单相接地变压器额定容量课件.ppt

1、 电压电压：选用的电器允许最高工作电压：选用的电器允许最高工作电压U Umaxmax不得低于该回路不得低于该回路电网的最高运行电压电网的最高运行电压U UNSmaxNSmax，即：，即：U UmaxmaxU UNSmaxNSmax 电流：电流：选用的电器额定电流选用的电器额定电流I IN N不得低于所在回路在各种可不得低于所在回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流能运行方式下的最大持续工作电流I Imaxmax，即：，即：I INNI Imaxmax 机械荷载机械荷载：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。运行和

2、短路时的最大作用力。校验的一般原则：电气设备在选定后应按可能通过的最大短路校验的一般原则：电气设备在选定后应按可能通过的最大短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况校验重情况校验 用熔断器保护的电气设备可不验算热稳定。当熔断器有限用熔断器保护的电气设备可不验算热稳定。当熔断器有限流

3、作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。可不验算动、热稳定。短路的热稳定条件：短路的热稳定条件：2tkI tQ短路的动稳定条件：短路的动稳定条件：eskeskiiII 载流导体在相邻载流导体产生的磁场载流导体在相邻载流导体产生的磁场中所受的电磁力。中所受的电磁力。引起载流导体变形、绝缘子损引起载流导体变形、绝缘子损坏，甚至于会造成新的短路故障。坏，甚至于会造成新的短路故障。721102aLiiKFf电动力的方向：同吸；反斥。电动力的方向：同吸；反斥。7222102aLiFk边缘相边缘相U U相与中间相相与

4、中间相V V相导体所承受的最大电动力、分别为：相导体所承受的最大电动力、分别为：72331061.1aLiFkU 72331073.1aLiFkV 发生三相短路后，母线为三相水平布置时中间发生三相短路后，母线为三相水平布置时中间相导体所承受的电动力最大。相导体所承受的电动力最大。15.1/)2()3(FF 电力系统中同一地点发生不同种类的短路时，导电力系统中同一地点发生不同种类的短路时，导体所承受三相短路时的最大电动力比两相短路时的最体所承受三相短路时的最大电动力比两相短路时的最大电动力大大电动力大1515。因此，在校验导体的最大电动力时，。因此，在校验导体的最大电动力时，按三相短路的最严重情

5、况考虑。按三相短路的最严重情况考虑。电气设备在工作中，由于自身的有功功率损耗，引起电气设电气设备在工作中，由于自身的有功功率损耗，引起电气设备的发热。包括电阻损耗、介质损耗备的发热。包括电阻损耗、介质损耗短路时发热：短路时发热：长期发热：长期发热：正常工作电流在较长时间内所引起的发热。正常工作电流在较长时间内所引起的发热。短路电流在极短的时间内所引起的发热。短路电流在极短的时间内所引起的发热。机械强度：显著降低，影响电器的安全运行。机械强度：显著降低，影响电器的安全运行。设备的绝缘：温度愈高绝缘的老化速度愈快。设备的绝缘：温度愈高绝缘的老化速度愈快。接触电阻值：增大，功率损耗加大，温度再升接触

6、电阻值：增大，功率损耗加大，温度再升高，恶性循环。高，恶性循环。为了限制电气设备因发热而产生不利影响，保证电气设备为了限制电气设备因发热而产生不利影响，保证电气设备的正确使用，国家规定了载流导体和电器长期发热和短路时发的正确使用，国家规定了载流导体和电器长期发热和短路时发热的允许温度。热的允许温度。ABAB段：工作电流所产生的热量段：工作电流所产生的热量引起导体温度的变化；引起导体温度的变化；BCBC段段 ：短路时导体温度变化；：短路时导体温度变化；C C点后的虚线点后的虚线 ：短路电流被切：短路电流被切除之后，导体温度会逐渐地降除之后，导体温度会逐渐地降至周围环境温度。至周围环境温度。CBA

7、O01kt1t2t3t计算导体短路时的最高温度的步骤：计算导体短路时的最高温度的步骤：(1)(1)根据运行温度根据运行温度 从曲线中查出从曲线中查出 之值；之值；(2)(2)将将 与与 之值代入公式，计算出：之值代入公式，计算出：(3)(3)根据根据 ，从曲线中查出，从曲线中查出 之值。之值。iiAkQiAiKKAQSA21kAk2kk0tQI dt 工程中短路电流的热效应通常采用工程中短路电流的热效应通常采用近似数值积分法计算。近似数值积分法计算。222/21012ddttdpIIItQ 周期分量热效应：周期分量热效应：非周期分量热效应：非周期分量热效应：2ITQap 温度：温度：30 40

8、 40日照：日照：产生附加温升产生附加温升 风速：风速：不大于不大于35m35ms s 冰雪：冰雪：隔离开关的破冰厚度一般为隔离开关的破冰厚度一般为10mm 10mm 湿度：湿度：采用当地相对湿度最高月份的平均相对湿度采用当地相对湿度最高月份的平均相对湿度 污秽：污秽：发电厂、变电站污秽分三级发电厂、变电站污秽分三级 海拔：海拔：一般不超过一般不超过1000m1000m地震：地震：根据当地的地震烈度选用根据当地的地震烈度选用 电磁干扰：电磁干扰：110kV 110kV及以上电器户外晴天无线电干扰电压不大于及以上电器户外晴天无线电干扰电压不大于25002500V V。对于。对于110kV110k

9、V以下的电器一般可不校验无线电干扰电压。以下的电器一般可不校验无线电干扰电压。噪音：噪音：要求在距电器要求在距电器2m2m处，连续性噪音不应大于处，连续性噪音不应大于85dB85dB；非连续性噪；非连续性噪音，屋内不应大于音，屋内不应大于90dB90dB，屋外不应大于，屋外不应大于110dB110dB。电场强度：电场强度：在电气设备周围，特别是架空导线下面，当距地面在电气设备周围，特别是架空导线下面，当距地面1.51.5米范围内，电场强度小于米范围内，电场强度小于15kV/15kV/每米时，对人和动物是安全的，否则每米时，对人和动物是安全的，否则可能会造成一定的伤害。可能会造成一定的伤害。根据

10、用途、安装地点、安装方式、结构类型和根据用途、安装地点、安装方式、结构类型和价格因素等综合条件进行合理选择价格因素等综合条件进行合理选择UNUNsINImax INbrIapINbrIIesIk2tI tQkcos0.82.014.0226.4kA29.3kAkAIII，=29.5，发电机最大持续工作电流发电机最大持续工作电流 3NmaxN1.051.05 25 101804(A)3cos3 10.5 0.8PIU 通过查附录，可选择断路器的型号为通过查附录，可选择断路器的型号为SNl0SNl010III10III20002000；隔；隔离开关的型号为离开关的型号为GN2GN210/2000

11、10/2000。kk222222kp226.410 29.329.5104.023401kAs1212tttQIII由于由于t tk klsls，故不计非周期分量的热效应，故不计非周期分量的热效应 2kp3401kAsQQ冲击电流冲击电流 k1.9 22.69 26.471(kA)iI 由选择结果表可见，各项条件均能满足，因此所选的断路由选择结果表可见，各项条件均能满足，因此所选的断路器和隔离开关合格。器和隔离开关合格。UNUNs 熔管额定电流熔管额定电流 INftINf35kV35kV及以下电力变压及以下电力变压器的高压熔断器熔体器的高压熔断器熔体 INft=KImax 不计电动机自启动时不

12、计电动机自启动时K K=1.1=1.11.31.3考虑电动机自启动时考虑电动机自启动时K K=1.5=1.52.0 2.0 保护电力电容器高压熔保护电力电容器高压熔断器熔体额定电流断器熔体额定电流 INfs=KINC 一台电力电容器时一台电力电容器时K K=1.5=1.52.02.0一组电力电容器时一组电力电容器时K K=1.3=1.31.8 1.8 INbrIk（或（或 ）I 为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源（或负荷）为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源（或负荷）保护装置之间动作的选择性保护装置之间动作的选择性 对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需按额对于保护电压互感器用的高压

13、熔断器，只需按额定电压及断流容量两项来选择。定电压及断流容量两项来选择。UNUNs INImax安装地点（如屋内、屋外）安装地点（如屋内、屋外）安装方式（如穿墙式、支持式、装入式等）安装方式（如穿墙式、支持式、装入式等）互感器的准确度等级不得低于所供测量仪表的准确度等级。互感器的准确度等级不得低于所供测量仪表的准确度等级。2N22N22LSSIZ2Lare1cZrrrr其中：其中：r rc c一般取一般取0.10.12N2N2arec12N2()SIrrrrI式中：式中：U UN Ns s电流互感器所在电力网的额定电压，（电流互感器所在电力网的额定电压，（kVkV）；）；U UN N、I IN

14、 N电流互感器的一次额定电压和电流；电流互感器的一次额定电压和电流；I Imaxmax电流互感器一次回路最大工作电流，（电流互感器一次回路最大工作电流，（A A）。）。2t1NK IKKtI2kQ（或 ）内部动稳定内部动稳定 N1esk2I Ki外部动稳定外部动稳定 7 2alk0.5 1.73 10/Fi l a式中：式中：I Ik k短路电流稳态值；短路电流稳态值；t tk k短路计算时间。短路计算时间。式中：式中：F Fa a作用于电流互感器瓷帽端部分的允许力；作用于电流互感器瓷帽端部分的允许力；l l互感器出线端至最近一个母线支持绝缘子之间的跨距互感器出线端至最近一个母线支持绝缘子之间

15、的跨距。系数系数0.50.5表示互感器瓷套管端部承受该跨上电动力的一半表示互感器瓷套管端部承受该跨上电动力的一半。电压互感器一次绕组所接电力网电压电压互感器一次绕组所接电力网电压U UNsNs应在应在1.161.160.850.85U UNINI范围内变动，即满足下列条件：范围内变动，即满足下列条件：0.850.85U UNINI U UNsNs1.21.2U UNINI3NsU100/3100/3100/36 635kV35kV屋内配电装置：一般采用油浸式或浇注式电压互感器屋内配电装置：一般采用油浸式或浇注式电压互感器110110220kV220kV配电装置：一般采用串级式电磁式电压互感器配

16、电装置：一般采用串级式电磁式电压互感器200kV200kV及其以上配电装置：一般采用电容式电压互感器及其以上配电装置：一般采用电容式电压互感器 22222memememecossinSSSPQUuvuvUuvuvcos30/3sin30/3PSQSUVUV3 cos303 sin30PSQSVuvuvvwvwVuvuvvwvwcos30cos30/3sin30sin30/3PSSQSSVWVW3 cos303 sin30PSQSWvwvwWvwvwcos30/3sin30/3PSQSNNsUUNmaxII电源至短路点的总电抗标幺值电源至短路点的总电抗标幺值 Bz/XII所需电抗器的电抗标么值所

17、需电抗器的电抗标么值 kXXX百分电抗百分电抗 NBkkBN%100%I UXXI UBNBkzBN%100%II UXXII U电压损失校验电压损失校验%5sin%maxNkIIXU母线残压校验母线残压校验%7060%NzkcyIIXU热稳定热稳定 tkkItIt动稳定动稳定 eskii容量选择容量选择 NhC1.353UWI 安装在安装在Y0Y0接线双绕组变压器或接线双绕组变压器或Y0Y0Y0Y0接线三绕组变压器接线三绕组变压器中性点上的消弧线圈的容量，不应超过变压器三相总容量的中性点上的消弧线圈的容量，不应超过变压器三相总容量的5050，并，并不得大于三绕组变压器任一绕组的容量。不得大于

18、三绕组变压器任一绕组的容量。安装在安装在Y0Y0Y Y接线的内铁芯或变压器中性点上的消弧线圈容量，接线的内铁芯或变压器中性点上的消弧线圈容量，不应超过变压器三相总容量的不应超过变压器三相总容量的2020。消弧线圈的分接头数量应满足调节脱谐度的要求，接于变压器的消弧线圈的分接头数量应满足调节脱谐度的要求，接于变压器的一般不小于一般不小于5 5个，接于发电机的最好不低于个，接于发电机的最好不低于9 9个。个。架空线路和电缆线路的单相接地电容电流架空线路和电缆线路的单相接地电容电流 350)35(211llUIC变电设备的电流增值变电设备的电流增值 IC2K IC1 全网总电容电流全网总电容电流 I

19、CIC1IC2 中性点位移校验中性点位移校验 phn22UUdv 中性点经消弧线圈接地的电网，中性点位移电压不应超过中性点经消弧线圈接地的电网，中性点位移电压不应超过1515；中性点经消弧线圈接地的发电机，中性点位移电压不应超过中性点经消弧线圈接地的发电机，中性点位移电压不应超过1010。（1 1）经高阻直接接地方式电阻的选择）经高阻直接接地方式电阻的选择 电阻的额定电压电阻的额定电压 NsR1.053UU电阻值电阻值 33NsNsRC1010 33UURIKI电阻功率电阻功率 NsRR3UPI（2 2）经单相配电变压器接地方式电阻的选择）经单相配电变压器接地方式电阻的选择 电阻的额定电压应不

20、小于变压器二次侧电压，一般选用电阻的额定电压应不小于变压器二次侧电压，一般选用110V110V或或220V 220V。电阻值电阻值 3NsN22C101.13URI n电阻功率电阻功率 3233NsNsNsRR2R2N2N2101010333UUUPIUn Rn Rn3NsN2103UnU（3 3）中性点经低阻接地方式电阻的选择）中性点经低阻接地方式电阻的选择 电阻的额定电压电阻的额定电压 NsR1.053UU电阻值电阻值 NsNd3URI电阻功率电阻功率 RdRPIU(1)(1)安装在发电机或变压器中性点的单相接地变压器额定一次电压安装在发电机或变压器中性点的单相接地变压器额定一次电压 NbNUU(2)(2)单相接地变压器额定容量单相接地变压器额定容量 NN22213USU IIKKn(3)(3)三相接地变压器额定容量三相接地变压器额定容量 对于对于Z Z型或型或YNdYNd接线三相接地变压器，若中性点接消弧线圈，接线三相接地变压器，若中性点接消弧线圈，接地变压器容量接地变压器容量 NxNr SQSP 对于对于Y/Y/开口开口d d接线接地变压器，若中性点接消弧线圈或电阻，接线接地变压器，若中性点接消弧线圈或电阻，接地变压器容量接地变压器容量 NxNr3/3 3/3SQSPNUU UN N发电机或变压器额定一次线电压，发电机或变压器额定一次线电压，kVkV。