第六部分:继电保护和防雷
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1.输电线路和变压器有哪些保护及其原理和比较输电线路的保护有主保护与后备保护之分。
主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。
而在超高压系统中现在主要采用高频保护。
后备保护主要有距离保护,零序保护,方向保护等。
电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用。
且各种保护都配有自动重合闸装置。
而保护又有相间和单相之分。
如是双回线路则需要考虑方向。
在整定时则需要注意各个保护之间的配合。
还要考虑输电线路电容,互感,有无分支线路。
和分支变压器,系统运行方式,接地方式,重合闸方式等。
还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路,由于电压等级高故障主要是单相接地故障,有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。
而且受各种线路参数的影响较大。
在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。
变压器保护:瓦斯保护(轻瓦斯报警,重瓦斯跳闸),差动保护,短路保护,过载保护,防雷保护!干式变压器还有门禁保护。
油式变压器主体保护:瓦斯保护,防止过载及内部短路。
35KV变压器的差动保护,变压器主体及一二侧引线。
短路保护:高压断路器和熔断器。
防雷保护:避雷器(防止雷击,过电压)。
门禁保护:干式变压器开门断电,防止带点进入。
压力释放:油式变压器防爆管。
2.电力系统中性点接地和不接地系统比较中性点直接接地系统:优点——对线路绝缘水平的要求较低,可按相电压设计绝缘,因而能显著降低绝缘造价。
缺点——单相接地时,为了防止大的短路电流损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相,因而供电可靠性较低,需装设自动重合闸装置等措施;单相短路对邻近通信线路有电磁干扰。
中性点不直接接地系统:优点——当发生单相接地故障时,线电压不变,依然对称,系统可继续运行2小时,所以供电可靠性提高。
缺点——非故障相相电压升高√3倍,要求系统中的各电气设备的绝缘必须按线电压设计,绝缘费用比较高,不适用于高压电网中。
在我国,只有在电压等级较低的系统中采用中性点不直接接地方式;110kV及以上系统中广泛采用中性点直接接地方式。
《工厂供电》课程教学标准编写:张强一、课程定位1. 课程性质《工厂供电》是一门专业课,主要介绍工厂供电的概论、工厂变电所及其一次系统,工厂的电力负荷及其计算,变配电所电气设备选择,工厂电力线路及其选择计算,工厂供电系统的过电流保护,工厂供电系统的二次回路和自动装置,防雷、接地及电气安全,节约用电、计划用电及供电系统的运行维护等。
通过实验、实习等实践环节,让学生了解变配电所,熟悉各组成设备的用途及功能,并能够运行和维护供电系统。
2. 课程作用《工厂供电》是机电一体化技术专业、电气自动化专业的专业核心课程,通过本门课程的学习,使学生深刻了解变配电所的一、二次设备的组成,深刻了解变配电所一、二次设备的用途及功能。
重点掌握工厂的电力负荷及其计算,变配电所电气设备选择,工厂电力线路及其选择。
把学生培养成既能使用变配电所的设备,也能进行简单变配电所的设备故障维修应用型人才。
二、适用专业适用专业:机电一体化专业三、课程教学目标(一)知识目标1.了解工厂供电基本知识,电力系统的组成;2. 掌握工厂供电的基本要求、电力负荷的分级;3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式,为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础;4.掌握电气主接线的基本形式;5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序;6. 掌握工厂供电系统的结线方式;7.了解人体触电的概念、接地的类型;8.了解变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。
(二)能力目标本课程主要培养学生以下四个方面的能力:1.具有选择电气设备的基本能力;2.具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及维护能力;3.具有正确选择和校验设备的初步能力;4.具有本课程知识再学习的能力。
(三)素质目标1.养成负责地执行技术规程的习惯,形成严谨、认真的工作态度,具有良好的敬业精神。
2.具有一定的技术能力和职业规划能力,为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。
1. 继电保护的主要功能是什么?A. 监测电气设备的工作状态B. 保护电气设备免受故障损害C. 监测电气系统的稳定性D. 以上都是答案:D2. 下列哪种保护不属于继电保护?A. 电流保护B. 电压保护C. 防护接地保护D. 防雷保护答案:D3. 电流保护的作用是什么?A. 限制故障电流B. 限制故障电压C. 限制故障频率D. 以上都是答案:A4. 下列哪种继电器适用于过电流保护?A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 防护接地继电器答案:B5. 下列哪种继电器适用于过电压保护?A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 防护接地继电器答案:C6. 下列哪种继电器适用于差动保护?A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 防护接地继电器答案:B7. 下列哪种继电器适用于零序保护?A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 防护接地继电器答案:B8. 下列哪种继电器适用于过负荷保护?A. 热继电器B. 电流继电器C. 电压继电器D. 防护接地继电器答案:A二、填空题1. 继电保护按其作用可分为______、______、______、______等。
答案:过电流保护、过电压保护、差动保护、零序保护2. 继电保护按其保护对象可分为______、______、______等。
答案:线路保护、设备保护、系统保护3. 继电保护按其保护原理可分为______、______、______等。
答案:电流保护、电压保护、差动保护4. 继电保护按其保护范围可分为______、______、______等。
答案:线路保护、设备保护、系统保护三、判断题1. 继电保护装置应具备选择性、灵敏性和可靠性。
()答案:√2. 电流继电器适用于过电流保护。
()答案:√3. 电压继电器适用于过电压保护。
()答案:√4. 防护接地继电器适用于零序保护。
()答案:√5. 热继电器适用于过负荷保护。
()答案:√四、简答题1. 简述继电保护的作用。
摘要在电力系统中非常重要的一个组成部分就是变电站,电力系统能否安全运行,很大程度取决于变电站的运行情况,因此,变电站的设计性能是非常重要的。
本文简要阐述10 kV变电站电气部分的设计要点,内容包括主接线的介绍、设备的优劣分析及选择(母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器)、电流计算方法、继电保护规划设计;防雷保护设计等。
在设计中,通过对电流的计算及设备的选择,综合考虑变电站电气部分的经济、安全及可靠性,通过分析,对民用变电站的科学设计达到最佳效果。
关键词:变电所设计;负荷计算;防雷保护目录第1章变电所电气主接线设计 (5)1.1变配电所主接线方案的设计原则与要求 (5)1.2电气主接线接线方式 (6)1.2.1单母线接线 (6)1.2.2 单母线分段接线 (5)1.2.3 单母分段带旁路母线 (7)1.2.4 桥型接线 (7)1.2.5 双母线接线 (7)1.2.6 双母线分段接线 (8)1.3主接线设计 (8)第2章主变压器的选择 (10)2.1变电所变压器容量、台数、型号选择 (10)2.1.1变压器容量 (10)2.1.2负荷计算 (10)2.2 主变台数和型号的选择 (9)2.3 主变压器容量的选择 (11)第3章短路电流的计算 (13)第4章电气设备选择与校验 (16)4.1 电气设备选择与校验 (16)4.2 高压断路器选择与校验 (16)4.2.1 高压断路器的选择 (16)4.2.2 高压断路器的校验 (17)4.3 隔离开关选择与校验 (18)4.3.1 隔离开关原理与类型 (18)4.3.2 隔离开关运行与维护 (18)4.3.3 隔离开关的校验 (17)4.4 互感器选择与校验 (19)4.4.1 互感器应用 (18)4.4.2 电流互感器原理与结构 (20)4.4.3 电流互感器校验 (20)4.5 电压互感器 (20)4.5.1 电压互感器原理 (20)4.6 母线选择与校验 (22)4.6.1 母线的选择 (22)4.6.2 母线校验 (22)第5章继电保护装置 (24)5.1 继电保护 (24)5.1.1 对继电保护的基本要求 (24)5.1.2 继电保护原理 (24)5.2 过电流与速断保护整定值的计算 (25)5.2.1 过电流整定值计算 (25)5.2.2 速断保护整定值计算 (27)第6章防雷保护设计 (29)6.1 雷电过电压 (29)6.2 雷电的危害 (29)6.3 防雷保护装置 (29)6.4 防雷设计 (30)6.5 防雷保护计算 (30)结束语 (35)参考文献 (36)第1章变电所电气主接线设计1.1 变配电所主接线方案的设计原则与要求变配电所的主接线,应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等因素综合分析确定,并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。