配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、電力配電系統(tǒng)示意圖電力配電系統(tǒng)示意圖配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第1頁(yè)電力系統(tǒng)概念電力系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)有電源（水電站、火電站、核電站，風(fēng)能，熱能，潮汐能發(fā)電廠），變電所（升壓變電所、負(fù)荷中心變電所等），輸電、配電線路和負(fù)荷中心。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第2頁(yè)各電源點(diǎn)還相互聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)不一樣地域之間電能交換和調(diào)整，從而提升供電安全性和經(jīng)濟(jì)性。輸電線路與變電所組成網(wǎng)絡(luò)通常稱(chēng)電力網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)信息與控制系統(tǒng)由各種檢測(cè)設(shè)備、通信設(shè)備、安全保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置以及監(jiān)控自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)概念配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第3頁(yè)配電電網(wǎng)常識(shí)依據(jù)IEC60038 / GB10056標(biāo)準(zhǔn)低壓：1000V以下中壓：10kV, 20k

2、V, 35kV高壓/超高壓：110kV, 220kV, 330kV, 500kV相電壓和線電壓關(guān)系 UL/Un = 400V/230V =O配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第4頁(yè)低壓配電基本概念額定電壓：電氣設(shè)備正常情況下工作電壓- Ue1000V 以下電氣設(shè)備額定電壓等級(jí)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配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第5頁(yè)額定頻率：額定條件下正弦電路中，正弦量每秒鐘改變次

3、數(shù)稱(chēng)為頻率f(Hz)我國(guó)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻率是50Hz，美國(guó)、日本采取60Hz額定電流：額定電壓額定頻率下，到達(dá)額定功率電流- Ie正弦交流電路中電流是有效值（均方根值）低壓配電基本概念配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第6頁(yè)相電壓與線電壓概念電力系統(tǒng)中慣用A，B,C三相，相電壓就是通常所指單項(xiàng)電壓，即單項(xiàng)對(duì)地電壓，民用普通是220V ，線電壓就是常說(shuō)相間電壓，即每2相之間電壓，動(dòng)力電普通是380V ；在y型接法變壓器中線電壓等于相電壓根號(hào)3倍，相電流等于線電流。 在三角接法中線電壓等于相電壓，相電流等于線電流根號(hào)3倍， 功率P=根號(hào)3*UI 配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第7頁(yè)低壓配電產(chǎn)品各種電壓Ue： 額定工作電壓220V/38

4、0VUc： 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: 額定絕緣電壓配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第8頁(yè)低壓配電產(chǎn)品各類(lèi)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ε潆婋娋W(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第9頁(yè)低壓配電基本常識(shí)電位電壓：兩點(diǎn)之間電位差短路單相短路兩相短路三相短路過(guò)載線路所帶負(fù)荷容量超出了線路設(shè)計(jì)容量在電氣上無(wú)損電路中發(fā)生過(guò)電流電能質(zhì)量頻率：偏差允許值范圍0.2Hz電壓：偏差允許值范圍7%(10KV三相線路）波形：正弦曲線（

5、電壓諧波含有率）配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第10頁(yè)正弦交流電路中慣用名詞頻率與周期周期 T: 正弦量改變一次所需時(shí)間（秒）頻率 f: 1s內(nèi)正弦量改變次數(shù) f1/T幅值與有效值 正弦量任一瞬間值為瞬時(shí)值,瞬時(shí)值幅值: 正弦量任一瞬間值為瞬時(shí)值i,u,瞬時(shí)值中最大值為幅值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(wú)功功率、視在功率功率因數(shù)：電壓與電流夾角余弦值電壓與電流關(guān)系電阻性、電感性、電容性配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第11頁(yè)交流電路中基本公式歐姆定律 R U/I電流熱效應(yīng) Q = I2RT 功率：1，有功功率P， P=UIcos&z ,表示實(shí)際吸收使用功率，單位用瓦特表示 。2

6、,無(wú)功功率Q， Q=UIsin&z此能量在往復(fù)交換過(guò)程中，沒(méi)有消耗掉。單位用VAR表示 3，視在功率S S=UI能量守恒定律配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第12頁(yè)視在功率：在電工技術(shù)中，將單口網(wǎng)絡(luò)端鈕電壓和電流有效值乘積，稱(chēng)為視在功率（apparent power），記為S=UI。 顯然，只有單口網(wǎng)絡(luò)完全由電阻混聯(lián)而成時(shí)，視在功率才等于平均功率，不然，視在功率總是大于平均功率（即有功功率），也就是說(shuō)，視在功率不是單口網(wǎng)絡(luò)實(shí)際所消耗功率。 為以示區(qū)分，視在功率不用瓦特（W）為單位，而用伏安（VA）或千伏安（KVA）為單位。 配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第13頁(yè)功率與功率因數(shù)功率:有功功率 無(wú)功功率 視在功率(S=U*I)

7、功率因數(shù)： cos = P/S關(guān)系：P=S*cos Q=S*sin P2+Q2=S2功率因數(shù)在電路中，功率因數(shù)角是電流滯后電壓角度。物理意義：對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，功率因數(shù)反應(yīng)是能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中有用功率占總功率百分比。舉例：母線提供給電機(jī)是視在功率；電機(jī)中轉(zhuǎn)換為機(jī)械做功部分是有功功率,提供磁場(chǎng)電流為無(wú)功電流。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第14頁(yè)功率因數(shù)降低原因功率因數(shù)，或 cos 以 0 到 1.0 之間數(shù)值來(lái)表示。功率因數(shù)為 1.0 不含無(wú)功功率功率因數(shù)低于 0.9 普通認(rèn)為較差系統(tǒng)中有較多無(wú)功功率，其功率因數(shù)會(huì)較低電路中電流與電壓空間矢量關(guān)系由電阻和電感決定；因?yàn)楦行载?fù)載存在，電流滯后電壓一定角度。物理意義：非

8、阻性負(fù)載；為了實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換而消耗功率，最終轉(zhuǎn)化為熱量。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第15頁(yè)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中既存在電阻這么耗能元件，又存在電感、電容這么儲(chǔ)能元件，所以，外電路必須提供其正常工作所需功率，即平均功率或有功功率，同時(shí)應(yīng)有一部分能量被貯存在電感、電容等元件中。這就是視在功率大于平均功率原因。只有這么網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備才能正常工作。若按平均功率給網(wǎng)絡(luò)提供電能是不能確保其正常工作。 配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第16頁(yè) 設(shè)備功率因數(shù) 普通感 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0.73 75% 負(fù)載0.80 100% 負(fù)載0.85 白熾燈1.0 熒光燈0.5 氣體放電燈0.40.6 電阻爐1.

9、0 感應(yīng)爐0.85 介質(zhì)加熱爐 電阻焊接機(jī)0.80.9 固定式單相電弧焊接機(jī)0.5 旋轉(zhuǎn)式電弧焊接機(jī)0.70.9 變壓器整流裝置電弧焊接機(jī)0.70.8 電弧爐0.8各類(lèi)設(shè)備功率因數(shù)配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第17頁(yè)功率因數(shù)對(duì)電網(wǎng)影響假如不降低帶有低功率因數(shù)高視在負(fù)荷，則從發(fā)電站到工廠支路整個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)，必須能承載比需要大電流負(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訂商業(yè)和工業(yè)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(hù)。通常功率因數(shù)應(yīng)大于0.85，高壓供電工業(yè)用戶(hù)，高壓側(cè)大于0.9功率kVA因數(shù)1.01000.951050.901110.801250.70

10、1430.60167配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第18頁(yè)無(wú)功功率賠償為了提升功率因數(shù)，降低無(wú)功功率，采取人工方法進(jìn)行賠償，簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)功賠償。電容器組集中賠償分散賠償個(gè)別賠償；同時(shí)電機(jī)：利用其工作特征，含有超前功率因數(shù)；同時(shí)調(diào)相機(jī)：空載同時(shí)電動(dòng)機(jī)；最簡(jiǎn)單方便賠償方式是選取電容器組。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第19頁(yè)諧波產(chǎn)生當(dāng)正弦波電壓施加在線性電阻、電感和電容上時(shí)，仍為同頻率正弦波。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)生壓降造成電壓也為非正弦波。非正弦電壓電流可分解為傅立葉級(jí)數(shù)，頻率與工頻相同分量為基波，頻率大于基波成為諧波。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(chē)，調(diào)光設(shè)備，日光燈，變頻空調(diào)等易引發(fā)

11、諧波。危害諧波損耗，大量3次諧波流過(guò)中線時(shí)使線途經(jīng)熱。引發(fā)公用電網(wǎng)中局部并聯(lián)和串聯(lián)諧振，使諧波放大。會(huì)造成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不正確。對(duì)附近通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第20頁(yè)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G配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第21頁(yè)低壓配電主要產(chǎn)品圖例負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷路器熔斷器隔離開(kāi)關(guān)漏電開(kāi)關(guān)漏電保護(hù)斷路器電流互感器配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第22頁(yè)配電系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第23頁(yè)遙測(cè)(遙測(cè)信息)：遠(yuǎn)程測(cè)量。采集并傳送運(yùn)行參數(shù)，包含各種電氣量（線路上電壓、電流、功率等量值） 和負(fù)荷時(shí)尚等。 遙信(遙信信息)：遠(yuǎn)程信號(hào)。采集并傳送各種保

12、護(hù)和開(kāi)關(guān)量信息 。遙控(遙控信息)：遠(yuǎn)程控制。接收并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘，對(duì)遠(yuǎn)程一些設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，遙調(diào)(遙調(diào)信息)：遠(yuǎn)程調(diào)整。接收并執(zhí)行遙調(diào)命令，對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試，如調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出功率 。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第24頁(yè)產(chǎn)品型號(hào)及使用領(lǐng)域DZY系列產(chǎn)品：見(jiàn)產(chǎn)品手冊(cè)。智能儀表產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、冶金、石化、紡織、建筑、船舶制造等領(lǐng)域；新建廠房，礦場(chǎng)，市政工程；學(xué)校，醫(yī)院等事業(yè)單位，高檔房地產(chǎn)（如：建業(yè)，綠地，萬(wàn)達(dá)）等。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第25頁(yè)安裝示例：局部放大圖：配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第26頁(yè)配電柜示例：配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第27頁(yè)安裝示例：早期使用指針式儀表：配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第28頁(yè)銷(xiāo)售流

13、程第一步：設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)產(chǎn)品，（上圖項(xiàng)目）第二步：甲方確認(rèn)，書(shū)寫(xiě)標(biāo)書(shū)和技術(shù)規(guī)范。（改圖和上圖項(xiàng)目關(guān)系鞏固。）第三步：電氣成套廠按照中標(biāo)技術(shù)規(guī)范要求，采購(gòu)對(duì)應(yīng)廠家產(chǎn)品。（價(jià)格合理雙方共贏）配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第29頁(yè)設(shè)計(jì)院公關(guān)。關(guān)系，利益各個(gè)設(shè)計(jì)院對(duì)儀表型號(hào)設(shè)計(jì)決定權(quán)不一樣。六院，核五院，省建筑設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)，總工，所長(zhǎng)，設(shè)計(jì)師。設(shè)計(jì)院好處，市政及事業(yè)大型形象工程，不易改圖。了解項(xiàng)目信息，項(xiàng)目責(zé)任人信息，工程進(jìn)度。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第30頁(yè)甲方關(guān)系：找電氣工程師了解詳細(xì)項(xiàng)目情況。水電部、電力部、技術(shù)部。找工程指揮長(zhǎng)，分管領(lǐng)導(dǎo)等決議人。長(zhǎng)久穩(wěn)固關(guān)系：雙匯，上海綠地，特殊情況：大包情況。一是甲方關(guān)系，二是乙方關(guān)系。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第31頁(yè)成套廠找報(bào)價(jià)科采購(gòu)部業(yè)務(wù)部。不一樣單位決議人員不定。成套廠好處：共同公關(guān)，了解項(xiàng)目信息，無(wú)設(shè)計(jì)型號(hào)，或者設(shè)計(jì)兩家以上廠家，在同等條件下，優(yōu)先使用我們儀表。配電電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)第32頁(yè)元器件代理商代理，