4工厂变配电所及其一次系统
84页1、第四章 工厂变配电所及其一次系统本章主要内容:工厂变配电所任务和类型 电力变压器 电流互感器和电压互感器高压、低压一次设备结构、原理及选择 变配电所主接线图的分析第一节 工厂变配电所的任务和类型一、变配电所的任务变电所:受电、变压、配电的任务配电所:受电、配电的任务二、变配电所的类型工厂变电所:总降压变电所 车间变电所: 车间附设变电所 车间内变电所如以下图所示1、2内附式,3、4外附式,5车间内式,6露天或半露天式,7独立式,8杆上,9地下式,10楼上式一、电电力变压变压 器及其分类类 电力变压器是供配电系统中实现电能输送、电压变换,满足不同电压等级负荷要求的核心器件,使用最多的是三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注式干式变压器。按调压方式分,有单相、三相;按结构分,有双绕组、单绕组;按绝缘方式分,有油浸式、干式。第二节 电力变压器T 分类1按功能分:升压变压器和降压变压器;2按相数分:单相和三相变压器;3绕组导体的材料:铜绕组和铝绕组;铜绕组电阻率小,但价格贵;铝绕组的电阻率大,但是价格便宜;4冷却方式和绕组绝缘分:油浸式和干式;5按用途分:普通变压器和特种变压器;6调压方式:无载调
2、压变压器和有载调压变压器;二变压器型号表示:直接从型号上分析变压器的类型和特性,决定是否符合现场的需要。三、联接组别及选择变压器一、二绕组因采取不同的联结方式而形成一、二侧对应的线电压之间不同相位关系。常用两种联结方式: 即 即 图4-4变压器Yyn0联结组a)一、二次绕组接线图b)一、二次电压相量图c)时钟示意图图4-5变压器Dyn11联结组a)一、二次绕组接线图b)一、二次电压相量图c)时钟示意图图4-6Yzn11联结的防雷变压器a)一、二次绕组接线图b)一、二次电压相量图防雷变压器的联结组别通常采用Yzn11联结组,其结构特点是每一铁心柱上的二次绕组都分为两半个匝数相等的绕组,而且采用曲折形Z形联结。2、主变压器容量的选择 装设一台主变压器 装设两台主变压器 车间变电所单台变压器容量上限:1000KVA或1250KVA 四、变电所主变压器台数和容量的选择 1、台数选择:满足用电负荷对供电可靠性的要求, 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大,采用经济运行方式。 一般车间变电所采用一台, 应考虑欠负荷的开展,有一定余地。 例: 某10/0.4kV车间变电所,总计算负荷为1400kVA,其中
3、一、二级负荷为750kVA,试初步确定主变压器台数和单台容量。解:由于变电所所有一、二级负荷,所以变电所应选用两台变压器。 SN.T 0.7S30=0.71400=980KVA SN.T S301+2 =750kVA因此单台变压器容量选为1000kVA。 五、电力变压器并列运行条件 1、变压器的一、二次额定电压必须对应相等。2、变压器的阻抗电压短路电压必须相等。3、变压器的连接组别必须相同。4、变压器的容量尽量相同或相近,最大容量与最小容量之比不超过3:1。 解:并列运行的变压器之间的负荷分配是与其阻抗标幺值成反比的,因此先计算其阻抗标幺值。变压器的阻抗标幺值按下式计算: 例4-2 现有一台S9-800/10型配电变压器与一台S9-2000/10型配电变压器并列运行,均为Dyn11联结。问总负荷到达2800kVA时,上列变压器中哪一台将要过负荷?过负荷可达多少?查附录表5-1,S9-800型变压器T1,S9-2000型变压器T2,因此这两台变压器的阻抗标幺值分别为取kVA:由此可以计算出两台变压器在负荷达2800kVA时各台变压器负担的负荷分别为一、概述1互感器:一种特殊的变压器,用于
4、一次回路和二次回路之间的联络;属于一次设备。2分类:第三节 电流互感器和电压互感器3互感器作用:隔离:一二次侧只有电磁联系,高压隔离;保证测量、监测设备以及人身平安。变换:将高电压、大电流变换成标准的测量信号,电压变为100V,电流变为5A或1A;使测量仪表和继电器标准化,形成了一定的标准、标准,利于相关产品的生产和匹配。二、电流互感器电流互感器CurrentTransformer简称CT文字符号:TA单二次绕组的电流互感器的图形符号为:1.结构原理及其特点1一次绕组匝数很少,有的型号没有一次绕组,利用穿过铁心的一次回路最为一次绕组。一次绕组呈现:匝数少,低阻抗特点;使得电流互感器的串入不影响一次侧电流或者影响很小。2二次绕组匝数很多,阻抗大,与后面的测量仪表、继电器等电流线圈串联,形成闭合回路;由于串联的仪表以及继电器的电流线圈阻抗很小,二次线圈在正常情况下接近于短路状态。电流互感器的变比:2.常用接线方案电流互感器在三相电路中常用的接线方案有:1 一相式接线:电流线圈通过的电流反映一次电路对应相的电流,通常用在负荷平衡的三相电路中测量电流,或在继电保护中作为过负荷保护接线。 2 两
5、相V形接线:也称为两相不完全Y形接线,这种接线的三个电流线圈分别反映三相电流,其中最右边的电流线圈是接在互感器二次侧的公共线上,反映的是两个互感器二次电流的相量和,正好是未接互感器那一相的二次电流。 3 三相 Y 形接线:这种接线的三个电流线圈正好反映各相电流,因此广泛用于中性点直接接地的三相三线制特别是三相四线制电路中,用于测量或继电保护。3.电流互感器的类型按一次绕组的匝数分,有单匝式包括母线式、心柱式、套管式和多匝式包括线圈式、线环式、串级式;按用途分,有测量用和保护用两大类;按准确度等级分,测量用电流互感器有 0.1、0.2、0.5 、1、3、5六个等级,保护用电流互感器有5P和10P两级。图为户内低压 500V 的 LMZJ1-0.5 型500-800/5母线式电流互感器的外形图。它本身没有一次绕组,母线从中孔穿过,母线就是其一次绕组1 匝。LMZJ1-0.5 型电流互感器图为户内高压10kV 的 LQJ-10 型线圈式电流互感器的外形图,它的一次绕组绕在两个铁芯上,每个铁芯都有一个二次绕组,分别为 0.5 级和 3 级,0.5 级接测量仪表,3 级接继电保护。LQJ-10
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