低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)

.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,.,配電電網(wǎng)示意圖,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,.,低壓電力產(chǎn)品分布,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,電力輸配電系統(tǒng)概述,電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線(xiàn)路、用戶(hù)等組成的供電系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)主要將其他能量轉(zhuǎn)換成電能，升壓變壓器把發(fā)電機(jī)發(fā)出的低壓電能變換為高壓電能，輸電線(xiàn)路輸送電能，降壓變壓器再把電網(wǎng)的高壓電能轉(zhuǎn)換為低壓電能，以方便用戶(hù)使用。一般把輸電及配電網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為電力網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱(chēng)電網(wǎng)。發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備(也稱(chēng)主設(shè)備)是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，由它們組成的系統(tǒng)稱(chēng)為一次系統(tǒng)。二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和監(jiān)測(cè)的設(shè)備，由它們組成的系統(tǒng)稱(chēng)為二次系統(tǒng)。二次設(shè)備可通過(guò)電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取得聯(lián)系。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,輸配電系統(tǒng)概述,輸配電輸配電是電力系統(tǒng)中發(fā)電廠(生產(chǎn)者)與電力用戶(hù)(消費(fèi)者)之間的輸送電能與分配電能的組成部分。輸電是從發(fā)電廠或發(fā)電廠群向供電區(qū)輸送大量電力的主干渠道或不同電網(wǎng)之間互輸送大量電力的聯(lián)系渠道。輸電的主要功能是大容量、遠(yuǎn)距離傳送電能。配電是在供電區(qū)之內(nèi)將電能分配到用戶(hù)的分配手段，并直接為用戶(hù)服務(wù)。配電的功能是在電力系統(tǒng)中接受發(fā)電基地或輸電網(wǎng)的大量電能，并分配到不同的負(fù)荷區(qū)直到用戶(hù)，從而完成電能的最終消費(fèi)。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,輸配電系統(tǒng)概述,工廠配電系統(tǒng)工廠(或企業(yè))內(nèi)部接受、變換、分配和消費(fèi)電能的總電路稱(chēng)為工廠(或企業(yè))供配電系統(tǒng)。它是公共電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。工廠供電系統(tǒng)由工廠總降壓變電所、高壓配電線(xiàn)路、車(chē)間變配電所、低壓配電線(xiàn)路及用電設(shè)備組成。降壓變電所的作用是把電力系統(tǒng)供給的高壓電能，變成用電設(shè)備所需要的電能，然后經(jīng)過(guò)配電裝置和配電線(xiàn)路將電能送到各車(chē)間。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,輸配電系統(tǒng)概述,對(duì)電力系統(tǒng)的要求1.保證發(fā)電機(jī)供電的可靠性；2.保證良好的電能質(zhì)量（表征電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是電壓、頻率和波形）3.保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；4.最大限度地滿(mǎn)足用戶(hù)的用電需求。,.,根據(jù)IEC60038/GB10056標(biāo)準(zhǔn)定義低壓：1000V以下中壓：10kV,20kV,35kV高壓/超高壓：110kV,220kV,330kV,500kV,500kV以上相電壓和線(xiàn)電壓相電壓Un：相線(xiàn)與N線(xiàn)之間電勢(shì)差線(xiàn)電壓UL：相線(xiàn)與相線(xiàn)之間電勢(shì)差相電壓與線(xiàn)電壓關(guān)系UL/Un=如常見(jiàn)的AC220/380V電壓系統(tǒng)AC230/400V電壓系統(tǒng),O,配電電網(wǎng)常識(shí),低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,Un,UL,.,配電電網(wǎng)常識(shí),低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,AC230/400V電網(wǎng)系統(tǒng)示例圖,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,根據(jù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范，低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式：IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)第一個(gè)字母表示電源端與地的關(guān)系：T-電源端有一點(diǎn)直接接地I-電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過(guò)大阻抗接地第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系：T-電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)；N-電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)指電源中性點(diǎn)不接地，用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分直接接地的系統(tǒng)。IT系統(tǒng)可以有中性線(xiàn)。但I(xiàn)EC強(qiáng)烈建議不設(shè)置中性線(xiàn)，因?yàn)槿缭O(shè)置中性線(xiàn)，在IT系統(tǒng)中N線(xiàn)任何一點(diǎn)發(fā)生接地故障，該系統(tǒng)將不再是IT系統(tǒng)了。,IT系統(tǒng)中，連接設(shè)備外露可導(dǎo)電部分和接地體的導(dǎo)線(xiàn)，就是PE線(xiàn)。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,IT系統(tǒng)如果用在供電距離很長(zhǎng)時(shí)，供電線(xiàn)路對(duì)大地的分布電容就不能忽視了。在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護(hù)設(shè)備不一定動(dòng)作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長(zhǎng)時(shí)才比較安全。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)指電源中性點(diǎn)直接接地、用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分也直接接地的系統(tǒng)。通常將電源中性點(diǎn)的接地叫做工作接地，而設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地叫做保護(hù)接地。TT系統(tǒng)中，這兩個(gè)接地必須是相互獨(dú)立的。設(shè)備接地可以是每一設(shè)備都有各自獨(dú)立的接地裝置，也可以若干設(shè)備共用一個(gè)接地裝置。,TT系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱(chēng)為保護(hù)接地。工作接地線(xiàn)與工作零線(xiàn)N沒(méi)有電的聯(lián)系。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)由于接地裝置就在設(shè)備附近，因此PE線(xiàn)斷線(xiàn)的幾率小，且容易被發(fā)現(xiàn)。TT系統(tǒng)設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)外殼不帶電、故障時(shí)外殼高電位不會(huì)沿PE線(xiàn)傳遞至全系統(tǒng)。因此，TT系統(tǒng)在適用于對(duì)電壓敏感的數(shù)據(jù)處理設(shè)備及精密電子設(shè)備進(jìn)行供電；在爆炸與火災(zāi)危險(xiǎn)性場(chǎng)所等有優(yōu)勢(shì)。TT系統(tǒng)適用于接地保護(hù)占很分散的地方。當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電，如相線(xiàn)碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。終端設(shè)備須配置漏電保護(hù)裝置（如漏電斷路器）作安全保護(hù)。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)指電源中性點(diǎn)直接接地、設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與電源中性點(diǎn)直接電氣連接的系統(tǒng)。TN系統(tǒng)主要是靠單相碰殼故障變成單相短路故障（短路電流是TT系統(tǒng)的5.3倍），并通過(guò)短路保護(hù)切斷電源來(lái)實(shí)施電擊防護(hù)的。從電擊防護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，單相短路電流大或過(guò)電流保護(hù)器動(dòng)作電流值小，對(duì)電擊防護(hù)都是有利的。TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國(guó)和其他許多國(guó)家廣泛得到應(yīng)用。TN方式供電系統(tǒng)中，根據(jù)其保護(hù)零線(xiàn)是否與工作零線(xiàn)分開(kāi)而劃分為T(mén)N-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)三種形式。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-C系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)將PE線(xiàn)和N線(xiàn)的功能綜合起來(lái)，由一根稱(chēng)為PEN線(xiàn)的導(dǎo)體同時(shí)承擔(dān)兩者的功能。在用電設(shè)備處，PEN線(xiàn)既連接到負(fù)荷中性點(diǎn)上，又連接到設(shè)備外露的可導(dǎo)電部分。由于它所固有的技術(shù)上的種種弊端，現(xiàn)在已很少采用，尤其是在民用配電中已基本上不允許采用TN-C系統(tǒng),.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-C系統(tǒng)設(shè)備外殼帶電時(shí)，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，實(shí)際就是單相對(duì)地短路故障，熔絲會(huì)熔斷或自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較安全。TN-C方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡的情況，若三相負(fù)載不平衡，工作零線(xiàn)上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線(xiàn)所連接的電器設(shè)備金屬外殼有一定的電壓差。如果工作零線(xiàn)斷線(xiàn)，則保護(hù)接零的通電設(shè)備外殼帶電。如果電源的相線(xiàn)接地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中線(xiàn)上的危險(xiǎn)電位蔓延。干線(xiàn)上使用漏電斷路器時(shí)，工作零線(xiàn)后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開(kāi)關(guān)合不上閘，而且工作零線(xiàn)在任何情況下不能斷線(xiàn)。所以實(shí)用中工作零線(xiàn)只能在漏電斷路器的上側(cè)重復(fù)接地。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-S系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)的中性線(xiàn)N與TT系統(tǒng)相同。與TT系統(tǒng)不同的是，用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過(guò)PE線(xiàn)連接到電源中性點(diǎn)，與系統(tǒng)中性點(diǎn)共用接地體，而不是連接到自己專(zhuān)用的接地體，中性線(xiàn)(N線(xiàn))和保護(hù)線(xiàn)(PE線(xiàn))是分開(kāi)的。TN-S系統(tǒng)的最大特征是N線(xiàn)與PE線(xiàn)在系統(tǒng)中性點(diǎn)分開(kāi)后，不能再有任何電氣連接，這一條件一旦破壞，TN-S系統(tǒng)便不再成立,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-S系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專(zhuān)用保護(hù)線(xiàn)上不有電流，只是工作零線(xiàn)上有不平衡電流。PE線(xiàn)對(duì)地沒(méi)有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專(zhuān)用的保護(hù)線(xiàn)PE上，安全可靠。工作零線(xiàn)只用作單相照明負(fù)載回路。專(zhuān)用保護(hù)線(xiàn)PE不許斷線(xiàn)，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān)。干線(xiàn)上使用漏電保護(hù)器，工作零線(xiàn)不得有重復(fù)接地，而PE線(xiàn)有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線(xiàn)上也可以安裝漏電保護(hù)器。TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-C-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的結(jié)合形式，在TN-C-S系統(tǒng)中，從電源出來(lái)的那一段采用TN-C系統(tǒng)，因?yàn)樵谶@一段中無(wú)用電設(shè)備，只起電能的傳輸作用，到用電負(fù)荷附近某一點(diǎn)處，將PEN線(xiàn)分開(kāi)形成單獨(dú)的N線(xiàn)和PE線(xiàn)。從這一點(diǎn)開(kāi)始,系統(tǒng)相當(dāng)于TN-S系統(tǒng)。,TN-C,TN-S,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電系統(tǒng)接地方式,TN系統(tǒng)之TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于負(fù)載不平衡的情況及線(xiàn)路的長(zhǎng)度。要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在PE線(xiàn)上應(yīng)作重復(fù)接地。PE線(xiàn)在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€(xiàn)路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。對(duì)PE線(xiàn)除了在總箱處必須和N線(xiàn)相接以外，其他各分箱處均不得把N線(xiàn)和PE線(xiàn)相聯(lián)，PE線(xiàn)上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器。,實(shí)際上，TN-C-S供電系統(tǒng)是在TN-C系統(tǒng)上臨時(shí)變通的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)，TN-C-S系統(tǒng)在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡、建筑施工工地有專(zhuān)用的電力變壓器時(shí)，必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。,.,由于每種系統(tǒng)都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，故沒(méi)有最佳系統(tǒng)。倘若遵照規(guī)則，它們都是非常良好的，沒(méi)有超優(yōu)的接地系統(tǒng)。應(yīng)選擇符合當(dāng)?shù)匾?guī)范要求、適合房建或廠建用電的需求的系統(tǒng)。選擇的一般原則：持續(xù)供電的重要性維護(hù)人員的技能水平應(yīng)考慮某些負(fù)載的特性:電動(dòng)機(jī)對(duì)大電流很敏感，某些負(fù)載具有低的絕緣水平。,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,接地系統(tǒng)的選擇,.,主要選用原則：(1)非獨(dú)立變壓器供電的廠礦企業(yè)不采用TN-C系統(tǒng)。(2)分散住宅或農(nóng)村用戶(hù)宜采用TT系統(tǒng)。(3)民用建筑應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)或TN-C-S系統(tǒng)。(4)商業(yè)、賓館、娛樂(lè)場(chǎng)所、辦公大樓等應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)，并作等電位連接。(5)在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所，禁止采用TN-C系統(tǒng)，而應(yīng)采用TN-S、TN-C-S、TT或IT系統(tǒng)。(6)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)宜采用TT系統(tǒng)。(7)計(jì)算機(jī)室或電子信息設(shè)備，應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。(8)煤礦或其它礦井，應(yīng)采用IT系統(tǒng),低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,接地系統(tǒng)的選擇,黃學(xué)忠,.,一、IT系統(tǒng)用于不準(zhǔn)停電的場(chǎng)所用于環(huán)境不良、易發(fā)生單相接地或火災(zāi)爆炸的場(chǎng)所。如煤礦、化工廠、紡織廠。也可用于農(nóng)村地區(qū)。近幾年逐步應(yīng)用于重要建筑內(nèi)的應(yīng)急電源、醫(yī)院手術(shù)室等重要場(chǎng)所的動(dòng)力和照明系統(tǒng)。二、TT系統(tǒng)由供電部門(mén)以低壓配電系統(tǒng)供電的場(chǎng)合。遠(yuǎn)離變電所的建筑物。對(duì)電壓干擾要求高的精密電子和數(shù)據(jù)處理設(shè)備。對(duì)防火防爆有要求的場(chǎng)所,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,接地系統(tǒng)的選擇,.,三、TN-C系統(tǒng)用于三相負(fù)荷比較平衡、電路中三次諧波電流不大，并有專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)管理的一般性工業(yè)廠房和場(chǎng)所。不適用于對(duì)低壓敏感的電子設(shè)備和爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。四、TN-S系統(tǒng)單相負(fù)荷比較集中的場(chǎng)所。設(shè)有精密電子和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的場(chǎng)所。對(duì)防火防爆有要求的場(chǎng)所。三次諧波電流設(shè)備較多的場(chǎng)所。五、TN-C-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)是一個(gè)廣泛采用的配電系統(tǒng)，適合于工業(yè)和民用建筑中。電源線(xiàn)路采用TN-C系統(tǒng)，進(jìn)入建筑后PEN線(xiàn)重復(fù)接地分成PE線(xiàn)和N線(xiàn)。這種線(xiàn)路系統(tǒng)簡(jiǎn)單，又能保證一定的安全水平。,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,接地系統(tǒng)的選擇,.,注：帶電導(dǎo)體是指正常通過(guò)工作電流的相線(xiàn)和中性線(xiàn)（包括PEN線(xiàn)但不包括PE線(xiàn)）,單相兩線(xiàn)制,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,帶電導(dǎo)體制式,兩相三線(xiàn)制,.,三相三線(xiàn)制,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,帶電導(dǎo)體制式,三相四線(xiàn)制,注：帶電導(dǎo)體是指正常通過(guò)工作電流的相線(xiàn)和中性線(xiàn)（包括PEN線(xiàn)但不包括PE線(xiàn)）,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,電工學(xué)基本概念及元件部分圖例,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電主要產(chǎn)品圖例,.,額定電壓指電氣設(shè)備正常情況下的工作電壓，代號(hào)為Ue(V)1200V以下電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí)分為：直流：1.5V,2V,3V,6V,12V,24V,36V,48V,60V,72V,110V,220V,400V,440V,800V,1000V交流單相：6V,12V,24V,36V,42V,100V,127V,220V交流三相：36V,42V,100V,127V,220V,380V,380/660V,1140(1200)V,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電基本概念,額定電壓,額定頻率指額定條件下正弦電路中正弦量每秒鐘變化的次數(shù)，代號(hào)為f(Hz)我國(guó)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率是50Hz，美國(guó)、日本、臺(tái)灣等采用60Hz。,額定頻率,額定電流指額定電壓及額定頻率下，達(dá)到額定功率的電流Ie(A),額定電流,.,低壓配電產(chǎn)品的各種電壓Ue：額定工作電壓常見(jiàn)有AC220/380V、AC230V/400VUc：額定控制電路電壓（回路實(shí)際運(yùn)行電壓）Us：額定控制電源電壓常見(jiàn)有AC220/380V、AC230V/400VUimp：額定沖擊耐受電壓常見(jiàn)有8kV、12kVUr：分?jǐn)嗪髿垑篣i：額定絕緣電壓常見(jiàn)有AC400V、AC660V、AC690V、AC1000V,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電基本概念,.,低壓配電產(chǎn)品的各種電流In：額定電流Ib：工作電流（實(shí)際運(yùn)行電流）Ir：整定電流Iz：電纜允許電流Icc：短路故障電流Icu：極限短路分?jǐn)嗄芰cs：運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電基本概念,.,短路回路電流不通過(guò)電器，直接接通稱(chēng)之為短路。發(fā)生短路時(shí)，因電流過(guò)大會(huì)引起線(xiàn)路損壞或火災(zāi)等故障。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，相與相之間或相與地（或中性線(xiàn)）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時(shí)而流過(guò)非常大的電流。其電流值遠(yuǎn)大于線(xiàn)路額定電流。其電流大小取決于于短路點(diǎn)距電源（如變壓器）的電氣距離（線(xiàn)路的阻抗大小）。單相短路：?jiǎn)胃嗑€(xiàn)與N線(xiàn)或地線(xiàn)短接產(chǎn)生的短路故障；兩相短路：兩根相線(xiàn)之間短接產(chǎn)生的短路故障；三相短路：三根相線(xiàn)之間短接產(chǎn)生的短路故障；短路電流大小比較：三相短路兩相短路單相短路,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電基本概念,.,頻率與周期周期T:電壓及電流正弦量變化一次所需的時(shí)間（秒）頻率f:1s內(nèi)正弦量變化的次數(shù)f1/T如中國(guó)50Hz電網(wǎng)系統(tǒng)，頻率f=50Hz，T=1/50=20ms幅值與有效值幅值：電壓及電流正弦量任一瞬間的值稱(chēng)為瞬時(shí)值，瞬時(shí)值中的最大值稱(chēng)為幅值。如電壓U的幅值為Um、電流I的幅值為Im；有效值：交流電壓和電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)定義的。電壓有效值為U、電流有效值為I。對(duì)應(yīng)正弦量：,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電基本概念,.,功率有功功率(P)、無(wú)功功率(Q)、視在功率(S=UI)舉例：母線(xiàn)提供給電機(jī)的是視在功率；電機(jī)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械做功的部分是有功功率,提供磁場(chǎng)的電流產(chǎn)生的功率為無(wú)功電流。功率因數(shù)在電路中，功率因數(shù)角是電流滯后電壓角度的余弦值，即cos。物理意義，對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，功率因數(shù)反映的是能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中有用功率占總功率的比例。各種功率之間的關(guān)系：P=ScosQ=SsinP2+Q2=S2功率因數(shù)與功率功率因數(shù)cos，以0到1之間的數(shù)值來(lái)表示。功率因數(shù)為=1，表示回路只含有功功率，不含無(wú)功功率功率因數(shù)0，電壓超前電流（感性負(fù)載，如電抗器）；0，電壓滯后電流（容性負(fù)載，如電容器）；,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,交流電路中的基本公式,三、交流電路（三相）與單相交流回路相比，三相交流回路有以下特點(diǎn)電源方面：如發(fā)電機(jī)、變壓器，體積小，節(jié)省材料，運(yùn)行穩(wěn)定；輸電方面：節(jié)省有色金屬（銅、鋁）大約25%；用電方面：如電動(dòng)機(jī),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；三相交流電壓公式：U相UU=Umsin(t)V相UV=Umsin(t+120)W相UW=Umsin(t+240)相序指三相交流電相位的順序，即電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值的先后次序。正序：UVW實(shí)際應(yīng)用中，采黃、綠、紅三種顏色來(lái)代表U、V、W三相。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)明確線(xiàn)路實(shí)際相序再使用，這很重要。如三相異步電動(dòng)機(jī)，相序錯(cuò)誤，則電動(dòng)變成反向轉(zhuǎn)動(dòng)。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,交流電路中的基本公式,三、交流電路（三相）電源繞組的連接方法Y形連接（星形連接）中性點(diǎn)：繞組末端連接在一起，形成中心點(diǎn)N中性線(xiàn)：從中性點(diǎn)引出的線(xiàn)，稱(chēng)為中性線(xiàn)，即N線(xiàn)相線(xiàn)：從首端引出的線(xiàn)U、V、W，對(duì)應(yīng)稱(chēng)為L(zhǎng)1、L2、L3相電壓：繞組始、末兩端之間電壓UU、UV、UW線(xiàn)電壓：相線(xiàn)之間電壓UUV、UVW、UWU,若電源、負(fù)載都是Y連接的三相電路(YY)，則以下公式成立：線(xiàn)電壓=相電壓線(xiàn)電流=相電流,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,交流電路中的基本公式,三、交流電路（三相）電源繞組的連接方法形連接（三角形連接）繞組之間的始、末兩端依次相連接，形成的閉合回路,若電源Y連接、負(fù)載連接的對(duì)稱(chēng)三相電路(Y)，則以下公式成立：負(fù)載相電壓=電源線(xiàn)電壓負(fù)載線(xiàn)電流=電源相電流,.,一、額定容量Sn、額定電壓Un、額定電流In三相變壓器：In=Sn/(xUn)單相變壓器：In=Sn/Un三相變壓器滿(mǎn)載電流：三相變壓器低壓側(cè)的滿(mǎn)載額定電流可由以下公式算出：,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,變壓器基本公式,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,變壓器基本公式,二、短路電流,.,IPXX：用數(shù)字表示設(shè)備外殼提供的保護(hù)程度根據(jù)IEC529/GB4942.2-93標(biāo)準(zhǔn),低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電產(chǎn)品的防護(hù)等級(jí),第一個(gè)數(shù)字表示防塵，防止固體進(jìn)入危險(xiǎn)部件（帶電部件）的等級(jí),0：無(wú)防護(hù)1：防止直徑大于50mm固體進(jìn)入2：防止直徑大于12.5mm固體進(jìn)入3：防止直徑大于2.5mm固體進(jìn)入4：防止直徑大于1mm固體進(jìn)入5：防塵無(wú)有害沉積6：塵密,0：無(wú)防護(hù)1：防止垂直滴水2：防止垂直方向15范圍內(nèi)滴水3：防止垂直方向60范圍內(nèi)淋水4：防止任何方向的濺水5：防止任何方向的噴水6：防止海浪或強(qiáng)烈噴水7：防浸水影響8：防潛水影響,第二個(gè)數(shù)字表示防濕氣防水侵入的密封程度,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓配電電器的相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,一、負(fù)荷分級(jí)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-20093.0.1：電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在對(duì)人身安全、經(jīng)濟(jì)損失上所造成的影響程度進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)方式如下：一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成人身傷害時(shí)。中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將造成人員傷亡或重大設(shè)備損壞或發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,一、負(fù)荷分級(jí)二級(jí)負(fù)荷中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。中斷供電將影響較重要用電單位正常工作。三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,二、電源雙重電源一個(gè)負(fù)荷的電源是由兩個(gè)電路提供的，兩個(gè)電路就安全供電而言認(rèn)為是互相獨(dú)立的。應(yīng)急供電系統(tǒng)（安全設(shè)施供電系統(tǒng)）用電維持電氣設(shè)備和電氣裝置運(yùn)行的供電系統(tǒng)目的：為了人體和家畜的健康和安全，和/或?yàn)楸苊鈱?duì)環(huán)境或其他設(shè)備造成損失以符合國(guó)家規(guī)范要求。應(yīng)急電源（安全設(shè)施電源）用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源備用電源當(dāng)正常電源斷電時(shí)，由于非安全原因用來(lái)維持電氣裝置或其某些部分所需的電源。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,二、電源應(yīng)急供電系統(tǒng)（安全設(shè)施供電系統(tǒng)）用電維持電氣設(shè)備和電氣裝置運(yùn)行的供電系統(tǒng)目的：為了人體和家畜的健康和安全，和/或?yàn)楸苊鈱?duì)環(huán)境或其他設(shè)備造成損失以符合國(guó)家規(guī)范要求。應(yīng)急電源（安全設(shè)施電源）用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源,.,常用應(yīng)急電源示例：蓄電池組、不間斷電源(UPS)適用于允許斷電時(shí)間毫秒級(jí)的負(fù)荷EPS應(yīng)急電源適用于允許斷電時(shí)間為0.25s以上的負(fù)荷帶自投的獨(dú)立專(zhuān)用供電線(xiàn)路適用于允許斷電時(shí)間1.5s以上的負(fù)荷快速自起動(dòng)發(fā)電機(jī)組適用于允許斷電時(shí)間15s以上的供電,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,UPS,EPS,發(fā)電機(jī),.,三、供電需求一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,（單母線(xiàn)分段）,（雙母線(xiàn)）,一級(jí)負(fù)荷,一級(jí)負(fù)荷,“備”,區(qū)域降壓站,“主”,“備”,“主”,.,三、供電需求一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷除應(yīng)由雙重電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。設(shè)備的供電電源的切換時(shí)間，應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備允許中斷供電的要求。,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷,單母線(xiàn)分段,區(qū)域降壓站,G,應(yīng)急電源：嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng),“備”,“主”,應(yīng)急電源1、獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。2、供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專(zhuān)用的饋電線(xiàn)路。3、蓄電池4、干電池,.,三、供電需求二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線(xiàn)路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一路6KV及以上專(zhuān)用的架空線(xiàn)路供電。,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,“備”,“主”,二級(jí)負(fù)荷,區(qū)域降壓站,單母線(xiàn)分段,.,三、供電需求雙重電源典型應(yīng)用圖示例1,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,.,三、供電需求雙重電源典型應(yīng)用圖示例2,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,負(fù)荷分級(jí)及供電要求,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,常見(jiàn)低壓開(kāi)關(guān)柜種類(lèi)可歸納為以下幾種,1、GGD型開(kāi)關(guān)柜,2、GCK型開(kāi)關(guān)柜,3、GCS型開(kāi)關(guān)柜,.,低壓開(kāi)關(guān)柜,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,GCK、GCS開(kāi)關(guān)柜示例：,操作手柄,指示燈,抽出單元,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,1、GGD開(kāi)關(guān)柜GGD型交流低壓配電柜適用于變電站、發(fā)電廠、廠礦企業(yè)等電力用戶(hù)的交流50Hz，額定工作電壓380V，額定工作電流3150A以下的配電系統(tǒng)，作為動(dòng)力、照明及發(fā)配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配與控制之用。型號(hào)說(shuō)明：,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,1、GGD開(kāi)關(guān)柜主要特點(diǎn)：柜體采用通用柜形式，構(gòu)架用8MF冷彎型鋼局部焊接組裝而成，并有20模的安裝孔，通用系數(shù)高。GGD柜充分考慮散熱問(wèn)題，在柜體上下兩端均有不同數(shù)量的散熱槽孔，當(dāng)柜內(nèi)電器元件發(fā)熱后，熱量上升，通過(guò)上端槽孔排出，而冷風(fēng)不斷地由下端槽孔補(bǔ)充進(jìn)柜，使密封的柜體自下而上形成一個(gè)自然通風(fēng)道，達(dá)到散熱的目的。柜體的頂蓋在需要時(shí)可拆除，便于現(xiàn)場(chǎng)主母線(xiàn)的裝配和調(diào)整，柜頂?shù)乃慕茄b有吊環(huán)，用于起吊和裝運(yùn)。柜體的防護(hù)等級(jí)為IP30，用戶(hù)也可根據(jù)環(huán)境的要求在IP20IP40之間選擇。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,2、GCK開(kāi)關(guān)柜GCK低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜由動(dòng)力配電中心（PC）柜和電動(dòng)機(jī)控制中心（MCC）兩部分組成。該裝置適用于交流50HZ、額定工作電壓小于等于660V、額定電流4000A及以下的控配電系統(tǒng)作為動(dòng)力配電、電動(dòng)機(jī)控制及照明等配電設(shè)備。型號(hào)說(shuō)明：,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,2、GCK開(kāi)關(guān)柜主要特點(diǎn)：整柜采用拼裝式組合結(jié)構(gòu)，模數(shù)孔安裝，零部件通用性強(qiáng)，適用性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。柜體上部為母線(xiàn)室、前部為電器室、后部為電纜進(jìn)出線(xiàn)室，各室間有鋼板或絕緣板作隔離，以保證安全。MCC柜抽屜小室的門(mén)與斷路器或隔離開(kāi)關(guān)的操作手柄設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖，只有手柄在分?jǐn)辔恢脮r(shí)門(mén)才能開(kāi)啟。受電開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)及MCC柜的抽屜具有三個(gè)位置：接通位置、試驗(yàn)位置、斷開(kāi)位置。開(kāi)關(guān)柜的頂部根據(jù)受電需要可裝母線(xiàn)橋。,.,低壓配電基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介,低壓開(kāi)關(guān)柜,3、GCS開(kāi)關(guān)柜GCS型低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜使用于三相交流頻率為50Hz，額定工作電壓為400V（或690V），額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中的作為動(dòng)力、配電和電動(dòng)機(jī)集中控制、電容補(bǔ)償之用。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、石