变配电工程.ppt
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1、第二章第第二章第1页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日本章主要介绍变配电所工程图的识读,讲述电力变压器和互感器、高低压开关电器、熔断器和避雷器、无功补偿设备等的功能,最后介绍带柴油发电机组的供配电系统图。内容提要:内容提要:第二章变配电工程第二章变配电工程第二章第第二章第2页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日一、变配一、变配电工电工程程第一节变配电工程概述第一节变配电工程概述指为建筑物供应电能、变换电压和分配电能指为建筑物供应电能、变换电压和分配电能的电气工程。的电气工程。由于变
2、配电工程的中间枢纽(核心)是变配由于变配电工程的中间枢纽(核心)是变配电所,变配电工程有时也称为变配电所工程。电所,变配电工程有时也称为变配电所工程。二、变电所、配电所二、变电所、配电所1.1.变电所变电所变电所就是担负从电力系统接受电能,然后变电所就是担负从电力系统接受电能,然后变换电压、分配电能任务的场所。变换电压、分配电能任务的场所。第二章第第二章第3页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日2.2.配电所配电所配电所就是担负从电力系统接受电能,然后配电所就是担负从电力系统接受电能,然后分配电能任务的场所。分配电能任务的场所。变电所与配
3、电所的区别是看其内部有无装设变电所与配电所的区别是看其内部有无装设电力变压器。电力变压器。三、三、6 610KV10KV及以下变配电工程中常用的电气设及以下变配电工程中常用的电气设备备1.1.一次设备一次设备指担负变换、输送和分配电能任务的电气设指担负变换、输送和分配电能任务的电气设备。备。常用的高压一次设备有:电力变压器、高压常用的高压一次设备有:电力变压器、高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜等。路器、高压开关柜等。第二章第第二章第4页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16
4、日日常用的低压一次设备有:低压熔断器、低常用的低压一次设备有:低压熔断器、低压刀开关、低压自动开关、低压配电箱等。压刀开关、低压自动开关、低压配电箱等。一次设备的特点是:设备的电压高或电流一次设备的特点是:设备的电压高或电流大、设备的功率大。大、设备的功率大。2.2.二次设备二次设备指用于控制、指示、测量和保护一次设备指用于控制、指示、测量和保护一次设备运行的电气设备运行的电气设备。常用的二次设备有:继电器、接触器、低常用的二次设备有:继电器、接触器、低压熔断器、电流表、电压表等。压熔断器、电流表、电压表等。二次设备的特点是:设备的电压相对于一二次设备的特点是:设备的电压相对于一次设备来说要低
5、、电流要小,设备的功率也小。次设备来说要低、电流要小,设备的功率也小。一、二次设备一般安装在高、低压开关柜中一、二次设备一般安装在高、低压开关柜中第二章第第二章第5页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第6页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第7页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二节第二节结线方式及特点结线方式及特点 一、变配电所工程图的组成一、变配电所工程图的组成包括变配电所系统图、平剖面图
6、、二次回包括变配电所系统图、平剖面图、二次回路图、非标准设备安装大样图、照路图、非标准设备安装大样图、照明图、防雷明图、防雷接地图等。接地图等。二、变配电所系统的常见方案二、变配电所系统的常见方案变配电所系统图是用标准的图形符号和文变配电所系统图是用标准的图形符号和文字符号描述供配电系统中受电、变电、配电情字符号描述供配电系统中受电、变电、配电情况,表示主要设备或成套装置之间的连接关系,况,表示主要设备或成套装置之间的连接关系,而不考虑其实际位置,用以进行接线和检查的而不考虑其实际位置,用以进行接线和检查的一种电电路简图,也称主接线图、主电路图或一种电电路简图,也称主接线图、主电路图或一次接线
7、图。一次接线图。第二章第第二章第8页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日图中的电气设备主要是一次设备。图中的电气设备主要是一次设备。常用高压一次设备:常用高压一次设备:高压熔断器、高压熔断器、高压高压负荷开关、高压高压负荷开关、高压断路器、高压断路器、高压隔离开关和高压开关柜等高压隔离开关和高压开关柜等常用低压一次设备:常用低压一次设备:低压熔断器、低压熔断器、低压刀开关、低压刀开关、低压自动开关、低压自动开关、低压配电箱等低压配电箱等变配电所系统图的常见方案有多种变配电所系统图的常见方案有多种1.1.装设装设一台一台电力电力变压器的变电
8、所主接线变压器的变电所主接线第二章第第二章第9页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日只有一台变压器的变电只有一台变压器的变电所,容量一般不大于所,容量一般不大于1250 1250 kVkVA A,它能将,它能将6 610kV10kV的的高高压压电能电能降为一般用电设备所降为一般用电设备所需的需的380380220 V220 V低压,其主低压,其主接线比较简单,如接线比较简单,如右图右图所示。所示。高压高压装有高压跌开式熔断器装有高压跌开式熔断器高压熔断器能在变压器故障高压熔断器能在变压器故障时熔断而切断电源。时熔断而切断电源。隔离开关用在
9、检修变压器时隔离开关用在检修变压器时切断变压器与高压电源的联切断变压器与高压电源的联系系高压跌开式熔断器高压跌开式熔断器(隔离开关熔断(隔离开关熔断器)器)低压隔离开关低压隔离开关第二章第第二章第10页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日低压低压装有低压隔离开关装有低压隔离开关和自动空气开关和自动空气开关因因隔离开关仅能切断隔离开关仅能切断315 kVA以下变压器以下变压器的空载电流,的空载电流,故此类变电所的变压器容量故此类变电所的变压器容量不大于不大于315 kVA。右图右图高压侧选用负荷开关和高压侧选用负荷开关和高压熔断器,负荷开关
10、作为高压熔断器,负荷开关作为正常运行时操作变压器之用,正常运行时操作变压器之用,熔断器作为短路时保护变压熔断器作为短路时保护变压器之用。低压侧仍装自动空器之用。低压侧仍装自动空气开关,此类变电所的变压气开关,此类变电所的变压器容量可达器容量可达500l 000 kVA。第二章第第二章第11页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日右图右图为高压侧选用为高压侧选用隔离开关和高压断路器隔离开关和高压断路器正常运行时接通或断开正常运行时接通或断开变压器,故障时断开变变压器,故障时断开变压器。压器。隔离开关隔离开关在变压器在变压器检修时作为隔离电源之
11、检修时作为隔离电源之用,故要装在断路器用,故要装在断路器之之前。前。上述几种接线方式上述几种接线方式简单,简单,高压侧无母线高压侧无母线、投资少投资少、运行操运行操作方便作方便,但供电可靠性差。但供电可靠性差。第二章第第二章第12页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日2.2.两台变压器的变电所主接线两台变压器的变电所主接线对供电可靠性要求较高,用电量较大的一、对供电可靠性要求较高,用电量较大的一、二类负荷和重要的电力用户,可采用双回路、二类负荷和重要的电力用户,可采用双回路、供电和两台变压器的主接线方案。供电和两台变压器的主接线方案。如下
12、页图所示:如下页图所示:高压侧无母线高压侧无母线但当任一变压器停电检修或发生故障时,但当任一变压器停电检修或发生故障时,变电所可通过变电所可通过闭合低压母线联络开关闭合低压母线联络开关,迅速恢,迅速恢复对整个变电所的供电。复对整个变电所的供电。特别强调:特别强调:对于第一类负荷的供电,双回对于第一类负荷的供电,双回路电源进线应是两个独立的电源。路电源进线应是两个独立的电源。第二章第第二章第13页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第14页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16
13、日日对于变电所有两台或多台变压器,或高压对于变电所有两台或多台变压器,或高压进出线有两条以上时,可采用高压侧单母线的进出线有两条以上时,可采用高压侧单母线的接线方式,如下页图示。接线方式,如下页图示。这种方式供电可靠性高,任一变压器检修这种方式供电可靠性高,任一变压器检修或发生故障时,通过切换操作,能较快恢复整或发生故障时,通过切换操作,能较快恢复整个变电所的供电。个变电所的供电。这种方式在高压母线及电源进线检修或发这种方式在高压母线及电源进线检修或发生故障时,整个变电所都要停电。生故障时,整个变电所都要停电。这种方式若与其他变电所相连的低压或高这种方式若与其他变电所相连的低压或高压联络线,则
14、供电可靠性大为提高,可用于一、压联络线,则供电可靠性大为提高,可用于一、二级负荷。无联络线时,可供二、三级负荷。二级负荷。无联络线时,可供二、三级负荷。第二章第第二章第15页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第16页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第第1010、1212页所示主接线方式属于页所示主接线方式属于“系统式系统式”,而第,而第1414页为页为“装置式装置式”。对于第对于第1414页图的接线系统采用一路高压电页图的接线系统采用一路高压电缆进线,变压器高压侧
15、设置高压母线,母线型缆进线,变压器高压侧设置高压母线,母线型号号LMYLMY一一60606 6。高压侧配置四台高压侧配置四台HXGNHXGN1010环网柜环网柜变压器采用一台变压器采用一台SC9SC91000kVA干式变压器干式变压器变压器绕组采用变压器绕组采用Y Yllll连接方式连接方式变压器低压侧配置三台变压器低压侧配置三台GGDGGD低压配电屏低压配电屏低压母低压母线型号为线型号为TMY-3(100TMY-3(10010)+8010)+806 6。第二章第第二章第17页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日三、变配电所的平、剖面图三
16、、变配电所的平、剖面图变配电所平、剖面图是具体表示变配变配电所平、剖面图是具体表示变配电所总体布置和一次设备安装位置的图纸,电所总体布置和一次设备安装位置的图纸,它是根据它是根据建筑制图标准建筑制图标准的规定,按三的规定,按三维图原理并依一定比例绘制的,维图原理并依一定比例绘制的,属位置图属位置图。变配电所平剖面变配电所平剖面图是设计单位提供给图是设计单位提供给施工单位进行电气设备安装所依据的主要施工单位进行电气设备安装所依据的主要技术图纸。技术图纸。1.变配电所总体布置变配电所总体布置变配电所的布置必须遵循变配电所的布置必须遵循安全、可靠、安全、可靠、适用、经济适用、经济等原则,并应便于安装
17、、操作、等原则,并应便于安装、操作、搬运、检修、搬运、检修、试验和检测。试验和检测。第二章第第二章第18页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日变配电所的设备布置,应符合国家设计变配电所的设备布置,应符合国家设计规范的规定。规范的规定。610 kV室内变电所,主要由室内变电所,主要由3部分组成:部分组成:高压配电室;高压配电室;变压器室;变压器室;低压配电室。低压配电室。有的还有静电电容器室有的还有静电电容器室(提高功率因数提高功率因数)及值班室及值班室(需有人值班时需有人值班时)。2.变配电所的布置方案变配电所的布置方案第二章第第二章第1
18、9页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日变配电所常见的布置方案见下图变配电所常见的布置方案见下图第二章第第二章第20页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第21页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第二章第第二章第22页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日第三章常用低压电器与基本控制电路第三章常用低压电器与基本控制电路内容提要:内容提要:介绍三相交流异步电动机
19、基本结构介绍三相交流异步电动机基本结构和工作原理;讲述三相交流异步电动机和工作原理;讲述三相交流异步电动机的名牌数据和施工现场常用电动机型号;的名牌数据和施工现场常用电动机型号;阐述常用低压控制电器;引导同学识读阐述常用低压控制电器;引导同学识读简单建筑机械控制电路。简单建筑机械控制电路。第二章第第二章第23页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日概述概述 控制电能的器具或装置;作用是,对电能控制电能的器具或装置;作用是,对电能进行控制、分配和调节。进行控制、分配和调节。2、电力拖动自动控制系统:、电力拖动自动控制系统:利用电器元件组成,实
20、现对外界信号或要利用电器元件组成,实现对外界信号或要求进求进行自动或手动地切断、接通电路,连续、行自动或手动地切断、接通电路,连续、断续地控制被控对象进行运行状态的变化,这断续地控制被控对象进行运行状态的变化,这样的系统称为电力拖动自动控制系统样的系统称为电力拖动自动控制系统 1、电器:、电器:第二章第第二章第24页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日(1)按工作电压分类)按工作电压分类 以交流以交流1000V、直流直流1200V为界,以上为高压为界,以上为高压控制电器,以下为低压控制电器控制电器,以下为低压控制电器(2)按操作方式分类)
21、按操作方式分类 自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器自动控制电器、手动控制电器和半自动控制电器 4 4、电器分类方法、电器分类方法 3、电力系统的组成、电力系统的组成控制设备控制设备电动机电动机电源电源生产机械生产机械传动装置传动装置第二章第第二章第25页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日 第一节三相交流异步电动机基本结构和第一节三相交流异步电动机基本结构和工作原理工作原理 一、三相交流异步电动机的基本结构一、三相交流异步电动机的基本结构三相异步电动三相异步电动机按转子结构机按转子结构分有分有 绕线式异绕线式异步电动机步电动机 鼠
22、笼式异鼠笼式异步电动机步电动机只针对只针对鼠笼式异鼠笼式异步电动机步电动机第二章第第二章第26页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日异步电动机的定子是由机座、定子铁心异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。和定子绕组三个部分组成的。1、异步电动机的定子:、异步电动机的定子:异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成的组和转轴组成的。2、异步电动机的转子:、异步电动机的转子:第二章第第二章第27页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月
23、16日日JZT系列是电磁调速异步电动机系列是电磁调速异步电动机二、常用异步电动机的型号二、常用异步电动机的型号JZ2 和和JZL2系列是起重和冶金用的三相异系列是起重和冶金用的三相异步电动机,步电动机,JZ2是鼠笼式,是鼠笼式,JZL2是绕线式。是绕线式。BJO2 系列是防爆式鼠笼异步电动机。系列是防爆式鼠笼异步电动机。JPZ系列是旁磁式制动异步电动机。系列是旁磁式制动异步电动机。JD2 和和JDO2系列是防护式和封闭式多速异系列是防护式和封闭式多速异步电动机步电动机JZZ系列是锥形转子制动异步电动机。系列是锥形转子制动异步电动机。第二章第第二章第28页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电
24、气建筑电气建筑电气建筑电气2024年年4月月16日日三、三相交流异步电动机的工作原理三、三相交流异步电动机的工作原理三相异步电动机定子三相异步电动机定子接三相电源后,电机接三相电源后,电机内便形成圆形旋转磁内便形成圆形旋转磁动势动势设其方向为逆时针转设其方向为逆时针转若转子不转,转子鼠笼若转子不转,转子鼠笼导条与旋转磁密有相对导条与旋转磁密有相对运动运动导条中有感应电动势导条中有感应电动势e,方向由右手定则确,方向由右手定则确定定由于转子导条彼此在端部短由于转子导条彼此在端部短路,于是导条中有电流路,于是导条中有电流第二章第第二章第29页页第二章变配电工程第二章变配电工程建筑电气建筑电气建筑电
25、气建筑电气2024年年4月月16日日导条就在磁场中受力导条就在磁场中受力f,用左手定则确定受力方向,用左手定则确定受力方向转子受力,产生转矩转子受力,产生转矩T,为电磁转矩,方向与旋转磁,为电磁转矩,方向与旋转磁动势同方向,转子便在该方向上旋转起来动势同方向,转子便在该方向上旋转起来转子旋转后,转速为转子旋转后,转速为n,只要,只要nn1(n1为旋转磁动势为旋转磁动势同步转速),转子导条与磁场仍有相对运动同步转速),转子导条与磁场仍有相对运动转子继续旋转,稳定运行在转子继续旋转,稳定运行在T=TL情况下情况下在正常情况下,异步电动机的转子转速总是略低在正常情况下,异步电动机的转子转速总是略低与
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