綜合教學樓的變電所畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計的主要內容包括：10/0.4kV變電所主變壓器選擇；變電所電氣主接線設計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣設備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設計；繼電保護規(guī)劃設計；防雷保護設計等。</p><p>　　根據(jù)電氣主線設計應滿足可靠性

2、、靈活性、經(jīng)濟性的要求，本變電所電氣主接線的高壓側采用單母線接線，低壓側采用單母線分段的電氣主接線形式；對低壓側負荷的統(tǒng)計計算采用需要系數(shù)法；為減少無功損耗，提高電能的利用率， 本設計進行了無功功率補償設計，使功率因數(shù)從0.69提高到0.9；短路電流的計算包括短路點的選擇及其具體數(shù)值計算；而電氣設備選擇采用了按額定電流選擇，按短路電流計算的結果進行校驗的方法；繼電保護設計主要是對變壓器進行電流速斷保護和過電流保護的設計計算；配電裝置采用

3、成套配電裝置；本變電所采用避雷針防直擊雷保護。</p><p>　　本設計十分注重運用我國電氣設計的新技術和新的設備，實用性及強，考慮到是實際工程的應用，便以通俗易懂的語言進行闡述。</p><p>　　關鍵詞：變電所設計；電氣主接線；繼電保護</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　T

4、he design on the topic of "Liaoning Institute of Technology Teaching Building substation expansion preliminary design." The main design elements include : 10/0.4kV main transformer substation choice; Electrical

5、 Substation main wiring design; Short-circuit current calculation; Load Calculation; Reactive power compensation; Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transf

6、ormer, and compensation capacitor MOA); Distribution Equipment design</p><p>　　According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation m

7、ain electrical wiring High Side single-bus wiring, low voltage side of the single-bus above the main electrical wiring form; the low-pressure side load calculated using the statistical needs coefficient; To reduce the re

8、active power loss, increased energy utilization, The design of reactive power compensation design, power factor from 0.69 to 0.9; short-circuit current </p><p>　　The design is very close attention to the use

9、 of our electrical design of the new technology and new equipment, practical and strong, Taking into account the actual application, in a user-friendly language to describe it. </p><p>　　Key words：: substati

10、on design; Electrical wiring; Relay . </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言VI</b></p><p>　　第1章 畢業(yè)設計概述1</p><p>　　1.1 畢業(yè)設計題目1</p><p>

11、;　　1.2 畢業(yè)設計目的1</p><p>　　1.3畢業(yè)設計內容1</p><p>　　第2章 負荷計算2</p><p><b>　　2.1負荷概述2</b></p><p><b>　　2.2負荷計算2</b></p><p>　　第3章 無功功率補償7&

12、lt;/p><p>　　3.1并聯(lián)電力電容器補償7</p><p>　　3.2無功補償容量的計算7</p><p>　　第4章 主變壓器選擇9</p><p>　　4.1變電所變壓器容量、臺數(shù)、型號選擇9</p><p>　　4.1.1變壓器容量9</p><p>　　4.1.2主變壓器臺

13、數(shù)和型號9</p><p>　　4.1.3主變壓器確定10</p><p>　　4.2干式變壓器的結構10</p><p>　　4.3干式變壓器的特點11</p><p>　　4.4干式變壓器的使用注意事項11</p><p>　　第5章 變電所電氣主接線12</p><p>　　5

14、.1對電氣主接線的基本要求和原則12</p><p>　　5.1.1電氣主接線的基本要求12</p><p>　　5.1.2電氣主接線的原則12</p><p>　　5.2電氣主接線設計程序13</p><p>　　5.3主接線設計14</p><p>　　第6章 短路計算18</p><

15、;p>　　6.1短路概述18</p><p>　　6.2造成短路原因18</p><p>　　6.3短路危害18</p><p>　　6.4短路計算19</p><p>　　第7章 電氣設備選擇與校驗23</p><p>　　7.1電氣設備及分類23</p><p>　　7.2

16、電氣設備選擇與校驗23</p><p>　　7.3高壓斷路器選擇與校驗24</p><p>　　7.3.1高壓斷路器的選擇24</p><p>　　7.3.2高壓斷路器的校驗25</p><p>　　7.4隔離開關選擇與校驗26</p><p>　　7.4.1隔離開關原理與類型26</p>&

17、lt;p>　　7.4.2隔離開關運行與維護26</p><p>　　7.4.3隔離開關的校驗26</p><p>　　7.5互感器選擇與校驗27</p><p>　　7.5.1互感器應用27</p><p>　　7.5.2電流互感器原理與結構28</p><p>　　7.5.3電流互感器校驗29<

18、;/p><p>　　7.6電壓互感器30</p><p>　　7.6.1電壓互感器原理30</p><p>　　7.7母線選擇與校驗31</p><p>　　7.7.1 母線的選擇31</p><p>　　7.7.2母線校驗32</p><p>　　第8章 繼電保護33</p>

19、;<p>　　8.1繼電保護33</p><p>　　8.1.1對繼電保護的基本要求33</p><p>　　8.1.2繼電保護原理33</p><p>　　8.2過電流與速斷保護整定值的計算34</p><p>　　8.2.1過電流整定值計算34</p><p>　　8.2.2速斷保護整定值計

20、算36</p><p>　　第9章 配電裝置38</p><p>　　9.1對配電裝置的基本要求38</p><p>　　9.2配電裝置的類型38</p><p>　　9.3配電裝置的應用38</p><p>　　9.4配電裝置的設計步驟39</p><p>　　第10章 防雷保護設

21、計42</p><p>　　10.1雷電過電壓42</p><p>　　10.2雷電的危害42</p><p>　　10.3防雷保護裝置42</p><p>　　10.4防雷設計43</p><p>　　10.5防雷保護計算43</p><p><b>　　總 結47&l

22、t;/b></p><p><b>　　參考文獻48</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p><b>　　附錄Ⅰ50</b></p><p><b>　　附錄Ⅱ55</b></p><p>

23、;<b>　　前言</b></p><p>　　經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學技術的不斷進步促使社會中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大，各大高校相繼出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭，特別是各種高、新、尖、精的技術應用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞—變電所更是必不可少，起到至關重要的作用。</p><p>　　電是一個廣義的范疇，伴隨負荷的不同，對電的要求也會隨之改變。這次設計的題目為《

24、遼寧工學院綜合教學樓變電所擴大初步設計》。取自遼寧工學院的實際工程應用。理論與實際有效地結合，具備了實用性、科學性和合理性。自2005年遼寧工學院綜合教學實驗樓投入使用以來，為學校做出了重要貢獻，為廣大師生提供了良好的工作、學習環(huán)境。在其地下，建設有遼寧工學院最大的地下變電所。根據(jù)學校用電量結合實際確定為10kV變電所。經(jīng)過與老師探討和與工程技術人員的研究分析，10kV的變電所應用較為廣泛，其涉及工業(yè)、農業(yè)等諸多領域，所以說對10kV變

25、電所的設計具有十分重要的意義。</p><p>　　對此題目的設計除了注重實際應用外，還應考慮可靠性、經(jīng)濟性和電能的質量。如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關問題及其設備元件的選擇。此題目的設計涉及《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)自動化》等所學習過的課程及相關內容。</p><p>　　此設計的題目是針對綜合樓10kV變電所進行的擴大初步設計，

26、在設計伊始，在工程技術人員的陪同下對變電所進行了參觀學習，并把所設計的有關內容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術人員的指導和結合自身的實際情況，選擇變電所的高低壓部分設計，這部分設計相信對自己將來的工作也會有很大的幫助。本設計按照以下的步驟進行：</p><p>　　首先：依照主接線的特點，選擇各個電壓等級的接線方式，進行綜合比較，選擇最佳接線方式。</p><p>　　其次：進行短路電流

27、計算，根據(jù)短路點計算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。</p><p>　　再次：根據(jù)所選電氣元件，結合實際繪制設計圖紙，包括主接線圖、二次回路圖等。最后進行校驗。</p><p>　　以上是理論知識的體現(xiàn)而更中要的一點是在設計中培養(yǎng)自己運用所學知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強工程觀，在設計過程中主要立足于應用所學基本理論和專業(yè)知識，大膽地運用新理論、新技術去分析解決實際問題,以便更好地適

28、應工作的需要。</p><p>　　所有的設計查閱資料是必不可少的，而資料的獲取應以實際為準，做為一名初次設計者，設計之前應具備一定的設計能力，但是由于缺乏經(jīng)驗，知識體系的不夠完善等多種原因，適用于估算。在估算的過程中，所得理論結果只要與實際偏差不大，對整個電力系統(tǒng)不產生重大的影響，是可行的。</p><p>　　了解整個設計的目的、內容和基本要求進行設計的資料推備。資料準備主要通過查閱(

29、包括上網(wǎng)查問)文獻資料和參加生產實習兩條渠道進行。此設計充分吸收專業(yè)理論知識， 考慮自己畢業(yè)設計的選題方向，有目的、有計劃地查閱與選題方向有關的文獻資料，特別是在參加生產實習的過程中有意識地搜集生產過程及新技術、新設備、改革新成果的應用等方面資料，這也是為畢業(yè)設計課題收集資料的最重要途徑。選定題目后，應再有針對性地查閱一些資料，最后對所有收集的資料進行整理。并對其進行完善，對于一個完整的設計而言，文字與圖紙并存。文字的詳細敘述使內容豐富

30、，而圖紙則一目了然。</p><p>　　最后由于設計者的水平有限，以及對電氣技術日新月異的發(fā)展掌握不夠，加之國外電氣技術和產品的大量引進，我國對電氣設計設備技術標準、規(guī)范還在不斷地改進和完善，所以設計難免有不足，希望老師給予批評指正，使本設計更加完善。</p><p><b>　　畢業(yè)設計概述</b></p><p>　　1.1 畢業(yè)設計題目

31、</p><p>　　《遼寧工學院綜合教學樓變電所擴大初步設計》</p><p>　　1.2 畢業(yè)設計目的</p><p>　　本設計是針對遼寧工學院綜合教學樓變電所進行的擴大初步設計，設計中涉及“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護”等課程有關內容，通過設計培養(yǎng)學生綜合運用所學知識分析、解決本專業(yè)領域工程技術問題的能力；培養(yǎng)學生獨立自學能力；使學

32、生受到工程師的基本訓練，即工程設計和科學研究的初步能力；包括：調查研究、搜集資料（含文獻檢索）；方案論證、技術方案的計劃與實施；理論分析、設計和計算；撰寫學術論文或設計說明書等的能力。</p><p><b>　　1.3畢業(yè)設計內容</b></p><p>　　主變壓器選擇；變電所電氣主接線設計；短路電流計算；電氣設備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓

33、互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設計；繼電保護設計；防雷保護設計；繪制電氣主接線圖，繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護范圍圖。</p><p>　　進行10kV變電所擴大初步設計；</p><p>　　完成任務書中的全部內容；</p><p>　　繪制變電所電氣主接線圖；</p><p>　　繪制配電裝置平面圖及直擊雷保護范圍圖；</

34、p><p>　　畢業(yè)設計說明書按統(tǒng)一格式打印裝訂成冊；</p><p>　　說明書文字在1 .5萬字以上，語言通順簡練，圖表畫法符合國家標準；</p><p>　　完成與設計有關的英文資料翻譯；</p><p><b>　　負荷計算</b></p><p><b>　　2.1負荷概述<

35、/b></p><p>　　設計遼寧工學院的變電所為綜合樓提供可靠的電源，負荷的確定是為了正確、合理地選擇電氣設備和線路，并為無功補償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，由此再合理選擇變壓器開關電器等元件。電力負荷及其大小是供電設備設計計算的根本依據(jù)，正確合理地進行負荷計算，對于投資的經(jīng)濟性，技術上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟運行和維護等關系重大，在本設計中采用需要系數(shù)法來確定計算負荷。</p><p&

36、gt;　　根據(jù)設計，兩臺主變壓器分別供有不同的負荷，在此設計中忽略了部分負荷，根據(jù)工程技術的要求選取以下負荷：</p><p><b>　　2.2負荷計算</b></p><p><b>　　1#變壓器負荷計算</b></p><p><b>　　照明部分</b></p><p&g

37、t;<b>　　如上表可知：</b></p><p><b>　　1=295KW</b></p><p><b>　　=206.5KW</b></p><p>　　299.425Kvar</p><p><b>　　消防電梯</b></p>

38、<p>　　表2-1 遼寧工學院綜合樓負荷一覽表</p><p><b>　　進風機</b></p><p><b>　　計算機</b></p><p><b>　　污水泵</b></p><p><b>　　消防照明干線</b></p&g

39、t;<p><b>　　2#變壓器負荷計算</b></p><p><b>　　電梯部分</b></p><p><b>　　正壓風機</b></p><p><b>　　消防照明干線</b></p><p><b>　　電力專用&

40、lt;/b></p><p>　　1#變壓器最后計算負荷</p><p>　　2#變壓器最后計算負荷</p><p><b>　　無功功率補償</b></p><p>　　所謂無功功率補償是把具有容性功率的裝置與感性負荷聯(lián)接在同一電路，當容性裝置釋放能量在相互轉化，感性負荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率

41、中得到補償。</p><p>　　根據(jù)遼寧工學院綜合樓的具體情況，及其無功補償方法的技術、經(jīng)濟比較選用電力電容器補償中的并聯(lián)補償方法。并聯(lián)補償時把電容器并接到被補償設備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱為并聯(lián)電容器補償，這種方法適用于用電單位。</p><p>　　3.1并聯(lián)電力電容器補償</p><p>　　如圖3-1所示為并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D。由圖可見電

42、力電容器在圖中所示位置進行無功補償時，線路WL1輸送無功功率仍為無功功率，即，而變壓器輸送的無功功率則為，線路WL1輸送的無功功率則為，因此，電源只需向電力負荷提供的功率。</p><p>　　圖3-1 并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D</p><p>　　通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時也減少了對發(fā)電機無功功率的需求量。</p><

43、;p>　　3.2無功補償容量的計算</p><p>　　根據(jù)設計要求與實際需要變電所的功率因數(shù)達到0.9，所以對無功進行補償。</p><p>　　1#變壓器的負荷補償：</p><p><b>　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　，現(xiàn)將其提高到0.90。</p><p><b

44、>　　經(jīng)過補償后：</b></p><p>　　2#變壓器的負荷補償</p><p><b>　　功率因數(shù)為：</b></p><p>　　現(xiàn)欲將提高到0.90。</p><p><b>　　經(jīng)過補償后：</b></p><p><b>　　主變壓

45、器選擇</b></p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。</p><p>　　4.1變電所變壓器容量、臺數(shù)、型號選擇</p><p>　　4.1.1變壓器容量</p>

46、<p>　　變壓器空載運行時需用較大的無功功率，這些無功功率需由供電系統(tǒng)供給，變壓器容量如選的過大，不但增加投資，而且使變壓器長期處于輕載運行，出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象，使空載的損耗增加，功率因數(shù)降低，網(wǎng)絡損耗增加。若容量選的小，會使變壓器長期過負載，易損壞設備。</p><p>　　變壓器的最佳負載率在40%-70%之間，負載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負載稍有增長，便需要增容

47、，更換大容量的變壓器，勢必增加投資，且影響供電?？傊x擇變壓器的容量，要以現(xiàn)有的負荷為依據(jù)，按照5-10年的發(fā)展計劃來確定，按照遼寧工學院綜合樓變電所的設計選用的變壓器容量為1000kVA。</p><p>　　4.1.2主變壓器臺數(shù)和型號</p><p><b>　　1．臺數(shù)</b></p><p>　　變壓器的臺數(shù)應根據(jù)負荷的特點和經(jīng)濟運行

48、進行選擇，要由負荷大小，對供電的可靠性和電能質量的要求來決定，并兼顧節(jié)約電能、降低運行造價、維護設備等因素，確定變壓器臺數(shù)應綜合考慮，進行認真的技術經(jīng)濟比較。</p><p>　　按負荷的等級和大小來說，對于帶一、二級負荷的變電所，當一、二級負荷較多時，應選兩臺或兩臺以上變壓器，如只有少量的一、二級負荷并能從相鄰的變電所取得低壓備用電源，可以只采用一臺變壓器。</p><p>　　對于像遼

49、寧工學院綜合樓來說主要負荷是二、三類負荷 ，二級負荷主要是消防電梯、應急照明等負荷；而三級負荷主要是電力設備和普通照明，根據(jù)需要擬裝設兩臺變壓器。</p><p><b>　　2．型號</b></p><p>　　主變壓器的型號選擇主要考慮以下因素：1）.變電所的所址選擇；2）.建筑物的防火等級；3）.建筑物的使用功能；4）.主要用電設備對供電的要求；5）.當?shù)毓╇姴?/p>

50、門對變電所的管理體制等。</p><p>　　設置在一類高、低壓主體建筑中的變壓器，應選擇干式、氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類高、低壓主體建筑也宜如此，否則應采取相應的防火措施。</p><p>　　主變壓器安裝在地下時，根據(jù)消防要求，不得選用可燃性油變壓器，地下層一般比較潮濕，通風條件不好，也不宜選用空氣絕緣的干式變壓器，而宜采用環(huán)氧樹脂澆注型或者六氟化硫型變壓器，綜合所述結合

51、校的具體情況選型為SCB9-1000/10KV變壓器。</p><p>　　4.1.3主變壓器確定</p><p>　　位于遼寧工學院綜合樓地下變電所的主變壓器型號為環(huán)氧樹脂澆注型，其技術參數(shù)如表2-1所示。</p><p>　　表4-1 SCB9-1000/10變壓器技術參數(shù)</p><p>　　4.2干式變壓器的結構</p>

52、<p>　　為了確保供電安全，迫切需要即可深入負荷中心又無燃燒危險的變壓器，而當今，隨著社會進步，干式變壓器得到了廣泛的應用，根據(jù)國家標準《干式變壓器》定義，所謂干式變壓器，就是指鐵心和繞組不浸入液體中的變壓器。</p><p>　　干式變壓器的結構與油浸式變壓器的差別不大，采用晶粒取向電工鋼片，軛和柱采用全斜接縫，心柱用鋼帶或自干型絕緣粘帶綁扎，也有用粘結劑將鐵心膠合，鐵心為防止因凝結而引起銹蝕，在

53、鐵心表面涂有耐熱的防銹覆蓋漆或樹脂，容量較大時，鐵芯中要有氣道，氣道尺寸為15-20mm，而干式變壓器的繞組材料是銅箔或鋁箔，有時也采用銅線繞制，而低壓線圈（1000V及以下），用銅箔（或鋁箔）與預浸環(huán)氧樹脂的絕緣材料緊密繞制，采用纏繞玻璃纖維加強樹脂包封，經(jīng)過工藝處理后，使高低壓線圈各自成為一個堅固的整體，不但具有很強的承受短路能力，而且經(jīng)過冷熱循環(huán)試驗，證明了線圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。</p><p&g

54、t;　　由于干式變壓器的適用材料不同，其絕緣等級也不同，絕緣材料等級與絕緣材料最高允許溫度見表4-2。</p><p>　　表4-2 絕緣等級與最高允許溫度</p><p>　　4.3干式變壓器的特點</p><p>　　占地面積小，不必單獨建設變壓器室，它可以和10kV的高壓柜，380/220V的低壓配電柜裝在一個室內。</p><p>

55、<b>　　運行、維修量小。</b></p><p>　　具有耐熱、防塵、耐潮的特點，適合于安裝負荷中心，對系統(tǒng)經(jīng)濟運行節(jié)電起到了一定作用。</p><p><b>　　損耗小、噪聲小。</b></p><p>　　絕緣性好，局部放電量小，耐雷電沖擊力強。</p><p>　　機械強度高,抗溫度變化

56、，抗短路能力強。</p><p><b>　　價格昂貴。</b></p><p>　　壽命期后，不易回收，污染環(huán)境。</p><p>　　4.4干式變壓器的使用注意事項</p><p>　　干式變壓器選擇不同的外殼，是由所處的環(huán)境和防護要求而定。</p><p>　　干式變壓器繞組的絕緣，很大程度

57、影響變壓器的安全和使用壽命。</p><p>　　自然空氣冷卻和強迫空氣冷卻。</p><p>　　4．干式變壓器的過載能力與環(huán)境溫度、載前的負荷情況、變壓器的絕緣散熱情況和發(fā)熱時間常數(shù)有關。</p><p><b>　　變電所電氣主接線</b></p><p>　　電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受

58、和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。電氣主接線是變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。對電氣主接線的基本要求概括地說應包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。</p><p>　　5.1對電氣主接線的基本要求和原

59、則</p><p>　　5.1.1電氣主接線的基本要求</p><p><b>　　1．可靠性</b></p><p>　　所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標準是運行實踐。經(jīng)過長期運行實踐的考驗，對變電所采用的主接線經(jīng)過優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性不僅要考慮—次設備對供電可靠性的影

60、響，還要考慮繼電保護二次設備的故障對供電可靠性的影響。同時，可靠性不是絕對的，而是相對的。一種主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能是不可靠的。</p><p><b>　　2．靈活性</b></p><p>　　主接線的靈活性有以下幾方面要求；</p><p>　　1)調度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調配電源和負荷，能夠

61、滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式下以及特殊運行方式下的調度要求。</p><p>　　2)檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。</p><p>　　3)擴建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴建時，無論一次和二次設備改建量最小。</p><p><b>　　3．經(jīng)濟性</b>&l

62、t;/p><p>　　經(jīng)濟性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。</p><p>　　5.1.2電氣主接線的原則</p><p>　　1．考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用</p><p>　　變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地

63、位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。</p><p>　　2．考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模</p><p>　　變電所主接線設計應根據(jù)5—10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。應根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度以及地區(qū)網(wǎng)絡情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回數(shù)。</p><p>　　3．考慮負荷的重要性分級

64、和出線回數(shù)多少對主接線的影響</p><p>　　對一級負荷，必須有兩個獨立電源供電，且當一個電源失去后，應保證全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級負荷供電。三級負荷一般只需一個電源供電。</p><p>　　4．考慮主變臺數(shù)對主接線的影響</p><p>　　變電所主變的容量和臺數(shù)，對變電所主接線的選擇將產

65、生直接的影響。通常對大型變電所，由于其傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。</p><p>　　5．考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響</p><p>　　發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電、適應負荷突增、設備檢修、故障停運情況下的應急要求。電氣主接線的設計要根據(jù)備用容量的有無

66、而有所不問。例如，當斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當線路故障時允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。</p><p>　　5.2電氣主接線設計程序</p><p>　　1、電氣主接線的設計程序</p><p>　　電氣主接線的設計伴隨著變電所的整體設計，即按照工程基本建設程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設計階段、技術設計階段和施工設計階

67、段等四個階段。在各階段中隨要求、任務的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設計思路、方法和步驟相同。</p><p>　　(1)對原始資料進行分析，具體內容如下：</p><p>　　1)本工程情況。主要包括：變電所類型；設計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。</p><p>　　2)電力系統(tǒng)情況。電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃(5—10年)；變電所在電力系統(tǒng)中的

68、位置(地理位置和容量位置)和作用；本期工程和遠景規(guī)劃與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。</p><p>　　3)負荷情況。負荷的性質及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負荷在原始資料中雖已提供，但設計時應該認真地辯證地分析。因為負荷的發(fā)展和增長速度受政治、經(jīng)濟、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。如果設計時，只依據(jù)負荷計劃數(shù)字，而投產時實際負荷小了，就等于積壓資金，否則電量供應不足，就會影響

69、其他工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　4)環(huán)境條件。當?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質、海拔、地震等因素對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響。特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差甚大，應子以重視。對重型設備的運輸條件也應充分考慮。</p><p>　　5)設備制造情況。為使所設計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比

70、較，保證設計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。</p><p>　　(2)擬定主接線方案。根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定若干個主接線方案。因為對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結構等考慮的不同，會出現(xiàn)多種接線方案(近期和遠期)。應依據(jù)對主接線的基本要求，從技術上論證各方案的優(yōu)缺點，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留2—3個技術上相當，又都能滿足任務書要求的方案，再進行可靠性定量分

71、析計算比較，最后獲得技術合理、經(jīng)濟可行的主接線方案。</p><p>　　(3)主接線經(jīng)濟比較。</p><p>　　(4)短路電流計算。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。</p><p>　　(5)電器設備的選擇。</p><p>　　(6)繪制電氣主接線圖及其他必要的圖紙。</p><p>

72、;　　(7)工程概算。包括：主要設備器材費；安裝工程費；其他費用。</p><p><b>　　5.3主接線設計</b></p><p>　　主接線的基本形式，就是主要電氣設備常用的幾種形式，分為兩大類：有匯流母線的接線形式、無匯流母線的接線形式。</p><p>　　變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源(變壓器)、母線和出線(饋線)。各個變電所的

73、出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。在進出線數(shù)較多時(一般超過4回)，為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運行方便有利于安裝和擴建。但有母線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。無匯流母線的接線使用開關電器較少，占地面積小，但只適用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的變電所。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。設計中僅以單母線接線為例。</p><

74、p><b>　　一、單母線接線</b></p><p>　　圖 5-1 單母線接線</p><p>　　如圖 5-1 所示，單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，每個電源線和引出線都經(jīng)過開關電器接到同一組母線上。供電電源是變壓器或高壓進線回路。母線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線回路都可以從電源l或2獲得電能。每條引出線回路中部裝有斷路器和隔離開關

75、，靠近母線側的隔離開關QS2稱作母線隔離開關，靠近線路側的QS3稱為線路隔離開關(在實際變電所中，通常把靠近電源側的隔離開關稱為甲刀閘，把靠近負荷側的隔離開關稱為乙刀閘)。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關沒有滅弧裝置．其開合電流能力極低，只能于設備停運后退出工作時斷開電路，保證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。所以，同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的

76、一側或兩側均應配置隔離開關，以便檢修斷路器時隔離電源。若饋線的用戶側沒有電源時，斷路器通往用戶則可以不裝設線路隔離開關。但如果費用不大，為了防止過電壓的侵入。也可以裝設。同一回路中串接的隔離開關和斷路器，在運行操作時，必須嚴格遵守下列操作順序：</p><p>　　如對饋線送電時，須先合上隔離開關QS2和QS3，再投入斷路器QF2；如欲停止對其供電，須先斷開QF2，然后再斷開QS3和QS2。為了防止誤操作，除嚴格

77、按照操作規(guī)程實行操作票制度外。還應在隔離開關和相應的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。接地開關(又稱接地刀間)QS4是在檢修電路和設備時合上，取代安全接地線的作用。當電壓在110kV及以上時，斷路器兩側的隔離開關扣線路隔離開關的線路側均應配置接地開關。對35kV及以上的母線，在每段母線上亦應設置1—2組接地開關或接地器，以保證電器和母線檢修時的安全。</p><p>　　1．單母線接線的優(yōu)缺點</p>

78、;<p>　　優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。</p><p>　　缺點：靈活性和可靠性差，當母線或母線隔離開關故障或檢修時，必須斷開它所連接的電源，與之相連的所有電力裝置在整個檢修期間均而停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的供電。</p><p>　　2．單母線接線的適用范圍</p><p>　　一

79、般適用于一臺主變壓器的以下兩種情況：</p><p>　　(1)6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。</p><p>　　(2)35-66kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。</p><p><b>　　二、單母線分段接線</b></p><p>　　為了克服一般單母線接線存在的缺點，提高它的供電可靠性和靈活性，

80、可以把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段斷路器和兩個隔離開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線，如圖5-2所示。</p><p>　　1．單母線分段接線的優(yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點：①用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；②當一證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。</p><p>　　缺點：

81、①當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電；②當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；③擴建時需向兩個方向均衡擴建。</p><p><b>　　2．適用范圍</b></p><p>　　(1)6一10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時。</p><p>　　(2)35—66kV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回

82、時。</p><p>　　圖5-2 單母線分段接線</p><p>　　現(xiàn)階段最常用的接線形式有兩種：單母線接線和單母線分段接線，依據(jù)遼寧工學院變電所中實際情況的了解，以及對單母線接線和單母線分段的比較，并且從經(jīng)濟性、可靠性、靈活性三個方面的對比，選擇單母線接線方式。</p><p>　　遼寧工學院變電所為終端變電所高壓為10kV低壓為0.4kV。這在主接線的選擇上

83、確定了范圍，根據(jù)5-10年的發(fā)展計劃設計，并依據(jù)遼寧工學院的供電情況，擬裝設兩臺主變壓器。</p><p><b>　　1．10kV主接線</b></p><p>　　根據(jù)設計要求及綜合考慮，10kV側兩條銅電纜，一條運行，一條備用兩條電纜的各種參數(shù)均相同，來自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開關、調相機、電流互感器接到母線上，而后經(jīng)隔離開關、計量柜進入母線接到兩臺變壓器上，其

84、間由隔離開關和斷路器分離。如附錄Ⅱ。</p><p>　　2．0.4kV主接線</p><p>　　所謂0.4kV是一種電壓等級,按正常工作需用380kV，10kV高壓經(jīng)過變壓器降壓后為0.4kV等級，低壓經(jīng)過隔離開關、電流互感器、高壓斷路器接到母線上，而后經(jīng)過隔離開關、儀表通過低壓母線接到降壓變壓器母線上，兩臺變壓器低壓分別帶有不同的負荷這是0.4kV。如附錄Ⅱ所示。</p>

85、<p><b>　　短路計算</b></p><p>　　選擇電氣設備、整定繼電保護、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)是短路計算的最終目的。所謂短路是指不同電位導電部分之間的不正常短接，既有相與相之間導體的金屬性短接或者經(jīng)小阻抗的短接，也有中性點直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中單相或多相接地（或接中性線）。</p><p><

86、b>　　6.1短路概述</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的狀態(tài)有三種：正常運行狀態(tài)、不正常運行狀態(tài)、短路故障。在電氣設計和運行中，不僅要考慮系統(tǒng)正常運行狀態(tài)，而且要考慮它發(fā)生故障時的情況，最嚴重的故障是電路乃至系統(tǒng)發(fā)生短路。電力系統(tǒng)正常運行時，其相與相之間，中性點接地系統(tǒng)的中性線與相線之間，都是通過負荷或阻抗連接的。</p><p><b>　　6.2造成短

87、路原因</b></p><p>　　電力系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是電氣設備載流部分的絕緣被損壞。絕緣損壞大多是由于未及時發(fā)現(xiàn)和消除設備的缺陷，以及設計、制造、安裝和運行不當所致，如由于設備長期運行，絕緣自然老化或由于設備本身絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿；設備絕緣正常而被內部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作而引發(fā)短路。電力系統(tǒng)的其他某些故障也可能導致短路，如輸電線路斷線和倒桿事故等。此外，飛禽及小動

88、物跨接裸導體，老鼠咬壞設備、導線的絕緣，都可能造成短路。</p><p><b>　　6.3短路危害</b></p><p>　　1.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，網(wǎng)絡總阻抗減小很多，短路回路中的短路電流可能超過該回路的正常工作電流十幾倍甚至幾十倍，如6—10kV的大容量裝置，短路電流可達到幾萬甚至幾十萬安。</p><p>　　2.選的各種電氣設備應有

89、足夠的熱穩(wěn)定度。</p><p>　　3.短路電流通過導體時，同時也使導體受到很大的電動力作用、使導體發(fā)生變形，甚至損壞。因此，電氣裝置中所選的各種電氣設備還應有足夠的電動(機械)穩(wěn)定度。</p><p>　　4.短路必將造成局部停電，而且短路點越靠近電源，停電范圍越大、給國民經(jīng)濟造成的損失也越大。</p><p>　　5.短路也同時引起系統(tǒng)網(wǎng)絡電壓降低．特別是靠近

90、短路點處降低得更多，短路點的電壓為零，結果可能導致非故障范圍部分或全部用戶的供電破壞。當電壓降低到額定值的80％左右時，電磁開關有可能斷開，因而中斷供電；當電壓下降到30％一40％。并持續(xù)達1s以上時，電動機可能停止轉動，使工廠產品報廢，甚至造成人身傷亡事故。直到短路故障被切除后，非故障系統(tǒng)網(wǎng)絡電壓才能得以恢復。</p><p>　　由此可見。短路的后果是十分嚴重的，且短路所引起的危害程度，與短路故障的地點、類型

91、及持續(xù)時間等因素有關。為了保證電氣設備安全可靠運行，減輕短路的影響，除應努力設法消除可能引起短路的一切因素外，一旦發(fā)生短路，應盡快切除故障部分，使系統(tǒng)的電壓在較短的時間內恢復到正常值。為此，需要進行短路電流計算，以便正確地選擇具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的電氣設備，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。</p><p><b>　　6.4短路計算</b></p><

92、p>　　根據(jù)實際情況及圖紙的要求分析遼寧工學院綜合樓變電所的設計，短路計算要恰到好處，確定短路點位高低壓側各一個，互相分析計算，如圖6-1所示。</p><p>　　圖6-1電力系統(tǒng)短路計算電路圖</p><p>　　計算短路前給定電力系統(tǒng)饋線出口短路器2QF為2N12-10I型。計算方法采用比較簡潔常用的標幺值計算。</p><p><b>　　確

93、定基準值</b></p><p><b>　　取 ，，，而</b></p><p>　　計算短路回路中主要元件的電抗標幺值</p><p><b>　　電力系統(tǒng)</b></p><p><b>　　根據(jù)有關資料，，則</b></p><p>

94、;<b>　　架空線路</b></p><p><b>　　由資料可知：，則</b></p><p><b>　　電力變壓器</b></p><p><b>　　有資料得：，則</b></p><p>　　做出等值電路圖并化簡電路，求出點及其點短路回路阻抗

95、標幺值，根據(jù)計算電路圖及其回路中個主要元件的電抗標幺值做出等值電路圖。</p><p>　　求出點三相短路電流和短路容量</p><p>　　如圖所示6-2 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路。</p><p>　　圖6-2 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　求出點三相短路電流和短路容量</p><p&g

96、t;　　如圖6-3 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　圖6-3 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　在工程設計中，往往還要列短路計算表，如下圖所示。</p><p><b>　　表6-1短路計算表</b></p><p><b>　　電氣設備選擇與校驗</b>&

97、lt;/p><p>　　在各級電壓等級的變電所中，使用各種電氣設備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、母線、補償電容器等，這些設備的任務是保證變電所安全、可靠的供電，因為選擇電氣設備時，必須慮及電力系統(tǒng)在正常和故障時的工作情況。所謂電氣設備的選擇，則是根據(jù)電氣設備在系統(tǒng)中所處的地理位置和完成的任務來確定它們的型號和參數(shù)。電氣設備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當留有裕度，力求在經(jīng)濟上

98、進行節(jié)約。</p><p>　　7.1電氣設備及分類</p><p><b>　　1、電氣設備</b></p><p>　　電氣設備是指電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、變配電、用電設備的總稱，它包括發(fā)電機、變壓器及各種高低壓開關設備、保護設備、導線、電纜和用電設備等。</p><p><b>　　2、電氣設備的分類<

99、;/b></p><p>　　電氣設備通常分類方法如下：</p><p>　?。?）.按電壓分 通常把1kV以上的設備稱為高壓設備，1kV以下的稱為低壓設備。</p><p>　?。?）.按電能質量分 交流設備、直流設備、交直流兩用設備。</p><p>　?。?）.按設備所屬的電路性質分 一次設備、二次設備。</p>

100、<p>　　（4）.按是否組合分 單元件設備、成套設備。</p><p>　　（5）.一次設備按其在一次電路中功能，又可分為發(fā)電設備、變換設備、控制設備、保護設備、補償設備和用電設備。</p><p>　　7.2電氣設備選擇與校驗</p><p>　　電氣設備的選擇是供配電系統(tǒng)設計的重要內容之一。安全、可靠、經(jīng)濟、合理是選擇電氣設備的基本要求。<

101、;/p><p>　　電氣設備選擇的一般原則為：按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號，按短路情況下校驗開關的開斷能力、短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　在供配電系統(tǒng)中盡管各種電器設備的作用不一樣，但選擇的條件有諸多是相同的，在表7-1中列出了導體和電器選擇與校驗的項目。從表中可以看出為保證設備可靠的運行，各種設備均應按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路條件校驗動穩(wěn)定

102、和熱穩(wěn)定。</p><p>　　表7-1導體和電器的選擇與校驗項目</p><p>　　7.3高壓斷路器選擇與校驗</p><p>　　7.3.1高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是高壓電氣中的重要設備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護電路的關鍵設備，它在電網(wǎng)中的作用有兩方面，其一是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運行要求，接通或斷開工作電

103、路，其二是保護作用，當電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時，在繼電保護裝置的作用下，斷路器自動斷開故障部分，以保證無故障部分的正常運行。</p><p>　　高壓斷路器的主要作用是：在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴重負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。</p><p>　　斷路器工作性能好壞直接關系到供配電系統(tǒng)的安全運行。為此要求斷路器具有相當完

104、善的滅弧裝置和足夠強的滅弧能力。</p><p>　　圖7-1高壓斷路器的QF的型號規(guī)格</p><p>　　7.3.2高壓斷路器的校驗</p><p>　　根據(jù)圖7-1高壓斷路器的QF的型號規(guī)格。在短路計算中我們得知10kV側母線上短路電流為5.3kA，控制QF的線路繼電保護裝置實際最大的動作時間為1.0s</p><p>　　變壓器高壓側

105、實際最大工作電流按變壓器額定電流計算。</p><p>　　線路首端短路時，流過短路電流最大，而線路首端（）點短路和母線（）點短路，其短路電流相等，即：</p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p><p>　　擬定選用高壓真空斷路器，

106、斷路時間：</p><p><b>　　短路假想時間：</b></p><p>　　根據(jù)擬定條件和相關數(shù)據(jù)，選用ZN12-10I型高壓真空斷路器。</p><p>　　表7-2 ZN12-10I型高壓真空斷路器</p><p>　　7.4隔離開關選擇與校驗</p><p>　　7.4.1隔離開關原

107、理與類型</p><p>　　隔離開關是發(fā)電廠和變電所中常用的開關電器，用于隔離電源，以保證對其它電器設備和線路運行安全檢修。</p><p>　　隔離開關是應用于斷路器的配套裝置使用的，但是隔離開關無滅弧裝置，不能用來接通和斷開負荷電流和短路電流。隔離開關的類型較多，按裝接地點不同分：屋內式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目分：單柱式、雙柱式和三柱式；此外還有V型隔離開關。隔離開關的型式對配電裝置

108、的分布和占地面積有很大的影響，隔離開關選型時應根據(jù)實際情況選擇，遼寧工學院選擇型號為：GN30-10D/630，這種型號隔離開關系列為高壓10kV，三相電流頻率50HZ的戶內裝置，安裝于高壓開關柜內，使高壓開關柜結構緊密占地面積小，安全性高。如下表所示7-3為GN30-10D/630的技術數(shù)據(jù)。</p><p>　　表7-3 GN30-10D/630技術數(shù)據(jù)</p><p>　　7.4.2

109、隔離開關運行與維護</p><p>　　隔離開關運行與維護的注意事項：</p><p>　?。?）.載流回路及引線端子無過熱。</p><p>　　（2）.瓷瓶無裂痕，瓷瓶與法蘭接觸處無松散及起層現(xiàn)象。</p><p>　?。?）.傳動機構外露的金屬無明顯銹蝕痕跡。</p><p>　?。?）.觸頭罩無異物堵塞。<

110、;/p><p><b>　?。?）.接地良好。</b></p><p>　?。?）.分合閘過程應無卡勁，觸頭中心要標準，三相是否同時接觸。</p><p>　?。?）.隔離開關嚴禁帶負荷分、合閘，維修時檢查它與斷路器的連鎖。</p><p>　　7.4.3隔離開關的校驗</p><p>　　根據(jù)型號擬

111、選GN30-10D/630。</p><p><b>　　短路電流的沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p><p>　　短路電流假想時間： </p><p><b>　　校驗情況如下表</b></p><p>　　表7-

112、4 GN30-10D/630校驗數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得滿足熱穩(wěn)定校驗條件。</p><p>　　7.5互感器選擇與校驗</p><p>　　互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓(100、)和小電流(5、1A)，其一次側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表與繼電保護等。為了確保

113、工作人員在接觸測量儀表和繼電器時的安全，互感器的每一個二次繞組必須有可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長期存在高電壓。</p><p>　　互感器包括電流互感器和電壓互感器兩大類，主要是電磁式的。此外，電容式電壓互感器在超高壓系統(tǒng)中也被廣泛應用。非電磁式的新型互感器，如電子式、光電式互感器，尚未進入廣泛的工業(yè)實用階段。</p><p>　　7.5.1互感器應用</p>

114、<p>　　互感器包括電流互感器和電壓互感器。電流互感器又稱儀用變流器，文字符號為TA；電壓互感器又稱儀用變壓器，文字符號為TV。從基本結構和工作原理來說，互感器是一種特殊變壓器。</p><p><b>　　互感器有如下作用；</b></p><p><b>　　(1)安全絕緣</b></p><p>　　采

115、用互感器作一次電路與二次電路之間的中間元件，可避免一次電路的高電壓直接引入測量儀表、繼電器等二次設備，有利于保障人身安全；可避免一次電路發(fā)生短路使二次儀表、繼電器等電流線圈受大電流沖擊而損壞；也可避免二次電路的故障影響一次電路。這樣就提高了一、二次電路工作的安全性和可靠性。</p><p>　　(2)按比例減小電流和降低電壓</p><p>　　電流互感器是將一次大電流按比例變成二次小電流

116、的裝置。雖然電流互感器一次額定電流不同，但二次額定電流一般為5A。電壓互感器是將一次高電壓按比例變成二次低電壓的裝置，雖然電壓互感器一次額定電壓不同，但二次額定電壓一般為100V。</p><p>　　(3)擴大二次設備的使用范圍</p><p>　　采用互感器后，就相當于擴大了儀表和繼電器的使用范圍。例如：用一只量程為5A的電流表與不同變流比的電流互感器配套使用，就可測量不同范圍的電流。

117、同樣，用一只量程為100V的電壓表與不同變壓比的電壓互感器配套使用，就可測量不同范圍的電壓。此外，使用互感器后，可使二次儀表和繼電器等的電流或電壓規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些產品的標準化、小型化和大規(guī)模生產。</p><p>　　7.5.2電流互感器原理與結構</p><p><b>　　1．工作原理</b></p><p>　　電流互感器的基本結構與