2017注冊電氣工程師電容器保護裝置復(fù)習(xí)知識點
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注冊電氣工程師電容器保護裝置復(fù)習(xí)知識點
(1)保護裝置：
電容器組應(yīng)裝設(shè)不平衡保護，
高壓并聯(lián)電容器裝置可裝設(shè)帶有短延時的速斷保護和過流保護，保護動作于跳閘。
高壓并聯(lián)電容器裝置宜裝設(shè)過負(fù)荷保護，帶時限動作于信號或跳閘。
高壓并聯(lián)電容器裝置應(yīng)裝設(shè)母線過電壓保護，帶時限動作于信號或跳閘。
容量為0.18mva及以上的油浸式鐵心串聯(lián)電抗器宜裝設(shè)瓦斯保護。輕瓦斯動作于信號， 重瓦斯動作于跳閘。
低壓并聯(lián)電容器裝置，應(yīng)有短路保護、過電壓保護、失壓保護，并宜有過負(fù)荷保護或諧波超值保護。
(2)投切裝置：
自動、手動。
熟悉諧波電流產(chǎn)生的原因以及對電力系統(tǒng)的危害
基本概念：交流電網(wǎng)中，由于許多非線性電氣設(shè)備的投入運行，其電壓、電流波形實際上不是完全的正 弦波形，而是不同程度畸變的非正弦波。非正弦波是周期性電氣量，根據(jù)傅里葉級數(shù)分析，可分解成基波分量和具有基波頻率整數(shù)倍的諧波分量。非正弦波的電壓或電流有效值等于基 波和各次諧波電壓或電流有效值的和方根(平方和的平方根)值。基本頻率為電網(wǎng)頻率(工頻5 0hz)。諧波次數(shù)(?n?)是諧波頻率與其波頻率的整數(shù)比。
諧波含有率是周期性電氣量中含有的第?n?次諧波分量有效值與其基波分量有效值之比， 用百分?jǐn)?shù)表示。
諧波源及部分電氣設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流值
諧波源：向公用電網(wǎng)注入諧波電流或在公用電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱諧波源。
大量諧波電流流入電網(wǎng)后，通過電網(wǎng)阻抗產(chǎn)生諧波壓降，疊加在電網(wǎng)基波上，引起電網(wǎng)的電壓畸變。
部分用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流值
(1)換流器利用整流元件導(dǎo)通、截止作用的`強行短接和斷流，產(chǎn)生諧波電流。
(2)煉鋼電弧爐因電弧的負(fù)阻特性和熔化期三相電極反復(fù)不規(guī)則地短路和斷弧，故而產(chǎn)生諧波電流。由于三相負(fù)荷不對稱，存在較多的三次諧波電流 。
(3)氣體放電燈，如熒光燈、高壓鈉燈、高壓汞燈的電路本身含有電弧，此種負(fù)阻特性產(chǎn)生諧波電流，其中主要是三次諧波電流，含有率為12%～13%。
(4)家用電器中電視機是諧波源。
諧波的危害
(1)使旋轉(zhuǎn)電機、變壓器等電氣設(shè)備由于過大的諧波電流而產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞。
(2)使變壓器產(chǎn)生磁致伸縮和噪聲，電抗器產(chǎn)生振動和噪聲，感應(yīng)電動機引起固定數(shù)的振動力矩和轉(zhuǎn)速的周期變動。
(3)使相位控制設(shè)備的正常工作因控制信號紊亂而受到干擾，如電子計算機誤動作、電子設(shè)備誤觸發(fā)、電子元件測試無法進行等。
(4)使某些類型的繼電保護，如晶體管整流型距離保護、變壓器及母線復(fù)合電壓保護由于相位變化而誤動或拒動。
(5)使通信回路、弱電回路產(chǎn)生雜音，甚至造成故障。
抑制諧波的措施
(1) 由短路容量大的電網(wǎng)供電。
(2) 裝設(shè)濾波器。
當(dāng)并聯(lián)電容器組附近有諧波源，諧波電流超過規(guī)定允許值時，應(yīng)在回路中設(shè)置串聯(lián)電抗器以抑制諧波電流，并限制合閘時的涌流。
(3) 選用 d，yn11接線的變壓器,為3次諧波電流提供環(huán)流通路。
電氣工程師預(yù)制地下箱復(fù)習(xí)講義
1.前言
隨著城市電網(wǎng)負(fù)荷的不斷增長、城市居民生活質(zhì)量的提高，以及用電負(fù)荷深入負(fù)荷中心，低壓配電網(wǎng)的供電半徑逐步縮小的要求，必須在人口稠密、建筑密度大的商業(yè)、經(jīng)濟、文化中心建設(shè)配電設(shè)施，但城市中心繁華地區(qū)、文物保護區(qū)等地區(qū)，城市規(guī)劃部門對市容景觀及整體環(huán)境有著特殊要求，所以地上輸配電設(shè)施建設(shè)難度十分大，而且常規(guī)的地上箱式變電站造成與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)，影響了城市環(huán)境的協(xié)調(diào)性，城市居民及游客對地上箱變也頗有微詞，另外地上箱變建設(shè)除征地費用昂貴外，拆遷困難，場地不規(guī)則，施工條件困難等因數(shù)均給地上箱式變電站建設(shè)帶來了諸多不利因素。為解決變電站與周圍環(huán)境不相協(xié)調(diào)問題，預(yù)制式地下箱式變電站產(chǎn)品成為供電部門的一大需求，預(yù)制式地下箱式變電站的建設(shè)成為必然。預(yù)制式地下箱式變電站的使用可布置在人行步道上，充分利用地下空間，而且所有設(shè)備安裝均在工廠完成，安裝時箱變僅分箱體部分和蓋體部分吊裝，大大的節(jié)省了施工的周期。
2.電氣部分
預(yù)制式地下箱變適用于電纜環(huán)網(wǎng)型用戶，電氣主接線采用單母線接線。10kV中壓采用電纜環(huán)網(wǎng)型2K+1T型SF6環(huán)網(wǎng)柜，進出線配置SF6負(fù)荷開關(guān)及短路/接地故障指示器，變壓器出線配置SF6負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合。高壓電纜進出線全部采用下進下出方式。變壓器選用全密封油浸式變壓器，變壓器高低壓端子布置于變壓器器身的兩端，變壓器與高低壓設(shè)備的電纜連接均采用了T型肘型插頭直接插入的連接方式，使用方便同時起到全封閉全絕緣的防護作用。低壓系統(tǒng)采用全封閉配電柜，柜內(nèi)選用塑殼斷路器，且配置一組補償電容器。低壓電纜進出線采用下進上出方式。由于運行環(huán)境的要求，同時考慮雨季較長地區(qū)使用的問題，所以考慮所有電氣設(shè)備均采用防護等級較高的電氣設(shè)備，同時高低壓柜內(nèi)二次進線均加裝防護罩。保證電氣設(shè)備在惡劣環(huán)境下安全可靠運行。
箱式變壓器室內(nèi)采用“品”字型布置，運行人員于箱體頂部沿爬梯而下，在箱內(nèi)端部布置變壓器，左右兩側(cè)分別布置低壓配電柜和高壓環(huán)網(wǎng)柜及電纜進線柜。中央部分為操作空間。箱體底部設(shè)置300mm高的電纜夾層，用于穿設(shè)進線電纜及高壓環(huán)網(wǎng)柜及變壓器間的聯(lián)絡(luò)電纜。為滿足高壓電纜轉(zhuǎn)彎半徑的要求，在平面板底預(yù)制200mm高的高壓環(huán)網(wǎng)柜及低壓箱設(shè)備支架。
地下箱變的箱蓋兩端設(shè)有通風(fēng)口。10kV電源進線電纜由箱變上蓋側(cè)的通風(fēng)“耳朵”處進入電纜進線柜，再經(jīng)電纜夾層返上高壓環(huán)網(wǎng)柜。低壓電纜出線由對端的通風(fēng)“耳朵”處出線進入電纜予埋管。所有的電纜出入口均由鋼管保護，外加防水處理。變壓器與高低壓設(shè)備采用電纜連接。同時地下箱變箱體預(yù)制復(fù)合環(huán)形封閉式地線網(wǎng)，箱體上部4處留出接地極，待施工時與新做地網(wǎng)可靠焊接。以解決地下箱變的接地問題。
每臺箱變均裝設(shè)綜合控制儀實現(xiàn)對補償電容器的自動投切，同時實現(xiàn)對箱變的供電計量功能。采集箱變內(nèi)的電流、電壓，有功功率、無功功率及計算有功電度和無功電度等遙測。并采集高、低壓開關(guān)位置、電纜故障信號、電容器保護動作信號等遙信。每臺箱變的綜合控制儀通過調(diào)制解調(diào)器及光纜與附近的箱變形成一個光纖網(wǎng)�？蓪⑦b信傳送到集控中心，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化功能。
電氣工程師考試復(fù)習(xí)講義
預(yù)制式地下箱變在工廠制做完成運至安裝地點，與現(xiàn)場預(yù)留的進出線電纜對接，完成電纜預(yù)留孔的防水封堵，將檢修人孔密封固定后，即可投入正式運行。預(yù)制式地下箱變可以安裝在道路下、花壇下，不僅很好地利用了地下豐富的空間資源，主要是滿足了一些特殊環(huán)境的市政規(guī)劃要求和苛刻的工期要求。
地下箱變采用分體結(jié)構(gòu)，由箱體和箱蓋組成。箱體結(jié)構(gòu)：箱體為一個兩邊帶“耳朵”的長方體盒子，箱體尺寸為：高2500mmx長3700mmx寬2900mm，箱體重量約為13噸。箱體由鋼筋砼整體澆筑而成，箱體壁厚100mm，砼采用防水砼，在砼中摻入多功能復(fù)合劑，使砼具有高強、高抗?jié)B、高耐久和抗裂性。箱體內(nèi)部空間上下分為設(shè)備層和夾層兩部分。在箱體上預(yù)留爬梯，爬梯采用可伸展設(shè)計，檢修人員可以通過設(shè)在箱蓋上的活動人孔蓋板，沿箱體內(nèi)爬梯進入箱內(nèi)，將爬梯收起然后進行操作;在箱壁上安裝防潮燈，于夜間的檢修工作。箱蓋：地下箱變箱蓋結(jié)構(gòu)由鍍鋅鋼板焊接成凹型，箱變整體安裝后填入瀝青砼、地板磚等與周圍環(huán)境相同的材料，使箱變與周圍環(huán)境融為一體，從而達到“視而不見”的效果;在箱蓋上設(shè)置檢修人孔，作為箱變運行中的出入口，在人孔處用活動蓋板做封堵，蓋板周邊安裝密封圈，通過螺釘固定蓋板;蓋板一邊與箱蓋連接，掀開后與箱蓋成90o支撐在箱蓋上，為便于工作人員出入，在人孔活動蓋板下面設(shè)欄桿，蓋板掀開后欄桿可作為扶手使用。夾層頂板：頂板結(jié)構(gòu)同箱蓋，局部采用箅子，便于夾層內(nèi)氣體交換。
地下箱變的通風(fēng)問題是電氣設(shè)備安全運行的必要保障。通風(fēng)借助箱體外風(fēng)力造成的風(fēng)壓和由于室內(nèi)外溫差形成的熱壓做為動力進行自然通風(fēng)。地下箱變通過箱蓋“耳朵”的箅子進行通風(fēng)。風(fēng)從通風(fēng)口百頁經(jīng)過通風(fēng)管先由上至下，再由下而上進入箱體，對設(shè)備進行散熱，然后經(jīng)過通風(fēng)管從另一通風(fēng)口百頁排出。兩個通風(fēng)口的百頁朝著相對方向安裝，用來確定風(fēng)的流向。為了使箱體內(nèi)氣體充分交換，防止風(fēng)直接通過箱體兩個通風(fēng)管形成對流，造成風(fēng)壓損失，在箱體內(nèi)一側(cè)通風(fēng)管處安裝輕質(zhì)擋風(fēng)板，迫使風(fēng)在整個箱體內(nèi)流通。
地下箱變的防水是另一個核心問題，其主要包括箱體防水、箱體和箱蓋接口防水、通風(fēng)口防水、電纜出入口防水和檢修人孔防水。箱體采用自防水結(jié)構(gòu)，可有效防止地下水滲入;箱體和箱蓋接口處以及檢修人孔處均設(shè)置防水密封圈;電纜出入口處，首先在箱體上預(yù)埋穿墻防水套管，電纜敷設(shè)完成后，在電纜與套管之間填充瀝青麻絲、橡皮條的防水材料，再利用法蘭盤通過雙頭螺栓與套管固定，形成柔性防水節(jié)點。通風(fēng)口考慮水自然滲入和利用浮球防水兩種情況;從通風(fēng)口進入的少量水，通過通風(fēng)百頁，自上而下自然滲入回填的砂石中;如果遇到大量水流入，水流不能盡快自然滲入地下的情況下，水位上升，則浮球也隨之上升，從而將通風(fēng)管堵住，以防大水進入。
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