工廠供電技術(shù)精品課件

1、工廠供電技術(shù)第1頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三 本領(lǐng)域主要論述了工廠高壓線路的保護(hù)，其中重點(diǎn)講述了工廠高壓線路的繼電保護(hù)和電力變壓器的保護(hù)。主要內(nèi)容第2頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三1、線路過電流保護(hù)2、電流速斷保護(hù)3、單相接地保護(hù)知識準(zhǔn)備 第3頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（一） 定時(shí)限過電流保護(hù)裝置組成和原理 當(dāng)被保護(hù)線路中電流增大且超過整定值時(shí)，電流繼電器啟動，同時(shí)啟動時(shí)間繼電器，待時(shí)間繼電器延時(shí)到預(yù)先整定時(shí)間，保護(hù)裝置動作切除故障并報(bào)警。這種保護(hù)裝置的動作時(shí)間是預(yù)先整定的，不隨短路電流大小的變化而變化，因而稱

2、為定時(shí)限。定時(shí)限過電流保護(hù)在工廠供電系統(tǒng)中多采用兩相式接線。1、線路過電流保護(hù) 第4頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三圖4.1定時(shí)限過電流保護(hù)裝置原理電路圖 正常情況下，斷路器QF閉合，保持正常供電，線路中流過正常電流，此時(shí)電流繼電器不會啟動。當(dāng)線路發(fā)生相間短路故障時(shí)，線路中流過的電流迅速增加，使電流繼電器KA瞬時(shí)動作，啟動時(shí)間繼電器KT，經(jīng)過延時(shí)，KT延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號繼電器（電流型）KS和中間繼電器KM動作，KS觸點(diǎn)閉合接通報(bào)警線路，KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。在短路故障切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器都自動

3、返回起始狀態(tài)，而KS需手動復(fù)位。 工作原理第5頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（二）反時(shí)限過電流保護(hù)裝置的組成和原理 反時(shí)限過電流保護(hù)就是通過保護(hù)裝置的故障電流越大，動作時(shí)間越短，而故障電流越小，動作時(shí)間就越長。這種保護(hù)裝置由GL型電流繼電器組成。工作原理：在正常情況下，電流繼電器通過正常工作電流，其動斷觸點(diǎn)閉合，動合觸點(diǎn)斷開，斷路器的跳閘線圈不會得電。發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA中流過的電流增大，到達(dá)其動作值，動合觸點(diǎn)閉合，接通YR，動斷觸點(diǎn)斷開，去掉分流使YR得電帶動斷路器跳閘。 1、線路過電流保護(hù) 第6頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三圖4.2

4、 交流操作的反時(shí)限過電流保護(hù)裝置原理圖 1 、線路過電流保護(hù) 第7頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三(三）過電流保護(hù)裝置的動作原理和整定 （ 1 ）保護(hù)要求 線路WL2的首端k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線路上的所有負(fù)荷電流，所以沿線路的過電流保護(hù)裝置包括KA1、KA2均應(yīng)啟動。按照保護(hù)選擇性的要求，應(yīng)是靠近故障點(diǎn)k的保護(hù)裝置KA2首先斷開QF2，切除故障線路WL2。而KA1應(yīng)立即返回，不至于斷開QF1。 工作原理1、線路過電流保護(hù) 第8頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三圖4.3 過電流保護(hù)動作原理圖 1、線路過電流保護(hù) 第9頁，共30頁，20

5、22年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三繼電器的動作電流保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對DL型繼電器取1.2，對GL型繼電器取1.3保護(hù)裝置的接線系數(shù)，三相式、兩相式接線取1，兩相差式接線取保護(hù)裝置的返回系數(shù)，對DL型繼電器取0.85，對GL型繼電器取0.8電流互感器變比線路的最大負(fù)荷電流，可取為(1.53)I30保護(hù)動作電流的整定 第10頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（2）過電流保護(hù)的動作時(shí)限整定和配合 定時(shí)限過電流保護(hù)的動作時(shí)限整定和配合。 為了保證前后兩級保護(hù)裝置動作的選擇性，在后一級保護(hù)裝置的線路首端k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，前一級保護(hù)的動作時(shí)間應(yīng)比后一級保護(hù)的動作時(shí)間要大一個(gè)

6、時(shí)間差，對于定時(shí)限保護(hù)裝置，一般取0.5s。 反時(shí)限過電流保護(hù)的動作時(shí)限整定和配合。 為了保證各保護(hù)裝置動作的選擇性，反時(shí)限過電流保護(hù)裝置也應(yīng)該按照階梯原則來選擇。對反時(shí)限過電流保護(hù)裝置，t一般取0.7s。 1、線路過電流保護(hù) 第11頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（3）過電流保護(hù)裝置的靈敏度 1.5 被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流1、線路過電流保護(hù) 第12頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三(4) 定時(shí)限和反時(shí)限過電流保護(hù)的比較 定時(shí)限過電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：動作時(shí)間準(zhǔn)確，容易整定。而且不論短路電流大小，動作時(shí)間是一定的，不會因短路電

7、流小而動作時(shí)間長;缺點(diǎn)是：繼電器數(shù)目較多，接線比較復(fù)雜。在靠近電源處短路時(shí)，保護(hù)裝置的動作時(shí)間太長。反時(shí)限過電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是：可采用交流操作，接線簡單，所用保護(hù)設(shè)備數(shù)量少，因此這種方式簡單經(jīng)濟(jì)，在工廠供電系統(tǒng)中的車間變電所和配電線路上用得較多;缺點(diǎn)是：整定、配合較麻煩，繼電器動作時(shí)限誤差較大，當(dāng)距離保護(hù)裝置安裝處較遠(yuǎn)的地方發(fā)生短路時(shí)，其動作時(shí)間較長，延長了故障持續(xù)時(shí)間。 1、線路過電流保護(hù) 第13頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（一）電流速斷保護(hù)的組成及整定 圖4.4 電流速斷保護(hù)的原理圖 2、電流速斷保護(hù) 第14頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三

8、電流速斷保護(hù)的動作電流必須按躲過它所保護(hù)線路末端在最大運(yùn)行方式下發(fā)生的短路電流來整定。 斷保護(hù)動作電流可靠系數(shù)，對DL系列電流繼電器可取1.21.3，對GL系列電流繼電器可取1.41.5被保護(hù)線路末端短路時(shí)的最大短路電流2、電流速斷保護(hù) 第15頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三圖4.5 線路電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū) 2、電流速斷保護(hù) 第16頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（二）電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”及其彌補(bǔ) 由于電流速斷保護(hù)的動作電流是按被保護(hù)線路末端的最大短路電流來整定的，因而其動作電流會大于被保護(hù)范圍末端的短路電流，這使得保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線路，

9、出現(xiàn)一段“死區(qū)”。速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，而不能保護(hù)線路的全長。 為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到保護(hù)的缺點(diǎn)，在裝設(shè)電流速斷保護(hù)的線路上，必須配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過電流保護(hù)為后備保護(hù)；而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，過電流保護(hù)為基本保護(hù)。 2、電流速斷保護(hù) 第17頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（一） 絕緣監(jiān)察裝置 絕緣監(jiān)察裝置是利用單相接地后出現(xiàn)零序電壓而發(fā)出信號的，在工廠供電系統(tǒng)中常用三相五芯柱式電壓互感器或三只三繞組單相電壓互感器作中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測裝置，其接線如圖4.6所示。 3、單相接地保護(hù)第18頁，共30頁，2022年，

10、5月20日，3點(diǎn)36分，星期三圖4.6 絕緣監(jiān)察裝置原理圖 3、單相接地保護(hù)第19頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三（二）零序電流保護(hù)裝置 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相電流對稱，電流繼電器線圈電流為零，繼電器不動作，當(dāng)出現(xiàn)單相對地短路故障時(shí)，產(chǎn)生零序電流，繼電器動作并發(fā)出信號。 圖4.7由三個(gè)電流互感器構(gòu)成的零序電流過濾器 3、單相接地保護(hù)第20頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三 在三相對稱運(yùn)行以及三相和兩相短路時(shí)，二次側(cè)三相電路電流矢量和為零，即沒有零序電流，繼電器不動作。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，有零序電流通過，此時(shí)在二次側(cè)感應(yīng)出電流，使繼電器動作發(fā)出信號。 圖

11、4.8 由三個(gè)電流互感器構(gòu)成的零序電流過濾器 3、單相接地保護(hù)第21頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三小 結(jié)電流速斷保護(hù)裝置可以克服過電流保護(hù)的缺陷，但其保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線路，出現(xiàn)一段“死區(qū)”。在裝設(shè)電流速斷保護(hù)的線路上，必須配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。工廠低壓供電線路主要采用熔斷器保護(hù)和低壓斷路器保護(hù)。第22頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三資訊決策計(jì)劃評價(jià)檢查實(shí)施步驟實(shí)施工作任務(wù)工廠高壓線路的保護(hù)方案設(shè)計(jì)實(shí)施步驟第23頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三 資 訊 分析工廠高壓線路的保護(hù)任務(wù)書 學(xué)習(xí)分析工廠高壓線路的保護(hù)系統(tǒng)原理

12、圖通過實(shí)物、錄像詳細(xì)了解常用低壓配電的電器及設(shè)備 通過查找資料了解工廠高壓線路的保護(hù)的意義、要求學(xué)會使用供配電實(shí)訓(xùn)仿真系統(tǒng)，認(rèn)識常用電工儀表 第24頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三 決 策 分析采用什么樣的方式方法了解工廠高壓線路保護(hù)的基本知識，了解工廠高壓線路保護(hù)的組成、工作原理等，通過什么樣的途徑學(xué)會v如何進(jìn)行工廠高壓線路保護(hù)，認(rèn)識常用電工儀表。初步確定工作任務(wù)方案。小組討論并完善工作任務(wù)方案。第25頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三 計(jì) 劃 制定實(shí)施工作任務(wù)的計(jì)劃書。根據(jù)分析，需要通過動手操作、實(shí)物認(rèn)識、圖片搜集、視頻播放、查找資料等形式完成本次任務(wù)。通過工廠高壓線路保護(hù)現(xiàn)場認(rèn)識電動機(jī) 在老師的指導(dǎo)下分析工廠高壓線路保護(hù)原理圖學(xué)會進(jìn)行工廠高壓線路保護(hù)，認(rèn)識并使用常用電工儀表。 第26頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三通過實(shí)物、圖片演示、視頻播放、現(xiàn)場參觀等形式認(rèn)識各種類型的工廠高壓線路保護(hù)設(shè)備。根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行工廠高壓線路保護(hù)。 實(shí) 施 第27頁，共30頁，2022年，5月20日，3點(diǎn)36分，星期三檢 查 學(xué)生自己獨(dú)立檢查或小組之間互相交叉檢查檢查學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達(dá)到，相關(guān)任務(wù)是否完成、是否根據(jù)任務(wù)要求學(xué)會進(jìn)行工廠高壓線路保護(hù)，認(rèn)