电力工程解读.ppt

河北科技大学电气信息学院 5.1 电气设备概述 5.2 高低压开关电器 5.3 高低压保护电器和限流电器 5.4 电力变压器 5.5 互感器 5.6 高低压成套配电装置 5.7 电气主接线 5.8 电气设备的选择 5.9 变电所的总体布置 电弧电压所产生的危害严重的，其温度高达数千摄氏度，轻则损坏设备，重则可以产生爆炸，酿成火灾，威胁生 命和财产的安全。特别是在石油、电力行业中，更需要额外的注意，由于行业的特殊性，更容易造成事故，甚至是人员的伤亡。 在电力行业中，开关电器会产生电弧，因为其温度高达数千摄氏度，能烧坏触头，甚至导致触头熔焊。如果电弧不立即熄灭，就可能烧伤操作人员，烧毁设备，甚至酿成火灾。因此，有触头的电器应考虑其灭弧问题。尤其是高压配电方面更要注意。一但由于带负荷拉闸操作失误，或者是在开关箱内有异物（导电体），拉出开关箱的时候，异物瞬间接通了两极又分开，导致电弧产生，导致产生爆炸现象，炸伤、烧伤操作人员。 例 某一车间变电所（10kV/0.4 kV），总计算负荷为1350 kVA，其中一、二级负荷680kVA。试选择变压器的台数和容量。 解：根据车间变电所变压器台数及容量选择要求，该车间变电所有一、二级负荷，故宜选择两台变压器。任一台变压器单独运行时，要满足60%～70%的负荷，即SN=（0.6～ 0.7）×1350kVA =810kVA ～945 kVA且任一台变压器应满足SN≥680 kVA因此，可选两台容量均为1000 kVA的变压器，具体型号为S9-1000/10 例5-2 试选择某35KV变电所,已知变压器35/10.5kV,5000KVA, 三相最大短路电流为3.35kA，冲击短路电流为8.54kA，三相短路容量60.9MVA，继电保护动作时间为1.1s。断路器分闸时间为0.2s。选择10KV柜内电流互感器。已知电流互感器采用两相式接线，A相的总负荷为3.5VA,C相的总负荷为0.5VA.电流互感器二次回路采用BV-500-1×2.5mm2的铜芯塑料线,互感器距仪表的单向长度为2m。  （2） 动稳定校验 Kes× I1N=160×1.414×0.4=90.50＞ish =8.54kA （3） 热稳定度校验? 母线截面的选择 ≥ 动稳定校验： ≤ 若不满足要求，则需减小 　，常用的方法有： 限制短路电流；（需增加电抗器） 减小支持绝缘子之间的距离；（需增加绝缘子） 说明：母线的允许载流量是按导体最高允许温度70℃、环境温度25℃确定的，若环境温度不等于25℃，则应乘以温度校正系数 　　　　　　　　　　　 按发热条件选择： 按经济电流密度选择： 热稳定校验： 只要A＞Amin，热稳定就能满足要求。 　　在工程设计中，常按 反求出最大跨距lmax ，只要绝缘子之间的实际跨距l＜lmax ，动稳定就能满足要求。 = 满足热稳定的最小允许截面为： 增大母线截面；（需增加投资） 变更母线放置方式，增大相间距离。（需增加配电装置尺寸） 5.9 变电所的总体布置 一、变电所位置的选择 1. 变电所所址选择的一般原则 靠近负荷中心; 进出线方便; 尽量靠近电源侧; 占地面积小; 交通方便; 避免设在多尘或有腐蚀性气体的场所； 避免设在有剧烈震动的地方或低洼积水处; 不妨碍工厂的发展，考虑扩建的可能; 所址的选择应方便职工的生活。 2. 负荷指示图 将电力负荷（计算负荷P30）按一定比例（如以1mm2面积代表1kW等）用负荷圆的形式标注在工厂或车间的平面图上，各车间负荷圆的圆心与车间的负荷中心大致相符。 由车间的计算负荷 ，可得负荷圆的半径为： 式中，K为负荷圆的比例（kW/ mm2）。 二、变电所配电装置的一般要求 配电装置是根据电气主接线方案，把各种高低压电气设备组装成为接收和分配电能的电气装置，包括变压器、开关电器、母线、保护电器、测量仪表、进出线路的导线或电缆及其它辅助设备等。通常分为以下几种： 配电装置的类型 优点：占地面积小、维护与运行操作方便、不受外界污秽空气和气候条件的影响； 缺点：土建投资大。 室内配电装置：把开关电器、母线、互感器等设备布置在室内，多用于35kV及以下系统中。 优点：土建投资小、建设周期短、扩建方便； 缺点：占地面积大，受气候条件的直接影响，运行维护不方便。 优点：结构紧凑、占地面积小、建设周期短、维护方便、易于扩建和搬迁； 缺点：造价高，耗用钢材多。 室外配电装置：把变压器、开关电器、母线、互感器、避雷器等设备安装在室外