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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 工厂变配电所及其一次系统,(4),工厂供电,第五节,电压变压器及其选择,电力变压器,功能是将电力系统中的电能电压升高或降低。,分类:,按功能分:升压变压器,降压变压器(工厂变电所用),(配电变压器是直接供电给用电设备的终端变电所降压变压器,),按容量分:,R8,容量系列(容量等级按,R81.33,倍数递增),R10,容量系列(容量等级按,R101.26,倍数递增),按相数分:单相,三相(工厂常用),按电压调节方式:无载调压(工厂常用),有载调压,按绕组导体材质分:铜绕组变压器(现工厂多用),铝绕组,变压器(过去工厂多用),按绕组型式分:双绕组(工厂多用)、三绕组、自耦变,按绕组绝缘和冷却方式:油浸式,干式,充气式,按用途分:普通电力变压器(工厂用),全封闭变压器,,防雷变压器等。,二、电力变压器的结构、型号及联结组别,1,、电力变压器的结构和型号,结构:铁心,一、二次绕组,型号:如,S9-800/10,三相铜绕组油浸式电力变压器,设计,序号为,9,,额定容量为,800kV.A,,高压绕组电压等级为,10kV,。,结构如图,三、电力变压器的容量,电力变压器的额定容量:是指在规定的环境温度下,室外,安装时,在规定的使用年限内(,20,年)所能连续输出的最大视,在功率。,一般规定:如果变压器安装地点的年平均气温 ,,则年平均气温每升高,1,,变压器容量应减小,1%,,因此变压器实际,容量应计入一个温度修正系数 。,室外变压器实际容量为,室内变压器:考虑散热较差,容量还应减少,8%,,即,四、变电所主变压器台数和容量的选择,1,、选择台数的原则:,1),应满足用电负荷对供电可靠性的要求,一、二级负荷应选两台;只有二级负荷时,可选一台变压器,但必须在低压侧引进来自其他变电所的备用电源,或另有备,用电源;,2,)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方,式的变电所,也可考虑采用两台变压器;,3,)除上述两种情况外,一般车间变电所宜采用一台变压器;,(但负荷集中且容量相当大的变电所也可采用两台或多台变压器),4,)在确定变电所主变压器台数时,应适当考虑负荷,的发展,留有一定的裕量。,2,、变电所主变压器容量的选择:,1,)只装一台主变压器的变电所,主变容量 应满足全部用电设备总计算负荷 的需要,即,2,)装有两台主变压器的变电所,每台主变容量 应同时满足以下两个条件:,*,任一台变压器单独运行时,宜满足总计算负荷 的,60%70%,的需要,即,*任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负,荷 的需要,即,3,)车间变电所主变的单台容量上限,车间变电所主变单台容量,一般不宜大于,1000kV.A,(或,1250kV.A,)。(受开关断流能力限制,且使变压器接近负荷,中心,减小损耗等),居住小区变电所内的油浸式变压器单台容量不宜大于,630kV.A,(,瓦斯保护不允许,且容量大终端电压难保证),4,)适当考虑负荷的发展,应适当考虑,510,年电力负荷的增长,留有一定的裕量。,第六节,互感器及其选择,互感器分电流互感器(,CT,或,TA,)和电压互感器(,PT,或,TV,),电流互感器:其作用是变换电流,其二次侧额定电流为,5A,。,电压互感器:是变换电压的互感器,其二次侧额定电压一般为,100V,。,互感器的功能:,用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘;,用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。,一、电流互感器,1,、基本结构原理和接线方案,结构特点:一次绕组匝数很少,(最少为,1,匝),,导体很粗;二次绕组匝数很多,导体较细。,电流互感器的一次电流 与二次电流 关系为,电流互感器在三相电路中有四种常用接线方式:,1,)一相式接线,可以反应一次电路相应相的电流。,用于负荷平衡的三相电路,供测量电流或接过负荷保护用。,2,)两相,V,形接线(也称为两相不完全星形接线),在中性点不接地的三相三线制电路中,用于三相电流、电能,的测量和过电流继电保护。,公共线中有电流,反应的是未接互感器相的电流。,3,)两相电流差接线,二次侧公共线上电流为,这种接线适于中性点不,接地的三相三线制电路中,的过电流继电保护(也称,两相一继电器接线)。,4,)三相星形接线,三个电流线圈反应各相电流,用于负荷一般不平衡的三,相四线制系统中,也可用于三相三线制系统中用于三相电流、,电能测量及过电流继电保护。,2,、电流互感器的类型和型号,类型很多,按匝数分:单匝式(母线式、芯柱式、套管式),多匝式;,按一次电压高低分:高压,低压;,按用途分:测量用,保护用;,按准确等级分:测量用电流互感器有,0.1,、,0.2,、,0.5,、,1,、,3,、,5,等级;保护用电流互,感器有,5P,和,10P,两级。,注:高压电流互感器多制成不同准确度级的两个铁心和,两个绕组,分别接测量仪表和继电器。,测量用电流互感器:铁心在一次电路短路时应易于饱和,以,限制二次电流的增长倍数;,继电保护用电流互感器,:,铁心要求在一次电路短路时不应饱和,,使二次电流能与一次短路电流成比例的增长。,(如图,LQJ-10,型电流互感器,有两个铁心,两个绕组,,0.5,级,和,3,级,分别用于测量和保护;,LMZJ-0.5,型,一次母线作一次绕组,用于,500V,及以下配电装,置中测量电流和电能),3,、电流互感器的选择和校验,选择:按装设地点的条件、额定电压、一次电流、二次,电流(,5A,)、准确度等级等条件选择。,校验:短路动稳定度校验,热稳定度校验,准确度等级的验算。,1,)电流互感器准确度级的验算:,电流互感器的准确度要求其二次负荷 不得大于其准确度等,级所限定的额定二次负荷 ,即,为二次回路中所有串联的仪表、继电器电,流线圈的阻抗,可由仪表、继电器产品样本中查得;,为连接导线的阻抗;,为导线的电导率,铜线,铝线,A,为导线截面积();,为对应于连接导线的计算长度(,m,),如互感器到仪表、继电器的单向长度为 ,则互感器星接时 ;,V,形接线时,,;一相式接线时,,;,为所有接头的接触电阻,一般很难确定,可近似取,0.1,。,10%,误差曲线:生产厂家按出厂试验绘制电流互感器误差为,10%,时一次电流倍数 (即 )与最大允许二次负荷,阻抗 的关系曲线(即,10%,误差曲线)。,用法:如已知互感器一次电流倍数 ,可从曲线上,查得对应的允许二次负荷阻抗 ,则电流互感器满足保,护的,10%,误差要求的条件为,减小二次阻抗的措施:,改选较大变流比或较大的 或 的电流互感器;,加大二次接线的截面(应采用,500V,以上,截面不小于,2.5mm2,的铜导线),2,)动稳定度校验,给出动稳定电流峰值的电流互感器可按下式校验,给出动稳定倍数的电流互感器,动稳定倍数为,,则动稳定度校验条件为,3,)热稳定校验,对于给出,1s,热稳定电流有效值的电流互感器,校验条件为,对于给出热稳定倍数 ,其热稳定度校验条件为,4,、电流互感器的使用注意事项,电流互感器在工作时其二次侧不得开路;,电流互感器的二次侧有一端必须接地;,电流互感器在连接时,要注意其端子的极性。,二、电压互感器,1,、基本结构原理和接线方案,结构特点:一次绕组匝数很多,二次绕组匝数较少(相当于,降压变压器)。,工作时,一次绕组并联在一次电路中,二次绕组并联仪表、,继电器的电压线圈(因电压线圈的阻抗很大,二次,绕组接近空载)。,电压互感器一次电压与二次电压关系为,电压互感器在三相电路中有四种常用接线方式:,1,)一个单相电压互感器的接线,仪表、继电器接于一个线电压上。,2,)两个单相电压互感器接成,V/V,形,供电给要求线电压的仪表、继电器接于三相三线制电路的各个线电压(多用于工厂变配电所的,610kV,高压配电装置中)。,3,)三个单相电压互感器接成 形,供电给要求线电压的仪表、继电器,并供电给接相,电压的绝缘监视电压表。,注:用于绝缘监视的电压表量程应按线电压选。,4,)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五柱三绕组电,压互感器接成 形,供电给需线电压的仪表、继电器及绝缘监视用电压表;,开口三角绕组的辅助二次绕组,接电压继电器,用于单相接,地时(开口三角两端出现接近,100V,的零序电压)发故障信号。,2,、电压互感器的类型,按相数分:单相,三相;,按绝缘及冷却方式分:干式,油浸式。,3,、电压互感器的选择,按装设地点的条件及一次电压、二次电压(一般为,100V,)、准确度等级等条件选择。,按准确度等级选应满足的条件为,为二次侧所有仪表、继电器电压线圈所消耗的总视在功,率,即,式中,分别为仪表、,继电器 电压线圈消耗的总有功功率和总无功功率。,4,、电压互感器的使用注意事项,电压互感器在工作时其二次侧不得短路;,电压互感器的二次侧有一端必须接地;,电压互感器在连接时必须注意极性。,
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