斥变斥器拓压侧的导线•应取为变压器额定一次电流IINT。 对电容器的引入线,由干电容器充电时有较大的涌流•I大I此其130应取为电容器额定电流INC的1.35倍。 按发热条件选择的导线和电缆截面.还必须來校验它与其相应的爱护装宜(熔断器或低压断路辭的过流脫扌II器)是否配合得半。 假如配合不可能发生导线或电缆因过电流而发热起燃但爱护装宜不动作的情形.这因此是不承诺的。 中性线(N线)截血的选择一样三相四线制线路的中性线截[ft! A0: 应不小于相线截面Ad>的50%, 入N0・5筏 即 中性线(N线)截面的选择两相三线线路及单•相线路的中性线截面A0: 由于其中性线电流与相线电流相等•因此其中性线截面A0应与相线截面A(b相同•即A°=三次谐波电流突出的三相四线 制线路的中性线截面A0: 由于各相的三次谐波电流都婆通过中性线,使得中性线电流可能等于甚至超过相 AQA, 线电流,因此中性线截面A0宜等于或大于相线截血AA即 爱护线(PE线)截面的选择 (1)当A莎时 (2)当16mm2 A|.EN16mm (3)X,1>35rnrn2H寸 爱护中性线(PEN线)截而的选择爱护中性线兼有爱护线和中性线的双重功能•因此PEN线截面选择应同时满足上述PE线和N线的要求.取其中的最大截面。 例5-1冇-条采用BLX-500轅铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路.线路计算 电流为150A,当地艰热刀平均垠髙气温为十30匕。 试按发热条件选择此线路的导线截面。 解: (1)相线戯闻的选择 查附录表19-1得环境温度为30X? 时明敷的BLX-500型截而为50mm2的铝芯橡皮线的 仃=163A>\=I5OA,满足发热条件。 與此相线裁面选为Ar=50mmzo (2)中性线截面A。 的选择 按A^0.5A99选An=25mrnS (3)保护线蔽面A临的选择 iti于>35mm‘t故选=25mm1 所选导线®! 号可表示为: BLX-500-(3X50+IX25+PE25)O 例5.2上例所TN-S线路,如果采用BLV-500型铝芯塑料线穿硬理料件埋地啟设,半地眾热丿! 平均代温为+25T。 试按发热条件选择此线路导线截面及穿线管内径。 解: 查附录表19-3得+25V时5根单芯线穿硬塑料管(PC)的BLV-500S截面为120mm2的导线允许裁流量/严160A>h产15OA。 因此按发热条件,相线截面选为120mm2o 中性线截而按Ao>0.5A,,选Ao=70mm2o 保护线截面按Ape^OJA"选APE=70mm2(> 穿线的硬蜩料管内径査附录表19-35根导线穿管管径(AF=120mn? )为«0mmo选择結果町表乐为: BLV-500-(3X120+1X70+PE70)-PC80,其中PC为硬塑背代号。 58.9A 1.15A/mm* A—按经济电流密度jec运算经济^ifilAec的公式为’'' 例5-3有一条用LGJ型钢芯铝线架设的5km长的35kV架空线路•计算负荷为25OOUW,co^=0.7,Tnux-4800ho试选择其经济截面,并校验其发热条件和机械强度。 解: (1)选择经济截面 山表5・3査得故 =51.2mm 选标准截面50mm2.即选LGJ-50型钢芯铝线。 2.校验发热条件 查附录表16得LGJ-50的允许载流虽(假设环境温度为40t)/.=178/X>/„=58.9A,因此満足发热条件。 3•校验机械强度
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