中压讲座

中压讲座一．中压基础1.1.电压等级划分1.2.输配电示意图1.3.常用概念计算公式1.4.继保原理二．中压设备及器件2.1.KYN28A-12中置柜2.2.断路器2.2.1.弹簧储能操作机构ZN63A(VS1)2.2.2.永磁机构VBm2.3.互感器2.4.避雷器2.5.零序互感器1.1.电压等级电压等级电力系统及电力设备的额定电压级别系列。额定电压是电力系统及电力设备规定的正常电压，即与电力系统及电力设备某些运行特性有关的标称电压。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压，在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍能能正常运行。目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。国标GB12326-2000（电能质量、电压波动及闪变）中有关于系统高中低压电压等级的说明：本标准中系统标称电压等级按以下划分:将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。中压是国外的概念，一般指的是6～35kV这个等级。我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。1.2.输配电示意图1.3.1常用术语定义1).设备功率：设备运行时所消耗的额定功率2).峰值电压：电压从零电压到最高点的电压称为峰值电压,也就是最大电压。3).三相对称短路电流初始值(I”k3)：系统非故障元件的阻抗保持为短路前瞬间值时的预期(可达到的)短路电流的对称交流分量有效值GB/T15544—1995（三相交流系统短路电流计算）。用于校验高压电器热稳定、整定保护装置（电流速断保护）。4）开断电流:（Ib3）它是表征断路器开断能力的参数。在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大电流，称为额定开断电流，其单位用断路器触头分离瞬间短路电流周期分量有效值的千安数表示。当断路器在低于其额定电压的电网中工作时，其开断电流可以增大。但受灭弧室机械强度的限制，开断电流有一最大值，称为极限开断电流。大电流被断开时会产生强烈的电弧，断路器的开断电流取决于它的灭弧能力。当故障电流高于它的开断电流时，断路器分闸时就不能很好的灭弧，严重时断路器会发生爆炸。5）短路冲击电流（短路峰值电流）Ish出现在短路故障后的第一个时间周期内，短路电流是稳态分量和暂态分量之和。稳态分量从0开始按正弦规律变化，暂态分量从最大值起，按指数规律衰减。它们叠加在一起就有一个最大值，就称为短路冲击电流。用于校验高压电器、母线绝缘子的动稳定，校验断路器的额定关合电流。6）对称短路容量初始值S’’K3用于校验高压电机的启动依据；也是计算低压电网短路电流依据。7）单项接地电容电流Ic用于确定高压系统中性点接地方式；对高压非有效接地系统，用于验算接地装置的接触电压和跨步电压。8）热稳定电流:它表示断路器承受短路电流热效应的能力，以短路电流的有效值表示。大电流通过断路器的主电极时会产生一定的热量，断路器的热稳定电流取决于断路的直流电阻。当故障电流高于它的热稳定电流时，断路器的主触头就有可能被烧坏。9）动稳定电流:大电流通过断路器的主电极时还会产生一定的电磁力，断路器的动稳定电流取决于断路的结构及相间距离。当故障电流高于它的动稳定电流时，断路器的电极就有可能被电磁力损伤，严重时会使瓷瓶开裂，甚至炸开。它是表征断路器通过短时电流能力的参数，反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最大峰值，称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。断路器通过动稳定电流时，不能因电动力作用而损坏。这个值的大小由导电及绝缘等部件的机械强度所决定。1.3.2常用计算公式1).设备功率：Pe=√3UICOSΦ2).峰值电压：Umax=√2U3).三相对称短路电流初始值(I”k3)I”k3=XUav3注：Uav：短路点的平均额定电压KVX∑：系统电源到短路点之间总电抗。4）开断电流:（Ib3）Ib3=I”k35）短路冲击电流（短路峰值电流）（Ish）Ish=2.55I”k36）对称短路容量初始值（S’’K3）S’’K3=cUn3I”k3c短路计算电压系数，取1.05Un短路计算点所在电网标称电压7）单项接地电容电流Ic6KV电缆电路Ic=（95+2.84S）Unl/(2200+6S)10KV电缆电路Ic=（95+1.44S）Unl/(2200+0.23S)Ic.单项接地电容电流（A）S.线路导体面积（mm2）l．线路长度（mm2）Un.电网的标称电压（KV）8）热稳定电流:(I)I2t≥QtS=KQt*103S．高压电缆导体截面积(mm2)K.铜电热系数为171Qt=I”k32tktk=4s9）动稳定电流:бc≤бal式中，бc为短路电流作用于母线的计算应力（Pa）；бal为母线最大允许应力（Pa），硬铜为170Mp，硬铝为120Mp当跨数大于2时，母线应力бc（Pa）为бc=1.73KfIsh2DWlc2*10-2式中，Kf为矩形截面导体的形状系数，可见图2，lc为绝缘子间距（m）;D为相邻母线中心间距（m）;W为母线截面系数（m3）图2母线竖放时，W=0.167hb2；母线平放时，W=0.167bh2；式中，b为母线的厚度（m）；h为母线的宽度（m）。1.4.继保原理1.41速断保护速断保护：为了克服过电流保护在靠近电源端的保护装置动作时限长，采用提高整定值，以限制动作范围的办法，这样就不必增加时限可以瞬时动作，其动作是按躲过最大运行方式下短路电流来考虑的，所以不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化影响电流速断的保护范围。