常用低壓配電基礎(chǔ)知識課件

低壓配電基礎(chǔ)知識

標(biāo)題添加點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容前言點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容標(biāo)題添加點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容2電力配電系統(tǒng)示意圖工業(yè)HV/MV變電所MV/MV配電所MV/LV變電所發(fā)電機(jī)架空線路電動(dòng)機(jī)埋地電纜變壓器7/3/20233配電電網(wǎng)常識根據(jù)IEC60038/GB10056標(biāo)準(zhǔn)低壓：1000V以下中壓：10kV,20kV,35kV高壓/超高壓：110kV,220kV,330kV,500kV相電壓和線電壓的關(guān)系

UL/Un=400V/230V=O7/3/20234電工學(xué)基本概念及元件部分圖例交流接地外殼三線電纜直流變壓器電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)避雷器G7/3/20235低壓配電主要產(chǎn)品圖例負(fù)荷開關(guān)斷路器熔斷器隔離開關(guān)漏電開關(guān)漏電保護(hù)斷路器電流互感器7/3/20236低壓配電系統(tǒng)示意圖

樹狀圖7/3/20237低壓配電基本概念額定電壓：電氣設(shè)備正常情況下的工作電壓--Ue1000V以下電氣設(shè)備的額定電壓等級分為：直流：1.5,2,3,6,12,24,36,48,60,72,110,220,400,440,800,1000V

單相：6，12，24，36，42，100，127，220V三相：36，42，100，127，220/380，380/660，1140(1200)V額定頻率：額定條件下正弦電路中正弦量每秒鐘變化的次數(shù)稱為頻率f(Hz)我國電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率是50Hz，美國、日本采用60Hz額定電流：額定電壓額定頻率下，達(dá)到額定功率的電流--Ie正弦交流電路中的電流是有效值（均方根值）7/3/20238低壓配電產(chǎn)品的各種電壓Ue：額定工作電壓220V/380VUc：額定控制電路電壓（實(shí)際運(yùn)行電壓）Us：額定控制電源電壓230V/400VUimp:額定沖擊耐受電壓Ur：分?jǐn)嗪箅妷篣i:額定絕緣電壓7/3/20239低壓配電產(chǎn)品的各類電流In：額定電流Ib：工作電流（實(shí)際運(yùn)行電流）Ir：整定電流Iz：電纜允許電流Icc：短路故障電流Icn：極限短路分?jǐn)嗄芰cs：運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?/3/202310低壓配電基本常識電位電壓：兩點(diǎn)之間的電位差短路單相短路兩相短路三相短路過載線路所帶負(fù)荷容量超過了線路的設(shè)計(jì)容量在電氣上無損的電路中發(fā)生的過電流電能質(zhì)量電壓：偏差允許值范圍±7%(10KV三相線路）頻率：偏差允許值范圍±0.2Hz波形：正弦曲線（電壓諧波含有率）7/3/202311正弦交流電路中的常用名詞頻率與周期周期T:正弦量變化一次所需的時(shí)間（秒）頻率f:1s內(nèi)正弦量變化的次數(shù)f＝1/T幅值與有效值正弦量任一瞬間的值為瞬時(shí)值,瞬時(shí)值幅值:正弦量任一瞬間的值為瞬時(shí)值i,u,瞬時(shí)值中的最大值為幅值Im,Um有效值I,U:正弦交流電網(wǎng)值功率與功率因數(shù)瞬時(shí)功率、有功功率、無功功率、視在功率功率因數(shù)：電壓與電流夾角的余弦值電壓與電流的關(guān)系電阻性、電感性、電容性7/3/202312交流電路中的基本公式歐姆定律R＝U/I電流的熱效應(yīng)

Q=I2RT功率

P=Q/T=UI能量守恒定律7/3/202313功率與功率因數(shù)功率有功功率無功功率視在功率(S=U*I)功率因數(shù)：cosФ=P/S關(guān)系：P=S*cosФQ=S*sinФP2+Q2=S2功率因數(shù)在電路中，功率因數(shù)角是電流滯后電壓的角度。物理意義：對于設(shè)備來說，功率因數(shù)反映的是能量轉(zhuǎn)換過程中有用功率占總功率的比例。舉例：母線提供給電機(jī)的是視在功率；電機(jī)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械做功的部分是有功功率,提供磁場的電流為無功電流。功率因數(shù)降低的原因功率因數(shù)，或cos

以0到1.0之間的數(shù)值來表示。功率因數(shù)為1.0不含無功功率功率因數(shù)低于0.9一般認(rèn)為較差系統(tǒng)中有較多的無功功率，其功率因數(shù)會較低電路中電流與電壓的空間矢量關(guān)系由電阻和電感決定；由于感性負(fù)載的存在，電流滯后電壓一定的角度。物理意義：非阻性負(fù)載；為了實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換而消耗的功率，最終轉(zhuǎn)化為熱量。7/3/202314

設(shè)備 功率因數(shù)普通的感0%負(fù)載 0.17應(yīng)電動(dòng)機(jī)工25%負(fù)載 0.55作在:50%負(fù)載 0.7375%負(fù)載 0.80100%負(fù)載 0.85白熾燈 1.0熒光燈 0.5氣體放電燈 0.4~0.6電阻爐 1.0感應(yīng)爐 0.85介質(zhì)加熱爐電阻焊接機(jī) 0.8~0.9固定式單相電弧焊接機(jī) 0.5旋轉(zhuǎn)式電弧焊接機(jī) 0.7~0.9變壓器—整流裝置電弧焊接機(jī) 0.7~0.8電弧爐 0.8各類設(shè)備的功率因數(shù)7/3/202315功率因數(shù)對電網(wǎng)的影響如果不減少帶有低功率因數(shù)的高視在負(fù)荷，則從發(fā)電站到工廠支路的整個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)，必須能承載比需要大的電流負(fù)荷損耗增加，設(shè)備溫升嚴(yán)重線路上壓降增加，設(shè)備端電壓下降，影響正常工作供電管理局制定商業(yè)和工業(yè)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，獎(jiǎng)勵(lì)高功率因數(shù)運(yùn)行，處罰低功率因數(shù)運(yùn)行用戶。通常功率因數(shù)應(yīng)大于0.85，高壓供電的工業(yè)用戶，高壓側(cè)大于0.9功率 kVA因數(shù)1.0 1000.95 1050.90 1110.80 1250.70 1430.60 1677/3/202316無功功率補(bǔ)償為了提高功率因數(shù)，降低無功功率，采用人工的方法進(jìn)行補(bǔ)償，簡稱無功補(bǔ)償。電容器組集中補(bǔ)償分散補(bǔ)償個(gè)別補(bǔ)償；同步電機(jī)：利用其工作特性，具有超前的功率因數(shù)；同步調(diào)相機(jī)：空載的同步電動(dòng)機(jī)；最簡單方便的補(bǔ)償方式是選用電容器組。7/3/202317諧波產(chǎn)生當(dāng)正弦波電壓施加在線性的電阻、電感和電容上時(shí)，仍為同頻率的正弦波。但當(dāng)負(fù)載為非線性時(shí)，電流就變?yōu)榉钦也ǎ娏鳟a(chǎn)生的壓降導(dǎo)致電壓也為非正弦波。非正弦電壓電流可分解為傅立葉級數(shù)，頻率與工頻相同的分量為基波，頻率大于基波的成為諧波。諧波頻率與基波頻率之比為諧波次數(shù)。電弧爐，電力機(jī)車，調(diào)光設(shè)備，日光燈，變頻空調(diào)等易引起諧波。危害諧波損耗，大量的3次諧波流過中線時(shí)使線路過熱。引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)和串聯(lián)諧振，使諧波放大。會導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，電氣測量儀表計(jì)量不正確。對附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾7/3/202318繼電保護(hù)繼電保護(hù)器反應(yīng)故障和不正常狀態(tài)的自動(dòng)裝置，發(fā)出報(bào)警和跳閘信號，實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的保護(hù)?；疽罂煽啃裕贿x擇性；快速性；靈敏性；常見保護(hù)類型三段式過流保護(hù)零序電流保護(hù)過電壓保護(hù)欠電壓保護(hù)反應(yīng)電壓與電流比值的距離保護(hù)差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)7/3/202319變壓器的額定值三相變壓器：In=Sn/(1.732xUn)單相變壓器：In=Sn/Un在一臺三相變壓器低壓側(cè)的滿載額定電流由下式算出In= Sn：變壓器的額定視在功率kVAU：空載時(shí)線電壓(單位為伏)In：單位為安對于400V(三相有載)的簡化公式In=kVAx1.4Sn103U37/3/202320短路電流計(jì)算基本方法M電路圖 裝置的部件 電阻(m) 電抗(m)上方側(cè)網(wǎng)絡(luò)Psc變壓器S,Usc,U斷路器母線電纜(4)R極小對于S>100kVAR極小R極小R=(3)R=(3)LSLSX=(1)X=(2)X極小X=0.15m/mX=0.08m/mUo2PscUsc%Uo2100PscIsc= kAUo3

Rt2+Xt2(1)Psc:上方側(cè)網(wǎng)絡(luò)的短路容量，單位VA(通常為500MVA)(2)Usc:短路電壓(即變壓器短路阻抗)，S:變壓器視在容量，單位kVA(3)=22.5(銅)，=36(鋁)，L單位為m，S單位為mm2(4)如果每相有數(shù)根