電氣安裝工程

1、電氣設(shè)備安裝工程電氣設(shè)備安裝工程電力系統(tǒng)構(gòu)成 電力系統(tǒng)一般由發(fā)電廠、輸電線(xiàn)路、變電站（所）、配電站（所）、配電線(xiàn)路、配電設(shè)備、用電設(shè)備等構(gòu)成 。電力系統(tǒng)供電系統(tǒng)電源簡(jiǎn)介供電系統(tǒng)電源簡(jiǎn)介 （二）電力系統(tǒng)（二）電力系統(tǒng) 圖圖1是從發(fā)電廠到用戶(hù)的送電過(guò)程示意圖。是從發(fā)電廠到用戶(hù)的送電過(guò)程示意圖。 送電過(guò)程：送電過(guò)程：發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓高壓輸電線(xiàn)路高壓輸電線(xiàn)路降壓降壓配電配電 圖1-7 從發(fā)電廠到用戶(hù)的送電過(guò)程示意圖 為什么升壓？為什么升壓？將電壓升高，這將電壓升高，這樣做的目的是減樣做的目的是減小線(xiàn)路損耗，當(dāng)小線(xiàn)路損耗，當(dāng)輸出功率一定時(shí)，輸出功率一定時(shí)，輸出電壓提高一輸出電壓提高一倍，則輸出電流倍

2、，則輸出電流為原來(lái)的為原來(lái)的1/2，輸電回路上的損輸電回路上的損耗也減小為原來(lái)耗也減小為原來(lái)的的1/4。 損耗功率p的計(jì)算 利用公式：p=ui p損=(i2)*r=（p輸/u）2*r =(p輸)2*r/u2 損耗功率： 1、與輸出功率的平方成正比； 2、與線(xiàn)路電阻成正比； 3、與輸送電壓的平方成反比。自備電源簡(jiǎn)介 1.采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源。圖采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源。圖1是采用快速是采用快速自啟動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的主接線(xiàn)圖。自啟動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的主接線(xiàn)圖。 圖圖1 1 采用柴油發(fā)電機(jī)組作備用電采用柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的主接線(xiàn)圖源的主接線(xiàn)圖 2.采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備

3、電源采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源 柴油發(fā)電機(jī)組組成示意圖 電力系統(tǒng)的劃分 習(xí)慣上把1kv以下的電壓稱(chēng)為低壓，1kv以上的電壓稱(chēng)為高壓，110千伏以上稱(chēng)為超高壓，把35kv以上的輸電線(xiàn)路稱(chēng)為送電線(xiàn)路，10kv以下的線(xiàn)路稱(chēng)為配電線(xiàn)路。發(fā)電送變電過(guò)程 發(fā)電升壓高壓送電降壓10kv高壓配電降壓0.4kv低壓配電用戶(hù) 1、發(fā)電廠 發(fā)電形式：水電、火電、核電、風(fēng)電等。 2、變配電所 升壓變電所、降壓變電所、配電所 3、電力線(xiàn)路 架空線(xiàn)路、電纜線(xiàn)路電纜橋架電纜網(wǎng)格式電纜橋架低壓配電系統(tǒng) 低壓干線(xiàn)：變電所低壓配電屏分路開(kāi)關(guān)至各大型用電設(shè)備或樓層配電箱的線(xiàn)路 低壓配電系統(tǒng)由配電裝置（配電盤(pán)）及配電線(xiàn)路組成 低壓配

4、電系統(tǒng)的配電方式： 放射式 樹(shù)干式 混合式低壓配電系統(tǒng)的配電方式 放射式 優(yōu)點(diǎn)：可靠性高 缺點(diǎn)：投資大 適用范圍：供電可靠性要求高的負(fù)荷，或大型用電設(shè)備供電電纜供電線(xiàn)路低壓配電系統(tǒng)的配電方式 樹(shù)干式 優(yōu)點(diǎn)：投資省 缺點(diǎn)：可靠性較低 適用范圍：電力架空線(xiàn)路 戶(hù)外絕緣導(dǎo)線(xiàn)供電 單芯電纜供電 高層大容量多芯電纜供電 低壓配電系統(tǒng)的配電方式 混合式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：投資較省、可靠性高 適用范圍：多芯電纜供電，綜合了放射式和樹(shù)干式的有點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。民用建筑低壓配電系統(tǒng) 低壓配電系統(tǒng)：是指從終端降壓變電所的低壓側(cè)到民用建筑內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線(xiàn)路，其電壓一般為380/220v。低壓配電系統(tǒng)的配電要求1、

5、可靠性要求 低壓配電線(xiàn)路首先應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足民用建筑所必須的供電可靠性要求。所謂可靠性，是指根據(jù)民用建筑用電負(fù)荷的性質(zhì)和由于事故停電給政治上、經(jīng)濟(jì)上造成的損失，對(duì)用電設(shè)備提出的不中斷供電的要求。不同的民用建筑對(duì)供電的可靠性要求不同，供電的可靠性是由供電電源、供電方式和供電線(xiàn)路共同決定的。 2、用電質(zhì)量要求 低壓配電線(xiàn)路應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足民用建筑用電質(zhì)量的要求。電能質(zhì)量主要是指電壓和頻率兩個(gè)指標(biāo)。電壓質(zhì)量與電源和線(xiàn)路有關(guān)，一般情況下，低壓供電半徑不宜超過(guò)250m。電能質(zhì)量的頻率指標(biāo)我國(guó)規(guī)定為工頻50hz。 3、考慮發(fā)展。從工程角度看，低壓配電線(xiàn)路應(yīng)當(dāng)力求接線(xiàn)簡(jiǎn)單、操作方便、安全，具有一定的靈活性，并能適應(yīng)用電負(fù)荷

6、發(fā)展的需要。電力負(fù)荷等級(jí) 電力負(fù)荷分級(jí)是根據(jù)建筑的重要性和對(duì)其中斷供電后在政治上和經(jīng)濟(jì)上所造成的影響和損失來(lái)分等級(jí)的，對(duì)于工業(yè)和民用建筑的供電負(fù)荷可分為三級(jí)。電力負(fù)荷等級(jí) 1.一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡、重大政治影響、重大經(jīng)濟(jì)損失或?qū)⒃斐晒矆?chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂的負(fù)荷屬于一級(jí)負(fù)荷。如交通樞紐建筑，國(guó)家級(jí)承擔(dān)重大國(guó)事活動(dòng)的會(huì)堂、賓館，經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)且有大量人員集中的公共場(chǎng)所等。電力負(fù)荷等級(jí) 2. 二級(jí)負(fù)荷：比較重要負(fù)荷 ，中斷供電將造成較大的政治影響，較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑用電屬于二級(jí)負(fù)荷。 3. 三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)的電力負(fù)荷供電電壓等級(jí)與頻率 高壓與低壓的分界： 國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

7、iec4391規(guī)定：ac1kv，dc1.5v為低壓；ac1kv，dc1.5kv為高壓。 我國(guó)電力工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50hz，一般交流電力設(shè)備的額定頻率也是50hz。由于頻率直接影響各種電氣設(shè)備的阻抗值，影響交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，影響電子設(shè)備的正常工作，因此對(duì)頻率偏差要求嚴(yán)格。規(guī)定電力系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的供電頻率偏差不得超過(guò)5%。系統(tǒng)的接地方式 (1) tt系統(tǒng) （我國(guó)過(guò)去稱(chēng)作保護(hù)接地系統(tǒng)） (2) tn系統(tǒng) （我國(guó)過(guò)去稱(chēng)作保護(hù)接零系統(tǒng)） (3) it系統(tǒng) （僅負(fù)荷側(cè)接地） 第一個(gè)字母表示電源側(cè)中性點(diǎn)接地狀態(tài)，即： t表示直接接地； i表示不接地(或高電阻接地)。 第二個(gè)字母表示負(fù)載側(cè)接地狀態(tài)，即： t表示電

8、氣設(shè)備外露導(dǎo)體的接地與系統(tǒng)接地相互獨(dú)立； n表示負(fù)載側(cè)接地與系統(tǒng)接地直接作電氣連接。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：行方式：l中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)直接接地l中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)不接地l中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地 我國(guó)我國(guó)3-66kv的電力系統(tǒng)，特別是的電力系統(tǒng)，特別是3-10kv系系統(tǒng)，一般采用統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式運(yùn)行方式。如果單相接地電流大于一定值時(shí)（如果單相接地電流大于一定值時(shí)（ 3-10kv

9、大于大于30a，20kv及以上大于及以上大于10a）則采用）則采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式或低電中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式或低電阻接地方式。阻接地方式。110kv上采用上采用中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 （一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 圖圖1是電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行是電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖。時(shí)的電路圖和相量圖。 圖圖1 1 正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力 a a）電路圖）電路圖 b b）相量圖）相量圖 系統(tǒng)正常運(yùn)行系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相電

10、壓是時(shí)，三相電壓是對(duì)稱(chēng)的，三個(gè)相對(duì)稱(chēng)的，三個(gè)相得對(duì)地電流也是得對(duì)地電流也是平衡的。地中沒(méi)平衡的。地中沒(méi)有電流流過(guò)。有電流流過(guò)。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng) 單相接地電流大于一定值時(shí)，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)必單相接地電流大于一定值時(shí)，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)必須采取中性點(diǎn)經(jīng)阻抗線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式。須采取中性點(diǎn)經(jīng)阻抗線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式。圖圖2是電是電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖和相量圖。的電路圖和相量圖。 圖圖2 2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障a

11、a）電路圖）電路圖 b b）相量圖）相量圖 電容電流超前電容電流超前電壓電壓90度，電感度，電感電流之后電流之后90度。度?；ハ嘌a(bǔ)償?；ハ嘌a(bǔ)償。中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng) 圖圖3是電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接是電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖。地時(shí)的電路圖。 圖3 中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障低壓配電系統(tǒng)的接地型式低壓配電系統(tǒng)的接地型式 我國(guó)我國(guó)220/380v低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出中性線(xiàn)（直接接地的運(yùn)行方式，而且引出中性線(xiàn)（n）、保護(hù)）、保

12、護(hù)線(xiàn)（線(xiàn)（pe）或保護(hù)中性線(xiàn)（）或保護(hù)中性線(xiàn)（pen）。）。中性線(xiàn)功能：中性線(xiàn)功能：一是用來(lái)接其額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相一是用來(lái)接其額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；用電設(shè)備； 二是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單二是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是用來(lái)減少負(fù)荷中性點(diǎn)的點(diǎn)位偏移。相電流；三是用來(lái)減少負(fù)荷中性點(diǎn)的點(diǎn)位偏移。保護(hù)線(xiàn)功能：保護(hù)線(xiàn)功能： 保障人身安全，防止發(fā)生觸電事故的接地線(xiàn)。保障人身安全，防止發(fā)生觸電事故的接地線(xiàn)。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電但故障系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電但故障時(shí)可能帶電的易被接觸的導(dǎo)電部分）通過(guò)保護(hù)線(xiàn)接地。時(shí)可

13、能帶電的易被接觸的導(dǎo)電部分）通過(guò)保護(hù)線(xiàn)接地。保護(hù)中性線(xiàn)功能：保護(hù)中性線(xiàn)功能：兼有兩者功能。我國(guó)統(tǒng)稱(chēng)兼有兩者功能。我國(guó)統(tǒng)稱(chēng)“零線(xiàn)零線(xiàn)”。 低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分tn系統(tǒng)、系統(tǒng)、tt系統(tǒng)和系統(tǒng)和it系統(tǒng)。系統(tǒng)。 二、低壓配電系統(tǒng)的接地型式二、低壓配電系統(tǒng)的接地型式 （一）（一）tn系統(tǒng)系統(tǒng) tn系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共的保護(hù)線(xiàn)（電部分均接公共的保護(hù)線(xiàn)（pe線(xiàn)）或公共的保護(hù)中線(xiàn)）或公共的保護(hù)中性線(xiàn)（性線(xiàn)（pen線(xiàn)）。這種接公共線(xiàn)）。這種接公共pe線(xiàn)或線(xiàn)或pen線(xiàn)的方式，線(xiàn)的方式，通稱(chēng)通稱(chēng)“接零接零”。tn系統(tǒng)又分系統(tǒng)又分tn-c系統(tǒng)、系統(tǒng)、tn-s系統(tǒng)和系統(tǒng)和tn-c-s系統(tǒng)，如圖系統(tǒng)，如圖1-1