工厂变配电技术全书教学课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章 工厂变配电所的电气设备,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第三章 工厂供电系统,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四章 工厂变配电系统的保护及二次回路,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五章 电气防雷与接地,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六章 工厂用电功率因数及提高方法,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第七章 工厂电气照明,工厂变配电技术,11,电力系统组成,1.,了解发电厂的概念；了解对电力系统的基本要求。,2.,掌握常见的发电厂发电形式和能量转换过程。,3.,掌握电力系统和电网的概念。,一、发电厂类型及主要特征,1.,水力发电厂,水利发电厂通称水电站，是利用水库中水流的位能转换为电能的。,坝后式水力发电厂生产过程示意图,2.,火力发电厂,火力发电厂简称,火电厂（站）,，是利用煤炭、石油、天然气等燃料燃烧时的,化学能,转换为,热能,，加热水变为水蒸气，再由水蒸气推动发电机发电，完成由化学能、热能到,电能,的转换过程。,火力发电厂生产过程示意图,3.,风力发电厂,风力发电,是利用风的,动能,转换为,电能,的，风力,带动风车风轮,旋转，并,通过增速机,提速，促使,发电机发电。,风力发电原理示意图,4.,核能发电站,核能发电厂又称,原子能发电厂,，通称核电站，是利用核燃料在反应堆中的原子核裂变将,核能,转换为,电能,。,核能发电厂生产过程示意图,1,核反应堆,2,稳压器,3,蒸汽发生器,4,汽轮发电机组,5,给水加热器,6,给水泵,7,主循环泵,5.,太阳能发电厂,太阳能发电是利用,太阳光能,发电，通过光电转换元件（如光电池）等直接将太阳光能转换为电能。,6.,我国的电力发展规划,我国电力“十二五”发展的,原则,是：优先开发水电；优化发展煤电；高效发展核电；积极推进新能源发电；适度发展天然气集中发电；因地制宜发展分布式发电。,几种常见的发电厂主要特征,类型,实景,工作原理,能量来源,能量转换过程优点,能量转换过程优点,水力发电厂,湖北三峡水电站,我国最大的水力发电站，也是世界最大的发电站。总装机容量为,2 250,万,kW,，,年平均发电量,847,亿,kWh,水库闸门打开时，水流沿进水管进入水轮机蜗壳室，冲动水轮机，带动发电机发电,水流的位能，即水流的上下水位落差,水流位能机械能电能,发电成本低，有利于环境保护，综合效益好,类型,实景,工作原理,能量来源,能量转换过程优点,能量转换过程优点,火力发电厂,山东临沂中国国电集团费县发电厂,我国最大的火力发电厂，总装机容量为,720,万,kW,，,8,台火力发电机组，最大机组容量为,100,万,kW,煤粉在锅炉的炉膛内充分燃烧，将锅炉内的水烧成高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，使与它联轴的发电机旋转发电。,燃料燃烧产生的化学能,燃料化学能热能机械能电能,发电功率大，不受气候和环境因素的影响,续表,类型,实景,工作原理,能量来源,能量转换过程优点,能量转换过程优点,风力发电厂,新疆达坂城风电厂,我国最大的风力发电厂。单机容量,1 500 kW,，总装机容量为,30,万,kW,风力带动风车叶片旋转，并通过增速机提速，促使发电机发电。,风力的动能,风能机械能电能,减少环境污染，节省煤炭、石油等常规能源,续表,类型,实景,工作原理,能量来源,能量转换过程优点,能量转换过程优点,核能发电厂,浙江省秦山核电站,我国已建成的最大的核能发电站。三期工程总装机容量为,290,万,kW,核燃料的裂变反应产生的热量通过热交换产生蒸汽来驱动汽轮机，汽轮机带动发电机来发电。,原子核的裂变能,核裂变能热能机械能电能,安全、清洁、经济,续表,类型,实景,工作原理,能量来源,能量转换过程优点,能量转换过程优点,太阳能发电厂,山东省济宁华瀚光伏电站我国最大的太阳能光伏电站，也是目前亚洲最大、技术含量最高的薄膜太阳能光伏电站，总装机容量为,30 MW,，现已建成、投入使用,18 MW,通过光电转换元件（如光电池）等直接将太阳光能转换为电能。,太阳的光能或热能,光能电能或光能热能机械能电能,安全、经济、无污染,续表,二、电力系统的组成与发展方向,1.,电力系统的组成,电力系统是指由各级电压的电力线路将一些,发电厂,、,变电所,和,电力用户,联系起来的发电、输电、变电、配电和用电的整体。,电力系统的组成,从发电厂到用户的送电过程示意图,2.,对电力系统的要求,（,1,）安全可靠,（,2,）运行的经济性,（,3,）电能质量优质,3.,电力系统的发展方向,我国已形成了北、中、南三个跨大区的互联电网，规划到,2020,年左右，在,水电,、,火电,、,核电,、,新能源发电,四者结构合理的基础上建立全国联合电网，使电力资源实现全国范围内的合理配置。,12,电力系统的电压,1.,了解额定电压的概念并掌握电网及电气设备额定电压的标准。,2.,了解工厂高低压配电电压的选择原则。,一、三相交流电网及电气设备的额定电压,三相交流电网和电力设备的额定电压,1.,发电机的额定电压,规定发电机额定电压高于同级电网额定电压,5,。,2.,电网（线路）的额定电压,线路的额定电压采用始端电压和末端电压的,算术平均值,，此电压称为电网的额定电压。,用电设备和发电机的额定电压关系图,3.,电力变压器的额定电压,（,1,）电力变压器一次绕组的额定电压,（,2,）电力变压器二次绕组的额定电压,电力变压器额定电压的说明,4.,用电设备的额定电压,规定用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。,5.,电力系统电压高低的划分,低压,电压等级在,1 000 V,以下者,高压,电压等级在,1 000 V,及以上者,电力系统电压等级的划分,低压,1 000 V,以下,中压,1 000 V 10 kV(,或,35 kV),高压,35 kV 110 kV(,或,220 kV),超高压,220 kV(,或,330 kV),及以上,特高压,800 kV,及以上,电压等级的行业习惯划分,二、工厂供电系统配电电压的选择,1.,高压配电电压的选择,工厂高压配电电压通常采用,6,10 kV,电压。,2.,低压配电电压的选择,工厂低压配电电压一般采用,220,380 V,电压。,13,电力系统中性点运行方式,掌握电力系统中性点不接地、经消弧线圈接地、直接接地（或经低阻抗接地）运行方式的特点以及应用。,电力系统的中性点运行方式有两大类,：,一是中性点直接接地或经过低电阻接地，称为,大接地电流系统,。,二是中性点不接地或经过消弧线圈接地，称为,小接地电流系统,。,其中采用最广泛的是中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。,类型,运行方式,在我国的应用,大接地电流系统,中性点直接接地,广泛应用于,110 kV,及以上的,系统；,220V/380V,低压配电系统,经过,低电阻接地,在城市,10 kV,系统中应用逐渐增多,小接地电流系统,中性点不接地,广泛应用,于,3,66 kV,的电力系统,尤其,是,310,kV,系统,经过消弧线圈接地,应用广泛，适用于,366kV,的电力系统单相接地电流超过允许值时,中性点运行方式,一、中性点不接地的电力系统,中性点不接地的电力系统正常运行时的状态,a),电路图,b),相量图,中性点不接地的电力系统单相接地时的状态,a),电路图,b),相量图,二、中性点经消弧线圈接地的电力系统,消弧线圈接地补偿装置,中性点经消弧线圈接地的电力系统单相接地时的状态,a),电路图,b),相量图,三、中性点直接接地或经低电阻接地的电力系统,中性点直接接地的电力,系统单相接地时的状态,中性点经电阻接地系统原理,常用的中性点接地电阻器外形图,四、三种运行方式的优缺点对比,类型,优点,缺点,中性点不接地系统,发生单相接地,时，三相,用电设备能正常,工作，允许,2h,之内暂时继续,运行，因此,可靠性高,发生单相接地,时，其他,两相非故障相对地电压将升到,线电压，是,正常时,的,1.732,倍，因此,绝缘要求,高，增加,绝缘费用,中性点经消弧线圈接地系统,除具有中性点不接地系统的优点,外，还,可以减少接地电流,与中性点不接地系统相同,中性点直接接地系统,发生单相接地,时，其他,两非故障相的对地电压不,升高，因此,可降低绝缘费用,发生单相接地短路,时，短路电流大，要,迅速切除故障,部分，从而,使供电可靠性差,三种运行方式的优缺点对比,14,工厂,常见的电气设备,了解工厂电气设备按工作制分类的方法。,设备类型,常见设备,运行特点,连续工作制,无须调速,用于通风机、水泵、空压机、破碎机、球磨机、搅拌机、制氧机等机械的驱动电动机,在正常运行时负荷,稳定，持续运行,需要调速,卷取机、连续铸管机、烧结机等,正常运行时负荷,稳定，持续,运行,断续周期工作制,用于桥式起重机、提升机、卷扬机、各种轧钢机等机械的驱动电动机,运转与间歇是交替进行,的，在,正常运行时负荷,不稳定，必须,选用反复短时工作制的,电动机,短时工作制,机床上的某些辅助电动机等,运转时间短而间歇时间,长，在,企业中应用较少,工厂常见电气设备的主要特征,设备类型,常见设备,运行特点,电热设备,电炉,电弧炉,单台容量,大，由于,接近电阻性,负载，故,功率因数也,较高,电焊机,感应电炉,分为中频和高频,两种，需要,系数,较高，但,功率因数很,低，必须,采取措施提高功率因数,电阻炉,容量,各异，由于,是电阻性,负载特性，负荷稳定，需要,系数,较高，而且,功率因数很,高,交流电焊机,常用的是工频单相,电焊机,直流电焊机,一般由电动机,发电机组,供电，交流,侧由异步电动机,驱动，工作,时功率因数,较高，空载,时,较低，在,不工作时应将其电源,切断,续表,工厂的电气设备，按其工作制可分为以下几类：,（,1,）连续工作制,（,2,）短时工作制,（,3,）断续周期工作制,21,高压一次设备,1.,掌握高压开关柜的作用、型号含义等。,2.,掌握高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器等的功能、分类、型号含义等。,一、高压熔断器,组成,：金属熔体（铜、铝、铝锡合金、锌等材料制成）、熔管及支持熔体的触头。,功能,：对电路和设备进行短路保护，但有的熔断器也具有过负荷保护的功能。,按使用,环境,不同：户内式和户外式。,按,结构,特点不同：支柱式和跌落式。,按,工作特性,不同：限流式和非限流式。,高压熔断器全型号的表示和含义：,1.RN1,和,RN2,型户内高压管式熔断器,RN1,、,RN2,型高压熔断器外形图,a),实物图,b),结构图,1,瓷熔管,2,金属管帽,3,弹性触座,4,熔断指示器,5,接线端子,6,瓷绝缘子,7,底座,2.RW4,和,RW10,（,F,）型户外高压跌落式熔断器,RN1,、,RN2,型高压熔断,器内部结构示意图,1,管帽,2,瓷管,3,工作熔体,4,指示熔体,5,锡球,6,石英砂填料,7,熔断指示器,RW4-10(G),型跌落式熔断器结构图,1,上接线端子,2,上静触头,3,上动触头,4,管帽,5,操作环,6,熔管,7,铜熔体,8,下动触头,9,下静触头,10,下接线端子,11,绝缘瓷瓶,12,固定安装板,RW4-10(G),型户外跌落式熔断器实物图,二、高压隔离开关,GN8-10/600,型户内高压隔离开关结构图,1,上接线端子,2,静触头,3,刀开关,4,套管绝缘子,5,下接线端子,6,框架,7,转轴,8,拐臂,9,升降绝缘子,10,支柱绝缘子,户外式高压隔离开关现场应用图,GW9-10,型高压隔离开关实物图,高压隔离开关全型号的表示和含义：,三、高压负荷开关,高压负荷开关（,QL,），具有简单的,灭弧,装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，不能断开短路电流。装有脱扣器时，在过负荷情况下可自动跳闸。,FN310RT,高压负荷开关结构图,1,主轴,2,上绝缘子兼气缸,3,连杆,4,下绝缘子,5,框架,6RN1,型高压熔断器,7,下触头,8,刀开关,9,弧动触头,10,绝缘喷嘴,11,主静触头,12,上触座,13,断路弹簧,14,绝缘拉杆,15,热脱扣器,FZN16A-12,系列户内,交流高压负荷开关实物图,FZW36-40.,5/D1250-20,型户外,高压真空隔离负荷开关实物图,高压负荷开关全型号的表示和含义：,四、高压断路器,高压断路器（,QF,）不仅能通、断正常负荷电流，还能接通和承受一定时间的短路电流。,在短路时与继电保护装置配合自动跳闸，切除短路故障，保证电力系统及电气设备的安全运行高压断路器按采用的,灭弧介质不同,分为：油断路器、六氟化硫（,SF,6,）断路器、真空断路器、压缩空气断路器、磁吹断路器等。其中，应用,最广,的是少油断路器，六氟化硫（,SF,6,）断路器、真空断路器等。,高压断路器全型号的表示和含义：,1.,油断路器,油断路器按其油量多少和油的功能分为,多油,和,少油,两类。,少油断路器的油只作为,灭弧介质,使用，而多油断路器的油既作为灭弧介质用又作为,绝缘介质,用。,SN10-10,型高压少油断路器由,框架,、,传动机构,和,油箱,等三个主要部分组成。,SN10-10,型高压少油断路器外形结构图,1,铝帽,2,上接线端子,3,油标,4,绝缘筒,5,下接线端子,6,基座,7,主轴,8,框架,9,断路弹簧,SN10-10,型高压少油断路器的油箱内部结构图,1,铝帽,2,油气分离器,3,上接线端子,4,油标,5,插座式静触头,6,灭弧室,7,动触头（导电杆）,8,中间滚动触头,9,下接线端子,10,转轴,11,拐臂,12,基座,13,下支柱绝缘子,14,上支柱绝缘子,15,断路弹簧,16,绝缘筒,17,逆止阀,18,绝缘油,2.,六氟化硫（,SF,6,）断路器,SF,6,断路器是利用,SF,6,气体作为,灭弧,和,绝缘介质,的断路器。具有优良的绝缘性能和灭弧特性。,SF,6,是一种无色、无味、无毒且不易燃烧的,惰性,气体，物理、化学性能稳定。,SF,6,具有良好的,绝缘,性能，有极强的,灭弧,能力。,LW-10,型,SF,6,断路器内部结构示意图,1,接线端子,2,左绝缘子装配,3,电流互感器,4,动触头,5,拨叉,6,主轴,7,磁吹线圈,8,外壳,9,密封圈,10,右绝缘子装配,11,静触头,12,触指座,13,圆筒电极,14,吸附剂,15,折叠触头,特点,：灭弧能力强；允许开断次数多、寿命长、检修周期长；散热性能好，通流能力大。,应用,：需频繁操作及存在易燃易爆危险的场所，特别是用作全封闭式组合电器。,SF,6,断路器应用现场,SF,6,封闭式组合电器,3.,真空断路器,真空断路器是利用“,真空,”（气压为,10,-2,10,-6Pa,）灭弧的一种断路器，其触头装在真空灭弧室内。,ZN4-10,型真空断路器的结构示意图,1,接线板,2,灭弧室,3,机构主轴,4,支撑框架,5,操作机构,6,缓冲器,7,绝缘拉杆,8,拐臂,9,绝缘加强杆,10,压缩弹簧,几种常用高压真空断路器的实物图,a,）,ZN4-10,型,b,）,ZW32-12,型,c,）,ZW8-12,型,类型,优点,缺点,适用,少油断路器,结构,简单，易于,制造和维修、价格低、使用,方便；分断能力强，脱扣迅速，使用寿命,长,故障时可能引起爆炸、,燃烧；不,适于频繁,操作；燃弧时间长，动作,较,慢，检修周期,短,，维修,工作量大,不适宜频繁操作的场所,六氟化硫,断路器,灭弧能力,强，易于,制成断流能力大的,断路器；允许,断开次数多、寿命长、检修周期,长，适于,频繁,操作；散热性,能好、通流能力,大；电,绝缘性能,好；无,燃烧,爆炸危险；体积小，运行,安全可靠,制造加工精度要求,高，价格,昂贵,频繁操作及存在易燃易爆危险的场所,(,主要室外,),真空断路器,体积小、质量轻、寿命长、安全可靠、便于维护检修,；在,密封的容器中灭弧,，电弧,和炽热气体不外漏,；燃弧时间,短,，电弧电压低，电弧,能量,小，触头,磨耗,少，适于,频繁,操作；无,燃烧爆炸危险,易产生操作,过电压；运行,中不易监测真空度,;,维护工作量及费用高,频繁操作、安全要求高的场所,(,主要在室内,),几种常用断路器的优缺点对比,五、高压开关柜,高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种,高压成套配电装置,。,1.,高压开关柜全型号的表示和含义,老系列产品：,新系列产品：,2.,高压开关柜的分类,（,1,）按安装方式分为,移开式,（手车式）和,固定式,1,）移开式或手车式（用,Y,表示）,表示柜内的主要电气元件（如断路器）是安装在可抽出的手车上的，由于手车柜有很好的,互换性,，因此可以大大提高供电的,可靠性,。,GC-10(F),型高压开关柜（断路器手车柜未推入）,1,仪表屏,2,手车室,3,上触头（兼起隔离开关作用）,4,下触头,(,兼起隔离开关作用,),5SN10-10,型断路器手车,2,）固定式（用,G,表示）,表示柜内所有的电气元件（如断路器或负荷开关等）均为,固定安装,，由于比较,经济,，在一般中小型工厂中被广泛使用，但故障时需停电检修，且检修人员要进入带电间隔，检修好后方可供电，,延长,了恢复供电的时间。,GG-1A(F)-07S,型高压开关柜,(,断路器柜,),1,母线,2,母线隔离开关,(QS1,，,GN8-10,型,),3,少油断路器,(QF,，,SN10-10,型,),4,电流互感器,(TA,LQJ-10,型,),5,线路隔离开关,(QS2,GN6-10,型,),6,电缆头,7,下检修门,8,端子箱门,9,操作板,10,断路器的手动操作机构,(CS2,型,)11,隔离开关的操动机构手柄,12,仪表继电器屏,13,上检修门,14,、,15,观察窗口,（,2,）按开关柜安装地点分为,户内式,和,户外式,1,）用于户内（用,N,表示）表示只能在户内安装使用，如,KYN28A-12,等开关柜。,2,）用于户外（用,W,表示）,表示可以在户外安装使用，如,XLW,等开关柜。,（,3,）按柜体结构可分为以下几类：,1,）金属封闭铠装式开关柜（用字母,K,来表示）,2,）金属封闭间隔式开关柜（用字母,J,来表示）,3,）金属封闭箱式开关柜（用字母,X,来表示）,4,）敞开式开关柜,六、自动线路分段器和重合器,1.,自动线路分段器,自动线路分段器,2.,自动重合器,ZCW-12,型自动重合器实物图,22,低压成套配电装置,掌握低压配电柜、低压配电箱的作用、型号含义等。,一、低压配电柜,结构,：固定式、抽屉式和组合式三类。,组合式配电柜,特点,：采用模数化组合结构，标准化程度高，通用性强，柜体外形美观，而且安装灵活方便，,但价格昂贵。,固定式配电柜,特点,：比较价廉，一般中小型工厂多采用固定式。,PGL1,、,PGL2,型固定式低压配电柜,1,仪表盘,2,操作盘,3,检修门,4,中性母线绝缘子,5,母线绝缘框,6,母线防护罩,老系列低压配电柜型号和含义：,新系列低压配电柜型号含义：,二、低压配电箱,按,用途,分类：动力配电箱和照明配电箱。,动力配电箱,用途,：对动力设备配电，但也可以兼向照明设备配电。,照明配电箱,用途,：照明配电。,按,安装方式,分类：靠墙式、悬挂式和嵌入式等。,DYX(R),型多用途低压配电箱的箱面布置示意图,a),插座箱,b),照明配电箱,c),动力照明配电箱,1,电源开关,(,模数化小型断路器,),2,插座,3,小型开关,(,模数化小型断路器,),低压配电箱型号和含义：,三、低压成套配电装置的配线,1.,产品标准,低压成套配电装置产品生产，执行国家标准,GB 7251.,12005,低压成套开关设备和控制设备第,1,部分,:,型式试验和部分型式试验成套设备,、,GB/T 7251.,82005,低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要求,等。,2.,产品工艺流程,低压成套配电装置生产工艺流程为：,设计箱体、元器件等采购采购品进厂检验母线加工电气元件安装检查配线调试成品检验包装入库。,低压成套配电装置柜体（空壳）,低压成套配电装置器件安装及部分配线,低压成套配电装置器件安装及配线完成图,抽出式低压配电柜成品图,3.,工艺要求,（,1,）电气元件安装工艺要求（略），参看“技能训练”相关知识。,（,2,）结线（配线）工艺要求,1,）按二次接线图进行施工，接线正确。,2,）配线整齐、美观、导线绝缘良好、无损伤。,3,）导线选用黑色，二次保护接地线为黄绿双色线，工程有特殊要求时则按工程要求选线。,4,）电流回路采用,2.5 mm,2,导线，其他回路为,1.5mm,2,导线，对于电子元件回路采用焊锡连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于,0.5 mm,2,截面的导线。,5,）导线与电气元件采用螺栓连接、插接、焊接等，导线的芯线应无损伤。,6,）每个接线端子应只接一根导线，最多不超过两根。,7,）用于连接可动部分如门上的电器导线应采用多股软导线，并留有适量的裕度。,8,）手车式高压开关柜下门上的电气元件导线应采用多股导线，并套上波纹管。,产品型号,波纹管长度,(mm/,台,),备注,JYN,-10,350,二次线束少于,35,根,KYN,-10,350,二次线束少于,35,根,F-C,左右,500,二次线束少于,35,根,F-C,上下,1 300,二次线束少于,35,根,过门线护线波纹管长度,9,）多股软导线在与电气元件接点连接时端部应绞紧，并加终端附件，线芯不得有松散或断股现象。,10,）单股导线用螺钉固定时，单股导线应曲圆，曲圆内径比接线螺钉直径大,0.,5 1 mm,。,11,）所配导线的两端应用号码管，号码管的编号应正确，发现有错时，不得用笔擅自涂改，应通知打字员重新打印号码。,12,）各导线号码管长度应基本一致。,13,）线束中导线不能有明显的交叉现象，应横平竖直，导线改变弯曲方向时，用手指或圆嘴钳弯曲，不得用尖嘴钳等锋利工具弯曲导线。,14,）导线弯曲半径（内径）,应大于导线直径的两倍。,15,）线束穿越金属孔或在过门处、转角处，,应在线束穿越部分缠上胶带。,16,）导线接入电气元件接点时，线芯曲圆应符合顺时针方向。,17,）当悬挂线束未固定长度超过,300 mm,时，应固定导线。,18,）线束与带电母线，电器出线端或带电裸线间应有大于表中规定的距离。,额定电压,(kV),0.,4,3,6,10,35,距离,mm,15,75,100,125,300,线束与一次母线间的距离,19,）当二次线须用电烙铁焊接时，要用松香助焊剂，不得用焊油与盐酸。,20,）在母线上接二次线时，母线钻,6,的孔，用,M5,螺栓连接。21,）,对于不使用的线头，在剪断后，其线芯侧应用绝缘胶布包扎起来，尽量隐蔽，不要将其露在线束表面。,22,）所有螺钉紧固件，必须加弹垫、平垫、螺钉、（螺母）进行紧固。紧固后螺钉应露出,2 5,扣。,23,）各接地线连接处表面应清理干净，不得有油漆或锈斑。,24,）二次回路有大线连接时，按串联回路中电气元件的最小额定电流选择导线截面。,安全载流量,(A),12,15,18,25,34,43,60,80,100,130,标称截面,S,(mm,2,),0.,75,1,1.,5,2,5,4,6,10,16,25,35,注：标称截面,S,4 mm,2,为大线部分。,常用导线的载流量,23,电力变压器与互感器,1.,了解电力变压器的作用、分类及在工厂中的应用。,2.,了解电流互感器、电压互感器的作用、特点。,一、电力变压器,电力变压器,分类方法,类别,工厂较多应用,按功能分,升压变压器；降压变压器,降压变压器，直接,供电给用电设备的终端。变配电所的降压变压器称配电变压器,按相数分,单相变压器；三相,变压器,三相,电力变压器,按电压调节方式分,无,载调压,变压器；有载调压变压器,多数,采用无载调压变压器,按绕组导体材质分,铜,绕组,变压器；铝,绕组变压器,现在,多采用铜绕组变压器,按绕组型式分,双绕组变压器；三绕组变压器；自耦变压器,双绕组变压器,按绕组绝缘和冷却方式分,油浸式,变压器；干式变压器；充气式,(SF,6,),变压器,油,浸自冷式变压器,按用途分,普通,变压器；全封闭变压器；防,雷变压器,普通,变压器,电力变压器的分类表,二、电压互感器与电流互感器,互感器是一种为测量仪器、仪表、继电器和其他类似电器供电的,特殊变压器,。,主要功能,是：使仪表、继电器等二次设备与一次电路（主电路）绝缘，提高电路的安全性和可靠性；扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。,1.,电压互感器,电压互感器是将高电压,变换,为低电压的互感器，其二次侧额定电压多为,100 V,。,电压互感器使用时的注意事项：,（,1,）电压互感器工作时其二次侧不允许短路。,（,2,）电压互感器二次侧有一端必须接地。3,）电压互感器在连接时，要注意其端子的极性。,2.,电流互感器,电流互感器是将大电流变换为小电流的互感器，其二次侧额定电流多为,5 A,。,电流互感器使用时的注意事项：,（,1,）电流互感器工作时其二次侧不允许开路。,（,2,）电流互感器二次侧有一端必须接地。,（,3,）电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。,LQJ-10,型树脂浇注绝缘户内互感器,LMZJ1-0.,5,型树脂浇注绝缘户内互感器,24,工厂变配电所的电气设备选择方法及运行维护要求,1.,掌握高低压设备选择的原则。,2.,了解高压电气设备运行维护要求。,一、电气设备的选择方法,1.,电气设备选择的一般原则,选择原则概括起来就是：“按正常工作条件选择，按短路条件校验”。,2.,按正常工作条件选择电气设备,（,1,）按,额定电压,选择电气设备,额定电压应符合设备装设点电网的额定电压，并应,大于,或,等于,正常工作时可能出现的最大工作电压，即,U,N,U,式中,U,N,电气设备的额定电压；,U,电网的额定电压。,（,2,）按额定电流选择电气设备,电气设备的额定电流就是铭牌上标出的电流。电气设备的,额定电流,应,不小于,电路中在各种情况下可能出现的最大负荷电流，即,I,N,I,式中,I,N,电气设备的额定电流；,I,最大负荷电流。,3.,按短路条件校验电气设备,（,1,）动稳定性校验,电气设备允许通过的极限电流（由制造厂给出）应不小于短路冲击电流，即,i,max,i,sh,I,max,I,sh,式中,i,sh,、,I,sh,短路冲击电流峰值和有效值，,kA,；,i,max,、,I,max,电气设备允许通过的极限电流峰值和有效值，,kA,。,（,2,）热稳定性校验,校验一般电气设备（如断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器等）时有关参数应满足下式的要求：,I,t,2,t,I,2,t,ima,式中,I,t,电气设备在时间,t,内的热稳定电流（,kA,）；,t,I,t,相对应的持续时间（,s,）；,I,恒定的短路稳态电流（,kA,）；,t,ima,短路发热的假想时间（,s,）。,二、变压器的运行维护,1.,变压器的运行监视,（,1,）应经常监视仪表的指示，及时掌握变压器运行情况。,（,2,）变压器的日常巡视检查，应根据实际情况确定巡视周期，也可参照相关规定执行。,（,3,）变压器日常巡视检查。,2.,变压器的投运和停运,变压器投运是指将,停止状态,的变压器投入运行操作。,变压器停运是指使,运行中,的变压器停止运行操作。,3.,变压器保护装置和分接开关的运行维护以及其他事项详见有关标准规定。,三、高压电气设备的运行维护,1.,高压熔断器的运行与维护（三项）,2.,高压隔离开关的运行与维护（七项）,3.,高压负荷开关的运行与维护（六项）,4.,高压断路器的运行与维护（七项）,四、互感器的运行与维护,1.,电压互感器的运行与维护,2.,电流互感器的运行与维护,31,工厂供电系统电路图,1.,了解电力系统变配电概略图及其绘制原则。,2.,掌握工厂供电系统一次、二次接线图的意义、区别及绘制原则。,3.,能独立识读工厂供电系统一次、二次接线图、电器位置图和电力平面图。,一、电力系统变配电概略图,1.,概略图简介,供电系统概略图,2.,概略图绘制原则及识图,（,1,）符号的使用,主要采用图形符号、方框符号或带注释的框绘制。,（,2,）电路或元件的布局方式,概略图是按,功能布局法,绘制的，表示项目的图形符号、方框符号或带注释的框按工作顺序（或功能关系、信号流向等）从,左至右,或从,上至下,布置。,（,3,连接线的连接方法,用单根,细实线,绘制连接，可用一相线代表三相线。,（,4,）项目代号的表示方法,在概略图中，项目只标注,高层代号,，也可以不标注项目代号。,（,5,）重复电路的表示方法,在一张概略图中，如有重复电路时可只绘出一个，其他的电路用,简化方式,表示。,（,6,）注释和说明,可根据需要加注各种形式的注释和说明。,某工厂电力系统变电部分概略图,二、工厂供电系统一、二次接线图,1.,接线图简介,定义,：表示变压器、断路器、互感器等电气设备的电路连接关系的系统图。,分类,：一次接线图和二次接线图。,一次接线图,定义：称为主接线图或主电路图，是表示电力系统电能输送和分配路线的电路图。,二次接线图,定义：称为二次电路图或二次回路图，是指电力系统中用来控制、指示、测量和保护主电路及其中设备运行的电路图。,某变电所一次接线图,单元接线图,互连接线图,端子接线图,2.,接线图绘制原则及识图,（,1,）接线图绘制原则,1,）项目的布局方式,2,）项目的表示方法,3,）端子的表示方法,4,）连接线的表示方法,5,）导线标记,（,2,）接线图识图,工厂高压线路二次回路接线图示例一,工厂高压线路二次回路接线图示例二,某工厂高压线路二次回路电路图,三、工厂供电系统电气位置图,1.,电气位置图的种类,（,1,）电气设备布置图,某高压电厂控制室布置图,（,2,）电器设备安装简图,某室内变电所电气设备安装简图,（,3,）电器设备电缆路由图,某室外场地电缆路由图,（,4,）电器设备接地平面图,某变电所的电气设备接地平面图,2.,电器位置图的绘制原则,（,1,）布局方式,电器位置图按照电气设备的,实际位置,进行布局。,（,2,）,电气元件的表示,电器位置图中的电气元件通常用,图形符号,或元器件的,简化形状,来表示。,（,3,）连接线的表示,电器位置图中的连接线一般用,单线,表示，只有在需要标明复杂连接的细节时，才允许采用多线表示。,四、工厂电力平面图,某机械加工车间的电力平面图,某机械加工车间电力系统概略图,序号,英文代号,汉语拼音代号,代号含义,1,PR,XC,用塑制线槽敷设,2,PC,VG用硬质塑料管敷设,3,FEC,ZVG,用半硬塑料管敷设,4,TC,DG,用薄电线管敷设,5,SC,G,用水煤气管敷设,6,SR,GCR,用金属线槽敷设,7,CT,用电缆桥架敷设,8,PL,CJ,用瓷夹敷设,9,PCL,VT,用塑料夹敷设,10,CP,用蛇皮管敷设,11,K,CP,用瓷瓶式或瓷柱式绝缘子敷设,线路敷设方式及敷设部位标注的文字代号,序号,英文代号,汉语拼音代号,代号含义,12,SR,S,沿钢索敷设,13,BE,LM,沿屋架或层架下弦敷设,14,CLE,ZM,沿柱敷设,15,WE,QM,沿墙敷设,16,CE,PM,沿天棚顶敷设,17,ACE,PNM,在能进入的吊顶内敷设,18,BCLA,暗敷在梁内,19,CLC,ZA,暗敷在柱内,20,CC,PA,暗敷在屋面内或顶棚内,21,FC,DA,暗敷在地面或地板内,22,AC,PNA,暗敷在人无法进入的吊顶内,23,WC,QA,暗敷在墙内,续表,五、工厂供配电系统运行模拟图,某工厂变电所运行监控系统模拟图,某水电站电气主接线运行模拟图,某工厂变配电所运行模拟图,32,电力负荷及其计算,1.,了解电力负荷的概念和分级。,2.,了解日有功负荷曲线、年有功负荷曲线及与之有关的年最大负荷等物理量。,3.,重点掌握用需要系数法进行电力负荷计算的方法。,一、电力负荷分级,1.,电力负荷的概念,电力负荷又称电力负载，其有两种含义：,一是指耗用,电能,的用电设备或用电单位（用户）。,一是指用电设备或用电单位所耗用的,电功率,或,电流,大小，电力负荷的具体含义视具体场合而定。,2.,工厂电力负荷的分级,类别,说明,对供电电源的要求,举例,一级负荷,一般重要,中断供电将造成人身伤亡；,中断供电将在经济上造成重大损失；,中断供电将影响重要用电单位正常工作,应由双重电源供电。当其中一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。,重要交通枢纽、重要通信枢纽；炼钢厂，石油提炼厂或矿井通风机、主排水泵、副井提升机等,特别重要,当中断供电将造成重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷；,特别重要场所的不允许中断供电的负荷,由双重电源供电外要有应急电源；,不得将其他负荷接入应急供电系统；,设备的供电电源切换时间应满足设备允许中断供电的要求。,中压及以上给水泵、大型压缩机的润滑油泵的供电；应急照明、通信系统、自动控制装置；,二级负荷,中断供电将在经济上造成较大损失；,中断供电将影响较重要用电单位的正常工作,由两回线路供电或，在负荷较小或地区供电条件困难时可由一回,6kV,及以上专用的架空线路供电。,煤矿主井提升机、压风机；大型影剧院、大型商场等,三级负荷,不属于一级和二级负荷者,为不重要的一般负荷，允许长时间停电，因此，对供电电源无特殊要求,一般工矿企业,电力负荷的分级,二、负荷曲线,定义：,指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。负荷曲线按负荷的功率性质可分为,有功,负荷曲线和,无功,负荷曲线；按所表示的负荷变动的时间可分为,日负荷,、,月负荷,和,年负荷,曲线。,1.,日有功负荷曲线,有功,P,及无功,Q,日负荷曲线,阶梯形有功日负荷曲线,2.,年有功负荷曲线,年负荷持续时间曲线的绘制,a),夏日负荷曲线,b),冬日负荷曲线,c),年持续负荷曲线,三、与负荷曲线和负荷计算有关的几个物理量,1.,年最大负荷,年最大负荷,P,max,是指全年中,负荷最大,的工作班组内消耗,电能最大,的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷,P,30,。,年最大负荷和年最大负荷利用小时数,工厂类别,T,max,工厂类别,T,max,化工企业,6 200,农业机械制造厂,5 330,石油提炼厂,7 100,仪器制造厂,3 080,重型机械制造厂,3 770,汽车修理厂,4 370,机床厂,4 345,车辆修理厂,3 580,工具厂,4 140,电器企业,4 280,轴承厂,5 300,氮肥厂,7 000 8 000,汽车拖拉机厂,4 960,金属加工企业,4 355,起重运输设备厂,3 300,各类工厂年最大负荷利用小时,2.,平均负荷,平均负荷,P,av,是指电力负荷在一定时间,t,内,平均消耗,的功率，即：,P,av,=,W,t,/,t,年平均负荷,P,av,：,P,av,=,W,a,/8 760,年平均负荷图,3.,负荷系数,负荷系数又称,负荷率,，是用电负荷的平均负荷,P,av,与其最大负荷,P,max,的比值，即：,K,L,=,P,av,/,P,max,对负荷曲线来说，负荷系数亦称,负荷曲线填充系数,，它表征负荷曲线,不平坦,的程度，即表征负荷起伏变动的程度。,四、电力负荷计算,负荷计算的主要,目的,：选择导线及电缆的规格、型号；选择工厂总降压和车间变压器容量、规格和型号；选择供电系统中各种高、低压开关设备的规格和型号。,我国目前普遍采用的负荷计算方法有需要,系数法,和,二项式法,。,1.,用电设备的容量计算,（,1,）对一般连续工作制和短时工作制的用电设备组，设备容量就是所有设备的