電力系統(tǒng)的主要電氣設備匯編

1、熱脫扣器：發(fā)熱元件與主電路串聯(lián)，電流過大時雙金屬片彎曲，將脫鉤鎖鉤推離開脫扣連桿，動、靜觸點受彈簧作用而迅速分開。電磁脫扣器：有一個匝數(shù)很少的線圈與主電路串聯(lián)，發(fā)生短路時，吸力大，使脫扣器脫扣。欠壓脫扣器：電壓正常時吸合，脫扣器不動作。當電壓低到一定程度時，鐵心釋放，觸發(fā)脫扣器動作。結構及工作原理 整定：（1）改變電磁脫扣器鐵心機構的氣隙大小。（2）改變熱脫扣器的彎曲程度。 交流接觸器的工作原理1、當交流接觸器的電磁線圈接通電源時，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動鐵心向下吸合，使常開主觸頭和常開輔助觸頭閉合，常閉輔助觸頭斷開。主觸頭將主電路接通，輔助觸頭則接通或分

2、斷與之相聯(lián)的控制電路。2、當接觸器線圈斷電時，靜鐵心吸力消失，動鐵心在反作用彈簧力的作用下復位，各觸頭也隨之復位.常用電動機控制系統(tǒng)啟動： 停機：電動機的正反轉控制線路正轉：KM1反轉:KM2SB2（上） 和SB2 （下） SB3（上） 和SB3 （下） KM1觸頭（上） 和KM1觸頭（下） KM2觸頭（上） 和KM2觸頭（下） 聯(lián)動正轉：按下SB2 （上） ，KM1得電，使KM1觸頭（上）閉合接通電路； KM1觸頭（下）打開。手松開的同時SB2 （上） 又斷開。反轉：按下SB3 （下） ，KM2得電，使KM2的觸頭（下）閉合接通電路； KM2觸頭（上）打開。正轉：KM1反轉:KM2SB2（上

3、） 和SB2 （下） SB3（上） 和SB3 （下） KM1觸頭（上） 和KM1觸頭（下） KM2觸頭（上） 和KM2觸頭（下） 聯(lián)動正轉：按下SB2 （上）反轉：KM1得電，KM1觸頭（上）閉合接通； KM1觸頭（下）打開。手松開的同時SB2 （上） 斷開， SB2 （下）同時閉合。按下SB3 （下）KM2得電，KM2觸頭（下）閉合接通； KM2觸頭（上）打開。手松開的同時SB3（下） 斷開， SB2 （上） 同時閉合。SB2 （下）同時打開；SB3 （上）同時打開；電動機的自動往返轉控制線路1、閉合SB2：KM1得電并自鎖，開始正轉KM1觸頭（上）閉合接通； KM1觸頭（下）打開。2、限位

4、ST1（上）打開，ST1（下）閉合，KM1失電，正轉停止。撞塊撞擊：限位ST1（上）打開，同時ST1（下）閉合。后瞬時又恢復原狀。3、ST1（下）閉合瞬間， KM2得電， KM2觸頭（下）閉合， 反轉。 ST1恢復原狀。4、限位ST2（下）打開，ST2（上）閉合，KM2失電，反轉停止。同時KM1得電，又開始正轉。KM2觸頭（上 ）打開，六 變壓器的選擇 變壓器的結構 由變壓器的箱體、高壓絕緣套管、低壓絕緣套管、油枕、散熱管組成 箱體可看到變壓器的鐵芯與繞組，鐵芯由硅鋼片疊成，硅鋼片導磁性能好、磁滯損耗小。在鐵芯上有A、B、C三相繞組，每相繞組又分為高壓繞組與低壓繞組，一般在內(nèi)層繞低壓繞組，外層

5、繞高壓繞組。圖2左邊是高壓繞組引出線，右邊是低壓繞組引出線。 把鐵芯與繞組放入箱體，繞組引出線通過絕緣套管內(nèi)的導電桿連到箱體外，導電桿外面是瓷絕緣套管，通過它固定在箱體上，保證導電桿與箱體絕緣。為減小因灰塵與雨水引起的漏電，瓷絕緣套管外型為多級傘形。右邊是低壓絕緣套管，左邊是高壓絕緣套管，由于高壓端電壓很高，高壓絕緣套管比較長。 油箱外排列著許多散熱管，運行中的鐵芯與繞組產(chǎn)生的熱能使油溫升高，溫度高的油密度較小上升進入散熱管，油在散熱管內(nèi)溫度降低密度增加，在管內(nèi)下降重新進入油箱，鐵芯與繞組的熱量通過油的自然循環(huán)散發(fā)出去。 采用油冷卻的變壓器結構較復雜，由于油是可燃物，也就存在安全性問題。目前，

6、在城市內(nèi)、大型建筑內(nèi)使用的變壓器已逐漸采用干式電力變壓器，變壓器沒有油箱，鐵芯與繞組安裝在普通箱體內(nèi)。干式變壓器繞組用環(huán)氧樹脂澆注等方法保證密封與絕緣，容量較大的繞組內(nèi)還有散熱通道，大容量變壓器并配有風機強制通風散熱。 一、變壓器的類型 按功用升壓變壓器降壓變壓器按容量系列R8容量系列R10容量按相數(shù)單相D三相S按調(diào)壓方式無載調(diào)壓有載調(diào)壓Z按繞組導體材質(zhì)銅繞組變壓器鋁繞組變壓器L按繞組型式雙繞組變壓器三繞組變壓器S自耦變壓器O按繞組絕緣和冷卻方式油浸式干式C充氣式油浸自冷式J油浸風冷式F油浸水冷式W強迫油循環(huán)冷卻式P國家標準容量為：30，50，63，80，100，125，160，200，250

7、，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000 高壓側電壓10kV 額定容量SN=500kVA 設計序號為7 鋁線圈 三相變壓器S L 7500 / 10二、變壓器的型號變壓器的型號由： 變壓器繞組數(shù)+相數(shù)+冷卻方式+是否強迫油循環(huán)+有載或無載調(diào)壓+設計序號+“-”+容量+高壓側額定電壓 二、變壓器的型號變壓器的型號由： 變壓器繞組數(shù)+相數(shù)+冷卻方式+是否強迫油循環(huán)+有載或無載調(diào)壓+設計序號+“-”+容量+高壓側額定電壓 SFPZ9-120000/110指的是三相（雙繞組變壓器省略繞組數(shù)，如果是三繞則前面還有個S）雙繞組強迫油循環(huán)風冷有載調(diào)壓，設計序號為9，容

8、量為120000KVA，高壓側額定電壓為110KV的變壓器。 三、變壓器的選擇電氣設備和電力網(wǎng)額定電壓標準化，統(tǒng)一組成了電力系統(tǒng)的標準電壓等級：220V，380V，3KV，6KV,10KV，35KV， 110KV， 220KV， 330KV， 500KV（一）、作用及意義：將由高壓電網(wǎng)接受到的電壓變換為用電設備所需的電壓等級。選擇是否合理，直接影響到投資的多少，運行費用的高低，供電質(zhì)量的好壞及供電的可靠性。型號選擇額定電壓的確定容量的選擇變壓器的選擇國產(chǎn)中小型變壓器主要有S5、SL5、SF5、SZ5、SZL5S三相；D單相；F風冷；W水冷；Z有載調(diào)壓；L鋁線圈變壓器。如某變壓器型號為:高壓側電

9、壓10kV 額定容量SN=500kVA 設計序號為7 鋁線圈 三相變壓器S L 7500 / 10(二)、變壓器的型號選擇變壓器型號選擇：節(jié)能型 環(huán)境條件：工地，密閉型(三)、變壓器的電壓等級選擇原邊額定電壓：根據(jù)電源提供的電壓等級， 應盡量與當?shù)氐母邏弘娏W(wǎng)的電壓一致；副邊額定電壓：根據(jù)用電設備所需的電壓確定。 一般電力用戶的高壓進線電壓多為1035kV（110kV）。用戶內(nèi)部高壓配電電壓可采用610kV。用戶的低壓配電電壓一般為220/380V。 供配電電壓的選擇(四)、變壓器的容量選擇變壓器臺數(shù)：與負荷等級有關三級負荷：1臺變壓器二級負荷：2一級負荷：2+備用對單臺變壓器 滿足條件 ：

10、SNSC （應留有1020余量） 對兩臺變壓器（一般為等容量，互為備用）滿足條件： SN0.7Sc且SNSc+ Sc 低壓用戶側用電量總視在計算負荷大?。?一般單臺車間變?nèi)萘坎灰舜笥?250kVA。只有在技術經(jīng)濟均合理的情況下，可選用16002000kVA變壓器。電力負荷的分級電力負荷根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，分為三級 1.一級負荷 2.二級負荷 3.三級負荷各級電力負荷對供電電源的要求1.一級負荷對供電電源的要求 一級負荷屬重要負荷，應有兩個獨立電源供電；當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷中特別重要的負荷，除由兩個電源供

11、電外，尚應增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)中。應急電源：獨立于正常電源的發(fā)電機組；供電網(wǎng)絡中獨立于正常電源的專用饋電線路；蓄電池；干電池。2.二級負荷對供電電源的要求 二級負荷也屬重要負荷但其重要程度次于一級負荷。二級負荷宜由兩回線路供電，供電變壓器一般也應有兩臺。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回架空線供電；當采用電纜線路時，應采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受100%二級負荷。3.三級負荷對供電電源的要求 三級負荷屬不重要負荷，對供電電源無特殊要求。 (四)、變壓器的容量選擇變壓器臺數(shù)：與

12、負荷等級有關三級負荷：1臺變壓器二級負荷：2一級負荷：2+備用對單臺變壓器 滿足條件 ： SNSC （應留有1020余量） 對兩臺變壓器（一般為等容量，互為備用）滿足條件： SN0.7Sc且SNSc+ Sc 低壓用戶側用電量總視在計算負荷大?。?一般單臺車間變?nèi)萘坎灰舜笥?250kVA。只有在技術經(jīng)濟均合理的情況下，可選用16002000kVA變壓器。(四)、變壓器的安裝進出線方便盡量靠近負荷中心和接近大容量用電設備遠離人畜活動中心（一）電力負荷的分級電力負荷根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度，分為三級 1.一級負荷 2.二級負荷 3.三級負荷第四章 電力

13、系統(tǒng)（二）電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)： 頻率、電壓1. 額定頻率：500. 4Hz ，一般稱“工頻”2. 額定電壓：為電氣設備正常運行且獲得最佳經(jīng)濟效果的電壓。允許的電壓偏移(1)電網(wǎng)（電力線路的額定電壓 它是確定各類電力設備額定電壓的基本依據(jù)。(2) 用電設備額定電壓 與電網(wǎng)額定電壓相同。(3) 發(fā)電機的額定電壓 高于同級電網(wǎng)電壓5%.用電設備處電壓偏移的允許值 電動機 5； 照明燈 一般工作場所 5； 視覺要求高的場所 5； 2.5%等各級設備的電壓要求：二次繞組的額定電壓：即指空載電壓供電線路不長時：高于電網(wǎng)額定電壓5%.供電線路較長時 ：高于電網(wǎng)額定電壓10%.（4）電力

14、變壓器的額定電壓要求一次繞組的額定電壓：與發(fā)電機相連：高于電網(wǎng)額定電壓5%.不與發(fā)電機相連：連在線路上時，與電網(wǎng)額定電壓相同。4.3 變電所的建設 一、變電所的分類4.3 變電所的建設 一、變電所的分類 用戶變配電所分：35110/10kV總降壓變電所、10kV配電所、10/0.38kV變電所及35/0.38kV直降變電所。10/0.38kV變電所在工業(yè)企業(yè)內(nèi)又稱車間變電所 ，用戶10kV配電所通常和某個10/0.38kV變電所合建又稱為變配電所。 4.3 變電所的建設 二、變電所位置 變配電所的位置應接近負荷中心以減小低壓供電半徑、降低電纜投資、節(jié)約電能損耗、提高供電質(zhì)量，同時還要考慮進出線

15、方便、設備運輸方便、接近電源側，并注意防塵、防腐、防水、防火、防爆等。影響變配電所位置選擇的因素很多，應根據(jù)上述要求經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。 總體布置要求：發(fā)展余地4.4 電力系統(tǒng)的主要電氣設備變換：控制：保護：調(diào)節(jié)： 電氣設備的功能供電系統(tǒng)對電氣設 備的共同性要求 安全可靠的絕緣電氣設 備的發(fā)展趨勢 高可靠高性能小型化組合化（模塊化）電子化智能化按供電系統(tǒng)工作要求來改變電壓或電流按供電系統(tǒng)工作要求來控制一次電路的通斷用來對供電系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護用來補償供電系統(tǒng)的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)必要的載流能力較高的通斷能力良好的機械性能必要的電壽命完善的保護性能功能：不僅能通斷正常負荷

16、電流，而且能接通和承受一定時間的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除故障。高壓電氣設備 類型(按滅弧介質(zhì)分)油斷路器SF6斷路器真空斷路器（一）高壓斷路器QF圖形符號以油作為滅弧介質(zhì) 已逐步淘汰以SF6氣體作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作利用“真空”作絕緣和滅弧介質(zhì)，可頻繁操作真空斷路器實物圖片 絕緣套筒內(nèi)有真空滅弧室及觸頭上接線端子下接線端子手車式框架二次接線插頭功能：主要用來隔離高壓電源以保證其他設備的安全檢修。它沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。但它可以用來通斷一定的小電流電路等。（二）高壓隔離開關高壓戶內(nèi)隔離開關實物圖片 QS圖形符號類型： 戶內(nèi)、戶外功能：能通斷一定的

17、負荷電流和過負荷電流，但不能斷開短路電流，因此它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來切除短路故障。QL圖形符號QFS圖形符號（三）高壓負荷開關（四）高壓負荷開關限流熔斷器組合電器 功能：兼有負荷開關與限流熔斷器的雙重功能高壓負荷開關限流熔斷器組合電器實物圖片 限流熔斷器負荷開關上接線端子下接線端子 傳動機構彈簧脫扣機構隔離開關是一種沒有滅弧裝置的開關設備，主要用來斷開無負荷電流的電路，隔離電源，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以保證其他電氣設備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時能可靠地通過正常負荷電流及短路故障電流。因它沒有專門的滅弧裝置，不能切斷負荷電流及短路電流。因此，隔離開關只能在電路已被斷路器斷開

18、的情況下才能進行操作，嚴禁帶負荷操作，以免造成嚴重的設備和人身事故。只有電壓互感器、避雷器、勵磁電流不超過2A的空載變壓器，電流不超過5A的空載線路，才能用隔離開關進行直接操作。 負荷開關是介于斷路器和隔離開關之間的一種開關電器，具有簡單的滅弧裝置，能切斷額定負荷電流和一定的過載電流，但不能切斷短路電流. 區(qū)別: 與隔離開關不同的是負荷開關有滅弧裝置，在過負荷時能通過熱脫扣器使負荷開關自動跳閘。 功能：主要對高壓線路及電氣設備進行短路保護，有的也具有過負荷保護功能。（五）高壓熔斷器FU圖形符號原理：當所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，熔體熔化汽化生弧滅弧(電路分斷)結構：金屬熔體、熔體支持

19、件、熔管及滅弧材料高壓限流熔斷器實物圖片 接線端子 絕緣子安裝卡座金屬管帽 瓷熔管內(nèi)有金屬熔體與石英沙熔斷器底座熔斷撞針金屬熔體纏繞在內(nèi)瓷管上瓷熔管剖面圖類型： 戶內(nèi)、戶外高壓限流熔斷器功能：主要對高壓線路及電氣設備進行短路保護，有的也具有過負荷保 護功能。FU圖形符號原理：當所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，熔體熔化汽化 生弧滅弧(電路分斷)保護特性：也稱時間電流特性 結構：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料限流特性：在短路電流尚未達到?jīng)_擊值之前 就切斷電路 熔斷器時間電流特性具有反時限特點（五）高壓熔斷器 開關柜是金屬封閉開關設備的俗稱，是按一定的電路方案將有關電氣設備組裝在一個封閉

20、的金屬外殼內(nèi)的成套配電裝置。 （五）高壓開關柜 結構類型鎧裝式： 間隔式：箱式：各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN型具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式10kV中置式真空斷路器手車柜實物圖片 （多臺組合） 10kV負荷開關柜實物圖片（一臺）1、刀開關 QK鐵殼開關 又稱封閉式負荷開關。 鑄鐵殼內(nèi)裝有由刀片和 夾座組成的觸頭系統(tǒng)、 熔斷器和速斷彈簧，30A 以上的還裝有滅弧罩。低壓電氣設備 刀開關是最簡單的控制電器。由于沒有或只有極為簡單的滅弧裝置，刀開關無力切斷短路電流。因此，刀開關下方應裝有熔體或熔斷器。2、低壓斷路器(自動空氣開關

21、) QA 既能帶負荷通斷電路，又能在失壓、 短路和過負荷時自動跳閘。QA圖形符號作用：（1）分配電能、不頻繁地啟動異步電動機。（2）對線路及電動機具有過流、欠壓、過載保護。 熱脫扣器：發(fā)熱元件與主電路串聯(lián)，電流過大時雙金屬片彎曲，將脫鉤鎖鉤推離開脫扣連桿，動、靜觸點受彈簧作用而迅速分開。電磁脫扣器：有一個匝數(shù)很少的線圈與主電路串聯(lián)，發(fā)生短路時，吸力大，使脫扣器脫扣。欠壓脫扣器：電壓正常時吸合，脫扣器不動作。當電壓低到一定程度時，鐵心釋放，觸發(fā)脫扣器動作。結構及工作原理 整定：（1）改變電磁脫扣器鐵心機構的氣隙大小。（2）改變熱脫扣器的彎曲程度。 按規(guī)定的方向正確安裝，只能垂直裝設，觸頭的閉合和

22、斷開有明顯顯示。連接線接觸良好，上下導線端接點必須使用規(guī)定截面導線或母線連接。 安裝時不能去除滅弧罩，應保持滅弧罩的完好無損。低壓斷路器的安裝要求原理：當所在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，熔體熔化汽化生弧滅弧。3、低壓熔斷器FU圖形符號功能：對低壓線路及電氣設備進行短路保護，有的也具有過負荷保護功能。結構：金屬熔體、熔體支持件、熔管及滅弧材料。 負載電流通過熔體，由于電流的熱效應而使熔體的溫度上升，當電路發(fā)生過載或短路故障時，電流大于熔體允許的正常發(fā)熱電流，使熔體溫度急劇上升，當達到熔點溫度時，熔體自行熔斷，分斷電路，從而保護了電氣設備。低壓熔斷器實物圖片 刀型觸頭熔斷體 瓷熔管內(nèi)有金屬熔

23、體與石英沙熔斷器底座 接線端子安裝卡座圓筒帽式熔斷體 螺旋式熔斷器保護特性：是指流過熔體的電流與熔斷時間的關系曲線。保護特性是反時限曲線，而且有一個臨界電流Ic。通過額定電流倍數(shù)1.251.622.534熔斷時間60min40s8s4.5s2.5s熔體更換的安全要求熔體熔斷后，應及時更換，以保證負載正常運行，更換時應注意： 1） 更換熔體時應斷電，不許帶電工作，以防發(fā)生觸電事故；2） 更換熔體必須弄清熔體熔斷原因，并排除故障；3） 更換熔體前應清除熔器殼體和觸點之間的碳化導電薄層；4） 更換熔體時，不應隨意改變?nèi)垠w的額定電流，更不允許用金屬導線代替熔體使用；5） 安裝時，既要保證壓緊接牢，又要避免壓拉過緊而使熔斷電流