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注册公用设备工程师考点2
中建教育官网 / 2014-05-06

中建教育-公用设备

 

考点8:配电线路的保护
    (1)一般规定
    1、配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护,作用于切断供电电源或发出报警信号。
    2、配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。
    (2) 短路保护
    1、配电线路的短路保护,应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。对热作用需进行热稳定校验;对机械作用需进行短路容量校验。
    2、绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定:
    ①当短路持续时间不大于5s时,绝缘导体的热稳定应按下式进行校验:
    s>=i*√t /k
    式中:s——绝缘导体的线芯截面(mm2);
    i——短路电流有效值(均方根值a);
    t——在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);
    k——不同绝缘的计算系数。
    ②不同绝缘、不同线芯材料的k值,聚氯乙烯绝缘铜芯k=115, 铝芯k=76。
    ③短路持续时间小于0.1s时,应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时应计入散热的影响。
    3、选用的低压断路器,短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。
    4、在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路,当越级切断电路不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断,且符合下列情况之一时,可不装设短路保护:
    ①配电线路被前段线路短路保护电器有效的保护,且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量;
    ②配电线路电源侧装有额定电流为20a及以下的保护电器;
    (3)过负载保护
    1、配电线路的过负载保护,应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。
    2、过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器,其分断能力可低于电器安装处的短路电流值,但应能承受通过的短路能量。
考点9:配电室对建筑的要求
    1、配电室屋顶承重构件的耐火等级不应低于二级,其它部分不应低于三级。
    2、配电室长度超过7m时,应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。当配电室为楼上楼下两部分布置时,楼上部分的出口应至少有一个通向该层走廊或室外的安全出口。配电室的门均应向外开启,但通向高压配电室的门应为双向开启门。
    3、配电室的顶棚、墙面及地面的建筑装修应少积灰和不起灰;顶棚不应抹灰。
    4、配电室内的电缆沟应采取防水和排水措施。
    5、当严寒地区冬季室温影响设备的正常工作时,配电室应采暖。炎热地区的配电室应采取隔热、通风或空调等措施。有人值班的配电室,宜采用自然采光。在值班人休息间内宜设给水、排水设施。附近无厕所时宜设厕所。
    6、位于地下室和楼层内的配电室,应设设备运输的通道,并应设良好的通风和可靠的照明系统。
    7、配电室的门、窗关闭应密合;与室外相通的洞、通风孔应设防止鼠、蛇类等小动物进入的网罩,其防护等级不宜低于《外壳防护等级分类》(gb4208-84)的ip3x级。直接与室外露天相通的通风孔还应采取防止雨、雪飘入的措施。
    注:10kv变电所应符合国家标准《10kv及以下变电所设计规范》(gb50053-94)的规定。
考点10:配电设备布置的一般规定
    1、配电室的位置应靠近用电负荷中心,设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方,并宜适当留有发展余地。
    2、配电室内除本室需用的管道外,不应有其它的管道通过。室内管道上不应设置阀门和中间接头;水汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管道。
    3、落地式配电箱的底部宜抬高,室内宜高出地面50mm以上,室外应高出地面200mm以上。底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇类等小动物进入箱内。
    4、同一配电室内并列的两段母线,当任一段母线有一级负荷时,母线分段处应设防火隔断措施。
    5、当高压及低压配电设备设在同一室内时,且二者有一侧柜顶有裸露的母线,二者之间的净距不应小于2m。
    6、成排布置的配电屏,其长度超过6m时,屏后的通道应设两个出口,并宜布置在通道的两端,当两出口之间的距离超过15m时,其间尚应增加出口。
考点11:配电设备布置中的安全措施
    1)在有人的一般场所,有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围以外。
    2)标称电压超过交流25v(均方根值)容易被触及的裸带电体必须设置遮护物或外罩,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(gb4208-84)的ip2x级。
    3)当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时,必须采取下列的措施之一:
    1、使用钥匙或其它工具;
    2、切断裸带电体的电源,且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。
    4)当裸带电体用遮护物遮护时,裸带电体与遮护物之间的净距应满足下列要求:
    一、当采用防护等级不低于ip2x级的网状遮护物时,不应小于100mm;
    二、当采用板状遮护物时,不应小于50mm。
    5)容易接近的遮护物或外罩的顶部,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(gb4208-84)的ip4x级。
    6)在有人的一般场所,人距裸带电体的伸臂范围应符合下列规定:
    1、裸带电体布置在有人活动的上方时,裸带电体与地面或平台的垂直净距不应小于2.5m;
    2、裸带电体布置在有人活动的侧面或下方时,裸带电体与平台边缘的水平净距不应小于1.25m;
    3、当裸带电体具有防护等级低于ip2x级的遮护物时,伸臂范围应从遮护物算起。

注册公用设备工程师


考点12:并联电容器保护装置及投切装置
    (1)保护装置:
    电容器组应装设不平衡保护,
    高压并联电容器装置可装设带有短延时的速断保护和过流保护,保护动作于跳闸。
    高压并联电容器装置宜装设过负荷保护,带时限动作于信号或跳闸。
    高压并联电容器装置应装设母线过电压保护,带时限动作于信号或跳闸。
    容量为0.18mva及以上的油浸式铁心串联电抗器宜装设瓦斯保护。轻瓦斯动作于信号, 重瓦斯动作于跳闸。
    低压并联电容器装置,应有短路保护、过电压保护、失压保护,并宜有过负荷保护或谐波超值保护。
    (2)投切装置:自动、手动。 
    熟悉谐波电流产生的原因以及对电力系统的危害
    基本概念:交流电网中,由于许多非线性电气设备的投入运行,其电压、电流波形实际上不是完全的正 弦波形,而是不同程度畸变的非正弦波。非正弦波是周期性电气量,根据傅里叶级数分析,可分解成基波分量和具有基波频率整数倍的谐波分量。非正弦波的电压或电流有效值等于基 波和各次谐波电压或电流有效值的和方根(平方和的平方根)值。基本频率为电网频率(工频5 0hz)。谐波次数(n)是谐波频率与其波频率的整数比。
    谐波含有率是周期性电气量中含有的第n次谐波分量有效值与其基波分量有效值之比, 用百分数表示。
    谐波源及部分电气设备产生的谐波电流值
    谐波源:向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备,统称谐波源。
    大量谐波电流流入电网后,通过电网阻抗产生谐波压降,叠加在电网基波上,引起电网的电压畸变。
    部分用电设备产生的谐波电流值:
    (1)换流器利用整流元件导通、截止作用的强行短接和断流,产生谐波电流。
    (2)炼钢电弧炉因电弧的负阻特性和熔化期三相电极反复不规则地短路和断弧,故而产生谐波电流。由于三相负荷不对称,存在较多的三次谐波电流 。
    (3)气体放电灯,如荧光灯、高压钠灯、高压汞灯的电路本身含有电弧,此种负阻特性产生谐波电流,其中主要是三次谐波电流,含有率为12%~13%。
    (4)家用电器中电视机是谐波源。
    谐波的危害:
    (1)使旋转电机、变压器等电气设备由于过大的谐波电流而产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏。
    (2)使变压器产生磁致伸缩和噪声,电抗器产生振动和噪声,感应电动机引起固定数的振动力矩和转速的周期变动。
    (3)使相位控制设备的正常工作因控制信号紊乱而受到干扰,如电子计算机误动作、电子设备误触发、电子元件测试无法进行等。
    (4)使某些类型的继电保护,如晶体管整流型距离保护、变压器及母线复合电压保护由于相位变化而误动或拒动。
    (5)使通信回路、弱电回路产生杂音,甚至造成故障。
考点13:掌握抑制谐波的措施及滤波器的设置原则
    抑制谐波的措施:
    (1) 由短路容量大的电网供电。
    (2) 装设滤波器。
    当并联电容器组附近有谐波源,谐波电流超过规定允许值时,应在回路中设置串联电抗器以抑制谐波电流,并限制合闸时的涌流。
    (3) 选用 d,yn11接线的变压器,为3次谐波电流提供环流通路。
    滤波器的设置原则
    (1) 无源滤波器:无源功率滤波器通常是利用lc电路进行滤波,特点:
    (2) 有源滤波器。
    有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电子装置。它能对大小和频率都变化的谐波及无功进行补偿。
    (1)特点:
    1)动态补偿,响应很快;
    2)对谐波和无功的补偿同时进行;
    3)补偿对象电流增大,也不会过载;
    4)补偿品质不受电网频率变化的影响;
    5)不易与电网阻抗发生谐振。
    (2)按接入电网的方式划分,有源电力滤波器可分为并联型和串联型
考点14:电源质量的技术指标
    衡量电源质量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知,供电电源质量会受到多种因素的影响,如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施等都会影响电源的品质,从而降低供电电源的质量。
考点15:电源设备的安装
    A.供电系统的安装
    1.弱电工程的供电设备应在安装前检查设备的外观和技术性能并符合下列规定:
    2.继电器、接触器和开关应动作灵活,接触紧密、无锈蚀、损坏。
    3.紧固件、接线端子应完好无损,且无污物和锈蚀。
    4.设备的附件齐全,性能符合安装使用说明书的规定。
    B.电源设备的安装
    1.设备的安装应牢固、整齐、美观,端子编号、用途标牌及其他标志,应完整无缺,书写正确清楚。
    2.固定设备时,应使设备受力均匀。
    3.仪表箱内安装的供电设备其裸露带电体相互间或其他裸露导电体之间的距离应不小于4mm。当无法满足时,相互间必须可靠绝缘。
    4.供电箱安装在混凝土墙上、柱或基础上时,宜采有膨胀螺栓固定,并应符合下列规定:
    (1)箱体中心距地面的高度宜为1.3~1.5m;
    (2)成排安装的供电箱,应排列整齐。
    5.UPS设备安装完毕,应检查其自动切换装置的可靠性,切换时间及切换电压值应符合设计规定。
    6.稳压器在使用前应检查其稳压特性,电压波动值应符合安装使用说明书的规定。
    7.整流器在使用前应检查其输出电压,电压值应符合安装前使用说明书的规定。
    8.供电设备的带电部分与金属壳间的绝缘电阻,500V兆欧表测量时,应不小于5MΩ。当安装使用说明书中有特殊规定时,应符合规定。
    9.供电系统送电前,系统内所有电源设备的开关均应处于“继”的位置,并应检查熔继器容量。
    考点16:直流系统的负荷
    110kV及以下变电所的直流负荷可分为经常负荷、事故负荷及冲击负荷三大类。
    经常负荷主要包括经常带电的继电器、信号灯、位置指示器及直流常明灯或其他常接入直流系统中的用电设备,一般可取1~2kW。
    事故负荷是变电所失去交流电源全所停电时,必须由直流系统供电的负荷,主要为事故照明负荷。事故照明负荷统计见表12?1?1。
    变电所的冲击负荷主要是断路器的合闸机构在断路器合闸时的短时(0.1~0.5s)冲击电流。
    10kV及以下变配电所直流操作电源设计原则
    供一级负荷的配电所或大型配电所,当装有电磁操动机构的断路器时,应采用220V或110V蓄电池组作为合、分闸直流操作电源;当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源。
    中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时,合闸电源宜采用硅整流,分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能。对重要负荷供电时,合、分闸电源宜采用镉镍电池装置。
    当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。
    采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时,应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸。

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