《低压配电基础》PPT课件.ppt

低压配电基础知识,Jul-19 BTT Marketing,2,电力配电系统示意图,工业,HV/MV 变电所,MV/MV配电所,MV/LV变电所,发电机,架空线路,电动机,埋地电缆,变压器,Jul-19 BTT Marketing,3,配电电网常识,根据IEC60038 / GB10056标准 低压：1000V以下 中压：10kV, 20kV, 35kV 高压/超高压：110kV, 220kV, 330kV, 500kV 相电压和线电压的关系 UL/Un = 400V/230V =,O,Jul-19 BTT Marketing,4,电工学基本概念及元件部分图例,交流 接地 外壳 三线 电缆 直流,变压器 电动机 发电机 避雷器,G,Jul-19 BTT Marketing,5,低压配电主要产品图例,负荷开关 断路器 熔断器 隔离开关 漏电开关 漏电保护断路器 电流互感器,Jul-19 BTT Marketing,6,低压配电系统示意图,树状图,Jul-19 BTT Marketing,7,低压配电基本概念,额定电压：电气设备正常情况下的工作电压- Ue 1000V 以下电气设备的额定电压等级分为： 直流：1.5,2,3,6,12,24,36,48,60,72,110,220,400,440,800,1000V 单相：6，12，24，36，42，100，127，220V 三相：36，42，100，127，220/380，380/660，1140(1200)V 额定频率：额定条件下正弦电路中正弦量每秒钟变化的次数称为频率f(Hz) 我国电网标准频率是50Hz，美国、日本采用60Hz 额定电流：额定电压额定频率下，达到额定功率的电流- Ie 正弦交流电路中的电流是有效值（均方根值）,Jul-19 BTT Marketing,8,低压配电产品的各种电压,Ue： 额定工作电压220V/380V Uc： 额定控制电路电压（实际运行电压） Us： 额定控制电源电压230V/400V Uimp: 额定冲击耐受电压 Ur： 分断后电压 Ui: 额定绝缘电压,Jul-19 BTT Marketing,9,低压配电产品的各类电流,In： 额定电流 Ib： 工作电流（实际运行电流） Ir： 整定电流 Iz： 电缆允许电流 Icc：短路故障电流 Icn：极限短路分断能力 Ics：运行短路分断能力,Jul-19 BTT Marketing,10,低压配电基本常识,电位 电压：两点之间的电位差 短路 单相短路 两相短路 三相短路 过载 线路所带负荷容量超过了线路的设计容量 在电气上无损的电路中发生的过电流 电能质量 电压：偏差允许值范围7%(10KV三相线路） 频率：偏差允许值范围0.2Hz 波形：正弦曲线（电压谐波含有率）,11,正弦交流电路中的常用名词,频率与周期 周期 T: 正弦量变化一次所需的时间（秒） 频率 f: 1s内正弦量变化的次数 f1/T 幅值与有效值 正弦量任一瞬间的值为瞬时值,瞬时值 幅值: 正弦量任一瞬间的值为瞬时值i,u,瞬时值中的最大值为幅值Im,Um 有效值I, U: 正弦交流电网值 功率与功率因数 瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率 功率因数：电压与电流夹角的余弦值 电压与电流的关系 电阻性、电感性、电容性,Jul-19 BTT Marketing,12,交流电路中的基本公式,欧姆定律 R U/I 电流的热效应 Q = I2RT 功率 P = Q/T = UI 能量守恒定律,Jul-19 BTT Marketing,13,功率与功率因数,功率 有功功率 无功功率 视在功率(S=U*I) 功率因数： cos = P/S 关系：P=S*cos Q=S*sin P2+Q2=S2 功率因数 在电路中，功率因数角是电流滞后电压的角度。 物理意义：对于设备来说，功率因数反映的是能量转换过程中有用功率占总功率的比例。 举例：母线提供给电机的是视在功率；电机中转换为机械做功的部分是有功功率,提供磁场的电流为无功电流。 功率因数降低的原因 功率因数，或 cos 以 0 到 1.0 之间的数值来表示。 功率因数为 1.0 不含无功功率 功率因数低于 0.9 一般认为较差 系统中有较多的无功功率，其功率因数会较低 电路中电流与电压的空间矢量关系由电阻和电感决定；由于感性负载的存在，电流滞后电压一定的角度。 物理意义：非阻性负载；为了实现能量转换而消耗的功率，最终转化为热量。,Jul-19 BTT Marketing,14,各类设备的功率因数,Jul-19 BTT Marketing,15,功率因数对电网的影响,如果不减少带有低功率因数的高视在负荷，则从发电站到工厂支路的整个电气网络，必须能承载比需要大的电流负荷 损耗增加，设备温升严重 线路上压降增加，设备端电压下降，影响正常工作 供电管理局制定商业和工业的收费标准，奖励高功率因数运行，处罚低功率因数运行用户。通常功率因数应大于0.85，高压供电的工业用户，高压侧大于0.9,Jul-19 BTT Marketing,16,无功功率补偿,为了提高功率因数，降低无功功率，采用人工的方法进行补偿，简称无功补偿。 电容器组 集中补偿 分散补偿 个别补偿； 同步电机：利用其工作特性，具有超前的功率因数； 同步调相机：空载的同步电动机； 最简单方便的补偿方式是选用电容器组。,Jul-19 BTT Marketing,17,谐波,产生 当正弦波电压施加在线性的电阻、电感和电容上时，仍为同频率的正弦波。但当负载为非线性时，电流就变为非正弦波，电流产生的压降导致电压也为非正弦波。 非正弦电压电流可分解为傅立叶级数，频率与工频相同的分量为基波，频率大于基波的成为谐波。 谐波频率与基波频率之比为谐波次数。 电弧炉，电力机车，调光设备，日光灯，变频空调等易引起谐波。 危害 谐波损耗，大量的3次谐波流过中线时使线路过热。 引起公用电网中局部的并联和串联谐振，使谐波放大。 会导致继电保护和自动装置的误动作，电气测量仪表计量不正确。 对附近的通信系统产生干扰,Jul-19 BTT Marketing,18,继电保护,继电保护器 反应故障和不正常状态的自动装置，发出报警和跳闸信号，实现对电气设备的保护。 基本要求 可靠性；选择性；快速性；灵敏性； 常见保护类型 三段式过流保护 零序电流保护 过电压保护 欠电压保护 反应电压与电流比值的距离保护 差动保护、高频保护,Jul-19 BTT Marketing,19,变压器的额定值,三相变压器：In=Sn/(1.732xUn) 单相变压器：In=Sn/Un 在一台三相变压器低压侧的满载额定电流由下式算出,Jul-19 BTT Marketing,20,短路电流计算基本方法,Jul-19 BTT Marketing,21,低压配电电器的相关国际标准,Jul-19 BTT Marketing,22,低压配电产品的防护等级 IP,IPX X：用数字表示设备外壳提供的保护程度根据IEC529 / GB4942.2-93 第一个数字表示防尘，防止固体进入危险部件（带电部件）的等级 0：无防护 1：防止直径大于50mm固体进入 2：防止直径大于12.5mm固体进入 3：防止直径大于2.5m