发电厂电气部分总结 - 山东理工大学考试笔记

2009-2010《发电厂电气部分》课程复习要点

by shuwh

04.26

绪论 第一章第二章

? 了解现阶段我国电力工业的发展方针、现状

发展现状：目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控

制的新时代。 ? 我国发电装机容量和年发电量均居世界第二位 ? 各电网中500KV（包括330KV）主网架逐步形成和壮大。220KV电

网不断完善和扩充

? 1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站的±500KV直

流输电线路实现双极运行，使华中和华东两大区电网实现非同期联网

? 随着500KV网架的形成和加强，网络结构的改善，电力系统运行的

稳定性得到改善。

? 省及以上电网现代化的调度自动化系统基本实现了实用化。 ? 数据通信为特征的覆盖全国各主要电网的电力专用通信网基本形成

? 了解发电厂和变电所的类型，特点

? 发电厂：

? 火力发电厂（1火电厂布局灵活，装机容量大小可按需要决定；2 火电厂的一次性建造投资少。建造工期短。发电设备年利用小时数较高； 3、火电厂耗煤量大，单位发电成本比水电厂高3-4倍；4、动力设备繁多，控制操作复杂；5、大型机组停机到开机并带满负荷时间长，附加耗用大量燃料；6担负急剧升降负荷时，需要付出附加燃料消耗的代价；7若担任调峰、调频、事故备用，则相应事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高。应尽可能担负较均匀负荷；8、对空气、环境污染大）

? 水力发电厂（1、可合理利用水资源；2、发电成本低，效率高；3、运行灵活；4、可存储和调节；5、不污染环境；6、投资较大，工期较长；7、受水文条件制约；8、淹没土地，生态环境）

? 核能发电厂（建设费用高，燃料费用便宜，带基荷运行） ? 新能源发电

? 风力 ? 地热 ? 海洋能 ? 太阳能 ? 生物质能 ? 磁流体

? 变电所：

? 枢纽变电所 ? 中间变电所 ? 地区变电所

? 终端变电所

? 发电厂电气设备简述

一次设备

? 直接生产、变换、输送、分配和用电的设备 二次设备

? 对一次设备和系统运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备。

4. 初步了解发电厂和变电所中一次设备和二次设备的基本构成:了解发电厂和变电所的电 气主接线的概念。

一次设备:

? 生产和转换电能的设备

发电机——将机械能转换为电能

变压器——电压升高或降低以满足输配电的需要 电动机：将电能转换为机械能

? 接通或断开电路的开关电器

断路器（俗称开关） 隔离开关（俗称刀闸） 熔断器（俗称保险）

? 限流电器和防御过电压设备

电抗器 避雷器

（4）载流导体

裸导体母线，电缆等

（5）接地装置

保证电力系统正常运行或保护人身安全 二次设备：

? 仪用互感器

电流互感器——大电流变成小电流（5A或1A） 电压互感器——大电压变成小电压（100V或

（2）测量表计

电压表，电流表，功率表和电能表等

（3）继电保护及自动装置 （4）直流电源设备

（5）操作电器、信号设备及控制电缆

第三章 常用计算的基本理论和方法

1. 掌握导体的正常最高允许温度和通过短路电流时的短时允许温度。掌握长期发热和 短时发热的区别。导体的发热和散热一般了解。

正常最高允许温度：导体正常最高允许温度（长期发热），一般不超过70℃；计及太阳

辐射（日照）影响时，钢芯铝绞线及管形导体，可按80℃

通过短路电流时的允许温度：硬铝和铝锰合金200℃，硬铜300℃

长期发热：正常运行时工作电流产生 短时发热：故障时短路电流产生

导体的发热和散热：导体的发热计算，根据能量守恒定律。稳定状态时：

其中：

——单位长度导体电阻损耗的热量，

； ；

——单位长度导体吸收太阳日照的热量，——单位长度导体的对流散热量，

；

——单位长度导体向周围介质辐射散热量，；

2. 导体的长期发热要求掌握稳定温升公式、导体的载流量及导体的正常发热温度。 （1）稳定温升公式：

（αW为散热系数，F为总的散热面积）

（2）导体载流量以及导体正常发热温度

导体载流量： （由稳定温升公式得到）

导体正常发热温度：

计及日照

3. 导体的短时发热要求掌握短时发热的特点,熟练掌握短路电流热效应的计算方法 （1）导体短时发热：短路开始到短路被切除的一段很短的时间内导体发热的过程 （2）导体短时发热的特点:发出的热量比正常发热要多，导体温度升高的很快 （3）短路电流热效应： （1）短路切除时间 其中

周期分量：非周期分量:

（2）短路切除时间

导体发热主要由短路电流周期分量决定

4. 掌握导体短路的电动力的计算,其中公式推导不作要求。 （1）两平行导体间的电动力

（形状系数K见书P75）

（2）三相导体短路时的电动力

（为三相短路时的冲击电流）

5. 了解电气设备及主接线的可靠性分析中主要的指标，以及简单串并联系统的分析。 （1）电气设备的分类：

可修复元件：若元件(系统)投入使用一段时间后发生故障，经过修理后能再次恢

复到正常状态：发电机 变压器 断路器 输电线路

不可修复元件：若元件(系统)投入使用后，一旦发生故障便无法修复，或虽能修

复但很不经济 ：电容器 照明灯

（2）可靠性：元件、设备和系统在规定的条件和时间内，完成规定功能的概率 电气主接线可靠性分析主要的指标：

可用度：稳态下处于正常运行状态的概率 平均无故障工作时间 每年平均停运时间

故障率：元件从起始到t完好的条件下，在t

以后的单位时间内发生故障的次数

（3）简单串并联：P86

6. 一般了解技术经济分析。

第四章 电气主接线及设计

1. 一般了解对电气主接线的基本要求和设计原则；一般了解主接线的设计程序。

（1）基本要求：可靠性、灵活性、经济性

（2）设计原则：进出线较多（超过4回）采用母线作为中间环节，进出线较少，

不再发展和扩建的发电厂和变电所采用无汇流母线接线

（3）一般了解主接线的设计程序： 1 对原始资料分析

工程情况 电力系统情况 负荷情况 环境条件 设备供货情况

2 主接线方案的拟定和选择 3 短路电流计算和主要电器选择 4 绘制电气主接线图 5 编制工程概算

2. 熟练掌握主接线的基本接线形式,尤其是掌握各种类型的单母线接线和双母线接线 （包括带旁母）的特点、运行方式和倒闸操作,以及一台半断路器接线、变压器母 线组接线的主要特点。掌握三种无母线接线（单元接线、桥形接线、多角形接线） 特点。能够根据要求绘制主接线图。 单母接线： 特点：

? 优点：接线简单（操作方便）、设备少（经济性好）、母线便于向

两端延伸（扩建方便）

? 缺点：可靠性差、调度不方便、线路侧发生短路时，有较大短路

电流

? 适用范围：适用于出线回路少、没有重要负荷的发电厂和变电

所

倒闸操作：

（1）线路送电时的操作顺序为：先闭合母线隔离开关，再闭合线路隔离

适用的范围：大型电厂和变电所220KV及以上、进出线

回路数6回及以上的高压、超高压配电装置中。

变压器母线组接线：出现回路由两台断路器分别接在两

组母线上，变压器直接通过隔离开 关接在母线上

可靠性高：变压器是高可靠性设备，可以

通过隔离开关直接接在母线 上。故障时，通过断开相应母

线上的断路器，再断开相应的隔离开关不影响其他回路的运行

行

调度灵活：双断路器接线、或者一个半断路器接线

单元接线：接线简单（经济性好）；不设发电机电压母线，变压器低压侧短路电

流减小

（1）发电机——双绕组变压器单元接线

发电机出口不设置母线：发电机和变压器低压侧短路几率和短路电流减小

发电机出口不设置断路器：发电机一般不空载运行切入线路，不必设置断路器；

同时避免因为发电机大电流而选不到合适的断路器

（2）发电机——三绕组变压器单元接线

发电机出口设置断路器：在变压器高、中压联合运行时能够投、切发电

机

发电机容量大时不采用这种接线：大容量和大电流的断路器价格高

（3）发电机——变压器——线路单元接线

发电机发电经变压器升压后直接供给负载

（4）扩大单元接线：（变压器故障，两台发电机均停止工作） 发电机出口设置断路器：一台发电机故障不影响另一台运行 分裂绕组变压器和双绕组变压器有限制短路电流的作用 变压器台数减少，变压器高压侧断路器减少，经济性好

桥形接线：只有两台变压器和两条线路时采用 （1）内桥接法：联络断路器在线路断路器内侧

切除线路故障简单，切除变压器故障复杂：适用变压器

不需要经常切换，线路经常故障的场合，穿越功率较小

（2）外桥接法：联络断路器在线路短路器外侧

切除线路故障复杂，切换变压器简单：适用变压器需要

经常切换，线路较短故障率低，电路系统有较大的穿越 功率

特点：接线简单（经济性好） 可靠性和灵活性不高

多角形接法：每边一台断路器和两台隔离开关；进出线只装设隔离开关 优点：（1）可靠性高：每条回路由两条断路器连接

回路故障不影响其他回路工作

（2）灵活性高

（3）经济性好：平均一条回路只装设一台断路器

缺点：（1）检修任一断路器时，多角形接线变成开环运行，可

靠性降低

（2）每边供应两条回路，回路状态发生变化时电流的波

动很大，继电保护难

（3）扩建困难

适用的范围：在110kV及以上配电装置中，当出线回数不多，发展现模比较明确时，

可以来用多角形接线；中小型水电厂中也有应用。一般以采用三角或四角形为宜，最多不要超过六角形

? 一般了解发电厂和变电所主变压器的容量和台数的选择；了解其型式的选择。

（一）主变压器：用来向电力系统或用户输送功率的变压器

单元接线主变压器：发电机组额定容量减去厂用负荷后留10%的裕度来确定 具有发电厂电压母线接线的主变压器：

? 发电机全部投入运行，在满足发电机电压供应的最小日负荷以及厂用

负荷后，主变压器能将发电厂所有剩余功率送入系统

? 发电机检修时，主变压器能从系统倒送功率以满足发电机电压母线最

大负荷的要求

? 发电机电压母线上有多台主变时，最大容量的主变退出运行时其他主

变能保证送出电压母线剩余功率的70%以上

? 考虑供电的可靠性，接于发电机电压母线上的主变压器一般不少于两

台，一般优先考虑两台容量相同的主变压器

? 考虑负荷曲线的变化和5年内负荷的发展

变电站主变压器选择：

? 重要变电站：一台主变停运，能保证一次和二次负荷

一般性变电站，一台主变停运，剩余容量能保证全部负荷的70%

? 变电站主变压器台数：对于枢纽变电站在中、低压侧已形成环网的情

况

下，变电站以设置2台主变压器为宜；对地区性孤立的一次变压站或大型工业专用变压站，可设3台主变压器，以提高供电可靠性。

? 考虑5~10年的规划

（二）变压器形式和结构的选择

（1）相数：容量为300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV及以下的电力

系统中：三相

容量为600MW机组单元连接的主变压器和500kV电力系统：单相 （2）绕组数和结构：

1、只有一种升高电压向用户供电或与系统连接时，以及只有两种电压的变电所，采用双绕组变压器。

2、有两种升高电压向用户供电或与系统连接时，以及有三种电压的变电所，可采用2台双绕组变压器或三绕组变压器

? 当最大机组容量为125MW及以下，并且变压器各绕组的通过容量均达到变压器额定容量的15％及以上时（否则绕组利用率太低，不如选用2台双绕组变压器经济），多采用三绕组变压器。

? 一个发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于3台 ? 机组容量为20MW以上的发电厂采用发电机－双绕组变压器单元接线接入系统，而两种升高电压级之间加装联络变压器器为合理。其联络变压器宜选用三绕组变压器（或自耦变压器），低压绕组可作为厂用备用电源或启动电源，也可用来连接无功补偿装置。

? 采用扩大单元接线的变压器，应优先选用低压分裂绕组变压器，可大大限制短路电流

? 在有三种电压的变电所中，如变压器各侧绕组的通过容量均达到变压器额定容量的15%及以上，或低压侧虽无负荷，但需在该侧装无功补偿设备时，宜采用三绕组变压器。当变压器需要与110kV及以上中性点直接接地系统相连接时，可优先选用自耦变压器。

（3）绕组接线组别

1、变压器三相绕组接线方式必须与系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星形“Y”和三角形“d”两种

2、发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列要求及限制3次谐波对电源的影响等因素，根据以上变压器绕组连

接方式的原则，主变压器接线组别一般都是选用YN，d11常规接线。

? 掌握限制短路电流的方法

（一）限流电抗器（用于6~10kV配电装置）

（1）普通电抗器 （1）母线电抗器

1、限制发电机电压母线短路电流，额定电流根据切除容量最大的一台发电机时通过电抗器的电流进行选择

2、母线分段处功率流动最小，电压损耗和功率损耗最小（母线负载与母线发电机容量一般匹配）

（2）线路电抗器（电缆上应用，电缆电抗小，短路

电流大）

1、限制电缆回路短路电流

2、线路电抗器后发生短路，电抗器上有较大的压降。既限制短路电流由

能保证母线上有较高的残压

（2）分裂电抗器：电抗器中间抽头接电源，两臂接大致相等的两个负荷，负

荷不等时会引起较大的电压波动

正常运行时：总电抗为每一臂1/4

发生短路时：总电抗为每一臂3倍

（二）低压分裂绕组变压器（发电机组容量较大时，采用低压分裂绕组变压器组成扩

大单元接线）

正常工作时：低压短路电抗并联运行，总电抗较小 发上短路时（发电机出口处）：低压短路电抗串联运行，

总电阻较大

（三）采用不同主接线形式和运行方式（远离负荷的发电厂推荐采用，发电机——变

压器——线路单元接线，双母线双断路器接线，发生事故后能够提供足够的电压支持，避免负荷转移带来的波动）

6. 能简单分析各类发电厂、变电所主接线特点。

第五章 厂用电接线及设计

1. 了解厂用电率和厂用电负荷的分类。

1、厂用电率：厂用耗电量占同一时间全场总发电量的百分数

2、厂用电负荷的分类（根据其用电设备在发电厂生产过程中的作用和突然停止供电时

对人身、设备以及电能生产造成的危害程度，可分为五类）

（1）. Ⅰ类厂用负荷：短时停电(手动操作恢复供电的所需时间)会造成设备损坏、危

及人身安全、主机停运或出力明显下降的厂用负荷，通常均设置两套设备互为备用，并分别接到有两个独立电源的母线上，当一个电源断电后，另一个电源就立即自动投入。

（2）. Ⅱ类厂用负荷：允许短时停电(数分钟)，经过运行人员及时操作后重新取得电

源，而不致造成生产混乱的厂用负荷，一般均应由两段母线供电，并可采用手动切换。

（3）. Ⅲ类厂用负荷：较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，一般由一个

电源供电，但在大型发电厂，也常采用两路电源供电。

（4）. 事故保安负荷：在200MW及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要

求在事故停机过程及停机后的一段时间内，仍必须保证供电，否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵以及危及人身安全的负荷，称为事故保安负荷。一般由蓄电池组、柴油发电机组、燃气轮机组或可靠的外部独立电源作为事故保安负荷的备用电源。

（5）. 不间断供电负荷：在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中，甚至在停机后

的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒压特性的负荷，称为不间断供电负荷。

2. 了解对厂用电接线的基本要求。一般了解厂用电电压等级的构成及其确定方法。

厂用接线的基本要求：

1、对厂用电接线的要求各机组的厂用电系统应是独立的

2、全厂性公用负荷应接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线

3、充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备 用）电源能在短时内投入

4、充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要 便于过渡，尽量减少改变接线和变更设置。

5、200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。当全厂停电时，可以快速启动和自动投入向保 安电源供电。需要设计符合要求的不间断供电电源。

厂用电电压等级：

? 发电机容量确定 ? 电动机容量确定 ? 供电网络电压确定

3. 掌握厂用工作电源、厂用备用电源、事故保安电源的作用及其引接方式。掌握厂用 电接线的基本形式。

厂用工作电源：保证正常运行的基本电源，一般不少于两个，投入系统并联运行

（从发电机电压母线上通过厂用高压变压器取得工作电源，在发电机停运时仍能从电

力系统中获得电能）

低压400V厂用工作电源的引接：

? 高压厂用母线——低压厂用变压器——低压400V厂用电源（从10KV上引

出）

高压厂用母线上一般有多台低压厂用变压器

? 不设高压厂用母线时，从发电机电压母线或者发电机出口引接

备用电源：工作电源由于事故或检修时代替工作电源

启动电源：机组在启动或者停运时，工作电源不能供电的情况下为负荷供电（备用电源） 引线方式：1、发电机电压母线引线（避免与工作电源接同一段母线：否则母线故障，

工作电源和备用电源一起故障）

2、供电可靠的最低一级电压母线引线

3、从联络变压器（连接不同的电压等级）低压侧引线

4、从外部电网引专用线路

明备用（专门设置一台备用变压器）：容量大时用

1、变压器容量等于厂用变压器最大一台的容量 2、正常运行时备用变压器切除，即DLl～DL4断开

厂用电故障时（2#故障）备用电源自动投入运行，即将DLl和 DL4投入

暗备用（不设置专门的备用变压器，而是将每台工作变压器的容量加大，正常工作在

不满载的状态）容量小时用

事故保安电源：300MV及以上发电机，当厂用工作电源和备用

电源均消失时，确保事故状态下能够安全停 机，事故消失后又能及时的供电

厂用电接线形式：

1、非公用负荷：单母线分段（按炉分段）

优点：1、一段母线故障值局限于与母线相连的锅炉运行 2、短路电流小 3、管理和检修方便

2、公用负荷：1、负荷小时，均匀分配到各段母线上 2、负荷大时，设置公用母线段 4. 了解不同类型发电厂的厂用电接线特点 第五章ppt 39

? 了解厂用变压器或电抗器选择要求,掌握厂用变压器容量的确定方法。

确定厂用变压器

1、母线段负荷:全厂发电机满负荷运行时，各厂用母线上的最大负荷

（各项公式见P151）

2、额定电压：厂用电系统电压等级、电源引接处电压 3、厂用变压器额定容量

（1）高压工作变压器额定容量 双绕组变压器： 分裂绕组变压器：

高压绕组：分裂绕组：

（

分裂绕组重复计算负荷）

（

厂用高压负荷，

厂用低压负荷）

（2）备用变压器：厂用高压变压器与最大一台厂用高压工作变压器容量相同 厂用低压变压器与最大一台厂用低压工作变压器容量相同

（3）厂用低压工作变压器容量： 例题见P153

（

为变压器额定容量，

为温度修正系数）

高压熔断器+高压接触器：F-C回路 高压接触器：闭合或断开负荷电流 高压熔断器：闭合或断开短路电流

6. 掌握裸导体的选择，看懂例题6－5。注意电动力的计算、长期发热、短时发热等 计算方法在第三章，与第三章内容要结合掌握。 P208

1、导体截面的选择：P204 长期发热允许值计算：

经济电流密度计算：必须满足长期发热的要求

2、电晕电压校验：临界发生电晕的电压低于工作电压 3、热稳定校验P205 4、动稳定校验P205

注意：

1）断路器选择注意要满足开断电流的要求。

2）加装电抗器，往往是为了选用轻型的断路器，在不装电抗器时，断路器\

INbr < I 。

所以要先选择断路器，再选择电抗器。

3）电流互感器选择时，注意计算长度c L ，若各相均有电流互感器，采用星形接线，则

c

L = L。

4）导体选择是按长期发热允许电流选择还是按经济电流密度选择，要考虑最大负荷小 时数T 等因素。按经济电流密度选择后，还要满足长期发热允许电流的要求。

5）裸导体选择时，若未给出绝缘子跨距，则应根据式6－60（满足该式则共振要求满 足），和一般不超过1.5m~2m 的原则选择。衬垫跨距根据式6－65，6－66 选择（从而 满足s ph +s b

第七章 配电装置

7. 理解最小安全净距的概念

配电装置的最小安全净距：配电装置各部分之间，为保证人身和设备的安全所必须的最

小电气距离。

8. 了解配置图、断面图和平面图

配置图：把进出线(进线——发电机、变压器，出线——线路)、断路器、互感器、避雷

器等设备，合理地分配在屋内配电装置的各层间隔中，并且用代表图形表示出在各间隔中的导线和电器。（配置图不要求按比例尺寸绘制，通常用它来分析配电装置的布置是否合理和统计其中所用的主要设备数量。）

平面图：平面图表明配电装置的房屋及其间隔、走廊和出口等处的平面布置轮廓。（要

按比例画出，并且只表示已确定的间隔数目及间隔排列方式，不必表示间隔中所装电气设备。但局部间隔平面图应表明间隔中所装的电气设备。）

断面图：断面图是配电装置的结构图，要按比例画出。它表明在配电装置的间隔断面中，

设备间的相互连接及具体布置方式。

9. 掌握屋内、屋外各种配电装置的分类和特点 屋内配电装置特点：

1. 由于允许安全净距小而且可以分层布置而使占地面积小 2. 维修.巡视和操作在室内进行,不受气候的影响

3. 外界污秽的空气对电气影响较小，可减少维护的工作量 4. 房屋建筑的投资大

屋外配电装置特点：

1. 土建工作量和费用较小，建设周期短 2. 扩建比较方便

3. 相邻设备之间距离较大，便于带电作业 4. 占地面积大

5. 受外界环境影响，设备运行条件较差，需加强绝缘 6. 不良气候对设备维修和操作有影响

屋内配电装置的分类：

1、单层式屋内配电装置是把所有电气设备均布置在一层房屋内，适用于出线无电抗器、母线为单母线或双母线的各种类型降压变电所，发电厂厂用电高压配电系统和小型发电厂。单层式多采用成套式配电装置。

n 2、三层式屋内配电装置是将母线放在最高层。按照主接线的顺序（依其轻重）、将各

回路电气设备自上而下地分别布置在三层房屋内。它的特点是可靠性高、占地面积小，但结构复杂、造价较高，运行维护与检修工作也不方便。

n 3、二层式结构，将断路器、电抗器布置在第一层，将母线、母线隔离开关等较轻设

备布置在第二层。适用于有出线电抗器的大、中型发电厂。与三层式相比，二层式占地面积略有增加，但运行维护与检修均较方便，造价也明显下降．因此得到了广泛采用。

屋外配电装置的的分类

1、中型配电装置

n 所有电气设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上 n 母线稍高于电气设备所在水平面

n 普通中型配电装置的母线和电气设备完全不重叠

n 分相中型配电装置是指母线隔离开关分相布置在母线的正下方

p优点是：

n 布置较清晰，不易误操作，运行可靠 n 构架高度较低，抗震性能较好

n 检修、施工、运行方便，且已有丰富经验 n 所用钢材少，造价较低 p 缺点

占地面积较大

p 普遍应用于110～500kV电压级

2、高型配电装置

各母线和电气设备分别安装在几个不同高度的水平面上，旁路母线和断路器、电流互感器等电气设备重叠布置，隔离开关之间重叠布置

p 一组主母线与另一组主母线重叠布置，主母线下没有电气设备

（主要用于220kV电压等级的以下情况：1高产农田或地少人多的地区2场地狭窄或需要大量开挖、回填土石方的地方3原有配电装置需扩建，而场地受到限制p110kV电压级中较少采用；330kV及以上不采用） 优点：

n 充分利用空间位置，布置紧凑，纵向（与母线垂直的方向）尺寸最小 n 占地只有普通中型配电装置的40％～50％ n 母线、绝缘子串和控制电缆的用量也比中型少 p 缺点是：

n 耗用钢材较中型配电装置多15％~60% n 操作条件比中型配电装置差 n 检修上层设备不方便

n 抗震能力比中型配电设备差

3、半高型配电装置

将一组母线置于高一层水平面上，并与隔离开关、断路器、电流互感器等设备上下重叠布置，另一组母线和隔离开关、旁路母线和旁路隔离开关布置在两侧（p 与高型配电装置类似，各母线和电气设备分别装在几个不同高度的水平面上，被抬高的母线（可以是主母线或旁路母线）与断路器、电流互感器等部分电气设备重叠布置与高型配电装置不同，一组母线与另一组母线不重叠布置）

优点：

布置较中型紧凑、纵向尺寸较中型小

n 占地约为中型的50％～70％，耗用钢材与中型接近 n 施工、运行、检修条件比高型好

n 母线不等高布置，实现进、出线均带旁路比较方便。 p 缺点：

隔离开关下方没有设置检修平台，检修不够方便

? 了解电动机自启动的分类及电动机自启动时厂用母线电压的最低限值。

电动机自启动：若电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短的时间（一般在0.5～

1.5s）内，厂用电压恢复或备用电源自动投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定运行状态运。

自启动的分类：

1、失压自启动：厂用母线电压波动

2、空载自启动：备用电源不带负荷投入工作母线 3、带负荷自启动：备用电源带负荷投入工作母线 自启动时厂用母线的最低限值：P158,

7. 熟练掌握电动机自启动校验的原因以及厂用电动机的自启动及高、低压串接自启动 的校验方法。

自启动校验原因：参加自启动的电动机过多，容量过大，总启动电流很大，在厂用变

压或者电抗器上产生很大的压降，使得厂用母线压降明显下降，自启动时间拉长甚至不能自启动

自启动校验方法P159

第六章导体和电气设备的原理与选择（重点！） 1. 了解电气设备选择的一般条件

1、正常工作条件：额定电流、额定电压 额定电压：额定电压>电网额定电压（ 额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（

）

）

2、短路条件：热稳定、动稳定

热稳定校验：设备在最严重的短路电流热效应下，发热最高温度不超过最高允许的温

度（

，

、为电气设备允许的热稳定电流和时间，

短路产生的热效应）

短路计算时间：继电器工作时间 断路器全断开时间

动稳定校验：设备最高允许动稳定电流大于短路电流（

）

+断路器全断开时间

（P172）

：固有分闸时间+电弧持续时间

2. 了解电弧的形成与熄灭过程；掌握高压断路器和隔离开关的功能；掌握高压断路器 和隔离开关的选择方法和步骤。看懂例题6－1。P183 1、电弧：

电弧的形成（绝缘介质中中性质点转换为带点质点）：

阴极表面发射电子（热电子发射、强电场电子发射）——碰撞游离——热游离

电弧的熄灭：复合+扩散>游离

交流电弧的熄灭条件：电弧电流过零时，弧隙介质强度恢复速度>弧隙电压上升速度

2、高压断路器的功能：

? 正常运行：设备过线路投入和切出（断开负荷电流） ? 设备或线路故障时：切出故障回路（断开短路电流）

高压隔离开关：不产生电弧的切换动作（不能用于切换负荷电流和短路电流）

3、高压断路器的选择

（1）额定电压、额定电流

额定电压：额定电压>电网额定电压（ 额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（ （2）开断电流选择 P181

开断时间较长时

（

为额定开断电流，:

开断瞬间短路电流周期分量）

）

）

（起始次暂态电流）

开断时间较短：

（3）关合电流（断路器在闭合短路电流时安全）：关合电流大于短路电流最大冲击值

（4）热稳定校验和动稳定校验

4、隔离开关的选择（隔离电源、倒闸操作、分合小电流）：不能开断和关合电流，所以

不必进行开断电流和关合电流校验

（1）额定电压、额定电流

额定电压：额定电压>电网额定电压（）

额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（ （2）热稳定校验和动稳定校验

）

3. 了解互感器作用；了解误差及影响误差的因素；掌握互感器的选择方法和步骤；掌 握电流互感器准确级和额定容量的选择；注意计算长度的概念；掌握连接导线截面 的选择方法；掌握电压互感器的容量和准确级的选择，注意互感器和负荷接线方式 不一致时的折算。看懂例题6－2；6－3。 1、互感器的作用：（1）隔离一次和二次设备

（2）将一次回路的大电压大电流变为二次回路的小电压小电流 2、电流互感器误差：

减少误差的方法：电流互感器在额定一次电流附近运行 电压互感器误差：

3、电流互感器的准确级和而定的容量

准确级：测量时根据误差的大小划分不同的准确级P186 额定容量

：电流互感器在额定二次电流和额定二次阻抗下运行时二次线圈输出的容

量

（其电流已经标准化，一般用阻抗表示，而电流

互感器的误差和二次阻抗有关，负载越大准确度越低。因此同一电流互感器工作于不同的准确级时有不同的额定容量）

4、电流互感器的选择P190

（1）一次侧额定电压和电流：

额定电压：额定电压>电网额定电压（）

额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（虑，尽量接近最大工作电流

（2）准确度：不低于测量仪表的准确度（计费表选0.5级） （3）额定容量：额定容量大于二次侧所接负载 （4）热稳定和动稳定校验：

）为了准确度考

（5）、计算长度的概念：P189

计算长度：仪表到互感器的实际距离、互感器的接线方式

（6）、连接导线截面选择的方法P188

5、电压互感器的选择（容量小/负载阻抗大，近于空载运行）P195 （1）一次侧和二次侧的额定电压：

额定电压：额定电压>电网额定电压（ （2）电压互感器接线方式：

）

（3）准确级和额定容量P195

4. 掌握限流电抗器的选择——尤其是普通电抗器。看懂例题 6－4。 （1）普通电抗器：（电路电抗器和母线电抗器）P200 普通电抗器的选择：

（1）额定电压和额定电流

额定电压：额定电压>电网额定电压（ 额定电流：额定电流>回路最大持续工作电流（

）

）

的选择：当分裂电抗器用于发电厂的发电机或主变压器回路时， 一般

按发电机或主变压器额定电流的70％选择；而用于变电站主变压器回路时，取两臂中负荷电流较大者，当无负荷资料时，一般也按变压器额定电流的70％选择。

（2）电抗百分数选择(将短路电流限制到一定的数值)P198

（2）分裂电抗器的选择P199 （3）热稳定和动稳定校验

5. 了解高压熔断器的作用。