工廠供電技術學習情景22 高低壓配電裝置的運行與檢修課件

技能目標：

1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與校驗

2．能對固定式和手車式高壓開關柜進行操作與維護

知識目標：

1．掌握負荷計算和和短路計算

2．掌握高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓熔斷器和高壓斷路器的選擇條件

3．掌握電流、電壓互感器的接線方式及使用注意事項

4．了解電弧的危害，掌握滅弧方法

5．掌握變電所主變壓器的選擇

6．掌握低壓設備的選擇與校驗的條件

學習情景2

高低壓配電裝置的運行與檢修

技能目標：

1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與1【任務描述】

高壓配電裝置是工廠供醒配電系統(tǒng)的重要電氣設備，作為電氣工作人員，必須能對該設備進行操作與維護。本次任務就是要通過對工廠6～10KV系統(tǒng)負荷的計算和短路計算，掌握高壓配電裝置的選擇與校驗。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務描述】

高壓配電裝置是工廠供醒配電系統(tǒng)的2任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務目標】技能目標：1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與校驗2．能對固定式和手車式高壓開關柜進行操作與維護3．能對工廠電氣設備進行負荷計算和短路計算。知識目標：1．了解負荷曲線的繪制及負荷計算的方法2．掌握三相短路電流的計算方法；3．掌握高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器的一般選擇原則；；4．掌握高壓電流互感器和電壓互感器選擇原則。5．了解如何確定變壓器的臺數(shù)和容量。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務目標】32.2.1負荷計算一、負荷的分級工廠的電力負荷，按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級：一級負荷、二級負荷、三級負荷。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.1負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

4（1）一級負荷如果供電中斷，將造成人身傷亡或對政治、經(jīng)濟造成重大損失。因此，要求有兩個獨立電源供電。（2）二級負荷如果供電中斷，將對政治、經(jīng)濟造成較大損失。如主要設備的損壞，大量產(chǎn)品的報廢，連續(xù)性生產(chǎn)過程被破壞等。二級負荷是較重要的負荷，要求的兩回路供電，供電變壓器通常也采用兩臺。（3）三級負荷三級負荷屬一般性電力負荷，對供電無特殊要求。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）一級負荷如果供電中斷，將造成人身傷亡或對政治、經(jīng)濟5二、負荷曲線負荷曲線是反映電力負荷隨時間變化情況的曲線。（1）日有功負荷曲線

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

二、負荷曲線任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

6（2）年負荷曲線

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）年負荷曲線任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

7（3）與負荷曲線有關的參數(shù)1）年最大負荷2）年最大負荷利用小時

3）平均負荷和年平均負荷4）負荷系數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（3）與負荷曲線有關的參數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校8三、用電設備的工作制與設備容量1．用電設備的工作制工廠的用電設備按照工作制可以分為三類：(1)長期工作制設備能長期連續(xù)運行，每次連續(xù)工作時間超過8小時，而且運行時負荷比較穩(wěn)定，如通風機、水泵、空壓機、電熱設備、照明設備、電鍍設備、運輸機等。(2)短時工作制設備工作時間較短，而間歇時間相對較長，如有些機床上的輔助電動機。(3)斷續(xù)周期工作制設備

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三、用電設備的工作制與設備容量任務2.2高壓配電裝置選擇92．用電設備容量的確定（1）長期工作制和短時工作制的設備容量就是設備的銘牌額定功率，（2）斷續(xù)周期工作制的設備容量是將某負荷持續(xù)率下的銘牌額定功率換算到統(tǒng)一的負荷持續(xù)率下的功率。（3）電爐變壓器組設備容量是指在額定功率下的有功功率（4）照明設備任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．用電設備容量的確定任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗10四、計算負荷的確定計算負荷可以認為就是半小時最大負荷，即用半小時最大負荷來表示有功計算負荷，用、和分別表示無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流。1．單個用電設備的負荷計算2．三相用電設備組的負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

四、計算負荷的確定任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

11（1）需要系數(shù)法：1）單組用電設備組的計算負荷為：

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）需要系數(shù)法：12（1）需要系數(shù)法：2）多組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）需要系數(shù)法：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

13（2）二項式系數(shù)法用二項式系數(shù)法進行負荷計算時，既考慮用電設備組的設備總容量，又考慮幾臺最大用電設備引起的大于平均負荷的附加負荷。1）單組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）二項式系數(shù)法任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

14（2）二項式系數(shù)法2）多組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）二項式系數(shù)法任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

153．單相用電設備計算負荷的確定（1）單相設備接于相電壓上（2）單相用電設備接于線電壓上單相用電設備接于某兩線電壓上，要將負荷（有功和無功）分別歸算到相應的相電壓上。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3．單相用電設備計算負荷的確定任務2.2高壓配電裝置選擇164．變壓器功率損耗及變壓器高壓側負荷計算電力變壓器的功率損耗可按下式估算（SL7、S7、S9等型低損耗變壓器）。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

變壓器高壓側的計算負荷為4．變壓器功率損耗及變壓器高壓側負荷計算任務2.2高壓配175．全廠總配電所的負荷計算（1）按逐級計算法確定全廠計算負荷（2）按需要系數(shù)法確定全廠的計算負荷（3）按年產(chǎn)量估算工廠計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

5．全廠總配電所的負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校18五、功率因數(shù)和無功補償1．工廠的功率因數(shù)（1）瞬時功率因數(shù)

（2）平均功率因數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

五、功率因數(shù)和無功補償任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗192．無功功率補償若功率因數(shù)達不到0.85，就需進行人工補償。提高功率因數(shù)的方法可采用同步補償機或裝設補償電容器。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．無功功率補償任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

203．無功補償后的工廠計算負荷補償前后有功計算負荷不變，即

補償后的無功計算負荷補償后的視在計算負荷

補償后的計算電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3．無功補償后的工廠計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與21六、尖峰電流尖峰電流是指持續(xù)1～2秒的短時最大負荷電流。尖峰電流是選擇熔斷器、自動開關，整定繼電保護裝置的重要依據(jù)。電動機、電焊機的起動電流即為尖峰電流。1．單臺用電設備尖峰電流的計算對于單臺用電設備的尖峰電流就是起動電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

六、尖峰電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

222．多臺用電設備尖峰電流的計算或任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．多臺用電設備尖峰電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇232.2.2短路電流計算一、短路的原因、后果及形式1.短路的原因（1）電氣設備帶電部分絕緣的損壞。（2）誤操作。（3）鳥獸等動物跨越裸露的帶電部分任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.2短路電流計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗242.短路的后果短路電流通過導體時，使導體大量發(fā)熱，溫度上升得很快，就可能使絕緣損壞甚至起火燃燒。導體還會受到很大的電動力作用，發(fā)生變形或機械破壞。短路還會引起電網(wǎng)電壓的明顯下降。還可能使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)列解，影響了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。單相接地故障還會影響通訊信號的正常工作等等。短路可造成停電。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.短路的后果任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

253.短路的形式在三相電力系統(tǒng)中,短路的基本形式有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3.短路的形式任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

26二、無限大容量電力系統(tǒng)三相短路電流分析1.無限大容量電力系統(tǒng)的概念所謂無限大容量電力系統(tǒng)，是指其容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)，在用戶供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，變電所饋電母線上的電壓能維持基本不變。

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

二、無限大容量電力系統(tǒng)三相短路電流分析任務2.2高壓配電272.無限大容量電力系統(tǒng)三相短路的物理過程任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.無限大容量電力系統(tǒng)三相短路的物理過程任務2.2高壓配28（1）短路穩(wěn)態(tài)電流：短路穩(wěn)態(tài)電流的有效值等于短路電流周期分量的有效值。（2）短路沖擊電流：短路后經(jīng)過0.01s（半個周期）后,,短路電流的瞬時值最大，這個最大瞬時電流稱為沖擊短路電流。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）短路穩(wěn)態(tài)電流：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗29三、短路電流計算短路電流計算的方法，常用的有歐姆法(又稱有名單位制法)和標幺制法(又稱相對單位制法)。1．三相短路電流的計算（1）用歐姆法計算三相短路電流1）電力系統(tǒng)的電抗2）電力變壓器的電抗3）電力線路的電抗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三、短路電流計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

30三相短路電流的計算：必須注意:在計算短路電路的阻抗時,如果電路內含有電力變壓器,則電路內各元件的阻抗都應統(tǒng)一換算到短路點的短路計算電壓去。阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。電抗換算的公式為：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三相短路電流的計算：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

31（2）用標幺制法計算三相短路電流標幺制法又稱為相對制法。計算中的物理量采用標幺值（相對值）。任一物理量的標幺值，等于該物理量的實際值與所選定的基準值的比值。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）用標幺制法計算三相短路電流任務2.2高壓配電裝置選32計算步驟：1）選基準一般選擇基準容量（工程設計中），基準電壓（短路點的計算電壓）2）計算基準電流3）計算電抗標幺值電力系統(tǒng)電抗標幺值：電力變壓器電抗標幺值：電力線路電抗標幺值：4）計算短路電流標幺值

5）計算三相短路電流

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

計算步驟：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

332．兩相短路電流的計算3．單相短路電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．兩相短路電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗34在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處發(fā)生短路時,兩相短路電流和單相短路電流都比三相短路電流小。因此應采用三相短路電流選擇電氣設備和導體的短路穩(wěn)定度校驗。用兩相短路電流校驗相間短路保護的靈敏度。用單相短路電流校驗單相短路保護的整定及單相短路熱穩(wěn)定度。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處發(fā)生短路時,兩相短路電流和單35四、短路電流的效應及穩(wěn)定度校驗1.短路電流的電動效應及動穩(wěn)定度校驗（1）短路電流的電動效應三相短路時電動力：（2）短路動穩(wěn)定度的校驗一般電氣：

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

四、短路電流的效應及穩(wěn)定度校驗任務2.2高壓配電裝置選擇362．短路電流的熱效應及熱穩(wěn)定度校驗（1）短路電流的熱效應任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．短路電流的熱效應及熱穩(wěn)定度校驗任務2.2高壓配電裝置37（2）短路熱穩(wěn)定度的校驗①一般電氣設備熱穩(wěn)定度的校驗的條件②檢驗導體熱穩(wěn)定的條件

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）短路熱穩(wěn)定度的校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗382.2.3高壓配電裝置的選擇與校驗1.選擇電氣設備的一般條件（1）按正常工作條件選擇電氣設備所謂正常工作條件是指電氣設備的電壓、電流、工作環(huán)境等。1）電壓電氣設備的最高允許工作電壓應大于或等于實際工作電壓。2)電流電氣設備的額定電流要大于或等于通過電氣設備的實際最大工作電流

3）工作環(huán)境在選擇電器時還要考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，如當?shù)販囟取⒑０胃叨?、污穢程度等，此外還應考慮防腐、防爆、防火、防塵等要求。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.3高壓配電裝置的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置39（2）按短路情況進行校驗在選擇有可能通過短路電流的電氣設備時：必須校驗短路電流的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，以保證系統(tǒng)發(fā)生短路時不致于損壞。在進行短路校驗時,必須計算該電器所承受的最大可能短路沖擊電流，所產(chǎn)生的電動力和可能通過的最大短路電流所產(chǎn)生的熱量均不得超過允許值。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）按短路情況進行校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗402.高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關的選擇與校驗（1）額定電壓大于等于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓；額定電流大于等于長期通過的最大負荷電流。（2）動穩(wěn)定電流大于等于最大三相短路沖擊電流。（3）工作場所是戶內式或是戶外式。（4）允許的秒熱穩(wěn)定電流發(fā)熱量,大于等于最大三相短路電流在短路時間的發(fā)熱量。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關的選擇與校驗任務2413.熔斷器的選擇與校驗（1）滿足工作電壓的要求①熔斷器的額定電壓應不低于被保護線路的額定電壓；②熔斷器最高工作電壓大于等于熔斷器裝設處的最高工作電壓。（2）滿足工作電流的要求（3）熔斷器時其類型應符合安裝條件及工作環(huán)境的要求。（4）滿足分斷能力的要求任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3.熔斷器的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗424.互感器的選擇與校驗（1）電流互感器的選擇與校驗1）額定電壓大于等于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓；2）一次側額定電流大于等于長期通過的最大負荷電流；3）滿足準確度等級的要求4）動穩(wěn)定校驗與開關電器相同5）熱穩(wěn)定校驗允許的秒熱穩(wěn)定電流發(fā)熱量,大于等于最大三相或兩相短路電流在短路時間的發(fā)熱量。6）選二次側連接導線截面任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

4.互感器的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗43（2）電壓互感器的選擇1）一次回路的額定電壓大于等于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓；2）滿足工作場所的要求（油浸式或澆注式）；3）滿足準確度度等級的要求4）二次額定容量選擇所接測量儀表和繼電器的總負荷S2,應小于所要求準確級下的額定容量SN2任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）電壓互感器的選擇任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗44表2-2-7高壓配電裝置的選擇與校驗項目和條件任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

電壓/KV電流/A斷流能力/KA或MVA短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓隔離開關√√—√√高壓負荷開關√√√√√高壓斷路器√√√√√高壓熔斷器√√√——電流互感器√√—√√電壓互感器√————選擇校驗的條件設備的額定電壓應不小于安裝地點的額定電壓設備的額定電流應不小于通過設備的計算電流設備的最大開斷電流應不小于它可能開斷的最大電流表2-2-7高壓配電裝置的選擇與校驗項目和條件任務2.2452.2.4電力變壓器的選擇1.變壓器臺數(shù)的確定（1）對于無特殊供電要求的三級負荷，應盡量裝設一臺變壓器，但對于一些負荷較集中的變電所也可采用兩臺變壓器，以降低單臺變壓器的容量。（2）對于有大量一、二級負荷的變電所，宜選用兩臺變壓器。以便當一臺變壓器故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷供電，提高供電的可靠性。（3）對于季節(jié)或晝夜負荷變動較大的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器。負荷高峰時兩臺變壓器并列運行，而在低負荷時，一臺變壓器運行，實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.4電力變壓器的選擇任務2.2高壓配電裝置選擇與校462.變壓器容量的選擇（1）只裝一臺變壓器的變電所（2）裝有兩臺主變壓器的變電所任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.變壓器容量的選擇任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

473.變壓器的過負荷能力由于變壓器的負荷是變動的，在多數(shù)時間是欠負荷運行，因此必要時可以適當過負荷。正常過負荷是不會影響變壓器的使用壽命的。對于油浸式變壓器，戶外變壓器可過負荷30%，戶外變壓器可過負荷20%。干式變壓器一般不考慮過負荷。而事故過負荷是以犧牲變壓器的壽命為代價的。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3.變壓器的過負荷能力任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗484.變壓器的經(jīng)濟運行變壓器經(jīng)濟運行是指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。換言之，經(jīng)濟運行就是充分發(fā)揮變壓器效能，合理地選擇運行方式，從而降低用電單耗。所以，變壓器經(jīng)濟運行無需投資，只要加強供、用電科學管理，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

4.變壓器的經(jīng)濟運行任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

49【學習小結】1．負荷曲線是表征電力負荷隨時間變動情況的一種圖形。按照時間單位的不同，可畫成日負荷曲線和年負荷曲線。與負荷曲線有關的物理量有年最大負荷、年最大負荷利用小時、計算負荷、平均負荷和負荷系數(shù)等。2．確定負荷計算的方法有需要系數(shù)法、二項式法。需要系數(shù)法適用于求多組三相用電設備的計算負荷；二項式法適用于確定設備臺數(shù)較少而容量差別懸殊的分支干線的計算負荷。3．在三相電力系統(tǒng)中,短路的基本形式有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。單相短路出現(xiàn)的可能懷最大，而三相短路的危害性最大。短路電流的計算方法，有歐姆法和標么制法。4．電氣設備選擇的基本原則是“按正常工作條件選擇，按短路條件進行校驗”。5．通過計算全廠負荷，并根據(jù)全廠負荷的性質，確定全廠電力變壓器的容量和臺數(shù)。

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【學習小結】

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

50技能目標：

1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與校驗

2．能對固定式和手車式高壓開關柜進行操作與維護

知識目標：

1．掌握負荷計算和和短路計算

2．掌握高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓熔斷器和高壓斷路器的選擇條件

3．掌握電流、電壓互感器的接線方式及使用注意事項

4．了解電弧的危害，掌握滅弧方法

5．掌握變電所主變壓器的選擇

6．掌握低壓設備的選擇與校驗的條件

學習情景2

高低壓配電裝置的運行與檢修

技能目標：

1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與51【任務描述】

高壓配電裝置是工廠供醒配電系統(tǒng)的重要電氣設備，作為電氣工作人員，必須能對該設備進行操作與維護。本次任務就是要通過對工廠6～10KV系統(tǒng)負荷的計算和短路計算，掌握高壓配電裝置的選擇與校驗。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務描述】

高壓配電裝置是工廠供醒配電系統(tǒng)的52任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務目標】技能目標：1．能根據(jù)工廠的負荷對高低壓配電裝置進行選擇與校驗2．能對固定式和手車式高壓開關柜進行操作與維護3．能對工廠電氣設備進行負荷計算和短路計算。知識目標：1．了解負荷曲線的繪制及負荷計算的方法2．掌握三相短路電流的計算方法；3．掌握高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器的一般選擇原則；；4．掌握高壓電流互感器和電壓互感器選擇原則。5．了解如何確定變壓器的臺數(shù)和容量。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

【任務目標】532.2.1負荷計算一、負荷的分級工廠的電力負荷，按GB50052-95規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級：一級負荷、二級負荷、三級負荷。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.1負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

54（1）一級負荷如果供電中斷，將造成人身傷亡或對政治、經(jīng)濟造成重大損失。因此，要求有兩個獨立電源供電。（2）二級負荷如果供電中斷，將對政治、經(jīng)濟造成較大損失。如主要設備的損壞，大量產(chǎn)品的報廢，連續(xù)性生產(chǎn)過程被破壞等。二級負荷是較重要的負荷，要求的兩回路供電，供電變壓器通常也采用兩臺。（3）三級負荷三級負荷屬一般性電力負荷，對供電無特殊要求。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）一級負荷如果供電中斷，將造成人身傷亡或對政治、經(jīng)濟55二、負荷曲線負荷曲線是反映電力負荷隨時間變化情況的曲線。（1）日有功負荷曲線

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

二、負荷曲線任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

56（2）年負荷曲線

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）年負荷曲線任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

57（3）與負荷曲線有關的參數(shù)1）年最大負荷2）年最大負荷利用小時

3）平均負荷和年平均負荷4）負荷系數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（3）與負荷曲線有關的參數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校58三、用電設備的工作制與設備容量1．用電設備的工作制工廠的用電設備按照工作制可以分為三類：(1)長期工作制設備能長期連續(xù)運行，每次連續(xù)工作時間超過8小時，而且運行時負荷比較穩(wěn)定，如通風機、水泵、空壓機、電熱設備、照明設備、電鍍設備、運輸機等。(2)短時工作制設備工作時間較短，而間歇時間相對較長，如有些機床上的輔助電動機。(3)斷續(xù)周期工作制設備

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三、用電設備的工作制與設備容量任務2.2高壓配電裝置選擇592．用電設備容量的確定（1）長期工作制和短時工作制的設備容量就是設備的銘牌額定功率，（2）斷續(xù)周期工作制的設備容量是將某負荷持續(xù)率下的銘牌額定功率換算到統(tǒng)一的負荷持續(xù)率下的功率。（3）電爐變壓器組設備容量是指在額定功率下的有功功率（4）照明設備任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．用電設備容量的確定任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗60四、計算負荷的確定計算負荷可以認為就是半小時最大負荷，即用半小時最大負荷來表示有功計算負荷，用、和分別表示無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流。1．單個用電設備的負荷計算2．三相用電設備組的負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

四、計算負荷的確定任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

61（1）需要系數(shù)法：1）單組用電設備組的計算負荷為：

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）需要系數(shù)法：62（1）需要系數(shù)法：2）多組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）需要系數(shù)法：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

63（2）二項式系數(shù)法用二項式系數(shù)法進行負荷計算時，既考慮用電設備組的設備總容量，又考慮幾臺最大用電設備引起的大于平均負荷的附加負荷。1）單組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）二項式系數(shù)法任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

64（2）二項式系數(shù)法2）多組用電設備組的計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）二項式系數(shù)法任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

653．單相用電設備計算負荷的確定（1）單相設備接于相電壓上（2）單相用電設備接于線電壓上單相用電設備接于某兩線電壓上，要將負荷（有功和無功）分別歸算到相應的相電壓上。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3．單相用電設備計算負荷的確定任務2.2高壓配電裝置選擇664．變壓器功率損耗及變壓器高壓側負荷計算電力變壓器的功率損耗可按下式估算（SL7、S7、S9等型低損耗變壓器）。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

變壓器高壓側的計算負荷為4．變壓器功率損耗及變壓器高壓側負荷計算任務2.2高壓配675．全廠總配電所的負荷計算（1）按逐級計算法確定全廠計算負荷（2）按需要系數(shù)法確定全廠的計算負荷（3）按年產(chǎn)量估算工廠計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

5．全廠總配電所的負荷計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校68五、功率因數(shù)和無功補償1．工廠的功率因數(shù)（1）瞬時功率因數(shù)

（2）平均功率因數(shù)任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

五、功率因數(shù)和無功補償任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗692．無功功率補償若功率因數(shù)達不到0.85，就需進行人工補償。提高功率因數(shù)的方法可采用同步補償機或裝設補償電容器。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．無功功率補償任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

703．無功補償后的工廠計算負荷補償前后有功計算負荷不變，即

補償后的無功計算負荷補償后的視在計算負荷

補償后的計算電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3．無功補償后的工廠計算負荷任務2.2高壓配電裝置選擇與71六、尖峰電流尖峰電流是指持續(xù)1～2秒的短時最大負荷電流。尖峰電流是選擇熔斷器、自動開關，整定繼電保護裝置的重要依據(jù)。電動機、電焊機的起動電流即為尖峰電流。1．單臺用電設備尖峰電流的計算對于單臺用電設備的尖峰電流就是起動電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

六、尖峰電流任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

722．多臺用電設備尖峰電流的計算或任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．多臺用電設備尖峰電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇732.2.2短路電流計算一、短路的原因、后果及形式1.短路的原因（1）電氣設備帶電部分絕緣的損壞。（2）誤操作。（3）鳥獸等動物跨越裸露的帶電部分任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.2短路電流計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗742.短路的后果短路電流通過導體時，使導體大量發(fā)熱，溫度上升得很快，就可能使絕緣損壞甚至起火燃燒。導體還會受到很大的電動力作用，發(fā)生變形或機械破壞。短路還會引起電網(wǎng)電壓的明顯下降。還可能使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)列解，影響了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。單相接地故障還會影響通訊信號的正常工作等等。短路可造成停電。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.短路的后果任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

753.短路的形式在三相電力系統(tǒng)中,短路的基本形式有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3.短路的形式任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

76二、無限大容量電力系統(tǒng)三相短路電流分析1.無限大容量電力系統(tǒng)的概念所謂無限大容量電力系統(tǒng)，是指其容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)，在用戶供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，變電所饋電母線上的電壓能維持基本不變。

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

二、無限大容量電力系統(tǒng)三相短路電流分析任務2.2高壓配電772.無限大容量電力系統(tǒng)三相短路的物理過程任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.無限大容量電力系統(tǒng)三相短路的物理過程任務2.2高壓配78（1）短路穩(wěn)態(tài)電流：短路穩(wěn)態(tài)電流的有效值等于短路電流周期分量的有效值。（2）短路沖擊電流：短路后經(jīng)過0.01s（半個周期）后,,短路電流的瞬時值最大，這個最大瞬時電流稱為沖擊短路電流。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（1）短路穩(wěn)態(tài)電流：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗79三、短路電流計算短路電流計算的方法，常用的有歐姆法(又稱有名單位制法)和標幺制法(又稱相對單位制法)。1．三相短路電流的計算（1）用歐姆法計算三相短路電流1）電力系統(tǒng)的電抗2）電力變壓器的電抗3）電力線路的電抗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三、短路電流計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

80三相短路電流的計算：必須注意:在計算短路電路的阻抗時,如果電路內含有電力變壓器,則電路內各元件的阻抗都應統(tǒng)一換算到短路點的短路計算電壓去。阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。電抗換算的公式為：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

三相短路電流的計算：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

81（2）用標幺制法計算三相短路電流標幺制法又稱為相對制法。計算中的物理量采用標幺值（相對值）。任一物理量的標幺值，等于該物理量的實際值與所選定的基準值的比值。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）用標幺制法計算三相短路電流任務2.2高壓配電裝置選82計算步驟：1）選基準一般選擇基準容量（工程設計中），基準電壓（短路點的計算電壓）2）計算基準電流3）計算電抗標幺值電力系統(tǒng)電抗標幺值：電力變壓器電抗標幺值：電力線路電抗標幺值：4）計算短路電流標幺值

5）計算三相短路電流

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

計算步驟：任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

832．兩相短路電流的計算3．單相短路電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．兩相短路電流的計算任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗84在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處發(fā)生短路時,兩相短路電流和單相短路電流都比三相短路電流小。因此應采用三相短路電流選擇電氣設備和導體的短路穩(wěn)定度校驗。用兩相短路電流校驗相間短路保護的靈敏度。用單相短路電流校驗單相短路保護的整定及單相短路熱穩(wěn)定度。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處發(fā)生短路時,兩相短路電流和單85四、短路電流的效應及穩(wěn)定度校驗1.短路電流的電動效應及動穩(wěn)定度校驗（1）短路電流的電動效應三相短路時電動力：（2）短路動穩(wěn)定度的校驗一般電氣：

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

四、短路電流的效應及穩(wěn)定度校驗任務2.2高壓配電裝置選擇862．短路電流的熱效應及熱穩(wěn)定度校驗（1）短路電流的熱效應任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2．短路電流的熱效應及熱穩(wěn)定度校驗任務2.2高壓配電裝置87（2）短路熱穩(wěn)定度的校驗①一般電氣設備熱穩(wěn)定度的校驗的條件②檢驗導體熱穩(wěn)定的條件

任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）短路熱穩(wěn)定度的校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗882.2.3高壓配電裝置的選擇與校驗1.選擇電氣設備的一般條件（1）按正常工作條件選擇電氣設備所謂正常工作條件是指電氣設備的電壓、電流、工作環(huán)境等。1）電壓電氣設備的最高允許工作電壓應大于或等于實際工作電壓。2)電流電氣設備的額定電流要大于或等于通過電氣設備的實際最大工作電流

3）工作環(huán)境在選擇電器時還要考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，如當?shù)販囟?、海拔高度、污穢程度等，此外還應考慮防腐、防爆、防火、防塵等要求。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.2.3高壓配電裝置的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置89（2）按短路情況進行校驗在選擇有可能通過短路電流的電氣設備時：必須校驗短路電流的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，以保證系統(tǒng)發(fā)生短路時不致于損壞。在進行短路校驗時,必須計算該電器所承受的最大可能短路沖擊電流，所產(chǎn)生的電動力和可能通過的最大短路電流所產(chǎn)生的熱量均不得超過允許值。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

（2）按短路情況進行校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗902.高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關的選擇與校驗（1）額定電壓大于等于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓；額定電流大于等于長期通過的最大負荷電流。（2）動穩(wěn)定電流大于等于最大三相短路沖擊電流。（3）工作場所是戶內式或是戶外式。（4）允許的秒熱穩(wěn)定電流發(fā)熱量,大于等于最大三相短路電流在短路時間的發(fā)熱量。任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

2.高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關的選擇與校驗任務2913.熔斷器的選擇與校驗（1）滿足工作電壓的要求①熔斷器的額定電壓應不低于被保護線路的額定電壓；②熔斷器最高工作電壓大于等于熔斷器裝設處的最高工作電壓。（2）滿足工作電流的要求（3）熔斷器時其類型應符合安裝條件及工作環(huán)境的要求。（4）滿足分斷能力的要求任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

3.熔斷器的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗924.互感器的選擇與校驗（1）電流互感器的選擇與校驗1）額定電壓大于等于安裝地點電網(wǎng)的額定電壓；2）一次側額定電流大于等于長期通過的最大負荷電流；3）滿足準確度等級的要求4）動穩(wěn)定校驗與開關電器相同5）熱穩(wěn)定校驗允許的秒熱穩(wěn)定電流發(fā)熱量,大于等于最大三相或兩相短路電流在短路時間的發(fā)熱量。6）選二次側連接導線截面任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗

4.互感器的選擇與校驗任務2.2高壓配電裝置選擇與校驗93（2）電壓互