1、电气基础知识电气基础知识 2电力系统与配电系统电力系统与配电系统电力系统：电力系统：通过电力网把发电厂和电气用户连接在一起的总体。主要包括发电机、变压器、架空线路、电缆线路、配电装置各类电力电热设备 及照明等用电设备电力网：电力网：由各种电压等级的输、配电线路和各种等级的变、配电组成 输电线路：输电线路：担负输运送电能、电压等级在35KV及以上的线路 配电线路：配电线路：担负分配电能，电压等级10KV及以下的线路 变电站（所）：变电站（所）：安装有变压器担负变换电压等级任务的 配电所：配电所：安装有配电装置担负分配电能任务的 变配电站（所）：变配电站（所）：既安装有变压器担负变换电压等级任务又
2、安装有配电装置担负分配电能 任务的 3电力系统图解电力系统图解高压输出及变电高压配电及变压低压配电用户发 电变配电站变配电站变配电站变配电站用 户变配电高压输出线路G500KV10.5KV220KV35KV10KV0.4/0.23KV发电电 电力系统图解（发、输、变、配、用）电力系统图解（发、输、变、配、用）4配电系统电压等级配电系统电压等级配电系统是电力系统的组成部分，根据电压等级分类如下：q低压：1KV及以下中压：3、6、10、35KV 高压：110KV、220KV、330KV 超高压：500KV 现行习惯：高于1000V即称高压 5双电源单母线系统双电源单母线系统高压系统不允许两台变压器
3、并列运行、两路高压电源不允许并路操作、进线（变压器）备自投一条进线带两段母线，另一条备用 一台主变带两段母线，另一台备用 称暗备用（冷备用）、分段备自投两台主变分裂运行，各带一段母线 两条进线各带一段母线，互为备用 称明备用（热备用）、低压侧两台变压器并联运行要符合并联运行条件，变比、结线组、相序、容量等均需一致。6供电可靠性供电可靠性采用高可靠的设备，做好维护保养工作选用合理的系统结构和接线，重要电路采用双回路供电应有足够的备用容量，装设备用电源自动投入装置开展带电检修作业，尽量减少停电次数7配电装置配电装置配电装置：配电装置：电能从供电干线上传送来，再分别送往几个支路，或从一条总线路上送来
4、的电能，再分别向几个电气负荷供电，都需要一套承上启下的装置。这些担负接受电能，分 配电能任务的装置就是配电装置 工作电压在1KV及以下的称低压配电装置工作电压在1KV 以上的称高压配电装置 8配电装置的种类配电装置的种类 q按工作电压等级分：高压柜、低压柜 q按功能分：进线柜、出线柜、仪表柜、电容器柜、联络柜、PT柜、避雷柜 q按安装方式分：固定式、抽出式 q按配套化、标准化分：成套型、非标准型 9低压配电柜的型号及命名低压配电柜的型号及命名设备名称：设备名称：P开启式低压配电屏 X低压配电箱 G低压配电柜 B低压配电柜结构特征：结构特征：G固定式 R嵌入式 C抽出式 F封闭式 H混合式（固定
5、与插入）S双面维护 D单面维护用途：用途：L动力 M照明 系列序号（设计序号）系列序号（设计序号）一次回路方案号一次回路方案号 10高压配电柜的型号及命名高压配电柜的型号及命名分类代号：分类代号：F高压开关柜（老系列）J金属封闭式开关柜 K金属封闭铠装式开关柜型式特征：型式特征：G固定式 F封闭式 C手车式（老系列）B半封闭式 N室内型 W室外型 Y移开式（新系列、手车式）电压等级电压等级11常见高压柜规格及特点常见高压柜规格及特点 名名 称称 规格型号规格型号 高高 宽宽 深深 中置柜 KYN28-12 2300 650、800、1000 1500、1650 手车柜 KYN1-12 2280
6、 840 1800 固定柜 GG-1A 2800 1200、1800 1200 环网柜(ABB)UniSwitch 1635、1885 375、500、750 1000（1250）环网柜(施耐德）SM6 1600、2050 375、500、750 940、1020、1220 中置柜(ABB)ZS1 2200 650、800 1300常见高压柜规格型号及尺寸12常见柜型规格及特点常见柜型规格及特点 GGD GCK GCS MNS(MNX)ArTu 主母线额定电流（A）3200 4000 4000 5000 4000 短时耐受电流（KA）50 50 50 100 105 最高防护等级 IP30 I
7、P40 IP40 IP40 IP55 构架结构 钢板弯制焊接 焊接组装式 焊接组装式 C型材 焊接组装式 K型材 组装式 型式 固定式 抽出式 抽出式 抽出式 固定分隔式 操作方式 开门操作 柜前门外操作 柜前门外操作 柜前门外操作 柜前门外操作 主母线位置 柜顶 柜顶 柜后中部 柜后中部 柜顶 出线方式 柜后 柜后 柜侧 柜侧 柜后或柜侧 功能单元最小空间(高度mm)200 160 200 200 功能单元、母线室、电缆室 在独立的隔室里 在独立的隔室里 在独立的隔室里 在独立的隔室里 高（mm）2200 2200 2200 2200 2230 宽（mm）600、800、1000 600、8
8、00、1000 600、800、1000 600、800、1000 720、920、1120 深（mm）600、800 600、800、1000 600、800、1000 600、800、1000 628、828、1028常见低压柜规格型号及特点13抽屉功能单元电流量抽屉功能单元电流量 MNS MNS（MNXMNX）柜体柜体 GCS GCS（GCKGCK）柜体柜体 8 8E200AE200A 1200 1200A A 16E400 16E400 2400A 2400A 24E600A 24E600A 3600A 3600A 整柜整柜 72 72E1000AE1000A 整柜整柜91000910
9、00A A 8E/263A 8E/263A 1/263A 1/263A 8E/432A 8E/432A 3/2250A 3/2250A14五防五防防止带负荷操作隔离开关防止带负荷操作隔离开关防止误分、合断路器防止误分、合断路器防止带电挂接地线或带电合隔离开关防止带电挂接地线或带电合隔离开关防止带地线合闸或接地开关未拉开合断路器送电防止带地线合闸或接地开关未拉开合断路器送电防止误入带电间隔，即断路器、隔离开关未断开则高压柜门打不开防止误入带电间隔，即断路器、隔离开关未断开则高压柜门打不开15防护等级防护等级防护等级由表征字母“IP”和附加在后的两个特征数字及补充字母组成。第第一一位特征数字位特征
10、数字防止固体异物进入，分06共7个等级 0无防护 150mm 2 12.5mm 3 2.5mm 4 1mm 5防尘 6尘密 第二位特征数字第二位特征数字防止液体进入造成有害影响，分成0-8共9个等级 0无 1垂直滴水 215滴水 3淋水 4溅水 5喷水 6猛烈喷水 7短时间浸水 8连续浸水16内部隔离内部隔离形式形式2a母线与功能单元隔离 外接导体端子不与母线隔离 17内部隔离内部隔离形式形式2b母线与功能单元隔离 外接导体端子与母线隔离 18内部隔离内部隔离形式形式3a母线与功能单元隔离，所有的功能单元相互隔离，外接导体端子与功能单元隔离，但端子之间相互不隔离 外接导体端子不与母线隔离 19
11、内部隔离内部隔离形式形式3b母线与功能单元隔离，所有的功能单元相互隔离，外接导体端子与功能单元隔离，但端子之间相互不隔离 外接导体端子与母线隔离 20内部隔离内部隔离形式形式4a母线与功能单元隔离，并且所有的功能单元相互隔离，也包括作为功能单元组成部分的外接导体端子 外接导体端子与关联的功能单元在同一隔室中 21内部隔离内部隔离形式形式4b母线与功能单元隔离，并且所有的功能单元相互隔离，也包括作为功能单元组成部分的外接导体端子 外接导体端子与关联的功能单元不在同一隔室中，它位于单独的、隔开的、封闭的防护空间中或隔室中 22n ABB Uniswitch环网柜 经济实惠型 Uniswitch开关
12、柜是轻便灵活的开关设备，结构简单，操作灵活，联锁可靠，加之模块化设计和后部泄压通道的设置，使开关柜更具安全、可靠的性能。采用SF6负荷开关，具有合闸、分闸、接地三种状态母线最大电流1250A，额定短路耐受电流25KA外形尺寸小巧紧凑，为375mm、500mm、750mm结构分为母线室（1）、开关室（2)、电缆室(3)、操动机构、联锁机构和低压控制室(4)23SFG负荷开关 n SFG是开关柜的主要部件，它有以是开关柜的主要部件，它有以下下3个位置：个位置：n 合闸合闸n 分闸分闸n 接地接地n 负荷开关使用负荷开关使用SF6作灭弧和绝缘介作灭弧和绝缘介质，开关外壳安设两个热塑性材料质，开关外壳
13、安设两个热塑性材料的窗口以便观察。的窗口以便观察。n 每个开关都是终身密封（每个开关都是终身密封（30年）和年）和免维护。免维护。SF6气压气压40 x104Pa（相对（相对压力）。压力）。SFG开关包括显示电压的开关包括显示电压的容性分压器。负荷开关机械寿命是容性分压器。负荷开关机械寿命是5000次分闸次分闸/合闸和合闸和1000次分闸次分闸/接接地。地。24ABB ArTu柜柜 固定分隔柜固定分隔柜n ArTu K装置系统是装置系统是ABB SACE公司所开发公司所开发n 和设计的新型一体化配电开关柜，达到国和设计的新型一体化配电开关柜，达到国n 际九十年代水平，该装置际九十年代水平，该装
14、置(普通型普通型)最大电最大电n 流量为流量为4000A，符合，符合EN60439-1和和IEC439-1n 标准，广泛应用于交流标准，广泛应用于交流50HZ，电压，电压660伏伏n 以下的三相三线，三相五线系统中作动以下的三相三线，三相五线系统中作动n 力、照明、配电用。力、照明、配电用。25ABB ArTu柜柜 固定分隔柜固定分隔柜26低压电器 断路器q 断路器n 断路器主要用于交直流线路过载、断路器主要用于交直流线路过载、n 短路或欠压保护，安装在金属框架短路或欠压保护，安装在金属框架n 内或装在塑料外壳中。一个系列一内或装在塑料外壳中。一个系列一n 般设计成多个框架电流等级。每个般设计
15、成多个框架电流等级。每个n 框架中又包括几档额定电流是电路框架中又包括几档额定电流是电路n 中核心的电器元件之一中核心的电器元件之一 n 可切断负荷、过载、短路电流可切断负荷、过载、短路电流n 框架断路器多为电动操作框架断路器多为电动操作n 塑壳断路器多为手动操作塑壳断路器多为手动操作27n S系列塑壳断路器低压电器 断路器28低压电器 刀开关、刀熔开关、负荷开关q 刀开关（隔离开关）q 主要用于不频繁地接通和分断电路主要用于不频繁地接通和分断电路q 只做电气隔离，不能带负荷操作只做电气隔离，不能带负荷操作q 一般手动操作一般手动操作q 负荷开关q 可分、合额定电流以内负荷电流，可分、合额定电流以内负荷电流，q 由熔断器切断故障电流由熔断器切断故障电流q 一般手动操作一般手动操作OT、OETL负荷开关负荷开关29低压电器 接触器 A系列接触器系列接触器q接触器接触器接触器是电气传动和自动控制系统应用最广泛的一种电器，它适用于远距离频繁的接通和分断交、直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机，也可用于控制照明设备、电焊机、电容器、电热设备等负载
