《電氣安裝工程》PPT課件

電氣設(shè)備安裝工程 電力系統(tǒng)構(gòu)成電力系統(tǒng)一般由發(fā)電廠、輸電線路、變電站（所）、配電站（所）、配電線路、配電設(shè)備、用電設(shè)備等構(gòu)成 。 電力系統(tǒng) 供電系統(tǒng)電源簡(jiǎn)介 （二）電力系統(tǒng) 圖1是從發(fā)電廠到用戶的送電過(guò)程示意圖。 送電過(guò)程：發(fā)電機(jī)升壓高壓輸電線路降壓配電 圖 1-7 從 發(fā) 電 廠 到 用 戶 的 送 電 過(guò) 程 示 意 圖 為什么升壓？將電壓升高，這樣做的目的是減小線路損耗，當(dāng)輸出功率一定時(shí)，輸出電壓提高一倍，則輸出電流為原來(lái)的1/2，輸電回路上的損耗也減小為原來(lái)的1/4。 損耗功率P的計(jì)算利用公式：P=UI P損=(I2)*R=（P輸/U）2*R =(P輸)2*R/U2 損耗功率： 1、與輸出功率的平方成正比； 2、與線路電阻成正比； 3、與輸送電壓的平方成反比。 自備電源簡(jiǎn)介 1.采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源。圖1是采用快速自啟動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的主接線圖。 圖 1 采 用 柴 油 發(fā) 電 機(jī) 組 作 備 用 電 源 的 主 接 線 圖 2.采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源 柴 油 發(fā) 電 機(jī) 組 組 成 示 意 圖 電力系統(tǒng)的劃分習(xí)慣上把1KV以下的電壓稱為低壓，1KV以上的電壓稱為高壓，110千伏以上稱為超高壓，把35KV以上的輸電線路稱為送電線路，10KV以下的線路稱為配電線路。 發(fā)電送變電過(guò)程 發(fā)電升壓高壓送電降壓10KV高壓配電降壓0.4KV低壓配電用戶 1、發(fā)電廠發(fā)電形式：水電、火電、核電、風(fēng)電等。 2、變配電所升壓變電所、降壓變電所、配電所 3、電力線路架空線路、電纜線路 電纜橋架電纜 網(wǎng)格式電纜橋架 低壓配電系統(tǒng)低壓干線：變電所低壓配電屏分路開(kāi)關(guān)至各大型用電設(shè)備或樓層配電箱的線路低壓配電系統(tǒng)由配電裝置（配電盤(pán)）及配電線路組成低壓配電系統(tǒng)的配電方式：放射式樹(shù)干式混合式 低壓配電系統(tǒng)的配電方式放射式優(yōu)點(diǎn)：可靠性高 缺點(diǎn)：投資大適用范圍：供電可靠性要求高的負(fù)荷，或大型用電設(shè)備供電電纜供電線路 低壓配電系統(tǒng)的配電方式樹(shù)干式優(yōu)點(diǎn)：投資省 缺點(diǎn)：可靠性較低適用范圍：電力架空線路 戶外絕緣導(dǎo)線供電 單芯電纜供電 高層大容量多芯電纜供電 低壓配電系統(tǒng)的配電方式混合式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資較省、可靠性高適用范圍：多芯電纜供電，綜合了放射式和樹(shù)干式的有點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。 民用建筑低壓配電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)：是指從終端降壓變電所的低壓側(cè)到民用建筑內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線路，其電壓一般為380/220V。 低壓配電系統(tǒng)的配電要求1、可靠性要求低壓配電線路首先應(yīng)當(dāng)滿足民用建筑所必須的供電可靠性要求。所謂可靠性，是指根據(jù)民用建筑用電負(fù)荷的性質(zhì)和由于事故停電給政治上、經(jīng)濟(jì)上造成的損失，對(duì)用電設(shè)備提出的不中斷供電的要求。不同的民用建筑對(duì)供電的可靠性要求不同，供電的可靠性是由供電電源、供電方式和供電線路共同決定的。 2、用電質(zhì)量要求低壓配電線路應(yīng)當(dāng)滿足民用建筑用電質(zhì)量的要求。電能質(zhì)量主要是指電壓和頻率兩個(gè)指標(biāo)。電壓質(zhì)量與電源和線路有關(guān)，一般情況下，低壓供電半徑不宜超過(guò)250m。電能質(zhì)量的頻率指標(biāo)我國(guó)規(guī)定為工頻50HZ。 3、考慮發(fā)展。從工程角度看，低壓配電線路應(yīng)當(dāng)力求接線簡(jiǎn)單、操作方便、安全，具有一定的靈活性，并能適應(yīng)用電負(fù)荷發(fā)展的需要。 電力負(fù)荷等級(jí) 電力負(fù)荷分級(jí)是根據(jù)建筑的重要性和對(duì)其中斷供電后在政治上和經(jīng)濟(jì)上所造成的影響和損失來(lái)分等級(jí)的，對(duì)于工業(yè)和民用建筑的供電負(fù)荷可分為三級(jí)。 電力負(fù)荷等級(jí) 1.一 級(jí) 負(fù) 荷 中 斷 供 電 將 造 成 人 身 傷 亡 、 重 大 政 治 影響 、 重 大 經(jīng) 濟(jì) 損 失 或 將 造 成 公 共 場(chǎng) 所 秩 序嚴(yán) 重 混 亂 的 負(fù) 荷 屬 于 一 級(jí) 負(fù) 荷 。 如 交 通 樞紐 建 筑 ， 國(guó) 家 級(jí) 承 擔(dān) 重 大 國(guó) 事 活 動(dòng) 的 會(huì) 堂 、賓 館 ， 經(jīng) 常 用 于 重 要 國(guó) 際 活 動(dòng) 且 有 大 量 人員 集 中 的 公 共 場(chǎng) 所 等 。 電力負(fù)荷等級(jí) 2. 二級(jí)負(fù)荷：比較重要負(fù)荷 ，中 斷 供 電 將造 成 較 大 的 政 治 影 響 ， 較 大 經(jīng) 濟(jì) 損 失 的 建筑 用 電 屬 于 二 級(jí) 負(fù) 荷 。 3. 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的電力負(fù)荷 供電電壓等級(jí)與頻率高壓與低壓的分界： 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC4391規(guī)定：AC1kV，DC1.5V為低壓；AC1KV，DC1.5kV為高壓。 我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50HZ，一般交流電力設(shè)備的額定頻率也是50HZ。由于頻率直接影響各種電氣設(shè)備的阻抗值，影響交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，影響電子設(shè)備的正常工作，因此對(duì)頻率偏差要求嚴(yán)格。規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電頻率偏差不得超過(guò)5%。 系統(tǒng)的接地方式 (1) TT系統(tǒng) （我國(guó)過(guò)去稱作保護(hù)接地系統(tǒng)） (2) TN系統(tǒng) （我國(guó)過(guò)去稱作保護(hù)接零系統(tǒng)） (3) IT系統(tǒng) （僅負(fù)荷側(cè)接地）第一個(gè)字母表示電源側(cè)中性點(diǎn)接地狀態(tài)，即： T表示直接接地； I表示不接地(或高電阻接地)。第二個(gè)字母表示負(fù)載側(cè)接地狀態(tài)，即： T表示電氣設(shè)備外露導(dǎo)體的接地與系統(tǒng)接地相互獨(dú)立； N表示負(fù)載側(cè)接地與系統(tǒng)接地直接作電氣連接。 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：l中性點(diǎn)直接接地l中性點(diǎn)不接地l中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 我國(guó)3-66kV的電力系統(tǒng)，特別是3-10kV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。如果單相接地電流大于一定值時(shí)（ 3-10kV 大于30A，20kV及以上大于10A）則采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式或低電阻接地方式。110kV上采用中性點(diǎn)直接接地 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 （一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 圖1是電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖。 圖 1 正 常 運(yùn) 行 時(shí) 的 中 性 點(diǎn) 不 接 地 的 電 力 a） 電 路 圖 b） 相 量 圖 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓是對(duì)稱的，三個(gè)相得對(duì)地電流也是平衡的。地中沒(méi)有電流流過(guò)。 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 單相接地電流大于一定值時(shí)，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)必須采取中性點(diǎn)經(jīng)阻抗線圈接地的運(yùn)行方式。圖2是電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖和相量圖。 圖 2 中 性 點(diǎn) 經(jīng) 消 弧 線 圈 接 地 的 電 力 系 統(tǒng) 發(fā) 生 單 相 接 地 故 障 a） 電 路 圖 b） 相 量 圖 電容電流超前電壓90度，電感電流之后90度。互相補(bǔ)償。 中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng) 圖3是電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖。 圖 3 中 性 點(diǎn) 直 接 接 地 的 電 力 系 統(tǒng) 在 發(fā) 生 單 相 接 地 故 障 低壓配電系統(tǒng)的接地型式 我國(guó)220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出中性線（N）、保護(hù)線（PE）或保護(hù)中性線（PEN）。中性線功能：一是用來(lái)接其額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備； 二是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是用來(lái)減少負(fù)荷中性點(diǎn)的點(diǎn)位偏移。保護(hù)線功能： 保障人身安全，防止發(fā)生觸電事故的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電但故障時(shí)可能帶電的易被接觸的導(dǎo)電部分）通過(guò)保護(hù)線接地。保護(hù)中性線功能：兼有兩者功能。我國(guó)統(tǒng)稱“零線”。 低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。 二、低壓配電系統(tǒng)的接地型式 （一）TN系統(tǒng) TN系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共的保護(hù)線（PE線）或公共的保護(hù)中性線（PEN線）。這種接公共PE線或PEN線的方式，通稱“接零”。TN系統(tǒng)又分TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)，如圖1-15所示。 圖 1-15 低 壓 配 電 的 TN系統(tǒng) a） TN-C系 統(tǒng) ； b） TN-S系 統(tǒng) ； c） TN-C-S系 統(tǒng) TN系統(tǒng)的三種型式 1、TN-S系統(tǒng) （三相五線制） 2、TN-C系統(tǒng) （三相四線制） 3、TN-C-S系統(tǒng)（局部三相五線制） TN-S系統(tǒng) TN-S系統(tǒng):整個(gè)系統(tǒng)的中心線和保護(hù)線是分開(kāi)的。 導(dǎo)線符號(hào) 導(dǎo)線引上引下 配電箱符號(hào)