建筑供配電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)(xtng)的主要電氣設(shè)備的主要電氣設(shè)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(shè)備第一節(jié)建筑供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的分類第二節(jié)電氣設(shè)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(guān)設(shè)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(jī)第1頁/共58頁第二頁，共59頁。第二節(jié)電氣設(shè)備中的電弧(dinh)問題一、概述二、電弧的產(chǎn)生1.產(chǎn)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(guān)觸頭分?jǐn)嘀?，觸頭間的電場(din chng)強(qiáng)度很大，在這個(gè)高電場(din chng)

2、的作用下，觸頭表面的電子可能被強(qiáng)拉出去而進(jìn)入觸頭間隙，成為自由電子。(2) 熱電發(fā)射開關(guān)觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，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(shè)備中的電弧(dinh)問題(3) 碰撞游離當(dāng)觸頭間存在足夠大的電場強(qiáng)度時(shí)，自由電子高速向陽極移動(dòng)，在移動(dòng)中碰撞到中性質(zhì)點(diǎn)，就可能使中性質(zhì)點(diǎn)中的電子吸收動(dòng)能而游離出來，從而使中性質(zhì)點(diǎn)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(dá)30004000C，弧心溫度可高達(dá)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(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合(fh)”復(fù)合(fh)就是帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)。第3頁/共58頁第四頁，共59頁。第二節(jié)電氣設(shè)備中的電弧(dinh)問題(2) 正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”帶電質(zhì)點(diǎn)從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周圍介質(zhì)的現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。3.電氣設(shè)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(qiáng)度驟降，導(dǎo)致帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合迅速增強(qiáng)，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(dǎo)致帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合增強(qiáng)，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(shè)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(dòng)(chu dn)電弧，使電弧加速冷卻，同時(shí)拉長電弧，降低電弧中的電場強(qiáng)度，使帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和擴(kuò)散增強(qiáng)，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(shè)備中的電弧(dinh)問題圖2-2電動(dòng)力(dngl)吹弧第6頁/共58頁第七頁，共59頁。第二節(jié)電氣設(shè)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(shè)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(shè)備中的電弧(dinh)問題圖2-5鋼滅弧柵對(duì)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(shè)備中的電弧(dinh)問題(5) 粗弧分細(xì)滅弧法將粗大的電弧分為若干平行的細(xì)小電弧，使電弧與周圍介質(zhì)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(zhì)點(diǎn)的復(fù)合(fh)和擴(kuò)散均得到增強(qiáng)，(6) 狹溝滅弧法使電弧在固體介質(zhì)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(qiáng)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(nèi)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(guān)設(shè)備一、概述(i sh)二、高壓開關(guān)設(shè)備1.高壓隔離開關(guān)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(guān)設(shè)備圖2-12CS6型手力(shu l)操動(dòng)機(jī)構(gòu)與GN192.高壓(goy)負(fù)荷開關(guān)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(guān)設(shè)備(1) 高壓斷路器的功能和類型高壓斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置，因此它不僅能通斷正常(zhngchng)負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電流。圖2-13FN310RT型高壓負(fù)荷(fh)開關(guān)第17頁/共58頁第十八頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)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(nèi)。圖2-14FN310型

8、高壓負(fù)荷(fh)開關(guān)第18頁/共58頁第十九頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)備圖2-15CS2型手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)的外形及其與1) 主要用途和適用范圍。2) 結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)。第19頁/共58頁第二十頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)備圖2-16真空(zhnkng)滅弧室的結(jié)構(gòu)3) 滅弧原理(yunl)。4.操動(dòng)機(jī)構(gòu)第20頁/共58頁第二十一頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)備(1) CS2型手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)CS2型手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)(見圖2-15)能手動(dòng)或電動(dòng)合閘，但只能手動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)CD1

9、0型電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)能手動(dòng)或遠(yuǎn)距離電動(dòng)分閘和合閘，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(guān)設(shè)備(3) CT8型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)CT8型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)是一種彈簧儲(chǔ)能式電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)(jgu)。第22頁/共58頁第二十三頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)備第23頁/共58頁第二十四頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)備圖2-20CD10型電磁(dinc)操動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)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(guān)設(shè)備圖2-21CT8型彈簧(tnhung)操動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖gp00三、低壓(dy)開關(guān)設(shè)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(guān)設(shè)備圖2-23HR型刀開關(guān)結(jié)構(gòu)(jigu)示意圖2.低壓(dy)斷路器1.低壓刀開關(guān)(kigun)、刀熔開關(guān)(kigun)和負(fù)荷開關(guān)(kigun)第26頁/共58頁第二十七頁，共59頁。第四節(jié)高低壓開關(guān)設(shè)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(dòng)空氣斷路器，它通常裝設(shè)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(guān)設(shè)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(guān)設(shè)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(guān)設(shè)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(guān)設(shè)備圖2-28ME型系列斷路器的外形結(jié)構(gòu)(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(shè)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(kuò)大范圍采用(ciyng)互感器以后，就相當(dāng)于擴(kuò)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(jié)線方案，以便滿足各種測量和保護(hù)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(jié)構(gòu)(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(jié)線方案(1) 一相式結(jié)線(圖2-31a)電流線圈通過的電流，反映一次電路對(duì)應(yīng)相的電流，通常用在負(fù)荷平衡的

13、三相電路中測量電流，或在繼電保護(hù)中作為(zuwi)過負(fù)荷保護(hù)結(jié)線。(2) 兩相V形結(jié)線(圖2-31b)也稱為兩相不完全Y形結(jié)線。(3) 兩相電流差結(jié)線(圖2-31c)也稱為兩相交叉結(jié)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(jié)線方案(4) 三相Y形結(jié)線(圖2-31d)這種結(jié)線的三個(gè)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(diǎn)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(hù)。3.電流互感器的類

14、型圖2-32兩相V形結(jié)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(jié)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(xiàng)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(shí)其二次側(cè)不得開路電流互感器二次側(cè)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(cè)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(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全(nqun)。(3) 電流互感器在連接時(shí)，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(biāo)以P1、P2，二次繞組端子標(biāo)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(jié)構(gòu)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(jié)線方案(1) 一個(gè)單相電壓互感器的結(jié)線(圖2-37a)供儀表、繼電器接于線電壓。(2) 兩個(gè)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(gè)線電壓，它廣泛地應(yīng)用在610kV的高壓配電裝置中。(3)三個(gè)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(jié)線方案(4) 三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)(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(xiàng)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(cè)必須加熔斷器保護(hù)由于電壓互感器是并聯(lián)接入一次電路的，二次側(cè)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(cè)均必須裝設(shè)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(yùn)行。(2) 電壓互感器的二次側(cè)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(shí)，一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全。(3) 電壓互感器在連接時(shí)，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(biāo)以A、N，二次繞組端子標(biāo)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(guān)柜圖2-39GG1A(F)07S型高壓(goy)開關(guān)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(guān)柜外形圖四、環(huán)網(wǎng)開關(guān)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(wǎng)開關(guān)柜五、動(dòng)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(jī)2Z44.tif二、干式電力(dinl)變壓器三、電力(dinl)變壓器的聯(lián)結(jié)組別一、電力(dinl)變壓器的結(jié)構(gòu)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(jī)1) 對(duì)Dyn11聯(lián)結(jié)(linji)變壓器來說，其3n次(n為正整數(shù))諧波勵(lì)磁電流在其D結(jié)線的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去，這比一次繞組接成Y結(jié)線的Yyn0聯(lián)結(jié)(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(jī)2Z45.tif2) Dyn11聯(lián)結(jié)變壓器比Yyn0聯(lián)結(jié)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(jī)3) Dyn11聯(lián)結(jié)(linji)變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比Yyn0聯(lián)結(jié)(linji)變壓器高得多。四、柴油發(fā)電機(jī)圖2-46柴油(chiyu)發(fā)電機(jī)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(jī)1) 消防設(shè)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(dòng)力、照明、空調(diào)用電。4) 電梯設(shè)備、生活(shnghu)水泵。5) 冷凍室及冷藏室的有關(guān)用電。6) 中央控制室與經(jīng)營管理電腦系統(tǒng)。7) 保安、通信設(shè)施和航空障礙燈用電。8) 重要的會(huì)議廳堂和演出場所用電。1.發(fā)電機(jī)組的基本特征(1) 完善的配套設(shè)施機(jī)組可安裝內(nèi)置式減振墊、控制盤、啟動(dòng)系統(tǒng)、底盤油箱以及其他附件，可以構(gòu)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(jī)(2) 康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)重負(fù)荷耐久型四沖程工業(yè)用水冷發(fā)動(dòng)機(jī)具有杰出的瞬間特性，發(fā)電機(jī)組專用設(shè)計(jì)。(3) 冷卻系統(tǒng)40C環(huán)境溫度整體設(shè)計(jì)，可選配50C環(huán)境溫度計(jì)。(4) 發(fā)電機(jī)康明斯全資子公司英國史丹福公司產(chǎn)品(chnpn)。(5) 功率定義機(jī)組功率定義以40C自然環(huán)境溫度為標(biāo)準(zhǔn)，高至40C環(huán)境溫度無功率損失。(6) 底盤內(nèi)置式減振系統(tǒng)，內(nèi)置減振墊采用橡膠材料。(7) 標(biāo)準(zhǔn)配置智慧型PCL控制系統(tǒng)微電腦整機(jī)控制系統(tǒng)。2.參數(shù)(1) 機(jī)組性能參數(shù)1) 電壓調(diào)節(jié)率。2) 頻率調(diào)節(jié)率。第54頁/共58頁第五十五頁，共59頁。第七節(jié)電力(dinl