供配电8-9章教材

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1、1、一台容量为3200 KVA，变比为355%/6.6KV，Y，d11(Y/11) 接法的降压变压器，INT.1=52.8A， I NT.2=280A，变压器高压侧引线最小三相短路电流 I（3）k1.min=1482A，变压器低压侧引出线最大、最小三相短路电流归算到高压侧分别为I（3）k2.max=604A， I（3）k2.min=515A。6.6KV侧最大负荷电流275A，归算到35KA侧为51.9A，试进行纵差动整定计算。,习题 2、某变压器额定电压为10.5/0.4KV，容量为900KVA，Y接线，0.4KV侧的最大短路电流为10KA,最小短路电流为7.5KA,最大负荷电流按变压器额定电

2、流考虑,试进行变压器差动保护整定计算,习题 3、某工厂变电所有一台降压变压器，35/10KV，容量为8000KVA，Y/-11接线，35KV侧最大运行方式下三相短路电流I(3)k1.max=5KA， 最小运行方式下三相短路电流I(3)k1.min=3KA，10KV侧最大运行方式下三相短路电流I(3)k2.max=2.7KA，最小运行方式下三相短路电流I(3)k2.min=2.5KA，保护用电流互感器采用三相星形接线，变比为60，请计算变压器电流速断保护、过电流保护的整定值，并校验灵敏度系数是否满足要求。,习题 3、某工厂变电所有一台降压变压器，35/10KV，容量为8000KVA，Y/-11接

3、线，35KV侧最大运行方式下三相短路电流I(3)k1.max=5KA， 最小运行方式下三相短路电流I(3)k1.min=3KA，10KV侧最大运行方式下三相短路电流I(3)k2.max=2.7KA，最小运行方式下三相短路电流I(3)k2.min=2.5KA，保护用电流互感器采用三相星形接线，变比为60，请计算变压器电流速断保护、过电流保护的整定值，并校验灵敏度系数是否满足要求。,第七章 总结,1.继电保护的任务： 2.对继电保护的基本要求 选择性、快速性、灵敏性、可靠性 3.电流互感器的极性与注意事项 4.保护装置的接线方式哪几种？各有什么特点？接线系数是多少？ 5.电流速断保护、定时限和反时

4、限保护的概念和区别 6.小接地电流系统单相接地故障时故障相与非故障相的电流和电压变化,第七章 总结,7.零序电流、零序电压与三相电压和电流的关系 8.简述零序电压保护原理。 9.变压器的故障类型 10变压器的瓦斯保护 11.变压器的差动保护中不平衡电流 产生原因 12.差动保护计算 13.电流速断保护和过电流保护计算,第八章供电系统的自动装置与自动监控系统,自动装置,自动重合闸（ARD-Auto Reclosing Device 或 ZCH),备用电源自动投入装置（ARD-Auto Putinto Device或 BZT),自动低频减载装置,自动调压装置,8-1 自动重合闸,一、自动重合闸（A

5、RD)的作用 当断路器跳闸时，ARD 能够自动将断路器重新合闸，减少暂时性故障停电所造成的经济损失。,二、对自动重合闸（ARD)的要求 1.当操作人员有意断开断路器时，ARD应不动作；当操作人员 投入断路器，而断路器随即断开时，ARD应不动作。 2.除上述情况外，断路器跳闸时， ARD都应动作。 3. ARD动作后应能自动复位，为下次动作准备条件好。 4. ARD动作次数应符合预先规定。 三、结构及工作原理,8-2备用电源自动投入装置,一、备用电源自动投入装置（APD)的作用 当主电源发生故障断开时， APD能自动而迅速地将备用电源投入运行，以确保供电的可靠性。,二、对自动重合闸（ARD)的要

6、求 1. 工作电源不论任何原因消失， APD都应动作。 2. 应保证备用电源正常时，才投入。 3. APD只允许动作一次。 4.电压互感器二次回路断线时， APD 不动作。 5.如果负荷过大，应在APD 动作前先减载。 三、高压备用电源投入装置,第九章过电压及接地,第9-1节 概述 第9-2节 建筑物及变电所对雷击的防护 第9-3节 变电所对线路侵入的雷电冲击波时的防护 第9-4节 电气设备接地 第9-5节 接地电阻的计算与测量,一、过电压保护及接地的重要意义 （一）过电压及其分类 1.过电压： 一切对电气设备的绝缘有破坏性的电压升高均称为过电压。 2.分类,第一节概述,内部过电压,过电压,外

7、部过电压（大气过电压）,（1）内部过电压,由于系统操作、故障和某些不正常运行状态，使供配电系统电磁能量发生转换而产生的过电压。 常见内部过电压有： 切断小电感电流时的过电压； 开断电容性负荷时的过电压； 中性点不直接接地系统，间歇性的电弧接地过电压； 谐振过电压。,（2）大气过电压,大气过电压是指供电系统内的电气设备和地面构筑物遭受直接雷击或雷电感应时，而产生的过电压。,（二）接地和接地装置,1.接地：电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称之为接地。 2.接地体：直接与土壤接触的金属导体称之，又称为接地极。 3.接地线：连接于电气设备与接地体间的金属导线。 4.接地装置：接地体和接地线

8、组成的总体。 5.人工接地体：专门为接地而装设的接地体。,6.自然接地体：兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑钢筋混凝土基础。 7.接地电流：电气设备发生接地故障时，电流通过接地体向大地作半球形散开，此电流称之为接地电流。 8.接地电阻：接地装置的对地电压与接地电流之比称之。 9.电气“大地”：土壤中远离接地体20米以外的地方电位为零，称之电气上的“地”。,二、大气过电压,（一）雷云放电过程 带不同电荷的雷云之间之间、雷云对地之间的放电成为雷电现象。释放大量能量，伴随着声和光。 （二）雷电流特性 根据测量，雷电流波是一个非周期性脉冲波，其幅值和陡度随各次放电条件而异，通常幅

9、度（值）大时，陡度也大。幅值和最大陡度都出现在波头部分，故防雷设计只考虑波头部分。 我国防雷设计中，雷电流波头一般取为2.6S。,（三）大气过电压的基本形式,1.直接雷击过电压 2.感应雷过电压 3.侵入波(进行波)过电压,（四）雷电的危害,1.雷电的机械效应 2.雷电的热效应 3.雷电的电磁效应 4.雷电的闪络放电,（五）雷电活动强度,1.雷暴日：是指每年中有雷电活动的天数。 平均年雷暴日15的叫少雷区；平均年雷暴日40的叫多雷区。 2.雷电活动强度：用年平均雷暴日表示 3.对地雷击率：每一雷暴日在一平方公里地面上的平均落雷次数。 0.015，叫易受雷击区。 4.雷击次数：,建筑物年预计雷击

10、次数： N建筑物年预计雷击次数； K校正系数，一般取1，旷野孤立建筑取2 Ng建筑物所在地雷击大地的年平均密度； Ae与建筑物接收相同雷击次数的等效面积。 雷击大地的年平均密度为： Td年平均雷暴日,第二节 建筑物及变电所对雷击的防护,一、防雷等级 第一类防雷建筑 第二类防雷建筑 第三类防雷建筑 二、避雷针及避雷线的保护范围计算 （一）接闪器 1.接闪器：专门用来接受直接雷击的金属物体。 2.避雷针：接闪的金属杆。 3.避雷线：接闪的金属线，又称架空地线。 4.避雷网：接闪的金属网、金属带称为避雷网、避雷带。,（二）避雷针的保护范围及计算,滚球法：以hr为半径的一个球体，沿需要防直击雷的部位滚

11、动，当球体只触及接闪器，或只触及接闪器和地面而不触及需要保护的部位时，则该部位就得到接闪器的保护，也就是在避雷针（线）的保护范围之内。 滚球半径hr：第一类防雷建筑物：30米 第二类防雷建筑物：45米 第三类防雷建筑物：60米,1.单支避雷针的保护范围计算,当避雷针高度在hx高度的xx平面上,保护半径为： 在地面上的保护半径为：,注：当避雷针高度 时，按 计算,2.双支等高支避雷针的保护范围计算,2.双支等高支避雷针的保护范围计算,CE线上的保护宽度b0: AOB轴线上距中心线x处，其在保护范围边线上的高度：,（三）避雷线的保护范围及计算,注：当h 2hr时，无保护范围。,当h2hr时,当h2

12、hr，且hhr时，保护最高点h0为： 在高度为hx的平面xx上，保护宽度为：,三、高层建筑防雷击的措施,（一）接闪器 在建筑物的天面上明设避雷带，并加局部避雷器即可满足要求。 注意：屋面上的所有金属管道和金属构件都应与避雷装置焊接。,（二）引下线,高层建筑常用柱或剪力墙中的钢筋作为防雷引下线。 一类防雷建筑相邻引下线间隔18m； 二类防雷建筑相邻引下线间隔24m。,（三）接地装置,设计规范规定：一类防雷建筑物接地装置专用冲击电阻 5；如果供配电系统的接地、重复接地与防雷接地装置共用时，接地电阻应1。 高层建筑接地装置多用大厦的深基础作为接地极，其优点是：接地电阻低、电位分布均匀、均压效果好、施

13、工方便、维护量少、节省材料等。,（四）等电位连接（防止雷电反击 ）,应将建筑物内部的配电金属管、水管、暖气管、煤气管、空调通风管等一切金属管、构件、支架均与接地装置作等电位连接。,（五）防止高电位引入,为防止雷电波侵入造成高电位引入，应采取如下措施： （1）尽量采用电缆进线； （2）进入楼内架空金属管应在入户处接地； （3）低压直埋电缆线路或进入楼内的金属管道，应在入户处外皮接地。,四、避雷针与被保护对象反击现象,当雷电流引入地下时，所产生的高电位对保护对象发生反击现象。因此，避雷针（线）与被保护对象之间应有足够的安全距离。 空气中的安全距离Sk5m 地面以下的安全距离Sd3m,第三节变电所对

14、线路侵入的雷电冲击波的保护,第四节电气设备接地,一、电流对人体作用及有关概念 电流对人体的危害有两种：电击和电伤。 1、触电的因素： （1）流过人体的电流： 试验证明：工频交流，1mA电流通过人身便有麻刺和疼痛，当电流达25mA时，可使人麻痹、剧疼、呼吸困难。 通常取810mA作为人身触电的长期极限安全电流。,（2）人身电阻：,人身电阻分两部分：体内电阻和体外电阻 体内电阻：一般500； 体外电阻：不固定，受外界条件影响，皮肤干燥低压下10K。,（3）作用于人身的电压,由于人身电阻不固定，随加电压增高到一定程度，表皮角质层将被击穿，皮肤失去保护作用，人身电阻等于体内电阻。电流加大，人身电流与外

15、加电压不成线性关系。,（4）触电的持续时间：,电流对机体的作用主要是电流强度和持续时间，触电时间越长，允许的人身电流值越小。 我国人身触电安全参数为（30mAS）,（5）电流类型与频率：,不同频率的电流对人体伤害不一样，直流比交流危险性小，5060Hz是对人体伤害较重的频率，f2000Hz，对心脏影响小。,（6）人身电流的途径：,一般认为：电流通过心脏、肺部和中枢神经系统危害最重。 如电流从一手到另一手或从手到脚流过，触电危害最重。,2、防止触电、保证电气安全的措施： 参见教材326页（1）（7） 3、触电的急救处理 （1）脱离电源 （2）急救处理 （3）人工呼吸和心脏挤压,二、工作接地与保护

16、接地,接地按作用分：工作接地、保护接地、重复接地和接零、防雷电接地、隔离接地、静电接地、防腐接地等。,(一 ）工作接地,为保证电力系统和电气设备在正常和事故下可靠运行，人为地将电力系统的中性点及电气设备的某一部分直接或经消弧线圈、电阻与地作金属连接，称为工作接地。,工作接地有两种方式：,（1）中性点直接接地，称大电流接地系统(T)； （2）中性点不接地或经消弧线圈接地，称小电流接地系统(I)。,在超高压电力系统中，多采用大电流接地系统，以防止发生故障引起过电压，并能避免单相接地后继续运行形成不对称。 在610KV系统中，均采用中性点不接地或小电流接地系统。 220/380V低压系统多采用中性点接地系统。,（二）保护接地,为防止电气设备金属外壳因绝缘损坏而带电，危及人身安全，人为地将设备金属外壳与大地作金属连接，称为保护接地。,保护接地有两种：,（1）设备外露可导电部分经各自的PE线（保护线）分别接地。（过去称为保护接地）(T) （