目录1.电路理论基础 (2)1.1基本知识点 (2)1.2课后习题 (3)1.2.1对电力系统的基本要求 (3)1.2.2提高功率因数的作用 (3)2.电量变压器及常见电气设备 (4)2.1基本知识点 (4)2.2课后习题 (4)3.无功补偿技术 (9)3.1基本知识点 (9)3.2课后习题 (9)4.实用的公式及口诀 (11)1.电路理论基础1.1基本知识点电流密码J=I/S ,用于选择导线截面时使用红色代表正极,黑色代表负极磁通,又称磁通量,是通过某一截面的磁力线的总数,用Φ表示,单位为韦伯(Wb ) 通过某一线圈的磁通的表达式为:Φ=B*S磁感应强度:描述磁场强弱和方向的基本物理量,常用符号B 表示。
单位为特(斯拉)T 。
正弦交流电的函数解析式:e=Em sina(wt+а)正弦交流电的三要素:幅值、频率、初相角 Em=2E, 即瞬时值等于有效值的2倍在纯电感电路中,电流滞后于电压90度,向量图为: XL =wL=2лfl , 电感的符号为L,单位为h (亨特)在纯电容电路中,电流超前于电压90Xc=wc 1=fcπ21 电容的符号为C ,单位为f (法拉)RL 电路针对于某一电路来说,φ(功率因数)是固定的有功功率单位:W ;无功功率单位:var ;视在功率的单位:kV A应补偿的容量Qc=P (tan ϕL - tan ϕ)ϕL :没有加电容时的ϕ :现在的,自然的ϕ :加装电容后的功率因数电源星型连接时,使用Y 表示 特征:线电压=3相电压;线电流=相电流;线电压超前于相电压30度。
电源三角形型连接时,使用△表示特征:线电压=相电压;线电流=3相电流;推导过程:P=Pu+Pv+Pw=3U ϕ I ϕ cos ϕ =3*31U L *I L * cos ϕ=3U L I L cos ϕ 1kV A 配变,一次侧电流0.07A ,二次侧电流1.44A1.2课后习题1.2.1对电力系统的基本要求① 保证供电的可靠性② 保证良好的电能质量③ 为用户提供充足的电能④ 提高电力系统运行的经济性1.2.2提高功率因数的作用减少线路的损耗;提高用户端的电压;进一步利用容量2.电力变压器及常见电气设备2.1基本知识点电力系统主要由发电厂、电力网和用户三部分组成。
文字符号为T 或TM 变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电能转换器。
油浸式电力变压器主要由铁心、高低压绕组、分接开关、油箱本体、油枕、高压套管、低压套管、散热器、变压器油等组成。
对单相变压器:对三相变压器:10kV 线路1A 的电流相当于15kW.一次回路及一次设备一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路二次回路及二次设备二次回路 指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路电流互感器变比有50/5、100/5、150/5,一般用150/5穿1匝150/5,穿2匝75/5,穿3匝50/5。
分别用于100kV A (80kV A)、50kV A 、30kV A 配变作计量用。
200/5、300/5、400/5、500/5、600/5、800/5、1000/5、1200/5、1500/5、1800/5、2000/5、2500/5.电流互感器的使用注意事项(1)电流互感器在工作时二次侧不得开路。
安装时,二次结线必须可靠、牢固,决不允许在二次回路中接入开关或熔断器。
原因:如果开路,二次侧可能会感应出危险的高电压,危及人身和设备安全。
互感器铁心会由于磁通剧增而过热,产生剩磁,导致互感器准确度的降低。
(2)电流互感器二次侧有一端必须接地。
原因为了防止一、二次绕组间绝缘击穿时,一次侧高电压窜人二次侧,危及设备和人身安全。
2.2课后习题1、 分别用理论公式和经验公式计算出一一次电压为10kV 二次电压为0.4kV ,容量分别为50kV A 、500kV A 配变的一、二次电流?比较其误差。
NN N N N I U I U S 2211==NN N N N I U I U S 221133==32.171103311=⨯⨯==N N N I U S kWS P N N 157.1485.032.17cos ≈=⨯==ϕ使用经验公式计算:50kV A 的一次电流:3A50kV A 的二次电流:根据其它加半,得出为50×1.5=75A理论公式计算:50kV A 的一次电流,根据S=3UI ,I=3U S =31050⨯=2.89A 50kV A 的二次电流,根据S=3UI ,I=3U S =34.050⨯=72.17A2、 在变压器中为什么将低压绕组放在高压绕组内部?① 调压容易实现由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头,即改变其匝数来实现的,因此把高压绕组安置在低压绕组的外边,引线也较容易。
② 易做到绝缘因为变压器的铁芯是接地的,由于低压绕组靠近铁芯,从绝缘角度容易做到。
如果将高压绕组靠近铁芯,则由于高压绕组电压很高,要达到绝缘要求,就需要很多的绝缘材料和较大的绝缘距离。
这样不但增大了绕组的体积,而且浪费了绝缘材料。
3、 在变压器中为什么分接开关接在了高压侧?① 因为高压绕组常套在外面,引出分接头方便;② 因为高压绕组侧电流小,损耗小。
4、 变压器油的作用?①变压器油能够充满变压器内各部件之间的任何空隙,从而避免了各部件与空气接触受潮引起绝缘降低。
②变压器油具有良好的散热作用。
5、 变压器的使用寿命与油温的关系? 变压器的寿命取决于绝缘的老化程度,而绝缘的老化又取决于运行的温度。
若变压器超载运行,温度升高,促使寿命缩短。
6、 变压器的主要组成成分。
油浸式电力变压器主要由铁心、高低压绕组、分接开关、油箱本体、油枕、高压套管、低压套管、散热器、变压器油等组成。
7、 高、低压电气设备的电压分界高压设备 电压等级1000V 及以上者低压设备 电压等级1000V 以下者8、 常见灭弧方法?1.速拉灭弧法是开关电器中最基本的灭弧方法。
高低压断路器中都装有强力的断路弹簧,目的就是加速触头的分断速度。
2.冷却灭弧法利用介质如油等来降低电弧的温度从而增强去游离来加速电弧的熄灭。
3.吹弧灭弧法利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧,使电弧拉长,同时也使电弧冷却,电弧中的电场强度降低,复合和扩散增强,加速电弧熄灭。
4.长弧切短灭弧法5.粗弧分细灭弧法将粗弧分成若干平行的细小电弧,增大了接触面,降低电弧的温度,从而使带电质点的复合和扩散得到加强,使电弧加速熄灭。
6.狭沟灭弧法7.真空灭弧法将开关触头装在真空容器内,产生的电弧(真空电弧)较小,且在电流第一次过零时就能将电弧熄灭。
真空断路器就是利用这种原理来熄灭电弧的。
8.六氟化硫(SF6)灭弧法SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能,绝缘强度约为空气的3倍,而绝缘强度的恢复速度约比空气快100倍,可极大的提高开关的断流容量和减少灭弧所需时间。
9、对电气触头的基本要求?1.满足正常负荷的发热要求(额定电流)触头必须接触紧密良好,尽量减少或避免触头表面产生氧化层,以降低接触电阻。
2.具有足够的机械强度能够经受规定的通断次数而不致发生机械故障或损坏。
3.具有足够的动稳定度和热稳定度(额定短路容量、额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流)具有足够的动稳定度指在可能发生的最大短路冲击电流通过时,触头不至于因最大电动力作用而损坏具有足够的热稳定度指在可能最长的短路时间内通过最大短路电流时所产生的热量不致使触头烧损或熔焊。
4.具有足够的断流能力(额定短路开断电流)在开断规定的最大负荷电流或最大短路电流时,触头不应被电弧过度烧损,更不应发生熔焊现象。
10、电压、电流互感器的简称、文字符号、单线图与多线图?使用时的注意事项?变比公式?试选用电压10/0.4kV的160、200、315、400、500、630、800、1000、1500kV A 配变的电流互感器变比?电流互感器的简称:CT,文字符号:TA单线图及多线图:电流互感器的使用注意事项(1)电流互感器在工作时二次侧不得开路。
(2)电流互感器二次侧有一端必须接地。
(3)电流互感器在结线时,要注意其端子的极性。
变比公式:电压互感器的简称:PT ,文字符号:TV单线图及多线图:电压互感器使用注意事项(1)电压互感器在工作时,其一、二次侧不得短路。
(2)电压互感器二次侧有一端必须接地。
(3)电压互感器在结线时,必须注意其端子的极性变比公式:160kV A 的配变应选200/5穿1匝200kV A 的配变应选200/5穿1匝315kV A 的配变应选400/5穿1匝400kV A 的配变应选400/5穿1匝500kV A 的配变应选500/5穿1匝630kV A 的配变应选800/5穿1匝800kV A 的配变应选800/5穿1匝1000kV A 的配变应选1000/5穿1匝1500kV A 的配变应选1500/5穿1匝11、 过电流的概念和分类?过电流是短路和过负荷的统称,是输配电线路中时常出现的一种故障。
当电路通过的实际电流超过其规定条件下的额定值,即是过电流,简称过流。
(1)过负荷电流 超过额定值相对不多的一种电流。
因此,过负荷只要不是过大,持续时间不是过长,或过于频繁,一般对系统的影响不大。
1221N N I I K N N i ==2121N N U U K N N u ≈=(2)短路电流可达额定电流的十多倍甚至几十、上百倍从而产生相当严重的后果,须设法避免和防护。
12、高压跌落式熔断器的特点?低压熔断器的功能?①隔离开关的作用②短路保护功能③不容许带负荷操作低压熔断器的功能:功能主要是具有低压配电系统的短路保护功能,有的也能实现过负荷保护。
13、高压断路器的作用?(1)通断正常的负荷电流和过负荷电流;(2)通断一定的短路电流;(3)在保护装置作用下,自动跳闸,切断短路电流。
14、简述各种情况下的倒闸操作?1、变压器停送电:停电时,先停低压侧,后停高压侧。
送电时,先送高压侧,后送低压侧。
2、有断路器、电源侧刀闸(隔离开关)、负荷侧刀闸的倒闸操作:停电时,先拉开断路器,再拉开负荷侧刀闸,再拉开电源侧刀闸。
送电时,先合电源侧刀闸,再合上负荷侧刀闸,再合上断路器。
3、只有一个刀闸和断路器:停电时,先拉开断路器,再拉开刀闸。
送电时,先合上刀闸,再合上断路器。
15、避雷器的作用?是用于保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压的损害、或避免由操作引起的内部过电压损害的保护设备,是电力系统中重要的保护设备之一。
16、分别用理论和经验公式计算额定电压10/0.4kV 50 kV A变压器、380V50kW异步电机、400V 50kvar电容器的额定电流使用理论公式:10/0.4kV 50 kV A 变压器额定电流,根据S=3UI ,I=3U S=34.050⨯=72.17A380V50kW 异步电机额定电流,根据I=1.9*50=95A400V 50kvar 电容器,根据I=1.44*50=72使用经验公式:10/0.4kV 50 kV A 变压器额定电流,根据其它加半,得75A380V50kW 异步电机额定电流,根据马达加倍,得100A400V 50kvar 电容器,根据其它加半,得75A17、 继电保护四性是什么?选择性、快速性、灵敏性、可靠性。