裝表接電 內(nèi)線工程

1、 第2章 內(nèi)線工程 1 電力負荷 一、電力負荷種類 1、用電負荷：用戶消耗的功率。 線路損耗：線路和變壓器的損耗。 用電負荷+線路損耗=供電負荷 廠用電負荷：發(fā)電廠在發(fā)電過程中消耗的功率。 供電負荷+廠用電負荷=發(fā)電負荷 2、負荷曲線 日負荷曲線：用戶用電負荷與每日時間的關(guān)系曲線。 決定系統(tǒng)日發(fā)電量 年最大負荷曲線：決定整個系統(tǒng)裝機容量，以便有計劃擴建、檢修發(fā)電機組 年負荷持續(xù)曲線：反應工廠全年負荷變化與負荷持續(xù)時間關(guān)系。解釋“負荷率”：平均負荷與最大負荷的比值。負荷率越小，說明曲線起伏大，即有功負荷變化大。這里注意：單班制、雙班制和三班制企業(yè)日負荷曲線的不同，三班制企業(yè)的負荷率值大。3、按負

2、荷的重要程度，將負荷分為三類一類負荷：停電造成人身傷亡、政治影響、經(jīng)濟重大損失。二類負荷：停電造成一些經(jīng)濟損失。三類負荷：其它負荷。二、負荷計算計算負荷：是按發(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假定負荷，是供電設計計算的基本依據(jù)。單臺或少數(shù)幾臺用電器具、用電設備情況下的負荷計算，比較簡單。但對一群設備、一個工廠或一個地區(qū)的負荷計算就較復雜。這是因為設備的負荷率是不斷變化的，它們的變化又各不相同，最大負荷也不會出現(xiàn)在同一時間。不管如何變化，對整體而言，仍可以找到統(tǒng)計規(guī)律的。1、計算方法負荷計算偏大會造成浪費，偏小會使供電設備嚴重過熱，甚至發(fā)生事故。需用系數(shù)法Pjs = KxPn = KtKf Pn Kx：

3、需用系數(shù)；Kf：負荷系數(shù)；Kt：同時系數(shù)；Pn：負荷的總和二項式系數(shù)法 略單耗法是以總量乘單位耗電量 Pjs = pSP：單位建筑面積需用電力（w/m2)S：建筑面積利用最大負荷利用小時數(shù)Pjs = W / Tmax2、生活照明負荷用電量少的情況例：一家庭裝有40W電燈3只，1000W空調(diào)1臺，80W電視機1臺，60W電冰箱1臺，80W洗衣機1臺，求計算負荷解：Pjs = 40*3 + 1000 + 80 + 60 + 80 = 1340W用電量多的情況例：一住宅小區(qū)，500戶人家，裝接容量總和為2000KW，求計算負荷解：取Kx=0.7 Pjs = 0.7*2000 = 1400KW單位建筑

4、面積耗電法例：某商店建筑面積為500m2,求計算負荷。（30W / m2）解：Pjs = 500*30 = 15KW3、動力負荷需用系數(shù)及平均功率因數(shù)cos注意事項a、供電范圍較大，負荷也較大時，在求總負荷時應加上配電線路的線損。b、求單臺電動機或少數(shù)幾臺電動機的計算負荷時，要考慮電動機的效率。電動機的額定功率是輸出功率，則輸入功率 = 輸出功率/ 用電設備臺數(shù)少于等于3時，Kf=1c、計算工廠負荷時，先將設備按工作性質(zhì)分為若干組，再將若干組計算負荷之和乘以同時系數(shù)既得總負荷，如廠區(qū)大再加上配電線路損耗P。即：Pjs = Kx（KxPn）+ P配電線損 P = 3I2R*10-3或P = S2

5、 / （1000Un2）*R = (P2 + Q2)/ （1000Un2）*R 例：一三相0.4kV 線路，長1km，傳輸視在功率100kVA，導線電阻 r0 = 0.2 / km，求線損解：P = S2 / （1000Un2）*R = 1002 / (1000*0.42)*0.2*1 = 12.5kW例：某廠金工車間計算負荷為50kW，鑄鐵車間150kW，空壓機站50kW，鍛壓車間100kW，后勤50kW，配電線路損耗10kW，計算總負荷為多少?（kt=0.5）解：Pjs = 0.5（50+150+50+100+50）+10 = 210kW4、特殊設備容量計算反復短時工作制電動機的設備 換算

6、到暫載率JC = 25%Pn = Pn = 2Pn例：一電動機銘牌暫載率為40%，額定功率為10kw，試換算到暫載率為25%時的設備計算容量。解：Pn = 2Pn = 2*10*0.63 = 12.6kW電焊機及電焊機裝置的設備容量折算到暫載率JC = 100%的額定功率。JcJC/25%Jc一、單臺用電設備的設備容量和計算負荷（一）、單臺用電設備的設備容量1、連續(xù)工作制電動機的設備容量 =PN2、斷續(xù)工作制電動機的設備容量 = 2PN3、電焊機及電焊裝置的設備容量 =4、電爐變壓器的設備容量5、不對稱單相負荷的設備容量：小于15%按對稱對待，大于15%按三倍對待(二)、單臺用電設備的計算負荷

7、注意對于單臺電動機及其他需要計及效率效率時的單臺設備單臺設備，二、確定用電設備組的計算負荷 三、確定車間配電干線上或變電所低壓母線上的計算負荷四、確定車間變電所變壓器高壓側(cè)的計算負荷 其中 NPNP%JCNPNNCOSSJC%NNNCOSSP1 .NcaPP/1 .NcaPP1 .caP2 .caP/2 .NdcaPKP2 .3 .cadcaPKP23 .4 .TcacaPPP3 .2%2caTSP3 .2%10caTSQ五、確定車間變電所中高壓母線上的計算負荷六、確定總降壓變電所出線上的計算負荷 七、確定總降壓變電所低壓側(cè)母線上的計算負荷八、確定全廠總計算負荷注意：1、Kd負荷群中臺數(shù)越多越

8、準確，一般臺數(shù)多時取偏小的值，臺數(shù)少時取偏大的值，只有一臺時取1. 2、負荷群的劃分范圍相對應。例：某機加車間380V線路上，接有流水作業(yè)的金屬切削機床組電動機30臺共85kW，另有通風機3臺共5kW，電葫蘆1個3kW（ ）試確定總的計算負荷（ =0.95）4 .5 .cacaPP5 .5 .6 .calcacaPPPP6 .7 .cadcaPKP17 .8 .TcacaPPP%40PK2 導線的選擇一、常用導線的類型1、定義 連接各種電氣設備，使電流構(gòu)成回路。2、類型 絕緣導線，裸導線銅芯線，鋁芯線單股，多股單芯，多芯3、通常我們采用 BV線即氯乙烯絕緣銅芯線二、導線的選擇1、包括導線種類、

9、導線截面兩個方面下列場合一定要用銅芯線：易燃、易爆場所 重要建筑 公共場所 計量回路二次回路 我們著重介紹導線截面的選擇2、根據(jù)運行經(jīng)驗低壓動力線因負荷電流較大，一般先按發(fā)熱條件選擇導線截面，再驗算電壓損失和機械強度。低壓照明線，一般先按電壓損失選擇導線截面，再驗算發(fā)熱條件和機械強度。3、按允許載流量選擇導線的允許載流量就是導線的工作溫度不超過65時，可長期通過的最大電流值。注意，由于外界環(huán)境的不同，這里有絕緣導線允許載流量修正系數(shù)。溫度低，系數(shù)大；溫度高，系數(shù)小。表34，附表2-14、按機械強度選擇當負荷太小，按允許載流量選擇導線截面太小，往往不能滿足機械強度的要求，所以要按最小允許截面選擇

10、表355、按電壓損失選擇若配電線路較長、導線截面過小，可能造成電壓損失過大，用的設備的電壓達不到規(guī)定值，就會引起電動機出力不足或發(fā)熱燒壞，電燈發(fā)熱效率降低。規(guī)定：電動機-5%額定值 ，照明燈-6%額定值供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定：電力系統(tǒng)正常狀況下，供電企業(yè)供到用戶受電端的電壓允許偏差：35KV及以上 5% 10KV及以下 7% 220V +7% -10%三、電能計量裝置導線選擇1、導線截面選擇（1）直接接入式電能表直接接入式電能表的導線截面應根據(jù)額定的正常負荷電流選擇（如下表），或根據(jù)廠家提供參數(shù)選擇到導線（2）所選導線截面應小于電能表端鈕盒接線孔（3）一般不使用多股絕緣軟銅線作為電能表進、出線，必須

11、使用時，對導線電能表側(cè)壓接部分做鍍錫處理，隔離開關(guān)鏈接側(cè)焊接銅鼻子。2、經(jīng)電流互感器接入式電能表（1）導線應采用銅質(zhì)單芯絕緣導線（2）計量用電流互感器二次回路使用專用回路，不得與電流表及其他設備連接（3）二次回路導線額定電壓不低于500V，截面應按電流互感器額定二次負荷計算，至少不應小于4mm2負荷電流（A）銅芯絕緣導線截面（mm2）負荷電流（A銅芯絕緣導線截面（mm2）I204.060I8016(72.5)20I406.080I10025(74.0)20I4010(71.5)2、導線型號確定（1）一般選擇BV型銅質(zhì)絕緣導線，在變電站等場所，也選用滿足截面要求的控制電纜（2）當互感器二次回路需

12、要經(jīng)過活動柜體（門）時，應采用多股絕緣軟銅線。（3）二次回路導線要求分相色，以方便配線。當使用同色導線時，應使用線號管。（4）一般情況下，裝表人員在選擇連接直接接入式電能表導線時主要考慮的是導線的安全載流量，諸如電壓損失、機械強度、敷設方式等因素影響不大。而選擇電能計量裝置二次回路導線時，還需考慮導線阻抗與互感器容量的匹配。3、導線質(zhì)量要求（1）應采用絕緣銅質(zhì)導線，禁止使用鋁質(zhì)絕緣導線。（2）一次回路使用鋁線，一定用銅鋁接頭連接。習題：已知二次所接的電能表極限容量為2VA，二次導線的總長度為20m，截面積為4mm2二次回路接觸電阻按0.018，計算應選擇多大容量的二次額定電流為5A的電流互感器

13、。（銅質(zhì)導線的電阻率=0.018mm2/m）3 低壓電器低壓電器分低壓配電電器和低壓控制電器。低壓配電電器包括刀開關(guān)、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和自動開關(guān)等。低壓控制電器包括接觸器、控制繼電器、電阻器、變阻器等。低壓電器的作用，對供電系統(tǒng)進行控制、保護和調(diào)節(jié)。一、膠蓋閘刀開關(guān) HK型（又稱刀開關(guān)）1、結(jié)構(gòu) 操作手柄、動觸頭、靜觸頭等。2、注意事項必須垂直安裝，合閘狀態(tài)時手柄應朝上。開關(guān)上方是電源進線，下方是出線。更換熔體時，必須在閘刀斷開的情況下。在合、分閘操作時，應動作迅速。二、轉(zhuǎn)換開關(guān)（又稱組合開關(guān)） HZ型多用于機床控制電路。三、自動開關(guān)（又稱自動空氣開關(guān)）當電路發(fā)生過載、短路、失壓等故障時，能自

14、動切斷故障。通常有塑殼式DZ型和萬能式DW型兩類。自動空氣開關(guān)，切斷額定電流大、保護功能好、切斷短路電流大，以空氣為絕緣和滅弧介質(zhì)的低壓斷路器。被廣泛用作低壓配電總開關(guān)、動力回路的控制斷路器。介紹塑殼式DZ型結(jié)構(gòu)1、觸頭系統(tǒng)由動觸頭、靜觸頭組成，還有滅弧裝置即鐵片滅弧柵，使電弧被拉入狹縫后，分割成一串短弧，滅弧能力強。2、電磁系統(tǒng)電磁脫扣器 用作短路保護，（瞬間動作）熱脫扣器 用作過載保護，（延時動作）3、操作機構(gòu)采用四連桿結(jié)構(gòu)，具有彈簧預儲能，達到快速“和” “分”。四、熔斷器四、熔斷器熔斷器是一種在電路中作短路保護（有時也作過載保護）的保護電器。分為瓷插式、螺旋式、無填料封閉管式和有填料封

15、閉管式等類型。1、熔斷器的結(jié)構(gòu)（1）瓷插式的外形和結(jié)構(gòu)如下圖所示。 RC1A系列瓷插式熔斷器 （2）螺旋式的外形和結(jié)構(gòu)如下圖所示 1上接線端 2座子 3下接線端 4瓷套 5熔斷管 6瓷帽RL1系列螺旋式熔斷器 （3）無填料封閉管式的外形和結(jié)構(gòu)如下圖所示（RM10系列無填料封閉管式熔斷器）（4）有填料封閉管式的外形和結(jié)構(gòu)如下圖所示。（5）自復式熔斷器2、作用：低壓配電線路和電氣控制系統(tǒng)中起短路保護作用。開關(guān)柜和配電屏，配RM10系列熔斷器，即無填料封閉管式短路電流相當大或有易燃氣體的場所，配RTO系列熔斷器，即有填料封閉管式機床控制線路，采用RL1系列熔斷器，即螺旋式容量較小的照明線路，采用RC

16、1A系列熔斷器，即瓷插式。3、熔斷器的選擇額定電壓線路的額定電壓額定電流熔體的額定電流分斷能力最大短路電流4、熔體（熔絲)的選擇照明、電熱回路熔體的額定電流負載的額定電流單臺電動機不經(jīng)常啟動時 熔體的額定電流（1.52.5）IN 頻繁啟動時 熔體的額定電流（33.5）IN多臺電動機IRN （1.52.5）INmax + ININmax：最大容量電動機的額定電流IN：其余電動機額定電流之和 （1 1）交流接觸器型號意義：交流接觸器型號意義： （2）直流接觸器型號意義：直流接觸器型號意義： 五、交流接觸器接觸器可以頻繁地接通、斷開負荷，廣泛應用于動力控制回路，也可以實行遠距離控制。1、接觸器型號、

17、接觸器型號交流接觸器外形圖、原理圖及電氣符號交流接觸器外形圖、原理圖及電氣符號 常見的有：CJ10和CJ12 C：接觸器 J：交流 1、結(jié)構(gòu) 電磁系統(tǒng) 帶動動觸頭、靜觸頭閉合和分斷 觸頭系統(tǒng) 有主觸頭和輔助觸頭 主觸頭的作用，接通和分斷主電路 輔助觸頭的作用，控制回路中實現(xiàn)控制功能如自鎖、聯(lián)鎖等。 主觸頭通過的電流可達幾百A，輔助觸頭可達510A 滅弧罩 使電弧迅速熄滅。 2、接觸器要與熔斷器或自動空氣開關(guān)配合使用 因為接觸器不能切斷短路電流。接觸器的選用、安裝與維護：接觸器的選用、安裝與維護：1接觸器接觸器極數(shù)極數(shù)和和電流種類電流種類的確定的確定2根據(jù)接觸器所控制負載的根據(jù)接觸器所控制負載的

18、工作任務工作任務來選擇相應使用類別的來選擇相應使用類別的接觸器。接觸器。3根據(jù)根據(jù)負載功率負載功率和和操作情況操作情況來確定接觸器主觸頭的電流等級。來確定接觸器主觸頭的電流等級。4根據(jù)接觸器根據(jù)接觸器主觸頭接通與分斷主電路電壓等級主觸頭接通與分斷主電路電壓等級來決定接觸來決定接觸器的額定電壓。器的額定電壓。5接觸器吸引線圈的額定電壓應由所接控制電路電壓確定。接觸器吸引線圈的額定電壓應由所接控制電路電壓確定。6接觸器觸頭數(shù)和種類應滿足主電路和控制電路的要求。接觸器觸頭數(shù)和種類應滿足主電路和控制電路的要求。接觸器的選用接觸器的選用接觸器的安裝與維護接觸器的安裝與維護在安裝、調(diào)整及使用接觸器時應注意

19、以下各點：在安裝、調(diào)整及使用接觸器時應注意以下各點：安裝前：安裝前：1 1、應、應檢查產(chǎn)品的銘牌及線圈上的技術(shù)數(shù)據(jù)檢查產(chǎn)品的銘牌及線圈上的技術(shù)數(shù)據(jù)（如額定電壓、電（如額定電壓、電流、操作頻率和通電持續(xù)率等）是否符合實際使用要求；流、操作頻率和通電持續(xù)率等）是否符合實際使用要求；2 2、用手分合接觸器的活動部分用手分合接觸器的活動部分，要求產(chǎn)品動作靈活無卡住現(xiàn)，要求產(chǎn)品動作靈活無卡住現(xiàn)象；象；3 3、將鐵心極面上的防銹油擦凈將鐵心極面上的防銹油擦凈，以免油垢粘滯而造成接觸器，以免油垢粘滯而造成接觸器斷電不能可靠釋放；斷電不能可靠釋放；4 4、檢查與調(diào)整觸頭的工作參數(shù)檢查與調(diào)整觸頭的工作參數(shù)（開距

20、、超程、初壓力和終壓（開距、超程、初壓力和終壓力等），并使各極觸頭動作同步。力等），并使各極觸頭動作同步。安裝與調(diào)整：安裝與調(diào)整：1 1、安裝時應將螺釘擰緊安裝時應將螺釘擰緊，以防振動松脫；，以防振動松脫；2 2、檢查接線正確無誤后，應在主觸頭不帶電情況下，先使吸檢查接線正確無誤后，應在主觸頭不帶電情況下，先使吸引線圈通電分合數(shù)次引線圈通電分合數(shù)次，檢查產(chǎn)品動作是否可靠，然后才能投，檢查產(chǎn)品動作是否可靠，然后才能投入使用。入使用。六、漏電保護器漏電保護器，可以對低壓電網(wǎng)直接觸電和間接觸電進行有效保護。1、按功能分為漏電繼電器 只具備檢測、判斷，不具備開閉主電路。漏電開關(guān) 將漏電繼電器與開關(guān)合為

21、一體，具有檢測、判斷和執(zhí)行功能。漏電保護插座 將漏電開關(guān)和插座合為一體。漏電斷路器 在斷路器基礎(chǔ)上加裝漏電保護部件，有漏電、過載和短路功能。2、結(jié)構(gòu)檢測元件 零序電流互感器放大、比較元件 漏電脫扣器 執(zhí)行元件 空氣開關(guān)3、工作原理如圖所示（略）相線和零線穿過零序電流互感器，成為一次繞組。正常情況下，一次繞組電流的相量和為零，二次繞組無輸出，開關(guān)不動作。若發(fā)生觸電，有電流經(jīng)過人體，通過中性點構(gòu)成回路，這時一次繞組電流的相量和不為零，二次繞組有感應電流，脫扣器動作，空氣開關(guān)跳閘斷電。4、安裝要求被保護回路的電源線，包括相線和零線均應穿入零序電流互感器。穿入零序電流互感器的電源線應用絕緣帶包扎緊，捆

22、成一束后穿入。每一保護回路的零線，均應專用。漏電保護器的動作電流為30mA，動作時間0.1S。4 用戶功率因數(shù)及改善一、功率因數(shù)的概念電力負荷分為有功負荷和無功負荷。有功負荷主要是供給能量轉(zhuǎn)換（機械能、熱能、化學能等）過程中的有效消耗。無功負荷主要是供給電氣設備、儀器、儀表、供電線路的感性負荷的交變磁場，由于其能量取自電網(wǎng)又返回電網(wǎng)，所以稱為無功。無功在電網(wǎng)流動，將增加線路損耗、電壓損失、降低發(fā)供電設備利用率，所以要求它愈小愈好。功率因數(shù)（力率）反映這個指標，是有功功率與視在功率的比值。一臺1000KVA的變壓器，當企業(yè)的功率因數(shù)cos=0.9時，變壓器的有功負載能力 P=S cos=900K

23、W當cos=0.6時，P=600KW由此可見，提高功率因數(shù)即提高設備利用率。另外，企業(yè)消耗的無功負荷中，電動機占70%以上，變壓器占20%左右。2、功率因數(shù)小產(chǎn)生后果 cos小，影響發(fā)供電設備的出力。 cos小，需要電網(wǎng)多發(fā)無功功率補充，形成無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，增大線路損耗。 cos小，增大電網(wǎng)中的電壓損耗，降低電網(wǎng)和用戶的電能質(zhì)量。 cos小，采用力率調(diào)整電費，增收電費。供電企業(yè)應督促和幫助用戶采取措施，提高cos，提高供用電雙方和社會的經(jīng)濟效益。二、功率因數(shù)的計算工礦企業(yè)的功率因數(shù)，隨著用電負荷的變化，電壓的波動而經(jīng)常變化。供電企業(yè)考核用戶的功率因數(shù)不是瞬時值，而是平均功率因數(shù)，即以一個月消耗的有功電量和無功電量來計算。供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定：無功電力應就地平衡。用戶應在提高自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，按有關(guān)標準，設計和安裝無功補償設備，并做到隨負荷和電壓及時投入或切除，防止無功電力倒送。三、改善功率因數(shù)1、改善自然功率因數(shù)合理選擇電氣設備