導(dǎo)讀：電力系統(tǒng)的構(gòu)成 電力系統(tǒng)：發(fā)電設(shè)備、升壓及降壓變電站、電力線路、用電設(shè)備及保護(hù)、測(cè)控設(shè)備。 電力網(wǎng)：變化電壓，傳輸電能，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng) 。 配電網(wǎng)：配電變電所、開(kāi)閉
電力系統(tǒng)的構(gòu)成
電力系統(tǒng)：發(fā)電設(shè)備、升壓及降壓變電站、電力線路、用電設(shè)備及保護(hù)、測(cè)控設(shè)備。電力網(wǎng)：變化電壓，傳輸電能，分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng) 。配電網(wǎng)：配電變電所、開(kāi)閉所、配電所（室）、箱變、配電線路、斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、配電（桿上）干式變壓器等。供電系統(tǒng)（配電系統(tǒng)）：配電網(wǎng)及其二次保護(hù)、控制、監(jiān)視與計(jì)量設(shè)備。1、電能不能儲(chǔ)存；電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時(shí)完成。2、暫態(tài)過(guò)程非常迅速、短暫：控制操作自動(dòng)化程度高。必須借助自動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減載裝置、同期裝置、勵(lì)磁裝置；3、電能生產(chǎn)與民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活有著極為密切的關(guān)系：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類(lèi)：一類(lèi)負(fù)荷、二類(lèi)負(fù)荷、三類(lèi)負(fù)荷。3、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。目前我常用的電壓等級(jí)：220V、380V、6kV、10kV、35kV 、110kV 、220kV 、330kV 、500kV。
低壓網(wǎng)：電壓等級(jí)在1kV以下；#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#高壓網(wǎng)：高于10kV、低于330kV；地方電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在35kV及以下，供電半徑在20~50km以內(nèi)區(qū)域電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在35kV以上（一般為110kV~220kV），供電半徑超50km，聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)。超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級(jí)為330kV~500kV的網(wǎng)絡(luò)，其主要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心，同時(shí)還聯(lián)系若干區(qū)域電力網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)。我發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電，為什么要升壓至500KV傳輸？
用電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷及三級(jí)負(fù)荷。各級(jí)負(fù)荷應(yīng)符合下列規(guī)定：1 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷：3）中斷供電將破壞有重大影響的用電單位的正常工作，或造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。例如：重要通信樞紐、重要交通樞紐、重要的經(jīng)濟(jì)信息中心、特級(jí)或甲級(jí)體育建筑、賓館、承擔(dān)重大事活動(dòng)的會(huì)堂、經(jīng)常用于重要際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的重要用電負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)為特別重要的負(fù)荷。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#2 符合下列情況之一時(shí)，應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷：2）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作或造成公共場(chǎng)所秩序混亂。3 不屬于一級(jí)和二級(jí)的用電負(fù)荷應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。定義：對(duì)三相交流電力系統(tǒng)中的各種元件，用規(guī)定的圖形或符號(hào)，按它們的實(shí)際連接方式，以等效單線表示的系統(tǒng)電氣接線圖。配電線路鋪設(shè)方式：放射式、樹(shù)干式、環(huán)狀式。
優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行靈活，供電可靠性較高。（當(dāng)線路的任何地方出現(xiàn)故障時(shí)，只要將故障鄰近的兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，切斷故障點(diǎn)，便可恢復(fù)供電。）正常情況下呈“開(kāi)環(huán)”狀態(tài)的原因：為了避免環(huán)狀線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)電網(wǎng)。輸配點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備介紹
干式干式變壓器：簡(jiǎn)單的說(shuō)干式干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻的干式變壓器。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
開(kāi)關(guān)設(shè)備：斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)等。斷路器：是指能夠關(guān)合、承載和開(kāi)斷正?；芈窏l件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開(kāi)斷異?；芈窏l件（包括短路條件）下的電流的開(kāi)關(guān)裝置。行業(yè)規(guī)定 安全電壓為36V，安全電流為10mA，原因如下：
電擊對(duì)人體的危害程度，主要取決于通過(guò)人體電流的大小和通電時(shí)間長(zhǎng)短。電流強(qiáng)度越大，致命危險(xiǎn)越大；持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，死亡的可能性越大。能引起人感覺(jué)到的較小電流值稱為感知電流，交流為1mA，直流為5mA；人觸電后能自己擺脫的較大電流稱為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA；在較短的時(shí)間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流，如100mA的電流通過(guò)人體1s，可足以使人致命，因此致命電流為50mA。在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下，人體允許通過(guò)的電流一般可按30mA考慮。
人體對(duì)電流的反映：
8~10mA 手?jǐn)[脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關(guān)節(jié))。
20~25mA 手迅速麻痹,不能自動(dòng)擺脫電極,呼吸困難。
50~80mA 呼吸困難,心房開(kāi)始震顫。
90~100mA 呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹,停止跳動(dòng)。負(fù)荷開(kāi)關(guān)：能在正常的導(dǎo)電回路條件或規(guī)定的過(guò)載條件下關(guān)合、承載和開(kāi)斷電流，也能在異常的導(dǎo)電回路條件(例如短路)下按規(guī)定的時(shí)間承載電流的開(kāi)關(guān)設(shè)備。按照需要，也可具有關(guān)合短路電流的能力。負(fù)荷開(kāi)關(guān)是介于斷路器和隔離開(kāi)關(guān)之間的一種開(kāi)關(guān)電器，具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能切斷額定負(fù)荷電流和一定的過(guò)載電流，但不能切斷短路電流。隔離開(kāi)關(guān)：是在電路中起隔離作用，無(wú)滅弧能力，只能在沒(méi)有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。絕大多數(shù)開(kāi)關(guān)柜都裝設(shè)了防止電氣誤操作的閉鎖裝置，即具有“五防性能”：防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)：防止帶電掛接地線；防止帶接地線閉合隔離開(kāi)關(guān)；防止人員誤人帶電間隔。
根據(jù)各地市電供應(yīng)條件的不同，各通信企業(yè)容量大小不同，以及地理位置的差異等因素，可采用各種不同的交流供電方案，但都必須遵循以下基本原則：① 市電是通信用電源的主要能源，是保證通信安全、不間斷的重要條件，必要時(shí)可申請(qǐng)備用市電電源；② 市電引入，原則上應(yīng)采用6kV～10kV高壓引入，自備專用干式變壓器，避免受其他電能用戶的干擾；③ 市電和自備發(fā)電機(jī)組成的交流供電系統(tǒng)宜采用集中供電方式供電，系統(tǒng)接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單、靈活，操作安全，維護(hù)方便；④ 局（站）干式變壓器容量在630kVA及以上的應(yīng)設(shè)高壓配電裝置，有兩路高壓市電引入的供電系統(tǒng)，若采用自動(dòng)投切的，干式變壓器容量在630kVA及以上則投切裝置應(yīng)設(shè)在高壓側(cè)。⑤ 在交流供電系統(tǒng)中應(yīng)裝設(shè)功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，功率因數(shù)應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.9以上；對(duì)容量較大的自備發(fā)電機(jī)電源也應(yīng)補(bǔ)償?shù)?.8以上；⑥ 低壓交流供電系統(tǒng)采用三相五線制或單相三線制供電。較大容量的局（站）設(shè)置低壓配電房用來(lái)接受與分配低壓市電和備用油機(jī)發(fā)電機(jī)電源。低壓配電房中安裝的電氣設(shè)備包括低壓配電屏、油機(jī)發(fā)電機(jī)組控制屏和市電油機(jī)電轉(zhuǎn)換屏等設(shè)備。低壓配電屏主要用來(lái)進(jìn)行受電、計(jì)量、控制、功率因數(shù)補(bǔ)償、動(dòng)力饋電和照明饋電等，主要產(chǎn)品有PGL1、PGL2、GCS、GCK、GCL及GGD等系列開(kāi)關(guān)柜，以及外引進(jìn)產(chǎn)品和合資企業(yè)生產(chǎn)的低壓開(kāi)關(guān)柜。2．油機(jī)發(fā)電機(jī)組控制屏及ATS#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#發(fā)電機(jī)組控制屏是隨油機(jī)發(fā)電機(jī)組的購(gòu)入由油機(jī)發(fā)電機(jī)組廠商配套提供。而ATS（即雙電源自動(dòng)切換裝置，通常與低壓開(kāi)關(guān)柜安裝在一起）目前普遍采用芯片程序控制，一般可實(shí)現(xiàn)兩路市電或一路市電與發(fā)電機(jī)電源的自動(dòng)切換，且切換延時(shí)可調(diào)，同時(shí)有多種工作模式可供選擇（如自動(dòng)模式、正常供電模式、應(yīng)急供電模式和關(guān)斷模式等）。在低壓配電設(shè)備中常用的低壓電器有以下4種：低壓斷路器也稱為低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)，主要作為不頻繁地接通或分?jǐn)嚯娐分?。低壓斷路器具有過(guò)載、短路和失壓保護(hù)裝置，在電路發(fā)生過(guò)載、短路、電壓降低或消失時(shí)，斷路器可自動(dòng)切斷電路，從而保護(hù)電力線路及電源設(shè)備。低壓斷路器按滅弧介質(zhì)可分為空氣斷路器和真空斷路；按用途分可分為配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用斷路器和漏電保護(hù)用斷路器等。1.非選擇型斷路器：常用作短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)；2.選擇型斷路器又可用作兩段保護(hù)、三段保護(hù)和智能化保護(hù)。作為配電用斷路器，按其結(jié)構(gòu)形式又可分為塑料外殼式斷路器和萬(wàn)能式斷路器兩大類(lèi)，這兩類(lèi)低壓斷路器目前使用較為普遍。刀開(kāi)關(guān)是低壓電器中結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的一種，廣泛應(yīng)用于各種配電設(shè)備和供電線路中，用來(lái)接通和分?jǐn)嗳萘坎惶蟮牡蛪汗╇娋€路以及作為低壓電源隔離開(kāi)關(guān)使用。低壓刀開(kāi)關(guān)根據(jù)其工作原理、使用條件和結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（HK1、HK2、TSW系列等）、封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)（HH3、HH4系列等）、隔離刀開(kāi)關(guān)（HS13、HD11系列等）、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)（HR3系列等）和組合開(kāi)關(guān)（HZ10系列等）。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#① 根據(jù)用電網(wǎng)絡(luò)電壓選用相應(yīng)電壓等級(jí)的熔斷器；② 根據(jù)配電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的較大故障電流，選用具有相應(yīng)分?jǐn)嗄芰Φ娜蹟嗥鳎?/span>③ 在電動(dòng)機(jī)回路中用作短路保護(hù)時(shí)，為避免熔體在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中熔斷，對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，熔體額定電流≥(1.5～2.5)×電機(jī)額定電流；對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，總?cè)垠w額定電流≥(1.5～2.5)×容量較大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流+其余電動(dòng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷電流；④ 對(duì)電爐及照明等負(fù)載的短路保護(hù)，熔體的額定電流等于或稍大于負(fù)載的額定電流；⑤ 采用熔斷器保護(hù)線路時(shí)，熔斷器應(yīng)裝在各相線上；在二相三線或三相四線回路的中性線上嚴(yán)禁裝熔斷器，這是因?yàn)橹行跃€斷開(kāi)可能會(huì)引起各相電壓不平衡，從而造成設(shè)備燒毀事故；⑥ 各級(jí)熔體應(yīng)相互配合，下一級(jí)應(yīng)比上一級(jí)小。接觸器適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦麟娐芳按笕萘靠刂齐娐?。接觸器可分為交流接觸器和直流接觸器兩種。接觸器主要由主觸頭、滅弧系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、輔助觸頭和支架等組成。交流接觸器主要有CJ0、CJ10、CJ12、CJ12B系列以及眾多的合資品牌。直流接觸器主要有CZ0系列。用電設(shè)備功率因數(shù)降低之后，帶來(lái)的影響有：① 使供電系統(tǒng)內(nèi)的電源設(shè)備容量不能充分利用；② 增加了電力網(wǎng)中輸電線路上的有功功率的損耗；③ 功率因數(shù)過(guò)低，還將使線路壓降增大，造成負(fù)荷端電壓下降。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#① 提高自然功率因數(shù)，即提高干式變壓器和電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率到75％～80％，以及選擇本身功率因數(shù)較高的設(shè)備；② 對(duì)于感性線性負(fù)載電路，采用移相電容器來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率，便可提高cosj；③ 對(duì)于非線性負(fù)載電路，則通過(guò)功率因數(shù)校正電路將畸變電流波形校正為正弦波，同時(shí)迫使它跟蹤輸入正弦電壓相位的變化，使高頻開(kāi)關(guān)整流器輸入電路呈現(xiàn)電阻性，提高總功率因數(shù)。移相電容器通常采用△形接線，目的是為了防止一相電容斷開(kāi)造成該相功率因數(shù)得不到補(bǔ)償，同時(shí)，根據(jù)電容補(bǔ)償容量和加載其上的電壓的平方成正比的關(guān)系，同樣的電容△形接線能補(bǔ)償?shù)臒o(wú)用功更多。移相電容器在局（站）變電所供電系統(tǒng)可裝設(shè)在高壓開(kāi)關(guān)柜或低壓配電屏或用電設(shè)備端，分別稱為高壓集中補(bǔ)償，低壓成組補(bǔ)償或低壓分散補(bǔ)償。目前在通信企業(yè)中絕大多數(shù)采用了低壓成組補(bǔ)償方式，即在低壓配電屏中專門(mén)設(shè)置配套的功率因數(shù)補(bǔ)償柜。在斷開(kāi)電路時(shí)，電路中的開(kāi)關(guān)觸頭在分開(kāi)瞬間產(chǎn)生電弧，電路中的電流借此電弧維持導(dǎo)通。這樣會(huì)使觸頭不能斷開(kāi)電路，因而燒毀設(shè)備，危及人身安全。尤其是在電路發(fā)生短路故障時(shí)，如不快速切斷短路電流，就會(huì)造成通信電源停電，影響整個(gè)通信設(shè)備的正常工作。電弧實(shí)際上是一種氣體游離的放電現(xiàn)象。開(kāi)關(guān)型電器在斷開(kāi)時(shí)，由于電路中電壓和電流的作用，在相互分開(kāi)的開(kāi)關(guān)觸頭之間產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的亮光，這個(gè)亮光稱為電弧。經(jīng)測(cè)定如果觸頭間的電壓大于10-20V；電流大于80-100mA時(shí)，在觸頭間就會(huì)產(chǎn)生電弧。由于電弧具有能量集中，溫度高、亮度強(qiáng)，因此必須在開(kāi)關(guān)電器中，安裝滅弧裝置，防止燒毀開(kāi)關(guān)觸頭。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#形成電弧的四個(gè)因素（1）強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射：在開(kāi)關(guān)的觸頭剛分開(kāi)的瞬間，觸頭之間的距離很近，所以分開(kāi)的縫隙間電場(chǎng)強(qiáng)度E (V/cm)很大。在此強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，電子從陰極表面被拉出，以高速度奔向陽(yáng)極，這種現(xiàn)象稱強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射。（2）熱電發(fā)射：當(dāng)觸頭分開(kāi)的瞬間，接觸電阻增大，從而使電極上出現(xiàn)強(qiáng)烈的熾熱點(diǎn)。再加上正離子迅速移向陰極釋放能量，使陰極表面溫度升高，便于發(fā)射電子。使弧隙中電子數(shù)目增加，這種現(xiàn)象稱為熱電發(fā)射。（3）碰撞游離：奔向陽(yáng)極的自由電子，因具有很大的動(dòng)能，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，如果碰到中性分子或原子，所持的一部分動(dòng)能就傳給原子或分子。若自由電子所持的能量足夠大時(shí)，可將中性原子的外圍電子撞擊出來(lái)，變?yōu)樽杂呻娮?，受到電?chǎng)的作用而運(yùn)動(dòng)。并獲得一定的動(dòng)能。再次碰撞出新的自由電子，如此繼續(xù)碰撞，在弧隙中的自由電子和離子濃度不斷增加，成為游離狀態(tài)，這種游離狀態(tài)稱為碰撞游離。熄滅電弧的過(guò)程，就是去游離的過(guò)程。因此必須減弱或完全終止熱游離，加強(qiáng)帶電質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合和離子向周?chē)橘|(zhì)的擴(kuò)散。在現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電路中，根據(jù)上述電弧產(chǎn)生的因素和熄滅電弧的過(guò)程，廣泛采取了下面幾種滅弧方法：這種滅弧的原理，是利用氣體縱向或橫向吹動(dòng)電弧，使電弧冷卻，因此減弱了電弧的熱游離，加強(qiáng)了帶電質(zhì)點(diǎn)的再結(jié)合及向周?chē)臄U(kuò)散作用?？v向吹弧如圖1-17 (a)所示，橫向吹弧如圖1-17 (b)所示。使電弧受到強(qiáng)烈的冷卻和拉長(zhǎng)，而將電弧熄滅。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#縱向吹弧如圖1-17 (a)所示，橫向吹弧如圖1-17 (b)所示。使電弧受到強(qiáng)烈的冷卻和拉長(zhǎng)，而將電弧熄滅。在高壓開(kāi)關(guān)柜中的少油斷路器，就采用氣體吹弧的滅弧方法。電弧與固體介質(zhì)緊密接觸時(shí)，使電弧的去游離大大加強(qiáng)。原因是在固體介質(zhì)表面的帶電離子強(qiáng)烈復(fù)合；同時(shí)固體介質(zhì)在電弧高溫作用下，使狹縫或狹溝中的氣體受熱膨脹壓力增大，并使固體介質(zhì)對(duì)電弧冷卻的結(jié)果。目前我生產(chǎn)的RTO系列熔斷器就是利用這種原理進(jìn)行滅弧。利用由金屬片制成的滅弧柵，將長(zhǎng)弧分割成短電弧串聯(lián)，如圖1-18(a)所示。由于維持一個(gè)電弧的穩(wěn)定燃燒，需要20-40V的外加電壓，當(dāng)被分割的短電弧上外加電壓小于電弧的維持電壓時(shí)，電弧熄滅。一般低壓開(kāi)關(guān)電器滅弧常采用這種滅弧的方法。來(lái)源：暖通南社
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