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低压配电基础知识 2 电力配电系统示意图 工业 高压变电所 中压配电所 低压变电所 发电机 架空线路 电动机 埋地电缆 变压器 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 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 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 6 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 Ue1000V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 7 低压配电产品的各种电压 Ue 额定工作电压220V 380VUc 额定控制电路电压 实际运行电压 Us 额定控制电源电压230V 400VUimp 额定冲击耐受电压Ur 分断后电压Ui 额定绝缘电压 8 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 9 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 10 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f 1 T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 11 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 12 功率与功率因数 功率有功功率P无功功率视在功率 S U I 功率因数 cos P S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 3 28 2020 13 各类设备的功率因数 14 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 15 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 16 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 3 28 2020 17 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 18 低压配电电器的相关国际标准 19 低压配电产品的防护等级IP IPXX 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 5mm固体进入4 防止直径大于1mm固体进入5 防尘 无有害沉积 6 尘密 第二个数字表示防湿气防水侵入的密封程度0 无防护1 防止垂直滴水2 防止垂直方向15 范围内滴水3 防止垂直方向60 范围内淋水4 防止任何方向的溅水5 防止任何方向的喷水6 防止海浪或强烈喷水7 防浸水影响8 防潜水影响 3 28 2020 20 低压配电系统分类 3 28 2020 21 低压配电系统分类 3 28 2020 22 低压配电系统分类 3 28 2020 23 低压配电系统分类 3 28 2020 24 低压配电系统分类 3 28 2020 25 低压系统图 变压器 进线柜 补偿柜 驱动柜 馈线柜 母联柜 馈线柜 补偿柜 进线柜 变压器 3 28 2020 26 低压开关柜 3 28 2020 27 低压开关柜功能及作用 3 28 2020 28 低压开关柜标准 3 28 2020 29 低压开关柜分类 3 28 2020 30 低压开关柜分类 3 28 2020 31 开关柜基本结构 3 28 2020 32 开关柜出线方式 3 28 2020 33 开关柜出线方式 3 28 2020 34 母线分类 3 28 2020 35 母线基本要素 3 28 2020 36 开关柜功能单元分类 3 28 2020 37 开关柜安装地点及安装方式 3 28 2020 3