工厂输配电与照明线路

1、第六章工厂输配电与照明线路和安装 本课程的任务本课程的任务: 主要是讲述电能供应和分配问题，并讲述主要是讲述电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握供电系统和电电气照明，使学生初步掌握供电系统和电气照明运行维护和设计计算所必需的基本气照明运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。术工作奠定一定的基础。电工基础知识电工基础知识 一、电力系统概述一、电力系统概述 二、照明电路二、照明电路 三、电工安全基本知识（重点）三、电工安全基本知识（重点）一、电力系统概述一、电力系统概述 1 电力系统和电力网概述电力系

2、统和电力网概述 提问：提问：1.什么是电力系统？电力网？什么是电力系统？电力网？工厂供电系统的有关知识如图所示是一个比较典如图所示是一个比较典型的中型工厂供电系型的中型工厂供电系统的系统图统的系统图 可以看出，该厂的高可以看出，该厂的高压配电所有两条压配电所有两条6-l0kV 的电源进线，分的电源进线，分别接在高压配电所的别接在高压配电所的两段母线上。这两段两段母线上。这两段母线间装有一个分段母线间装有一个分段隔离开关，形成所谓隔离开关，形成所谓“单母线分段制单母线分段制”。 对于小型工厂，由于所需容量一般不大于对于小型工厂，由于所需容量一般不大于 1000kVA或稍多，因此通常只设一个降压变

3、或稍多，因此通常只设一个降压变电所，将电所，将6-l0kV电压降为低压用电设备所需电压降为低压用电设备所需的电压，如图所示。的电压，如图所示。只设一个降压变电所的工厂供电系统 如果工厂所需容量不大于如果工厂所需容量不大于 160kV A160kV A时，时，一般采用低压电源进线，因此工厂只需设一般采用低压电源进线，因此工厂只需设 一低压配电间，如图所示。一低压配电间，如图所示。低压电源进线的小型工厂工厂系统图图 电力的产生及传输分配电力的产生及传输分配1 概述概述 电力系统：由发电、送电、变电、配电和电力系统：由发电、送电、变电、配电和用电组成的用电组成的“整体整体” 电力网：输送、变换和分配

4、电能的网络，电力网：输送、变换和分配电能的网络，分为输电网和配电网两大部分分为输电网和配电网两大部分 电力网的电压等级：低压（电力网的电压等级：低压（1kV以下）、中以下）、中压（压（1kV10kV）、高压（）、高压（10kV330kV）、）、超高压（超高压（330kV1000kV）、特高压）、特高压（1000kV） 电能的质量指标：频率、电压电能的质量指标：频率、电压2 电力的产生电力的产生1、发电厂：将自然界其他能源转化为电能的工厂 。 送电过程（图） 2、分类：、分类： 1）、）、水电厂水电厂-利用水流的位能生产电能利用水流的位能生产电能 2）、）、火力电厂和热电厂火力电厂和热电厂：利用

5、燃烧的化利用燃烧的化学能（例如煤的燃烧）来生产电能。学能（例如煤的燃烧）来生产电能。 3）、核能电厂核能电厂：利用原子核的裂变能来利用原子核的裂变能来生产电能生产电能 三峡水电站三峡水电站 三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程。1992年年4月月3日，七届人大五次会议审议并通过了日，七届人大五次会议审议并通过了关于兴建长关于兴建长江三峡工程决议江三峡工程决议。1994年年12月月14日，三峡工程在前日，三峡工程在前期准备的基础上正式开工。期准备的基础上正式开工。三峡工程是中国三峡工程是中国，也是世界，也是世界上最大的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨上最

6、大的水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程。它具有干工程。它具有防洪、发电、航运防洪、发电、航运等综合效益。等综合效益。三峡水三峡水电站电站是枢纽的主要组成部分之一。水电站将安装二十六是枢纽的主要组成部分之一。水电站将安装二十六台单机容量为七十万千瓦的水轮发电机组，总装机容量台单机容量为七十万千瓦的水轮发电机组，总装机容量一千八百二十万千瓦，年均发电量八百四十七亿度，是一千八百二十万千瓦，年均发电量八百四十七亿度，是世界上最大的水电站。它将对华东、华中和华南地区的世界上最大的水电站。它将对华东、华中和华南地区的经济发展和减少环境污染起到重大的作用。水电站送出经济发展和减少环境污染起到重

7、大的作用。水电站送出工程包括工程包括二回正负五百千伏直流输电线路，二回正负五百千伏直流输电线路，十一回十一回五百五百千伏交流输电线路，千伏交流输电线路，送出工程规模也居世界第一。送出工程规模也居世界第一。3 电力的传输电力的传输 提问：提问：2为什么要升压供电？为什么要升压供电？ 因为：电流电流 ，传输距离，传输距离 ，热能消耗，热能消耗 ，电能损失电能损失 所以：在传输容量一定的条件下，输电电在传输容量一定的条件下，输电电压压 ，输电电流，输电电流 ，电能消耗，电能消耗 我国常用的输电电压等级：有我国常用的输电电压等级：有35kV35kV、110kV110kV、220kV220kV、330k

8、V330kV、500kV500kV等多种等多种 电力的传输线路：架空线路、电缆线路电力的传输线路：架空线路、电缆线路4 电力的分配电力的分配 输电线路输电线路配电线路配电线路分配给用户分配给用户 常用的配电电压：高压：常用的配电电压：高压：10kV10kV或或6kV 6kV 低压：低压： 380380220V220V 5 用户和用电负荷的分类用户和用电负荷的分类 一类负荷：中断供电将造成人身伤亡者、一类负荷：中断供电将造成人身伤亡者、重大的政治经济影响应有两个或以上独立电源的政治经济影响应有两个或以上独立电源供电供电 二类负荷：中断供电将造成二类负荷：中断供电将造成较大的政治经济的政治经济影响

9、尽可能要有两个独立的电源供电影响尽可能要有两个独立的电源供电 三类负荷：不属于一、二类电力负荷三类负荷：不属于一、二类电力负荷 对供电对供电没有什么特别要求没有什么特别要求常用的低压供配电系统常用的低压供配电系统 提问：提问：3.什么是什么是零线、火线、地线、线电压、零线、火线、地线、线电压、相电压、三相四线制？相电压、三相四线制？ 直流电：方向不随时间变化直流电：方向不随时间变化 交流电：电压大小和方向随着时间而变化，交流电：电压大小和方向随着时间而变化，分单相、三相分单相、三相图图 三相交流发电机绕组的星形接法三相交流发电机绕组的星形接法 与三相四线制供配电系统与三相四线制供配电系统 三相

10、四线制系统：相电压：相线与中性线之三相四线制系统：相电压：相线与中性线之间的电压间的电压 线电压：相线与相线即两根火线之间的电压线电压：相线与相线即两根火线之间的电压 三相三线制系统：线电压三相三线制系统：线电压图图 无中线的三相三线制无中线的三相三线制 火线：分别从发电机绕组三个始端引出的火线：分别从发电机绕组三个始端引出的线，红、绿、黄线，红、绿、黄 零线：中性点接地时的中性线，黑线零线：中性点接地时的中性线，黑线 地线：地线：接地装置引出的线，对人身设备起接地装置引出的线，对人身设备起保护作用。黄绿双色线保护作用。黄绿双色线图图 三相四线制中性点接地三相四线制中性点接地二、照明技术的有关

11、概念二、照明技术的有关概念1、概述、概述 电气照明是现代化工厂中最基本的人工电气照明是现代化工厂中最基本的人工照明，它具有灯光稳定、易于控制和调节、照明，它具有灯光稳定、易于控制和调节、使用安全和经济等优点。使用安全和经济等优点。 2、光和光谱、光和光谱 光是物质的一种形态，是一种波长毫米无线电光是物质的一种形态，是一种波长毫米无线电波短、又比波短、又比X射线长的电磁波，射线长的电磁波， 而所有电磁波都而所有电磁波都具有辐射能。具有辐射能。 在电磁波的辐射谱中，光谱的大致范围包括红在电磁波的辐射谱中，光谱的大致范围包括红外线外线(波长波长340um780nm)、可见光、可见光(波长波长7803

12、80nm)和紫外线和紫外线(波长波长38010nm)等三部分。等三部分。可见光谱又可分为：可见光谱又可分为：红红波长波长780640nm;橙橙波长波长640600nm;黄黄波长波长600570nm;绿绿波长波长570490nm;青青波长波长490450nm;蓝蓝波长波长450430nm;紫紫波长波长430380nm; 人眼对各种波长的可见光，具有不同的人眼对各种波长的可见光，具有不同的敏感性。测试证明，正常人眼对波长为敏感性。测试证明，正常人眼对波长为555nm的黄绿色光最为敏感，即这种黄绿的黄绿色光最为敏感，即这种黄绿色光能引起的最大的视觉。色光能引起的最大的视觉。3、基本概念、基本概念 (

13、一一)光通量光通量 光通量是在单位时间内，光源向周围空光通量是在单位时间内，光源向周围空间辐射可见光的能量，符号为间辐射可见光的能量，符号为，单位为，单位为1m,(流明流明)。(二二)发光强度发光强度 发光强度是光源在给定方向上的辐射发光强度是光源在给定方向上的辐射强度，符号为，单位为强度，符号为，单位为cd(坎德拉坎德拉)。 对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，各个方向的光强均相同各个方向的光强均相同照度和亮度照度和亮度 (一一)照度照度 照度是指受照物体表面单位面积上所投射的光照度是指受照物体表面单位面积上所投射的光通量，符号为通量，符号为E，单位为，单

14、位为lx(勒克司勒克司)。如果光通量如果光通量均匀地投射在面积为均匀地投射在面积为S的表面上，则的表面上，则该表面的照度值为：该表面的照度值为：E= /S (二二)亮度亮度 亮度是指发光体亮度是指发光体(不只是光源，其他受照物体对不只是光源，其他受照物体对人眼来说也可看作间接发光体人眼来说也可看作间接发光体)在人眼视线方向单在人眼视线方向单位投影上的发光强度，符号为位投影上的发光强度，符号为L，单位为，单位为cd/m2。 照明电路照明电路 工厂或车间的电气照明，按工作方式分，有一工厂或车间的电气照明，按工作方式分，有一般照明和局部照明两大类。一般照明就是工作场般照明和局部照明两大类。一般照明就

15、是工作场所的普遍性照明。局部照明是在需要加强照度的所的普遍性照明。局部照明是在需要加强照度的个别工作地点安装的照明，例如机床上安装的工个别工作地点安装的照明，例如机床上安装的工作灯和工作台上安装的台灯等。大多数车间都采作灯和工作台上安装的台灯等。大多数车间都采用混合照明，既有一般照明，又有局部照明。用混合照明，既有一般照明，又有局部照明。 电气照明按工作性质分，有工作照明和事故电气照明按工作性质分，有工作照明和事故照明两大类。工作照明是正常工作时的照明。事照明两大类。工作照明是正常工作时的照明。事故照明是在工作照明发生事故故照明是在工作照明发生事故(如停电如停电)时供暂时时供暂时继续工作或疏散

16、人员而投使用的非常照明。在重继续工作或疏散人员而投使用的非常照明。在重要的变配电所及其他重要的工作场所内，应装设要的变配电所及其他重要的工作场所内，应装设事故照明事故照明(1)白炽灯白炽灯 白炽灯是单纯它的结构简单，价廉，使白炽灯是单纯它的结构简单，价廉，使用方便，而且显色性能好，因此它无论在用方便，而且显色性能好，因此它无论在工厂还是城乡，应用都极为广泛。但是它工厂还是城乡，应用都极为广泛。但是它的发光效率的发光效率(即单位电功率产生的光通量，即单位电功率产生的光通量，简称光效简称光效)较低，使用寿命较短，且不耐震。较低，使用寿命较短，且不耐震。 （2）荧光灯）荧光灯 荧光灯荧光灯 (俗称日

17、光灯俗称日光灯)是利用汞蒸气在外加是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，电压作用下产生弧光放电， 发出少许可见发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励灯管内壁光和大量紫外线，紫外线又激励灯管内壁涂覆的荧光粉，使之发出大量可见光的一涂覆的荧光粉，使之发出大量可见光的一种光源。由此可见，荧光灯的发光效率要种光源。由此可见，荧光灯的发光效率要比白炽灯高得多。比白炽灯高得多。 接线图接线图 启辉器、镇流器的作用启辉器、镇流器的作用 启辉器相当于一个自动开关启辉器相当于一个自动开关,当电源开关闭合后当电源开关闭合后启辉器跳火自动接通电路启辉器跳火自动接通电路,灯丝中通过预热电流充灯丝中通过预热电流充

18、分预热分预热,然后启辉器自动断开使镇流器产生脉冲高然后启辉器自动断开使镇流器产生脉冲高压加在灯管两端点亮灯管压加在灯管两端点亮灯管 。 镇流器在灯丝预热时限制通过灯丝的预热电流镇流器在灯丝预热时限制通过灯丝的预热电流,灯管点亮后镇流器限制通过灯管的工作电流灯管点亮后镇流器限制通过灯管的工作电流 。 灯具安装注意事项灯具安装注意事项. (1). 开关控制相线开关控制相线 。 (2). 螺灯口的顶芯、日光灯的镇流器应接相线螺灯口的顶芯、日光灯的镇流器应接相线 。 (3). 白炽灯功率超过白炽灯功率超过 100 W 时时,除敞开式灯具外应使用除敞开式灯具外应使用瓷灯口瓷灯口 。 (4). 日光灯镇流

19、器装在木质灯具或易燃物上时应做防火日光灯镇流器装在木质灯具或易燃物上时应做防火隔离隔离 。 (5). 日光灯装设补偿电容器时日光灯装设补偿电容器时,每盏灯均应装设熔断器每盏灯均应装设熔断器 。 (6). 用软线吊装灯具时用软线吊装灯具时,吊盒及灯口内均应做结扣吊盒及灯口内均应做结扣.线端应线端应涮锡涮锡 。 (7). 灯具安装高度距地面不应小于下列数值灯具安装高度距地面不应小于下列数值: 室内室内 - 2 米米 ; 室外室外 - 2.5 米米 ; 厂房厂房 - 2.5 米米 ; 带自在器的带自在器的( 指吊线完全展开指吊线完全展开 ) - 0.8 米米 。 (8). 拉线开关安装高度距地面拉线

20、开关安装高度距地面 2.2 - 2.8 米米; 平开关距地平开关距地面面 1.2 -1.4 米米; 开关距门框开关距门框 150 -200 毫米，毫米， 同一室内开同一室内开关方向应一致关方向应一致 。 (9). 灯具重量在灯具重量在 1 千克及以下的可用软线自身吊装千克及以下的可用软线自身吊装,超过超过 1 千克时应采用吊链吊装千克时应采用吊链吊装,软线宜编插在链环内，软线宜编插在链环内， 灯具重量灯具重量超过超过 3 千克的应固定在预埋的金属吊钩或螺栓上千克的应固定在预埋的金属吊钩或螺栓上 。 3、照明电气附件：、照明电气附件： 开关与插座开关与插座 4、导线的选择、导线的选择 由于电压偏

21、差对照明质量的影响比较显由于电压偏差对照明质量的影响比较显著，而照明装置的负荷电流又比较小，因著，而照明装置的负荷电流又比较小，因此照明线路导线截面的选择，往往先按允此照明线路导线截面的选择，往往先按允许电压损耗条件考虑，然后校验其发热条许电压损耗条件考虑，然后校验其发热条件和机械强度。件和机械强度。 了解表了解表6-16-1导线型号、导线型号、6-26-2技术数据技术数据 三、电工安全基本知识三、电工安全基本知识 1 人为什么会触电？人为什么会触电？人体本身就是一个导体，有一定的电阻。人体本身就是一个导体，有一定的电阻。 2 触电有哪几种？触电有哪几种？单相触电单相触电两相触电两相触电跨步电

22、压触电跨步电压触电单相触电单相触电两相触电两相触电跨步电压触电跨步电压触电3 触电程度跟哪些因素有关？触电程度跟哪些因素有关？安全电流及其有关因素安全电流及其有关因素 安全电流安全电流-人体触电后最大的摆脱电流。人体触电后最大的摆脱电流。 安全电流主要与下列因素有关安全电流主要与下列因素有关 触电时间触电时间 电流性质电流性质 电流路径电流路径 体重和健康状况体重和健康状况安全电压和人体电阻安全电压和人体电阻 安全电压安全电压-不致使人直接致死或致残的不致使人直接致死或致残的电压电压 体内电阻体内电阻 约约500500 人体电阻人体电阻 皮肤电阻皮肤电阻 约约20002000（下（下限限17001700） 人体允许持续触电的安全电压为：人体允许持续触电的安全电压为：50V170030mA x Usaf4 怎样预防触电怎样预防触电? 要有必要的安全知识要有必要的安全知识( (触电有很大的偶然性触电有很大的偶然性) ) 安装保护设备安装