工廠變配電所及其一次系統(tǒng)(已修改)
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【正文】 2022/5/24 1 第 4 章 工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 內(nèi)容簡介 變配電所的任務(wù)、類型及開關(guān)觸點間電弧產(chǎn)生和熄滅的基本知識 變配電所的一次 設(shè)備和主電路圖 變配電所的所址選擇、布置、結(jié)構(gòu)、安裝圖 首先概述供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備按其功能的分類，然后分別講述電力變壓器和互感器、高低壓開關(guān)電器、熔斷器和避雷器、無功補償設(shè)備等的功用、結(jié)構(gòu)特點、主要性能及使用注意事項，最后介紹高低壓成套配電裝置的類型和結(jié)構(gòu)特點等，為后面進一步學(xué)習(xí)供配電技術(shù)知識打下一個基礎(chǔ)。 2022/5/24 2 ? 本章主要內(nèi)容：工廠變配電所任務(wù)和類型 ? 觸頭間 電弧的產(chǎn)生和熄滅 ? 變配電所 一次設(shè)備 結(jié)構(gòu)、原理及選擇 ? 變配電所 主接線圖 的分析 ? 變配電所的 布置 、結(jié)構(gòu)、安裝及運行和檢修 2022/5/24 3 章節(jié)目錄 ? 第一節(jié) 變配電所的任務(wù)、類型及所址選擇 ? 第二節(jié) 電氣設(shè)備中的電弧問題及對觸頭的要求 ? 第三節(jié) 高壓一次設(shè)備 ? 第四節(jié) 低壓一次設(shè)備 ? 第五節(jié) 電力變壓器 ? 第六節(jié) 電流互感器和電壓互感器 ? 第七節(jié) 工廠變配電所的主接線圖 ? 第八節(jié) 工廠變配電所的所址、布置、結(jié)構(gòu)及安裝圖 2022/5/24 4 第 1節(jié) 工廠變配電所的任務(wù)和類型 ? 一、變配電所的任務(wù) ? 變電所 ：受電、變壓、配電的任務(wù) ? 配電所 ：受電、配電的任務(wù) ? 二、變配電所的類型 ? 工廠變電所：總降壓變電所 ? 車間變電所 : ? 車間附設(shè)變電所 ? 車間內(nèi)變電所 2022/5/24 5 車間變電所的類型 2內(nèi)附式， 4外附式， 5車間內(nèi)式， 6露天或半露天式， 7獨立式， 8桿上， 9地下式， 10樓上式 2022/5/24 6 第 2節(jié) 電氣設(shè)備中電弧及觸頭 一、概述 電弧是一種強烈的電游離現(xiàn)象。 其 特點是 ：光亮很強和溫度很高?？蔁龤в|頭、延長斷電時間等。（表面溫度 3000～ 4000度，弧心溫度10000度。） 二 、電弧的產(chǎn)生 （一）產(chǎn)生電弧的根本原因 觸頭在分斷電流時，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強烈的 電游離 而發(fā)生電弧。 2022/5/24 7 （二）產(chǎn)生電弧的游離方式： ? （ 1） 熱電發(fā)射 ：觸頭分斷電流時，陰極表面由于大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光 斑，觸頭表面電子吸收熱能發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。 ? （ 2） 高電場發(fā)射 ：觸頭開斷初，電場強度大，觸頭表面電子被強行拉出。 ? （ 3） 碰撞游離 ：高速電子碰撞中性質(zhì)點，使中性質(zhì)點變成正離子和自由電子， ? 當離子濃度足夠大時，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。 ? （ 4） 熱游離 ：電弧中心溫度高達 10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點游離為正離子和自由電子。 ? 結(jié)論： ? 碰撞游離產(chǎn)生電弧， 熱游離維持電弧。 2022/5/24 8 三、電弧的熄滅 （一）熄滅電弧的條件 去游離率 游離率 （二）熄滅電弧的去游離方式 ? 正負帶電質(zhì)點的“ 復(fù)合 ”，重新成為中性質(zhì)點 ? 正負帶電質(zhì)點的“ 擴散 ”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點減少 （三）交流電弧的熄滅特點 交流電弧每一個周期要暫時熄滅兩次，完善的滅弧裝置熄滅交流電弧一般需要幾個周期，真空斷路器滅弧只要半個周期， 同等條件下交流電弧比直流電弧容易熄滅 。 （四）開關(guān)電器中常用的滅弧方法 速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法 、 SF6滅弧法。 2022/5/24 9 吹弧方式（ 1電弧， 2觸頭） 電動力 吹弧 磁力 吹弧 a)橫吹 b)縱吹 1磁吹線圈， 2滅弧觸頭， 3電弧 鐵磁吸弧 1電弧， 2鋼片 鋼滅弧柵 對電弧的作用 1鋼柵片， 2電弧， 3觸頭 絕緣滅弧柵 對電弧的作用 1絕緣柵片， 2電弧， 3觸頭 2022/5/24 10 四、對電氣觸頭的基本要求 ? （ 1）滿足正常負荷的 發(fā)熱要求 ? （ 2）具有足夠的 機械強度 ? （ 3）具有足夠的 動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度 ? （ 4）具有足夠的 斷流能力 2022/5/24 11 第 3節(jié) 高壓一次設(shè)備 一、概述 輸送和分配電能 任務(wù)的電路 ,稱一次回路或一次電路 ,或主電路、主接線。 一次電路中所有的設(shè)備稱一次設(shè)備。 用來 控制、指示、測量一次設(shè)備運行 的電路稱二次回路（電路、接線 )。二次回路通常接在互感器的二次側(cè)，二次電路的電氣設(shè)備稱二次設(shè)備或二次元件。 ? 一次設(shè)備分類： ? 1)變換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機等。 2022/5/24 12 ? (2)控制設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運行的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。 (3)保護設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓等的保護，例如熔斷器和避雷器等。 ? (4)補償設(shè)備 其功能是用來補償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器等。 (5)成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。 （本節(jié)介紹一次電路中的高壓熔斷器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、斷路器及開關(guān)柜） 2022/5/24 13 二、高壓熔斷器 (fuse，文字符號為 FU) 在電路 電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間 后，使 熔體熔化而分斷電流 、斷開電路的一種保護電器。 熔斷器的功能主要是對電路及設(shè)備進行 短路 保護，有的熔斷器還具有過負荷
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