河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)自動化考試大綱
供電技術(shù)
課程編號:06110541適用專業(yè):自動化考試方式:閉卷、筆試學(xué)時數(shù):48學(xué)時學(xué)分?jǐn)?shù):3學(xué)分執(zhí)筆者:王福忠一、課程的性質(zhì)與設(shè)置目的和要求
《供電技術(shù)》是為電氣工程及其自動化專業(yè)開設(shè)的專業(yè)限選課,也可作為自動化等其他專業(yè)的選修課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握110KV及以下工礦企業(yè)供電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計計算所必須的基本理論和基本知識,為今后從事工礦企業(yè)供電技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
《供電技術(shù)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。要求學(xué)生不僅要掌握本課程的基本理論和基本知識,更重要的是能理論與實(shí)踐相結(jié)合,用所學(xué)過的基本理論和基本知識去分析和解決供電過程中的實(shí)際問題。這些可以從實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中加強(qiáng)鍛煉和提高。
二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)
第一章供電系統(tǒng)
1、目的與要求:供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。通過本章的學(xué)習(xí),要求學(xué)生對供電系統(tǒng)有一個整體的了解。并掌握其中的一些基本概念和基本理論。2、課程內(nèi)容:電力系統(tǒng),供電系統(tǒng)及其接線方式,電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。3、考核知識點(diǎn):電力系統(tǒng),電力網(wǎng),電力負(fù)荷分級及對供電的要求,電力系統(tǒng)的電壓,接線方式,中性點(diǎn)運(yùn)行方式。
4、考核要求:理解電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的基本概念、電力負(fù)荷分級及對供電要求,重點(diǎn)掌握電力系統(tǒng)的電壓等級及額定電壓的基本概念、電壓損失和電壓偏移等基本概念和電壓損失的計算;線路接線方式和變電所的主接線方式,重點(diǎn)掌握橋式接線方式和單母線分段的接線方式及其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍;掌握電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式,其中重點(diǎn)掌握各種運(yùn)行方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。
第二章負(fù)荷計算
1、目的與要求:負(fù)荷計算是電氣設(shè)備選擇、主變選擇、線路及導(dǎo)線選擇以及繼電保護(hù)整定計算中的常用的一種計算,也是供電技術(shù)最基本的計算之一,因此,要求學(xué)生必須掌握負(fù)荷計算的計算方法,其中重點(diǎn)掌握需用系數(shù)法,二項(xiàng)系數(shù)法和利用系數(shù)法要理解,其它方法只作了解。
2、課程內(nèi)容:負(fù)荷曲線、負(fù)荷計算的方法、企業(yè)負(fù)荷的確定與變壓器選擇。3、考核知識點(diǎn),需用系數(shù),年最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷利用小時,計算負(fù)荷等一些基本概念,需用系數(shù)法,功率因數(shù)及其提高功率因數(shù)的意義。
4、考核要求:理解需用系數(shù)、年最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷利用小時、計算負(fù)荷等概念,掌握需用系數(shù)的涵義,需用系數(shù)法以及提高功率系數(shù)的意義。
第三章短路電流
1、學(xué)習(xí)目的及要求:短路電流是電氣設(shè)備選擇、運(yùn)行方式的確定以及繼電保護(hù)中常用的一種計算,也是供電技術(shù)最基本的計算之一,因此,要求學(xué)生必須掌握短路電流計算。其中重點(diǎn)掌握有名制和標(biāo)么制兩種計算方法,有限容量的短路計算和不對稱短路計算中的對稱分量法要理解,其它方法只作了解。
2、課程內(nèi)容:短路電流的基本概念,短路的暫態(tài)過程,無限大容量短路計算、有限容量的短路計算,大功率電動機(jī)對短路電流的影響,不對稱短路計算以及短路電流的電動力效應(yīng)及熱效應(yīng)。
3、考核知識點(diǎn):暫態(tài)過程中的短路電流的組成、沖擊電流、最大、最小運(yùn)行方式、無限大電源容量、短路的種類、有名制法、標(biāo)么值法,對稱分量法的基本概念、短路電流的動熱效應(yīng)及設(shè)備的動熱穩(wěn)定性。
4、考核要求:掌握短路的種類、沖擊電流、標(biāo)么值、對稱分量法的一些基本概念,掌握有名制和標(biāo)么制兩種短路電流計算方法,其中重點(diǎn)掌握有名制的計算方法,其它內(nèi)容均要理解。
第四章高壓電器設(shè)備選擇
1、學(xué)習(xí)的要求:高壓電器是組成電力系統(tǒng)的重要組成部分和必須采用的設(shè)備,其中選擇計算也是供電技術(shù)中最基本的計算之一,因此,要求學(xué)生掌握設(shè)備選擇計算,其中重點(diǎn)掌握電弧的產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理,高壓斷路器、隔開開關(guān)以及儀用互感器的特點(diǎn)、功能及應(yīng)用場合。
2、課程內(nèi)容:開關(guān)電弧、電器選擇的一般原則,高壓開關(guān)設(shè)備的選擇,母線及其絕緣子的選擇、限流電抗器的選擇,儀用互感器。
3、考核知識點(diǎn):電弧產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理,高壓斷路器的種類、功能、特點(diǎn),隔離開關(guān)的功能特點(diǎn),儀用互感器的使用注意事項(xiàng),隔離開關(guān)不能帶電操作的原因及后果。高壓斷器的選擇計算。
4、考核要求:重點(diǎn)掌握電弧產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理,高壓斷路器的功能特點(diǎn),儀用互感器的使用注意事項(xiàng),隔離開關(guān)不能帶電操作的原理及后果。高壓斷器的選擇計算過程要清楚,負(fù)荷開關(guān)、熔斷器的特點(diǎn)、功能及其選擇計算要理解,限流電抗器和母線絕緣子的選擇計算可作了解。
第五章電力線路
1、學(xué)習(xí)目的與要求:架空線及電纜是電力線路必須的輸電線,也是電力系統(tǒng)的重要的組成部分。因此,要求學(xué)生必須掌握線路截面的選擇計算。
2、課程內(nèi)容:電力線路概述,架空導(dǎo)線截面的選擇,電纜的截面選擇,電力電纜安裝運(yùn)行與維護(hù)。
3、考核知識點(diǎn):電纜的種類,經(jīng)濟(jì)電流密度、經(jīng)濟(jì)截面、電壓損失、線路截面的選擇原則。
4、考核要求:重點(diǎn)掌握經(jīng)濟(jì)電流密度,經(jīng)濟(jì)截面和電壓損失的基本概念,掌握高壓線路截面的選擇原則及步驟,分布負(fù)荷的電壓損失計算要掌握。電纜線路的選擇要理解,其它內(nèi)容可作了解。
第六章繼電保護(hù)
1、學(xué)習(xí)目的與要求:繼電保護(hù)的牽涉供電的安全性,要求學(xué)生必須掌握繼電保護(hù)的原理,設(shè)置及整頂計算以及三段式保護(hù)的相互配合。掌握變壓器的保護(hù),對自動裝置也要理解。
2、課程內(nèi)容:繼電保護(hù)基礎(chǔ),電網(wǎng)相間短路保護(hù)、方向保護(hù)、差動保護(hù)、小接地電流系統(tǒng)的單相接地保護(hù)、變壓器保護(hù)、高壓電動機(jī)、電容器的保護(hù)以及自動裝置。
3、考核知識點(diǎn):繼電保護(hù)的基本要求,電流繼電器的動作電流、返回電流和返回系數(shù)數(shù);電流保護(hù)的接線方式及接線系數(shù),過流保護(hù)的整定原則及整定計算,速斷保護(hù)和限時速斷保護(hù)的整定原則,三段式保護(hù)各段保護(hù)的保護(hù)范圍及選擇性實(shí)現(xiàn)的方法,電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的涵義,單相接地保護(hù)方法的類型,變壓器保護(hù)的設(shè)置及各種保護(hù)的原理。高壓電動機(jī)和高壓熔斷器保護(hù)的設(shè)置,自動重合閘和備用電源自動投入的涵義、功能及用途。
4、考核要求:掌握繼電保護(hù)的基本要求,電流繼電器的返回系數(shù),電流保護(hù)的接線方式及線系數(shù),重點(diǎn)掌握過流保護(hù)的整定原則及整定計算,重點(diǎn)掌握變壓器保護(hù)的設(shè)置及各種保護(hù)的原理,對三段式保護(hù)的保護(hù)范圍,選擇性配合及實(shí)現(xiàn)方法要理解,其它內(nèi)容可作了解。
第七章過電壓及其保護(hù)
1、學(xué)習(xí)目的與要求:過電壓及其保護(hù)直接牽涉供電的安全性和系統(tǒng)的絕級水平,要求學(xué)生必須掌握大氣過電壓的產(chǎn)生及其保護(hù)原理及其裝置,對內(nèi)部過電壓也要理解。另外,保護(hù)接地的原理及其相關(guān)的基本概念要掌握。
2、課程內(nèi)容:大氣過電壓,雷電沖擊波沿導(dǎo)線的傳播,防雷保護(hù)裝置。變電所與線路的防雷,內(nèi)部過電壓、變電所的保護(hù)接地。
3、考核知識點(diǎn):過電壓的種類及其產(chǎn)生的原因,防雷保護(hù)措施及其保護(hù)裝置,保護(hù)接地的基本概念。
4、考核要求:掌握過電壓的種類及其產(chǎn)生的原因,重點(diǎn)掌握防雷保護(hù)措施及其保護(hù)裝置,重點(diǎn)掌握避雷針、避雷線、閥型避雷器的防雷原理,重點(diǎn)掌握變電所的雷害來源及其相應(yīng)的保護(hù)措施,重點(diǎn)掌握保護(hù)接地的基本概念,其它內(nèi)容可作理解。內(nèi)部過電壓可作一般性了解。
三、有關(guān)說明和實(shí)施要求
(一).為使考試內(nèi)容具體化和考試要求標(biāo)準(zhǔn)化,本大綱在列出考試內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對各章規(guī)定了考核目標(biāo),包括考核知識點(diǎn)和考核要求。明確考核目標(biāo)可使應(yīng)考者能夠進(jìn)一步明確考試內(nèi)容和要求,更有目的地系統(tǒng)學(xué)習(xí)教材,使考試命題更加明確命題范圍,更準(zhǔn)確地安排試題的知識能力層次和難易度。
本大綱在考核目標(biāo)中,按照識記、領(lǐng)會、應(yīng)用三個層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。三個能力層次是遞進(jìn)等級關(guān)系。各能力層次的含義是:
識記:能了解有關(guān)的概念、知識的含義,并能正確地認(rèn)識和表達(dá),是低層次的要求。
領(lǐng)會:在識記的基礎(chǔ)上,能全面理解把握基本概念、基本性質(zhì)、基本定理、基本方法和基本計算,能掌握有關(guān)概念、原理、方法和計算,是較高層次的要求。
應(yīng)用:在領(lǐng)會的基礎(chǔ)上,能運(yùn)用基本概念、基本定理、基本方法分析和解決有關(guān)的理論和實(shí)際問題。這里包括簡單應(yīng)用和綜合應(yīng)用,其中綜合應(yīng)用是最高層次的要求。
(二).關(guān)于教材和主要參考書教材:
供電技術(shù)王崇林等主編煤炭工業(yè)出版社201*參考書:1.《煤礦供電》崔景岳主編煤炭工業(yè)出版社19982.《供用電技術(shù)》藍(lán)之達(dá)主編,中國電力出版社,19983.《實(shí)用供配電技術(shù)問答》柳春生主編機(jī)械工業(yè)出版社201*(三).關(guān)于命題考試的若干規(guī)定1.本大綱各章所規(guī)定的基本要求、知識點(diǎn)都是考試內(nèi)容。考試內(nèi)容要覆蓋到章,并適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié),加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。
2.本課程在試卷中對不同能力層次要求的分?jǐn)?shù)比例大致是:“識記”占20%,“領(lǐng)會”占30%,“簡單應(yīng)用”占30%,“綜合應(yīng)用”占20%。
3.要合理安排試題的難易程度。試題的難易程度可分為:易、較易、較難和難四個等級。每份試卷中不同難度試題的一般比例為:2:3:3:2。
4.本課程考試可采用的主要題型有:判斷題、填空題、名詞解釋題、問答題、計算題等五種題型。
擴(kuò)展閱讀:河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)第一章 供電系統(tǒng)
第1章供電系統(tǒng)
第一節(jié)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)一、電力系統(tǒng)
發(fā)電廠一般建在燃料、水力等豐富
的地方,與用戶距離一般很遠(yuǎn)。為降低輸電線路的電能損耗,發(fā)電廠的電能經(jīng)過升壓變壓器再經(jīng)輸電線路傳輸(高壓輸電);經(jīng)高壓輸電線路送到距用戶較近的降壓變電所,經(jīng)降壓分配給用戶。連接發(fā)電廠和用戶之間的環(huán)節(jié)稱電力網(wǎng),由各級變電所和電力線路組成。發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶組成的統(tǒng)一整體
稱為電力系統(tǒng),起著電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消費(fèi)的作用。
電力系統(tǒng)電力網(wǎng)~發(fā)電機(jī)升壓變壓器輸電線路降壓變壓器電能用戶一次系統(tǒng)(高電壓):在工程實(shí)際中,常把發(fā)電、輸變電和配電等環(huán)節(jié)叫做一次系統(tǒng)。二次系統(tǒng)(低電壓):保證一次系統(tǒng)安全/可靠/經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的信息系統(tǒng)及其操作機(jī)構(gòu)。包括繼電保護(hù)、測量和調(diào)度等環(huán)節(jié)。
供配電系統(tǒng)
工廠供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設(shè)備組成。1.總降壓變電所:總降壓變電所負(fù)責(zé)將35~110kV的外部供電電壓變換為6~10kV的廠區(qū)高壓配電電壓,給廠區(qū)各車間變電所或高壓電動機(jī)供電。
2.車間變電所:車間變電所將6~10kV的電壓降為380/220V,再通過車間低壓配電線路,給車間用電設(shè)備供電。
3.配電線路:配電線路分為廠區(qū)高壓配電線路和車間低壓配電線路。
主要電氣設(shè)備符號電力變壓器(T)
隔離開關(guān)(QS)不允許帶電流操作負(fù)荷開關(guān)(QL)只能分?jǐn)喙ぷ麟娏鲾嗦菲?QF)能分?jǐn)嗳魏坞娏?/p>
電流互感器(TA)相當(dāng)于一個電流源,二次最大輸出電流為5A,為電流表、功率表、電度表等提供電流。電壓互感器(TV)相當(dāng)于一個小型變壓器,二次最高輸出100V標(biāo)準(zhǔn)電壓。
母線(WB)是解決一個電源與多個負(fù)荷之間供電的好辦法,又叫匯流排。在原理上母線是電路上的一個電氣接點(diǎn),起著接受、集中和分配電能的作用。
二、電力負(fù)荷的分類及對供電的要求級別停電影響一級人身傷亡,重大設(shè)備損壞,政治經(jīng)濟(jì)上重大損失允許停電時間備用電源投入時間,特別重要負(fù)荷不允許停電對供電電源要求舉例兩個獨(dú)立電源供電雙回路供電無特殊要求二級政治、經(jīng)濟(jì)造成較大損失,設(shè)備局部損壞大量減產(chǎn)等允許短時停電幾分鐘三級不屬于一、二級的負(fù)荷停電影響不大煉鋼廠的煉鋼爐、醫(yī)院、人民大會堂紡織廠,化工廠電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求
1.安全:包括設(shè)備安全及人身安全2.可靠:保證不間斷的供電3.優(yōu)質(zhì):電能質(zhì)量
4.經(jīng)濟(jì):電廠煤耗、電網(wǎng)網(wǎng)損、節(jié)約用電
三、電力系統(tǒng)的額定電壓
電氣設(shè)備的額定電壓,就是能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行時獲得最好經(jīng)濟(jì)效果的電壓。
電力網(wǎng)額定電壓等級是根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要、技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性、電機(jī)電器制造工業(yè)的水平等因素,經(jīng)全面研究分析,由國家制定頒布的。從電氣設(shè)備制造的角度和電力工業(yè)的發(fā)展來看,額定電壓等級不宜過多。
電網(wǎng)(線路)額定電壓等級:低壓:380V,660V高壓:3,6,10,35,110,220,330,500kV用電設(shè)備:用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓一致。
發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)的額定電壓一般比同級電網(wǎng)的額定電壓高出5%,用于補(bǔ)償線路上的電壓損失。
變壓器:變壓器的一次繞組:相當(dāng)于是用電設(shè)備,所以規(guī)定變壓器一次繞組的額定電壓與受電設(shè)備額定電壓相同。注意:但當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)相連時,變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相等。
變壓器的二次繞組對于用電設(shè)備而言,相當(dāng)于供電設(shè)備。
第一種情況比用電設(shè)備額定電壓高10%:其中5%用于補(bǔ)償變壓器滿載供電時,一、二次繞組上的電壓損失;另外5%用于補(bǔ)償線路上的電壓損失,因此適用于變壓器供電距離較長時的情況。
第二種情況比用電設(shè)備額定電壓高5%:當(dāng)變壓器供電距離較短時,可以不考慮線路上的電壓損失,只需要補(bǔ)償滿載時變壓器繞組上的電壓損失即可。線路的平均額定電壓
線路的平均額定電壓指線路始端最大電壓(變壓器空載電壓)和末端用電設(shè)備額定電壓的平均值。由于線路始端最大電壓比電網(wǎng)額定電壓高10%,因而線路的平均額定電壓比電網(wǎng)額定電壓高5%。各級分別為:0.4kV,3.15kV,6.3kV,10.5kV,37kV,63kV,115kV,230kV,346kV,525kV。
例1.已知下圖所示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓,試確定發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。GT1T2
~L110kVL2L3110kV6kVM圖1.2.1例1.2.1圖發(fā)電機(jī)G的額定電壓:UNG=1.05UNL1=1.05×10=10.5(kV)
變壓器T1的額定電壓:U1NT1=UN.G=10.5(kV)(變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機(jī)直接相連,所以其一次繞組的額定電壓取發(fā)電機(jī)的額定電壓)
U2NT1=1.1UNL2=1.1×110=121(kV)變壓器T1的變比為:10.5/121kV
變壓器T2的額定電壓:U1NT2=UNL2=110(kV)
U2NT2=1.05UNL3=1.05×6=6.3(kV)(變壓器直接與電動機(jī)相連,供電距離較短,可以不考慮線路上的電壓損失。)
變壓器T2的變比為:110/6.3kV
四、電能的質(zhì)量指標(biāo)
供電質(zhì)量包括電能質(zhì)量和供電可靠性兩方面。
電能質(zhì)量是指電壓、頻率和波形的質(zhì)量。電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有:頻率偏差、電壓偏差、電壓波動和閃變、高次諧波(電壓波形畸變)及三相電壓不平衡度等。1.電壓
UUN理想:幅值恒為額定值的三相對稱正弦電壓
U%100%U(1)電壓偏差:電網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差N實(shí)際電壓偏高或偏低對用電設(shè)備的運(yùn)行有影響
以照明日熾燈為例,電壓升高,則光效高,但壽命減少;電壓降低,則光效嚴(yán)重下降。
U(2)電壓波動:電壓波動是指電壓的急劇變化。maxUmin100%UN大容量沖擊性負(fù)荷(電弧爐等)運(yùn)行時,劇烈變化的負(fù)荷電流將引起線路壓降的變化,從而導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生電壓波動;
引起燈光閃爍;使電動機(jī)轉(zhuǎn)速脈動、電子儀器工作失常等。電壓閃變:電壓波動引起燈光閃爍,對人眼產(chǎn)生的刺激效應(yīng)。
(3)高次諧波:當(dāng)電網(wǎng)電壓波形發(fā)生非正弦畸變時,電壓中出現(xiàn)高次諧波。
產(chǎn)生原因:電力系統(tǒng)自身諧波;用戶方面:大功率變流設(shè)備、電弧爐等非線性用電設(shè)備所引起。
危害:供電系統(tǒng)能耗增大;電氣設(shè)備尤其是靜電電容器過流、絕緣老化加快;干擾自動化裝置和通信設(shè)施的正常工作。2.頻率
頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來衡量。我國規(guī)定,電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz,頻率的允許偏差不得超過±0.5Hz,容量大于3000MW的用戶,頻率偏差不得超過±0.2Hz。3.電壓波形
電壓波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來衡量的。一、對電力系統(tǒng)接線方式的要求
安全可靠規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)保證不中止供電的能力
操作方便,運(yùn)行靈活
能適應(yīng)系統(tǒng)或本廠所的各種運(yùn)行方式且運(yùn)行方式相互轉(zhuǎn)換靈活。經(jīng)濟(jì)合理投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。便于發(fā)展
具有初期終期擴(kuò)建的靈活方便性三、變電所的主接線
變電所的電氣主接線是由電力變壓器、各種開關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電纜或?qū)Ь、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備以一定次序相連接的接受和分配電能的電路。(一)有匯流母線的主接線
母線(bus)實(shí)質(zhì)上是主接線電路中接受和分配電能的一個電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn),形式上它將一個電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn)延展成一條線,以便于多個進(jìn)出線回路的聯(lián)結(jié)。
有匯流母線的主接線是我國目前廣泛采用的接線形式,按母線設(shè)置組數(shù)的不同,又可分為單母線接線和雙母線接線兩大類。1.單母線接線
常用的單母線接線方式有單母線制和單母線分段制(1)單母線制單母線制形式如圖所示,是有匯流母線的主接線中結(jié)構(gòu)最為簡單的一類。在這種接線中所有電源和引出線回路都連接于同一母線上。
單母線制的可靠性和靈活性都較低,母線或連接于母線上的任一隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時,都將影響全部負(fù)荷的用電。
(1)單母線分段接線
為了提高單母線接線的供電可靠性和靈活性,可采用斷
路器分段的單母線接線,如圖所示,圖中的QF3稱為分段斷路器。
2.雙母線接線
對于特別重要的負(fù)荷,當(dāng)采用單母線分段接線,可靠性不能滿足要求時,可考慮采用
雙母線接線,如圖所示。W1為工作母線,W2為備用母線,其間通過斷路器QF連接起來,QF稱為母聯(lián)斷路器。
(二)無匯流母線的主接線
前面分析的各種有母線的主接線形式中所采用的斷路器數(shù)目一般都大于連接回路的數(shù)目,造成整個配電裝置占地面積大,建設(shè)成本高。對于一些對經(jīng)濟(jì)性要求較高的場合,在滿足主接線可靠性要求的前提下,可考慮采用無匯流母線的主接線。
常見的有單元式接線和橋式接線。1.單元式接線線路-變壓器組接線
單元式接線用于只有一回進(jìn)線和一回出線的場合,只有一種運(yùn)行方式,如圖所示。這種這主接線形式只適用于向三級負(fù)荷供電。2.橋式接線
當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時,可以采用橋式接線。橋式接線是單母線分段接線中進(jìn)出線回路數(shù)相同,且取消進(jìn)線或出線斷路器時的特殊情況,將此時的母線分段斷路器稱為橋斷路器。
橋式接線可分為:內(nèi)橋式接線、外橋式接線、全橋式接線
(1)內(nèi)橋式接線L1L2橋斷路器在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)(即變壓器側(cè)),則稱為內(nèi)橋式接線,如圖(a)所示。
內(nèi)橋式接線的特點(diǎn)是:線路的投切比較方便,變壓器
QF1QF2
的投切比較復(fù)雜,所以內(nèi)橋式接線適用于進(jìn)線線路較長,負(fù)荷比較平穩(wěn),變壓器不需要經(jīng)常投切的場合。QF3
(1)L1故障
QS1
僅QF1跳閘,T1及其它回路繼續(xù)運(yùn)行
T1T2
(2)T1檢修①斷開QF3、QF1,再拉開QS1,出線l1停電
L1②關(guān)合QF和QF1,恢復(fù)L1供電。
(2)外橋式接線
橋斷路器在進(jìn)線斷路器的外側(cè)(即進(jìn)線側(cè)),則稱為外橋式接線,如圖(b)所示。QS2外橋式接線的特點(diǎn)和內(nèi)橋相反:它適用于進(jìn)線線路較短、負(fù)荷變化較大,變壓器需要經(jīng)常切換的場合。
(1)L1故障
QS1①Q(mào)F3和QF1同時自動跳閘,T1被切除
②斷開QS2,合QF1和QF3,恢復(fù)T1運(yùn)行。QF1
(2)T1檢修僅停QF1和QS1(3)全橋式接線跨接橋居中,進(jìn)線回路與變壓器均裝有斷路器,稱為T1全橋式接線。
特點(diǎn):適應(yīng)性強(qiáng),供電可靠性高,操作方便,運(yùn)行靈活,容易擴(kuò)展成單母線分段的中間變電所;缺點(diǎn)是設(shè)備多,投資大,占地面積大。適用于負(fù)荷較大,對供電要求較高的大型終端變電所。
L2QF3
QF2
T2第四節(jié)電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式
電力系統(tǒng)的中性點(diǎn):星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。
特點(diǎn):三相對稱交流系統(tǒng)中性點(diǎn)電位為零。
電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式:(1)中性點(diǎn)直接接地大電流接地系統(tǒng)(2)中性點(diǎn)不接地
(3)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地小電流接地系統(tǒng)
中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇:主要取決于單相接地時電氣設(shè)備絕緣要求及供電可靠性。一、中性點(diǎn)不接地方式
A正常運(yùn)行時
負(fù)荷UA+UB+UC=0IA+I(xiàn)B+I(xiàn)C=0
BCCCCIC結(jié)論:三相電壓對稱,三相導(dǎo)線對地電容電流也是對稱的,三相電容電流相量之和為零,這說明
a.電路圖沒有電容電流經(jīng)過大地流動。
適用范圍3kV~60kV的電力系統(tǒng)
單相金屬性接地故障時(C相)
UAICA
ICBIB0
ICCIA00IPEIC0UCUBb.矢量
0UCU(U)UUBBCBC負(fù)荷U(U)UUAACACC相接地時,系統(tǒng)的接地電流為A、B兩相對地電容電流之和。I(II)IE3ICAECACBIE3IC0/XC3UA/XC3IC0ICAUA
即一相接地的電容電流為正常運(yùn)行時每相對地電容電流IC0的3倍。
中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論0
a.故障相對地電壓降為零;非故障相對地電壓升高為線電壓,且相位相差60。因此,線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計,絕緣投資所占比重加大,顯而易見,電壓等級越高絕緣投資越大。
b.三相之間的線電壓仍然對稱,用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行,但允許繼續(xù)運(yùn)行
的時間不能超過2h。
c.接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電弧。
如果接地電流大于30A時,將形成穩(wěn)定電弧,成為持續(xù)性電弧接地,這將燒毀電氣
設(shè)備和可能引起多相相間短路。
如果接地電流大于5A~10A,而小于30A,則有可能形成間歇性電;間歇性電弧容
易引起弧光接地過電壓,其幅值可達(dá)(2.5~3)U,將危害整個電網(wǎng)的絕緣安全。如果接地電流在5A以下,當(dāng)電流經(jīng)過零值時,電弧就會自然熄滅。
二、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式
消弧線圈?安裝在變壓器或發(fā)
A電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有
ICAB負(fù)鐵芯的電感線圈
當(dāng)發(fā)生單相接地故障
荷ICB時,接地故障相與消弧C線圈構(gòu)成了另一個回
ICICC路,接地故障相接地電ICCICBICALIL流中增加了一個感性
CCC電流,它和裝設(shè)消弧線
圈前的容性電流的方
向剛好相反,相互補(bǔ)償,減少了接地故障點(diǎn)的故障電流,使電弧易于自行熄滅,從而避免了由此引起的各種危害,提高了供電可靠性。
ICA
ICBICC
ILIPE
消弧線圈的補(bǔ)償方式
負(fù)荷全補(bǔ)償方式:按IL=IC選擇消弧線圈的電感,使接地故障點(diǎn)電流為零,此即全補(bǔ)償
方式。即使電容電流被完全補(bǔ)償,故障點(diǎn)還是會流過一個不大的電阻電流。欠補(bǔ)償方式:按IL過補(bǔ)償方式:按IL>IC選擇消弧線圈的電感,此時接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過。
三、中性點(diǎn)直接接地
特點(diǎn):1、供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。如發(fā)生單相接地時即形成單相接地短路,接地相電流很大。2、迅速切除接地相甚至三相,供電中斷,可靠性低3、非故障相對地電壓不變,電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮,可以降低工程造價。3、適用于110KV及以上系統(tǒng);4、380/220V低壓供電系統(tǒng)(方便接單相負(fù)荷)
電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)、電力負(fù)荷分級及其各自的供電方式;額定電壓(用電設(shè)備的額定電壓,發(fā)電機(jī)及變壓器的額定電壓5%(?),10%(?));電能的三個質(zhì)量指標(biāo);無備用系統(tǒng)的接線方式(單回路放射式、干線式);有備用系統(tǒng)的接線包括哪幾種;橋式接線的特點(diǎn)及分類;單母分段及單母線制接線;最大運(yùn)行方式(22)及最小運(yùn)行方式(22);對于大中型工礦企業(yè)及重要的城區(qū)35kv變電所,其最佳運(yùn)行方式為全分列運(yùn)行;電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式分類及其各自的特點(diǎn);對于380v/220v低壓配電系統(tǒng),我國廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。
友情提示:本文中關(guān)于《河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)自動化考試大綱》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)自動化考試大綱:該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 免責(zé)聲明:本文僅限學(xué)習(xí)分享,如產(chǎn)生版權(quán)問題,請聯(lián)系我們及時刪除。