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文檔簡介
1、1,鎮(zhèn)江公司工程部 2014.10,小區(qū)供配電知識,2,目 錄,一、電力系統(tǒng)概述 二、電力變壓器 三、變配電所及電氣設(shè)備 四、低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置 五、電氣設(shè)備保護(hù)措施 六、安全用電 七、小區(qū)供配電系統(tǒng)舉例,3,什么是電力系統(tǒng)?,電力系統(tǒng)就是各種電壓的電力線路將發(fā)電廠、變配電所和電力用戶聯(lián)系起來的、發(fā)、輸、變、配及用電的整體。,電力系統(tǒng)概述,4,1、發(fā)電,將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的過程即為發(fā)電。根據(jù)一次能源的不同,有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電,還有風(fēng)力、地?zé)帷⒊毕吞柲艿劝l(fā)電方式。 火力發(fā)電是將煤、天然氣、石油所蓄存的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)換為電能的方式。我國的火電廠以燃煤為主,現(xiàn)在隨西氣東輸,逐步
2、擴(kuò)大天然氣燃料的比例。為了提高燃煤效率,現(xiàn)代火電廠都把煤塊粉碎成煤粉,用鼓風(fēng)機(jī)吹入鍋爐的爐膛內(nèi)充分燃燒,將鍋爐內(nèi)的水燒成高溫高壓的蒸汽,推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動與它聯(lián)軸的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。 水力發(fā)電是將高速水流的勢能轉(zhuǎn)化為動能,驅(qū)動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電,最后轉(zhuǎn)化為電能的方式。 核能發(fā)電利用原子核蘊(yùn)藏的巨大核能生產(chǎn)電能的方式。,電力系統(tǒng)概述,5,發(fā)電廠,電力系統(tǒng)概述,6,發(fā)電廠,電力系統(tǒng)概述,7,三峽水電站,電力系統(tǒng)概述,8,核電廠,電力系統(tǒng)概述,9,核電廠施工圖,電力系統(tǒng)概述,10,羊八井地?zé)犭娬?電力系統(tǒng)概述,11,2、變電與配電,變電所和功能是接受電能、轉(zhuǎn)換電壓和分配電能。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距
3、離輸送并將電能分配到用戶,需由變電所將發(fā)電機(jī)的電壓進(jìn)行多次電壓變換。變電所由電力變壓器、配電裝置和二次裝置等構(gòu)成。按變電所的性質(zhì)和任務(wù)可分為:升壓變電所和降壓變電所。除與發(fā)電機(jī)相連的變電所為升壓變電所外,其余均為降壓變電所。 僅用于接收和分配電能,而不變換電壓的場所稱為配電所。,電力系統(tǒng)概述,12,3、電力線路,電力線路將發(fā)電廠、變電所和電能用戶聯(lián)接起來,完成輸送電能和分配電能的任務(wù)。電力線路有種不同的電壓等級,通常將220KV及以上的電力線路稱為輸電線路,110KV及以下的電力線路稱為配電線路。配電線路又分為高壓配電線路(110KV、66KV )、中壓配電線路(35KV6KV)和低壓配電線路
4、(380KV、220KV)。高壓線一般作為城市配電網(wǎng)骨架和特大型企業(yè)供電,中壓線路為城市配電網(wǎng)和大中型企業(yè)供電,低壓線路一般為城市和企業(yè)的配電。,電力系統(tǒng)概述,13,電力系統(tǒng)概述,14,電力系統(tǒng)概述,15,電力系統(tǒng)概述,5、供配電系統(tǒng),供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)110KV及以下電壓等級,對某地區(qū)或某企業(yè)單位供配電的系統(tǒng)。涉及分配電能和使用電能兩個環(huán)節(jié),是電力系統(tǒng)的重要組成部分。 電能使用集中在工業(yè)、商業(yè)、公共和生活四大部分。通常將工業(yè)企業(yè)中的供配電系統(tǒng)稱為工廠供配電系統(tǒng),而其余用電的供配電系統(tǒng)則統(tǒng)稱為民用供配電系統(tǒng)。 我國電網(wǎng)的頻率標(biāo)準(zhǔn)是50Hz,頻率變化對電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量影響較大,正負(fù)偏差0.5Hz
5、,4、電能用戶,電能用戶又稱電力負(fù)荷,所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位均稱為電能用戶。電能用戶按行業(yè)可分為工業(yè)用戶、農(nóng)業(yè)用戶、商業(yè)及公共工程用戶和居民生活用戶等。,16,電力系統(tǒng)概述,6、建筑物用電負(fù)荷的分類和類別,1. 民用建筑用電負(fù)荷分為三級: (1)符合下列情況之一時,應(yīng)為一級負(fù)荷: 中斷供電將造成人身傷亡時或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán) 重污染者; 中斷供電將造成重大政治影響者; 中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者; 中斷供電將造成公共場所的秩序嚴(yán)重混亂者。 如醫(yī)院、重要的交通與通訊樞紐、國際社交場所、生產(chǎn)重要產(chǎn)品或原料或會引起大型重要設(shè)備損壞等。 一級負(fù)荷需采用兩個以上獨(dú)立電源,同時還需增設(shè)應(yīng)急電源
6、。,17,電力系統(tǒng)概述,6、建筑物用電負(fù)荷的分類和類別,(2)符合下列情況之一時,應(yīng)為二級負(fù)荷: 中斷供電將造成較大政治影響者; 中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者; 中斷供電將造成公共場所秩序混亂者 如城市主要水源、廣播電視、商貿(mào)中心等的用電負(fù)荷。 二級負(fù)荷盡可能有兩個獨(dú)立電源供電。,(3)不屬于一級和二級負(fù)荷者應(yīng)為三級負(fù)荷,對供電無特殊要求。,18,電力系統(tǒng)概述,2.高層建筑的負(fù)荷分級與供電要求,(1)高層建筑的負(fù)荷分級 一級負(fù)荷:消防用電設(shè)備,應(yīng)急照明,消防電梯。 二級負(fù)荷:客用電梯,供水系統(tǒng),公用照明。 三級負(fù)荷:居民用電等其他用電設(shè)備。 (2)高層建筑的供電要求 因?yàn)楦邔咏ㄖ嬖谥患壔蚨?/p>
7、級負(fù)荷,所以現(xiàn)代高層建筑均是采用至少兩路獨(dú)立的10kV電源同時供電。,6、建筑物用電負(fù)荷的分類和類別,19,電力變壓器,1、電力變壓器的種類,電力變壓器是改變交流電壓而保持交流電頻率不變的電氣設(shè)備。它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)變成另一種電壓等級的交流電能。 電力變壓器按冷卻介質(zhì)可以分為油浸式和干式兩種。 (1) 油浸式變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)構(gòu)成的電磁部分。還有油箱、冷卻裝置、絕緣套管、調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。 變壓器油起兩個作用: 在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用; 變壓器油受熱后產(chǎn)生對流,對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。,20,電力變壓器,21,電力
8、變壓器,22,電力變壓器,1、電力變壓器的種類,(2)干式變壓器就是指鐵芯與繞組不浸漬在絕緣液體中,而是用環(huán)氧樹脂澆注或浸漬作包封、或采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和冷卻介質(zhì),與油浸式變壓器相比,重量輕,防潮性能好,對環(huán)境無任何限制,運(yùn)行可靠性高,維修簡單等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是過載能力稍差。 現(xiàn)在室內(nèi)變電所多采用干式變壓器。油浸式變壓器一般室外用得較多。,23,電力變壓器,2、電力變壓器的用途,發(fā)電廠一般輸出電壓為6.3KV、10.5KV,最高不超過20KV。在遠(yuǎn)距離輸送電能時,須將發(fā)電機(jī)的輸出電壓通過升壓變壓器將電壓升高到幾萬或幾十萬伏,以降低輸電線路電流,從而減少輸電線路上的能量損耗。,24,電力變壓
9、器,3、電力變壓器的基本工作原理,原繞組接入交流電源后就有交流電流通過,于是在鐵心中產(chǎn)生交變磁通,所以鐵心上的主磁通同時通過一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組。一次側(cè)繞組產(chǎn)生自感電動勢的同時,在二次側(cè)繞組中產(chǎn)生互感電動勢,就有感應(yīng)電流流過負(fù)載。,25,變配電所及電氣設(shè)備,1、變配電所,變配電所是聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié),用以匯集電源、升降電壓和分配電力,通常由高低配電裝置、主變壓器、主控制室和相應(yīng)的設(shè)施及輔助生產(chǎn)建筑物等組成。根據(jù)其在系統(tǒng)中的位置、性質(zhì)、作用及控制方式等,可分為升壓變電所、降壓變電所、樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、有人值班變電所和無人值班變電所。,26,變配電所及電氣設(shè)備,27,變配電
10、所及電氣設(shè)備,2、電氣設(shè)備,(1)配電柜是用于成套安裝供配電系統(tǒng)中受配電設(shè)備的定型柜。有高壓、低壓配電柜兩大類。 在安裝時,受電配電柜居中,分支配電柜分居兩側(cè);控制、信號部件及空氣開關(guān)對應(yīng)裝配于配電柜的正面,這樣安裝便于監(jiān)視、操作及保養(yǎng)。配電柜背面只有母線,檢查及維修也很方便。,28,變配電所及電氣設(shè)備,2、電氣設(shè)備,(2)配電箱是直接向低壓用電設(shè)備分配電能的控制、計(jì)量盤,在小區(qū)建筑中用量很大。 配電箱的位置應(yīng)盡量置于用電負(fù)荷中心,以縮短配電線路和減少電壓損失。 還應(yīng)注意所選配電盤位置應(yīng)有利于維修、干燥且通風(fēng)、采光良好,不影響建筑美觀和建筑結(jié)構(gòu)的安全等。,29,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,為保證線路
11、的正常運(yùn)行,線路應(yīng)具備一定的保護(hù)裝置,在低壓配電線路中的保護(hù)包括有短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù),接地故障保護(hù)和中性線保護(hù)。 常用的低壓保護(hù)電器主要有刀開關(guān)、熔斷器、自動開關(guān)、漏電保護(hù)裝置等。,30,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,1、刀開關(guān),31,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,2、熔斷器,熔斷器是一種保護(hù)電器。是人為地在電網(wǎng)中設(shè)置一個最薄弱的發(fā)熱元件,當(dāng)過載或短路電流流過該元件時,利用元件(即熔體)本身產(chǎn)生的熱量將自己熔斷,從而使電路斷開,達(dá)到保護(hù)電網(wǎng)和電氣設(shè)備的目的。主要由熔體和安裝熔體用的絕緣器組成。,32,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,3、自動空氣開關(guān)(塑殼斷路器),33,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,4、漏電保護(hù)器,漏電保護(hù)器
12、又稱觸電保安器,它是一種自動電器,裝有檢漏元件聯(lián)動執(zhí)行元件自動分?jǐn)喟l(fā)生故障的線路。漏電保護(hù)器能迅速斷開發(fā)生人身觸電、漏電和單相接地故障的低壓線路。,TA0零序電流互感器;S試驗(yàn)按鈕;Y漏電脫扣器 圖9.2 單相電子式漏電開關(guān)工作原理圖,34,低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置,5、漏電保護(hù)器的選擇,漏電保護(hù)裝置動作電流值的整定原則是:在躲開電網(wǎng)泄漏電流的前提下盡量小。 總保護(hù)的動作電流值大多是可調(diào)的,調(diào)節(jié)范圍一般在15100mA之間,最大可達(dá)200mA以上。其動作時間一般不超過0.1s。 家庭中安裝的漏電開關(guān),主要作用是防止人身觸電,漏電開關(guān)的動作電流值,一般不大于30mA 。,35,電氣設(shè)備保護(hù)措施,1、
13、接地保護(hù),采用接地保護(hù),可使接觸電壓和跨步電壓遠(yuǎn)小于設(shè)備故障時的對地電壓 。接地保護(hù)只應(yīng)用于不接地電網(wǎng)中。,36,電氣設(shè)備保護(hù)措施,1、接地保護(hù),保護(hù)接地,就是把用電設(shè)備的金屬外殼與接地體連接起來,使用電設(shè)備與大地緊密連通。在電源為三相三線制中性點(diǎn)不直接接地或單相制電力系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)保護(hù)接地線。若漏電設(shè)備已采取接地保護(hù)措施,故障電流將會通過接地體流散,流過人體的電流僅是全部接地電流中的一部分。 在電源為三相四線制變壓器中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中,如果單純采取保護(hù)接地,當(dāng)某相發(fā)生碰殼短路時,人體與保護(hù)接地裝置處于并聯(lián)狀態(tài),加在人體上的電壓等于接地電阻的電壓降,一般可達(dá)110V,這個電壓對人體還是很危
14、險(xiǎn)的。,37,電氣設(shè)備保護(hù)措施,不接地的危險(xiǎn)性示意圖,保護(hù)接地原理圖,38,電氣設(shè)備保護(hù)措施,2、接零保護(hù),所謂接零保護(hù),簡單地說就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線緊密地連接起來。,39,電氣設(shè)備保護(hù)措施,2、接零保護(hù),在電源為三相四線制變壓器中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中應(yīng)采用保護(hù)接零。接零保護(hù)利用電源零線使設(shè)備形成單相短路,促使線路上保護(hù)裝置迅速動作切斷電源。 在三相四線制電力系統(tǒng)中,不允許只對某些設(shè)備采取接零,對另外一些設(shè)備只采取保護(hù)接地而不接零。正確的做法是采取重復(fù)接地保護(hù)裝置,就是將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接。通常是把用電設(shè)備的金屬外殼同時接地和接零
15、。還應(yīng)該注意,零線回路中不允許裝設(shè)熔斷器和開關(guān)。,40,電氣設(shè)備保護(hù)措施,3、漏電保護(hù),漏電保護(hù)器可分為電磁式和電子式兩種,電磁式保護(hù)器可靠性好,一般動作電流不小于30mA,應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的最大值的2倍。 為了縮小發(fā)生人身電擊及接地事故切斷電源時引起的停電范圍,漏電保護(hù)器的分級保護(hù)一般分為三級。一級保護(hù)動作電流一般為50100mA。末級保護(hù)一般為30mA。 對于以防止觸電為目的的漏電保護(hù)器,宜選用動作時間為0.1s以內(nèi),動作電流為30mA以下的漏電保護(hù)器。 為保證供電的可靠性,不應(yīng)盲目追求高的靈敏度。即使投入運(yùn)行亦會因經(jīng)常動作而破壞供電的可靠性。,41,安全用電,1、常見
16、的觸電方式,安全用電是指在用電和電氣操作中保證人身安全及設(shè)備安全。物業(yè)小區(qū)安全用電工作的重點(diǎn)是防止發(fā)生人身觸電事故。,(1)單相觸電 單相觸電是指人站在地面區(qū)域接地導(dǎo)體上,人體觸及一相帶電體的觸電事故。大部分觸電事故是單相觸電事故. (2)兩相觸電 人體的兩處同時觸及兩相帶電體的觸電事故,這時人體承受的是380V的線電壓,其危險(xiǎn)性一般比單相觸電大。 (3)跨步電壓觸電 在高壓接地點(diǎn)附近地面電位很高,距接地點(diǎn)越遠(yuǎn)則電位越低。 應(yīng)立即將故障地點(diǎn)隔離,不能隨便觸及,也不能在故障地點(diǎn)附近移動。已受到跨步電壓威脅者應(yīng)采取單腳或雙腳并攏方式迅速跳出危險(xiǎn)區(qū)域。,42,安全用電,兩相觸電示意圖,跨步電壓觸電示
17、意圖,單相觸電示意圖,43,安全用電,2、電流對人體的傷害,電流對人體的傷害程度與下述因素有關(guān): (1)通過人體的電流值 電流是危害人體的直接因素,一般認(rèn)為30mA以下是安全電流。 (2)人體電阻值 一般在干燥環(huán)境中,人體電阻大約在2k左右;皮膚出汗時,約為lk左右;皮膚有傷口時,約為800左右。人體觸電時,皮膚與帶電體的接觸面積越大,人體電阻越小。 (3)電流通過人體時間的長短 電流在人體內(nèi)持續(xù)的時間越長,使人體發(fā)熱和電解越嚴(yán)重,電阻減小,使流過人體的電流逐漸增大,傷害越來越大。,44,安全用電,2、電流對人體的傷害,電流對人體的傷害程度與下述因素有關(guān): (4)電流流過人體的途徑 電流從頭部
18、到身體任何部位及從左手經(jīng)前胸到腳的途徑是最危險(xiǎn)的。 (5)電流的頻率 直流電、高頻和超高頻電流對人體的傷害程度較小 。例如人體能耐受50mA的直流電流 . (6)觸電電壓 電壓越高對人體的危險(xiǎn)越大,通常規(guī)定36V或36V以下的電壓為安全電壓。,45,安全用電,3、常用的安全用電措施,(1)使用安全電壓 根據(jù)工作場地的情況,可使用36V、24V或12V安全電壓。 (2)使用保護(hù)用具 (3)電氣設(shè)備采用保護(hù)接地、保護(hù)接零和漏電保護(hù),46,安全用電,4、安全用電注意事項(xiàng), 判斷電線或用電設(shè)備是否帶電,必須用試電器(或測電筆等),決不允許用手去觸摸。 在檢修電氣設(shè)備或更換熔體時,應(yīng)切斷電源,并在開關(guān)處
19、掛上“嚴(yán)禁合閘”的牌子。 安裝照明線路時,開關(guān)和插座離地一般不低于1.3m。有必要時,插座可以裝低,但離地不應(yīng)低于15cm。不要用濕手去摸開關(guān)、插座、燈頭等,也不要用濕布去擦燈泡。 在電力線路附近,不要安裝收音機(jī)、電視機(jī)的天線,不放風(fēng)箏;不要在帶電設(shè)備周圍使用鋼板尺,嚴(yán)禁用銅絲代替熔絲。 發(fā)現(xiàn)電線或電氣設(shè)備起火,應(yīng)迅速切斷電源,在帶電狀態(tài)下,決不能用水或泡沫滅火器滅火。 雷電天盡量不外出;遇雨時不要在大樹下躲雨或站在高處,而應(yīng)就地蹲在低洼處,并盡量將雙腳并攏。,47,安全用電,5、觸電急救,關(guān)鍵在一個“快”字。一是快脫離電源;二是快做醫(yī)務(wù)救護(hù)處理。 1自救 2互救 3醫(yī)務(wù)搶救 (1)口對口人工呼吸法 (2)胸外心臟擠壓法,48,小區(qū)供配電系統(tǒng)舉例,小區(qū)變配電系統(tǒng)構(gòu)成示意圖,49,小區(qū)供配電系統(tǒng)舉例,50,小區(qū)供配電系統(tǒng)舉例,1、110KV變電所,51,小區(qū)供配電系統(tǒng)舉例,2、高壓環(huán)網(wǎng)柜,為了
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