建筑供配電系統(tǒng)的主要電氣設備學習教案

1、會計學1建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)(xtng)的主要電氣設備的主要電氣設備第一頁，共59頁。第二章建筑供配電系統(tǒng)(xtng)的主要電氣設備第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)電氣設備的分類第二節(jié)電氣設備中的電弧問題第三節(jié)高低壓熔斷器第四節(jié)高低壓開關設備第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器第六節(jié)高低壓成套配電裝置第七節(jié)電力變壓器與柴油發(fā)電機第1頁/共58頁第二頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題一、概述二、電弧的產生1.產生電弧的根本原因2.發(fā)生電弧的游離方式(1) 高電場(din chng)發(fā)射開關觸頭分斷之初，觸頭間的電場(din chng)強度很大，在這個高電場(din chng)

2、的作用下，觸頭表面的電子可能被強拉出去而進入觸頭間隙，成為自由電子。(2) 熱電發(fā)射開關觸頭分斷電流時，陰極表面由于大電流逐漸收縮集中而形成熾熱的光斑，溫度很高，因而使觸頭表面的電子吸收足夠的熱能而發(fā)射到觸頭間隙中去，形成自由電子。第2頁/共58頁第三頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題(3) 碰撞游離當觸頭間存在足夠大的電場強度時，自由電子高速向陽極移動，在移動中碰撞到中性質點，就可能使中性質點中的電子吸收動能而游離出來，從而使中性質點分裂為帶電的正離子和自由電子。(4) 熱游離電弧表面溫度達30004000C，弧心溫度可高達10000C。三、電弧的熄滅1.熄滅電弧的條件2.

3、熄滅電弧的去游離方式(1) 正負帶電質點的“復合(fh)”復合(fh)就是帶電質點重新結合為中性質點。第3頁/共58頁第四頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題(2) 正負帶電質點的“擴散”帶電質點從電弧內部逸出而進入周圍介質的現象稱為擴散。3.電氣設備中常用(chn yn)的滅弧方法(1) 速拉滅弧法迅速拉長電弧，可使弧隙的電場強度驟降，導致帶電質點的復合迅速增強，從而加速電弧的熄滅。(2) 冷卻滅弧法降低電弧的溫度，可使電弧中的熱游離減弱，導致帶電質點的復合增強，有助于電弧迅速熄滅。第4頁/共58頁第五頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題圖2-1吹弧方式(fn

4、gsh)(3) 吹弧滅弧法利用外力(如氣流、油流或電磁力)來吹動(chu dn)電弧，使電弧加速冷卻，同時拉長電弧，降低電弧中的電場強度，使帶電質點的復合和擴散增強，從而加速電弧的熄滅。第5頁/共58頁第六頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題圖2-2電動力(dngl)吹弧第6頁/共58頁第七頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題2Z3.tif第7頁/共58頁第八頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題圖2-4鐵磁吸弧第8頁/共58頁第九頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題圖2-5鋼滅弧柵對電弧(dinh)的作用(4) 長弧切短滅弧法電弧

5、的電壓(diny)降主要落在陰極和陽極上(陰極壓降又比陽極壓降大得多)。第9頁/共58頁第十頁，共59頁。第二節(jié)電氣設備中的電弧(dinh)問題(5) 粗弧分細滅弧法將粗大的電弧分為若干平行的細小電弧，使電弧與周圍介質的接觸面增大，從而改善電弧的散熱條件，降低電弧的溫度，使電弧中帶電質點的復合(fh)和擴散均得到增強，(6) 狹溝滅弧法使電弧在固體介質所形成的狹溝中燃燒。(7) 真空滅弧法真空具有較高的絕緣(juyun)強度。(8) 六氟化硫(SF6)滅弧法SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能。第10頁/共58頁第十一頁，共59頁。第三節(jié)高低壓熔斷器圖2-7RN1、RN2型高壓(goy)管式

6、熔斷器的外形圖一、概述(i sh)二、高壓熔斷器第11頁/共58頁第十二頁，共59頁。第三節(jié)高低壓熔斷器1.RN1、RN2型戶內高壓(goy)管式熔斷器圖2-8RN1、RN2型高壓(goy)第12頁/共58頁第十三頁，共59頁。第三節(jié)高低壓熔斷器2.RW1010F型戶外(h wi)高壓跌開式熔斷器圖2-9RW1010F型高壓(goy)跌開式熔斷器第13頁/共58頁第十四頁，共59頁。第三節(jié)高低壓熔斷器三、低壓(dy)熔斷器圖2-10RT0型低壓(dy)熔斷器第14頁/共58頁第十五頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備一、概述(i sh)二、高壓開關設備1.高壓隔離開關2Z11.tif第15頁/共

7、58頁第十六頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-12CS6型手力(shu l)操動機構與GN192.高壓(goy)負荷開關3.高壓(goy)斷路器第16頁/共58頁第十七頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備(1) 高壓斷路器的功能和類型高壓斷路器具有相當完善的滅弧裝置，因此它不僅能通斷正常(zhngchng)負荷電流，而且能通斷一定的短路電流。圖2-13FN310RT型高壓負荷(fh)開關第17頁/共58頁第十八頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備(2) 真空斷路器高壓真空斷路器是利用“真空”(氣壓(qy)為10-210-6Pa)滅弧的一種斷路器，其觸頭裝在真空滅弧室內。圖2-14FN310型

8、高壓負荷(fh)開關第18頁/共58頁第十九頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-15CS2型手力操動機構(jgu)的外形及其與1) 主要用途和適用范圍。2) 結構(jigu)特點。第19頁/共58頁第二十頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-16真空(zhnkng)滅弧室的結構3) 滅弧原理(yunl)。4.操動機構第20頁/共58頁第二十一頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備(1) CS2型手力操動機構CS2型手力操動機構(見圖2-15)能手動或電動合閘，但只能手動分閘，且因操作速度所限，其所操作的斷路器開斷的短路(dunl)容量不宜大于100MVA。(2) CD10型電磁操動機構CD1

9、0型電磁操動機構能手動或遠距離電動分閘和合閘，便于實現自動化，但需直流操作電源。第21頁/共58頁第二十二頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備(3) CT8型彈簧操動機構(jgu)CT8型彈簧操動機構(jgu)是一種彈簧儲能式電動操動機構(jgu)。第22頁/共58頁第二十三頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備第23頁/共58頁第二十四頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-20CD10型電磁(dinc)操動機構傳動原理示意圖第24頁/共58頁第二十五頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-21CT8型彈簧(tnhung)操動機構結構簡圖gp00三、低壓(dy)開關設備第25頁/共58頁第二十六頁

10、，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-23HR型刀開關結構(jigu)示意圖2.低壓(dy)斷路器1.低壓刀開關(kigun)、刀熔開關(kigun)和負荷開關(kigun)第26頁/共58頁第二十七頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備2Z24.tif(1) 塑料外殼式低壓(dy)斷路器塑料外殼式低壓(dy)斷路器原稱裝置式自動空氣斷路器，它通常裝設在低壓(dy)配電裝置之中。第27頁/共58頁第二十八頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備1) DZ20型低壓(dy)斷路器。圖2-25DZ20型塑殼式低壓(dy)斷路器第28頁/共58頁第二十九頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-26DZ20型塑

11、殼式低壓(dy)斷路器的手柄位置圖第29頁/共58頁第三十頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備2Z27.tif2) S系列(xli)和NS系列(xli)塑料外殼式斷路器第30頁/共58頁第三十一頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關設備圖2-28ME型系列斷路器的外形結構(jigu)分解圖(2) 萬能式低壓斷路器萬能式低壓斷路器的型式(xn sh)很多，目前最常用的為DW15型，第31頁/共58頁第三十二頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器一、概述(1) 安全絕緣采用(ciyng)互感器作一次電路與二次電路之間的中間元件，既可避免一次電路的高電壓直接引入儀表、繼電器等二次設備，又可避

12、免二次電路的故障影響一次電路，提高了兩方面工作的安全性和可靠性，特別是保障了人身安全。(2) 擴大范圍采用(ciyng)互感器以后，就相當于擴大了儀表、繼電器的使用范圍。(3) 采用(ciyng)互感器可以獲得多種形式的結線方案，以便滿足各種測量和保護電路的要求。第32頁/共58頁第三十三頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器2Z30.tif二、電流互感器1.基本結構(jigu)原理第33頁/共58頁第三十四頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器2.常用結線方案(1) 一相式結線(圖2-31a)電流線圈通過的電流，反映一次電路對應相的電流，通常用在負荷平衡的

13、三相電路中測量電流，或在繼電保護中作為(zuwi)過負荷保護結線。(2) 兩相V形結線(圖2-31b)也稱為兩相不完全Y形結線。(3) 兩相電流差結線(圖2-31c)也稱為兩相交叉結線。第34頁/共58頁第三十五頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器圖2-31電流(dinli)互感器的結線方案(4) 三相Y形結線(圖2-31d)這種結線的三個電流線圈，正好(zhngho)反映各相電流，第35頁/共58頁第三十六頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器因此廣泛(gungfn)用于中性點直接接地的三相三線制和三相四線制電路中，用于測量或繼電保護。3.電流互感器的類

14、型圖2-32兩相V形結線的電流(dinli)互感第36頁/共58頁第三十七頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器圖2-33兩相電流(dinli)差結線的電流(dinli)互第37頁/共58頁第三十八頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器圖2-35LQJ10型電流(dinli)互感器4.使用(shyng)注意事項第38頁/共58頁第三十九頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器(1) 電流互感器在工作時其二次側不得開路電流互感器二次側接的都是阻抗很小的電流線圈，因此它是在接近于短路狀態(tài)下工作。(2) 電流互感器的二次側有一端必須接地這是為了防止

15、電流互感器的一、二次繞組絕緣擊穿時，一次側的高電壓竄入二次側，危及人身和設備的安全(nqun)。(3) 電流互感器在連接時，要注意其端子的極性按規(guī)定，電流互感器的一次繞組端子標以P1、P2，二次繞組端子標以S1、S2。第39頁/共58頁第四十頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器2Z36.tif三、電壓互感器1.基本(jbn)結構原理第40頁/共58頁第四十一頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器2.常用結線方案(1) 一個單相電壓互感器的結線(圖2-37a)供儀表、繼電器接于線電壓。(2) 兩個單相電壓互感器接成V/V形(圖2-37b)供儀表、繼電器接于三

16、相三線(sn xin)制電路的各個線電壓，它廣泛地應用在610kV的高壓配電裝置中。(3)三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形(圖2-37c)供電給要求線電壓的儀表、繼電器，并供電給接相電壓的絕緣監(jiān)察電壓表。第41頁/共58頁第四十二頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器圖2-37電壓(diny)互感器的結線方案(4) 三個單相三繞組電壓互感器或一個(y )三相五心柱三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/(圖2-37d)接成Y0的二次繞組，第42頁/共58頁第四十三頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器供電給需要線電壓的儀表、繼電器及作為絕緣監(jiān)察的電壓表，而接成的輔

17、助二次繞組(roz)，供電給用作絕緣監(jiān)察的電壓繼電器。3.電壓互感器的類型2Z38.tif4.使用(shyng)注意事項第43頁/共58頁第四十四頁，共59頁。第五節(jié)電流(dinli)互感器和電壓互感器(1) 電壓互感器的一、二次側必須加熔斷器保護由于電壓互感器是并聯(lián)接入一次電路的，二次側的儀表、繼電器也是并聯(lián)接入互感器二次回路的，因此互感器的一、二次側均必須裝設熔斷器，以防發(fā)生短路燒毀互感器或影響一次電路的正常運行。(2) 電壓互感器的二次側有一端必須接地(jid)這也是為了防止電壓互感器的一、二次繞組絕緣擊穿時，一次側的高壓竄入二次側，危及人身和設備的安全。(3) 電壓互感器在連接時，也要

18、注意其端子的極性按規(guī)定，單相電壓互感器的一次繞組端子標以A、N，二次繞組端子標以a、n，A與a及N與n分別為“同名端”或“同極性端”。第44頁/共58頁第四十五頁，共59頁。第六節(jié)高低壓成套(chng to)配電裝置一、概述(i sh)二、高壓開關柜圖2-39GG1A(F)07S型高壓(goy)開關柜第45頁/共58頁第四十六頁，共59頁。第六節(jié)高低壓成套(chng to)配電裝置2Z40.tif三、低壓配電屏第46頁/共58頁第四十七頁，共59頁。第六節(jié)高低壓成套(chng to)配電裝置圖2-42GCS型低壓(dy)抽出式開關柜外形圖四、環(huán)網開關柜第47頁/共58頁第四十八頁，共59頁。第

19、六節(jié)高低壓成套(chng to)配電裝置圖2-43HXGN110型環(huán)網開關柜五、動力(dngl)和照明配電箱六、終端組合電器第48頁/共58頁第四十九頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機2Z44.tif二、干式電力(dinl)變壓器三、電力(dinl)變壓器的聯(lián)結組別一、電力(dinl)變壓器的結構類型第49頁/共58頁第五十頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機1) 對Dyn11聯(lián)結(linji)變壓器來說，其3n次(n為正整數)諧波勵磁電流在其D結線的一次繞組內形成環(huán)流，不致注入公共的高壓電網中去，這比一次繞組接成Y結線的Yyn0聯(lián)結(linji)的變壓器

20、更有利抑制高次諧波電流。第50頁/共58頁第五十一頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機2Z45.tif2) Dyn11聯(lián)結變壓器比Yyn0聯(lián)結變壓器的零序阻抗小得多，從而更有利于低壓(dy)單相接地短路故障的切除。第51頁/共58頁第五十二頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機3) Dyn11聯(lián)結(linji)變壓器承受單相不平衡負荷的能力遠比Yyn0聯(lián)結(linji)變壓器高得多。四、柴油發(fā)電機圖2-46柴油(chiyu)發(fā)電機安裝示意圖第52頁/共58頁第五十三頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機1) 消防設備用電。2) 樓梯及客房走道照

21、明用電的50%。3) 重要場所的動力、照明、空調用電。4) 電梯設備、生活(shnghu)水泵。5) 冷凍室及冷藏室的有關用電。6) 中央控制室與經營管理電腦系統(tǒng)。7) 保安、通信設施和航空障礙燈用電。8) 重要的會議廳堂和演出場所用電。1.發(fā)電機組的基本特征(1) 完善的配套設施機組可安裝內置式減振墊、控制盤、啟動系統(tǒng)、底盤油箱以及其他附件，可以構成整體式電站。第53頁/共58頁第五十四頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl)變壓器與柴油發(fā)電機(2) 康明斯發(fā)動機重負荷耐久型四沖程工業(yè)用水冷發(fā)動機具有杰出的瞬間特性，發(fā)電機組專用設計。(3) 冷卻系統(tǒng)40C環(huán)境溫度整體設計，可選配50C環(huán)境溫度計。(4) 發(fā)電機康明斯全資子公司英國史丹福公司產品(chnpn)。(5) 功率定義機組功率定義以40C自然環(huán)境溫度為標準，高至40C環(huán)境溫度無功率損失。(6) 底盤內置式減振系統(tǒng)，內置減振墊采用橡膠材料。(7) 標準配置智慧型PCL控制系統(tǒng)微電腦整機控制系統(tǒng)。2.參數(1) 機組性能參數1) 電壓調節(jié)率。2) 頻率調節(jié)率。第54頁/共58頁第五十五頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl