1、电气工程基础,第三章输变电系统,1.配电装置定义： 由开关电器、载流导体以及必要的辅助设备按照主接线的连接方式组成的建筑物。 2.配电装置的作用：在正常运行情况下，接受和分配电能；在故障情况下，切除故障部分，使无故障 部分能继续正常的运行。,第四节 配电装置,3.配电装置包括的电气设备：,线路(包括电力电缆、地埋线)及绝缘子； 控制设备(如隔离开关、刀闸)自动开关等； 配电室(箱)，配电盘(屏)及母线、二次线； 测量与计量装置。如互感器、电流表、电压表、电度表； 保护装置。如避雷器、熔断器、漏电开关等； 自动装置。如电源或电容器的自切、自投装置； 无动补偿设备。如电力电容器； 接地装置、构架、
2、建筑物等。,4.配电装置的最小安全净距,定义：以保证不放电为条件，该级电压所允许的在空气中物体边缘的最小电气距离。 最小安全净距中两个最基本的值： 表示带电部分至接地部分之间的最小电气净距A1 ； 表示不同相的带电导体之间的最小电气净距A2 。A值应保证无论在正常最高工作电压还是在内外过电压都应保证空气间隙不被击穿。,5. 配电装置的分类,按电器设备装设地点不同：屋内式和屋外式； 按其组装方式可分为装配式和成套式。 35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，其中310kV大多采用成套配电装置；110kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置。,6.屋内配电装置,按布置形式分为：三层式、二层式、
3、单层式。 三层式：将所有电器依其轻重分别布置在各层中； 二层式：将断路器和电抗器布置在底层，将母线、隔离开关等较轻的设备的布置在上层。 单层式：将所有电器都布置在同一层 。三层式和二层式只适用于出线有电抗器的情况,单层式适用于没有电抗器的情况。,7. 屋外配电装置的布置原则,同一回路的电气设备、导体布置在一个间隔内；电源尽量布置在中间；较重电气设备布置在下层。 间隔：为了将电气设备故障的影响限制在最小范围内，以免波及相邻的电气回路，以及在检修电气设备时，避免检修人员与邻近回路的电气设备接触，而用砖或石棉板等制成的墙体隔离的空间。 间隔可分为发电机、变压器、线路、电压互感器等间隔。,8. 屋外配
4、电装置的类型,根据电气设备和母线布置的高度，分为中型配电装置、和半高型配电装置。 中型配电装置：所有电气设备均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。 高型配电装置：将一组母线与另一组母线重叠布置，母线比隔离开关高，隔离开关比断路器高。 半高型配电装置：仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置。,第五节 保护接地及接零,1.保护接地：保护接地又称为接地保护，是将电气设备的金属外壳接地。 保护接地的作用：防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带上危险的电压，以保证操作人员接触设备外壳时的安全，即防止工作人员触电。,2.触电的分类,与带电部分直接接触：感应带电、带静电和由于绝缘部件损坏使金属部件带电等； 接
5、地故障时，人处于跨步电压和接触电压的危险区中； 与带电部分间隔在安全距离之内。,跨步电压：当电力线路发生单相接地故障时，接地点处有电流流入地下，电流在接地点周围就会产生电压降，当人进入这一区域，两脚采在不同的电位上，两脚之间的电位差就是跨步电压。 接触电压：人站在发生接地故障的设备旁边，如果手接触到了设备的外壳，手与脚两点间所呈现的电位差就是接触电压。,3.保护接地的类型,IT接地方式：I表示电源中性点不接地或经高阻抗接地，T表示设备的金属外壳接地。,TT接地方式：第一个T表示电源中性点接地，第二个T表示设备的金属外壳接地。,TN接地方式又称保护接零：TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、T
6、N-S三种 ，T表示电源中性点接地，N表示零线， PE表示保护线， PEN表示保护中性线。,3.接地和接零相比较,其一，保护原理不同。 低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源 。保护接零的主要作用是借助接零线路使设备形成单相短路，促使线路上保护装置迅速动作。,其二，适用范围不同。 保护接地适用于一般的低压不接地电网；保护接地也能用于高压不接地电网。不接地电网不必采用保护接零。 其三，线路结构不同。 保护接地系统除相线外，只有保护地线。保护接零系统除相线外，必须有零线；必要时，保护零线要与工作零线分开；其重要的装置也应有地线。,安全电流：
7、人体触电后最大的摆脱电流。我国规定安全电流为30 mAs，安全电压通常规定为36 V，但在潮湿地面和能导电的厂房，安全电压则规定为 24 V或 12 V。,3. 安全电流,4.触电急救法,使触电者脱离带电体； 神智清醒，呼吸、心跳都自主：应让伤者就地平卧，暂时不要走动，防止休克或心衰； 丧失意识：有脉搏无呼吸者，应进行人工呼吸；有呼吸无脉搏者，应进行胸外心脏按压。如果呼吸和脉搏都没有者，两种方法应同时起用。,第六节 高压直流输电,1. 高压直流输电的优点,高压直流输电是采用两线制的两极直流输电线路，而现在高压交流输电是采用三线制输电线路。 直流输电线路比交流输电线路省了一根输电线，自然节省输电
8、材料。 输送同样的电能，直流输电线路比交流输电线路少了一根线，所以线路电阻上的损耗也比交流输少了。,在海底或地下等特殊条件下输电必须用电缆，而电缆线路总是有不可忽略的电容，加上交流电压，线路上就有电容电流，它降低了交流电缆的输电能力。用直流输电，电缆虽有电容，但没有电容电流，输电能力比交流情况下大得多。 直流输电时，发电的交流系统和用电的交流系统无需同步运行，而交流输电时，这两个系统必须同步运行。,2. 电的发展史：,输电是从直流开始的。1882年,历史上首次远距离输电实验获得成功,直流发电机发出的电力,传送到57km外的慕尼黑,为博览会供电。由于电压不高那时的直流输电效率很低,只有25%,而75%的电能被消耗在输电线路上了。 慕尼黑成了交流替代直流输电兴替的见证。,
