供配電系統(tǒng) 考試小抄

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1、電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、電力網(wǎng)和用戶組成的系統(tǒng)。 變電站：變換電壓和交換電能的場(chǎng)所 建筑供配電系統(tǒng)由高壓及低壓配電線路、變電站（包括配電站〕和用電設(shè)備組成。 額定電壓：為電氣設(shè)備正常運(yùn)行且獲得最佳經(jīng)濟(jì)效果的電壓 平均額定電壓:線路始端的電壓和末端電壓的平均值。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)一：電源、變壓器電壓確定 建筑供配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容程序與要求：一、建筑電氣設(shè)計(jì)的一般原則：適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀。二、 內(nèi)容：輸電線路設(shè)計(jì)、變配電所設(shè)計(jì)、電氣照明設(shè)計(jì)、電力設(shè)計(jì)防雷與接地設(shè)計(jì)、電氣信號(hào)與自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。 步驟1.方案設(shè)計(jì)：在方案設(shè)計(jì)階段，電氣設(shè)計(jì)和弱電設(shè)計(jì)文件主要是設(shè)計(jì)說(shuō)明書及必要的簡(jiǎn)圖。其深度應(yīng)滿足

2、設(shè)計(jì)方案優(yōu)選和設(shè)計(jì)投標(biāo)的要求。2.初步設(shè)計(jì)：初步設(shè)計(jì)文件根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行編制，由設(shè)計(jì)說(shuō)明書(包括設(shè)計(jì)總說(shuō)明和專業(yè)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書)、設(shè)計(jì)圖紙、主要設(shè)備及材料表和工程概算書等四部分組成。3.施工圖設(shè)計(jì)：施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行編制，內(nèi)容以圖紙為主，應(yīng)包括封面、圖紙目錄、設(shè)計(jì)說(shuō)明(或首頁(yè))、圖紙、工程概算等等。 計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算目的 （一）求計(jì)算負(fù)荷,也稱需用負(fù)荷1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)變壓器容量、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的依據(jù)。2. 用來(lái)計(jì)算電壓損失和功率損耗。3.在工程上為方便計(jì)算，亦可作為能量消耗量及無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算依據(jù)。 （二）求尖峰電流：計(jì)算電壓波動(dòng)、

3、選擇熔斷器等保護(hù)元件。 （三）求平均負(fù)荷計(jì)算供配電系統(tǒng)中電能需要量，電能損耗和選擇無(wú)功補(bǔ)償裝置等。 需要系數(shù)是一個(gè)綜合系數(shù)，與設(shè)備組的同期系數(shù)、設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)、線路及用電設(shè)備效率、以及很多隨機(jī)因素有關(guān)。其定義為：Kd=Pm/Pe 1.用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 Pc=Kd*Pe(KW)最大功率 Qc=Pc*tgφ(kvar)無(wú)功功率 Sc=√Pc*Pc+Qc*Qc(kva)視在功率 Ic=Sc/(√3*Un)(A)電流 需要系數(shù)法的計(jì)算公式如下：Pc＝Kd·Pe式中：Pc——計(jì)算有功功率(kw)；Kd ——

4、需要系數(shù)(三臺(tái)以下時(shí)Kd ＝1)；Pe——用電設(shè)備組的設(shè)備容量(kw)。 單位指標(biāo)法的計(jì)算公式如下:Sc＝K·N／1000式中: Sc——計(jì)算的在功率(kvA)；K——單位指標(biāo)(vA／m2)；N——建筑面積(m2)。 提高功率因數(shù)意義：可減小功率損耗、可減小電壓損耗、可提高電力系統(tǒng)的供電能力、降低成本 短路電流的計(jì)算 短路原因：1.電氣設(shè)備、元件的損壞。2.自然原因。3.人為事故 類型：1.三相短路2.兩相短路3.單相短路 后果：1.產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，使故障元件和短路電路中的其它元件損壞。2.電壓驟降，影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。3.造成停電事故。4.造成不對(duì)稱電路，其電

5、流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾。5.嚴(yán)重的短路運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。 目的：1.選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備。2.繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。3.設(shè)計(jì)時(shí)作不同方案的技術(shù)比較。 絕對(duì)值法計(jì)算短路電流步驟 1）繪制短路計(jì)算電路圖：標(biāo)參數(shù)、找短路點(diǎn); 2）求短路回路中各元件阻抗，在圖上標(biāo)出各元件阻抗值； 3）計(jì)算短路回路的總阻抗。（注意：等效阻抗的換算）。 4）計(jì)算短路電流。 計(jì)算短路電流的關(guān)鍵是計(jì)算各元件阻抗 常用滅弧方法：速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧吹短滅弧法、粗弧分細(xì)滅弧法、狹溝滅弧法

6、、真空滅弧法 電氣設(shè)備選擇的共同原則一、按正常工作條件額定電壓和額定電流二、按短路情況來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。三、按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電氣的斷流能力（遮斷容量〕。四、按裝置地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件及經(jīng)濟(jì)條件來(lái)選擇。 斷路器選擇1、首先考慮工作條件,確定斷路器的額定值。2、結(jié)合環(huán)境條件選用斷路器的型號(hào)和規(guī)格。3、據(jù)短路電流進(jìn)行斷流容量,動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。4、盡量維修方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行費(fèi)用少等。 電流互感器接線方案1.一相式接線，適用于負(fù)荷平衡的三相線路，供測(cè)量電流或接過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置。2.兩相V形，適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制線路。供測(cè)量三相電流和電能，并可

7、接過(guò)電流保護(hù)裝置。3.兩相電流差接線，適用于中性點(diǎn)不接地的三相三線制線路。供接過(guò)電流保護(hù)裝置之用。4.三相Y形接線，適用于三相四線制及中性點(diǎn)直接接地的三相三線制線路，供測(cè)量及保護(hù)用。 使用注意事項(xiàng)1、電流互感器在工作時(shí)，其二次側(cè)不得開(kāi)路。2、電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地。3、注意電流互感器其端子的極性，減極性連接。 電壓互感器接線方案1、一個(gè)單相電壓互感器接成V/V形，適用于電壓對(duì)稱的三相線路，供儀表、繼電器接于一個(gè)線電壓。2兩個(gè)單相電壓互感器接成V/V形，適用于三相三線制線路，供儀表、繼電器接于各個(gè)線電壓，廣泛用于高壓系統(tǒng)中，作為電壓、電能測(cè)量。3、三個(gè)單相電壓互感器接成Y0/Y0形

8、，適用于三相三線制和三相四線制，可供接要求線電壓的儀表、繼電器，并可供接要求相電壓的絕緣監(jiān)察電壓表。4、三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/△（開(kāi)口三角〕形。 使用注意事項(xiàng)1、電壓互感器在工作時(shí)，其二次側(cè)不得短路。2、電壓互感器的二次側(cè)有一端必需接地。3、電壓互感器在連接時(shí)，也要注意其端子的極性。 高壓線路的接線方式（一）放射式線路：可靠性高、繼電保護(hù)整定等易于實(shí)現(xiàn)、開(kāi)關(guān)設(shè)備多，投資大、適于供較重要的和容量較大的負(fù)荷。（二）樹(shù)干式線路：出線少，開(kāi)關(guān)設(shè)備和導(dǎo)線耗用少，投資省、可靠性低、適于負(fù)荷容量較小 ，不重要的用電負(fù)荷、干線連接變壓器不超過(guò)5臺(tái)，總安裝容

9、量不大于3000KVA。（三）環(huán)網(wǎng)線路：可靠性高（相對(duì)于樹(shù)干式〕。但繼電保護(hù)比較復(fù)雜，整定配合也較困難、一般采用“開(kāi)口運(yùn)行”，開(kāi)環(huán)點(diǎn)為電壓差最小的點(diǎn)、環(huán)形線路載流量按所接的全部變壓器容量計(jì)算，有色金屬消耗量大、單電源環(huán)形只適于允許停電半小時(shí)以內(nèi)的二級(jí)負(fù)荷。雙電源環(huán)形可用于一、二級(jí)負(fù)荷，但可靠性低于放射式、通常采用以高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的高壓環(huán)形柜組成，特適于城市電網(wǎng)。 低壓線路接線方式：1、放射式線路，主用于容量大，負(fù)荷集中，或重要的用電負(fù)荷，或者需要連鎖起動(dòng)、停車的用電負(fù)荷。2、樹(shù)干式線路，常采用插接式母線或預(yù)分支電纜。3、環(huán)形線路。4、鏈?zhǔn)骄€路，適用于供電距離較遠(yuǎn)而用電設(shè)備容量小而相距較近場(chǎng)所。

10、相連的用電設(shè)備一般不宜多于5臺(tái)，總?cè)萘坎灰顺^(guò)10kw。 過(guò)電流保護(hù)裝置的任務(wù)和要求 任務(wù)：1、系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。（過(guò)負(fù)荷、單相接地、一相斷線等）2、系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，作用開(kāi)關(guān)跳閘并報(bào)警（1KV以上高壓系統(tǒng)，采用繼電保護(hù)裝置和高壓熔斷器保護(hù)1KV以下低壓系統(tǒng)，采用低壓斷路器和低壓熔斷器保護(hù)。） 要求：選擇性（切除故障部分，防止越級(jí)跳閘）速動(dòng)性(盡快速切斷故障，減少故障存在的時(shí)間)靈敏性(指對(duì)故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力，用靈敏度或靈敏系數(shù)來(lái)衡量)可靠性（不拒動(dòng)、不誤動(dòng)） 電力變壓器的保護(hù)：1、變壓器內(nèi)部故障：相間短路、匝間短路、單相接地短路2、變壓器外部故障：引出

11、線、絕緣套筒相間短路或接地3、變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)：過(guò)負(fù)荷、油面過(guò)低、溫度升高和外部短路引起的過(guò)流等4、變壓器保護(hù)：瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、單相短路保護(hù) 電光源的分類1.熱輻射光源（白熾燈、鹵鎢燈）2.氣體放電光源（高壓氣體放電燈、低壓氣體放電燈） 白熾燈（PZ普通照明用燈泡，JZ局部照明用燈泡）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、有高度集光性，便于光的在分配、可頻繁操作，對(duì)壽命無(wú)影響，使用方便、顯色性好（99－100〕、無(wú)閃爍、壽命短（1000h〕、光效低（10～20lm/w ）、受電壓影響 鹵鎢燈LZG（鹵鎢白熾燈管狀）壽命提高（1500～2000h〕、光效提高（20～30lm/w)

12、、體積小、顯色性好、色溫較高、不適于易燃易爆及多塵的場(chǎng)所、水平安裝、耐震差 熒光燈（YZ直管熒光燈，YH環(huán)管，YU U形管）壽命長(zhǎng)（3000h)、光效高（25～85lm/w)、光譜成分好、表面亮度低、不能頻繁開(kāi)閉（2h/次〕、點(diǎn)燃遲、有閃爍和頻閃效應(yīng)、電壓影響壽命（±≤10％〕、受溫濕度影響（<75~80%,18~250C) 高壓汞燈（GG）光效高（40～60lm/w〕、壽命長(zhǎng)（2500～5000h,國(guó)外：24000h)、耐震、耐熱、起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間4～8min、再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間5～10min、壽命與起動(dòng)次數(shù)關(guān)系：5h/次、電壓影響大（±≤5％〕、色溫5500K， Ra：30～40、點(diǎn)燃位置無(wú)特

13、殊要求、不適于頻繁開(kāi)關(guān)或比較重要的場(chǎng)所，以及電壓波動(dòng)的線路。適于街道、廣場(chǎng)大面積照明，室內(nèi)使用最好與白熾燈混合使用。 金屬鹵化物燈 與汞燈相比，光效更高（70～100lm/w)、顯色性良好(Ra：60～90),光色好、受環(huán)境影響較小，耐震好、起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間4～10min、再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10～15min、電壓波動(dòng)影響大、點(diǎn)燃位置要求高 高壓鈉燈(NG) 光效最高(150lm/w)、壽命長(zhǎng)（5000h,國(guó)外12000～20000h)、受環(huán)境條件影響小、透霧性好，色溫2300K、顯色性差(Ra：20～25) 、起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間4～8min、再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10～20min、電壓波動(dòng)影響大(HID中最大

14、<5%〕 低壓鈉燈 光效最高（200lm/w)、壽命長(zhǎng)(2000~6000h)、視覺(jué)敏感高，透霧性好、起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10min、再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1min、水平點(diǎn)燃、光色、顯色性差、受環(huán)境影響小、用于隧道、道路、廠區(qū)等多霧地區(qū)照明。 基本公式利用系數(shù)定義：U=φf(shuō)/φs 分子（每個(gè)照明器中光源總光通量，lm）分母（照明器發(fā)出的最后落到工作面的光通量，lm） 目的：Eav=φs*NUK/A Eav－－工作面平均照度，lx； N－－照明器數(shù)； A－－工作面面積，m2； K－－維護(hù)系數(shù)。 室空間系數(shù):室空間系數(shù):RCR=5Hc(l+w)/l*w頂棚空系數(shù):CCR=5Hcc(l+w)/l*w=Hcc/HrcRCR地板空間系數(shù)FCR=5Hfc(l+w)/l*w=Hfc/HrcRCR