工廠供配電技術(shù)全套課件完整版電子教案最新板

1、工廠供配電技術(shù)（第二版）模塊一工廠供配電系統(tǒng)一次部分模塊二工廠供配電系統(tǒng)二次部分模塊三電氣安全及工廠的電氣照明課題一電力系統(tǒng)基本知識課題二工廠電力負(fù)荷及其確定課題三電力線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè) 課題四工廠變配電所的電氣設(shè)備及一次系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo) 了解電力系統(tǒng)的基本組成，了解發(fā)電廠、變配電所、電力網(wǎng)、電能用戶的基本概念。 掌握電力網(wǎng)的分類及特點(diǎn)。 掌握電力負(fù)荷的分類及特點(diǎn)。 了解電力負(fù)荷對電能質(zhì)量的要求。任務(wù) 1電力系統(tǒng)的組成本任務(wù)將學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的組成及相關(guān)概念。任務(wù)引入任務(wù)分析 電能的傳輸與分配過程相關(guān)知識一、基本概念 電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電力網(wǎng)示意圖1. 電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電所、配電所、電力線路及電能

2、用戶組成的統(tǒng)一體，稱為電力系統(tǒng)。2. 電力網(wǎng)電力系統(tǒng)中各種電壓等級的輸配電線路和變電所所組成的部分，即電力系統(tǒng)中除發(fā)電廠及電力用戶以外的中間環(huán)節(jié)，稱為電力網(wǎng)。3. 動力系統(tǒng)電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分 ( 如鍋爐、汽輪機(jī)、核反應(yīng)堆、水庫、水輪機(jī)及熱力裝置等) 所構(gòu)成的整體稱為動力系統(tǒng)。二、電力系統(tǒng)的組成1. 發(fā)電廠發(fā)電廠是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源如水力、煤炭、石油、天然氣、風(fēng)力、地?zé)?、太陽能和核能等，轉(zhuǎn)換為電能 ( 二次能源) 的特殊工廠?；鹆Πl(fā)電廠火力發(fā)電廠簡稱火電廠，它是利用煤、石油、天然氣等燃料儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電廠?；鹆Πl(fā)電廠外貌a) 建在城市附近的電廠b) 建在煤礦附近的坑口

3、電廠水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠簡稱水電廠，它是利用江河水從上游流到下游時(shí)形成的位能 ( 落差) 轉(zhuǎn)化為電能的電廠。水力發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖核能發(fā)電廠核能發(fā)電廠簡稱核電廠，它是利用原子核裂變產(chǎn)生的原子能轉(zhuǎn)化為電能的電廠。壓水反應(yīng)堆核電廠生產(chǎn)過程示意圖秦山第三核電廠2. 變電所變電所又稱變電站，其作用是接受電能、變換電壓和分配電能。某變電所外景3. 電力網(wǎng)電力網(wǎng)是變電站和不同電壓等級的輸電線路所組成，其作用是輸送和分配電能。變電所、電力網(wǎng)類型示意圖三、電力負(fù)荷所謂電力負(fù)荷是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)中，在某一時(shí)刻所承擔(dān)的各類用電設(shè)備消耗電功率的總和。1. 電力負(fù)荷的類型1) 動力類負(fù)荷主要指工廠類負(fù)荷，其特點(diǎn)為

4、 500 V 及以下的三相、大功率、連續(xù)負(fù)荷。2) 照明類負(fù)荷一般是指辦公、教育、商住、娛樂以及居民生活等用電負(fù)荷。(2) 按電力負(fù)荷對供電可靠性的要求，通常分為三級。1) 一級負(fù)荷 如重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型醫(yī)院以及大型體育場館等。2) 二級負(fù)荷屬于二級負(fù)荷的如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷。3) 三級負(fù)荷一般所有不屬于一、二級負(fù)荷者均為三級負(fù)荷。如工廠附屬車間、小城鎮(zhèn)、小加工廠等以及一些機(jī)關(guān)、學(xué)校、住宅小區(qū)等。2. 電力負(fù)荷對電能質(zhì)量的要求衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)包括三個(gè)方面，即： 頻率、電壓和波形。(1) 頻率 電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差 ( GB / T 1

5、59452008) 中規(guī)定： 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為 02 Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較大時(shí)，偏差限值可放寬到 05 Hz。(2) 波形交流電的標(biāo)準(zhǔn)波形是正弦波。(3) 電壓在某一時(shí)段內(nèi)，電壓幅值緩慢變化而偏離額定值的程度，以電壓實(shí)際值與額定值之差 U 或 U% 來表示，即：電壓的允許范圍任務(wù)目標(biāo) 了解工廠供配電系統(tǒng)的基本組成。 掌握工廠供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)。任務(wù) 2工廠供配電系統(tǒng)通過本任務(wù)要學(xué)習(xí)工廠供配電系統(tǒng)的基本組成和其典型接線方式。任務(wù)引入任務(wù)分析工廠供配電系統(tǒng)是指工廠所需的電力電源從進(jìn)廠起到所有用電設(shè)備輸入端止的整個(gè)線路。 典型大型工廠供電系統(tǒng)示意圖相關(guān)知識一、工廠供配電系統(tǒng)

6、的組成工廠供配電系統(tǒng)由工廠總降壓變電所、高壓配電線路、車間變配電所、低壓配電線路和配電裝置組成。工廠供配電系統(tǒng)中變電所的作用是接受、變換和分配電能，而配電所的作用是接受和分配電能。兩者的區(qū)別主要是變電所是否設(shè)有主變壓器。在實(shí)際中為了節(jié)約占地面積和投資，把變、配電設(shè)備裝設(shè)在同一設(shè)施內(nèi)，故稱為變配電所。二、工廠供配電系統(tǒng)的受電接線方式1. 大型工廠供電系統(tǒng)的受電接線方式大型工廠受電配電系統(tǒng)單線圖局部2. 中型工廠供電系統(tǒng)的受電配電接線方式中型工廠受電配電系統(tǒng)單線圖 1中型工廠受電配電系統(tǒng)單線圖 23. 小型工廠供電系統(tǒng)的受電配電接線方式 小型工廠受電配電系統(tǒng)單線圖三、工廠配電系統(tǒng)的接線方式1. 放

7、射式接線方式其特點(diǎn)是線路敷設(shè)簡單，操作、維護(hù)方便，容易進(jìn)行繼電保護(hù)的整定，并易于實(shí)現(xiàn)自動化，且本回路的故障不會影響到其他回路的供電。單回路放射式接線方式雙回路放射式接線方式a) 單電源進(jìn)線供電b) 雙電源進(jìn)線供電具有公共聯(lián)絡(luò)線的放射式接線方式2. 樹干式接線方式特點(diǎn)是線路有色金屬消耗量小，使用的開關(guān)設(shè)備少，投資省。樹干式接線方式3. 環(huán)形接線方式這種接線方式的特點(diǎn)是運(yùn)行靈活，供電可靠性高，但繼電保護(hù)整定及配合比較復(fù)雜。 環(huán)形接線方式低壓配電系統(tǒng)的接線方式a) 放射式b) 樹干式c) 環(huán)形任務(wù)目標(biāo) 了解工廠供配電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的分類。 掌握工廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備額定電壓及其選擇方式。任務(wù) 3電氣

8、設(shè)備的類型及額定電壓在工廠供配電系統(tǒng)中，供配電設(shè)備按其作用和功能可分為不同的類型。為了使供配電設(shè)備的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，各種電氣設(shè)備都規(guī)定有額定電壓。本任務(wù)將學(xué)習(xí)電氣設(shè)備的類型及其額定電壓。任務(wù)引入任務(wù)分析 如圖所示，為某供配電系統(tǒng)的一、二次系統(tǒng)原理圖局部。 某供配電系統(tǒng)的一、二次系統(tǒng)原理圖局部相關(guān)知識一、電氣設(shè)備類型電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備按其作用不同，可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。1. 一次設(shè)備一次設(shè)備是指直接參與生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備。按其作用可分為：(1) 生產(chǎn)和變換電能的設(shè)備。(2) 切斷和接通電路的開關(guān)電器。(3) 限制短路電流和過電壓的設(shè)備。(4) 接地裝置。(5) 載流導(dǎo)體。2.

9、 二次設(shè)備二次設(shè)備是指對一次設(shè)備起監(jiān)察、測量、控制和保護(hù)作用的電氣設(shè)備。如測量表計(jì)、繼電保護(hù)及自動裝置、操作電源、信號及控制電纜等設(shè)備。二次設(shè)備及其相互間連接電路的整體稱為二次回路或二次系統(tǒng)。3. 常用電氣設(shè)備的圖形符號及文字符號 常用電氣設(shè)備的圖形符號及文字符號見表。 常用電氣設(shè)備圖形符號和文字符號 常用電氣設(shè)備圖形符號和文字符號 常用電氣設(shè)備圖形符號和文字符號 常用電氣設(shè)備圖形符號和文字符號二、電氣設(shè)備的額定電壓1. 電力網(wǎng)及用電設(shè)備的額定電壓為使設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，通常取線路首末端電壓的算術(shù)平均值 作為用電設(shè)備的額定電壓，此電壓也就是電力網(wǎng)的額定電壓，即用電設(shè)備的額定電壓等于電力網(wǎng)的額定電壓

10、。 我國三相交流電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓 kV2. 發(fā)電機(jī)的額定電壓用電設(shè)備的工作電壓一般允許在額定電壓的 5% 范圍內(nèi)變化，即整個(gè)線路有 10% 的電壓偏移，所以線路首端電壓最好比額定電壓高 5% ，當(dāng)線路通過規(guī)定負(fù)載時(shí)，線路末端電壓才不低于 5% ，而發(fā)電機(jī)總是處于線路首端，所以它的額定電壓比線路的額定電壓高 5% ，即 105UN ，如圖所示。電力網(wǎng)電壓的變化3. 變壓器的額定電壓變壓器的額定電壓可用圖來說明。發(fā)電機(jī)、變壓器的額定三、工廠電氣設(shè)備額定電壓的選擇負(fù)荷大小和距離電源遠(yuǎn)近對供電電壓的選擇有很大關(guān)系，輸送距離越遠(yuǎn)，其電壓等級就越高，同時(shí)輸送功率也提高。各級電壓電力線路合理的輸送

11、功率和輸送距離各級電壓電力線路合理的輸送功率和輸送距離任務(wù)目標(biāo) 掌握用電負(fù)荷的類型及分類方式。 掌握用電設(shè)備組的設(shè)備容量的確定方式。 了解負(fù)荷曲線及其作用。 任務(wù) 1電力負(fù)荷及負(fù)荷曲線電力負(fù)荷在不同的場合可以有不同的含義，它可以指用電設(shè)備或用電單位，也可以指用電設(shè)備或用電單位的功率或電流的大小。本任務(wù)就是要學(xué)習(xí)用電設(shè)備按工作制分類以及負(fù)荷曲線的知識。任務(wù)引入任務(wù)分析工廠電力負(fù)荷是由各種用電設(shè)備所構(gòu)成。工廠中的用電設(shè)備種類很多，包括各種用途的電動機(jī)、工業(yè)用電爐、電焊類設(shè)備以及工廠照明設(shè)備等。用電設(shè)備組運(yùn)行時(shí)存在用電負(fù)荷值大小的不統(tǒng)一和運(yùn)行時(shí)間長短的不統(tǒng)一。所以，分析和掌握用電負(fù)荷的類型及其運(yùn)行規(guī)

12、律，對于正確確定計(jì)算負(fù)荷有重要意義。相關(guān)知識一、用電設(shè)備組的設(shè)備容量用電設(shè)備的銘牌上都有一個(gè) “ 額定功率” PN ，如圖所示。三相交流異步電動機(jī)銘牌二、工廠用電設(shè)備按工作制的分類及設(shè)備容量計(jì)算1. 連續(xù)運(yùn)行工作制這類用電設(shè)備的特點(diǎn)是長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，其負(fù)荷基本上均勻穩(wěn)定，如恒定流量的水泵、通風(fēng)機(jī)，照明燈具、電爐等 。連續(xù)運(yùn)行工作制的設(shè)備的溫升曲線如圖所示。 連續(xù)運(yùn)行工作制的溫升曲線圖連續(xù)運(yùn)行工作制的電氣設(shè)備，由于其一工作就是額定值且連續(xù)運(yùn)行，所以它的設(shè)備容量就等于其銘牌上的額定功率。即 2. 短時(shí)工作制這類用電設(shè)備的特點(diǎn)是工作時(shí)間很短，而停歇時(shí)間相當(dāng)長。如水閘用電動機(jī)，機(jī)床上某些輔助電動機(jī)等。

13、短時(shí)工作制運(yùn)行方式的溫升曲線如圖所示。其設(shè)備容量也是等于其銘牌上的額定功率值。 短時(shí)工作制溫升曲線圖3. 斷續(xù)周期工作制這類用電設(shè)備時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，呈現(xiàn)一定周期性，而工作周期一般不超過 10 min 。如吊車電動機(jī)和電焊變壓器等，家電中的冰箱也屬于這種運(yùn)行方式。 斷續(xù)周期工作制的溫升曲線圖工作頻度增加后的溫升曲線三、工廠的負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是表示電力負(fù)荷隨時(shí)間變動情況的曲線。一個(gè)工廠的電力負(fù)荷是由該廠所有用電設(shè)備組成。這些用電設(shè)備的容量、開停時(shí)間、功率因數(shù)、負(fù)荷變化規(guī)律都不相同。實(shí)際上大都采用負(fù)荷曲線來表示。某工廠的負(fù)荷曲線任務(wù)目標(biāo) 掌握低壓斷路器的種類及功能。 掌握低壓斷路器

14、的選用知識。任務(wù) 2低壓斷路器的功能及選用正確地認(rèn)知和選擇使用斷路器就尤為重要，本任務(wù)將學(xué)習(xí)和掌握低壓斷路器的基本功能和選用知識。任務(wù)引入任務(wù)分析低壓斷路器是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電氣傳動系統(tǒng)中最常用的一種配電電器，在正常情況下可用于不頻繁地接通和斷開電路以及控制電動機(jī)的運(yùn)行。當(dāng)線路中發(fā)生短路、過載、失壓、漏電等故障時(shí)，能自動切斷故障線路，保護(hù)線路和電氣設(shè)備以及操作者的安全。相關(guān)知識一、斷路器的分類1. 框架式斷路器框架式斷路器，工程上簡稱 ACB ( Air Circuit Breaker) 。是低壓配電系統(tǒng)中最早使用的一種觸點(diǎn)在空氣中分?jǐn)嗟谋Ｗo(hù)器件，所以現(xiàn)在有很多老電工把斷路器叫做空氣開關(guān)。其功能

15、完備，電流整定值較準(zhǔn)確，動作靈敏度高。2. 塑殼式斷路器塑殼式斷路器，工程上簡稱 MCCB ( Moulded case Circuit Breaker) 。在形成淵源上屬于框架式斷路器小型化后的產(chǎn)品，所有結(jié)構(gòu)元件都裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，一般小容量斷路器多采用塑料外殼式結(jié)構(gòu)。 DW17 框架式斷路器圖片 塑殼斷路器外形圖片3. 微型斷路器微型斷路器，工程上簡稱 MCB ( Miniature Circuit Breaker ) 。一般殼架電流小于100 A 的小型斷路器稱為微型斷路器，包括單極 1 P、二極 2 P、三極 3 P、四極 4 P 四種，在實(shí)際應(yīng)用中多以 63 A

16、以下為主。常見微型斷路器外形圖片微型斷路器應(yīng)用于低壓配電箱時(shí)的安裝樣例4. 漏電斷路器漏電斷路器，工程上簡稱 RCD ( Residual Current Devices) 。目前廣泛使用的是一種電流動作型漏電斷路器，其準(zhǔn)確的名稱應(yīng)當(dāng)為 “ 剩余電流動作保護(hù)器” 。 漏電斷路器的動作原理示意圖漏電斷路器的種類一般分為兩極、三極和四極三種。圖為不同漏電斷路器應(yīng)用方式示意圖。漏電斷路器應(yīng)用方式示意圖二、斷路器的基本電氣參數(shù)1. 殼架電流無論是哪一種類型的斷路器，都有一個(gè)殼架電流值，它表達(dá)的是該等級的斷路器能通過的最大安全電流值，也是本等級的電流上限。2. 額定電流額定電流也稱脫扣器整定電流值，是指

17、該斷路器脫扣器整定過電流動作倍數(shù)時(shí)的依據(jù)電流，也就是它所帶負(fù)載的額定電流值。3. 斷路器的最大遮斷電流 ( Icu )最大遮斷電流是指斷路器能有效分?jǐn)嗟淖畲髽O限電流。4. 斷路器脫扣器種類(1) 熱脫扣器。用于過載保護(hù)。(2) 過流脫扣器。用于短路保。(3) 欠壓脫扣器。當(dāng)線路上的電壓消失或下降到某一數(shù)值時(shí)，欠壓脫扣器動作，使觸頭分?jǐn)唷?4) 分勵(lì)脫扣器。通過分勵(lì)脫扣線圈可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跳閘。5. 斷路器脫扣器的特性曲線斷路器脫扣器的特性曲線是指當(dāng)保護(hù)線路或負(fù)載發(fā)生過電流或短路時(shí)，其脫扣器電流值與動作時(shí)間的運(yùn)行曲線。6. 漏電斷路器的主要電氣參數(shù)作為漏電斷路器，主要電氣參數(shù)值就是動作電流值和分?jǐn)鄷r(shí)

18、間。某斷路器 C 型脫扣器電流與時(shí)間運(yùn)行曲線三、斷路器的選用1. 根據(jù)配電保護(hù)的位置選擇低壓配電系統(tǒng)一般可分為三級： 一級配電保護(hù)、二級配電保護(hù)、終端配電保護(hù)。2. 根據(jù)實(shí)際負(fù)載選擇適當(dāng)?shù)臍ぜ茈娏髦?. 根據(jù)實(shí)際負(fù)載性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)拿摽燮鬟\(yùn)行曲線4. 漏電斷路器的選擇 不同保護(hù)位置斷路器的選用示意圖任務(wù)目標(biāo) 掌握采用需要系數(shù)法確定用電設(shè)備組的電力負(fù)荷的方法。任務(wù) 3電力負(fù)荷的確定 本任務(wù)就要根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)圖中配電柜實(shí)際所帶的負(fù)載的情況，確定各個(gè)分配電柜的電力負(fù)荷以及總配電柜的電力負(fù)荷，然后根據(jù)所確定的負(fù)荷大小，選擇系統(tǒng)圖中的每一路負(fù)荷的導(dǎo)線和開關(guān)的型號和規(guī)格。再將所確定的數(shù)據(jù)填在系統(tǒng)圖中的相應(yīng)的表

19、格內(nèi)，從而完成該車間的供配電設(shè)計(jì)。任務(wù)引入任務(wù)分析 通常用 “ 計(jì)算負(fù)荷” 來作為選擇設(shè)備及導(dǎo)線的依據(jù)。在本任務(wù)中將要了解什么是“ 計(jì)算負(fù)荷” ，并學(xué)會用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷。相關(guān)知識一、計(jì)算負(fù)荷所謂 “ 計(jì)算負(fù)荷” 是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)假定負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)和實(shí)際變動負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。所以根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線，在實(shí)際長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行中，其最高溫升不會超過允許值。通常把根據(jù)半小時(shí) (30 min) 的平均負(fù)荷所繪制的負(fù)荷曲線上的 “ 最大負(fù)荷” 稱為“ 計(jì)算負(fù)荷” ，并作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。二、需要系數(shù)1. 同時(shí)使用系數(shù) K0其值為該設(shè)備組運(yùn)行

20、著的用電設(shè)備容量與該設(shè)備組全部用電設(shè)備總額定容量之比，對于單臺設(shè)備，其值為 1，最大值也為 1。2. 負(fù)荷系數(shù) K運(yùn)行的用電設(shè)備不一定滿負(fù)荷運(yùn)行，此系數(shù)表示運(yùn)行著的用電設(shè)備實(shí)際所需功率與其額定容量之比，其值最大為 1。3. 線路供電效率 c如果負(fù)荷離電源較遠(yuǎn)，計(jì)算負(fù)荷時(shí)需考慮線路的損耗，此值小于 1，但是比較接近于 1且隨負(fù)載的大小變化不大。4. 用電設(shè)備組在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的平均效率 此值小于 1，且對不同類型的負(fù)載變化很小。三、求計(jì)算負(fù)荷的一般方法1. 單臺用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定對電動機(jī) 或 對白熾燈、電熱設(shè)備、電爐變壓器等式中PN 用電設(shè)備的額定功率，kW； N 額定狀態(tài)時(shí)用電設(shè)備的效率。2.

21、 用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定3. 多組用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷對于多組不同類型的用電設(shè)備進(jìn)行計(jì)算，則應(yīng)將各組的計(jì)算結(jié)果相加。任務(wù)目標(biāo) 明確無功功率的基本成因和危害。 掌握無功功率補(bǔ)償?shù)幕痉绞?。任?wù) 4工廠的無功功率及其補(bǔ)償本任務(wù)將學(xué)習(xí)無功功率的基本概念及其補(bǔ)償，并對任務(wù)三中的某金工車間的供配電系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償計(jì)算與實(shí)施。任務(wù)引入一、無功功率及無功電流下面以圖所示電路的工作狀態(tài)進(jìn)行闡述。有功、無功示意圖 1相關(guān)知識 有功、無功示意圖 2二、不同電路元件在交流電路中的有功和無功1. 純電阻負(fù)載有功功率只能消耗在電阻上，而純電阻負(fù)載只能產(chǎn)生有功功率。2. 感性負(fù)載純電阻負(fù)載時(shí)電路模型及波形圖a) 有功功率

22、波形b) 向量圖電路模型 感性負(fù)載時(shí)電路模型及波形圖3. 純電感負(fù)載 純電感負(fù)載的電路模型及波形圖4. 電動機(jī)負(fù)載電動機(jī)屬于感性負(fù)載，且其電感量是個(gè)定值，只跟電動機(jī)的容量有關(guān)，所以其無功功率也同樣是定值。電動機(jī)的功率三角形三、無功功率的補(bǔ)償1. 無功補(bǔ)償?shù)谋匾?1) 使電力線路的輸電能力降低(2) 變壓器運(yùn)行效率降低無功電流占用輸電線路的情況2. 平均力率的計(jì)算 根據(jù)功率三角形可知式中WP 有功電度表讀數(shù)； WQ 無功電度表讀數(shù)。將抄表并計(jì)算 ( 因?yàn)榭隙ù嬖诒堵? 得到的 WP 、WQ 帶入上式即可算出用戶一個(gè)月的平均力率。3. 無功補(bǔ)償?shù)幕驹砗头绞綗o功功率補(bǔ)償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨?/p>

23、率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路中，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率中得到補(bǔ)償，這就是無功功率補(bǔ)償?shù)幕驹?。矢量圖及電容補(bǔ)償變化示意圖a) 不同負(fù)載性質(zhì)的矢量圖b) 投入一定電容后 1 減小到 2 c) 投入合適電容后 1 變?yōu)?0電容補(bǔ)償后的電路狀況變化示意圖a) 補(bǔ)償前的電路狀況b) 補(bǔ)償后的電路狀況4. 工程上常見的補(bǔ)償方式在工程上一般采用兩種補(bǔ)償方式： 集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償。電源端的集中補(bǔ)償示意圖a) 補(bǔ)償前b) 補(bǔ)償后負(fù)載端的就地分散補(bǔ)

24、償示意圖任務(wù)目標(biāo) 了解短路產(chǎn)生的原因和危害。 了解中性點(diǎn)運(yùn)行方式的基本概念。任務(wù) 5短路的原因與危害本任務(wù)主要了解短路的基本類型，短路的原因及危害；了解中性點(diǎn)采用不同接地方式時(shí)發(fā)生單相接地故障時(shí)的特點(diǎn)。任務(wù)引入任務(wù)分析用戶對供配電系統(tǒng)要求是安全、可靠、不間斷地供電以及良好的電能質(zhì)量，以保證生產(chǎn)和生活的需要，這也是進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的原則。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路形成的非正常故障電流數(shù)值很大，將使系統(tǒng)的電壓急劇下降，使用電設(shè)備不能正常運(yùn)行；巨大的短路電流有時(shí)還會超過被保護(hù)設(shè)備如斷路器的最大遮斷電流 ( Icu ) 使其無法有效分?jǐn)?，造成電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行遭到破壞和電氣設(shè)備損壞。因此，必須充分

25、認(rèn)知和了解短路的原因及其危害。相關(guān)知識一、短路的類型所謂 “ 短路” 是指三相系統(tǒng)中相與相之間或相與地之間或相與零之間的非正常連接，這種不正常的連接可能通過小阻抗回路形成，也可能以電弧的形式形成。短路的基本類型有三相短路、兩相短路、單相接地 ( 接零) 短路和兩相接地 ( 接零) 短路。短路的基本類型a) 三相短路b) 兩相短路c) 單相接地短路d) 單相接零短路e) 兩相短路并接地f) 兩相同時(shí)接地短路二、短路的原因和危害短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分間的絕緣被損壞。引起絕緣損壞的原因有過電壓、絕緣的自然老化和污穢、運(yùn)行人員維護(hù)不周及機(jī)械損傷。短路對電力系統(tǒng)的危害主要有以下幾方面：(1)

26、電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路回路的電流急劇增大，可達(dá)到正常負(fù)荷電流的幾倍甚至幾十倍，數(shù)值可能達(dá)到幾十千安甚至幾百千安。(2) 短路時(shí)往往伴隨有電弧的產(chǎn)生。(3) 電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，使系統(tǒng)電壓大幅度下降。(4) 短路時(shí)，電力系統(tǒng)中功率分布的突然變化和電壓嚴(yán)重下降。(5) 不對稱接地短路故障將產(chǎn)生零序電流。三、中性點(diǎn)不同接地方式發(fā)生單相接地故障時(shí)的特點(diǎn)1. 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)不與大地相連。正常運(yùn)行的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電路圖和矢量圖 發(fā)生單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電路圖和矢量圖2. 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)我國規(guī)定，凡單相接地電流過大超過規(guī)定值時(shí)，不滿足中性點(diǎn)不

27、接地條件的 3 60 kV系統(tǒng)，均可采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。 發(fā)生單相接地故障時(shí)的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的電路圖與向量圖3. 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)如圖所示，這種系統(tǒng)是將中性點(diǎn)直接與大地連接，使中性點(diǎn)的對地電位始終固定為零電位。 發(fā)生單相接地故障時(shí)的中性直接接地系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo) 了解架空線路的基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)。 了解架空線路的基本維護(hù)。 任務(wù) 1架空線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)在工廠中，架空線路仍不失是一種非常方便、實(shí)用的線路結(jié)構(gòu)形式，本任務(wù)主要學(xué)習(xí)架空線路的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)、維護(hù)等內(nèi)容。任務(wù)引入任務(wù)分析架空線路在工廠供配電系統(tǒng)中仍然有一定的應(yīng)用空間，通過學(xué)習(xí)了解、掌握架空線路的基本知識很有實(shí)際意義。相關(guān)知

28、識一、架空線路的結(jié)構(gòu)架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等構(gòu)成。桿塔用來支撐導(dǎo)線和配電裝置；絕緣子使導(dǎo)線和桿塔間保持所要求的絕緣并起固定、托舉作用；電力金具起連接和支撐作用。為保證桿塔的穩(wěn)定性，在某些桿塔上還要有桿塔拉線。 一低壓架空線路典型桿型結(jié)構(gòu)示意圖各種桿型示意圖(1) 直線桿直線桿設(shè)計(jì)要求能承受導(dǎo)線的自重、導(dǎo)線上覆冰的重量及導(dǎo)線所承受的風(fēng)壓，不能承受沿線路方向的水平張力。 直線桿做法示意圖a) 示意圖b) 實(shí)物圖(2) 耐張桿耐張桿設(shè)計(jì)要求能承受兩側(cè)導(dǎo)線較大的拉力差作用，耐張桿又稱承力桿。 耐張桿安裝及耐張段a) 耐張桿做法示意圖b) 一個(gè)耐張段示意圖 耐張桿安裝及耐張段 c

29、) 施工中的耐張桿(3) 轉(zhuǎn)角桿轉(zhuǎn)角桿設(shè)置在線路轉(zhuǎn)角處，由于兩側(cè)導(dǎo)線的張力不在一條直線上，所以就產(chǎn)生了不平衡拉力。轉(zhuǎn)角桿a) 轉(zhuǎn)角桿做法示意圖轉(zhuǎn)角桿 b) 轉(zhuǎn)角桿實(shí)物圖片及受力分布圖(4) 終端桿終端桿塔設(shè)置在線路的首、末端，承受單側(cè)張力的作用，如圖所示。終端桿做法示意圖a) 示意圖b) 實(shí)物圖終端桿做法示意圖a) 示意圖b) 實(shí)物圖(5) 跨越桿跨越桿設(shè)置在線路跨越河流、山谷、鐵路、公路等地方，較常見的是在公路的十字路口。金屬桿塔的跨越桿實(shí)物圖2. 橫擔(dān)與抱箍橫擔(dān)安裝在桿塔的上部，由抱箍將其固定在桿塔上，用來安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。低壓架空線路金屬橫擔(dān)安裝示意圖a) 金屬橫擔(dān)與抱箍b) 金屬橫

30、擔(dān)組成的直線桿安裝示意圖低壓架空線路金屬橫擔(dān)安裝示意圖a) 金屬橫擔(dān)與抱箍b) 金屬橫擔(dān)組成的直線桿安裝示意圖3. 拉線與拉線金具拉線與拉線金具配合組成一個(gè)具有完整功能的拉線系統(tǒng)，用于平衡桿塔各方面的作用力，并抵抗風(fēng)壓以防止桿塔傾倒用，如分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿等往往都拉有拉線，拉線的材料現(xiàn)在一般都使用拉線鋼絲繩。二、線路絕緣子絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導(dǎo)線固定在桿塔上，并使導(dǎo)線與桿塔絕緣。對絕緣子要求具有一定的電氣絕緣強(qiáng)度及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。 拉線及其金具安裝示意圖a) 常用金具及拉線地盤 拉線及其金具安裝示意圖b) 拉線上部制作示樣例c) 拉線調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)制作樣例不同形狀絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用不

31、同形狀絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用三、金具金具是用來連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子等的金屬附件，金具按其用途大致可分為線夾、連接金具、接續(xù)金具、保護(hù)金具等。四、導(dǎo)線導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上要經(jīng)受自身重量和各種外力的作用，并承受大氣中各種有害物質(zhì)的侵襲。因此，必須具有良好的導(dǎo)電性，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，盡可能地質(zhì)輕而價(jià)廉。導(dǎo)線主要由鋁、鋼、銅、鋁合金等材料制成，避雷線則一般用鋼線。鋁的導(dǎo)電性能雖比銅差一些，但因質(zhì)輕、價(jià)廉，廣泛應(yīng)用于 10 kV 及以下的線路上。由于鋁線的機(jī)械強(qiáng)度較低，所以 10 kV 及以上的線路則廣泛應(yīng)用鋼芯鋁絞線。任務(wù)目標(biāo) 掌握電纜線路的基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)。 了解電纜線路的故障檢修。任務(wù) 2電纜

32、線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)本任務(wù)將學(xué)習(xí)電纜線路的基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)的基礎(chǔ)知識，圖為一些常見電纜的圖片。任務(wù)引入 一些常見電纜的圖片任務(wù)分析電纜線路與架空線路相比，具有成本高、投資大、維修不便等缺點(diǎn)，但它同時(shí)具備運(yùn)行可靠、受外界影響小、不占地面、不妨礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)知識一、電纜及其結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)1. 電纜的基本定義絕緣導(dǎo)線是一種有線芯 ( 用于導(dǎo)電傳遞功率) 有絕緣 ( 用于絕緣防護(hù)) 安全的電路導(dǎo)體，如果把絕緣導(dǎo)線外面再加上防護(hù)就成為了電纜，而且跟電纜的芯數(shù)沒有關(guān)系，因此電纜必須具備的三個(gè)要素為： 線芯、絕緣、護(hù)套。能滿足這三個(gè)要素的導(dǎo)線就是電纜，所以工程中電纜有時(shí)也被稱為護(hù)套線。2. 電纜的結(jié)構(gòu)根據(jù)電纜的定

33、義，電纜的基本結(jié)構(gòu)就應(yīng)當(dāng)由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。 分相屏蔽電纜結(jié)構(gòu)示意圖交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜 聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜3. 電纜的基本特點(diǎn)(1) 聚氯乙烯絕緣電纜價(jià)格低，市場占有率大，安裝工藝簡單，敷設(shè)維護(hù)簡單方便，能適應(yīng)高落差敷設(shè)。(2) 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜允許的工作溫度較高，最高為 90 ，故電纜允許的短時(shí)過載能力較強(qiáng)，有優(yōu)良的介電性能。其外形特點(diǎn)是線芯連同絕緣為規(guī)則的圓形，線芯絕緣不加任何顏色，為聚乙烯材料的原色。4. 電纜的型號我國電纜產(chǎn)品的型號由幾個(gè)大寫漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。電纜型號中各字母的含義 外護(hù)層代號的含義任務(wù)目標(biāo) 掌握低壓配電系統(tǒng)的接地與接零

34、的基本概念。 任務(wù) 3低壓供配電系統(tǒng)的接地與接零作為電氣專業(yè)人員必須掌握接地與接零的概念，本任務(wù)將要學(xué)習(xí)低壓供配電系統(tǒng)的接地與接零的基本概念。任務(wù)引入不同的電器插頭圖片任務(wù)分析在電力系統(tǒng)中，電氣裝置絕緣老化、磨損或被過電壓擊穿等原因，這些意外的不正常帶電可能導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞和人身觸電傷亡事故。為了避免這類事故的發(fā)生，通常采取保護(hù)接地和保護(hù)接零的防護(hù)措施。相關(guān)知識一、接地的基本概念接地是指從電網(wǎng)的運(yùn)行或人身安全的需要出發(fā)，人為地將電氣設(shè)備的某一部分通過接地裝置與大地做良好的電氣連接。1. 工作接地 ( 或稱系統(tǒng)接地)為了保證電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行及故障情況下能夠可靠工作，而將電力系統(tǒng)的某一部分進(jìn)行接

35、地，稱為工作接地。2. 保護(hù)接地為了保證人身安全，防止觸電事故的發(fā)生而將電氣設(shè)備在正常時(shí)不帶電的外露可導(dǎo)電部分 ( 如金屬外殼) 實(shí)行的接地，稱為保護(hù)接地。3. 中性線 N中性線 N 指與系統(tǒng)中性點(diǎn)連接并能起傳輸電能作用的連接線。4. 保護(hù)線 PE保護(hù)線 PE 指為滿足某些防護(hù)需要，用來與外露可導(dǎo)電部分、主接地極、接地極、電源接地點(diǎn)或人工接地點(diǎn)作電氣連接的導(dǎo)線。二、接地方式文字代號的意義1. TT 系統(tǒng)TT 系統(tǒng)為三相四線制中性點(diǎn)直接接地，電源系統(tǒng) ( 這里指配電變壓器) 與電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分分別直接接地的系統(tǒng)。 TT 系統(tǒng)示意圖 TT 系統(tǒng) U 相碰殼保護(hù)示意圖a) TT 系統(tǒng)碰殼示意

36、圖b) U 相碰殼等效電路圖2. TN 系統(tǒng)TN 系統(tǒng)即電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)。 TN - C 系統(tǒng)示意圖TN - C 系統(tǒng) U 相碰殼保護(hù)示意圖a) TN - C 系統(tǒng)碰殼示意圖b) U 相碰殼等效電路圖3. 保護(hù)接地與保護(hù)接零混用的危害TN 系統(tǒng)即電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)。 有重復(fù)接地后的保護(hù)線斷開示意圖a) 有重復(fù)接地保護(hù)線斷開示意圖b) 有重復(fù)接地保護(hù)線斷開等效電路圖4. IT 系統(tǒng)IT 系統(tǒng)為三相三線中性點(diǎn)不接地，或經(jīng)足夠大的阻抗 ( 約 1 000 ) 接地，電氣設(shè)備的外露

37、可導(dǎo)電部分現(xiàn)場直接接地的系統(tǒng)。 IT 系統(tǒng)示意圖a) 不接地 IT 系統(tǒng)示意圖b) 不接地 IT 系統(tǒng)等效電路圖IT 系統(tǒng)示意圖c) 經(jīng)阻抗接地 IT 系統(tǒng)示意圖d) 經(jīng)阻抗接地 IT 系統(tǒng)等效電路圖5. 接地裝置(1) 一般大型建筑物的接地裝置為防雷和電氣保護(hù)公用，在其建筑施工初期打基礎(chǔ)的時(shí)候，接地扁鋼就與基礎(chǔ)鋼筋一起與混凝土打在一起，然后多點(diǎn)引出組成接地網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置接地電阻值測量點(diǎn)。安裝隔離變壓器保護(hù)a) 隔離變壓器保護(hù)示意圖b) 隔離變壓器保護(hù)等效圖基礎(chǔ)接地的做法圖片接地電阻值測量點(diǎn)圖片角鋼接地的樣式及施工方式示意圖a) 接地極結(jié)構(gòu)示意圖 角鋼接地的樣式及施工方式示意圖 b) 接地裝置做

38、法示意圖角鋼接地的樣式及施工方式示意圖 c) 終端變壓器零線的引出及接地線的連接做法示意圖任務(wù)目標(biāo) 車間 (室內(nèi)) 動力配電線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù) 4車間 (室內(nèi)) 動力配電線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù)引入某金工車間金屬切削機(jī)床配電系統(tǒng)電氣平面圖任務(wù)分析通過學(xué)習(xí)，使大家對車間動力配電線路的敷設(shè)過程和方式能有一個(gè)基本的了解，并可在今后的實(shí)際工作中作為參考和借鑒。相關(guān)知識一、低壓絕緣導(dǎo)線1. 低壓絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)低壓絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)為線芯與絕緣，內(nèi)部導(dǎo)電的是線芯；包裹線芯的就是絕緣。絕緣導(dǎo)線按線芯材質(zhì)分有銅芯和鋁芯兩種。低壓絕緣導(dǎo)線按絕緣材料分有橡膠絕緣和聚氯乙烯絕緣兩種。2. 低壓絕緣導(dǎo)線色標(biāo)交流三相系統(tǒng)中絕緣導(dǎo)

39、線的顏色規(guī)定二、低壓絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式分明敷和暗敷兩種。明敷是導(dǎo)線直接敷設(shè)或在穿線管、線槽內(nèi)敷設(shè)于墻壁、頂棚的表面及支架等處。暗敷是導(dǎo)線在穿線管、線槽等保護(hù)體內(nèi)敷設(shè)于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內(nèi)部，或者在混凝土板孔內(nèi)敷線等。任務(wù)目標(biāo) 了解電弧的形成及滅弧方法。任務(wù) 1電弧的產(chǎn)生及滅弧方法開關(guān)電器是用來切斷或接通電路的電氣設(shè)備。在開關(guān)電器 ( 特別是高壓開關(guān)) 切斷電路特別是切斷故障電流的瞬間，會產(chǎn)生很大的電弧 ( 電弧是一種氣體導(dǎo)電現(xiàn)象) 。本任務(wù)將了解電弧的形成及滅弧方法。任務(wù)引入任務(wù)分析在切斷電路時(shí)，應(yīng)盡可能快地使電弧熄滅。由于滅弧裝置的不同，各種開關(guān)電器的外形和結(jié)構(gòu)也有較大差

40、異，故有必要了解開關(guān)設(shè)備中電弧的產(chǎn)生原因及滅弧方法。 短路故障示意圖相關(guān)知識一、開關(guān)電器電弧的形成要熄滅電弧，就必須加強(qiáng)去游離，使去游離作用大于游離作用。去游離包括擴(kuò)散及復(fù)合兩種形式。復(fù)合就是帶電質(zhì)點(diǎn)重新結(jié)合為中性質(zhì)點(diǎn)的過程；擴(kuò)散是指帶電質(zhì)點(diǎn)從電弧內(nèi)部逸出而進(jìn)入周圍介質(zhì)的現(xiàn)象。陰極表面及弧柱電子運(yùn)動示意圖碰撞游離過程二、電弧的熄滅方法1. 吹弧利用滅弧介質(zhì) ( 氣體、油等) 在滅弧室中吹動電弧，廣泛應(yīng)用于各種電壓的開關(guān)電器，特別是高壓斷路器中。 吹弧方式a) 橫吹b) 縱吹2. 將長弧分成短弧滅弧低壓開關(guān)中廣泛采用金屬柵片滅弧裝置。 金屬柵片滅弧1金屬滅弧柵片2電弧3觸頭3. 迅速拉長電弧提高

41、觸頭的開斷速度或增加斷口的數(shù)目，可以使觸頭間的電場強(qiáng)度迅速減弱，導(dǎo)致帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合速度增強(qiáng)，從而使電弧熄滅，這是開關(guān)電器普遍采用的最基本的滅弧方法。4. 冷卻滅弧降低電弧的溫度，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)，有助于滅弧，這種滅弧方法在開關(guān)電器應(yīng)用也較普遍。5. 利用固體介質(zhì)的狹縫滅弧電弧在與固體介質(zhì)接觸時(shí)，將電弧冷卻，使其迅速熄滅。有些熔斷器填充石英砂，就是利用這種滅弧原理，如圖所示。絕緣滅弧刪對電弧的作用1絕緣柵片2電弧3觸頭6. 真空滅弧將觸頭置于真空容器中，當(dāng)交流電流過零時(shí)電弧立即熄滅。真空斷路器就是利用這種滅弧原理制成的。任務(wù)目標(biāo) 了解高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)。 掌握高壓

42、斷路器的基本參數(shù)及使用規(guī)范。 任務(wù) 2高壓斷路器任務(wù)引入 高壓斷路器在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用任務(wù)分析高壓斷路器跟低壓斷路器一樣，它在供配電系統(tǒng)中的作用主要體現(xiàn)為斷開能力。相關(guān)知識一、高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu) 高壓斷路器的基本結(jié)構(gòu)框圖二、高壓斷路器的分類及型號的含義三、高壓斷路器的種類與結(jié)構(gòu)1. 少油斷路器少油斷路器是指采用變壓器油作滅弧介質(zhì)的斷路器。N1010型斷路器a) SN1010型斷路器結(jié)構(gòu)b) SN1010型斷路器外形1排氣孔蓋2注油螺栓3回油閥4上帽裝配5上接線座6油標(biāo)指示器7靜觸座裝配 8進(jìn)止閥9彈簧片10絕緣套筒11上壓環(huán)12絕緣環(huán)13觸指14弧觸指15滅弧室裝配16下壓環(huán)17絕緣筒裝配

43、18下接線座裝配19滾動觸頭 20導(dǎo)電桿裝配21特殊螺栓22基座裝配23油緩沖器24放油螺栓 25合閘緩沖器26軸承座27主軸28分閘限位器29絕緣拉桿 30支持絕緣子31分閘彈簧32框架裝配2. 真空斷路器真空斷路器指觸頭在真空中接通和分?jǐn)?，并利用真空原理來滅弧的斷路器?ZN2812 三相高壓真空斷路器3. SF6 斷路器SF6 斷路器指利用具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能的六氟化硫氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，可發(fā)展成為六氟化硫組合高壓電器，是今后高壓和超高壓系統(tǒng)的發(fā)展方向。 LW3 - 12 型戶外 SF6 斷路器4. 斷路器的操作機(jī)構(gòu)操作機(jī)構(gòu)是帶動高壓斷路器傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行接通和斷開的機(jī)構(gòu)。

44、CD10 型電磁操動機(jī)構(gòu)的外形a) 示意圖b) 實(shí)物圖1外殼2斷開線圈3手動斷開鐵心4接通線圈5手動接通操動機(jī)構(gòu)6緩沖底座7接線端子排8輔助開關(guān)9斷開、接通指示器任務(wù)目標(biāo) 了解高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)。 掌握隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)的基本參數(shù)及使用規(guī)范。任務(wù) 3高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)本任務(wù)將學(xué)習(xí)和掌握高壓隔離開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)與運(yùn)行規(guī)范，同時(shí)學(xué)習(xí)高壓負(fù)荷開關(guān)的基本知識。任務(wù)引入 高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)應(yīng)用電路圖任務(wù)分析由于隔離開關(guān)的觸頭完全敞露在空氣中，可以明顯地看到其開斷狀態(tài)。運(yùn)行人員可通過觀察隔離開關(guān)的狀態(tài)來判別線路是否停電。高壓負(fù)荷開關(guān)是一種具有一定開斷能力和接通能力的高壓

45、開關(guān)設(shè)備，其性能介于隔離開關(guān)和斷路器之間。相關(guān)知識一、高壓隔離開關(guān)1. 高壓隔離開關(guān)的分類隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi) ( GN 型) 和戶外 ( GW 型) 兩種。戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)a) GN1912 型外形b) GN810 型結(jié)構(gòu)1上接線端子2靜觸頭3動觸頭4絕緣套管5下接線端子6框架7主軸8拐臂9升降絕緣子10支柱絕緣子11鋼片2. 高壓隔離開關(guān)的型號 GW910 / 630A 型高壓隔離開關(guān)結(jié)構(gòu)1基座2支持絕緣子3電源側(cè)接線端4靜觸點(diǎn)5絕緣桿操作孔6動觸刀7負(fù)載側(cè)接線端3. 高壓隔離開關(guān)的操作原則高壓隔離開關(guān)都配有手動操作機(jī)構(gòu)，一般采用 CS61 型。操作時(shí)要先拔出定位銷，斷開、接通動作

46、要果斷、迅速，終了時(shí)注意不可用力過猛。操作完畢一定要用定位銷銷住，并目測其動觸刀位置是否符合要求。如果發(fā)生了帶負(fù)荷分?jǐn)嗷蜷]合隔離開關(guān)的誤操作，則應(yīng)冷靜地避免可能發(fā)生的另一種反方向的誤操作。即發(fā)現(xiàn)帶負(fù)荷誤接通后，不得再立即拉開；當(dāng)發(fā)現(xiàn)帶負(fù)荷斷開后，不得再閉合 ( 若剛拉開一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有火花產(chǎn)生時(shí)，可立即合上) 。二、高壓負(fù)荷開關(guān)常用負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 FN3 - 10RT 型負(fù)荷開關(guān)結(jié)構(gòu)1主軸2上絕緣子兼氣缸3連桿4下絕緣子5樞架6RN1 高壓熔斷器7下觸座8閘刀9弧動觸頭10絕緣噴嘴 ( 內(nèi)有弧靜觸頭) 11主觸頭12上觸座13斷路彈簧14絕緣拉桿15熱脫扣器FZN - 12 系列戶內(nèi)高壓真空負(fù)

47、荷開關(guān)1底座2傳動機(jī)構(gòu)3彈簧儲能機(jī)構(gòu)4下接線端5真空負(fù)荷開關(guān)6熔斷器7上接線端任務(wù)目標(biāo) 了解高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)。 掌握高壓熔斷器的基本參數(shù)及使用規(guī)范。 任務(wù) 4高壓熔斷器本任務(wù)將學(xué)習(xí)高壓熔斷器的基本知識，以掌握其基本參數(shù)及使用規(guī)范。圖所示為高壓熔斷器的外形。任務(wù)引入高壓熔斷器外形任務(wù)分析 高壓熔斷器以其動作迅速、高可靠性、高分辨率、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等特點(diǎn)，在一些工廠供配電系統(tǒng)中仍在使用，甚至成為某些重要保護(hù)的首選。充分認(rèn)知和掌握高壓熔斷器的使用知識有著重要意義。相關(guān)知識一、高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)與分類1. 高壓熔斷器的基本結(jié)構(gòu)熔斷器主要由金屬熔件 ( 也叫熔體) 、支持熔體的載流部分 ( 觸頭

48、) 和外殼構(gòu)成。有些熔斷器內(nèi)還裝有特殊的滅弧物質(zhì)，如產(chǎn)氣纖維管、石英砂等用來熄滅熔件熔斷時(shí)形成的電弧。RN1、RN2 型熔斷器的外形及結(jié)構(gòu)示意圖1熔管2靜觸座3支持絕緣子4底座5接線端2. 高壓熔斷器的分類(1) 戶內(nèi)型戶內(nèi)高壓熔斷器的最高額定電壓能達(dá) 405 kV。(2) 戶外型戶外型主要為高壓噴射式熔斷器，此類熔斷器在熔體熔斷產(chǎn)生電弧時(shí)，需要等待電流過零時(shí)才能開斷電路，無限流作用。(3) 限流式和非限流式限流式就是在短路電流沒有達(dá)到最大值之前將熔斷器熔斷，一般在半個(gè)周期內(nèi)能可靠熔斷，戶內(nèi)型高壓熔斷器多數(shù)為限流型。限流型熔斷器動作曲線圖非限流型熔斷器一般在電壓過零時(shí)熄滅電弧，室外型高壓熔斷器

49、多為非限流型。非限流型熔斷器動作曲線圖二、常用的高壓熔斷器1. 戶內(nèi)式高壓熔斷器工廠供電系統(tǒng)中，室內(nèi)廣泛采用 RN1、RN2 等高壓管式熔斷器。熔體是一根或幾根并聯(lián)的全長直徑相同的鍍銀銅絲，中間焊有小錫球，錫的熔點(diǎn) ( 232 ) 遠(yuǎn)較銅的熔點(diǎn)低(1 083 ) 。當(dāng)短路電流或負(fù)荷電流通過熔體時(shí)，小錫球先熔化，銅錫分子互相滲透而形成熔點(diǎn)較低的銅錫合金，使銅絲能在較低的溫度下熔斷，這就是所謂 “ 冶金效應(yīng)” 。2. 戶外式高壓熔斷器 RW10 - 10 型戶外跌落式高壓熔斷器圖片a) 跌落式熔斷器外形b) 熔斷器熔件戶外型高壓跌落式熔斷器結(jié)構(gòu)1上接線端2上彈性接觸片3上動觸頭4套管5操作環(huán)6熔斷

50、管7下熔絲8下觸頭9下彈性接觸片10下接線端 11絕緣支柱12抱箍電源進(jìn)戶處的戶外高壓熔斷器安裝施工圖任務(wù)目標(biāo) 了解電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)。 掌握電力變壓器的基本參數(shù)及運(yùn)行規(guī)范。任務(wù) 5電力變壓器變壓器是一種把電壓和電流轉(zhuǎn)變成另一種 ( 或幾種) 同頻率的不同電壓、電流的電氣設(shè)備，文字代號 T。本任務(wù)將學(xué)習(xí)電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行知識。任務(wù)引入任務(wù)分析目前一些常見變壓器的外形圖如圖所示。常見變壓器的外形a) 10 kV 油浸變壓器b) 10 kV 干式變壓器常見變壓器的外形c) 500 kV 油浸變壓器相關(guān)知識一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)與類型1. 結(jié)構(gòu)現(xiàn)以 10 kV 油浸自冷式電力變壓器為例了解變

51、壓器的結(jié)構(gòu)與類型。油浸自冷式電力變壓器1壓力式溫度計(jì)2銘牌3吸濕器4儲油柜 ( 油枕) 5油標(biāo)6安全氣道 ( 防爆管) 7瓦斯繼電器 8高壓套管9低壓套管10分接開關(guān)11油箱12鐵心13繞組14放油閥門15小車二、變壓器的額定參數(shù)1. 額定容量 SN 它是變壓器的額定視在功率，表征傳輸電能的大小，以 VA、kVA 或 MVA 表示。2. 額定電壓 UN 變壓器在空載時(shí)額定分接下，各繞組端電壓的保證值，以 V 或 kV 表示。三相變壓器的額定電壓是指線電壓，用有效值表示。3. 額定電流 IN 根據(jù)額定容量和額定電壓所計(jì)算出的電流值即為額定電流，以 A 或 kA 表示。 4. 額定我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

52、，我國電網(wǎng)的額定頻率 fN 為 50 Hz。三、用戶電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別電力變壓器聯(lián)結(jié)組別是指變壓器一、二次繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一、二次對應(yīng)線電壓之間的不同相位關(guān)系。變壓器 Y，yn0 的聯(lián)結(jié)組別示意圖a) 一、二次接線圖b) 一、二次電壓矢量圖c) 時(shí)鐘表示變壓器 D，yn11 聯(lián)結(jié)組別示意圖a) 一、二次接線圖b) 一、二次電壓矢量圖c) 時(shí)鐘表示四、變壓器的運(yùn)行1. 變壓器的允許運(yùn)行的溫度與溫升允許溫度對于最常見的油浸自冷式變壓器運(yùn)行中各部分的溫度，繞組最高，其次是鐵心，絕緣油的溫度最低。 允許溫升變壓器的溫度與周圍空氣溫度的差值叫變壓器的溫升。2. 變壓器的過負(fù)荷能力(

53、1) 變壓器的正常過負(fù)荷能力變壓器在正常運(yùn)行時(shí)允許過負(fù)荷。在變壓器絕緣和壽命不受影響的前提下，變壓器可以在高峰負(fù)荷及冬季時(shí)過負(fù)荷運(yùn)行。(2) 變壓器的事故過負(fù)荷能力當(dāng)電力系統(tǒng)或用戶變電站發(fā)生事故時(shí)，為保證重要設(shè)備的連續(xù)供電，變壓器允許短時(shí)間過負(fù)荷的能力，稱為事故過負(fù)荷能力。3. 三相變壓器運(yùn)行三相變壓器運(yùn)行時(shí)，要控制二次側(cè)三相負(fù)荷的對稱。在饋出線路配置變壓器負(fù)荷時(shí)，應(yīng)盡量將用電負(fù)荷均勻地分配到變壓器的三相中去，雖然用電時(shí)有一定的隨意性，但合理地分配負(fù)荷仍然很重要。五、變壓器故障處理1. 變壓器在運(yùn)行中有下列情況之一時(shí)應(yīng)立即停止運(yùn)行(1) 內(nèi)部有強(qiáng)烈不均勻的噪聲、 爆裂聲、 放電聲。(2) 從油

54、枕或防爆管向外噴油。(3) 絕緣套管發(fā)現(xiàn)大的碎片和裂紋, 并有明顯的放電現(xiàn)象。(4) 在正常負(fù)荷及冷卻條件下, 油溫異常升高, 且不斷上升, 超出上限。(5) 嚴(yán)重漏油故障。 且油面下降至最低限以下, 并不斷下降, 而且難以堵漏。(6) 變壓器著火。2. 變壓器滲、漏油的處理根據(jù)滲、漏部位的不同，一般可采用焊、堵、更換等方式對滲、漏點(diǎn)進(jìn)行處理。3. 變壓器過熱故障的處理發(fā)現(xiàn)變壓器過熱后，應(yīng)及時(shí)對過熱原因進(jìn)行分析判斷，并采取處理措施。4. 變壓器自動跳閘后的處理電力變壓器由于某種故障原因自動跳閘，退出運(yùn)行后，應(yīng)及時(shí)將備用變壓器投入運(yùn)行，以保證供電正常。若無備用變壓器，則應(yīng)盡快利用聯(lián)絡(luò)的方式轉(zhuǎn)移負(fù)

55、荷，或改變運(yùn)行方式。然后檢查故障變壓器跳閘原因，查明是哪一種或哪幾種保護(hù)動作，并對其進(jìn)行分析、檢修、處理。5. 變壓器瓦斯保護(hù)動作 ( 氣體繼電器動作) 后的處理當(dāng)輕瓦斯動作時(shí)，繼電保護(hù)動作于信號，應(yīng)及時(shí)查看信號繼電器，分清是變壓器本體輕瓦斯動作還是有載分接開關(guān)輕瓦斯動作；查看油枕內(nèi)油位是否正常，氣體繼電器內(nèi)充氣量的多少，以判斷動作原因。若為非變壓器本體故障原因，應(yīng)及時(shí)查明并予以排除。六、變壓器的吊芯檢查吊芯檢查是油浸自冷式變壓器維護(hù)中的主要工作之一，吊芯也是大修的第一步。許多變壓器的缺陷和隱患都可通過吊芯檢查時(shí)作出處理。它也是技術(shù)性較強(qiáng)，工作量較大的一項(xiàng)工作。一般是在確定有必要對變壓器的某些

56、故障或缺陷作出處理時(shí)安排實(shí)施。七、變壓器器身的檢修變壓器每次吊芯后，都必須對變壓器器身進(jìn)行嚴(yán)格的例行檢修，如檢查出器身的繞組、鐵心等部件存在缺陷，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。任務(wù)目標(biāo) 了解電流互感器、電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)。 掌握電流互感器、電壓互感器的基本參數(shù)及運(yùn)行規(guī)范。任務(wù) 6互感器本任務(wù)主要了解電流互感器、電壓互感器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。圖所示為互感器接線示意圖。任務(wù)引入 互感器原理示意圖a) 電壓互感器b) 電流互感器1鐵心2一次繞組3二次繞組任務(wù)分析 通過使用互感器，把高壓、大電流變成低壓、小電流，測量時(shí)將測量表計(jì)或繼電器等二次設(shè)備接在它們的二次側(cè)，從而使測量表計(jì)或繼電器等與高電壓、大電流隔離，既保證了二

57、次設(shè)備和人身的安全，又可大大減少測量中能量的損耗，擴(kuò)大儀表量限，便于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化。相關(guān)知識一、電流互感器1. 電流互感器的作用及結(jié)構(gòu)電流互感器的文字符號 TA，其實(shí)質(zhì)是一種特殊的變壓器，主要作用就是將一次回路中的大電流按比例變換成二次側(cè)的小電流 (5 A 或 1 A) ，以供測量表計(jì)、繼電保護(hù)、自動裝置和控制信號等所需的電流。電流互感器的基本結(jié)構(gòu)與普通雙繞組變壓器相似，也是由鐵心和繞組兩個(gè)主要部分組成。 電流互感器外形a) LFZ2 - 10 型b) LFZBJ - 12Q 型c) LQJ - 10Q 型d) LNZ1 - 0 5 型2. 電流互感器的類型電流互感器的種類很多，按安裝地點(diǎn)可分為

58、戶內(nèi)式和戶外式，20 kV 及以下多制成戶內(nèi)式，35 kV 及以上大多制成戶外式；按安裝方式可分為穿墻式、支持式和裝入式；按絕緣可分為干式、澆注式和油浸式等。3. 電流互感器的工作原理如圖所示，電流互感器一次繞組串接在一次電路中，并且匝數(shù) N1 很少，所以一次繞組中的電流 I1 完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流 I2 大小無關(guān)。二次繞組匝數(shù) N2 較多，并且與阻抗較小的儀表或繼電器的電流線圈相串聯(lián)，由于這些電流線圈的阻抗非常小，所以正常情況下，電流互感器在近似于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。 互感器原理示意圖a) 電壓互感器b) 電流互感器1鐵心2一次繞組3二次繞組4. 電流互感器的接線(1)

59、一相式接線方式 一相式接線(2) 兩相電流和 ( V 形) 接線也叫不完全星形接線。 不完全星形接線(3) 兩相電流差接線 兩相電流差接線(4) 三相星形聯(lián)結(jié) 三相星形聯(lián)結(jié)二、電壓互感器1. 電壓互感器的作用及結(jié)構(gòu)電壓互感器也是一種特殊的變壓器，其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于容量較小的降壓變壓器。其主要作用就是將一次回路中的高電壓按比例變換成二次側(cè)的低電壓。 電壓互感器的外形及結(jié)構(gòu)圖a) JDZ - 10 型b) JSJW - 10 型 c) JDZ - 35 型 電壓互感器的外形及結(jié)構(gòu)圖1高壓端子2套管3高、低壓繞組環(huán)氧樹脂絕緣4鐵心5低壓端子2. 電壓互感器的分類電壓互感器按相數(shù)可分為單相式和三相式，只有

60、10 kV 及以下才制成三相式；按每相繞組數(shù)可分為雙繞組式和三繞組式。三繞組式的電壓互感器有兩個(gè)二次繞組，用于測量的繞組稱為基本二次繞組，用于接地保護(hù)的繞組稱為輔助二次繞組。按絕緣可分為干式、澆注式和油浸式。3. 電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式) 單相接線b) 單相 V / v 接線c) 三相三柱形接線d) 三相五柱式接線4. 使用電壓互感器的注意事項(xiàng)(1) 電壓互感器在工作時(shí)，其二次側(cè)不允許短路。(2) 鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地。(3) 電壓互感器二次側(cè)所接測量儀表和繼電器的電壓線圈，應(yīng)按要求的極性連接，否則將會產(chǎn)生不良后果。任務(wù)目標(biāo) 了解工廠變配電所主接線的基本概念。 掌