工厂电气 3-6 章

发电厂电气部分复习课后习题仅供参考第三章常用计算的基本理论和方法3-1 研究导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？答：电气设备有有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。

发热对电气设备的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。

导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。

这些热量在适时间内不容易散出，于是导体的温度迅速升高。

同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。

由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。

长期发热是由正常工作电流产生的；短时发热是由故障时的短路电流产生的。

3-2 为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否相同，为什么？答：导体连接部分和导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；周围金属部分产生磁场,形成涡流和磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如tan?值的测量载流导体的发热：长期发热：指正常工作电流引起的发热短时发热：指短路电流引起的发热一发热对绝缘的影响：绝缘材料在温度和电场的作用下逐渐变化，变化的速度于使用的温度有关；二发热对导体接触部分的影响：温度过高→表面氧化→电阻增大↑→ I R ↑→恶性循环；三发热对机械强度的影响：温度达到某一值→退火→机械强度↓→设备变形如：Cu长期发热70 C短期发热300 C， Al长期发热 70 C 短期发热 200。

3-6 电动力对导体和电气设备的运行有何影响？答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所察觉。

而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值，当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。

为了防止这种现象发生，必须研究短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。

图3-14原理式主接线图 原理式主接线图
高压进线柜
低压总开关柜 主变压器
低压照明及动力6路出线 低压照明及动力 路出线 低压动力柜5路出线 低压动力柜 路出线 电容器柜
图3-15
配电装置式主接线图
高 压 进 线 柜
低压动力柜5路出线 低压动力柜 路出线 主 变 压 器 低压照明及动 力6路出线 路出线
母线隔离开关 ：靠近母线侧， 母线隔离开关QS：靠近母线侧，用于 开关 隔离母线电源和检修断路器； 隔离母线电源和检修断路器；
图3-2单母线主接线图
• 2、单母线分段接线 、
这种接线适用于 双电源进线的比 双电源进线的比 较重要的负荷， 较重要的负荷， 电压为6～ 电压为 ～10kV 级。
图3-3
• 3.01 用电设备及工作制
• 工厂用电设备的工作制分以下三类： 工厂用电设备的工作制分以下三类： • （1）连续工作制 • 电气设备在恒定负荷下运行，其运行时间长到足 电气设备在恒定负荷下运行， 以使之达到热平衡状态。 以使之达到热平衡状态。此类设备在计算其设备 容量时，可直接查取其铭牌上的额定容量， 容量时，可直接查取其铭牌上的额定容量，不用 转换计算。 转换计算。 • （2）短时工作制 • 设备在恒定负荷下运行的时间短，而停歇的时间 设备在恒定负荷下运行的时间短， 较长。此类设备在工厂负荷中占比例很小， 较长。此类设备在工厂负荷中占比例很小，在计 算其设备容量时，也是直接查取其铭牌功率 接查取其铭牌功率。 算其设备容量时，也是直接查取其铭牌功率。
•（1）工厂有总降压变电所或高压配电所— （ 工厂有总降压变电所或高压配电所 —而车间变电所通常只设变压器室和低压配 而车间变电所通常只设变压器室和低压配 而车间变电所通常 电室， 电室，高压侧大多不装开关或只装简单的隔 离开关、熔断器（室外为跌落式熔断器）、 离开关、熔断器（室外为跌落式熔断器）、 避雷器。 避雷器。 •（2）工厂无总降压变电所或总配电所—— （ 工厂无总降压变电所或总配电所 车间变电所高压侧的开关电器、保护装置和 车间变电所高压侧的开关电器、 测量仪表等，都必须配备齐全 配备齐全， 测量仪表等，都必须配备齐全，一般要设置 高压配电室。 高• 原理式主接线图——按照电能输送和分配 原理式主接线图 按照电能输送和分配 主接线图 按照 的顺序用规定的符号和文字来表示设备的 的顺序用规定的符号和文字来表示设备的 相互连接关系。 相互连接关系。 • 配电装置式主接线图——即按高压或低压 配电装置式主接线图 主接线图 即按高压或低压 配电装置之间的相互连接和排列位置而画 和排列位置 配电装置之间的相互连接和排列位置而画 出的主接线图。 出的主接线图。

在生产和生活中，电气设备和家用电器的使用 越来越广泛，但在使用电能的过程中，如不注意安 全用电，就可能造成人身触电和设备的损坏，给生 产、生活造成很大的影响，因此，注意安全用电是 非常必要的。
一、电流对人体的伤害及触电方式
1.电流对人体的伤害 电流对人体的伤害，一般分为两种类型：
电击：指电流流过人体时造成的人体内部的伤害。 主要破坏人的心脏、肺及神经系统的正常工作。
中性线与 相线接反
正确接法
我国用电规则规定，在电压低于1000V的中性点
接地的三相四线制供电系统中，例如 380V / 220V
三相四线制系统，不允许采用保护接地，只能采用
保护接零。
为什么不允许采用保护接地 当一相绝缘损坏碰壳时， 接地电流
此电流不足以使大容量 的保护装置动作，而使设 备外壳长期带电。
人体触电的形式有单相触电和两相触电两种。在
中性点接地的电源系统中，最常发发生的是单相触 电。
3．为了防止触电，电气设备在正常情况下不带 电的金属部分如金属外壳必须采取保护接地或保护接 零的措施。在中性点不接地的三相电源系统中，应采 用保护接地；在1000V以下中性点接地的三相四线制 供电系统中，应采用保护接零。必须注意，在同一系 统中不允许一部分设备采用保护接地，而另一部分设 备采用保护接零的混合接法。
中性点不接地的 三相三线制供电 系统中。
3.保护接零 将电气设备的金属外壳或构架接零线。
ISC
M 3~
r0
保护接零
当出现漏电 或一相碰壳时， 外壳未接零线， 人体触及外壳时 触电。
适用于电源 中性点接地的三 相四线制供电系 统中。
三眼插座和三脚插头与电源的连接（图b）
使用三眼插座注意事项

Hale Waihona Puke 任务和要求保护继电器
高压线路 继电保护
工厂供电
第六章
2010/2 2010/2 10
工厂供电系统的过电流保护
任务和要求
6.1 6.2 6.3
过电流保护的任务和要求 常用的保护继电器 工厂高压线路的继电保护
保护继电器
高压线路 继电保护
工厂供电
6.1 过电流保护的任务和要求
2010/2 2010/2 10
电磁系统的速断电流: 电磁系统的速断电流:指当通入继电器线圈的电流大到整 定值的某个倍数时,未等感应系统动作, 定值的某个倍数时,未等感应系统动作,衔铁右端瞬时被吸 接点立即闭合. 下,接点立即闭合.
Iop.K
Rm = NK
F Rm em = K NK
F + Ffr sp K
调整继电器动作电流的方法有: 调整继电器动作电流的方法有: 改变继电器线圈匝数N 级进调节); 改变继电器线圈匝数 K(级进调节); 调节反作用弹簧的松紧,即调节 平滑调节); 调节反作用弹簧的松紧,即调节Fsp(平滑调节); 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度,即调节 调整衔铁与电磁铁之间的气隙长度,即调节Rm.
灵敏性: 灵敏性:指保护装置对其保护范围内的故障或不正常运 行状态的反映能力. 行状态的反映能力. 保护装置的灵敏性,通常用灵敏系数Ks来衡量. 保护装置的灵敏性,通常用灵敏系数 来衡量. 对于反应故障时参数量增加的保护(如过电流保护): 对于反应故障时参数量增加的保护(如过电流保护):
Ks = 保护区内故障时反应量 的最小值 保护动作的整定值
可靠性:指保护装置该动时不能拒动;不该动时不能 可靠性:指保护装置该动时不能拒动;不该动时不能误 动.
6.2 常用的保护继电器