第四章 电气主接线.ppt

Chapter4 第四章ElectricalMainConnectionElectricalPowerSystemsandItsAutomationInformationEngineeringschoolofNanchangUniversityByLiuAiguo电气主接线Syllabus大纲目的Aims:Understandtheuseofbusesasameansofconveyanceofenergy. 母线的功能:传输电能的作用;Learntoolsfortheanalysisofbusesarrangement. 学会分析电气主接线一般方法;Understandthepurposeandapplicationofelementsofplants. 理解发电厂中各种电气设备的功能与作用;Beabletolearntoknowwhatdifferentkindsofbusesarrangement’advantagesanddisadvantages. 要求掌握各种不同主接线间的优缺点。Understandthedevelopingofbusesarrangement,etc. 了解不同主接线的发展过程等。TheGlanceofSubstations(1)变电站一瞥TheGlanceofSubstations(2)变电站一瞥Theglanceofsubstations(3)变电站一瞥对主接线的一般要求TheDemandsofBusArrangementsEconomics 经济经济性技术性Reliability 可靠性(停电的影响)Security 安全性(电网的危害)Flexibility 灵活性(方便性)电弧的形成过程游离的概念: 游离--就是中性质点转化为带电质点的过程。电弧的产生及维持是触头绝缘介质的中性质点(分子和原子)被游离的结果。电弧的实质: 电弧的形成过程就是气态介质或固态、液态介质高温气化后向等离子体态的转化过程。因而,电弧是一种游离的气体放电现象。高压断路器和隔离开关的原理TheprincipleofCircuitbreakersandisolators游离的方式强电场发射Thehighelectricfieldshoot热电子发射Thehotelectricityshoot阴极表面发射出的电子和弧隙中原有的少数电子在强电场能的作用下,向阳极方向运动,并不断地与其他粒子(如气体原子、分子)发生碰撞,将中性粒子中的电子击出,游离成正离子和新的自由电子,新产生的电子也向阳极加速运动,同样也会使它所碰撞的中性质点游离。碰撞游离连续进行就可能导致在触头间充满了电子和离子,从而介质被击穿,电流急剧增大出现光效应和热效应而形成电弧。电器触头分离瞬间,接触电阻突然加大而产生的高温及电弧燃烧,使阴极表面出现强烈的炽热点,将阴极金属材料内的大量电子不断逸出金属表面;当触头刚分开时,触头间距离很小,则产生很强的电场强度(3x106V/m以上),阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。这种强电场发射是在弧隙间最初产生电子的主要原因高压断路器和隔离开关的原理TheprincipleofCircuitbreakersandisolators由于在电弧燃烧过程中,弧柱中的电导很大,则电位梯度很小,电子不能获得必需的位能,于是碰撞游离已不可能。然而电弧产生之后,弧隙的温度很高,中性质点不规则热运动速度增加,具有足够动能的互相碰撞游离出电子和正离子,这种现象称为热游离。碰撞游离Thecollisionswimstoleave热游离Theheatswimstoleave电弧的熄灭过程去游离的概念: 去游离--就是中性质点转化为带电质点过程。 电弧中发生游离的同时,还进行着使带电质点减少的复合和扩散的去游离过程。高压断路器和隔离开关的原理TheprincipleofCircuitbreakersandisolators电弧的熄灭过程复合去游离: 复合是指正离子和负离子互相吸引,结合在一起,电荷互相中和的过程。 两异号电荷要在一定时间内、处在很近的范围内才能完成复合过程,两者相对速度越大,复合可能性就越小。 因电子质量小,易于加速,其运动速度约为正离子的1000倍,所以电子与正离子直接复合几率很小。 通常,电子在碰撞时,先附在中性质点上形成负电荷离子,速度大大减慢,而负离子与正离子的复合比电子与正离子间的复合容易得多。高压断路器和隔离开关的原理TheprincipleofCircuitbreakersandisolators