全国水利行业职业技能竞赛

全国水利行业职业技能竞赛供电负荷分级及要求1．1负荷分级电力负荷应按照对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成缺失或阻碍的程度进行分级，并应符合下列规定：一、符合下列情形之一时，应为一级负荷：1、中断供电将造成人身伤亡时。2、中断供电将在政治、经济上造成重大缺失时。例如：重大设备损坏、连续生产过程被打乱需要长时刻才能复原等。3、中断供电将阻碍重要用电单位的正常工作。例如：重要通信枢纽、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情形的负荷，以及专门重要场所的不承诺中断供电的负荷，应视为专门重要的负荷。二、符合下列情形之一时，应为二级负荷：1、中断供电将在政治、经济上造成较大缺失时。例如：要紧设备损坏、连续生产过程被打乱需较长时刻才能复原等。2、中断供电将阻碍较重要用电单位的正常工作。例如：通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成较多人员集中的重要的公共场所秩序纷乱。三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。1．2供电要求1．2．1一级负荷的供电电源应符合下列规定：一级负荷应由双重电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。一级负荷中专门重要的负荷，除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。下列电源可作为应急电源：独立于正常电源的发电机组、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池、干电池。1．2．2二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。当采纳电缆线路时，应采纳两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承担100%的二级负荷。第二章电气主接线2．1概述电气主接线是指泵站中的一次设备按照设计要求连接起来，表示聚拢和分配电能的电路，也可称为主电路。电气主接线由电动机、变压器、断路器、互感器等电气设备以及它们之间的连接导体所组成，它反映泵站的电能从同意到分配的过程。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字符号表示的电路图称为电气主接线图。电气主接线是泵站电气部分的主体，它与电力系统、电气设备的选择和布置、继电爱护等都有紧密的关系，它的型式将阻碍泵站配电装置的布置、供电的可靠性、运行灵活性。因此，泵站的电气主接线应按照供电系统要求以及泵站的规模、运行方式、重要性等因素合理确定。主接线应简单可靠、操作检修方便、节约投资。当泵站分期建设时，主接线尚应考虑便于过渡。2．2电气主接线的差不多形式2．2．1电源侧接线电源侧一样采纳单母线不分段接线。关于双回路供电的泵站，也有采纳单母线分段或其他接线形式。2．2．1．1单母线不分段接线母线也称为汇流排，起着聚拢和分配电能的作用。每一条进出线回路都组成一个接线单元，每个接线单元都与母线相连，电源回路将电能送至母线，引出线从母线得到电能。单母线是指只采纳一组母线的接线。按照断路器和隔离开关用途的不同，在运行中的操作顺序也不同。接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关（先合母线侧隔离开关，然后合线路侧隔离开关），再合断路器；切断电路时，先断开断路器，再断开两侧的隔离开关（先断开线路侧隔离开关，然后断开母线侧隔离开关）。为了防止误操作，在断路器和隔离开关之间，必须装有防误操作的电气或机械闭锁装置。单母线不分段接线简单、清晰，设备少，操作方便，投资少，便于扩建，但可靠性和灵活性较差。单母线不分段接线适用于用户对供电连续性要求不高的二、三级负荷用户。2．2．1．2单母线分段接线为提升供电可靠性,可将母线分段。单母线分段接线的特点是：当母线发生故障时，仅故障母线段停止工作，另一段母线仍能够连续工作。两段母线能够看作是两个独立的电源，提升了供电的可靠性。当一段母线发生故障或检修时，必须断开接在该段母线上的所有支路，使之停止工作。任一支路的断路器检修时，该支路必须停止工作。单母线分段接线与单母线接线相比提升了供电可靠性和灵活性。用隔离开关、负荷开关分段的单母线接线，适用于由双回路供电的、承诺短时停电的具有二级负荷的用户。用断路器分段的单母线接线，可靠性提升，一样能够对一级负荷供电。2．2．1．3“站变合一”的供电治理方式关于泵站的专用变电所，一样采纳“站变合一”的供电治理方式。它是指将专用变电所的开关设备、爱护操纵设备等与泵站的同类设备统一进行选择和布置。这种供电治理方式能节约电气设备和土建投资，同时能够相对减少运行治理人员。2．2．2电动机电压侧接线电动机电压母线一样采纳单母线接线，关于多机组、大容量和重要泵站也有采纳常用单母线分段接线。第三章泵站要紧电气设备3．1同步电动机同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的。同步电动机工作在过励状态，从电网吸取容性无功功率，可就地向其它感性负载提供感性无功功率，从而提升功率因数。因此，同步电动机的功率因数一样均设计为1-0.8(超前)。3．1．1同步电动机的起动同步电动机不能自起动，必须借助其他方法起动。同步电动机的起动方法有辅助电机法，变频起动法和异步起动法等。应用最广的是采纳异步起动法。3．1．1．1异步起动法采纳异步起动法时，转子上需加设鼠笼式起动绕组，起动时，先把励磁绕组通过一个电阻短接，该电阻的阻值约为励磁绕组本身电阻的10倍左右。异步起动时，同步电动机的励磁绕组既不能开路，也不能直截了当短路。如果励磁绕组开路，由于起动时定子旋转磁场与转子的相对速度专门大，励磁绕组的匝数又较多，将在励磁绕组中感应出专门高的电压，可能击穿绕组的绝缘，造成人身及设备的损害。另外，励磁绕组也不能直截了当短路，否则励磁绕组电流专门大，将产生一个较大的附加转矩，可能使同步电动机的转速无法上升到接近额定转速。因此，同步电动机起动时，必须在励磁绕组中串入附加电阻。定子绕组接通电源，靠起动绕组所产生的异步转矩起动，待转速上升至接近同步转速时(约95%n0)，将励磁绕组换接到励磁电源上，使转子建立励磁磁场，现在气隙磁场与励磁磁场的转速十分接近，依靠两个磁场相互作用产生的转矩，能将电动机转子牵入同步，以同步转速稳固运行。同步电动机异步起动时，为减小起动电流，也可采纳降压起动方法。3．2异步电动机异步电动机的额定转速和其同步转速之间有一个滑差，那个滑差是必需的，它使转子绕组或铜条在定子旋转磁场的作用下产生感应电动势和电流，从而和定子旋转磁场相互作用使转子发生旋转，故也称为感应电动机。3．2．1异步电动机的起动异步电动机从接通电源开始，转速由零增加到额定转速或对应负载下的稳固转速的过程称为起动过程。为使电动机能够尽快达到额定转速，要求具有足够大的起动转矩，起动电流较小。起动时，电动机转子电流达到最大值，一样为额定电流的5-8倍。按照磁动势平稳关系，定子电流随转子电流作相应的变化，一样为额定电流的4-7倍。异步电动机起动的要紧咨询题是起动电流专门大，但起动转矩不大。3．2．1．1鼠笼式电动机的起动（1）直截了当起动将额定电压直截了当加在电动机的定子绕组上，使电动机起动。这种起动方法的缺点是起动电流大，起动转矩不大；优点是起动设备简单，起动迅速。异步电动机能否采纳直截了当起动由电网容量、起动的频繁程度、电网承诺的干扰程度、电动机的容量、型式等决定。（2）降压起动利用起动设备将加在电动机定子绕组上的电源电压降低，起动终止后再复原到额定电压运行。降压起动以降低起动电流为目的，但同时电动机的起动转矩也大大减小。①定子回路串电抗（电阻）降压起动电动机起动时在定子回路串入适当的电抗器或变阻器，待电动机的转速升高后，切除电抗器或变阻器，电动机在全电压下正常运行。②星形-三角形换接降压起动适用于正常运行时定子绕组为三角形接法的电动机。起动时将绕组改接成星形，待电机转速上升到接近额定转速时再改成三角形。采纳星形-三角形换接降压起动，其起动电流及起动转矩均减少到直截了当起动时的1/3。③自耦变压器降压起动起动时，电源电压通过自耦变压器降压后加在电动机定子绕组上，限制了起动电流，待待电机转速上升到接近额定转速时，切除自耦变压器，电动机在全电压下正常运行。3．2．1．2绕线式电动机的起动鼠笼式电动机直截了当起动电流大，起动转矩不大；利用降压起动的方法虽减小了起动电流，但起动转矩也随起动电压成倍减小，因此只适用于空载和轻载的负荷。关于重载起动的负荷，广泛采纳起动性能较好的绕线式电动机。绕线式电动机与鼠笼式电动机最大的区不是转子绕组为三相对称绕组。转子回路串入可调电阻或频敏变阻器，能够减小起动电流，同时增大起动转矩。①转子回路串入电阻起动起动过程中为了获得较大的加速转矩，缩短起动时刻，并使起动过程平滑，应在转子回路串入多级对称电阻，随着转速的升高，逐步切除起动电阻。如果绕线式电动机不接起动电阻，而采纳全压起动，由电动机机械特性可知，起动转矩专门小，有可能导致电动机起动困难，甚至无法起动。绕线式电动机转子回路串入电阻起动，能够减小起动电流，同时增大起动转矩，选择适当的电阻值可使起动转矩达到最大值，因此能够承诺电动机在重载下起动。②转子回路串入频敏变阻器起动频敏变阻器是按照涡流的原理工作，铁芯涡流损耗与频率的平方成正比。当绕线式电动机刚起动时，铁芯中涡流损耗及对应的等效电阻最大，相当于转子回路串入了一个较大的起动电阻，起到了减小起动电流、增大起动转矩的作用。起动后，随着转速上升，频敏变阻器的涡流损耗减小，反应铁芯损耗的等效电阻也随着减小，起到转子回路自动切除电阻的作用。绕线式电动机在轻载起动时，一样采纳频敏变阻器起动，重载时一样采纳串变阻器起动。3．2．2异步电动机的运行方式3．2．2．1电动机的运行方式电动机的运行方式一样分为：正常运行方式（常指额定运行方式）、专门运行方式和事故运行方式。正常运行方式1）正常运行方式电动机的各项运行参数均在承诺的范畴内，温度、温升、振动等均不超过承诺值，能够长期、连续地运行。2）额定运行方式电动机的各项运行参数均为额定值，温度、温升、振动等均不超过承诺值，是正常运行方式的一种特例。3）空载运行方式指电动机不带负载的运行方式，也是正常运行方式的一种特例。专门运行方式电动机在运行中，某一项或若干项参数超过承诺值。专门运行会缩短电动机的使用寿命。大多数情形下，专门运行如果得不到及时的处理会转化成事故。③事故运行方式电动机在运行中，某一项或若干项参数超过承诺值的程度已达到足以使电动机发生损坏的情形。电动机的事故要紧分为短路、断线、绝缘击穿等电气事故和各种机械故障。3．2．2．2电动机的绝缘电阻承诺值为了防止电动机因绝缘下降而发生相间或相对地故障，电动机在投入运行前应测量绝缘电阻。交付运行的电动机的绝缘电阻要求使：额定电压为380V的电动机的绝缘电阻不小于0.5MΩ(用500V摇表)。额定电压大于等于3kV的电动机的绝缘电阻每千伏不小于1MΩ(用1000V摇表)。绝缘电阻低于承诺值，电动机不承诺投入运行。3．2．2．3电动机对频率、电压的要求电动机正常运行对频率、电压的变化范畴有一定的要求,超出了要求的范畴,就会进入专门运行状态,甚至会发生事故。电源电压的要求：-5%-+10%的额定电压范畴内。电源频率的要求：频率的偏离在±0.5Hz额定频率的范畴内。相间电压不平稳性要求：不平稳度不超过5%。相间电流不平稳性要求：当其它各项参数满足要求时，相间电流的不平稳度不超过10%，且任何一相的电流值不超过额定值。①电源电压降低对电动机运行的阻碍若电动机的负载不变，电压降低，使电磁力矩下降，引起电动机的转速下降，转子感应电动势增加，转子电流增加，从而使定子电流增加，对电动机的正常运行不利。②电源电压上升对电动机运行的阻碍若电动机的负载不变，电压升高，使电磁力矩上升，引起电动机的转速上升，转子感应电动势减小，转子电流减小，从而使定子电流减小，但另一方面，由于电动机定子铁损与电压的平方成正比，电源电压升高会使电动机定子铁损增加，引起铁芯的温度上升。③频率变化对电动机运行的阻碍若电动机的外加电压不变，频率与电动机铁芯的磁通成反比。频率的下降会导致电动机每极的磁通增加，从而使得产生磁通的激磁电流增加，引起无功电流的增加，使得电动机的功率因数降低，增加定子电流，电动机温度升高。④三相电压、电流不平稳电动机运行的阻碍三相电压不平稳要紧是由于电源电压不对称引起，三相电流不平稳则要紧是由于负载不对称引起。不管是三相电压不平稳依旧三相电流不平稳，均会导致电动机磁通的不对称，引起电动机的局部发热，电动机的振动增加，严峻时可能会损坏电动机。3．2．2．4电动机的承诺温度、温升电动机在运行中总是存在铜损（电流流过电阻的损耗）和铁损（铁芯损耗，由磁通引起），它们均会转化为热量引起电动机温度的升高。电动机的绝缘材料在高温的作用下会加速老化，引起绝缘的降低。电动机在运行中既不能使温度超过承诺值，也不能使温升超过承诺值。电动机各部位的承诺温度、温升如下：表一P≥5000kW电动机部位A级绝缘E级绝缘B级绝缘F级绝缘H级绝缘温度温升温度温升温度温升温度温升温度温升定子绕组1056512585145105170130转子绕组100601157512080145105165125定子铁芯1006012080145105165125表二200kW＜P＜5000kW 电动机部位A级绝缘E级绝缘B级绝缘F级绝缘H级绝缘温度温升温度温升温度温升温度温升温度温升定子绕组100601157512080145105165125转子绕组100601157512080145105165125定子铁芯1006011575120801451051651253．2．3大功率异步电动机的软起动软起动能够分为有级和无级两类，前者的调剂是分档的；后者的调剂是连续的。有级的的软起动，如Ｙ／△变换软起动、自耦变压器软起动等。无级调剂要紧有三种：以电解液液阻限流的软起动、以晶闸管为限流器件的晶闸管软起动、以磁饱和电抗器为限流元件的磁控软起动。变频器也是一种软起动装置，而且是比较理想的一种，它能够在限流的同时保持高的起动转矩。目前使用变频器一样差不多上着眼于调速，常常不把它归类于软起动装置。3．2．3．1液阻软起动液阻是一种由电解液形成的电阻，它导电的本质是离子导电。其阻值正比于二块电极板的距离，反比于电解液的电导率，极板距离和电导率都便于操纵，且液阻的热容量大。液阻的这两大特点（阻值能够无级操纵和热容量大），恰恰是软起动所需要的。但液阻软起动也有如下缺点：１）基于液阻限流，液阻箱容积大，且一次起动后电解液通常会有10℃～30℃的温升，使软起动的重复性差；２）移动极板需要一套伺服机构，移动速度较慢，难以实现起动方式的多样化；３）液阻软起动装置液箱中的水，需要定期补充。电极板长期浸泡于电解液中，表面会有一定的锈蚀，需要作表面处理；液阻软起动装置能够串在绕线式电动机转子回路中以实现重载软起动，在软起动过程中不产生高次谐波。3．2．3．2晶闸管软起动目前在低压范畴内，晶闸管软起动产品的要紧性能大大优于液阻软起动。与液阻软起动相比，它的体积小，结构紧凑，几乎免爱护，功能齐全，启动重复性好，爱护周全，这些差不多上液阻软起动无法达到的。然而，晶闸管软起动也有如下缺点：１）高压产品的价格较液阻高出专门多；２）晶闸管引起的高次谐波较严峻。3．2．3．3磁控软起动磁控软起动是从电抗器软起动衍生出来的。将三相电抗器串在电源和电动机定子之间实现降压是两者的共同点。磁控软起动不同于电控器软起动的要紧点是其电抗值可控。总体讲来，启动开始时电抗器的电抗值较大，在软起动过程中，通过反馈调剂使电抗值逐步减小，及至软起动完成后被旁路短接。电抗值的变化是通过操纵直流励磁电流，改变铁芯的饱和度实现的，故称磁控软起动。电抗值的调剂是静止的，无接触的，非机械式的。因此，在工作原理上磁控软起动与晶闸管软起动是完全相同的。磁饱和电抗器具有一定的惯性，这使得磁控软起动的快速性比晶闸管软起动慢一个数量级，而关于电动机系统的大惯性来讲，磁控软起动的惯性是不足为虑的。磁饱和电抗器产生的高次谐波比工作于斩波状态的晶闸管要小一些。磁控软起动装置需要有相对功率较大的辅助电源，噪声较大则是其不足之处。3．2．3．4变频器变频器能够设定为软启动工作方式，并在大功率电机的起停操纵中得到广泛的应用。3．3电力变压器3．3．1变压器的承诺运行方式3．3．1．1温度与温升的承诺运行方式承诺温度运行中的变压器由于铜损耗和铁损耗的缘故，温度必定会升高。铁损耗差不多不变，铜损耗与电流的平方成正比变化。随着长时刻温度的作用，变压器绝缘材料的原有绝缘性能会降低，温度越高，绝缘老化越快。通过试验得知，当变压器绝缘材料的工作超过承诺的长期工作最高温度时，每升高8℃，其使用寿命减少一半。这是变压器运行的8℃原则（干式变压器为10℃原则）。油浸式变压器的最高温度到最低温度的秩序依此为：绕组-铁芯-上层油温-下层油温。变压器绕组热点温度的额定值（长期工作的承诺最高温度）为正常的寿命温度，变压器绕组热点温度的最高承诺值（非长期的）为安全温度。油浸式变压器的绝缘材料一样为A级，其最高的耐热温度为105℃，也确实是讲油浸式变压器绕组的最高承诺温度为105℃。由于绕组的平均温度约比油温高10℃，因此油浸式变压器上层油温最高承诺温度为95℃，考虑到油温对油的劣化作用，故上层油温的承诺值一样不超过85℃。承诺温升承诺温度是反映变压器绝缘材料耐受温度破坏的能力，承诺温升是反映变压器绝缘材料承担对应热的承诺空间。绝缘材料一旦确定，其承担热的空间温度就不承诺超过对应的承诺值。变压器温度与周围环境温度的差值叫温升，温升的极限值叫承诺温升。因此A级绝缘的油浸式变压器，周围环境温度为+40℃，上层油的承诺温升不超过55K。变压器在运行中，不仅要监视上层油温，同时要监视上层油的温升。这是由于变压器内部介质的传热能力与周围环境温度的变化不是成正比的，当周围环境温度下降专门多时，变压器外壳的散热能力大大增加，而变压器内部的散热能力却提升专门少。当变压器在环境温度专门低的情形下带大负荷或超负荷运行时,由于外壳散热能力的提升,尽管上层油温尚未超过承诺值,然而上层油的温升差不多超过承诺值,如此的运行也是不承诺的。变压器在任何环境条件下运行，其温度、温升都不能超过承诺值。3．3．1．2变压器的承诺过负荷在正常的冷却条件下，变压器负载的变化，是导致变压器温度波动的全然缘故。过负荷电流或短路电流是导致变压器温度突变从而阻碍寿命的全然缘故。按照对变压器的阻碍及时刻的关系，变压器的负载可分为正常周期性负载、长期急救周期性负载和短期急救性负载三种。（1）正常周期性负载：变压器在额定条件下或在周期性负载下运行，一段时刻环境温度较高或超过额定电流，能够由其它时刻内环境温度较低或低于额定电流，在热老化方面等效补偿。变压器能够在正常周期性负载下正常运行。（2）长期急救周期性负载：要求变压器长时刻在环境温度较高或超过额定电流的情形下运行。这种运行方式将导致变压器的加速老化，在不同程度上缩短变压器的寿命，应尽量减少显现这种运行方式，必须要采纳的话，应尽量缩短超额定电流运行的时刻、超额定电流的倍数。当变压器存在较严峻的缺陷或绝缘有弱点时，一样不应超额定电流运行。（3）短期急救性负载：要求变压器短时刻大幅度超额定电流运行。这种运行方式可能导致变压器绕组热点温度达到危险的程度，应尽量压缩负载、减少运行的时刻，一样不超过0.5h。3．3．1．3变压器运行的承诺电压由于系统运行方式的改变、负载的变动及发生事故等，电压总会有一定的波动，变压器一次绕组的电压也会有一定的波动。当电压低于变压器分接头电压时，对变压器本身并无损害，但会变压器的容量不能得到充分利用。当电压高于变压器分接头电压较多时，会对变压器的运行产生不利的阻碍，使铁芯损耗增加，变压器所消耗的无功功率增加，从而使变压器的实际出力降低。按照变压器的运行规范，变压器的运行电压一样不应高于运行分接额定电压的105%，关于专门的使用情形，承诺在不超过110%的额定电压下运行，现在承诺的电流值应遵守有关的规定。3．4无功补偿装置3．4．1无功功率供、配电系统中的电气设备，大多是按照电磁感应原理工作的。变压器是通过电磁场改变电压，并将电能由原边绕组传送到副边绕组；电动机也是通过磁场才能传动。磁场所具有的能量由电源提供，然而变压器和电动机在能量转换过程中所建立的交变磁场，在一个周期内，如果设备在线路上吸取（上半周）和开释回线路上（下半周）的功率相等，它们只是与电源之间进行能量的互换，在设备上并未消耗真正的能量，这种没有被设备消耗的功率称为感性无功功率，这类设备称为电感性负荷。同样，在一个周期内，如果设备开释回线路上（上半周）和在线路上吸取（下半周）的功率相等，这种功率称为容性无功功率，这类设备称为容性负荷。3．4．2无功补偿方式关于电力系统而言，在高压侧或低压侧均可进行补偿。然而，如果在低压侧进行补偿，既可减少变压器、输电线路等的损耗，又可提升变压器、输电线路的利用率及提升负载端的端电压，因此补偿电容器的安装越靠近负载端，对用户而言越可猎取较大的经济效益。理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功，就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流淌。但在实际电网当中这是不可能做到的。因为不管是变压器、输电线路依旧各种负载，均会需要无功。因此实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电所集中补偿；②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。关于低压配网无功补偿，通常采纳负荷侧集中补偿方式，即在低压系统(如变压器的低压侧)利用自动功率因数调整装置，随着负荷的变化，自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。按照电压质量和无功电力治理的有关规范要求，无功补偿的原则是分散补偿、就地平稳。补偿的方式为高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主。110kV及以下电压等级主变压器二次侧功率因数应为0.90及以上；100千伏安及以上容量的变压器二次侧功率因数应为0.90及以上（10kV配电变压器容量在100千伏安及以上，必须进行无功补偿）。3．4．3无功补偿设备的现状传统的无功补偿设备有并联电容器、调相机和同步发电机等。然而并联电容器阻抗固定不能动态的跟踪负荷无功功率的变化；而调相机和同步发电机等补偿设备又属于旋转设备，其损耗、噪声都专门大，还不适用于太大或太小的无功补偿。因此这些设备差不多越来越不适应电力系统进展的需要。

20世纪70年代以来，随着研究的进一步加深显现了一种静止无功补偿技术。所谓静止无功补偿是指用不同的静止开关投切电容器或电抗器，使其具有吸取和发出无功电流的能力，用于提升系统的功率因数，稳固系统电压，抑制系统振荡等功能。目前这种静止开关要紧分为两种，即断路器和电力电子开关。由于用断路器作为接触器，其开关速度较慢，不可能快速跟踪负载无功功率的变化，而且投切电容器经常会引起较为严峻的冲击涌流和操作过电压，如此不但易造成接触点烧焊，而且使补偿电容器内部击穿，所受的应力大，修理量大。

目前所指的静止无功补偿装置一样专指使用晶闸管的无功补偿设备，要紧有以下三大类型，一类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置；第二类是晶闸管操纵电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为SVC；第三类是采纳自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器ASVG，它是通过将自换相桥式电路直截了当并联到电网上或者通过电抗器并联到电网上。ASVG按照直流侧采纳电容和电感两种不同的储能元件，能够分为电压型和电流型两种，不管是电压型，依旧电流型的ASVG其动态补偿的机理是相同的。当逆变器脉宽恒定时，调剂逆变器输出电压及系统电压之间的夹角δ，就能够调剂无功功率及逆变器直流侧电容电压UC，同时调剂夹角δ和逆变器脉宽，既能够保持UC恒定的情形下，发出或吸取所需的无功功率［7］。ASVG在系统电压专门低的情形下，仍能输出额定无功电流，而SVC补偿的无功电流随系统电压的降低而降低。正是由于这些优点，ASVG在改善系统电压质量，提升稳固性方面具有SVC无法比拟的优点，这也显示出ASVG是今后静止无功补偿技术进展的方向。3．5高压断路器3．5．1高压断路器的用途高压断路器是泵站的重要电气设备，是一次设备中操纵和爱护的关键电器。在正常和故障情形下，断路器用于接通和开断电路。当回路发生短路故障时，依靠继电爱护装置启动断路器迅速切断短路电流，隔离故障点，以保证其它设备正常工作。3．5．2对高压断路器的差不多要求工作可靠。能在规定的运行条件下长期可靠地工作，并能在正常和故障情形下准确无误地完成关合和开断电路的指令。具有足够的开断能力。断路器的开断能力是指能够安全切断最大短路电流的能力，它要紧决定于断路器的灭弧能力。动作快速。在电路发生故障时，快速地切除故障电路，缩短故障时刻，减轻对设备的损害。结构简单，经济合理。在满足安全、可靠的同时，还应考虑到经济性。3．5．3断路器操动机构的分类手动型操动机构是指靠人力合闸、靠弹簧力分闸的操动机构。电磁型操动机构是指直截了当依靠电磁力来合闸的操动机构。液压型操动机构是指用高压油推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。气压型操动机构是指以压缩空气推动活塞实现合闸与分闸的操动机构。弹簧型操动机构是以小功率电动机将弹簧拉伸储能实现合闸与分闸的操动机构。3．5．4高压断路器的分类按照安装地点的不同，断路器有户内式和户外式两种。按照灭弧介质的不同，有油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等。油断路器。指采纳变压器油作为灭弧介质的断路器。分为少油断路器和多油断路器。多油断路器的油除了作为灭弧介质和触头开断后的绝缘，还作为带电部分对地的绝缘。少油断路器的油只作为灭弧介质和触头开断后的绝缘，而带电部分对地的绝缘采纳瓷件或其它介质。真空断路器。指采纳真空的高绝缘强度来灭弧的断路器。特点是触头开距小，动作快；燃弧时刻短，触头烧损阻碍小；体积小，重量轻；修理工作量小；防火防爆；操作和运行时噪音小；适用于频繁操作，专门适合于开断容性负载电流。但真空断路器开断小电感电流时，有可能产生较高的过电压，需采取降低过电压的措施。真空断路器产生操作过电压的全然缘故是电流截断和开断高频电流。真空断路器开断小电感电流时，因真空电弧的截流现象，电流可能在电流过零点前被切断，由此产生截流过电压。切断变压器的励磁电流及电机的空载电流时容易发生危险的截流过电压。常用阻容(R－C)串联回路、金属氧化物避雷器等防止或降低真空断路器产生的过电压。SF6断路器。指利用具有优异的灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质的断路器。特点是灭弧能力强，绝缘强度高，开断电流大，燃弧时刻短；开断容性电流时能够无重燃或复燃，开断感性电流时能够无截流，过电压低，电气寿命长，检修周期长，适合于频繁操作。35kV以上电压等级优先选用SF6断路器，35kV及以下宜选用真空断路器或SF6断路器。3．5．5操作原则3．5．5．1断路器承诺断开、合上额定电流以内的负荷电流及切断额定遮断容量以内的故障电流。3．5．5．2在进行操作的过程中，如遇断路器跳闸，则应暂停操作。3．6隔离开关3．6．1隔离开关一样作为隔离电器之用，它的重要用途是造成明显的空气绝缘间隙，使带电部分与不带电部分有明显的断开点，以便在检修设备和线路停电时，断开电路。3．6．2操作原则3．6．2．1禁止用隔离开关拉合带负荷设备或带负荷线路。3．6．2．2承诺使用隔离开关进行下列操作：拉合无故障的电压互感器及避雷器。在系统无故障时，拉合变压器中性点接地开关。拉、合励磁电流不超过2A的空载变压器和电容电流不超过5A的无负荷线路。3．6．2．3电压互感器停电操作时，先断开二次空气开关（熔断器），后拉开一次隔离开关。送电操作顺序相反。3．6．2．4操作中发生带负荷拉、合隔离开关时：⑴即使发生错合，甚至在合闸时产生电弧，也不准将隔离闸刀再拉开；⑵如果发生错拉隔离开关，则不承诺再合上；3．7母线、电缆3．7．1母线3．7．1．1母线的用途母线是聚拢和分配电流的裸导体，在正常的运行中，通过的功率大，在发生短路故障时承担专门大的热效应和电动力效应。母线有软、硬之分。软母线一样采纳钢芯铝绞线，由于在拉紧时存在适当的弛度，工作时会产生横向摆动，因此软母线的线间距离要大，常用于屋外配电装置。硬母线采纳矩形、槽形或管形截面的导体，多数只作横向约束，而沿纵向能够伸缩，硬母线的相间距离小，广泛用于屋内、外配电装置。母线的材料有铜、铝和钢。铜的电阻率低，机械强度高，防腐性能好，便于接触连接，是优良的导电材料。铝的比重只有铜的30%，导电率约为铜的62%。钢母线价廉，机械强度好，焊接简便，但电阻率为铜的7倍，且集肤效应严峻，若常载工作电流则损耗太大，常用于电压互感器、避雷器回路引接和接地网的连接线。3．7．2电缆3．7．2．1电力电缆的用途电缆结构紧凑，占用空间远比母线小，走向和布置灵活方便，在无外界严峻损害和破坏的条件下运行可靠性高。电缆的导体散热条件不如裸母线好，大电流大截面时的金属材料利用率较低，故载流量有限。3．7．2．2电力电缆的一样结构各种电力电缆在差不多结构上，均由导电芯线、绝缘层、密封护套和爱护层等要紧部分组成。导电芯线。有铜芯线和铝芯线。绝缘层。绝缘层的材料有橡皮绝缘、聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘和交联聚乙烯绝缘等。密封护套。作用是爱护绝缘层，材料一样有铅、铝或塑料等。具有密封护套是电缆区不于绝缘电线的标志。爱护层。作用是爱护密封护套，并使电缆具有必要的机械强度。爱护层的主体钢带铠装。3．7．2．3电力电缆的类型按电压高低有高压电缆和低压电缆（1000V及以下）按使用环境有空气中敷设电缆、直埋电缆与水下电缆等。按芯数有单芯、双芯、三芯、四芯、五芯等。按密封护套有铅包、铝包、塑料包或橡套电缆。按爱护层有裸钢带、钢丝铠装电缆和带麻被层的钢带、钢丝铠装电缆等。按绝缘材料有橡皮绝缘、塑料绝缘。3．8互感器互感器的作用是：将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量外表和爱护装置标准化、小型化、结构轻巧，便于在屏内安装。使二次设备与高电压部分隔离。且互感器二次侧均接地，从而保证了二次设备和人身的安全。3．8．1电流互感器3．8．1．1工作特点广泛使用的是电磁式电流互感器，它的工作原理和变压器相似，是按电磁感应的原理工作的。与一般变压器相比，电流互感器有如下特点：一次绕组串联在电路中，同时匝数专门少，因此一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关。二次绕组所接外表的电流线圈阻抗专门小，因此正常情形下，电流互感器在近似于短路的状态下运行。运行中的电流互感器二次回路不承诺开路，否则会在开路的两端产生高电压，危及人身安全或使电流互感器发热损坏。一、二次侧回路均不得装设熔断器。电流互感器运行中的容量不得超过其铭牌上所标的规定值。为了防止绝缘损坏时高压串入二次侧，危及人身和设备安全，电流互感器二次绕组一端及铁芯必须接地。①电流互感器的二次额定电流有5A和1A两种，一样弱电系统用1A，强电系统用5A，当配电装置离操纵室较远时，也可考虑用1A。②二次绕组的数量取决于测量装置、爱护装置和自动装置的要求。3．8．1．2准确度用于电能计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级；用于电流、电压测量的，准确度不应低于1级，非重要回路可用3级。用于继电爱护回路的电流互感器，应用10P（或5P）级，同时应校验额定10%倍数，以保证过电流时误差不超过规定值。3．8．2电压互感器3．8．2．1工作特点电压互感器也是一种专门的变压器，一次侧并联接入电网。二次侧并联接入外表和继电器等的电压绕组，其阻抗都专门大，故所带负荷专门小，致使电压互感器正常工作状态接近变压器空载状态。和一般变压器一样，电压互感器的二次侧负载不承诺短路，否则有被烧毁的危险，故一样在其二次侧装设熔断器或自动开关作爱护。电压互感器运行中的容量不得超过其铭牌上所标的规定值。3．8．2．2准确度用于电能计量的电压互感器，准确度不应低于0.5级；用于电压测量的，准确度不应低于1级，用于继电爱护不应低于3级。第四章电气设备布置4．1泵站电气设备总体布置4．1．1配电装置布置的差不多原则泵站电气设备布置的要紧任务是：按照电气主接线，泵站的自然环境、地势、地质条件，对泵房、主变压器及开关站相对位置作技术性的合理布置。一样要求如下：⑴主接线决定配电装置布置的前提。⑵配电装置的布置应按照泵站的地势、地貌、地质条件，因地制宜利用地势，并有利于要紧电气设备之间的电气连接和安全运行。⑶配电装置的高压裸带电体应对运行、检修、爱护等现场工作人员保持可靠的隔离。此外，还应顾及在装置发生爆炸、飞弧、火灾和浓烟等故障情形下，现场人员的安全。⑷为了便于操作、巡视和运行治理，减少土建工程量，节约投资，降压变泵站应尽量靠近主泵房、高压配电室。⑸主变压器布置，应考虑设备的搬运通道、消防通道，同时应符合防火规范的要求。4．1．2配电装置的类型按工作环境的不同，配电装置分为屋内式和屋外式两大类型。4．1．2．1屋内配电装置屋内配电装置的结构型式与电气主接线、电压等级和采纳的电气设备的型式紧密有关。该类配电装置要求建筑专门的房屋，但节约用地，设备运行条件好，专门在污秽区可大大减轻设备受污秽的程度。此外，也改善了运行人员的工作条件，无需在恶劣的气候条件下进行露天巡视和操作。屋内低压成套配电装置适用于额定电压在500V以下，作动力、照明及配电设备的电能转换、分配与操纵之用。低压成套配电装置的型式较多，就结构而言，要紧有固定式和抽屉式。屋内高压成套配电装置固定式高压开关柜。手车式高压开关柜。泵站的6-10kV高压配电装置，优先采纳成套高压开关柜，并设置单独的高压配电室。4．1．2．2屋外配电装置屋外配电装置布置要紧有：中型、半高型、高型三种。（1）中型布置是将电气设备用支架布置在离地面一定高度的同一水平面上，且与母线、跳线成三层不同高程。由于带电部分对地保持了必要的高度，操作人员能够安全地在地面进行操作、爱护。缺点是占地面积大。中型布置采纳较多，有较成熟的运行体会。（2）半高型布置是将断路器和隔离开关分不放在两层，操作设备都放在地面层。由于这种布置形式将设备在空间上重叠，因而节约了占地面积，但上面设备检修时会对下面设备安全运行造成威逼。（3）高型布置是将两组母线上下重叠布置，母线隔离开关对应地放在各层母线上，而断路器等较重要的设备则放在地下，因此占地面积最小，约为中型布置的一半。缺点是运行爱护不便，上层设备检修会对下层设备有阻碍。上述类型的选用要紧取决于电压等级、地势条件和环境等因素，通常35kV及以下采纳屋内式，35kV以上采纳屋外式。4．1．3主变场地的布置4．1．3．1进出线方式电缆进出线硬母线进出线跳线-架空拉线出线。用架空拉线挂接至变压器邻近，再由拉线向变压器出线套管跳线。4．1．3．2主变的防火和防爆事故排油和储油池总油量超过100kg的屋内油浸电力变压器，一样装设在单独的防爆间内，并应当设置贮油设施或挡油设施。挡油设施应按容纳20%油量设计，并应有将事故油排至安全处的设施，当事故油无法排至安全处时，应当设置能容纳100%油量的贮油设施。总油量超过1000kg的屋外油浸电力变压器应当设置能容纳100%油量的贮油池，或20%油量的贮油池和挡油墙。贮油池和挡油墙的长、宽尺寸，可按设备外廓尺寸每边相应大1m运算。防火隔墙油重均为2500kg以上的屋外油浸变压器之间无防火墙时，其最小防火净距应符合以下的规定:35kV及以下为5m,110kV为8m。当屋外油浸变压器之间防火间距不能满足要求时，需设置防火墙，防火墙的高度不应低于变压器油枕的顶端高度，防火墙的两端应分不大于变压器贮油池的两侧各0.5m。当火灾危险类不为丙、丁、戊类的生产建筑物外墙距屋外油浸变压器外廓5m以内时，在变压器高度以上3m的水平线以下及外廓两侧各加3m的外墙范畴内，不应有门、窗或通风孔。当建筑物外墙距变压器外廓为10m以内时，可在外墙上设防火门，并可在变压器高度以上设非燃烧性的固定窗。4．1．3．3干式变压器的布置干式变压器无须布置在单独的封闭小间内，但应当设防护围栏或防护等级不低于IP2X的防护围罩。第五章过电压爱护与接地5．1过电压爱护泵站的过电压包括内部过电压和外部过电压两大类。由内部操作或故障引起的过电压为内部过电压；由于雷云放电引起的过电压为外部过电压（大气过电压或雷电过电压）。5．1．1外部过电压外部过电压又分为直击雷过电压和感应雷过电压。5．1．1．1直击雷过电压当电气设备遭受雷击时，雷电将通过设备向大地传导电流，而设备与大地间又出现一定的电阻，故使设备上产生较高的电压；同时，雷电放电极快，通过设备的电流变化剧烈，形成变化率专门大的磁场，设备与大地间的电感上作用出电压。两种电压的叠加，构成了直击雷过电压。按照过电压爱护规程的规定，砖木结构（无钢筋）主泵房和辅机房、屋内外配电装置、高压架空引线、母线桥、油处理室等，均应装设直击雷爱护。泵房的屋顶系钢筋混凝土建筑物时，只需将其钢筋接地即可；泵房屋顶系装配式的屋面板时，应在屋面板上补充敷设爱护建筑物用的避雷网。电压为110kV的屋外配电装置防直击雷爱护，可将避雷针装设在配电装置的构架上。关于35kV配电装置防直击雷爱护，一样采纳独立避雷针。独立避雷针离被爱护的建筑物及与其有联系的金属物的距离应符合以下要求：地上部分的距离不小于5m,地下部分的距离不小于3m。5．1．1．2感应雷过电压当雷击中线路邻近的地面或物体时，会在架空线路三相导线上显现感应电压，它常会使绝缘较低的电气设备发生闪络事故，这确实是感应雷过电压作用的结果。直截了当与架空线路连接的电动机应在母线上设置避雷器与电容器组。关于中性点有引出线的电动机，尚应在中性点设置避雷器，并应靠近电动机装设。5．1．2内部过电压5．1．2．1内部过电压及分类在电力系统内部，由于断路器操作、系统故障或其他缘故造成的电网电压升高，称为内部过电压。内部过电压的能量来源于电网本身，因此它的形成与系统的接线方式、设备参数、故障的性质及操作过程等因素有关。内部过电压连续时刻相对运行电压来讲要短得多，然而如果幅值太高，会造成电气设备的损坏。内部过电压的种类专门多，一样分为两类：临时过电压和操作过电压。临时过电压又可分为工频过电压和谐振过电压。5．1．2．2内部过电压产生的缘故和特点工频过电压产生的缘故：电力系统的不对称短路、长线电容效应等。谐振过电压产生的缘故：系统中某一电感和电容元件参数的适当配合，形成产生谐振的振荡回路。这种过电压的幅值较高，连续时刻较长。操作过电压产生的缘故：开关对线路或其他电器进行各种正常或故障分合过程中，产生的电压振荡以及间歇性电弧短路、中性点不接地系统的弧光接地等。5．2防雷设备防止直击雷过电压一样使用避雷针或避雷线；防止感应雷过电压、侵入波以及内部过电压一样使用避雷器。5．2．1避雷针与避雷线5．2．1．1避雷针与避雷线的差不多结构（1）避雷针由三部分组成：上部的接闪器、中部的接地引下线和下部的接地体。（2）避雷线也是由三部分组成：平行悬挂在空中的金属线（接闪器）、接地引下线和接地体。5．2．2避雷器雷电击到输电线路上，产生雷电波，它会沿着线路行进，侵入到泵站一次设备上，这种雷电波称为雷电侵入波。一旦雷电侵入波幅值超过电气设备的雷电冲击耐压水平，电气设备绝缘就有损坏的危险。避雷针（线）只能对直击雷起防护作用，关于感应雷或雷电侵入波的限制措施，确实是安装避雷器。5．2．2．1避雷器的类型避雷器一样分为管式、一般阀式（FZ、FS）、磁吹阀式（FCZ、FCD）和金属氧化锌四种类型。目前使用较多的是氧化锌避雷器。关于串联间隙金属氧化物避雷器的额定电压，在一样情形下110kV系统不低于0.8Um，3kV～10kV和35kV系统分不不低于1.1Um和Um。采纳无间隙金属氧化物避雷器作为雷电过电压爱护装置时，避雷器的连续运行电压和额定电压应不低于下表所列数值。无间隙金属氧化物避雷器连续运行电压和额定电压系统接地点式连续运行电压kV额定电压kV相地中性点相地中性点有效接地110kV0.45Um0.75Um0.57Um不接地3kV～20kV1.1Um;Um·g1.38Um;1.25Um·g0.8Um;0.72Um·g35kVUm1.25Um0.72Um5．2．2．2避雷器与被爱护设备间的距离当雷电波侵入时，各设备受到避雷器爱护的成效不同，距离避雷器近的爱护的成效好，距离远的爱护成效差。如果距离超过一定范畴，避雷器就不能爱护设备。与避雷针（线）有一定的爱护范畴一样，避雷器也有一定的爱护范畴，即避雷器与被爱护设备之间的最大距离。避雷器与被爱护设备之间的最大距离与设备的冲击耐压值、避雷器动作后的残压以及雷电侵入波的陡度有关。一般阀式避雷器至主变压器间的最大电气距离m系统标称电压kV进线长度km进线路数123≥43511.52254050405575506590557510511011.52457010070951358011516090130180注：1、全线有避雷线进线长度取2km，进线长度在1km～2km间时的距离按补插法确定。2、35kV也适用于有串联间隙金属氧化物避雷器的情形。3、对其他电气设备的最大距离相应增加35%。金属氧化物避雷器至主变压器间的最大电气距离m系统标称电压kV进线长度km进线路数123≥411011.52559012585120170105145205115165230注1、本表也适用于泵站碳化硅磁吹避雷器的情形。2、对其他电气设备的最大距离相应增加35%。5．3接地5．3．1接地的分类所谓接地，确实是将电气设备的某些部分用导线（接地线）与埋在土壤中或水中的金属导体（接地体）相连接。按接地的作用，电气设备的接地要紧有四种形式：工作接地。工作接地是为了使电气装置正常工作而将电气回路中的某一特定点接地，使之与地差不多保持等电位。例如变压器中性点、电压互感器中性点等的接地。爱护接地。爱护接地是将要紧电气设备可能带电的金属部分进行接地，防止由于绝缘损坏使外壳带上危险的电压，以爱护人身安全。例如电气设备的金属外壳、钢或钢筋混凝土构架、杆塔、停电检修的电路、电流互感器二次回路的一点接地等的接地。雷电爱护接地。雷电爱护接地是将雷电流安全地泄入地中，排除过电压的危险阻碍。例如避雷针、避雷器、线路杆塔等的接地。防静电接地。防静电接地是为防止静电对易燃油、天然气储罐和管道等的危险作用而设的爱护。工作接地、爱护接地、防静电爱护接地和雷电爱护接地，在泵站内共用一个统一的接地装置。雷电爱护接地也有设置独立的集中接地装置，构成过电压爱护装置的一部分。5．3．2接地系统5．3．2．1接地系统的构成接地系统由接地体和接地线组成。接地体埋入地中并直截了当与大地接触的金属导体。自然接地体：指兼作接地体用的直截了当与大地接触的各种金属构件、金属管、钢筋混凝土建筑内的钢筋等。人工接地体：指人为埋入地中的金属构件，能够分为水平接地体和垂直截了当地体。接地线电气设备的接地部分与接地体连接用的金属导体。5．3．3泵站接地的一样要求（1）一样要求①为保证人身和设备的安全，电力设备应该接地。②不同用途和不同电压的电力设备，除独立避雷针、避雷线另有规定外，应使用一个总的接地体。接地电阻应符合其中最小值的要求。（2）泵站需要接地的地点①电动机、变压器、电器、照明器具、携带式及移动式用电器具等的机座和金属外壳。②电力设备的传动装置。③互感器的二次绕组。④配电屏与操纵屏的框架。⑤屋内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土架以及靠近带电部分的金属围栏和金属门。⑥交、直流电力电缆的接线盒、终端盒的金属外壳和电缆的金属外皮、穿墙的钢管、电缆架等。⑦铠装操纵电缆的金属外皮，非铠装或金属护套电缆的屏蔽芯线。（3）泵站不需要接地的地点①在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流标称电压380V及以下、直流标称电压220V及以下的电气设备外壳，但当爱护人员可能同时触及电气设备外壳和接地物件时除外。②安装在配电屏、操纵屏和配电装置上的电测量外表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时在支持物上可不能引起危险电压的绝缘子金属底座等。③安装在已接地的金属架构上的设备(应保证电气接触良好)，如套管等。（4）泵站电气装置的接地装置，除利用自然接地体外，还应按照有关规定敷设以水平接地体为主的人工接地网。（5）泵站配电装置构架上避雷针(含悬挂避雷线的架构)的集中接地装置应与主接地网连接，由连接点至变压器接地点沿接地极的长度不应小于15m。（6）1kV以下中性点直截了当接地的系统中，电气设备的金属外壳一样与变压器的接地中性线连接。5．3．4泵站的接地电阻要求5．3．4．1有效接地系统中泵站电气装置爱护接地的接地电阻一样情形下，接地装置的接地电阻应符合下式式中：R——考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；I——运算用的流经接地装置的入地短路电流，A。5．3．4．2不接地系统中泵站电气装置爱护接地的接地电阻应符合下列要求：一样不超过4Ω。5．3．5降低接地电阻值的常用措施5．3．5．1敷设外引接地网若在邻近2km以内有电阻率较低的土壤，能够设置外引接地网，它与主接地网至少用两根接地干线相连。凡便于施工、水域宽敞的地点均宜加以利用。5．3．5．2深埋接地体由于地下水层导电性能的改善和散流截面的扩大，降阻成效明显。5．3．5．3换土用电阻率较低的土壤（如粘土、黑土及矿渣、石灰、木炭等与天然土壤的混合物）替换电阻率较高的土壤。5．3．5．4使用降阻剂降阻剂是用来降低高土壤电阻率接地体接地电阻的一种物质，由多种化学物质配置而成。在大型接地网中，由于降阻剂使接地网的有效尺寸扩大的百分比有限，作用不大。5．3．6低压系统接地型式低压系统接地可采纳以下几种型式。TN—S系统，整个系统的中性线与爱护线是分开的5．3．6．1TN系统。系统有一点直截了当接地，装置的外露导电部分用爱护线与该点连接。按照中性线与爱护线的组合情形，TN系统有以下3种型式：（1）TN—S系统。整个系统的中性线与爱护线是分开的，具有TN-C系统的优点。由于正常情形下PE线不通过负荷电流，与PE线相连的电气设备金属外壳不带电位，因此适用于数据处理和周密电子仪器设备的供电，也可用于有爆炸危险的环境中。（2）TN—C—S系统。系统中有一部分中性线与爱护线是合一的。（3）TN—C系统。整个系统的中性线与爱护线是合一的，具有简单、经济的优点。当发生接地故障时，故障电流大，可采纳一样过电流爱护电器切断电源，以保证安全。但关于单相负荷或三相不平稳负荷以及有谐波电流负荷的线路，正常PEN线有电流，其所产生的压降出现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上，这对敏锐的电子设备不利。另外，PEN线上的柔弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸。5．3．6．2TT系统。TT系统有一个直截了当接地点，电气装置的外露导电部分接至电气上与低压系统的接地点无关的接地装置。5．3．6．3IT系统。IT系统的带电部分与大地间不直截了当连接(经阻抗接地或不接地)，而电气装置的外露导电部分则是接地的。TN—C—S系统，系统有一部分中性线与爱护线是合一的TN—C系统，整个系统的中性线与爱护线是合一的TT系统IT系统5．3．7等电位联结将电气装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分、人工或自然接地体用导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结。等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结之分。总等电位联结是将下列导电部分汇接到接地母排(总接地端子板)上而互相联结：——配电箱的PEN母排；——自接地极引来的接地干线；——公用设施金属管道；——建筑物的金属结构；——钢筋混凝土内的钢筋网。局部等电位联结是在建筑物内的局部范畴内按总等电位联结的要求再做一次等电位联结。辅助等电位联结则是在伸臂范畴内有可能显现危险电位差的可同时接触的电气设备之间或电气设备与装置外可导电部分(如金属管道、金属结构件)之间直截了当用导体作联结。在等电位联结范畴内电气装置外露可导电部分和装置外可导电部分都和接地母排相连通，差不多处于同一电位上，人体接触这些导电部分时，没有接触不同电位，自然不存在电击危险的。5．4低压系统防雷爱护国内外防雷科技工作者通过多年的理论研究和大量科学实践，认为雷电侵入监控系统、通信系统等的途径要紧有四个方面：电源系统引入；信号传输通道引入；地电位反击及因机房屏蔽不良而造成的雷电电磁脉冲的直截了当阻碍等。为了确保设备及网络系统稳固可靠运行以及保证工作人员有安全的工作环境，除了架设良好的避雷针，避雷带外，还必须在电源系统（所有供电设备、用电设备、备用发电设备）、天馈系统、信号采集传输系统、程控交换系统等进行可靠有效的爱护。5．4．1系统防护感应雷的电涌爱护要紧分为接地爱护、电源系统的电涌爱护、信号传输系统的电涌爱护三大部分。5．4．1．1电源系统的防雷爱护为了幸免高电压通过避雷器对地放电后的残压过大或因更大雷电流在击毁避雷器后连续毁坏后续设备，以及进一步防止电缆遭受二次感应，应采取多级爱护。一样来讲，电源应采纳两级至三级防护，重要设备采纳三至四级防护。电源避雷器并联安装于线路中，平常一样不阻碍供配电系统的正常工作。5．4．1．2信号传输系统的防雷爱护（1）运算机网络信号防雷爱护在市话、专线进入设备处按照其传输线的工作电压不同分不安装信号避雷器。为了爱护局域网中的服务器、工作站等重要设备，需在HUB或路由器连接终端的输出侧端口安装网络信号避雷器。在与机房外部相连的带RS接口的数据传输线上可安装对应于不同的针数的信号防雷器。（2）图像监视系统的信号防雷爱护图像监视系统的监视信号一样采纳同轴信号传输，需在监视设备以及摄像头前安装信号避雷器。在自动操纵线及数据采集线上安装双绞线信号避雷器。（3）程控交换机在程控交换机中继线上可安装双绞线信号避雷器。电气倒闸操作6．1差不多概念6．1．1电气设备的状态电气设备的状态有以下四种:运行状态:设备带有电压，其功能有效。母线、线路、断路器、变压器、电抗器、电容器及电压互感器等一次电气设备的运行状态，是指从该设备电源至受电端的电路接通并有相应电压(不管是否带有负荷)，且操纵电源、继电爱护及自动装置正常投入。热备用状态：设备已具备运行条件，经一次合闸操作即可转为运行状态的状态。母线、变压器、电抗器、电容器及线路等电气设备的热备用是指连接该设备的各侧断路器全部在断开位置，且至少一组断路器各侧隔离开关处于合上位置，设备继电爱护投入，断路器的操纵、合闸及信号电源投入。断路器的热备用是指其本身在断开位置、各侧隔离开关在合闸位置，设备继电爱护及自动装置满足带电要求。冷备用状态：连接该设备的各侧均有明显断开点或可判定的断开点。检修状态：连接设备的各侧均有明显的断开点或可判定的断开点，需要检修的设备已接地，或该设备与系统完全隔离，与断开点设备没有物理连接时的状态。在该状态下设备的爱护和自动装置、操纵、合闸及信号电源等均应退出。6．1．2倒闸操作使电气设备从一种状态转换到另一种状态的过程称为倒闸，所进行的操作称为倒闸操作。例如将变压器从运行状态转换为空载状态。6．2倒闸操作中常见的误操作事故误分、误合断路器(开关)；误入带电间隔；带负荷拉、合隔离开关(刀闸)；带电挂(合)接地线(接地刀闸)；带接地线(接地刀闸)合断路器(开关)等。其中，后三类因性质恶劣、后果严峻，称为恶性误操作事故。6．3防止电气误操作的措施防止误操作的闭锁装置(简称防误装置)是防止误操作，保证安全生产必不可少的技术措施。凡有可能引起误操作的电气设备，均应装设防误装置，并确保防误装置正常运行。选择成套开关柜时，应选用符合产品标准、"五防"功能齐全的产品。第七章泵站节能技术7．1电动机电动机的能量损耗，包括可变损耗、固定损耗及其它杂散损耗。可变损耗是随负荷变化的，包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗。固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。其它杂散损耗是机械损耗和其它损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗。由于电动机存在着各种损耗，因此在考虑电动机节约用电时，就要研究降低电动机各部分能量损耗，合理选择电动机。7．1．1电动机功率的选择：空载运行的异步电动机，吸取的无功功率约为满载时的60%～70%，因此应合理选择电动机的功率，幸免电动机长期轻载运行。7．1．2电动机电压的选择：凡是供电线路短，电网容量承诺，且起动转矩和过载能力要求不高的场合，一样选用低压异步电动机。因为低压异步电动机效率高，利于节电且检修廉价，减少一次性投资，其操纵设备采纳低压电器即可。如选用同功率的高压电动机，一方面增加了一次性投资，且效率比低压电动机低。7．1．3电动机的变频调速7．1．3．1变频节能由流体力学可知，功率=流量╳压力，流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调剂流量下降时，转速N可成比例的下降，而现在轴输出功率成立方关系下降，即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。7．1．3．2功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更要紧的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，白费严峻。一般水泵电机的功率因数在使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。7．1．3．3软启动节能由于电机为直截了当启动时启动电流约等于(４-7)倍额定电流，如此会对机电设备和供电电网造成严峻的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动对阀门等的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。节约了设备的爱护费用。7．1．4电动机的软起动技术电动机软起动器通过改变晶闸管的触发角，可调剂晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶