工廠變配電設備安裝與調(diào)試-課件

工廠變配電設備安裝與調(diào)試項目一：高壓開關柜的安裝與調(diào)試學習目標：

1．掌握高壓斷路器的安裝及運行維護的方法。2．掌握高壓隔離開關的安裝及運行維護的方法。3．掌握高壓負荷開關的安裝及運行維護的方法。4．掌握高壓設備的安裝與運行維護。任務一：高壓電氣元件的選擇任務要求1.認識電弧及其危害。2.了解電弧的滅弧方法。3.認識高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器、電流互感器、電壓互感器。4.了解高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器、電流互感器、電壓互感器的結構。5.了解高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器、電流互感器、電壓互感器的工作原理。6.了解高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓熔斷器、電流互感器、電壓互感器的適用范圍。1.電弧的認識

電弧的產(chǎn)生電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，電流通過某些絕緣介質(zhì)（例如空氣）所產(chǎn)生的瞬間火花。電弧的分類：（1）按電流種類可分為：交流電弧、直流電弧和脈沖電弧。（2）按電弧的狀態(tài)可分為：自由電弧和壓縮電?。ㄈ绲入x子?。?。（3）按電極材料可分為：熔化極電弧和不熔化極電弧。1.電弧的認識電弧的危害電弧產(chǎn)生的能量可高達8～60MW，它主要與電弧的燃燒時間以及短路電流的平方值成正比，其它因素則包括柜體幾何尺寸以及所使用的材料等等。電弧燃燒持續(xù)時間超過100ms，所釋放的能量開始急劇增加，大約150ms左右電纜開始燃燒，200ms左右銅排燃燒，到了250ms左右鋼材開始燃燒。造成嚴重的電氣損壞，嚴重時可導致開關柜燃燒。1.電弧的認識滅弧的方法

滅弧的基本方法就是加強去游離，提高弧隙介質(zhì)強度的恢復過程或改變電路參數(shù)降低弧隙電壓的恢復過程，目前開關電器的主要滅弧方法有：①利用介質(zhì)滅?、诶脷怏w或油吹動電弧

④電磁吹弧

⑤使電弧在固體介質(zhì)的狹縫中運動

⑥將長弧分隔成短弧

⑦采用多斷口滅弧

⑧提高斷路器觸頭的分離速度

2.高斷路器的選擇高壓斷路器的功能在電路正常的情況下用以接通或切斷負荷電流；在電路發(fā)生故障時，用以切斷短路電流或自動重合閘。斷路器的滅弧裝置具有很強的滅弧能力，現(xiàn)在常用的高壓斷路器有高壓少油斷路器、高壓真空斷路器、高壓六氟化硫斷路器及高壓空氣開關等。2.高斷路器的選擇高壓斷路器的類型及型號

高壓斷路器跟據(jù)采用的滅弧介質(zhì)的不同，分為少油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器和真空斷路器等。多油斷路器已不用，目前應用最多是真空斷路器和SF6斷路器，真空斷路器一般用在35kV及以下的系統(tǒng)中，SF6斷路器一般用在110kV及以上系統(tǒng)中，目前35kV的GIS裝置也采用SF6斷路器。高壓斷路器的型號及含義如下：

2.高斷路器的選擇少油斷路器少油斷路器中的油僅作滅弧介質(zhì)使用，不作為主要絕緣介質(zhì)，而載流部分是依靠空氣、陶瓷材料或有機絕緣材料來絕緣的，因而油量很少。2.高斷路器的選擇1-鉛帽；2-油氣分離器；3-上接線端子；4-油標；5-靜觸頭；6-滅弧室；7-動觸頭；8-中間滾動觸頭；9下接線端子；10-轉軸；11-拐臂；12-基座；13-下支柱瓷瓶；14-上支柱瓷瓶；15斷路器簧；16-絕緣筒；17-逆止閥：18-絕緣油

2.高斷路器的選擇①采用逆流原理，使動力觸頭端部的電弧弧根不斷與新鮮油相接觸，有效地冷卻電弧，增加熄弧能力；②開斷大電流時，在電弧高溫作用下，油被分解為氣體，產(chǎn)生高氣壓，當導電桿向下移動時，依次打開第一、第二、第三橫吹弧道，油氣混和物強烈吹動電弧，從而使電弧熄滅；③開斷小電流時，電弧能量小，但由于動觸頭向下運動，使下面的一部分油通過滅弧室的附加油道而橫向射人電弧。這樣在兩個縱吹油囊的縱吹作用之外，實際上又加了機械油吹作用，因此能使小電流電弧很快熄滅。2.高斷路器的選擇真空斷路器真空斷路器是把觸頭安置在一個真空容器中，依靠真空作滅弧和絕緣介質(zhì)。當容器內(nèi)的真空度達到10-5mmHg時，具有較高的絕緣強度（E=10～45kV/mm）。2.高斷路器的選擇真空斷路器的合、分閘操作過程：合閘時操動機構合閘線圈得電→合閘鐵芯動作→機構及傳動連桿動作→開關主軸轉動→絕緣推桿前推→三角拐臂轉動→下壓觸頭彈簧裝置→滅弧室動導電桿向下運動使觸頭接觸→觸頭彈簧壓縮至接觸行程終點。與此同時，機構的輔助開關切斷合閘接觸器線圈電源，分閘彈簧拉長貯能，電磁機構的扣板由半軸扣住保持在合閘位置，合閘結束。

分閘時，機構中的分閘線圈得電→分閘鐵芯動作→扣板與半軸脫扣→斷路器在觸頭彈簧和分閘彈簧的作用下迅速分斷→機構的輔助開關切斷分閘線圈電源→機構復原，并由分閘彈簧保持在分閘位置。2.高斷路器的選擇真空斷路器具有如下特點：a.在真空中熄弧，電弧和熾熱氣體不外露，不飛濺到其他物體上；b.由于真空中耐壓強度高，觸頭之間距離大大縮短，相皮的動作行程也短得多，動導桿的慣性小，適用于頻繁操作；c.由于真空斷路器的結構特點使其具有熄弧時間短、弧壓低、電弧能量小、觸頭損耗小，開斷次數(shù)多；d.操作機構小且重量輕，控制功率小，沒有火災和爆炸危險，故安全可靠；e.觸頭密封在真空中，不會因受潮氣、灰塵及有害氣體等影響而降低其技術性能；f.真空斷路器在遮斷短路電流時，待故障排除后，無需檢修真空斷路器即可投入運行。2.高斷路器的選擇真空斷路器的運行維護：a.定期測量斷路器的超行程：一般真空斷路器每開斷2000次或開斷短路電流兩次及新投入運行3個月，應進行一次超行程測量。b.定期檢測滅弧室的真空度

：一般滅弧室真空度應每開斷2000次或每年進行一次檢測。c.滅弧室更換條件

：

對使用壽命已到或有異?，F(xiàn)象的滅弧室必須更換，其更換的條件一般為：真空斷路器的觸頭磨損已達到或超出規(guī)定值；滅弧室真空度已達不到標準的要求值；其機械操作壽命已達到規(guī)定值，真空斷路器滅弧室的更換，應嚴格執(zhí)行制造廠的具體技術標準和相關的技術要求。3.高壓隔離開關的選擇高壓隔離開關的功能高壓隔離開關主要用于隔斷高壓電源，以保證其他設備和線路的安全檢修。3.高壓隔離開關的選擇高壓隔離開關的型號及含義如下：4.高壓負荷開關的選擇高壓負荷開關的功能高壓負荷開關，主要用于10kV配電系統(tǒng)接通和分斷正常的負荷電流。4.高壓負荷開關的選擇高壓負荷開關的類型及型號5.高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的功能高壓熔斷器主要作為電氣設備長期過載和短路的保護元件。電路過載或短路時，將熔斷體熔斷，切斷故障電路。在正常情況下，不允許操作高壓熔斷器接通或切斷負荷電流。5.高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器類型及型號目前國內(nèi)生產(chǎn)的高壓熔斷器，用于戶內(nèi)的有RN1、RN2系列，用于戶外的有RW4系列等。6.互感器的選擇互感器的作用（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜，并便于屏內(nèi)安裝。

（2）隔離高壓電路?；ジ衅饕淮蝹群投蝹葲]有電的聯(lián)系，只有磁的聯(lián)系。使二次設備與高電壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了設備和人身的安全。（3）對二次設備進行維護、調(diào)試以及調(diào)整試驗時，可以不中斷一次系統(tǒng)的運行，而只需要改變二次接線即可。（4）當電路中發(fā)生短路時，測量儀表和繼電器的電流線圈不會直接受到大電流的損壞。6.互感器的選擇電流互感器6.互感器的選擇電流互感器的特點：

①一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少；故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負荷電流，而與二次電流大小無關；②電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運行；③電流互感器在工作中，二次側不允許開路。6.互感器的選擇電流互感器的接線方案①三相星形接線（三相完全星形）：可以準確反映三相中每一相的真實電流。該接線方式廣泛用于負荷不平衡的三相四線制系統(tǒng)中，作三相電流、電能測量及過電流保護之用。②兩相V形接線（兩相不完全星形）：在三相三線制線路中，此接線中三個電流線圈正好反映三相電流，因此，此接線廣泛用于三相三線制電路中，作測量三相電流、電能及過電流保護之用。③兩相電流差接線：

反映兩相差電流，對于三相對稱電路，其量值為相電流的萬倍。此接線用于中性點不接地的三相三線制電路中，作繼電保護之用。④一相式接線（單相接線）：在三相負荷平衡時，可以用單相電流反映三相電流值，主要用于測量電路和過負荷保護。6.互感器的選擇電流互感器使用注意事項①電流互感器的二次側在使用時絕對不可開路。②二次側必須有一端接地。③接線時要注意極性。④一次側串接在線路中，二次側的繼電器或測量儀表串接。6.互感器的選擇電壓互感器的類型6.互感器的選擇電壓互感器的接線方案①一個單相電壓互感器的接線。②兩個單相電壓互感器的V/V形接線。③三個單相電壓互感器Y0/Y0形接線。④三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器Y0/Y0/Δ（開口三角形）形接線。6.互感器的選擇電壓互感器使用注意事項①電壓互感器的二次側在工作時不能短路。在正常工作時，其二次側的電流很小，近于開路狀態(tài)，當二次側短路時，其電流很大（二次側阻抗很小）將燒毀設備。

②電壓互感器的二次側必須有一端接地，防止一、二次側擊穿時，高壓竄人二次側，危及人身和設備安全。③電壓互感器接線時，應注意一、二次側接線端子的極性，以保證測量的準確性。④電壓互感器的一、二次側通常都應裝設熔絲作為短路保護，同時一次側應裝設隔離開關作為安全檢修用。6.互感器的選擇電流互感器的配置原則①為了滿足測量和保護裝置的需要，在發(fā)電機、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路巾均設有電流互感器。對于大接地短路電流系統(tǒng)，一般按三相配置；對于小接地短路電流系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。②對于保護用電沆互感器應盡量消除主保護裝置的不保護區(qū)。例如，若有兩組電流互感器，且位置允許時應設在斷路器兩側，使斷路器處于交叉保護范圍之中。③為了減輕內(nèi)部故障對發(fā)電機的損傷，用于自動調(diào)整勵磁裝置的電流互感器應配置在發(fā)電機定子繞組的出線側。為便于分析和在發(fā)電機并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量的電流互感器宜裝設在發(fā)電機中性點側。6.互感器的選擇電壓互感器的配置原則①母線除分路母線外，一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于同期、測量儀表和保護裝置。②線路35kV及以上輸電線路，當兩端有電源時，為了監(jiān)視線路有無電壓、進行同期和設置重合閘，裝有一臺單相電壓互感器。③發(fā)電機一般裝兩組電壓互感器。一組（D，y接線），用于自動調(diào)整勵磁裝置。另一組供測量儀表、同期和保護裝置使用，該互感器采用三相五柱式或三只單相接地專用互感器，其開口三角形供發(fā)電機未并列之前檢查接地之用。當互感器負荷太大時，可增設一組不完全星形連接的互感器，專供測量儀表使用。④變壓器變壓器低壓側有時為了滿足同期或保護的要求，設有一組不完全星形接線的電壓互感器。任務二：高壓開關柜的安裝與調(diào)試任務要求1.認識高壓開關柜。2.了解高壓開關柜的結構。3.了解高壓開關柜的工作原理。4.了解高壓開關柜的適用范圍。1.高壓開關柜的認識高壓開關柜的分類：1.按路器安裝方式分為移開式(手車式)和固定式2.按安裝地點分為戶內(nèi)和戶外3.按柜體結構可分為金屬封閉鎧裝式開關柜、金屬封閉間隔式開關柜﹑金屬封閉箱式開關柜和敞開式開關柜四大類。

高壓開關柜全型號的表示和含義如下：2.固定式高壓開關柜型固定式高壓開關柜的結構1—母線2—母線側隔離開關（QS1，GN8-10型）3—少油斷路器（QF，SN10-10型）4—電流互感器（TA，LQJ-10型）5—線路側隔離開關（QS2，GN6-10型）6—電纜頭7—下檢修門8—端子箱門9—操作板10—斷路器的手動操動機構（CS2型）11—隔離開關的操動機構手柄12—儀表繼電器屏13—上檢修門14、15—觀察窗口3.鎧裝式金屬封閉開關柜鎧裝式金屬封閉開關柜3.鎧裝式金屬封閉開關柜鎧裝式金屬封閉開關柜1-母線；2-絕緣子；3-靜觸頭；4-觸頭盒；5-電流互感器；6-接地開關；7-電纜終端；8-避雷器；9-零序電流互感；10-斷路器手車；10.1-滑動把手；10.2-鎖鍵（連到滑動把手）；11-控制和保護單元；12-穿墻套管13-絲杠機構操作孔；14-電纜夾；15.1-電纜密封圈；15.2-連接板；16-接地排；17-·二次插頭；17.1-聯(lián)鎖桿；18-壓力釋放板；19-起吊耳；20-運輸小車；20.1-鎖桿；20.2-調(diào)節(jié)輪；20.3-導向桿項目二低壓配電柜的安裝與調(diào)試學習目標：1．掌握低壓斷路器的安裝及運行維護的方法。2．掌握隔離開關的安裝及運行維護的方法。3．掌握負荷開關的安裝及運行維護的方法。4．掌握高壓設備的安裝與運行維護。任務一：低壓配電元件的選擇任務要求1.認識低壓熔斷器、低壓斷路器、低壓負荷開關、低壓配電屏。2.了解低壓熔斷器、低壓斷路器、低壓負荷開關、低壓配電屏的結構。3.了解低壓熔斷器、低壓斷路器、低壓負荷開關、低壓配電屏的工作原理。4.了解低壓熔斷器、低壓斷路器、低壓負荷開關、低壓配電屏的適用范圍。5.了解負荷計算。1.低壓電氣設備選擇低壓熔斷器全型號的表示和含義如下：1.低壓電氣設備選擇RM10型低壓密閉管式熔斷器1—銅管帽2—管夾3—纖維熔管4—刀形觸頭（觸刀）5—變截面鋅熔片1.低壓電氣設備選擇RT0型低壓有填料封閉管式熔斷器1—柵狀銅熔體2—刀形觸頭（觸刀）3—瓷熔管4—熔斷揩示器5—蓋板6—彈性觸座7—瓷質(zhì)底座8—接線端子9—扣眼10—絕緣拉手手柄1.低壓電氣設備選擇RZ1型低壓自復式熔斷器1—接線端子2—云母玻璃3一氧化鈹瓷管

4一不銹鋼外殼5—鈉熔體6一氬氣7—接線端子2.低壓刀開關和負荷開關低壓刀開關：低壓刀開關（low-voltageknife-switch，文字符號為Q

K）1.低壓電氣設備選擇低壓刀開關1—上接線端子2—鋼片滅弧罩3—閘刀4—底座5—下接線端子6—主軸7—靜觸頭8—傳動連桿9—操作手柄1.低壓電氣設備選擇低壓熔斷器式刀開關：又稱刀熔開關（fuse-switch，文字符號為

QKF），是一種由低壓刀開關與低壓熔斷器組合的開關電器。1.低壓電氣設備選擇低壓熔斷器式刀開關1—RT0型熔斷器的熔斷體2—彈性觸座3—傳動連桿4—操作手柄5—配電屏面板1.低壓電氣設備選擇低壓負荷開關：低壓負荷開關（low-voltageloadswitch，文字符號為QL

），是由低壓刀開關和低壓熔斷器串聯(lián)組合而成、外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關電器。1.低壓電氣設備選擇低壓斷路器：低壓斷路器（low-voltagecircuit-breaker，文字符號為

QL），又稱低壓自動開關（auto-switch），它既能帶負荷通斷電路，又能在短路、過負荷和低電壓（失壓）下自動跳閘，其功能與高壓斷路器類似。1.低壓電氣設備選擇低壓斷路器1—主觸頭2一跳鉤3一鎖扣4—分勵脫扣器5一失壓脫扣器6、7—脫扣按鈕8—熱電阻絲9—熱脫扣器10—過流脫扣器

1.低壓電氣設備選擇DZ塑料外殼式低壓斷路器1.低壓電氣設備選擇塑料外殼式低壓斷路器1—牽引桿2一鎖扣3一跳鉤4—逄桿5—操作手柄6—滅弧室7—引入線和接線端子8一靜觸頭9—動觸頭10—可撓連接條11—電磁脫扣器12—熱脫扣器13—引出線和接線端子14—塑料底座1.低壓電氣設備選擇DZ型斷路器操作機構傳動原理說明（a）合閘位置（b）自由脫扣位置（c）分閘再扣位置1—操作手柄2—操作桿3—彈簧4—跳鉤5—上連桿6—下連桿7—動觸頭1.低壓電氣設備選擇DW型萬能式低壓斷路器1—操作手柄2—自由脫扣機構3—失壓脫扣器4—過流脫扣器電流調(diào)節(jié)螺母5—過流脫扣器6—輔助觸點（聯(lián)鎖觸點）7—滅弧罩1.低壓電氣設備選擇DW型低壓斷路器的交直流電磁合閘控制回路QF—低壓斷路器SB—合閘按鈕KT—時間繼電器KO—合閘接觸器YO—電磁合閘線圈1.低壓電氣設備選擇低壓配電屏：低壓配電屏（low-voltagepanel）是按一定的線路方案將有關一、二次設備組裝而成的一種低壓成套配電裝置，在低壓配電系統(tǒng)中作動力和照明配電之用。2.負荷計算負荷曲線：電力負荷是隨著工廠企業(yè)的生產(chǎn)情況變動的，為了描述電力負荷隨時間變化的規(guī)律，通常用負荷曲線表示。負荷曲線是反映電力負荷隨時間變化情況的圖形，該曲線畫在直角坐標系中，橫坐標表示負荷變動所對應的時間（一般以小時為單位），縱坐標表示負荷值（有功功率或無功功率）。日負荷曲線：表示電力負荷

在一天24h內(nèi)變化的情況，

可分為有功（

P）日負荷曲線和無

功（Q

）日負

荷曲線。2.負荷計算年負荷曲線：年負荷曲線分兩種，一種是年最大負荷曲線，根據(jù)全年日負荷曲線間接制成，就是在一年12個月取每個月（30天）中日負荷最大值。某工廠年最大負荷曲線

年持續(xù)負荷曲線2.負荷計算年最大負荷Pmax

：年最大負荷是指全年中負荷最大的工作班內(nèi)（這一工作班的最大負荷在全年中至少出現(xiàn)2～3次）消耗電能最大的半個小時平均功率，故它又稱為半小時最大負荷P30。計算負荷PC：計算負荷是指電力負荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)中各類電氣設備的負荷值。還經(jīng)常用無功功率

、視在功率和電流表示。年負荷曲線：年負荷曲線分兩種，一種是年最大負荷曲線，根據(jù)全年日負荷曲線間接制成，就是在一年12個月取每個月（30天）中日負荷最大值。3.設備容量的確定采用需要系數(shù)法確定計算負荷時，首先要知道設備的容量Pe。設備容量與設備的工作制有關，設備容量不一定就是設備銘牌上所標定的額定容量。因此，當統(tǒng)計設備的安裝容量時，不能將銘牌上的額定功率直接相加，而應按不同的工作性質(zhì)將用電設備分組，再將不同負荷持續(xù)率下的額定功率換算為統(tǒng)一持續(xù)率下的功率，這就是設備容量。

1）長期連續(xù)運行工作制采用長期連續(xù)運行工作制的設備工作時間長，連續(xù)運行，絕大多數(shù)用電設備都屬于這一類設備，

如風機、泵類、機床、

照明等。

這類設備的設備容量就是設備銘牌上的額定容量。

3.設備容量的確定短時運行工作制

采用短時運行工作制的設備工作時間短，停歇時間長，如船閘電動機、機床中的輔助電動機等，其設備容量按銘牌額定容量計算。斷續(xù)周期工作制繼續(xù)周期工作制也稱反復短時工作制，采用這種工作制的設備時而工作，時而停歇，反復運行，如吊車用電動機、電焊機等，其設備容量是將所有設備在不同負載持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個統(tǒng)一的負荷持續(xù)率下的功率之和。斷續(xù)周期工作制的用電設備常用的有電焊機和吊車電動機，換算要求如下：3.設備容量的確定電焊機組要求統(tǒng)一換算到ε=100％，換算后的設備容量為即式中:PN、SN為吊車電動機的銘牌容量；εN為與銘牌容量對應的負荷持續(xù)率(計算中用小數(shù))；ε100為其值為100%的負荷持續(xù)率（計算中用1）；cosφ為銘牌規(guī)定的功率因數(shù)。3.設備容量的確定吊車電動機組要求統(tǒng)一換算到ε=25％，

換算后的設備容量為式中:PN為吊車電動機的銘牌容量；εN為與銘牌容量對應的負荷持續(xù)率；ε25為其值為25%的負荷持續(xù)率（計算中用0.25）。

4.負荷計算的方法計算負荷的估算法將工廠的年產(chǎn)量A乘上單位產(chǎn)品耗電量a，可得到工廠全年耗電量在求得工廠年耗電量Wa后，除以工廠的年最大負荷利用小時Tmax，就可求出工廠的有功計算負荷。其他的計算負荷Q30、S30和I30的計算，與上述需要需要系數(shù)法相同。4.負荷計算的方法需要系數(shù)法:經(jīng)過長期運行觀察，同一類型工業(yè)企業(yè)的負荷曲線具有大致相似的形狀，因此定義負荷曲線最大有功功率與額定有功功率的比值，稱為需要系數(shù)，一般用Kd表示，即式中，Kd——需要系數(shù)；Pmax——負荷曲線最大有功功率（kW）；PN——用電設備的額定有功功率（kW）；4.負荷計算的方法用需要系數(shù)法確定計算負荷基本公式無功計算功率視在計算負荷或計算電流或4.負荷計算的方法二項式法基本公式確定計算負荷式中，bPe——用電設備組的平均功率，其中Pe

為用

電設備組的設備總容量；

cPx——用電設備組中x臺容量最大的設備投入

運行時增加的附加負荷，其中Px是x臺最大容量

的設備總容量；b、c——二項式系數(shù)。4.負荷計算的方法用二項式法確定多組用電設備計算負荷

總的無功計算負荷為：4.負荷計算的方法用戶負荷計算按逐級計算法確定電力用戶工廠的總計算負荷需要系數(shù)法確定電力用戶的計算負荷電力用戶的設備總容量Pe（不含備用設備容量）乘以需要系數(shù)Kd，便可得到電力用戶的有功計算負荷5.功率因數(shù)和無功功率補償瞬時功率因數(shù)平均功率因數(shù)最大負荷時的功率因數(shù)5.功率因數(shù)和無功功率補償功率因數(shù)低的影響①影響供電質(zhì)量，使線路電壓損耗增大；②使發(fā)電、配電設備的容量得不到充分利用；③增加了線路的截面；④電能損耗大，不經(jīng)濟。提高功率因數(shù)的方法:提高功率因數(shù)，首先要采取措施提高用電單位的自然功率因數(shù)，如經(jīng)努力仍達不到規(guī)定要求的，則最有效而經(jīng)濟的措施是采用無功功率補償裝置，即在電路中并聯(lián)電力電容器。5.功率因數(shù)和無功功率補償并聯(lián)電容器補償5.功率因數(shù)和無功功率補償補償后用戶的負荷計算和功率因數(shù)計算任務二：GGD型配電柜安裝與調(diào)試任務要求1.認識GGD型配電柜。2.了解GGD型配電柜的結構。3.了解GGD型配電柜的工作原理。4.了解GGD型配電柜的適用范圍。1.標準1.《主回路（一次回路）配線工藝守則》

Q/ON-OFF-GY-012.《輔助回路（二次回路）配線工藝守則》

Q/ON-OFF-GY-023.《低壓電器安裝工藝守則》

Q/ON-OFF-GY-034.《接地保護電路安裝工藝守則》

Q/ON-OFF-GY-045.《線端熱縮管加工工藝》

Q/ON-OFF-GY-062.工藝要求GGD型配電柜為外購柜體。（1）在實施生產(chǎn)作業(yè)之前，生產(chǎn)人員要詳細的閱讀該產(chǎn)品的電裝技術說明和電氣原理圖。（2）領用柜體時，要檢查以下項目：①柜體表面無劃痕。

②鉸鏈合適，有無蹭漆現(xiàn)象。

③接地柱，走線支架，母線夾等結構附件數(shù)量是否齊全。

④如有問題及時通知庫管員，由庫管員通知結構檢驗員。（3）領用元器件時，要注意以下事項：

①嚴格核對《材料表》與實發(fā)數(shù)量。

②認真檢查元器件的規(guī)格型號是否與《材料表》相符。2.工藝要求元件安裝:GGD型配電柜結構架用8MF冷彎型鋼板局部焊接組裝而成，零部件按模塊原理設計，并有具有相離孔距20mm的模數(shù)安裝孔。分工:一次配線工負責安裝主回路元件、配電柜內(nèi)輔助回路元件，二次配線工負責安裝儀表門上的輔助回路元件。

（1）在元件安裝時，依據(jù)元件布置圖進行布件，如果有異議，比如依據(jù)元件布置圖安裝元件排列不下，與元件布置圖不相符時，飛弧距離、電器間隙及爬電距離達不到要求，用戶的進出線困難等問題，找項目工程師或工藝負責人協(xié)商，有項目工程師的簽字認可。（2）在元件安裝的過程中，注意核對元器件的型號（電壓、電流）。2.工藝要求元件安裝

（1）元件安裝時有元件布置圖的依據(jù)元件布置圖進行安裝。

（2）元件安裝時，如果沒有元件布置圖，依據(jù)電氣原理圖布件時，要綜合考慮柜體的安裝方式，用戶的進出線要求，空開、接觸器的飛弧距離，一次配線所需要的空間，確定N、PE排的安裝位置等。在方便配線的同時，要保證用戶的進出線空間、空開、接觸器的飛弧距離，電器間隙及爬電距離。

（3）進線刀開關及主空開進出線方式---根據(jù)技術圖紙要求確定進出線電纜方式。項目三：變壓器的安裝與調(diào)試學習目標：1．掌握電力變壓器的工作原理。2．掌握電力變壓器的保護方法。3．掌握電力變壓器的安裝及運行維護的方法。任務一：變壓器的選擇任務要求1.認識變壓器。2.了解變壓器的結構。3.了解變壓器的工作原理。4.了解變壓器的適用范圍。1.變壓器的認識電力變壓器分類

（1）按用途可分為：電力變壓器和特種變壓器。（2）按繞組形式可分為：雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。（3）按相數(shù)可分為：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。（4）按冷卻方式可分為：油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷和空氣自冷等。（5）按絕緣介質(zhì)可分為：油浸式變壓器，干式變壓器，充氣式變壓器等。（6）按調(diào)壓方式分為：有載調(diào)壓變壓器、無勵磁調(diào)壓變壓器。（7）按中性點絕緣水平分為：全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。1.變壓器的認識三相油浸式電力變壓器的外觀和結構圖1.變壓器的認識三相油浸式電力變壓器的外觀和結構圖1—信號溫度計2—銘牌3—吸濕器4—油枕（儲油柜）5—油位指示器（油標）6—防爆管7—瓦斯繼電器（氣體繼電器）8—高壓套管和接線端子9—低壓套管和接線端子10—分接開關11—油箱及散熱油管12—鐵心13—繞組及絕緣14—放油閥15—小車16—接地端子1.變壓器的認識三相干式電力變壓器的外觀和結構圖1.變壓器的認識三相干式電力變壓器的外觀和結構圖1—高壓出線套管2—吊環(huán)3—上夾件4—低壓出線接線端子5—銘牌6—環(huán)氧樹脂澆注絕緣繞組

（內(nèi)低壓、外高壓）7—上下夾件拉桿8—警示標牌9—鐵心10—下夾件11—小車（底座）12—高壓繞組相間連接導桿13—高壓分接頭連接片

1.變壓器的認識電力變壓器全型號的表示和含義2.變壓器的過負荷能力電力油浸式變壓器允許的正常過負荷（1）由于晝夜負荷不均勻而允許的變壓器過負荷：根據(jù)典型日負荷曲線的填充系數(shù)（即日負荷率）和最大負荷持續(xù)時間t，即可得變壓器的允許過負荷系數(shù)

。（2）由于夏季欠負荷而在冬季允許的變壓器過負荷：

以上兩項過負荷可同時考慮，即變壓器在冬季最大正常過負荷系數(shù)為3.電力變壓器的保護（1）瓦斯保護

：

對變壓器油箱內(nèi)部的各種故障及油面的降低，應裝設瓦斯保護（2）縱差保護或電流速斷保護

：對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應根據(jù)容量的不同，裝設縱差保護或電流速斷保護。保護瞬時動作，斷開變壓器各側的斷路器。

（3）外部相間短路時的保護

：反應變壓器外部相間短路并作瓦斯保護和縱差保護(或電流速斷保護)后備的過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護、負序電流保護和阻抗保護，保護動作后應帶時限動作于跳閘。（4）外部接地短路時的保護

：對中性點直接接地電網(wǎng)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中性點接地運行，應裝設零序電流保護。

3.電力變壓器的保護（5）過負荷保護：

對于400kVA及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況裝設過負荷保護。（6）過勵磁保護：現(xiàn)代大型變壓器的額定磁密近于飽和磁密，頻率降低或電壓升高時容易引起變壓器過勵磁，導致鐵芯飽和，勵磁電流劇增，鐵芯溫度上升，嚴重過熱會使變壓器絕緣劣化，壽命降低，最終造成變壓器損壞。（7）其他保護：對變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障，應按現(xiàn)行變壓器標準的要求，裝設可作用于信號或動作于跳閘的裝置。4.變壓器的縱差保護變壓器縱差保護的基本原理(a)雙繞組變壓器正常運行時的電流分布(b)三繞組變壓器內(nèi)部故障時的電流分布4.變壓器的縱差保護不平衡電流產(chǎn)生的原因1）穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流

①變壓器正常運行時由勵磁電流引起的不平衡電流②變壓器各側電流相位不同引起的不平衡電流③電流互感器計算變比與實際變比不同

④變壓器各側電流互感器型號不同⑤變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭

2）暫態(tài)情況下的不平衡電流

：縱差保護是瞬動保護，它是在一次系統(tǒng)短路暫態(tài)過程中發(fā)出跳閘脈沖的。4.變壓器的縱差保護減小不平衡電流的措施1）減小穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流

：縱差保護各側用的電流互感器，要盡量選用同型號、同樣特性的產(chǎn)品，當通過外部短路電流時，縱差保護回路的二次負荷要能滿足10%誤差的要求。2）減小電流互感器的二次負荷

：這實際上相當于減小二次側的端電壓，相應地減少電流互感器的勵磁電流。減小二次負荷的常3）采用帶小氣隙的電流互感器

4）減小由于電流互感器實用變比不理想而引起的不平衡電流

①采用自耦變流器

②利用帶速飽和鐵芯的差動繼電器中的平衡線圈

5）減小暫態(tài)過程中非周期分量電流的影響：縱差保護用的中間變流器，多具有速飽和特性。5.變壓器的瓦斯保護瓦斯繼電器的工作原理1-瓦斯繼電器；2-油枕；3-變壓器頂蓋；4-連接管道。5.變壓器的瓦斯保護瓦斯繼電器的工作原理1-下開口杯2-上開口杯3-干簧觸點4-平衡錘5-放氣閥6-探針7-支架8-擋板9-進油擋板10-永久磁鐵

當變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，大量氣體和油流直接沖擊擋板8，使下開口杯1順時針方向旋轉，帶動永久磁鐵靠近下部干簧的觸點3，使之閉合，發(fā)出跳閘脈沖，表示“重瓦斯”保護動作。5.變壓器的瓦斯保護瓦斯保護接線（a）原理接線圖（b）原理展開圖6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護變壓器過電流保護單相原理接線6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護低電壓啟動的過電流保護原理接線6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護復合電壓啟動的過電流保護原理接線6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護負序過電流保護的原理接線6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護中性點直接接地運行變壓器零序電流保護原理接線6.變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護全絕緣變壓器零序保護原理接線任務二：電力變壓器的安裝與調(diào)試任務要求1.了解電力變壓器的安裝。2.了解電力變壓器的施工標準。3.了解電力變壓器的調(diào)試。1.依據(jù)標準《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-20022.設備及材料要求1）變壓器應裝有銘牌。銘牌上應注明制造廠名、額定容量，一二次額定電壓，電流，阻抗電壓%及接線組別等技術數(shù)據(jù)。2）變壓器的容量，規(guī)格及型號必須符合設計要求。附件、備件齊全，并有出廠合格證及技術文件。3）干式變壓器的局放試驗PC值及噪音測試器dB（A）值應符合設計及標準要求。4）帶有防護罩的干式變壓器，防護罩與變壓器的距離應符合標準的規(guī)定，不小于表3-2的尺寸。5）型鋼：各種規(guī)格型鋼應符合設計要求，并無明顯銹蝕。6）螺栓：除地腳螺栓及防震裝置螺栓外，均應采用鍍鋅螺栓，并配相應的平墊圈和彈簧墊。7）其它材料：蛇皮管，耐油塑料管，電焊條，防銹漆，調(diào)和漆及變壓器油，均應符合設計要求，并有產(chǎn)品合格證。3.主要機具1）搬運吊裝機具：汽車吊，汽車，卷揚機，吊鏈，三步搭，道木，鋼絲繩，帶子繩，滾杠。2）安裝機具：臺鉆，砂輪，電焊機，氣焊工具，電錘，臺虎鉗，活扳子、鎯頭，套絲板。3）測試器具：鋼卷尺，鋼板尺，水平，線墜，搖表，萬用表，電橋及試驗儀器。4.作業(yè)條件1）施工圖及技術資料齊全無誤。3）土建工程基本施工完畢，標高、尺寸、結構及預埋件焊件強度均符合設計要求。4）變壓器軌道安裝完畢，并符合設計要求（注：此項工作應由土建作，安裝單位配合）。5）墻面、屋頂噴漿完畢，屋頂無漏水，門窗及玻璃安裝完好。6）室內(nèi)地面工程結束，場地清理干凈，道路暢道。7）安裝干式變壓器室內(nèi)應無灰塵，相對濕度宜保持在70%以下。項目四：配電線路的運行與維護學習目標：1．掌握架空線路的敷設及維護。2．掌握電力電纜線路的敷設及維護。3．掌握電力電纜線路的安裝。

任務一：架空線路的選擇任務要求1.認識架空線路。2.了解架空線的結構。3.了解架空線的連接。4.了解架空線路的適用范圍。1.架空線路的認識線路的特點1）低壓架空線路低壓架空線路通常都采用多股絞合的裸導線來架設，導線的散熱條件很好，所以導線的載流量要比同截面的絕緣導線高出30%~40%。2）低壓供配電線路我國規(guī)定采用三相四線制，電壓等級規(guī)定為380V/220V.3）低壓架空線路在一般城鎮(zhèn)用于低壓電網(wǎng)中作為低壓供配電線路．它的范圍自配電變壓器二次側至每個用戶的接戶點。2.架空線路的結構低壓架空線路各種結構形式（a）三相四線線路；（b）單相兩線線路；（c）高低壓同桿架空線路；（d）電力、通信同桿架空線路；（e）與路燈線同桿架空線路2.架空線路的結構低壓架空線路常用桿型2.架空線路的結構拉線的結構形式2.架空線路的結構低壓架空線路的組成1）導線2）電桿3）絕緣子和橫擔4）拉線5）金具任務二

電力電纜線路的安裝任務要求1.認識電力電纜。2.了解電力電纜的結構。3.了解電力電纜的施工1.電力電纜的類型、結構和用途電力電纜類型品種很多，35kV及以下的電力電纜常用的有油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡膠絕緣電纜三種類型。（1）油浸紙絕緣電纜常用的有普通粘性浸漬電纜和不滴流電纜兩種。（2）油浸紙絕緣鉛包電纜巾的裸鉛包和鐳皮麻護套電纜，適用于室內(nèi)無腐蝕處敷設。（3）塑料絕緣電纜分為聚氯乙烯電纜、聚乙烯電纜和交聯(lián)聚乙烯電纜三種。2.電纜線路施工（1）電纜線路應從技術上和經(jīng)濟上選擇最有利的路徑，符合城市或廠礦規(guī)劃和規(guī)程規(guī)定的要求，應盡量減少與地面或地下各種設施昀交叉跨越，避開正在進行或計劃中建設工程需要挖掘的地方，防止和避免電纜線路遭到各種損壞（如機械、化學腐蝕、震動、熱、雜散電流和其他的損壞），使用電纜最少，便于運行維護。（2）電纜截面要根據(jù)負荷電流的大小來選擇，要適量地為負荷的發(fā)展留有余地，有條件時要兼顧電纜備品的品種，綜合來考慮。要根據(jù)用電負荷的重要情況來選擇電纜線路的供配電方式。2.電纜線路施工（3）選擇直埋線路應注意直埋電纜周圍的土壤，不應含有腐蝕電纜盒屬保護層的物質(zhì)（如烈性酸、堿溶液、石灰、爐渣、腐蝕物質(zhì)和有機物渣澤等），還應注意蟲害和嚴重陽極區(qū)。（4）二相線路采用單芯電纜或三芯電纜分相后，每相周圍應無鐵件構成閉合磁路。（5）在電纜的終端頭和中間接頭處，電纜的鎧裝鉛（鋁）包和金屬接頭盒應有良好可靠的電氣連接，使其處于同一電位；在電纜兩端終端頭應有可靠接地，接地線為截面積不小于25mm2的銅線。接地電阻不應大于10Ω，接地線應與接地網(wǎng)和避雷器地線連接。2.電纜線路施工（6）普通黏性浸漬電纜線路的最高點與最低點之間允許的最大高度差，不應超過表的規(guī)定。電壓/kV有無鎧裝鉛包/m鋁包/m1-3鎧裝25256-10無鎧裝2025鎧裝式152035

無鎧裝/2.電纜線路施工（7）電纜最小彎曲半徑與電纜外徑的比值不小于表的規(guī)定。電纜種類電纜護套結構單芯

多芯油浸紙絕緣鉛包電力電纜

鎧裝或無鎧裝

2015塑料、橡膠絕緣電力電纜有金屬屏蔽層108無金屬屏蔽層86鎧裝/102.電纜線路施工（8）電纜兩端的終端頭、中間接頭和電纜隧道及電纜溝的進出U處，應安裝標牌，標明電纜線號、去向起止點和電纜型號、電壓、截面及長度。（9）電力電纜試驗知識。電力電纜在施工前、后，均應進行絕緣電阻和耐壓試驗，合格后方可投人運行。項目五：變電所的組建學習目標：

1．了解變配電所的任務。2．掌握變配電所所址的選擇的基本要求。3．了解變配電所的總體布置。4．能對變配電所所址進行選址。5．能對變配電所所址進行布置。任務一：變配電所所址的選擇及總體布置工廠變電所擔負著從電力系統(tǒng)受電、經(jīng)過變壓、配電的任務。配電所擔負著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配電的任務?？梢?，變配電所是工廠用電系統(tǒng)的樞紐。

工廠變電所一般設置總降壓變電所和車間變電所。而中小型的工廠不設總降壓變電所，只有相應的車間變電所。為節(jié)省場地和建筑費用，工廠的配電所盡可能與車間變電所配套合建。1.變配電所位置的選擇變配電所位置確定的一般原則①盡量接近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。②接近電源側，尤其是工廠的總降壓變電所和高匿配電所。③進出線方便，特別是要適于架空進出線。④設備安裝和運輸方便，主要是考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的安裝和運輸。⑤不宜設在多塵或有腐蝕性污染物的場合，無法遠離時，應設在上風側。⑥不應設在高溫或有劇烈振動的場所，無法避開時，要采取隔熱和防振措施。1.變配電所位置的選擇⑦不應設在地勢低洼和經(jīng)常積水場所（比如浴室、游泳池或廁所等）的正下方，或與上述場所毗鄰。⑧不應設在易燃易爆環(huán)境的正上方或正下方。當與上述環(huán)境毗鄰時，應符合國家標準GB50058-1992《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》的規(guī)定。⑨不妨礙工廠或車間的發(fā)展，并適當考慮將來擴建的可能。1.變配電所位置的選擇負荷指示圖1.變配電所位置的選擇負荷功率矩法1.變配電所位置的選擇常見的工廠變電所安裝形式和住置①車間內(nèi)部變電所變電所四面都在車間內(nèi)部，適于負荷較大的多跨廠房、負荷中心在廠房中央且環(huán)境允許。②露天或半露天變電所在中小型工廠，只要周圍環(huán)境條件正常，無腐蝕性、爆炸性氣體和粉塵的場所都適于采用。③獨立變電所④桿上（高臺）變電站一般用于容量在315kVA及以下的變壓器，電源由架空線引接的屋外變電站，最為簡單經(jīng)濟，多用于生活區(qū)供電。⑤戶外箱式變電站2.總降壓變電所的主結線線路一變壓器組接線2.總降壓變電所的主結線橋式接線

內(nèi)橋主結線圖外橋主結線圖2.總降壓變電所的主結線單母線和母線分段

單母線接線單母線接線分段主接線2.總降壓變電所的主結線雙母線3.高壓配電網(wǎng)的接線單回路放射式3.高壓配電網(wǎng)的接線單電源雙回路放射式3.高壓配電網(wǎng)的接線雙電源雙回路交叉放射式3.高壓配電網(wǎng)的接線采用低壓聯(lián)絡線的單回路放射式3.高壓配電網(wǎng)的接線具有公共備用線放射式系統(tǒng)接線任務二：變配電所的運行任務要求1.了解變配電所的值班運行制度。2.了解電氣設備交接試驗與驗收。3.了解值班制度及值班員的職責。4.了解變配電所值班注意事項。1.變配電所的值班運行制度交接班制度①交班人員應詳細填寫各項記錄，并做好環(huán)境衛(wèi)生工作；遇有操作或工作任務時，應主動為下班做好準備工作。②交班人員應將下列情況做詳盡介紹：③接班人員應認真聽取交接內(nèi)容，核對模擬圖板和現(xiàn)場運行方式是否相符。④交接班時，應盡量避免倒閘操作和許可工作。⑤若遇接班者有醉酒或精神失常情況時，交班人員應拒絕交接，并迅速報告上級領導，做出適當安排。1.變配電所的值班運行制度2.巡回檢查制度①巡視周期②定期巡視項目③特殊巡視項目④巡視時應遵守的安全規(guī)定1.變配電所的值班運行制度設備缺陷管理制度①凡是已投入運行或備用的各個電壓等級的電氣設備，包括電氣一次回路及二次回路設備、防雷裝置、通信設備、配電裝置構架及房屋建筑，均屬設備缺陷管理范圍。②按對供、用電安全的威脅程度，缺陷可分為I、Ⅱ、Ⅲ三類發(fā)現(xiàn)缺陷后，應認真分析產(chǎn)生缺陷的原因，并根據(jù)其性質(zhì)和情況予以處理。1.變配電所的值班運行制度變電所的定期試驗切換制度①為保證設備的完好性和備用設備在必要時能真正的起到備用作用，必須對備用設備以及直流電源、事故照明、消防設施、備用電源切換裝置等，進行定期試驗和定期切換使用。②各單位應針對自己的設備情況，制定定期試驗切換的項目、要求和周期，并明確執(zhí)行者和監(jiān)護人，經(jīng)領導批準后實施。③對運行設備影響較大的切換試驗，應做好事故預想和制訂安全對策，并及時將試驗切換結果記人專用的記錄簿中。1.變配電所的值班運行制度運行分析制度①每月或每季度定期召開運行工作分析會議。②運行分析的內(nèi)容應包括：設備缺陷的原因分析及防范措施；電氣主設備和輔助設備所發(fā)生的事故（或故障）的原因分析；提出針對性的反事故措施}總結發(fā)生缺陷和處理缺陷的先進方法；分析運行方式的安全性、可靠性、靈活性、經(jīng)濟性和合理性；分析繼電保護裝置動作的靈敏性、準確性和可靠性。③每次運行分析均應做好詳細記錄備查。④整改措施應限期逐項落實完成。1.變配電所的值班運行制度場