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1、電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電站、電力網和用戶組成的系統(tǒng)。
變電站:變換電壓和交換電能的場所
建筑供配電系統(tǒng)由高壓及低壓配電線路、變電站(包括配電站〕和用電設備組成。
額定電壓:為電氣設備正常運行且獲得最佳經濟效果的電壓
平均額定電壓:線路始端的電壓和末端電壓的平均值。
設計要點一:電源、變壓器電壓確定
建筑供配電設計的內容程序與要求:一、建筑電氣設計的一般原則:適用、安全、經濟、美觀。二、 內容:輸電線路設計、變配電所設計、電氣照明設計、電力設計防雷與接地設計、電氣信號與自動控制設計。
步驟1.方案設計:在方案設計階段,電氣設計和弱電設計文件主要是設計說明書及必要的簡圖。其深度應滿足
2、設計方案優(yōu)選和設計投標的要求。2.初步設計:初步設計文件根據設計任務書進行編制,由設計說明書(包括設計總說明和專業(yè)的設計說明書)、設計圖紙、主要設備及材料表和工程概算書等四部分組成。3.施工圖設計:施工圖設計應根據已批準的初步設計進行編制,內容以圖紙為主,應包括封面、圖紙目錄、設計說明(或首頁)、圖紙、工程概算等等。
計算負荷的意義和計算目的
(一)求計算負荷,也稱需用負荷1.作為按發(fā)熱條件選擇供配電系統(tǒng)各級電壓供電網絡變壓器容量、導體和電氣設備的依據。2. 用來計算電壓損失和功率損耗。3.在工程上為方便計算,亦可作為能量消耗量及無功功率補償的計算依據。
(二)求尖峰電流:計算電壓波動、
3、選擇熔斷器等保護元件。
(三)求平均負荷計算供配電系統(tǒng)中電能需要量,電能損耗和選擇無功補償裝置等。
需要系數是一個綜合系數,與設備組的同期系數、設備組的負荷系數、線路及用電設備效率、以及很多隨機因素有關。其定義為:Kd=Pm/Pe
1.用電設備組的計算負荷
Pc=Kd*Pe(KW)最大功率
Qc=Pc*tgφ(kvar)無功功率
Sc=√Pc*Pc+Qc*Qc(kva)視在功率
Ic=Sc/(√3*Un)(A)電流
需要系數法的計算公式如下:Pc=Kd·Pe式中:Pc——計算有功功率(kw);Kd ——
4、需要系數(三臺以下時Kd =1);Pe——用電設備組的設備容量(kw)。
單位指標法的計算公式如下:Sc=K·N/1000式中: Sc——計算的在功率(kvA);K——單位指標(vA/m2);N——建筑面積(m2)。
提高功率因數意義:可減小功率損耗、可減小電壓損耗、可提高電力系統(tǒng)的供電能力、降低成本
短路電流的計算
短路原因:1.電氣設備、元件的損壞。2.自然原因。3.人為事故
類型:1.三相短路2.兩相短路3.單相短路
后果:1.產生很大的電動力和很高的溫度,使故障元件和短路電路中的其它元件損壞。2.電壓驟降,影響電氣設備的正常運行。3.造成停電事故。4.造成不對稱電路,其電
5、流將產生較強的不平衡磁場,對附近的通信設備、信號系統(tǒng)及電子設備等產生干擾。5.嚴重的短路運行電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,使并列運行發(fā)電機組失去同步,造成系統(tǒng)解列。
目的:1.選擇和校驗電氣設備。2.繼電保護裝置的整定計算。3.設計時作不同方案的技術比較。
絕對值法計算短路電流步驟
1)繪制短路計算電路圖:標參數、找短路點;
2)求短路回路中各元件阻抗,在圖上標出各元件阻抗值;
3)計算短路回路的總阻抗。(注意:等效阻抗的換算)。
4)計算短路電流。
計算短路電流的關鍵是計算各元件阻抗
常用滅弧方法:速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧吹短滅弧法、粗弧分細滅弧法、狹溝滅弧法
6、、真空滅弧法
電氣設備選擇的共同原則一、按正常工作條件額定電壓和額定電流二、按短路情況來校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。三、按裝置地點的三相短路容量來校驗開關電氣的斷流能力(遮斷容量〕。四、按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件及經濟條件來選擇。
斷路器選擇1、首先考慮工作條件,確定斷路器的額定值。2、結合環(huán)境條件選用斷路器的型號和規(guī)格。3、據短路電流進行斷流容量,動、熱穩(wěn)定校驗。4、盡量維修方便,價格便宜,運行費用少等。
電流互感器接線方案1.一相式接線,適用于負荷平衡的三相線路,供測量電流或接過負荷保護裝置。2.兩相V形,適用于中性點不接地的三相三線制線路。供測量三相電流和電能,并可
7、接過電流保護裝置。3.兩相電流差接線,適用于中性點不接地的三相三線制線路。供接過電流保護裝置之用。4.三相Y形接線,適用于三相四線制及中性點直接接地的三相三線制線路,供測量及保護用。
使用注意事項1、電流互感器在工作時,其二次側不得開路。2、電流互感器的二次側有一端必須接地。3、注意電流互感器其端子的極性,減極性連接。
電壓互感器接線方案1、一個單相電壓互感器接成V/V形,適用于電壓對稱的三相線路,供儀表、繼電器接于一個線電壓。2兩個單相電壓互感器接成V/V形,適用于三相三線制線路,供儀表、繼電器接于各個線電壓,廣泛用于高壓系統(tǒng)中,作為電壓、電能測量。3、三個單相電壓互感器接成Y0/Y0形
8、,適用于三相三線制和三相四線制,可供接要求線電壓的儀表、繼電器,并可供接要求相電壓的絕緣監(jiān)察電壓表。4、三個單相三繞組電壓互感器或一個三相五芯柱三繞組電壓互感器接成Y0/Y0/△(開口三角〕形。
使用注意事項1、電壓互感器在工作時,其二次側不得短路。2、電壓互感器的二次側有一端必需接地。3、電壓互感器在連接時,也要注意其端子的極性。
高壓線路的接線方式(一)放射式線路:可靠性高、繼電保護整定等易于實現、開關設備多,投資大、適于供較重要的和容量較大的負荷。(二)樹干式線路:出線少,開關設備和導線耗用少,投資省、可靠性低、適于負荷容量較小 ,不重要的用電負荷、干線連接變壓器不超過5臺,總安裝容
9、量不大于3000KVA。(三)環(huán)網線路:可靠性高(相對于樹干式〕。但繼電保護比較復雜,整定配合也較困難、一般采用“開口運行”,開環(huán)點為電壓差最小的點、環(huán)形線路載流量按所接的全部變壓器容量計算,有色金屬消耗量大、單電源環(huán)形只適于允許停電半小時以內的二級負荷。雙電源環(huán)形可用于一、二級負荷,但可靠性低于放射式、通常采用以高壓負荷開關的高壓環(huán)形柜組成,特適于城市電網。
低壓線路接線方式:1、放射式線路,主用于容量大,負荷集中,或重要的用電負荷,或者需要連鎖起動、停車的用電負荷。2、樹干式線路,常采用插接式母線或預分支電纜。3、環(huán)形線路。4、鏈式線路,適用于供電距離較遠而用電設備容量小而相距較近場所。
10、相連的用電設備一般不宜多于5臺,總容量不宜超過10kw。
過電流保護裝置的任務和要求
任務:1、系統(tǒng)出現不正常狀態(tài)時,發(fā)出報警信號。(過負荷、單相接地、一相斷線等)2、系統(tǒng)出現短路故障時,作用開關跳閘并報警(1KV以上高壓系統(tǒng),采用繼電保護裝置和高壓熔斷器保護1KV以下低壓系統(tǒng),采用低壓斷路器和低壓熔斷器保護。)
要求:選擇性(切除故障部分,防止越級跳閘)速動性(盡快速切斷故障,減少故障存在的時間)靈敏性(指對故障或不正常運行狀態(tài)的反映能力,用靈敏度或靈敏系數來衡量)可靠性(不拒動、不誤動)
電力變壓器的保護:1、變壓器內部故障:相間短路、匝間短路、單相接地短路2、變壓器外部故障:引出
11、線、絕緣套筒相間短路或接地3、變壓器不正常運行狀態(tài):過負荷、油面過低、溫度升高和外部短路引起的過流等4、變壓器保護:瓦斯保護、電流速斷保護、過電流過負荷保護、單相短路保護
電光源的分類1.熱輻射光源(白熾燈、鹵鎢燈)2.氣體放電光源(高壓氣體放電燈、低壓氣體放電燈)
白熾燈(PZ普通照明用燈泡,JZ局部照明用燈泡)結構簡單,成本低、有高度集光性,便于光的在分配、可頻繁操作,對壽命無影響,使用方便、顯色性好(99-100〕、無閃爍、壽命短(1000h〕、光效低(10~20lm/w )、受電壓影響
鹵鎢燈LZG(鹵鎢白熾燈管狀)壽命提高(1500~2000h〕、光效提高(20~30lm/w)
12、、體積小、顯色性好、色溫較高、不適于易燃易爆及多塵的場所、水平安裝、耐震差
熒光燈(YZ直管熒光燈,YH環(huán)管,YU U形管)壽命長(3000h)、光效高(25~85lm/w)、光譜成分好、表面亮度低、不能頻繁開閉(2h/次〕、點燃遲、有閃爍和頻閃效應、電壓影響壽命(±≤10%〕、受溫濕度影響(<75~80%,18~250C)
高壓汞燈(GG)光效高(40~60lm/w〕、壽命長(2500~5000h,國外:24000h)、耐震、耐熱、起動穩(wěn)定時間4~8min、再起動穩(wěn)定時間5~10min、壽命與起動次數關系:5h/次、電壓影響大(±≤5%〕、色溫5500K, Ra:30~40、點燃位置無特
13、殊要求、不適于頻繁開關或比較重要的場所,以及電壓波動的線路。適于街道、廣場大面積照明,室內使用最好與白熾燈混合使用。
金屬鹵化物燈 與汞燈相比,光效更高(70~100lm/w)、顯色性良好(Ra:60~90),光色好、受環(huán)境影響較小,耐震好、起動穩(wěn)定時間4~10min、再起動穩(wěn)定時間10~15min、電壓波動影響大、點燃位置要求高
高壓鈉燈(NG) 光效最高(150lm/w)、壽命長(5000h,國外12000~20000h)、受環(huán)境條件影響小、透霧性好,色溫2300K、顯色性差(Ra:20~25) 、起動穩(wěn)定時間4~8min、再起動穩(wěn)定時間10~20min、電壓波動影響大(HID中最大
14、<5%〕
低壓鈉燈 光效最高(200lm/w)、壽命長(2000~6000h)、視覺敏感高,透霧性好、起動穩(wěn)定時間10min、再起動穩(wěn)定時間1min、水平點燃、光色、顯色性差、受環(huán)境影響小、用于隧道、道路、廠區(qū)等多霧地區(qū)照明。
基本公式利用系數定義:U=φf/φs 分子(每個照明器中光源總光通量,lm)分母(照明器發(fā)出的最后落到工作面的光通量,lm)
目的:Eav=φs*NUK/A
Eav--工作面平均照度,lx;
N--照明器數;
A--工作面面積,m2;
K--維護系數。
室空間系數:室空間系數:RCR=5Hc(l+w)/l*w頂棚空系數:CCR=5Hcc(l+w)/l*w=Hcc/HrcRCR地板空間系數FCR=5Hfc(l+w)/l*w=Hfc/HrcRCR