电气基础_供配电知识培训（PPT）

1、供配电知识培训1/X供配电基础知识讲座内容2/15一、电力系统介绍二、低压配电系统组成三、用电设备及保护四、安全用电与管理五、案例分析一、电力系统介绍3/15定义： 电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 电力网络是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 动力系统在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包

2、含在内的系统。4/15一、电力系统介绍从发电厂到用户的送电过程：5/15一、电力系统介绍多级升、降压后传输到用户6/15一、电力系统介绍电力来源 火电：锅炉汽轮机发电机 水电：水库水轮机发电机 核电：核反应堆汽轮机发电机 其它：如风能、地热能、太阳能等火力发电厂核能发电厂水力发电厂7/15一、电力系统介绍风力发电厂太阳能发电厂8/15一、电力系统介绍电的输、变、配：输电系统变电系统配电系统9/15一、电力系统介绍思考：输电线路输送的容量与输电线路的电压及输送距离有什么关系？ 一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量越大，输送的距离也越远。在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要

3、输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。10/15供配电结构图供电局变电所三级负荷一、二级负荷降压输出10KV 高压10KV 高压住户消防应急动力照明变压器二、低压配电系统组成11/15低压配电系统图：二、低压配电系统组成12/15二、低压配电系统组成环网柜结构特点：采用真空开断灭弧、负荷开关，灭弧介质：SF6。13/15二、低压配电系统组成变压器的构造 由电路(线圈)和磁路(铁芯)两部分组成，油浸式附属部件如油箱、绝缘油、散热器、油枕、外壳和用来安装引出线的高低压绝缘套管等。重点关注：温度、散热。14/15二、低压配电系统组成配电

4、柜重点关注：环境温度、开关状态、电压电流变化、电容补偿。15/15二、低压配电系统组成低压断路器（自动空气开关）作用：接通和分断正常负荷电流和过负荷电流；在电路中起控制、保护功能，如过负荷 、短路、欠压和漏电保护等。操作：手动直接操作、电动操作和远程遥控操作。16/15二、低压配电系统组成发电机重点关注：机油、柴油、水箱、排风系统、净化系统、蓄电池、定期试运行。17/15三、用电设备及保护电机根据电磁原理，进行机械能和电能相互转换的旋转机械称为电机。电动机电动机是指把电能转换成机械能的电机。组成：定子部分、转子部分。原理：定子绕组通入三相正弦交流电，产生旋转磁场，切割转子导体，产生感应电动势及

5、电流。受旋转磁场作用，形成电磁转矩。18/15三、用电设备及保护常见控制方式19/15三、用电设备及保护交流电动机的种类交流电动机分为：同步电动机和异步电动机(也称之感应电动机)。感应电动机的特征构造简单、坚固耐用、工作可靠、价格便宜、使用和维护方便，应用最广泛，如起重机、搅拌机、水泵等。感应电动机的构造由工作部分(固定的定子和可以旋转的转子)和支承保护部分(机座、端盖、接线盒和其他附件)组成。20/15三、用电设备及保护配电房内设备 主要有低压配电柜，配电柜分成进线柜、计量柜、联络柜、出线柜、电容柜等。主要由空气开关、计量、指导仪表、保护装置、电力电容器、接触器等组成。备用电源备用电源一般都

6、采用能快速启动的柴油发电机组，一旦发生停电，备用发电机自动启动，接人配电系统，向重要设备如通讯、消防、应急照明、电梯、泵房等供电。21/15三、用电设备及保护过压保护当电源电压超过额定值一定程度时，保护装置能在一定时间以后将电源切断,以免造成设备绝缘击穿和过流面损坏，这种保护称为过压保护。过流保护当负载的实际电流超过额定电流一定程度时，保护装置能在一定时间以后将电掠切断，以防止设备因长时间过流运行损坏，这种保护称过流保护或过载保护。短路保护当供电线路或用电设备发生短路时,短路电流往往非常大，保护装置应能在极短的时间(如不超过1秒)内将电源切断，时间稍长会造成严重事故，这种保护称短路保护。欠压保

7、护有些电气设备(如电动机)不允许欠压运行(在电源电压低于额定电压的状态下运行),保护装置应能在欠压超过一定程度，并经过一定时间之后把电源切断，这种保护称为欠压保护。失压保护电源意外断电称失压。有些场合要求失压后恢复供电时电器设备不得自动投入运行，否则可能造成事故，满足这种要求的保护称失压保护。缺相保护有的三相用电设备不允许缺相运行(在电源一相断开的情况下运行),电动机缺相运行时，一方面造成自身过载，另一方面破坏了电源的平衡。这时要求保护装置能迅速切断电源。满足上述要求的保护称缺相保护。22/15三、用电设备及保护控制和保护设备的选择原则照明线路的控制和保护设备是按照一定的技术条件制造的，设备选

8、择应从以下三方面考虑:(1)根据周围环境特征选择。(2)根据电压、电流选择。(3)根据保护要求选择。23/15根据周围环境特征选择的原则普通的低压电器都是按正常工作环境条件来设计和制造的。所谓正常条件是指:海拔高度不超过250Om,周围空气温度在(+40-40)范围内，相对湿度（90%,无显著摇动和振动地方，无爆炸危险，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体和尘埃的环境。根据电压、电流选择的原则在选择时必须按实际所需的电流和电压来选择适当型号和规格的设备。根据保护要求选择的原则对照明线路的保护，通常要求有过负荷、短路及漏电保护三种。在具体选择设备之前，首先要了解控制、保护设备的设置原则。三、用电设备及保护

9、24/15三、用电设备及保护低压线路的接线方式一般将1kV及其以下的线路，叫做低压线路;1kV以上的线路，称做高压线路。在三相四线制的低压供电系统中,380V、22OV是最常采用的低压电源的电压。工业与民用建筑低压供电线路的接线方式应根据负载的等级、容量和分布情况做具体分析。目前，有放射式、树干式和环形接线等基本接线方式。放射式接线特点优点：引出线发生故障时互不影响，供电可靠性高；缺点：有色金属消超量较多，采用的开关设备也较多；适宜场所：多用于用电设备容量大，或负荷性质重复，特别是对于大型设备供电。树干式接线特点优点：采用的开关设备较少，有色金属消耗量也较少；适宜场所：适用于供电容量较小而分布

10、较均匀的用电设备。环形接线特点优点：供电可靠性较高，任一段线路发生故障或检修时，都不致造成供电中断，或只短时停电，一旦切换电源的操作完成就能恢复供电。25/15四、安全用电与管理电气设备接地保护由于电气设备的绝缘破坏时，其金属外壳会带电，当人体接触这些漏电设备金属外壳时，就要发生触电事故，为了避免触电事故的发生，对电气设备的金属外壳要进行接地，这样做被称为电气设备接地保护。接地设备的某部分与土壤之间做良好的电气连接，称之接地。零线由变压器和发电机中性点引出并接地的中性线，称之零线。接零设备的某部分直接与零线相连接，称之接零。26/15电气设备接地种类电气设备按其不同的作用分为工作接地、保护接地

11、、重复接地。工作接地为了保证电气设备在正常运行和发生事故的情况下可靠地工作而进行的接地，称工作接地。保护接地在正常情况下不带电的金属外壳通过导线与大地之间做良好地连接称之保护接地。重复接地在三相四线制供电线路中，每隔一段距离将零线接一次地，即零线在不同地点多次接地，称之重复接地。四、安全用电与管理27/15四、安全用电与管理保护接零低压电网一般采用三相四线制(中性点接地)供电系统，在这种电网中工作的设备，其金属外壳要与零线紧密相连，称之保护接零。单相电气设备接零保护一般地区都采用三相四线制供电，变压器中心点接地。所以单相电气设备以三相四线制中取得单相电压，也应采用接零保护。其形式有：(1)零线

12、不装熔断器的接零保护；(2).零线、相线都装熔断器的接零保护。零钱不装熔断器的接零保护一般在单项供电中，只在火线上装熔断器，这时设备外壳保护接零，而且接零采用专线，这样才能达到接零保护。零钱、相结都装熔断器接零保护零线、相线都装熔断器接零保护通常是电气设备外壳接零时应接在辅助零线上，不能接在电源零线上。28/15四、安全用电与管理防雷设备为了防止雷电对建筑物、构筑物及人类的危害，通常在高层建筑、高大构筑物设置防雷的设施，通常有两类:(1)接闪器l(2)避雷器。接闪器接闪器就是专门用来接收直接雷击(雷闪)的金属物体。接闪器的金属杆，称为避雷针。接闪器的金属线，称为避雷线或架空地线。接闪器的金属带

13、、金属网，都称为避雷带。所有接闪器都必须经过接下线与接地装置相连。避雷针一般用镀锌圆钢(针长12m时，直径不小于16mm)或镀锌焊接钢管(针长12m时，内径不小于25mm)制成，它通常安装在电杆(支柱)或构架、建筑物上。它的下端要经引下线与接地装置焊接。避雷针的功能是引雷。避雷线避雷线一般由截面不小于25mm2的镀锌钢绞线，架设在架空线路的正边，以保护架空线路免遭直接雷击。其功能与避雷针基本相同。避雷带和避雷网避雷带和避雷网一般用来保护高层建筑物免遭直击雷和感应雷。避雷带直径不小于8mm的圆钢或截面不小于48mm2、厚度不小于4mm的扁钢，沿屋顶周围装设，高出屋面100150mm。避雷网则除沿

14、屋顶周围装设外，屋顶上面还用圆铜或纵横连接成网。避雷带、避雷网必须经l2根引下线与接地装置可靠地连接。29/15四、安全用电与管理避雷器避雷器用来防护雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联，在被保护设备的电源侧。其主要形式有阀式和排气式等。阀式避雷器由火花间隙和阀片组成，装在密封的磁套管内。阀式避雷器在线路上出现过电压时，其火花间隙击穿，阀片能使雷电流顺利地向大地泄放。当过电压消失后，线路上恢复工频电压时，阀片呈现很大的电阻，使火花间隙绝缘迅速恢复而切断工频续流，从而保证线路恢复正常运行。排气式避雷器通称管形避雷器，由产气管、内部

15、间隙和外部间隙组成。排气式避雷器通常具有残压小的突出优点，且简单经济，但动作时有气体吹出，因而只用于室外线路，变配电所一般采用阀式避雷器。保护间隙角式避雷器保护间隙又称角式避雷器，它简单经济，维护方便，但保护性能差，容易造成接地或短路故障，引起线路开关跳闸或熔断器熔断，造成停电。因此，对于装有保护间隙的线路，一般要求装设ARD与之配合，以提高供电的可靠性。保护间隙用于室外且安装在负荷次要的线路上。金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器又称压敏避雷器,这是一种没有火花间隙只有压敏电阻片的新型避雷器。目前金属氧化物避雷器已广泛用于低压设备的防雷保护。30/15四、安全用电与管理架空线路防雷措施 (1)架

16、空线路的防雷措施为避雷线，63kV及以上架空装设,35kV的架空线上一般只在进出变电所的一段线路上装设，而10kV以下线路上一般不装设避雷线。(2)提高线路本身的绝缘水平，可采用木横担、瓷横担、或采用高一级的绝缘子，这是1OkV及以下架空线路防雷的基本措施。(3)利用三角型排列的顶线兼作保护线。(4)装置自动重合闸装置。5)个别绝缘薄弱点装置避雷器。31/15变电所防雷措施变电所防雷措施一般采取以下三个步骤：(1)装设避雷针。(2)高压侧安装阀式避雷器，主要用来保护变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵人变电所，避雷器应尽量靠近变压器安装，其接地线应与变压器低压侧接地中性点及金属外壳连在一起接地。

17、(3)低压侧装设阀式避雷器或保护间隙，这主要是在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵人而击穿变压器的缘故。建筑物的防雷措施建筑物容易遭受雷击的部位与屋顶的坡度有关，应根据要求装设避雷针或避雷带(网)进行重点保护。四、安全用电与管理32/15四、安全用电与管理接地电阻接地电阻是接地体的流散电阻与接地线电阻的总和。一般接地线的电阻很小，可以略去不计，因此可以认为接地体的流散电阻就是接地电阻。接地装置的装设类型接地装置的装设类型一般有两类:(1)自然接地体的利用;(2)人工接地体的装设。如果自然接地体电阻已能满足要求，就不必装设人工接地装置。自然接地体的利用可作为自然接地体的有:建(构)筑物的阀结构和钢

18、筋、行车的钢轨、埋地的金属管道(但可燃液体和可燃可爆气体管道除外)及敷设于地下而数量不少于两根的电缆金属外皮等。对于变配电所来说，可利用它的建筑物钢筋混凝土基础作为自然接地。利用自然接地时，一定要保证良好的电气连接，在建(构)筑物钢结构的接合时，除已焊接外，凡用螺栓连接或其他连接的，都要采用跨接式焊接，而且跨接线尺寸不得小于规定值。人工接地体的装设人工接地体一般采用长度为2.5m、管壁厚3.5mm的钢管或直径为10mm的圆钢，垂直埋设于离地面0.8m的地下，顶端用截面不小于100md的扁钢把各接地体连起来。人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构形式。33/15四、安全用电与管理供电管理根据

19、目前我国的供电方式，送电部门只把电送到该地区，通过地区的变电站再送到各户。物业管理企业的职责是保证安全供电、正常供电，故障修复，应急处理供电事故，因此物业管理企业要加强供电管理。供电管理的基本内容(l)负责供电设备的正常运行，维修人员必须持证上岗，并配主管电气工程师;(2)建立严格的配送电运行制度和电气维修制度；(3)保证24小时有人值班，做到发现故障及时排除；(4)保证公共照明、指示、显示灯完好;(5)停电应预先告示，以防发生意外事故；(6)对电表安装、抄表及公用电进行合理分配到户;(6)发生特殊情况，如火灾、地震、水灾时，要及时切断电源。34/15配电房管理制度配电房是供电的中心，为加强这

20、方面的管理，应执行以下制度：(1)配电房的全部机电设备，由机电技术人员负责管理,无关人员严禁人内。(2)严格执行岗位责任制，遵守有关变配的各项规程。(3)严格执行各种设备的安全操作规程。例如建立运行记录。(4)室内照明、通风良好，室温控制在40以下。(5)供电回路操作有关的标志要显著，停电拉闸、检修停电要挂标示牌，非有关人员绝不变动。(6)严格遵守交接班制度和安全、防火、清洁卫生制度等等。四、安全用电与管理35/15四、安全用电与管理运行记录对各类电气设备的工作运行情况做记录，称之为运行记录。通常每班至少巡查一次，每月检查一次，半年大检修一次，查出问题及时处理，并做好记录。值班巡视内容配电房值

21、班人员应根据规定定时巡视，其内容是:记录电压、电流、温度、电度，并检查屏上指示灯、电器运行是否正常，房内有否异味等。建立电气设备档案为了保证各电气设备完好、正常使用,物业管理企业要建立电气设备档案。一般住宅应以每幢楼房为单位建档，内容大致如下;(1)电气平面图、设备原理图、接线图等有关图纸;(2)用电电压、频率、功率、电流等有关数据;(3)维修记录、运行记录及大修后的试验报告等。36/15供电设备正常维护工作的内容(l)观察总盘上的各类仪表工作是否正常;(2)校对各个支路的实际负荷是否与装设的保护元件整定值相符合;(3)配电设备是否牢固，箱内器件是否完好无损;(4)导线绝缘是否良好;(5)金属

22、管连接的地线是否良好;(6)各种电器具(如灯头、开关、插座)是否牢固;(7)各种接地体的接地电阻是否符合规定等等。四、安全用电与管理37/15四、安全用电与管理常用绝缘工具配置要求：每项目至少一套。检测要求：定期送检。38/15电气安全作业规程：一、保证安全的组织措施1、工作票制度2、工作许可制度3、工作监护制度二、保证安全的技术措施1、停电2、验电3、装设接地线4、悬挂标示牌和装设遮栏三、紧急救护四、安全用电与管理39/15四、安全用电与管理设备部接管的某项目进行供配电年检，需将降压变压器输出电压降低。具体参数见右侧，现高压接在47端子，测量低压电压为415V。根据体系文件规定，怎样调整接线

23、端子才能满足现场要求？变压器参数调整40/15四、安全用电与管理根据现场参数及要求，将高压联接端子47联接片拆除，重新将56端子用联接片联接即可达到体系规定要求。五、案例分析41/15事件经过：2014年1月9日凌晨0:003:00，某项目技术部全体对配电房设备进行检修，某技术员在检修配电柜的过程中，工具不慎碰到了联络柜上端带电体，瞬间产生电弧，造成对技术员眼睛的强烈刺激。技术全体立即停止操作，查看受伤技术员情况。当时该员工表示眼睛看东西有些灰暗，并无大碍。第二天该员工眼睛发生剧烈疼痛，随即送医院住院治疗。1、配电柜年度检修发生的突发事件42/15五、案例分析该事件带来的启示：1、在停电和检修

24、设备前，设备主管必须指定一名技术员为现场监护人，停送电操作必须有相关设备责任人操作；现场所有参与作业技术员详尽阐述停电检修的范围及相关注意安全事项。2、作业前应充分做好带电检修设备与其他设备的隔离保护措施，作业人员必须戴绝缘手套和穿绝缘鞋，金属操作工具做好相应的绝缘保护。3、转换市电、备电电源之前，一定要先通知控制中心，并有专业技术员停止涉及转换电源而停电的电梯，转换电源以后再恢复并检查。4、设备责任人应严格按照停电操作流程对检修设备进行停电，须在此设备的主开关上悬挂“有人作业，严谨合闸”的标识。5、停电后，必须由设备主管用高压（低压验电笔）等测量工具对停电设备进行验电，对电容进行对地放电，确

25、保电容不带电。设备主管确认无误后，对停电检修设备挂接临时接地线。6、检修完毕，由设备主管对检修设备进行检查，确认无工具等其它东西遗留后，拆除接地线；同时原挂牌人员拆去“有人作业，严谨合闸”的标识。7、设备责任人严格按照送电操作流程对设备进行送电，确认停车场、门禁、安防等设备处于正常状态，所有设备设施运行正常后方能离开现场。43/15五、案例分析2、事件经过： 2014年3月1日10点20分某项目技术员接到商管公司工程师电话通知：写字楼4层商户停电，需协调总包送电人员检查处理。10点25分技术员与总包送电负责人进入4楼配电间检查测试，打开电箱盖用电笔接触380V电源母排时，突然产生电弧，导致技术员脸部、手指被灼伤。当班安全员听见有异响后立即赶到4楼查看，10点28分发现技术员脸部异常，随即向技术员询问了情况，立即打电话通知助理经理并护送技术员到区人民医院进行医治。 事后经初步分析：是因电箱盖离电源母排间距太小，技术员在测试时不小心用电笔同时触到电箱边缘和电源母排，导致短路产生电弧而被灼伤。44/15五、案例分析该事件带来的启示：1、加强员工用电安全培训，严格按体系用电安全操作规范进行操作。2、加强前期设备配置选材参与，电源母排必须采取绝缘防护，对施工