供配電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-09級

1、供配電系統(tǒng)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 指 導(dǎo) 書實(shí)驗(yàn)一 智能建筑的供電運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解樓宇供電線路結(jié)構(gòu)。 2熟悉樓宇中典型供電線路形式。 二、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)智能建筑的特點(diǎn)，為了保障大樓和設(shè)備的安全，應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)用電負(fù)荷的性質(zhì)和大小，外部電源情況，確定電源的回路數(shù)，保證供電可靠。除了具有外部電網(wǎng)的可靠電源外，還應(yīng)有備用的柴油發(fā)電機(jī)組，作為應(yīng)急電源，備用發(fā)電機(jī)組的容量要保證全部一級負(fù)荷和部分二級負(fù)荷供電（主要保證消防設(shè)備和事故照明裝置供電）。 本實(shí)驗(yàn)裝置采用兩回路電源同時(shí)供電，設(shè)有自備電源系統(tǒng)（均由市電模擬），采用單母線分段運(yùn)行方式，供電可靠性高，適用于負(fù)荷大、高壓出線回路少的智能建筑。如圖

2、3-1所示供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 圖3-1 供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1打開總操作電源 實(shí)驗(yàn)柜后面空氣開關(guān)向上扳至“ON”。 2打開總進(jìn)線電源 實(shí)驗(yàn)柜正面塑殼斷路器向上扳至“ON”。 3供電運(yùn)行 將選擇開關(guān)QF1、QF2旋至合閘，觀察1#、2#母線電壓指示，旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)，觀察電壓變 化。將QF1、QF2旋至分閘。 4、供電線路結(jié)構(gòu)變化 將選擇開關(guān)QF1、QF4旋至合閘，觀察1#、2#母線電壓指示，旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)，觀察電壓變化。重新將選擇開關(guān)QF3、QF4旋至合閘，觀察1#、2#母線電壓指示，旋轉(zhuǎn)切換開關(guān)，觀察電壓變化。 5、供電線路運(yùn)行閉鎖控制 將選擇開關(guān)QF1、QF2旋至合閘，合閘QF4，能否合

3、上，分析原因。 將選擇開關(guān)QF1、QF2旋至合閘，合閘QF3，能否合上，分析原因。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1比較兩路獨(dú)立電源和一路電源供電在供電面積和可靠性方面的區(qū)別。 2說明變壓器低壓側(cè)采取單母線分段方式的特點(diǎn)。 3根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析供電線路各種運(yùn)行狀態(tài)下的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)二 典型樓層配電運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解樓宇樓層配電線路結(jié)構(gòu)。 2熟悉樓宇中典型樓層配電線路形式。 二、原理說明 低壓配電系統(tǒng)可分為放射式和干線式兩大類。在高層民用建筑中，對各樓層電力、照明設(shè)備的供配電，由于各樓層用電負(fù)荷比較均勻，采用干線式配電系統(tǒng)比較合理。 對于大型的智能建筑，多采用放射式和干線式相結(jié)合的混合式配電系統(tǒng)。

4、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過樓層照明配電線路的變化，演示典型樓層的配電方式。主要有四種方式，如圖3-2所示。 圖3-2三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 樓層配電運(yùn)行方式一（圖3-3） 1、打開總操作電源，依次合閘進(jìn)線電源總開關(guān)QF1，1#母線得電，觀察母線電壓指示220/380V。 2在“樓層照明配電接線”區(qū)按圖接線，完成配電線路組建。 3合閘斷路器（14樓層照明出線），按下照明總配電箱通斷開關(guān)，光字牌亮。不亮，說明母線未得電或照明回路出線斷路器未合閘。 4依次接通各樓層照明的船形開關(guān)，對應(yīng)光字牌亮。 說明：船形開關(guān)用于控制光子牌的通斷。當(dāng)L接火線，N接零線時(shí)，接通開關(guān)，光字牌亮。 5分析樓層配電運(yùn)行方式一配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和

5、運(yùn)行特點(diǎn)。 6、依次斷開各船形開關(guān)，分閘出線斷路器、QF1和進(jìn)線電源斷路器，最后斷開總操作電源，切斷實(shí)驗(yàn)柜電源。 圖3-3 樓層配電運(yùn)行方式二（圖3-4） 實(shí)驗(yàn)步驟同樓層配電運(yùn)行一，按圖接線，完成配電線路組建。分析樓層配電運(yùn)行方式二配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)。 圖3-4 樓層配電運(yùn)行方式三（圖3-5） 實(shí)驗(yàn)步驟同樓層配電運(yùn)行一，按圖接線，完成配電線路組建。分析樓層配電運(yùn)行方式三配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)。（虛線部分已經(jīng)接好，不需要接線）圖3-5樓層配電運(yùn)行方式四（圖3-6） 實(shí)驗(yàn)步驟同樓層配電運(yùn)行一，按圖接線，完成配電線路組建。分析樓層配電運(yùn)行方式四配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)。 圖3-6四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1說

6、明四種典型樓層配電線路的特點(diǎn)。 2根據(jù)樓層配電接線方式，分析不同線路結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場所。 五、注意事項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)接線時(shí)，注意不要把火線和零線短接。 2實(shí)驗(yàn)過程中如果按下“14層照明總配電箱”通斷開關(guān)，光字牌未亮，說明內(nèi)部保險(xiǎn)絲可能熔斷，打開右側(cè)門更換保險(xiǎn)絲（3A），再重新上電實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)四 備自投聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置概念。 2熟悉備自投工作方式的。 二、原理說明 備用電源自動(dòng)投入裝置(BZT)的作用是：當(dāng)正常供電電源因供電線路故障或電源本身發(fā)生事故而停電時(shí)，它可將負(fù)荷自動(dòng)、迅速切換至備用電源，使供電不至中斷，從而確保用電設(shè)備連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，把停電造成的經(jīng)濟(jì)損失降到最低程度

7、。 常用的備用電源自動(dòng)投入方式主要有： 1、進(jìn)線備自投方式 2、變壓器備自投方式 3、橋開關(guān)備自投方式 4、分段開關(guān)備自投方式 本實(shí)驗(yàn)裝置通過開關(guān)設(shè)置，可完成進(jìn)線備自投、分段開關(guān)備自投和自備電源系統(tǒng)自動(dòng)投入。 （1）進(jìn)線備自投工作原理： 圖3-7 進(jìn)線備自投 正常運(yùn)行條件： 情況1：進(jìn)線2 備用進(jìn)線1：1DL處于合位置， 2DL 處于分位置，進(jìn)線1、進(jìn)線2 均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置 情況2：進(jìn)線1 備用進(jìn)線2：2DL處于合位置， 1DL 處于分位置，進(jìn)線1、進(jìn)線2 均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置 啟動(dòng)條件： 進(jìn)線2 備用進(jìn)線1：進(jìn)線2 有電壓，進(jìn)線1 無電壓，且無電流進(jìn)線1

8、備用進(jìn)線2：進(jìn)線1 有電壓，進(jìn)線2 無電壓，且無電流 動(dòng)作過程： 對啟動(dòng)條件（1） 1DL 處于分位置，經(jīng)延時(shí)后合上2DL 對啟動(dòng)條件（2） 2DL 處于分位置，經(jīng)延時(shí)后合上1DL 退出條件： 對啟動(dòng)條件（1）2DL 處于合位置，備自投一次動(dòng)作完畢，備自投投入開關(guān)處于退出位置。 對啟動(dòng)條件（2）1DL 處于合位置，備自投一次動(dòng)作完畢，備自投投入開關(guān)處于退出位置 （2）分段開關(guān)備自投工作原理： 圖3-8 分段開關(guān)備自投 正常運(yùn)行條件： 1、3DL 處于分位置，1DL、2DL 處于合位置 2、I 段、II 段母線均有電壓 3、備自投投入開關(guān)處于投入位置 啟動(dòng)條件： 1 II 段備用I 段：I 段母

9、線無壓，1DL 進(jìn)線1 無流，II 段母線有壓。 2 I 段備用II 段：II 段母線無壓，2DL 進(jìn)線2 無流，I 段母線有壓。 動(dòng)作過程：對啟動(dòng)條件1 當(dāng)1DL 處于分位置，經(jīng)延時(shí)后合上3DL。 對啟動(dòng)條件2 當(dāng)2DL 處于分位置，經(jīng)延時(shí)后合上3DL。 退出條件： 3DL 處于合位置，備自投一次動(dòng)作完畢，備自投投入開關(guān)處于退出位置 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1進(jìn)線備自投實(shí)驗(yàn) 狀態(tài)一： 將“備用方式”、“明備用線路選擇”旋至空擋（垂直狀態(tài)）。 （1）打開總操作電源，合閘進(jìn)線電源總開關(guān)，將選擇開關(guān)QF1、QF4旋至合閘。 （2）將“備用方式”旋至“明備用”，將“明備用線路選擇”旋至“2#進(jìn)線”。 （

10、3）將選擇開關(guān)QF1旋至分閘，觀察各進(jìn)線斷路器動(dòng)作。 （4）將備自投控制選擇開關(guān)恢復(fù)初始狀態(tài)。 狀態(tài)二： 將“備用方式”、“明備用線路選擇”旋至空擋（垂直狀態(tài)）。 （1）打開總操作電源，合閘進(jìn)線電源總開關(guān)，將選擇開關(guān)QF2、QF4旋至合閘。 （2）將“備用方式”旋至“明備用”，將“明備用線路選擇”旋至“1#進(jìn)線”。 （3）將選擇開關(guān)QF2旋至分閘，觀察各進(jìn)線斷路器動(dòng)作。 （4）將備自投控制選擇開關(guān)恢復(fù)初始狀態(tài)。 2分段開關(guān)備自投實(shí)驗(yàn) 狀態(tài)一： 將“備用方式”、“明備用線路選擇”旋至空擋（垂直狀態(tài)）。 （1）打開總操作電源，合閘進(jìn)線電源總開關(guān)，將選擇開關(guān)QF1、QF2旋至合閘。 （2）將“備用方

11、式”旋至“暗備用”。 （3）將選擇開關(guān)QF1旋至分閘，觀察各進(jìn)線斷路器動(dòng)作。 （4）將備自投控制選擇開關(guān)恢復(fù)初始狀態(tài)。 狀態(tài)二： 將“備用方式”、“明備用線路選擇”旋至空擋（垂直狀態(tài)）。 （1）打開總操作電源，合閘進(jìn)線電源總開關(guān)，將選擇開關(guān)QF1、QF2旋至合閘。 （2）將“備用方式”旋至“暗備用”。 （3）將選擇開關(guān)QF2旋至分閘，觀察各進(jìn)線斷路器動(dòng)作。 （4）將備自投控制選擇開關(guān)恢復(fù)初始狀態(tài)。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析備自投各種運(yùn)行方式的工作原理。 實(shí)驗(yàn)七 功率因數(shù)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、認(rèn)識無功補(bǔ)償?shù)囊饬x。2、熟悉智能無功補(bǔ)償裝置的使用方法。二、原理說明無功補(bǔ)償?shù)闹匾康氖欠乐沟?/p>

12、壓線路功率因數(shù)較低，導(dǎo)致電壓下降或發(fā)電機(jī)組感性功耗增加。所以低壓無功補(bǔ)償?shù)淖饔梅浅Ｖ匾?。無功補(bǔ)償?shù)闹饕椒檠a(bǔ)償電容器組，本實(shí)驗(yàn)裝置的補(bǔ)償控制方式有手動(dòng)和微機(jī)自動(dòng)控制兩種。無功補(bǔ)償安裝位置以及結(jié)構(gòu)原理如圖1-1。本實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)為A相單相補(bǔ)償，電容器組的參數(shù)如下表3-1：表3-1組數(shù) 電容值(uF) 補(bǔ)償無功功率（kVar） 第1組 1 0.015 第2組 1 0.015 第3組 2.2 0.033 第4組 2.2 0.033 無功計(jì)算方法：XC電容器的容抗f電源頻率（Hz）U電容兩端的電壓（kV），本裝置內(nèi)按220V計(jì)算C電容值（F）QC無功功率（kVar）三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、手動(dòng)無功補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)

13、1）將“無功補(bǔ)償方式”選擇開關(guān)旋至“停止”。2）1#進(jìn)線供電，母線開關(guān)QF4閉合，兩條母線同時(shí)投入。樓宇負(fù)荷選擇均為內(nèi)部，投入全部負(fù)荷，相關(guān)操作步驟可參考實(shí)驗(yàn)三。注意：一定要確定動(dòng)力系統(tǒng)先投入，并能正常工作，這樣才能保證整個(gè)散熱系統(tǒng)正常工作。3）將“無功補(bǔ)償方式”選擇開關(guān)旋至“手動(dòng)”、“2”、“3”、“4”。觀察電容器組的投入情況，功率因數(shù)的變化，分析原因。注意：手動(dòng)投切時(shí)，可在智能無功補(bǔ)償裝置上查看功率因數(shù)變化，該裝置也會發(fā)出投入信號，但不會控制電容器組的投切。2、自動(dòng)無功補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)1）將“無功補(bǔ)償方式”選擇開關(guān)旋至“自動(dòng)”。2）1#進(jìn)線供電，母線開關(guān)QF4閉合，兩條母線同時(shí)投入。按照智能無功補(bǔ)償裝置的使用說明書學(xué)習(xí)操作裝置，熟悉各功能設(shè)置。注意：1#母線失電時(shí)，智能無功補(bǔ)償裝置停止工作。3）樓宇負(fù)荷選擇均為內(nèi)部，投入全部負(fù)荷。相關(guān)操作步驟可參考實(shí)驗(yàn)三。4）設(shè)置參數(shù)