第三章發電廠電氣裝置的原理與結構含圖

2021-03-03 23:02:25 字數 4667 閱讀 9767

絕緣子廣泛應用在發電廠的配電裝置、變壓器、開關電器及輸電線路上,用來支援和固定裸載流導體,並使裸載流導體與地絕緣,或使處於不同電位的載流導體之間絕緣。因此,絕緣子應具有足夠的絕緣強度、機械強度、耐熱性和防潮性。

絕緣子按其額定電壓可分為高壓絕緣子(500v以上)和低壓絕緣子(500v及以下)兩種;按安裝地點可分為戶內式和戶外式兩種;按結構形式和用途可分為支柱式、套管式及盤形懸式三種。

高壓絕緣子主要由絕緣件和金屬附件兩部分組成。絕緣件通常用電工瓷製成,電工瓷具有結構緊密均勻、絕緣性能穩定、機械強度高和不吸水等優點。盤形懸式絕緣子的絕緣件也有用鋼化玻璃製成的,具有絕緣和機械強度高、尺寸小、質量輕、製造工藝簡單及**低廉等優點。

金屬附件的作用是將絕緣子固定在支架上和將載流導體固定在絕緣子上。金屬附件裝在絕緣件的兩端,兩者通常用水泥膠合劑膠合在一起。絕緣瓷件的外表面塗有一層棕色或白色的硬質瓷釉,以提高其絕緣、機械和防水效能;金屬附件皆作鍍鋅處理,以防其鏽蝕;膠合劑的外露表面塗有防潮劑,以防止水分侵入。

高壓絕緣子應能在超過其額定電壓15%的電壓下可靠地執行。

支柱絕緣子和套管絕緣子應能承受短路電流所產生的最大電動力,並具有一定裕度。其機械強度用機械破壞負荷(或稱抗彎破壞負荷)表示,單位為kn。機械破壞負荷是指在絕緣子固定的情況下,在絕緣子頂帽的平面上施加與其軸線垂直、使絕緣子受到彎矩作用而被破壞的機械負荷值。

同一電壓級的絕緣子,按機械破壞負荷的不同值分為4組,在其型號中分別用a、b、c、d表示,也有些絕緣子直接用機械破壞負荷值表示。

盤形懸式絕緣子按機電破壞負荷分級。機電破壞負荷是指當電壓和機械負荷同時加於絕緣子上,在電壓一定、機械負荷公升高時,絕緣子的任一部分喪失其機械或電氣效能的機械負荷值,單位為t或kn。

戶內式支柱絕緣子分內膠裝、外膠裝、聯合膠裝3個系列;戶外式支柱絕緣子分針式和棒式2種。

(1)戶內式支柱絕緣子。戶內式支柱絕緣子主要應用在3 ~35kv屋內配電裝置。

1)外膠裝式支柱絕緣子的結構如圖3-1(a)所示,圖中尺寸為za-10y型的。它主要由絕緣瓷件2、鑄鐵帽1和鑄鐵底座3組成。絕緣瓷件為上小、下大的空心瓷體,起對地絕緣作用;鑄鐵帽上有螺孔,用於固定母線或其他導體;鑄鐵底座上有螺孔,用於將絕緣子固定在架構或牆壁上。

底座有圓形、橢圓形和方形。鑄鐵帽1和鑄鐵底座3用水泥膠合劑4與瓷件2膠合在一起。這種絕緣子的結構特點是金屬附件膠裝在瓷件的外表面,使絕緣子的有效高度減少,電氣效能降低,或在一定的有效高度下使絕緣子的總高度增加,尺寸、質量增大,但其機械強度較高。

2)內膠裝式支柱絕緣子的結構如圖3-1(b)所示。它主要由絕緣瓷件2和上、下鑄鐵配件5組成。上、下鑄鐵配件均有螺孔,分別用於導體和絕緣子的固定。

這種絕緣子的結構特點是金屬附件膠裝在瓷件的孔內,相應地增加了絕緣距離,提高了電氣效能,在有效高度相同的情況下,其總高度約比外膠裝式絕緣子低40%;同時,由於所用的金屬配件和膠合劑的質量減少,其總質量約比外膠裝式絕緣子減少50%。所以,內膠裝式支柱絕緣子具有體積小、質量輕、電氣效能好等優點,但機械強度較低。

圖3-1 戶內式支柱絕緣子結構示意圖

(a)外膠裝式; (b)內膠裝式

1—鑄鐵帽;2—絕緣瓷件;3—鑄鐵底座;

4—水泥膠合劑;5—鑄鐵配件;6—鑄鐵配件螺孔

3)聯合膠裝式支柱絕緣子的結構如圖3-2所示。這種絕緣子的結構特點是上金屬附件採用內膠裝,下金屬附件採用外膠裝,而且一般屬實心不可擊穿結構,為多稜型。它兼有內、外膠裝式支柱絕緣子之優點,尺寸小、洩漏距離大、電氣效能好、機械強度高,適用於潮濕和溼熱帶地區。

(2)戶外式支柱絕緣子。戶外式支柱絕緣子主要應用在6kv及以上屋外配電裝置。由於工作環境條件的要求,戶外式支柱絕緣子有較大的傘裙,用以增大沿面放電距離,並能阻斷水流,保證絕緣子在惡劣的雨、霧氣候下可靠地工作。

圖3-2 zlb-35f型戶內聯合膠裝式支柱絕緣子結構示意圖

1)戶外針式支柱絕緣子的結構如圖3-3所示,圖中尺寸為zpc1-35型的。它主要由絕緣瓷件2、4,鑄鐵帽5和法蘭盤裝腳1組成,屬空心可擊穿結構,較笨重,易老化。

圖3-3 zpc1-35型戶外針式支柱絕緣子結構示意圖

1— 法蘭盤裝腳;2、4—絕緣瓷件;3—水泥膠合劑;5—鑄鐵帽

2)戶外棒式支柱絕緣子的外形如圖3-4所示,圖中尺寸為zs-35/8型的。棒式絕緣子為實心不可擊穿結構,一般不會沿瓷件內部放電,執行中不必擔心瓷體被擊穿,與同級電壓的針式絕緣子相比,具有尺寸小、質量輕、便於製造和維護等優點,因此,它將逐步取代針式絕緣子。

圖3-4 zs-35/8 戶外棒式支柱絕緣子外形示意圖

懸式絕緣子主要應用在35kv及以上屋外配電裝置和架空線路上。按其帽及腳的連線方式,分為球形的和槽形的兩種。

圖3-5為幾種懸式絕緣子的結構示意圖。它們都是由絕緣件(瓷件或鋼化玻璃)、鐵帽、鐵腳組成。鐘罩形防汙絕緣子的汙閃電壓比普通型絕緣子高20%~50%;雙層傘形防汙絕緣子具有洩漏距離大、傘形開放、裙內光滑、積灰率低、自潔效能好等優點;草帽形防汙絕緣子也具有積汙率低、自潔效能好等優點。

在實際應用中,懸式絕緣子根據裝置電壓的高低組成絕緣子串。這時,一片絕緣子的腳3的粗頭穿入另一片絕緣子的帽2內,並用特製的彈簧鎖鎖住。每串絕緣子的數目:

35kv不少於3片,110kv不少於7片,220kv不少於13片,330kv不少於19片,500kv不少於24片。對於容易受到嚴重汙染的裝置,應選用防汙懸式絕緣子。

套管絕緣子用於母線在屋內穿過牆壁或天花板,以及從屋內向屋外引出,或用於使有封閉外殼的電器(如斷路器、變壓器等)的載流部分引出殼外。套管絕緣子也稱穿牆套管,簡稱套管。

穿牆套管按安裝地點可分為戶內式和戶外式兩種;據結構型式可分為帶導體型和母線型兩種。帶導體型套管,其載流導體與絕緣部分製成乙個整體,導體材料有銅的和鋁的,導體截面有矩形的和圓形的;母線型套管本身不帶載流導體,安裝使用時,將載流母線裝於套管的視窗內。

圖3-5 幾種懸式絕緣子的結構示意圖

(a)xp-10型球形連線懸式絕緣子;(b)lxp型鋼化玻璃懸式絕緣子;(c)xhpl型鐘罩形防

汙懸式絕緣子;(d)xwp5型雙傘形防汙懸式絕緣子;(e)xmp型草帽形防汙懸式絕緣子

1—瓷件;2—鍍鋅鐵帽;3—鐵腳;4、5—水泥膠合劑

(1)戶內式穿牆套管。戶內式穿牆套管額定電壓為6~35kv,其中帶導體型的額定電流為200~2000a。

1)ca-6/400型戶內帶導體型穿牆套管結構如圖3-6所示。型號表明:該型套管額定電壓為6kv,額定電流為400a,導體為銅導體,機械破壞負荷為3.

75 kn。它主要由空心瓷套1、橢圓形法蘭盤2、載流導體5及金屬圈4組成。空心瓷套與法蘭盤用水泥膠合劑膠合在一起;法蘭盤上有兩個安裝孔3,用於將套管固定在牆壁或架構上;矩形載流導體從空心瓷套中穿過,導體兩端用有矩形孔(與截面相適應)的金屬圈固定,金屬圈嵌入瓷套端部的凹口內;導體兩端均有圓孔,以便用螺栓將配電裝置的母線或其他電器的載流導體與它連線。

其他戶內式穿牆套管結構與ca-6/400型基本相同。

圖3-6 ca-6/400型戶內式穿牆套管結構示意圖

1—空心瓷套;2—法蘭盤;3—安裝孔;4—金屬圈;5—載流導體

2)額定電壓為20kv及以下的屋內配電裝置中,當負荷電流超過1000a時,廣泛採用母線型穿牆套管。cme-10型戶內母線型穿牆套管結構如圖3-7所示。型號表明:

該型套管額定電壓為10kv,機械破壞負荷為30kn。它主要由瓷殼1、法蘭盤2及金屬帽3組成。金屬帽3上有矩形視窗,以便母線穿過。

矩形視窗的尺寸決定於穿過套管的母線的尺寸和數目。該型套管可以穿過兩條矩形母線,條間墊以襯墊,其厚度與母線厚度相同。

圖3-7 cme-10型戶內母線式穿牆套管結構示意圖

l一瓷殼;2—法蘭盤;3—金屬帽;4—矩形視窗

(2)戶外式穿牆套管。戶外式穿牆套管用於將配電裝置中的屋內載流導體與屋外載流導體的連線,以及屋外電器的載流導體由殼內向殼外引出。因此,戶外式穿牆套管的特點是:

其兩端的絕緣瓷套分別按戶內、外兩種要求設計,戶外部分有較大的表面(較多的傘裙或稜邊)和較大的尺寸。

cwc-10/1000型戶外帶導體型穿牆套管結構如圖3-8所示。型號表明:該型套管額定電壓為10kv,額定電流為1000a,導體為銅導體,機械破壞負荷為12.

5 kn。其右端為戶內部分,表面平滑,無傘裙(也有帶較少傘裙的);其左端為戶外部分,表面有較多傘裙。

圖3-8 cwc-10/1000型戶外式穿牆套管結構示意圖

發電廠和變電所中各種電壓等級配電裝置的主母線,發電機、變壓器與相應配電裝置之間的連線導體,統稱為母線,其中主母線起匯集和分配電能的作用。

常用的母線材料有銅、鋁和鋁合金。

銅的電阻率低、機械強度大、抗腐蝕性強,是很好的母線材料。但銅在工業上有很多重要用途,而且我國銅的儲量不多,**高。因此,銅母線只用在持續工作電流較大、且位置特別狹窄的發電機、變壓器出口處,以及汙穢對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所(例如沿海、化工廠附近等)。

鋁的電阻率為銅的1.7~2倍,但密度只有銅的30%,在相同負荷及同一發熱溫度下,所耗鋁的質量僅為銅的40%~50%,而且我國鋁的儲量豐富,**低。因此,鋁母線廣泛用於屋內、外配電裝置。

鋁的不足之處是:①機械強度較低;②在常溫下其表面會迅速生成一層電阻率很大(達l0l0ω·m)的氧化鋁薄膜,且不易清除;③抗腐蝕性較差,鋁、銅連線時,會形成電位差(銅正、鋁負),當接觸面之間滲入含有溶解鹽的水分(即電解液)時,可生成引起電解反應的區域性電流,鋁會被強烈腐蝕,使接觸電阻更大,造成執行中溫度增高,高溫下腐蝕更會加快,這樣的惡性迴圈致使接觸處溫度更高。所以,在銅、鋁連線時,需要採用銅、鋁過渡接頭,或在銅、鋁的接觸表面搪錫。

母線的截面形狀應保證集膚效應係數盡可能低、散熱良好、機械強度高、安裝簡便和連線方便。常用硬母線的截面形狀有矩形、槽形、管形。母線與地之間的絕緣靠絕緣子維持,相間絕緣靠空氣維持。

敞露矩形和槽形母線結構如圖3-9所示。

發電廠電氣裝置狀態檢修管理資訊系統的設計

劃分模組時,各個模組盡可能完成一次獨立的功能,以增強各模組內部各個成分之間的 塊內聯絡 為提高模組的利用率,可能時應將操作層的模組設計成 公用 模組,使同一模組能夠供多個上層模組呼叫,如系統的列印模組中,表頭段 表尾段 表內容提要的程式段均可設計成 公用 模組。2.2.2 建立輔助資料庫 專業性強的...

第三章管理的基本原理

歡迎光臨 貳囧鋪子 一 填充題 1.管理原理的主要特徵為 2.任何社會組織都是由組成的系統,任何管理都是對系統的管理。3.構成系統的子系統稱為 4.管理和戰略告訴我們怎樣 做正確的事在解決如何 正確地做事 5.企業的倫理經營意味著企業注重維護的利益,從而要採取行動並付出一定的成本。6.管理原理中的以...

第三章合同的內容與形式

第一節合同的內容 一 合同權利的概念 1 概念 合同權利是指債權人依據法律或合同規定就享有的請求債務人為一定行為的權利。2 權能 一是請求履行的權利 二是保全債權的權利 三是請求保護債權的權利 四是處分權能 案例分析 某商廈多層,其中一層出租給若干經營者作商鋪使用。某年,商廈所有權人將該層整體 後,...