高低壓電氣基礎(chǔ)知識(shí)

電力系統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線(xiàn)路、供配電所和用電單位組成的整體,在同一瞬間，發(fā)電廠將發(fā)出的電能通過(guò)送變電線(xiàn)路，送到供配電所，經(jīng)過(guò)變壓器將電能送到用電單位，供應(yīng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此駕馭電力系統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)和電力生產(chǎn)特點(diǎn)，是對(duì)進(jìn)網(wǎng)作業(yè)電工的基本要求。第一節(jié)電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)構(gòu)成發(fā)電廠將燃料的熱能、水流的位能或動(dòng)能以與核能等轉(zhuǎn)換為電能。電力經(jīng)過(guò)送電、變電和配電到各用電場(chǎng)所，通過(guò)各種設(shè)備在轉(zhuǎn)換成為動(dòng)力(機(jī)械能)熱、光、等不同形式的能量，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活服務(wù)。由于目前電力不能大量?jī)?chǔ)存，其生產(chǎn)、輸送、安排和消費(fèi)都在同一時(shí)間內(nèi)完成，因此，必需將各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)的聯(lián)成一個(gè)整體。由發(fā)電廠(不包括動(dòng)力部分)、變電站、輸配電線(xiàn)路直到用戶(hù)等在電氣上相互聯(lián)結(jié)的整體，叫做電力系統(tǒng)。它包括了發(fā)電、輸電、配電直到用電這樣一個(gè)全過(guò)程。將各電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路和各個(gè)類(lèi)型的變電所連接而成的網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為電力網(wǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)電網(wǎng)。電力網(wǎng)包括電力系統(tǒng)中的送電、變電、配電三個(gè)部分。配電網(wǎng)中又分為高壓配電網(wǎng)指110KV與以上電壓、中壓配電網(wǎng)指(35KV)10KV、6KV、3KV電壓與低壓配電網(wǎng)220V、380V。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：0.38,3,6,10,35,66,110,220,(330),500,750,1000KVo為什么要采納高壓輸電低壓配電？采納高壓輸電，可以減小功率損耗、電能損耗和電壓著陸，保證電能質(zhì)量，提高運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性。220V的負(fù)荷。2高壓斷路器高壓斷路器是作為愛(ài)護(hù)變壓器和高壓線(xiàn)路的愛(ài)護(hù)電器，它具有開(kāi)斷正常負(fù)荷和過(guò)載、短路故障的愛(ài)護(hù)實(shí)力。3隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)是隔離電源用的電器。4電壓互感器是將系統(tǒng)的高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?，供?ài)護(hù)和計(jì)量用。5電流互感器是將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的小電流。供愛(ài)護(hù)計(jì)量用6熔斷器當(dāng)電路發(fā)生短路或過(guò)負(fù)荷時(shí)，熔斷器能自動(dòng)切斷故障電路，從而使電器設(shè)備得到愛(ài)護(hù)7負(fù)荷開(kāi)關(guān)用來(lái)不頻繁地接通和分?jǐn)嘈∪萘康呐潆娋€(xiàn)路和負(fù)荷，起到隔離電源作用。一、大型電力系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1提高了供電牢靠性2削減了系統(tǒng)的備用容量3通過(guò)合理地安排負(fù)荷4提高了供電質(zhì)量5形成大的電力系統(tǒng)，便于利用大型動(dòng)力資源，特殊是能充分發(fā)揮水力發(fā)電廠的作用。二、電力生產(chǎn)特點(diǎn)1電力生產(chǎn)特點(diǎn)同時(shí)性電能不能大量?jī)?chǔ)存。電力系統(tǒng)中瞬間生產(chǎn)的電力，必需等同于同一瞬間取用的電力。電力生產(chǎn)具有發(fā)電、供電、用電、在同一時(shí)間內(nèi)完成的特點(diǎn)。集中性統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理方法適用性電能運(yùn)用最便利，適用性最廣泛先行性國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展電力必需先行其次節(jié)電力負(fù)荷電力負(fù)荷是指用電設(shè)備或用電單位所消耗的功率（kW）、容量（kVA）或電流（A）o一、電力網(wǎng)負(fù)荷組成電力網(wǎng)負(fù)荷可以由以下幾類(lèi)組成。1用電負(fù)荷用電負(fù)荷是用戶(hù)在某一時(shí)刻對(duì)電力系統(tǒng)所需求的功率。2線(xiàn)路損失負(fù)荷電能從發(fā)電廠到用戶(hù)的輸送過(guò)程，不行避開(kāi)地會(huì)發(fā)生功率和能量的損失，與這種損失所對(duì)應(yīng)的發(fā)電功率，叫線(xiàn)路損失負(fù)荷，也稱(chēng)為線(xiàn)損。3供電負(fù)荷用電負(fù)荷加上同一時(shí)刻的線(xiàn)路損失負(fù)荷，是發(fā)電廠對(duì)外供電時(shí)所擔(dān)當(dāng)?shù)娜控?fù)荷，成為供電負(fù)荷。二、按發(fā)生時(shí)間不同負(fù)荷分類(lèi)按負(fù)荷發(fā)生時(shí)間不同，可以分為以下幾類(lèi)：1高峰負(fù)荷指電網(wǎng)或用戶(hù)在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的最大負(fù)荷2低谷負(fù)荷指電網(wǎng)中或某用戶(hù)在一天24h內(nèi)發(fā)生的用電量最少的電量3平均負(fù)荷指電網(wǎng)中或某用戶(hù)在某一段確定的時(shí)間階段內(nèi)平均小時(shí)用量。用電負(fù)荷可以分為以下幾類(lèi)：一類(lèi)負(fù)荷：指突然斷電會(huì)造成人身傷亡或引起重大經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染以與社會(huì)政治影響等二類(lèi)負(fù)荷：指突然斷電會(huì)造成較大經(jīng)濟(jì)損失、政治影響較大、產(chǎn)品報(bào)廢或減產(chǎn)等三類(lèi)負(fù)荷：指突然斷電會(huì)造成損失不大或沒(méi)有干脆損失。一類(lèi)負(fù)荷的用電設(shè)備應(yīng)有兩個(gè)以上的獨(dú)立的電源供電。并應(yīng)有其他必要的非電力電源的愛(ài)護(hù)措施。第四節(jié)供電質(zhì)量一、電能質(zhì)量電能質(zhì)量是指供應(yīng)到用電單位受電端電能品質(zhì)的優(yōu)劣程度。電能質(zhì)量主要包括電壓質(zhì)量與頻率質(zhì)量。電壓質(zhì)量又分為電壓允許偏差、電壓允許波動(dòng)與閃變、公用電網(wǎng)諧波、三相電壓允許不平衡度。頻率質(zhì)量為頻率允許偏差等項(xiàng)1、供電電壓允許偏差我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電壓偏差的允許值為：10KV與以下三相供電的，電壓允許偏差為額定電壓的±7%220V單項(xiàng)供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%、―10%。2電壓允許波動(dòng)和閃變(1)在某一時(shí)段內(nèi)，電壓急劇變更而偏離額定值的現(xiàn)象，稱(chēng)為電壓波動(dòng)。(2)周期性電壓急劇波動(dòng)引起燈光閃耀，光通量急劇波動(dòng)，而造成人眼睛視覺(jué)不舒適的現(xiàn)象，稱(chēng)為閃變。3公用電網(wǎng)諧波電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線(xiàn)性元件。因此，即使電力系統(tǒng)中電源的電壓為正弦波，但由于非線(xiàn)性元件存在，結(jié)果在電網(wǎng)中總有諧波電流或電壓存在。產(chǎn)生諧波的元件許多，如熒光燈和高壓汞燈等氣體放電燈、異步電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、變壓器和感應(yīng)電爐等。諧波對(duì)電氣設(shè)備的危害很大，可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加，從而使變壓器出現(xiàn)過(guò)熱不僅增加能耗，而且使其絕緣介質(zhì)老化加速，縮短運(yùn)用壽命。諧波還能使變壓器噪音增大。諧波電流通過(guò)溝通電動(dòng)機(jī)，不僅會(huì)使電動(dòng)機(jī)的鐵芯損耗明顯增加，絕緣介質(zhì)老化加速，縮短壽命，而且會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)峻影響機(jī)械加工的產(chǎn)品質(zhì)量。二、供電牢靠性供電牢靠性是指供電企業(yè)某一統(tǒng)計(jì)期內(nèi)對(duì)用戶(hù)停電的時(shí)間和次數(shù)，可以干脆反映供電企業(yè)持續(xù)向用電單位的供電實(shí)力。國(guó)家規(guī)定供電牢靠率不低于99.96%。第五節(jié)電力系統(tǒng)接地配電變壓器或低壓發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過(guò)接地裝置與大地相連，稱(chēng)為工作接地。工作接地分為干脆接地與非干脆接地。工作接地的接地電阻一般不應(yīng)超過(guò)4歐姆。1、接地愛(ài)護(hù)系統(tǒng)的形式文字代號(hào)T—干脆接地I一全部帶電部分與地絕緣，或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地其次個(gè)字母表示裝置的外露可接近導(dǎo)體的對(duì)地關(guān)系：T一外露可接近導(dǎo)體對(duì)地干脆作電氣連接，此接地點(diǎn)與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)無(wú)干脆關(guān)連；N—外露可接近導(dǎo)體通過(guò)愛(ài)護(hù)線(xiàn)與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)干脆作電氣連接。假如后面還有字母時(shí)，這些字母表示中性線(xiàn)與愛(ài)護(hù)線(xiàn)的組合：S—中性線(xiàn)和愛(ài)護(hù)線(xiàn)時(shí)分開(kāi)的；C—中性線(xiàn)和愛(ài)護(hù)線(xiàn)是合一的。2、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式（1）中性點(diǎn)干脆接地指電力系統(tǒng)中至少有一個(gè)中性點(diǎn)干脆或經(jīng)小阻抗與接地裝置相連接。（2）中性點(diǎn)非干脆接地指電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈、電壓互感器、高電阻與接地裝置相連接。發(fā)生接地故障時(shí)接地相對(duì)地電壓下降，而非故障的另兩項(xiàng)對(duì)地電壓上升，最高可達(dá)J3倍。一般狀況下的接地方式應(yīng)用狀況為：220KV、110KV—干脆接地方式；35KV—經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地（我廠采納的方式）1OKV-經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式或經(jīng)小電阻接地方式220V/380V干脆接地方式。二、低壓系統(tǒng)接地形式NT系統(tǒng)接線(xiàn)電力系統(tǒng)有一點(diǎn)干脆接地，電器裝置的外露可接近導(dǎo)體通過(guò)愛(ài)護(hù)線(xiàn)與該接地點(diǎn)相連接。TN系統(tǒng)可分為：TN—S系統(tǒng):整個(gè)系統(tǒng)的中性線(xiàn)N與愛(ài)護(hù)線(xiàn)PE時(shí)分開(kāi)的。TN-C：整個(gè)系統(tǒng)的中性線(xiàn)N與愛(ài)護(hù)線(xiàn)PE是合一的，TN-C-S系統(tǒng)中有一部分線(xiàn)路的中性線(xiàn)N與愛(ài)護(hù)線(xiàn)PE是合一的。1-4TN—S系統(tǒng)1-5TN—C系統(tǒng)電源接近導(dǎo)體1-6TN—C—S系統(tǒng)1-7TT系統(tǒng)1-8IT系統(tǒng)TT系統(tǒng)電力系統(tǒng)中有一點(diǎn)干脆接地，電器設(shè)備的外露可接近導(dǎo)體通過(guò)愛(ài)護(hù)接地線(xiàn)接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地極IT系統(tǒng)電力系統(tǒng)與大地間不干脆連接，電氣裝置的外露可接近導(dǎo)體，通過(guò)愛(ài)護(hù)接地與接地極連接。高壓電氣基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)第一節(jié)變電所變電所是聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯合電源、升降電壓和安排電力,通常由凹凸壓配電裝置、主變壓器、主限制器和相應(yīng)的設(shè)施以與協(xié)助生產(chǎn)建筑物等組成。依據(jù)在系統(tǒng)中的位置、性質(zhì)、作用與限制方式等，可分為升壓變電所、降壓變電所、樞紐變電所、地區(qū)變電所終端變電所，有人值班變電所和無(wú)人值班變電所。一、變電所主接線(xiàn)變電所主接線(xiàn)是電氣部分的主體，尤其把發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等各種電氣設(shè)備通過(guò)母線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來(lái)，并配置避雷器、互感器等愛(ài)護(hù)、測(cè)量電器，構(gòu)成變電所匯合和安排電能的一個(gè)系統(tǒng)。1、電氣主接線(xiàn)的