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1、变配电工程图识读 复习提问 1 在电气工程图中常用项目各种中字母M和G分别表示什么 2 你能画出开关 负荷开关和断路器的区别吗 3 请画出发光二级管的符号图 4 请画出电压互感器和电流互感器的图像符号 5 请画出一般按钮的图像符号 区分在电路图中按钮的画法 引入新课 电力设备在电力系统中广泛使用且各不相同 我们阅读时要按照电力流动过程分别阅读相应的图形 并分析各电力设备 这样才能在整体上把握 变配电技术的发展 常常影响我们的建筑智能化技术的发展 下面我们来学习阅读电力线路输送高压电进入到我们小区门口后的相关工程图形 即 变配电工程图 建筑供配电系统就是解决建筑物所需电能的供应和分配的系统 是电
2、力系统的组成部分 随着现代化建筑的出现 建筑的供电不再是一台变压器供几幢建筑物 而是一幢建筑物往往用一台乃至十几台变压器供电 供电变压器容量也增加了 另外 在同一幢建筑物中常有一 二 三级负荷同时存在 这就增加了供电系统的复杂性 但供电系统的基本组成却基本一样 第一节变配电工程图 通常对大型建筑或建筑小区 电源进线电压多采用10kV 电能先经过高压配电所 再由高压配电所将电能分送给各终端变电所 经配电变压器将10kV高压降为一般用电设备所需的电压 220 380V 然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用 一 电力系统简介是一个发 输 变 配 用电的整体 建筑供配电系统中为降压变电所 即接
3、受10KV 转换成220 380V 第一节变配电工程图 第一节变配电工程图 配电方式放射式树干式混合式 第一节变配电工程图 补 高层建筑配电干线类型A 电缆直配 第一节变配电工程图 B 母线槽 第一节变配电工程图 C 预分支电缆 第一节变配电工程图 二 电力系统的电压设备与线路上的电压1 电网的额定电压2 用电设备的额定电压3 发电机的额定电压4 电力变压器的额定电压建筑上使用的电压 第一节变配电工程图 第一节变配电工程图 第一节变配电工程图 三 电力负荷的分级 划分根据我国分为三级 1 一级负荷 由两个电源供电中断供电会造成A 人身伤亡B 政治 经济上有重大损失C 政治 经济上有重大影响 第
4、一节变配电工程图 一级负荷应由两个电源供电 且两个电源应符合下列条件之一 1 对于仅允许很短时间中断供电的一级负荷 应能在发生任何一种故障且保护装置 包括断路器 下同 失灵时 仍有一个电源不中断供电 第一节变配电工程图 2 对于允许稍长时间 手动切换时间 中断供电的一级负荷 应能在发生任何一种故障且保护装置动作正常时 有一个电源不中断供电 并且在发生任何一种故障且主保护装置失灵以致两个电源均中断供电后 应能在有人值班的处所完成各种必要的操作 迅速恢复一个电源的供电 第一节变配电工程图 2 二级负荷 由两个电源供电中断供电会造成A 政治 经济上有较大损失B 重要用电单位无法正常工作高层建筑10层
5、以上都是二级负荷3 三级负荷一二级负荷之外的都是三级负荷 第一节变配电工程图 补 四 建筑供配电系统1 三相四线制凡含有中性线的三相系统 通称为三相四线制系统 220 380电源系统中 中性点直接接地 且引出中性线N和保护线PE 统称为TN系统 第一节变配电工程图 补1 供配电系统中的接地问题 1 系统内电源侧带电导体的接地 通常指发电机 变压器等的中性点的接地 称为系统接地 其目的是保证供电系统的正常工作 因此也称为工作接地 2 负荷侧电气设备处外露可导电部分接地 通常为电气设备的金属外壳 布线用金属槽等外露可导电部分接地 称为保护接地 第一节变配电工程图 补2 供配电系统中的低压面对的人绝
6、大多数是非电气专业人员 因此电击事故的发生率大大高于高压系统 第一节变配电工程图 补3 保护线 PE线 为防止触电危害而用来与下列任一部位作电气连接的导线 1 外露可导电部分 2 装置外可导电部分 3 总接地线或总等电位联结端子 4 接地极 5 电源接地点或人工中性点 在正常情况下 PE线上是没有电流的 它不承担传输电能的任务 但在故障情况下 它可能有电流通过 因此其截面选择也是有条件的 中性线的中性点作用 A 用来接用相电压的单相设备 B 用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流 C 减少负荷中性点电位偏移 保护线的作用 保障人身安全 防止发生触电事故 习惯上称PEN线为零线 第一节变配电工
7、程图 补4 低压接地系统按接地形式可分为TN TT和IT三种类型 这些接地系统的文字符号的含义是 第一个字母说明电力系统与大地的关系 T 电力系统与大地有直接连接 T是 大地 一词法文Terre的第一个字母 I 电力系统与大地隔离或电源的一点经高阻抗 如1000 与大地直接连接 I是 隔离 一词法文Isolation 的第一个字母 第一节变配电工程图 补5 第二个字母说明电气装置的外露可导电部分与大地的关系 T 外露可导电部分直接接大地 此接地与电力系统的接地相互独立 无直接电气连接 N 外露可导电部分通过与接地的电力系统中性点的连接而接地 N是法文Neutre的第一个字母 第一节变配电工程图
8、 补6 IT系统IT系统就是电源中性点不接地 用电设备外露可导电部分直接接地的系统 第一节变配电工程图 补7 IT系统多用于易发生单相接地的场合 而中性线引自系统中性点 一旦发生中性线接地 也就相当于系统中性点发生了接地 此时IT系统就变成了TT系统 即系统的接地形式发生了质的变化 第一节变配电工程图 补8 IT系统在发生一个接地故障时 由于不具备故障电流返回电源的通路 其故障仅为非故障相的对地电容电流 其值甚小 因此对地故障电压很低 不致引发事故 所以IT系统在发生一个接地故障时不需及时切断电源而使供电中断 从图上解释原因 但要求发出警报 IT系统可用于对供电连续性要求较高的配电系统 矿山巷
9、道供电 或用于对电击防护要求较高的场所 医院手术室配电 第一节变配电工程图 补9 TT系统TT系统就是电源中性点直接接地 工作接地 用电设备外露可导部分也直接接地 保护接地 的系统 两个接地必须相互独立 第一节变配电工程图 补10 TT系统TT系统的电气装置各有自己的接地极 正常时装置内的外露可导电部分为地电位 电源侧和各装置出现的故障电压不会互窜 但当发生接地故障时 因故障回路内包含工作接地和保护接地两个接地电阻 故障回路阻抗较大电流较小 一般不能使用过电流保护 而用剩余电流保护装置来切断电源 第一节变配电工程图 补11 TT系统由上特点 TT系统应用十分广泛 我国主要用于城市公共配电网和农
10、用电网 上海一些住宅配电系统中也采用TT系统 第一节变配电工程图 TN系统其中TN系统按中性线N和保护线PE的连接不同 可分为以下三种类型 第一节变配电工程图 第一节变配电工程图 C 合一法文Combine TN C系统的技术上的固有弊端PE线和N线的功能本来就不同 但合二为一后会产生一些固有弊端 表现为 1 某一设备外壳上的故障电压可能经PEN线窜到其他设备外壳 2 当PEN线断线时 设备外壳上可能带上危险的故障电压 3 正常工作时 PEN线因通过三相不平衡电流和3n次谐波电流而产生电压降 从而使所接设备的金属外壳对地带电位 由上 现此系统已很少使用 民用配电系统已不允许使用 第一节变配电工
11、程图 S 分开法文SepareN线引出后对地绝缘PE引出后可多次重复接地 第一节变配电工程图 在TN C变为TN C S处 应将PEN线重复接地或采取等电位联结 以提高系统的安全性能 作业一 并用CAD绘制IT TT TN三大系统的系统图 并把各系统的特点与图对应起来 能区分三大系统 变配电工程图主要包括 系统图或主接线图一次接线图变配电所平剖面图二次回路或二次接线图 第一节变配电工程图 单母线分段 配套开关形成组合体 应急蓄电池浮冲电 补 变配电系统主接线图的特点通常称其为变配电所系统图它具有电气系统图的所有特点 1 系统图所描述的对象是某一配电系统或系统的一部分2 系统图描述的内容是系统的
12、基本组成和主要特征 而且对内容的描述也是概略的 而不是详细的和全部的 3 系统图用单线表示三相4 对各回路以表格形式表示 第二节变配电所主接线图 外壳保护等级的代号IP InternationalProtection 防止固体异物进入 防水进入造成影响 例如 作建筑物泛光灯照明的室外灯具的防护等级一般为IP65 亦即 防固体外物等级为尘密 能防尘埃进入 并能防喷水 能承受任何方向的喷水 故可安全用于室外场所 防护等级的试验如对第一位表征数字 2 的试验 1 试球试验 目的是试验外壳设备不受外界固体异物损伤的能力 2 试指试验 目的是试验外壳防护人体通过手指受到电击或机械损伤的能力 只有两个试验
13、都通过了 才能确认设备达到第一位表征数字 2 的等级 对第二位 水从不同方位进入试验 一 高低压电力设备1 电力变压器三相干式电力变压器 第二节变配电所主接线图 三相油式电力变压器 第二节变配电所主接线图 三相箱式电力变压器 第二节变配电所主接线图 电力变压器全型号表示与含义干式变压器 例如 的意思表示此变压器为三相变压器 如果 换成 则表示此变压器为单相 的意思表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体 第二节变配电所主接线图 的意思是箔式绕组 如果是 则表示为缠绕式绕组 如果是 则表示为铝绕组 如果是 则表示为有载调压 铜不标 的意示是设计序号 也叫技术序号 则表示此台变压器的额定容量 千伏安
14、的意思是一次额定电压 意思是二次额定电压 第二节变配电所主接线图 电力变压器产品型号其它的字母排列顺序及涵义 绕组藕合方式 涵义分 独立 不标 自藕 表示 相数 涵义分 单相 三相 绕组外绝缘介质 涵义分 变压器油 不标 空气 气体 成型固体浇注式 包绕式 难燃液体 冷却装置种类 涵义分 自然循环冷却装置 不标 风冷却器 水冷却器 第二节变配电所主接线图 高压开关柜AH装在一个整体柜中 内有高压开关设备 保护电器 监测仪表和母线 绝缘子等 按结构有 固定式 手车式 移开式 封闭式 半封闭式等 第二节变配电所主接线图 固定式高压开关柜 手车式高压开关柜 移开式高压开关柜 移开式高压开关柜 高压开
15、关柜中的五防闭锁装置 五防指 防止误跳误合断路器 防止带负荷分 合隔离开关 防止带电挂接地线 防止带接地线合隔离开关 防止人员误入带电间隔 第二节变配电所主接线图 3 高压开关设备 1 高压隔离开关 第二节变配电所主接线图 2 高压负荷开关 第二节变配电所主接线图 3 高压断路器 第二节变配电所主接线图 4 低压配电屏固定式和抽屉式 第二节变配电所主接线图 5 低压开关设备 1 低压刀开关和刀熔开关 第二节变配电所主接线图 2 低压负荷开关 第二节变配电所主接线图 3 低压断路器 第二节变配电所主接线图 6 其他设备 1 熔断器 第二节变配电所主接线图 2 互感器TA和TV 第二节变配电所主接
16、线图 3 避雷器 目前使用氧化锌 第二节变配电所主接线图 4 电容器 第二节变配电所主接线图 4 电容器无功补偿一般采用过补偿 目前建筑供电系统中的大部分补偿电容器安装在变压器低压侧母线上 原因见课本P50 因此 采用低压配电装置处集中补偿 第二节变配电所主接线图 低压配电屏 第二节变配电所主接线图 二 变配电所主接线图基本方法 1 设计说明文字 2 先看进线 再看出线 3 在阅读中读懂系统基本组成概况和系统的运行方式1 10KV配电系统图阅读图2 低压配电系统图阅读图 第二节变配电所主接线图 不平衡短路检测零序 双母线分段 中性点接地并形成中性线 YYn 负荷开关本身为功能开关 无保护功能 加熔断器后具保护功能 作业二 绘制P71幻灯片中的图 第一节变配电工程图 阅读系统图 了解组成与功能 阅读平剖面图 了解具体布置和安装位置 阅读相关标准规范 了解安装方法 阅读施工验收规范 指导实际施工安装 阅读计价规范 指导工程报价 第三节变配电所平剖面图阅读 一 平剖面图阅读1 平面图阅读2 剖面图阅读二 阅读相关国家标准1 变压器安装2 高压开关柜安装3 低压配电屏安装4 电缆敷设 第三节变
