工厂供电实验指导书1解析.doc

第一章 工厂供电电气接线图的认知 实验一 电气主接线图的认知 一．实验目的 1．了解电气主接线图的基本要求。 2．掌握电气主接线图的绘制方法。 3. 熟悉实验装置的电气主接线图。 4．认识各种电气设备的作用。 二．实验知识 电气主接线图是由电力变压器、各种开关电器、电流互感器、电压互感器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备以电力输送的顺序相连接的接受和分配电能的电路。 对工厂便配电所的主接线方案有下列基本要求 （1）安全性：必须保证在任何可能的运行方式及检修状态下运行人员及设备的安全。 （2）可靠性：能满足各级用电负荷供电可靠性要求。 （3）灵活性：主接线应在安全、可靠的前提下，力求接线简单运行灵活，应能适应各种可能的运行方式的要求。 （4）经济性：在满足以上要求的条件下，力求达到最少的一次投资与最低的年运行费用最低。 电源进线 一般配电所有两路电源进线，一路是架空线路WL1，另一路是电缆线路WL2。最常见的进线方案是：一路电源来自发电厂或电力系统变电站，作为正常工作电源，而另一路电源来自临近单位的高压联络线，作为备用电源。考虑到仅限断路器在检修时有可能两端来电，因此为保证断路器检修时的人身安全，断路器两侧均装设有高压隔离开关。 母线的主接线 母线（bus）实质上是主接线电路中接受和分配电能的一个电气联结点，形式上它将一个电气联结点延展成一条线，以便于多个进出线回路的联结。 有汇流母线的主接线是我国目前广泛采用的接线形式，按母线设置组数的不同，又可分为单母线接线和双母线接线两大类。 1．单母线接线 常用的单母线接线方式有单母线制和单母线分段制。单母线制形式如图所示，是有汇流母线的主接线中结构最为简单的一类。在这种接线中所有电源和引出线回路都连接于同一母线上。 单母线制的可靠性和灵活性都较低，母线或连接于母线上的任一隔离开关发生故障或检修时，都将影响全部负荷的用电。 2. 双母线接线 对于特别重要的负荷，当采用单母线分段接线，可靠性不能满足要求时，可考虑采用双母线接线，如图所示。W1为工作母线，W2为备用母线，其间通过断路器QF连接起来，QF称为母联断路器。 3.桥式接线 当只有两台变压器和两条线路时，可以采用桥式接线。桥式接线是单母线分段接线中进出线回路数相同，且取消进线或出线断路器时的特殊情况，将此时的母线分段断路器称为桥断路器。 桥式接线按照桥断路器的位置可分为：内桥式接线、外桥式接线 桥断路器在进线断路器的外侧（即进线侧），则称为外桥式接线，如图a所示。 桥断路器在进线断路器的内侧（即变压器侧），则称为内桥式接线 ，如图b所示。  内桥式接线的特点是：线路的投切比较方便，变压器的投切比较复杂，所以内桥式接线适用于进线线路较长，负荷比较平稳，变压器不需要经常投切的场合。 外桥式接线的特点和内桥相反：它适用于进线线路较短、负荷变化较大，变压器需要经常切换的场合。 桥式接线有工作可靠、灵活、使用的电器少、装置简单清晰和建设费用低等优点，并且它特别容易发展为单母线分段和双母线接线。因此广泛使用在220kV及以下的变电所中，具有两路电源的工厂企业变电所也普遍采用，还可以作为建设初期的过渡接线。 高压配电出线 配电所共有六路以上的高压出线。有两路分别由两段母线经隔离开关——断路器配电给2号车间变电所。有一路由左段母线WB1经隔离开关——断路器供1号车间变电所；另一路由右段母线WB2经隔离开关——断路器供3号车间变电所。此外，有一路由左段母线WB1经隔离开关——断路器供无功补偿用的高压并联电容器组，还有一路由右段母线WB2经隔离开关——断路器供一组高压电动机用电。所有出线断路器的母线侧均加装了隔离开关，以保证断路器和出线的安全检测。 主线路中主要包括的电气设备有高压断路器、高压隔离开关、熔断器、避雷器、互感器、电力变压器等。 电力变压器（power transformer）是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。 高压断路器(higt-voltage circuit-breaker)是电力系统中非常重要的开关电器，它具有很好的灭弧装置，不仅能开断或接通回路中正常的负载电流，而且能够切断故障时回路中的短路电流。高压断路器的文字符号为QF。 隔离开关(disconnector)的主要功能是隔离电源，当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，以保障检修工作的安全。由于不设灭弧装置，隔离开关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷电流。 高压熔断器（fuse）是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。当其所在电路发生短路或长期过载时，它便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，