电气设备的分类与系统
低压配电柜基础知识详解-全面
四、 开关柜分类和名称
❖低压成套开关设备分类： ❖按供电网络：一级配电设备，统称负荷中ห้องสมุดไป่ตู้；二级配
电设备，电动机为主，称为马达控制中心（MCC）,另 外为一般负载，末级配电设备。 ❖按结构特征：P-开启式配电屏；G-封闭式配电柜 ❖按产品的形式特征：G-固定安装、固定接线；B-固定 安装 C-抽出式 H-抽出式与固定安装、固定接线式混 合安装形式 ❖按环境：户内和户外
开关柜全型号组成（简化）
1.1.全型号组成的第1~3位按下表确定。（环网——H ）
1.2. 第4位为设计序号，按产品型号证书发放的先后顺序用阿拉 伯数字表示，由型号颁发单位统一编排。（西高所）
1.3.第5位为改进顺序号，按改进先后顺序用A、B、C……表示， 由型号颁发单位统一编排。
1.4.第6位为额定电压，用阿拉伯数字表示，单位千伏（kV）。 1.5.第7位为主开关类型，见下表
（二）、电气设备的分类 1. 按电压等级分 （1）高压设备 交流50Hz、额定电压1200V以上 直流、额定电压1500V以上 （2）低压设备 交流50Hz、额定电压1200V及以下 直流、额定电压1500V及以下
2．按设备所属回路分 （1） 一次回路及一次设备
一次回路 供配电系统中用于传输、变换和分配电 力电能的主电路 一次设备或一次电器 设置在一次回路中的电气设备 （2） 二次回路及二次设备
❖ 命名：由类别代号、系列特征代号、用途代号、品种代号、 规格代号及附加代号六部分组成：
❖ 口 口 口 口 -口 口
❖1 2 3 4 5 6
❖ 1）类别代号 2）系列特征代号 3）用途代号 4）设计序 号 5）规格代号 6）附加代号
低压电气设备概述
低压电气设备概述引言低压电气设备是指在额定电压不超过1000V的交流电网或直流电网中，用于传输、分配、控制和保护电能的设备。
在电力系统中，低压电气设备的重要性不言而喻，它们的安全和可靠性直接关系到电力系统的稳定运行和用户用电的质量。
本文将从低压电气设备的定义、分类、特点和应用等方面进行概述，以帮助读者对该设备有更深入的了解。
定义低压电气设备是指在额定电压不超过1000V的交流电网或直流电网中，用于传输、分配、控制和保护电能的设备。
它们包括电力配电柜、断路器、接触器、继电器、开关、插头插座等多种设备。
这些设备在工业、建筑、民用及交通等领域都有广泛的应用。
分类低压电气设备可以根据其功能和用途进行分类。
以下是几种常见的分类方式：按功能分类1.输电设备：如电力变压器、配电柜、开关设备等，用于实现电能的传输和分配。
2.控制设备：如触摸屏、可编程逻辑控制器（PLC）、人机界面（HMI）等，用于实现对电力系统的控制。
3.保护设备：如断路器、漏电保护器、过电压保护器等，用于保护电力系统和用户设备的安全。
按用途分类1.工业领域：在工业生产中，低压电气设备用于电机控制、停电保护、照明和自动化控制等方面。
2.建筑领域：在建筑中，低压电气设备用于照明、空调、电梯、消防系统等方面。
3.民用领域：在民用家庭中，低压电气设备用于照明、家电、插座等方面。
4.交通运输领域：在交通系统中，低压电气设备用于信号灯、电动车辆充电桩、电气控制系统等方面。
低压电气设备具有以下特点：1.高安全性：低压电气设备经过严格的设计和测试，能够在正常使用和异常情况下保证电力系统的运行安全。
2.低损耗：低压电气设备采用高效的电子元器件和优化的设计，能够降低能量的损失和浪费。
3.高可靠性：低压电气设备经过长期的实践验证，具有良好的运行稳定性和可靠性，能够在长时间连续工作中保持良好的性能。
4.易于维护：低压电气设备的模块化设计和智能化管理，使得维护更加方便快捷，能够及时发现和排除故障。
电气工程概论重点
电气工程概论重点第一章绪论电能的基本要求：1。
安全2.可靠3.优质4.经济能量的形式：机械能，热能，化学能，辐射能，电能和核能能量的转换：形态,空间（输送），时间(储存)电力系统的基本概念：由发电机、电力网内的变压器和电力线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统.电力系统的特点：1.电能不能大量存储2。
暂态过程十分短暂 3.地区性特点较强 4.与国民经济各部门有着极为密切的关系.对电力系统的要求:1.为用户提供充足的电力2。
保证供电的安全可靠 3.保证良好的电能质量4.提高电力系统运行经济性大型电力系统的优势：1提高供电的可靠性，2减少系统装机量，3减少系统备用容量，4采用高效率大容量发电机组，5合理利用能源，充分发挥水电在系统中的作用电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
为什么要规定电力系统额定电压？为了使电力系统和电气设备制造厂的生产标准化、系列化和统一化，电力系统的电压等级应有统一的标准。
发电机，变压器和电力线路的额定电压与电力系统的额定电压的关系：发电机的容量一般比电力系统高5%，升压变压器的一次绕组的额定电压比电力系统高5%，二次高10%，降压器一次与电力系统相同,二次绕组高10%，电力线路和电力系统额定电压相同电力系统电压等级特点：1。
发电机的额定电压较电力系统的额定电压高出5%.2。
电力变压器的一次绕组是接受电能的，相当于受电设备，其一次绕组的额定电压应等于电力系统的额定电压，对于直接和发电机连接的升压变压器的一次绕组额定电压应等于发电机的额定电压，使之相互配合。
3.电力变压器的二次绕组是提供电能的，相当于供电设备，其二次绕组的额定电压较电力系统额定电压高出10%.但在3、6、10kV电压时，如短路阻抗小于7.5%的配电变压器，则其二次绕组的额定电压比同级电网的额定电压高出5％。
第二章电气设备的原理与功能变压器：利用电磁感应原理吧一种电压等级的交流电转换成相同频率的另一电压等级的交流电能。
电气产品分类
电气产品分类Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】一、高压配电装置及高压电器高压配电装置：金属铠装式移开式高压开关柜（KYN）间隔移开式高压开关柜（JYN）箱式固定式高压开关柜（XGN）箱式环网式高压开关柜（HXGN）高压电器：高压断路器二、低压配电装置及低压电器低压配电装置：抽出式低压柜照明配电箱低压断路器、剩余电流保护器：框架式断路器（ACB）塑料外壳式断路器（MCCB）微型断路器剩余电流保护器接触器、电机起动器：交流接触器全压电机启动器交流减压电机启动器（星三角、自耦）软启动综合启动器变频电机启动器电源切换系统及元器件： PC级自动转换开关电器 CB级自动转换开关电器热继电器、电动机保护器：热继电器电动机保护器隔离器、隔离开关、熔断器组合电器：交流型隔离开关熔断器组合电器电工测量及自动控制仪表：交流电能表电压表电流表电压互感器电流互感器三、变压器及电源系统配电变压器：干式变压器油浸式变压器预装式变电站：户外式预装变电站应急电源装置：普通型柴油发电机组在线互动式UPS 直流EPS 交流照明类EPS 交流动力类EPS 交流动力变频类EPS直流电源屏：直流电源屏四、防雷及接地装置防雷及过电压保护装置：避雷针单相电源电涌保护器三相电源电涌保护器信号线路电涌保护器五、照明开关、插座普通照明开关：带指示灯照明开关：防溅型照明开关：普通单相插座：单相空调专用插座：单相带开关插座：单相防溅型插座：地面插座：三相插座：延时开关：六、照明装置及调光设备电光源：白炽灯环形荧光灯直管荧光灯紧凑型荧光灯卤钨灯荧光高压汞灯金属卤化物灯低压钠灯高压钠灯 LED灯无极灯光纤灯照明灯具：投光灯具航空障碍灯具吸顶灯具嵌入式灯具筒灯具路灯及庭院灯具照明反光板照明配件：电子镇流器照明节电装置：照明节电装置七、输、配电器材电线、电缆：矿物绝缘电缆通用电线铜（铝）芯聚氯乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆（VV、VV22、VLV、VLV22）铜（铝）芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆（YJV、YJLV）母线：母线预制分支电力电缆：聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套分支电力电缆（FZ-VV）电缆桥架及线槽：托盘式电缆桥架梯级式电缆桥架槽式电缆桥架组装式电缆桥架八、电气信号装置及光电显示设备医院呼叫系统：医院护理对讲系统主机电气消防及报警装置火灾自动报警系统：感烟火灾探测器感温火灾探测器其他类型火灾探测器手动报警按钮其他消防元件火灾报警控制器消防联动控制系统消防应急广播设备电气火灾漏电探测报警系统九、建筑设备自动化系统建筑设备监控系统：中央站 DDC控制器智能家居控制系统：智能家居控制器家居智能布线箱照明设施控制系统：系统模块停车场管理系统：控制器十、安全防范系统电视监视系统：摄像机镜头防护罩电动云台手动云台监视器录像机十一、画面分割处理器视频切换器楼宇对讲系统：单元门口机可视室内分机非视室内分机入侵报警系统：报警控制器微波和被动红外复合入侵探测器主动红外探测器被动红外探测器微波多普勒探测器振动入侵探测器磁开关探测器被动式玻璃破碎探测器门禁系统：控制器十二、通讯网络系统综合布线系统：普通型4对8芯线缆屏蔽型4对8芯线缆大对数线缆多模光纤单模光纤吹光纤系统普通墙上安装式跳线架机柜式安装跳线架光纤跳线架普通型跳线屏蔽型跳线光纤跳线 RJ45信息插座光纤信息插座多媒体信息插座专用工具通讯电缆：电话线计算机网络设备：集线器网络交换机路由器网关防火墙程控数字交换设备：程控数字交换设备。
发电厂电气主系统设备介绍高教课件
灭弧 介质
多油－－淘汰 油
少油 空气
SF6
真空
返回
① 作用
4. 隔离开关
隔离电压，保证检修安全 倒闸操作 关合小电流
4. 隔离开关
②构成
➢关断元件（无灭弧室） ➢支撑绝缘件 ➢传动机构 ➢基座 ➢操作机构（手动、电动）
4. 隔离开关
③ 分类
屋内 地点
屋外
有（单侧、双侧） 地刀
无
开关 方式
自用电接线
① 厂用负荷分类
Ⅰ类负荷：不允许停电。 Ⅱ类负荷：可短时停电。 Ⅲ类负荷：可长时间停电。 事故保安负荷：交流不停电负荷
直流负荷 交流保安负荷
自用电接线
② 自用电系统电压等级
火电厂：高压（6或10+3kV） 低压（380或380/220V）
水电厂：一级（380/220V） 坝区（6或10kV）
枢纽变电站
枢纽变电站为该系统 的最高电压变电站， 汇集和分配系统中的 大型电厂送出的电能， 或作为与其它远方电 力系统的联络站。
区域变电站
区域变电站承担大面积的区域供电，其电压等级仅次于枢纽变电站。
地区变电站主接线
地区变电站承担一个地区的供电，它多为终端和分支变电站 降压供给附近用户或企业。一般低压侧采用单母线分段接线。
U1/U2=W1/W2
③ 分类
2. 变压器
相数 单相 三相
调压 无载调压：±2x2.5％ 方式 有载调压：30％
双绕组 普通 绕组 三绕组 自耦
分裂
冷却 方式
干式
油浸 式
自冷
风冷 自冷
风冷
强油风冷
强油导向风冷
水冷
返回
① 作用
3. 断路器
船舶电气设备
备配电。 主电源是设在主机舱或辅机舱的发动机组。至少设置2台
。一般商船设置3～4台。称为主发电机。 主发电机较多的是用柴油机驱动。所构成的发电装置称为
柴油发动机组。 考虑到节能和减轻劳动强度，有的船舶航行时采用由主机
附带驱动的发电机。这种发电机的原动机是主机，称为轴 带发电机。
只要没有耗尽，随时可以使用。
配电设备组成
1.船舶交流发电机 2.蓄电池 3.主电站 4.应急电站 5.临时供电装置
1.船舶交流发电机
交流电制的船舶都是采用旋转三相交流发电机。它是把机 械能转换成电能的机械。
交流发电机的外形如图：
蓄电池
蓄电池是化学能源。 用电设备使用时蓄电池放电，化学能转换为电能，化
电源与各用户之间通过各种节点（即配电设备）用电缆线 路连接起来，构成的网络称为电力网，简称电网。如图所 示。
系统结构
按供电电源的不同，电网可分为： 主电网——由主发电机通过主配电板供电的网络； 应急电网——由应急发电机通过应急配电板供电的网络
； 临时应急电网——由蓄电池通过蓄电池充放电板用以传
一、电力系统
系统参数： （1）电流种类：直流电和交流电 （2）电气参数 （3）配线线制 （4）船舶电站
（2）电气参数
2.1 电力系统运行的质量指标是电压和频率。一般船舶和舰 艇的电压等级是低压。船舶低压电力系统广泛采用50Hz、 380V或60Hz、440V。
2.2考虑到电气设备的配套和泊岸可接用的电源，船舶采用 陆地低压电力系统的电气参数。我国采用50Hz、380V。远 洋海船要在不同国家港口泊岸，60Hz、440V设备接用50Hz 、380V的电源可以运行，比50Hz、380V设备接用60Hz、 440V电源运行有利。我国的远洋海船的电力系统也采用 60Hz、440V参数。
配电系统分类类
1)TN-Ｃ供电系统。
它的工作零线兼做接零保护线。
这种供电系统就是平常所说的三相四线制。
但是如果三相负荷不平衡时，零线上有不平衡电流，所以保护线所连接的电气设备金属外壳有一定电位。
如果中性线断线,则保护接零的漏电设备外壳带电。
因此这种供电系统存在着一定缺点。
２)TN-S供电系统。
它是把工作零线N和专用保护线Pe.在供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。
它的优点是专用保护线上无电流,此线专门承接故障电流，确保其保护装置动作。
应该特别指出，PE线不许断线。
在供电末端应将PE线做重复接地。
ﻫ3)TN－Ｃ-S供电系统。
在建筑施工现场如果与外单位共用一台变压器或本施工现场变压器中性点没有接出ＰE线,是三相四线制供电,而施工现场必须采用专用保护线PＥ时,可在施工现场总箱中零线做重复接地后引出一根专用ＰＥ线,这种系统就称为TN-Ｃ－Ｓ供电系统。
施工时应注意：除了总箱处外，其他各处均不得把Ｎ线和PE线连接，ＰE线上不许安装开关和熔断器,也不得把大地兼做PE线。
Pｅ线也不得进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作,会使前级漏电保护器动作。
ﻫ不管采用保护接地还是保护接零，必须注意：在同一系统中不允许对一部分设备采取接地，对另一部分采取接零。
因为在同一系统中，如果有的设备采取接地，有的设备采取接零，则当采取接地的设备发生碰壳时，零线电位将升高,而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。
低压配电系统解决方案我国发电厂的发电机组输出额定电压为３.1５~20KＶ。
为了减少线路能耗、压降，以及节约有色金属和降低线路工程造价，必须经发电厂中的升压变电所升压至３5~500KV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至6~10KV,经高压配电线送到用户配电变电所降压至3８0Ｖ低压，供用电设备使用。
低压配电系统系统图基本如下:ﻫﻫ建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会( IEＣ)根据接地方式的不同，统一规定,称为TT 系统、 TＮ系统、IＴ系统。
第三章 电气设备的分类与系统
优点：是一种取之不尽、用之不竭的廉价能源。 不需要燃料、生产成本低、不产生污染 。 缺点：受季节、昼夜、地理和气象条件的影响 较大 。
3.1 发电系统
六、其它能源发电
1、地热发电：地热能→电能
电能生产过程与火电厂相似，用地热井取代锅炉 设备。
2、海洋能发电 潮汐能发电 波浪能发电 海流能发电
下图为110/10kV降压变电站电气主接线图。
3.2 输变电系统
二、输变电系统接线
地理接线 电力系统中各发电厂、变电站的相对地理位置 和它们之间的连接关系。
电气接线
电力系统中各主要元部件之间和厂站之间的电气 连接关系，不反映发电厂、变电站的地理位置。
3.2 输变电系统
电气主接线图
用规定的符号将发电机、变压器、母线、开关电器 和输电线路等有关电气设备，按电能流程顺序连接而成 的电路图。
3.1 发电系统
三、核能发电厂
一次能源：核能
能量转换过程：核燃料→热能→机械能→电能
1、核电厂的组成 核系统和设备 常规系统和设备 核 反 应 堆的分类 ：轻水堆（包括沸 水堆和压 水 堆）、重水堆和石墨冷气堆等。
3.1 发电系统
2、 核能发电的优缺点
节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。 不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或空气 稀薄地区。 比火电厂造价高，但发电成本低30%～50%，规模 越大越合算。 存在问题：放射性污染。
优点：供电可靠性高，适用于对一级负荷供电
3.2 输变电系统
三、电气主接线
1、有汇流母线接线
单母线接线
只有一组母线的接线称 为单母线接线。
3.2 输变电系统
电气设备的分类与系统知识讲义
电气设备的分类与系统知识讲义介绍电气设备是指在电力系统中用于输配电和控制电能的各种设备。
电力系统是由发电厂、变电站、配电站和用电设备组成的，而电气设备则是电力系统中起着重要作用的关键组成部分。
本文将详细介绍电气设备的分类和相关的系统知识。
电气设备的分类根据其功能和用途，电气设备可以分为以下几类：发电设备发电设备用于将其他形式的能源转化成电能，其主要包括发电机、变压器和输电线路。
1.发电机：发电机是将机械能转化成电能的设备，广泛应用于各类发电厂、风力发电和水力发电站等场所。
2.变压器：变压器用于将发电机产生的电能进行升压或降压，以适应不同电压等级的输电和配电要求。
3.输电线路：输电线路用于将发电厂产生的电能输送到变电站，通常采用高压输电线路，以减少输电损耗。
变电设备变电设备用于将输送至变电站的高压电能进行分配和调节，以满足不同区域的用电需求。
常见的变电设备包括断路器、隔离开关和电压互感器。
1.断路器：断路器用于在电路中切断或接通电流，以保护电气设备不受过电流和短路故障的损害。
2.隔离开关：隔离开关用于将设备与电网隔离，以便于检修和维护。
3.电压互感器：电压互感器用于测量电压的大小，以保证供电的稳定性和安全性。
配电设备配电设备用于将变电站输送的电能送达用户，常见的配电设备包括开关柜、配电变压器和电能计量设备等。
1.开关柜：开关柜用于控制和保护配电系统中的电路，以确保电力的可靠供应。
2.配电变压器：配电变压器用于将高压电能进行降压，以符合用户的用电要求。
3.电能计量设备：电能计量设备用于测量用户的电能消耗，以便进行电费结算。
控制设备控制设备用于对电气设备进行监控和控制，常见的控制设备包括接触器、继电器和PLC等。
1.接触器：接触器用于控制电气设备的启停，通常与触媒电器配合使用。
2.继电器：继电器用于通过电磁或电声效应，在电路中实现电气信号的放大、转换和控制。
3.PLC（可编程逻辑控制器）：PLC是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统，常用于控制线路的逻辑运算和程序控制。
电力设备介绍
1.1.1.1公共术语定义1.电力系统：指由发电厂（不包括动力系统）、变电站、输配电线路直到用户等在电气上相互联结的整体，它包括了从发电，输电，配电直到用电这样一个过程。
2.电力网：电力网是指由输配电线路以及由它所联系起来的各类变电站的总称，简称电网。
3.地方电力网：地方电力网是指电压等级一般不超过110kv，供电距离约在100km以内，主要是一般城市、工矿区、农村的配电网络。
4.区域电力网: 指把范围较广地区的发电厂联系起来。
而且输电线路长，电压高，传输功率大、用户类型也较多地电力网。
5.电压：电场中某点的电位，在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远处的过程中电场力所做的功，其单位为伏特。
静电场或电路中两点间的电位差称为电压。
其数值等于单位正电荷在电场力的作用下从一点移动到另一点所做的功。
6.电阻：将电荷在导体内定向运动所受到的阻碍作用称为导体的电阻。
7.负荷：指用户的用电设备所取用的功率。
电力系统的总负荷就是系统中所有用电设备所消耗功率的综合。
8.负荷曲线：指负荷随时间变化的情况用图形来表示。
9.负荷率：指平均负荷与最大负荷的比值。
10.日负荷率：指在24小时内的平均负荷与最大负荷的比值。
11.电力负荷分类：从安全角度来看，根据用电设备对供电可靠性的要求，工业企业的电力负荷分为以下三类：⏹一类负荷----对此类负荷突然停电，将造成人身伤亡，重大设备损坏，重要产品出现大量废品，引起生产混乱，交通枢纽、干线受阻，重要城市供水、通信、广播中断等，造成巨大经济损失或重大政治影响。
第一类负荷属最重要的电力用户，必须有两个独立电源供电。
⏹二类负荷----对此类负荷突然停电时，会造成大量减产、停工，生产设备局部破坏，局部地区交通阻塞，城市居民正常生活被打乱等。
第二类负荷也是重要负荷，应尽量由两回线路供电，且两回线路应引自不同的变压器或母线段。
⏹三类负荷----所有不属于一、二类负荷的用电负荷均属于三类负荷。
《电气设备》课件
定期清除电气设备表面的灰尘和污垢，保持设备清洁，防止灰尘和 污垢影响设备的散热和正常运行。
紧固螺丝
定期检查并紧固电气设备各部件的螺丝，确保设备牢固稳定。
故障诊断与排除
故障现象观察
观察电气设备运行时的声音、温度、气味等异常现象，初步判断 故障原因。
仪表检测
使用万用表、钳形电流表等仪表对电气设备的电压、电流、电阻 等参数进行检测，进一步确定故障原因。
继电器
继电器用于实现电路的保护和控制，具有隔离和放大功能。
控制系统
PLC控制系统
PLC控制系统是一种基于可编程逻辑 控制器的工业自动化控制系统，可以 实现顺序控制、过程控制和运动控制 等功能。
DCS控制系统
DCS控制系统是一种分散控制系统， 可以实现多变量、多回路的控制和监 测，广泛应用于化工、电力等领域。
高压电气设备是指工作电压在交流1000V以上或直流1500V以上的电气
设备。
02
高压电气设备的优势
高压电气设备具有传输效率高、容量大、覆盖范围广等优点，广泛应用
于电力系统和工业领域。
03
高压电气设备的实例
高压开关柜、高压变压器、高压电缆等。
新能源电气设备
新能源电气设备的定义
新能源电气设备是指用于开发、转换和利用新能源的电气设备，如太阳能、风能、水能等 。
智能化阶段
随着信息技术和人工智能的发展，电气设备逐渐向智能化 、自动化和远程控制方向发展，为电力系统的安全稳定运 行提供了更加可靠的保障。
02
电气设备的组成与原理
电机与变压器
电机
电机是将电能转换为机械能的一种电气设备，包括直流电机、交流电机和步进 电机等。
变压器
电气控制系统简介
电气控制系统简介电气控制系统是指一系列由电气元件、电气设备、电子器件（如PLC等）和计算机控制系统等组成的系统，用来控制电气设备和工业过程。
其作用是通过电气信号来控制和调节设备的运行，以实现对生产过程的自动化控制，提高生产效率和质量。
本文将从电气控制系统的概述、特点、组成、分类、应用等方面进行介绍。
1. 概述电气控制系统是指以电气信号为输入信号，以电气控制信号或电动机等为输出信号，对所控制的机械、电气设备进行控制和调节的系统。
其与传统的机械控制系统或液压控制系统相比，具有精度高、速度快、灵活性好等优点。
2. 特点（1）可编程性：电气控制系统可根据不同控制要求和设备特性进行灵活编程，实现多种工艺过程的自动化控制。
（2）集成性：电气控制系统可将多个控制功能集成在一起，形成一个整体化的控制系统，方便集中管理和控制。
（3）精度高：电气控制系统采用数字信号和高精度的传感器进行控制和调节，其控制精度高，可达到微小误差范围。
（4）速度快：电气控制系统的响应时间短，因此可以实现快速、准确的控制。
3. 组成电气控制系统由三大部分组成，分别是控制器件、执行器件和传感器件。
（1）控制器件：控制器件是电气控制系统的核心部分，负责执行控制命令以及进行数据处理和存储。
常用的控制器件有PLC、DCS、PC等控制器。
（2）执行器件：执行器件是根据控制命令完成具体控制操作的设备。
例如电动机、液压马达等。
（3）传感器件：传感器件用于将被控制的物理量转化为电气信号，用于控制和调节。
例如温度传感器、压力传感器等。
4. 分类电气控制系统可以按照特定的分类标准进行分类，常见的分类方式有以下几种：（1）按照控制特点分类：可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统是指以输入信号和控制命令为前提，直接将控制信号输出到执行器件上驱动设备运行，没有对输出量进行闭环控制的过程。
闭环控制系统则是指在开环控制系统的基础上，通过传感器件测量输出量，反馈到控制器件中，实现输出量的准确控制。
供配电系统的常用电气设备
§4.1 概 述
3．按在一次电路中的功能分 （1）变换设备 用来按电力系统工作的要求变换电压或电流的电气设 备，如变压器、互感器等。 （2）控制设备 用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电 气设备，如高低压断路器、开关等。 （3）保护设备 用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护用电气 设备，如熔断器、避雷器等。 （4）补偿设备 用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备， 如并联电容器等。 （5）成套设备(装置) 按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设 备及其相关的二次设备组合为一体的电气装置，如高低压开关柜、低 压配电屏、动力和照明配电箱等。
4.2.2 电弧的产生
1．产生电弧的根本原因 触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的电子及触头周围介质中 的电子被游离而形成电弧电流。 2．产生电弧的游离方式 （1）高电场发射 强电场把触头表面的电子拉出，形成自由电子并发射到 触头间隙中。 （2）热电发射 触头表面的电子吸收足够的热能而发射到触头间隙中形成 自由电子向间隙四周发射出去。 （3）碰撞游离 高速移动的自由电子碰撞中性质点，使中性质点游离成带 正电的正离子和自由电子。不断的碰撞使触头间隙中正离子和自由电子数 越来越多，形成“雪崩”现象，当离子浓度足够大时，介质被击穿而产生 电弧。 （4）高温游离 电弧形成后的高温，加强了正离子和自由电子的游离。触 头越分开，电弧越大，高温游离也越显著。 注：高电场发射和热电发射的游离方式在触头分开之初占主导作用 碰撞游离和高温游离使电弧持续和发展 它们是互相影响，互相作用的。
（3）瓦斯继电器 容量在800KV·A及以上的油浸式变压器、户内式的变压器容量在400KV·A 及以上安装；其作用是在变压器油箱内部发生故障时进行瓦斯保护。
§ 4.3.3 电力变压器的结构
电气化工程设计中的电气设备选型与配置
电气化工程设计中的电气设备选型与配置在电气化工程设计中，电气设备的选型与配置是至关重要的一环。
正确选择合适的电气设备以及合理的配置方式，对于确保电气系统的安全可靠运行具有重要意义。
本文将从电气设备选型的原则、常用的电气设备种类以及配电系统的配置方式等方面进行探讨。
一、电气设备选型的原则1. 安全性原则：电气设备应符合相关的安全标准与规范，确保操作人员和设备的安全。
在选型过程中，应考虑设备的过载能力、短路能力、外部环境适应性等因素，最大限度地保障电气系统的安全性。
2. 经济性原则：电气设备的选型应兼顾设备的性价比。
在满足技术要求和安全要求的前提下，选择性价比高的设备，降低工程建设和运维成本。
3. 可靠性原则：电气设备的可靠性是确保工业生产连续稳定运行的重要保障。
在选型时，要考虑设备的寿命、容错能力、维修保养周期等因素，选择具有较高可靠性的电气设备。
4. 互换性原则：在电气设备选型时，要考虑设备的互换性。
选择常见的品牌或标准型号，方便备件的采购和更换，减少设备维护成本和维修时间。
二、常用的电气设备种类1. 变压器：变压器是电力系统中常见的电气设备之一。
它主要用于电能的传输和分配，将高电压转换成适合用户使用的低电压。
变压器的选型应考虑负载需求、额定功率、变比等因素。
2. 开关设备：开关设备包括断路器、接触器、隔离开关等。
断路器用于保护电路免受过载和短路造成的损坏，接触器用于控制电路的开关，隔离开关用于隔离电气设备以便于检修。
开关设备的选型应考虑电流容量、额定电压、操作性能等因素。
3. 发电机：发电机将机械能转换成电能，在电气化工程中起到供电的作用。
发电机的选型应考虑负荷需求、额定功率、电源类型等因素。
4. 变频器：变频器用于调节电机的转速，实现电机的精确控制。
在电气化工程中，变频器的选型应考虑适用负载类型、输出功率、控制精度等因素。
5. 照明设备：照明设备包括室内照明和室外照明两种类型。
在电气化工程设计中，照明设备的选型应考虑照明需求、照度要求、能效等因素。
电气设备类别的划分
电气设备类别的划分
电气设备是指用于电力传输、分配、控制和保护的各种设备。
根据其用途和功能，电气设备可以分为以下几类：
1. 发电设备
发电设备是指用于将机械能转化为电能的设备，包括发电机、水轮发电机、风力发电机等。
发电设备是电力系统的核心设备，其性能和可靠性直接影响电力系统的稳定运行。
2. 变电设备
变电设备是指用于将高压电能转换为低压电能或将交流电能转换为直流电能的设备，包括变压器、隔离开关、断路器等。
变电设备是电力系统中重要的传输和分配设备，其安全可靠性对电力系统的稳定运行至关重要。
3. 配电设备
配电设备是指用于将电能分配到各个用电设备的设备，包括开关柜、配电盘、电缆桥架等。
配电设备是电力系统中最后一道防线，其安全
可靠性直接影响到用电设备的正常运行。
4. 控制设备
控制设备是指用于控制电力系统运行的设备，包括自动化控制系统、保护装置、监测仪表等。
控制设备是电力系统中的大脑和神经系统，其性能和可靠性直接影响到电力系统的安全稳定运行。
5. 电力电子设备
电力电子设备是指用于电力系统中电能的调节、变换和控制的设备，包括变频器、逆变器、电力电容器等。
电力电子设备是电力系统中新兴的设备，其应用可以提高电力系统的效率和稳定性。
总之，电气设备的分类是根据其用途和功能来划分的，不同类别的设备在电力系统中扮演着不同的角色，其性能和可靠性直接影响到电力系统的安全稳定运行。
电气工程概论重点
电气工程概论重点第一章绪论电能(de)基本要求：1.安全 2.可靠 3.优质 4.经济能量(de)形式：机械能,热能,化学能,辐射能,电能和核能能量(de)转换：形态,空间（输送）,时间（储存）电力系统(de)基本概念：由发电机、电力网内(de)变压器和电力线路以及用户(de)各种用电设备,按照一定(de)规律连接而组成(de)统一整体,称为电力系统.电力系统(de)特点：1.电能不能大量存储 2.暂态过程十分短暂 3.地区性特点较强 4.与国民经济各部门有着极为密切(de)关系.对电力系统(de)要求：1.为用户提供充足(de)电力 2.保证供电(de)安全可靠 3.保证良好(de)电能质量4.提高电力系统运行经济性大型电力系统(de)优势：1提高供电(de)可靠性,2减少系统装机量,3减少系统备用容量,4采用高效率大容量发电机组,5合理利用能源,充分发挥水电在系统中(de)作用电能质量(de)主要指标有电压、频率和波形.为什么要规定电力系统额定电压为了使电力系统和电气设备制造厂(de)生产标准化、系列化和统一化,电力系统(de)电压等级应有统一(de)标准.发电机,变压器和电力线路(de)额定电压与电力系统(de)额定电压(de)关系：发电机(de)容量一般比电力系统高5%,升压变压器(de)一次绕组(de)额定电压比电力系统高5%,二次高10%,降压器一次与电力系统相同,二次绕组高10%,电力线路和电力系统额定电压相同电力系统电压等级特点： 1.发电机(de)额定电压较电力系统(de)额定电压高出5%.2.电力变压器(de)一次绕组是接受电能(de),相当于受电设备,其一次绕组(de)额定电压应等于电力系统(de)额定电压,对于直接和发电机连接(de)升压变压器(de)一次绕组额定电压应等于发电机(de)额定电压,使之相互配合.3.电力变压器(de)二次绕组是提供电能(de),相当于供电设备,其二次绕组(de)额定电压较电力系统额定电压高出10%.但在3、6、10kV电压时,如短路阻抗小于%(de)配电变压器,则其二次绕组(de)额定电压比同级电网(de)额定电压高出5%.第二章电气设备(de)原理与功能变压器：利用电磁感应原理吧一种电压等级(de)交流电转换成相同频率(de)另一电压等级(de)交流电能. 采用高压输电能减少线路损耗变压器分类：油浸式,干式以及水冷式变压器额定值：1额定容量,2额定电压3额定电流4阻抗电压5短路损耗6空载损耗7空载电流百分值8链接组号变压器(de)过负荷能力：指在较短(de)时间累所能输出(de)功率,在一定条件下,可以超出变压器(de)额定容量发电站和变电站(de)主要作用：生产,输送和分配电能；根据电力系统要求投切线路；见识主要设备(de)工作状态；队主要设备进行定期(de)检修和维护；迅速消除故障,尽量减小故障(de)影同步发电机(de)非正常状态：过负荷运行,异步运行,不对称运行发电机励磁系统(de)基本要求：1有足够(de)强励顶值电压,2具有足够(de)励磁电压上升速度3有足够(de)调节容量,4应运行稳定,工作可靠,相应快速,调节平滑,具有足够(de)电压调节精度转差率：转差率为转子转速n 与同步转速0n 之差（0n -n ）对同步转速0n (de)比值,以s 表示,则s=（0n -n ）/0n异步电机三种运行状态：1. 电动机状态 当0<n<0n 即0<s<1时2. 发电机状态 n>0n ,s<03. 电磁制动状态 n<0,s>14. 最大转矩Tm=k ’U^2/2X 20三相异步电动机(de)启动方式：全压启动,降压启动,绕线型电机(de)启动 断路器(de)基本技术数据（断路器是开关电器）1. 额定电压N U . 额定电压是指断路器长期工作(de)标准电压（线电压）.它决定着断路器(de)绝缘尺寸,也决定断路器(de)熄弧条件.断路器可以在~倍(de)系统额定电压下正常工作.2. 额定电流N I 额定电流是指断路器长时间允许通过(de)最大工作电流.额定电流决定着断路器(de)导电回路(de)几何尺寸.3. 额定开断电流Nbr I 额定开断电流是指断路器在额定电压下能保证正常开断(de)最大短路电流.该电流是断路器开断能力(de)一个重要参数.开断电流和电压有关,在低于额定电压时,断路器开断电流可以提高,但由于灭弧装置机械强度(de)限制,开断电流有一极限值,该极限值称为极限开断电流.4. 短路关合电流NCl I 在额定电压下,能可靠关合、开断(de)最大短路电流称为额定关合电流,它是表征断路器灭弧能力、触头和操动机构性能(de)重要参数之一.断路器合闸于有潜伏性故障(de)线路时,就要经历一个先合后跳(de)操作循环,此时只有断路器(de)额定关合电流大于冲击电流,才能可靠地开断. 5. 热稳定电流th I 表示断路器承受短路电流热效应(de)能力.我国规定4s 内所能承受(de)热稳定电流为额定热稳定电流.通常断路器(de)热稳定电流等于它(de)额定开断电流.6. 动稳定电流es i 动稳定电流亦称为极限通过电流,是指断路器承受短路电流电动力效应(de)能力.即指断路器处在合闸位置时,允许通过(de)短路电流最大峰值.动稳定电流决定于导电部分及支持绝缘子部分(de)机械强度,并决定于触头(de)结构形式.7. 全开断（分闸）时间ab t 全开断时间是指断路器从接到分闸命令瞬间到电弧完全熄灭为止(de)时间间隔.全开断时间是用来表征断路器开断过程快慢(de)一种参数.该参数是断路器固有分闸时间与燃弧时间之和.8. 合闸时间on t 合闸时间是指断路器从接到合闸命令瞬间到各相(de)触点均接触为止(de)时间间隔.9. 额定断流容量Nbr S 断流容量综合反映断路器(de)开断能力,与额定电压和额定开断电流两个因素有关,Nbr S =3N U Nbr I互感器 互感器(de)主要作用是：把高电压和大电流按比例地换成低电压（100V 或100/3V ）和小电流（5A 或1A ）,以便提供测量和继电保护所需(de)信号,并使测量仪表和继电保护装置标准化、小型化；把高电压（一次）部分与低电压（二次）部分相互隔离,且互感器二次侧均接地,以保证运行人员和设备(de)安全. 互感器(de)分类及作用是什么互感器二次侧为何必须接地互感器分为电压互感器,电流互感器和新型互感器,（作用同上）互感器二次侧均接地,以保证运行人员和设备(de)安全.电流互感器在运行中,为什么二次绕组不允许开路当电流互感器二次绕组开路时,2•I =0,则二次侧磁动势2•F =0,而使一次侧磁动势1•F 全部用来励磁,即0•F =1•F ,从而使铁心中(de)合成磁动势较正常情况下增大很多倍,并使铁心严重饱和.铁心中磁通(de)变化d φ/dt 成正比,因此,二次绕组将在磁通过零时,感应产生很高(de)尖顶波电动势,其值可达数千甚至上万伏,这对工作人员及仪表、继电器等都是极其危险(de).同时由于磁感应强度剧增,铁心损耗大大增加,铁心会产生严重过热,损坏线圈(de)边缘.此外铁心中还会有剩磁,使互感器误差增大.因此,电流互感器在运行中,二次回路是不允许开路(de).若需断开某个仪表和继电器,必须先将该仪表或继电器绕组短路后,才能断开仪表和继电器.第三章电气设备(de)分类与系统一次设备：生产,输送,分配和使用电能(de)设备二次设备：一次设备和系统(de)运行状态进行测量,控制,监视和保护(de)设备 电力系统分为：发电系统,输变电系统,配电系统,用电系统2、火电厂(de)生产流程及特点火电厂(de)种类虽很多,但从能量转换(de)观点分析,其生产过程却是基本相同(de),概括地说是把燃料（煤）中含有(de)化学能转变为电能(de)过程.整个生产过程可分为三个阶段：① 燃料(de)化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中(de)水使之变为蒸汽,称为燃烧系统；② 锅炉产生(de)蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统；③由汽轮机旋转(de)机械能带动发电机发电,把机械能变为电能,称为电气系统.分类标准：按燃料,按原动机,按供出能源,按发电厂总装机容量,按蒸汽压力和温度,按供电范围特点：1布局灵活.2一次性投建设资少3耗煤量大4动力设备繁多5大型发电机组有停机到开机并带满负荷时间久6各种排放物污染大3水力发电：生产过程,从河流高处火水库内引水,利用水(de)压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能.特点：能量转换过程中损耗小,发电效率高分类：堤坝式水电厂,引水式发电厂和混合式水电厂特点：1水能是再生能源2可综合利用3发电成本低,效率高4运行灵活5可储蓄可调节6建设和生产受自然环境影响7建设投资大,工期长4抽水蓄能电厂工作原理抽水蓄电厂是以一定水量作为能量载体,通过能量转换向电力系统提供电能.为此,其上、下游均需有水库以容蓄能量转换所需要(de)水量.在抽水蓄能电厂中,必须兼备抽水和发电两类设施.在电力负荷低谷时（或丰水时期）,利用电力系统(de)富余电能（或季节性电能）,将下游水库中(de)水抽到上游水库,以位能形式储存起来；待到电力系统负荷高峰时（或枯水时期）,再将上游水库中(de)水放下,驱动水轮发电机组发电,并送往电力系统,这时,用以发电(de)水又回到下游水库.显而易见,抽水蓄能电厂既是一个吸收低谷电能(de)电力用户（抽水工况）,又是一个提供峰荷电力(de)发电厂在电力系统中作用：调峰,填谷,备用,调频,调相,黑启动,蓄能第二节输变电系统输变电系统组成：变换电压(de)设备,接通和开断电路(de)开关电器,防御过电压,限制故障电流(de)电器,无功补偿设备,载流导体,接地装置功能：将发电厂生产(de)电能经过输变电系统配给给配电系统和用户电气主接线形式：有汇流母线和无汇流母线,有汇流母线(de)形式有单母线,单母线分段,单母线分段带旁路母线,双母线,双母线分段,双母线带旁路母线和一台半断路器接线.无汇流母线形式有单元接线,桥式接线和角形接线.双母线带旁路断路器(de)电器主接线形式检修某一出线时,不中断回路步骤：w2,w1正常供电,接通旁路断路器QF2旁边(de)母线隔离开关和和旁路母线隔离开关,再闭合QF2,是旁路母线W3带点,若W3故障则由几点保护装置断开QF2,若W3正常,闭合QS4,断开QF4,再断开QF4两端隔离开关,此时即可不中断回路供电检修高压直流输电系统就是将送端系统(de)高压交流电,经换流变压器变压,由换流器将高压交流转换成高压直流,通过直流输电线路输送到另一端换流站,再由换流器将高压直流转换成高压交流,然后经过换流变压器与受端交流电网相连,将电能送至受端系统.通常将交流转换成直流称为整流,实现整流功能(de)装置称为整流器；将直流转换成交流称为逆变,实现逆变功能(de)装置称为逆变器.整流器和逆变器统称为换流器.配电系统组成及作用：配电系统处于电力系统末端,把发电系统或输变电系统与用户连接起来,向用户分配电能和供给电能(de)重要环节,组成包括配电变电站,高低压配电线路和接户线在内(de)整个配电网和设备常用(de)几个重要指标1.供电可靠率 供电可靠率=1—（统计期间总时间用户平均停电时间）×100% 2.网损率 网损率=总供电量电力网电能损耗量×100% 3.电压合格率 电压合格率是指电力系统某点电压在统计时间内电压合格(de)时间占总时间(de)百分比.电压合格率有日电压合格率、月电压合格率和年电压合格率之分.电压系统负荷 按供电(de)可靠性划分一类负荷（亦称一级负荷）二类负荷（亦称二级负荷）三类负荷（亦称三级负荷）负荷曲线：描述某一段时间内用电负荷(de)大小随时间变化规律(de)曲线 日负荷曲线是描述一天24h 负荷变化情况(de)曲线,分为日有功负荷曲线和日无功负荷曲线.日负荷曲线对电力系统(de)规划设计和运行十分有用,它是安排日发电计划、确定各发电厂发电任务和系统运行方式以及计算用户日用电量等(de)重要依据.年负荷曲线是描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况(de)曲线,分为年最大负荷曲线和年持续负荷曲线.年最大负荷曲线是描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况(de)曲线.年持续负荷曲线是按一年内系统负荷数值(de)大小及其持续小时数依次由大到小排列绘制而成(de)曲线.这种曲线可用来安排发电计划及进行可靠性估计.如果用户始终保持最大负荷P m ax 运行,经过T m ax 时间后所消耗(de)电能恰好等于全年(de)实际耗电量,则称T m ax 为年最大负荷利用小时数,即T m ax =m ax P A =m ax 1P 87600Pdt 年最大负荷利用小时数(de)大小,在一定程度上反映了实际负荷在一年内(de)变化程度.消弧线圈(de)作用及其使用范围：当发生单相接地故障时,接地故障与消弧线圈构成另一个回路,接地故障相接地电流中增加了一个感性电流,和装设消弧线圈前(de)容性电流方向相反,相互补偿较少了接地故障点(de)故障电流,使电弧易于自行熄灭,从而避免引起各种危害,提高了供电可靠性,范围：3-6kv 电力网30A,10kv 电力网20A,35-60kv 电力网10A消弧线圈一般运行在过补偿状态原因：在过补偿方式下,即使电力网运行方式改变,也不会发展成为全补偿方式,致使电力网发生谐振,同事,由于消弧线圈有一定(de)裕度,今后电力网发展线路增多,对地电容增加后,原有消弧线圈还可以继续使用.第四章 设备工作接地与保护接地第一节 概述工作接地 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠工作而采取(de)接地.工作接地一般都是通过电气设备(de)中性点来实现(de),所以又称为电力系统中性点接地.保护接地为了保证工作人员接触时(de)人身安全,将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电(de)金属部分接地,称为保护接地.保护接零在中性点直接接地(de)低压电力网中,把电气设备(de)外壳与接地中性线（也称零线）直接连接,以实现对人身安全(de)保护作用,称为保护接零（或简称接零）.防雷接地为了防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害,必须将强大(de)雷电流安全导入大地,以此为目(de)(de)接地称为防雷接地,也称过电压保护接地.防静电接地为消除生产过程中产生(de)静电积累引起触电或爆炸而设置(de)接地称为防静电接地.第二节工作接地（中性点接地）我国电力系统(de)中性点接地方式主要有四种,即中性点不接地（中性点绝缘）、经消弧线圈接地、中性点直接接地和经电阻接地.根据电力系统中发生单相接地故障时接地故障电流(de)大小,可将中性点接地(de)方式分为两类：一类是小电流接地系统,包括中性点不接地和经消弧线圈接地;另一类为大电流接地系统,包括中性点直接接地和经电阻接地.电力系统中性点经消弧线圈接地时,有三种补偿方式,即全补偿方式、欠补偿方式和过补偿方式.①若选择消弧线圈(de)电感时,使得I L=I C,则接地电容电流将全部被补偿,接地故障点电流为零,此即全补偿方式.采用全补偿方式使接地电流为零似乎很理想,但实际上此时容抗等级感抗,系统会发生串联谐振,产生很大(de)谐振电流,并在消弧线圈(de)阻抗上形成很高(de)电压降,使中性点(de)对地电位大为升高,可能会损坏设备(de)绝缘.②若I L＜I C,则接地故障点有未被补偿(de)电容电流流过,这种补偿方式称为欠补偿方式.采用欠补偿方式时,当电力网运行方式改变而切除部分线路时,整个电力网对地电容抗将减小,有可能发展为全补偿方式,导致电力网发生谐振,危及系统安全运行；此外,欠补偿方式容易引起铁磁谐振过电压等其他问题,所以很少被采用.③若I L＞I C,则接地故障点有剩余(de)电感电流流过,这种补偿方式称为过补偿方式.在过补偿方式下,即使电力网运行方式改变而切除部分线路时,也不会发展成为全补偿方式,致使电力网发送谐振.同时,由于消弧线圈有一点(de)裕度,今后电力网发展,线路增多、对地电容增加后,原有消弧线圈还可以继续使用.因此,实际上大多采用过补偿方式.保护接地与接零方式混用(de)危害及中性线重复接地(de)必要性如果同时采用了接地和接零两种保护方式,若实行保护接地(de)设备发生故障,则中性线(de)对地低呀压将会升高到电源相电压(de)一半或更高.这时,实行保护接零(de)所有设备上,便会带有统样(de)高电位,使设备外壳等金属部分将呈现较高(de)对地电压,从而危及操作人员(de)安全.所以同一低压配电系统内,保护接地与保护接零这两种不同(de)方式一定不能混用.在中性点直接接地(de)低压配电系统中,为确保接零保护方式(de)安全可靠,防止中性线断线所造成(de)危害,系统中除了工作接地外,还必须在整个中性线(de)其他部位再行接地,称之为重复接地.当中性点直接接地(de)低压配电系统实行重复接地后,可保证在万一出现中性线断线(de)情况下,配电系统(de)保护方式可以从保护接零(de)TN方式转化为保护接地(de)TT方式,从而减轻触点(de)危险程度.保护接地方式及其作用：1 IT接地,通过降低接地电阻Re以及限制设备外壳接地电压Ue(de)值 2 TT接地通过接地电流使回路(de)过电流装置动作而切断故障电路3TN 接地一般情况下使熔断器熔断或自动开关跳闸,从而切断电源保障人生安全.一台半断路器接线单元接线双母线带旁路母线接线 QF2—专用旁路断路器；QS1、QS2—旁路隔离开关；W3—旁路母线第五章 电压、功率及电能损耗(de)计算工程上常用(de)几个计算量1. 电压降落 指网络元件首、末端电压(de)相量差（1•U —2•U ）2. 电压损耗 指网络元件首、末端电压(de)数值差（1U —2U ） 电压损耗=N U U U 21-×100% 3. 电压偏移 指网络中某点(de)实际电压值与网络额定电压(de)数值差（N U U -）电压偏移常以百分比值表示,即 电压偏移=NN U U U -×100% 4. 输电效率 指线路末端输出(de)有功功率2P 与线路首端输入(de)有功功率1P (de)比值,常以百分值表示,即 输电效率=%10012⨯P P 中枢点是指那些反映系统电压水平(de)主要发电厂或枢纽变电站(de)母线,系统中大部分负荷由这些节点供电.1. 逆调压 高峰负荷时升高电压（N U ）、低谷负荷时降低电压（N U ）(de)中枢点电压调整方式,称为逆调压.这种方式适用于中枢点供电线路长,负荷变化范围较大(de)场合.2. 顺调压 高峰负荷时允许中枢点电压略低（N U ）、低谷负荷时允许中枢点电压略高（U）.N3.常调压在任何负荷下都保持中枢点电压为基本不变(de)数值,取（~）UN第六章短路故障分析与计算短路所谓“短路”就是电力系统中一切不正常(de)相与相之间或相与地之间发生通路(de)情况.短路(de)四种类型三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路有名值（任意单位）标幺值标幺值=位）基准值（与有名值同单序阻抗：元件三相参数对称时,元件两端某一序(de)电压降与通过该元件同一序电流(de)比值.。
自动化电气产品分类
自动化电气产品分类引言概述：随着科技的不断进步和自动化技术的广泛应用，自动化电气产品在各个行业中扮演着重要的角色。
自动化电气产品的分类是为了更好地理解和应用这些产品，本文将从五个方面对自动化电气产品进行详细分类和阐述。
一、传感器类产品1.1 温度传感器：用于测量和监控设备或者环境的温度，常见的有热电偶和热敏电阻等。
1.2 压力传感器：用于测量和监控设备或者系统中的压力变化，常见的有压阻式和压电式传感器等。
1.3 光电传感器：用于检测和测量光线的存在和强度，常见的有光电开关和光电二极管等。
二、执行器类产品2.1 电动执行器：通过电力驱动实现机械运动，常见的有电动阀门和电动马达等。
2.2 气动执行器：通过气压驱动实现机械运动，常见的有气动阀门温和动缸等。
2.3 液压执行器：通过液压力驱动实现机械运动，常见的有液压缸和液压马达等。
三、控制器类产品3.1 PLC（可编程逻辑控制器）：用于控制和监控自动化系统中的各个部份，实现自动化的运行和控制。
3.2 DCS（分布式控制系统）：用于控制和监控大型工业过程中的各个单元，实现集中化的运行和控制。
3.3 SCADA（监控与数据采集系统）：用于监控和采集自动化系统中的数据，并进行实时显示和分析。
四、通信与网络类产品4.1 工业以太网交换机：用于实现自动化系统中各个设备之间的通信和数据传输。
4.2 无线通信模块：用于无线传输自动化系统中的数据和信息，常见的有Wi-Fi 和蓝牙模块等。
4.3 数据采集器：用于采集和传输自动化系统中的数据，常见的有远程I/O模块和数据采集卡等。
五、辅助设备类产品5.1 电源供应器：用于为自动化系统中的设备和部件提供电源，常见的有开关电源和稳压电源等。
5.2 运动控制器：用于控制和监控自动化系统中的运动部件，常见的有运动控制卡和运动控制器等。
5.3 人机界面设备：用于人机交互和操作自动化系统，常见的有触摸屏和操作面板等。
结论：通过对自动化电气产品的分类，我们可以更好地理解和应用这些产品。
井下电气设备的类型模版
井下电气设备的类型模版包括开关设备、配电设备、照明设备、通信设备、控制设备和辅助设备等。
首先，开关设备是井下电气系统中的关键组成部分。
它们用于控制电路的开关操作，包括断路器、隔离开关和接地开关等。
断路器主要用于保护电路免受过载和短路的损害，同时也可用于隔离和接通电路。
隔离开关用于分离电路以进行维护和检修工作，而接地开关则用于确保电路的安全接地。
其次，配电设备用于将电能从井下电源传输到各个用电设备。
它们包括配电箱、开关柜和馈线柜等。
配电箱用于集中分配电能，其中的熔断器和漏电保护器等装置可以提供过载和漏电保护功能。
开关柜用于控制和保护电路，并提供电能监测和参数调整的功能。
馈线柜则是将电能送入井下电力线路的关键设备。
另外，照明设备在井下电气系统中扮演着重要角色。
它们用于提供井下工作场所的照明，确保工作人员的安全和工作效益。
照明设备的类型包括LED灯、荧光灯和防爆灯等。
LED灯具有高亮度、低能耗和长寿命的特点，荧光灯则在比较大面积的照明区域中使用较多，而防爆灯则具有防爆和防火的特性，适用于易燃易爆环境。
总之，通信设备对于井下工作而言同样至关重要。
它们保证了井下工作人员之间以及与地面指挥中心之间的有效沟通。
通信设备包括电话、对讲机和射频无线电等。
电话系统可以用于井下紧急呼叫和日常通信，对讲机则适用于小范围的临时沟通和协作，而射频无线电用于远距离的通信和指挥。
另外，井下电气系统中的控制设备用于实现对井下工作设备的监控和控制。
它们包括PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控与数据采集系统）等。
PLC通过编程实现对设备的自动控制，可以提高井下工作的效率和安全性。
而SCADA系统则用于监测和采集井下工作环境和设备的数据，并将这些数据传输到地面，以实现对井下工作的远程监控和管理。
最后，井下电气系统中还有一些辅助设备，用于支持和维护其他设备的正常运行。
例如，电池和UPS（不间断电源系统）可以提供井下设备的备用电源，以应对突发停电情况。
电气设备的分类与系统知识讲义
电气设备的分类与系统知识讲义1. 介绍电气设备是指电力系统中的各种电器设备，包括发电设备、变电设备和配电设备等。
电气设备的分类与系统知识对电气工程师和相关专业人员非常重要，本文将详细介绍电气设备的分类以及相关的系统知识。
2. 电气设备的分类2.1 发电设备发电设备是指将各种能源转化为电能的设备。
常见的发电设备包括发电机和太阳能板等。
发电设备的分类主要根据能源类型和发电方式进行划分。
•根据能源类型划分，可分为火力发电、水力发电、核能发电和风力发电等。
•根据发电方式划分，可分为直流发电和交流发电等。
2.2 变电设备变电设备是指将发电机产生的电能进行变压、配电和保护的设备。
常见的变电设备包括变压器和开关设备等。
变电设备的分类主要根据功率和作用方式进行划分。
•根据功率划分，可分为高压变电设备和低压变电设备。
•根据作用方式划分，可分为配电变电设备和保护变电设备。
2.3 配电设备配电设备是指将电能从变电站传送到用户用电终端的设备。
常见的配电设备包括开关柜和电缆等。
配电设备的分类主要根据电压等级和用途进行划分。
•根据电压等级划分，可分为高压配电设备和低压配电设备。
•根据用途划分，可分为工业配电设备和民用配电设备。
3. 电气设备的系统知识3.1 电力系统概述电力系统是指由发电设备、变电设备和配电设备等组成的供电系统。
电力系统的主要特点包括供电可靠性、经济性和平安性。
3.2 电气设备的选型在设计电气系统时，需要根据具体的要求选择适宜的电气设备。
电气设备的选型需要考虑多个因素，包括功率需求、电压等级、工作环境和可靠性等。
3.3 电气设备的安装与调试电气设备的安装与调试是确保设备正常运行的重要环节。
安装与调试的过程中需要注意平安事项，并进行设备的接线、调试和测试等工作。
3.4 电气设备的维护与保养电气设备的维护与保养对于延长设备的使用寿命和确保设备运行稳定非常重要。
维护与保养的工作包括定期检查、清洁和更换损坏的部件等。
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3.1 发电系统
2、火电厂的生产过程
凝汽式火电厂的生产过程示意图
3.1 发电系统
3、火电厂的主要系统
燃烧系统：燃料→灰渣，风（空气）→烟气
水→蒸汽
汽水系统：蒸汽→水、循环水（冷水 热水） 电气系统：发电机、励磁装置、厂用电系统和升压 变压器等。
3.1 发电系统
4、火电厂的特点
三期导流图
三峡大坝模型
三峡大坝由多个功能模块组成，从左至右（面向下游）依次为永久船闸、 升船机、泄沙通道（临时船闸）、左岸大坝及电站、泄洪坝段、右岸大坝及 电站、山体地下电站等。升船机的最大提升高度为113米，供3000吨以下船只 通过大坝，用时约40分钟；永久船闸是双线五级船闸，供3000吨以上船只从 这里翻过大坝，用时约3.5小时。
调峰填谷 调频调相
蓄能备用 黑启动
广州抽水蓄能电站为目前世界上最大的抽水蓄能电站 ，是为大亚湾核电 站安全经济运行而建设的配套工程，同时还承担着广东、香港电网的调峰填 谷和事故备用的任务。电站总装机总装机容量2.4 GW（8×300MW），分两 期建设，每期4台，设计水头535m，电站一期工程于1989年5月25日开工且 1993年6月29日1号机投产，二期工程于1994年9月12日开工，至2000年3月14 日8号机投产。
布局灵活，容量大小可按需决定； 一次性建造投资少、工期短, 年利用小时数高； 耗煤量大， 生产成本高； 开、停机时间长，耗能大； 需按计划发电； 对环境污染大。
3.1 发电系统
江苏谏壁发电厂始建于1959年，于1987年9月全部建成，共 安装10台机组，总容量162.5万千瓦，年发电量在100亿度左右， 成为80年代末到90年代初国内最大的火力发电厂。
秦山核电站位于杭州湾畔，是中国第一座依靠自己的力量设计、建造 和运营管理的压水堆核电站，总装机容量 2×300MW 。1985 年3 月动工， 1991年12月首次并网发电。它的建成使我国成为继美、英、法、前苏联、 加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。
大亚湾核电站位于深圳市东部大亚湾畔，为我国目前最大的核电站。大 亚湾核电站是我国引进国外资金、设备和技术建设的第一座大型商用核电站。 核电站安装有两台单机容量为900 MW的压水堆反应堆机组。1987年8月7日工 程正式开工，1994年2月1日和5月6日两台机组先后投入商业营运。大亚湾核 电站每年发电量超过100亿度，其中七成电力供应香港，三成电力供应广东电 网。
3.1 发电系统
四、风力发电
一次能源：风能 能量转换过程：风力的动能→ 机械能→电能 1、风力发电机组 水平轴风力发电机 垂直轴风力发电机 目前，大型风力发电机组一般为水平轴风力发 电机，由风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置、 控制系统、塔架等部件组成。
3.1 发电系统
三、核能发电厂
一次能源：核能
能量转换过程：核燃料→热能→机械能→电能
1、核电厂的组成 核系统和设备 常规系统和设备 核 反 应 堆的分类 ：轻水堆（包括沸 水堆和压 水 堆）、重水堆和石墨冷气堆等。
3.1 发电系统
2、 核能发电的优缺点
节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。 不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或空气 稀薄地区。 比火电厂造价高，但发电成本低30%～50%，规模 越大越合算。 存在问题：放射性污染。
三峡工程综合效益
防洪：三峡水库正常蓄水位 175 米，总库容 393 亿立方 米，防洪库容221.5亿立方米，能有效地控制长江上游 洪水，保护长江中下游荆江地区 1500 万人口、 2300 万 亩土地，是世界上防洪效益最为显著水利工程。 发电：三峡水电站装机总容量为 1820万kW，年均发电 量847亿kW· h。以直线距离1000公里为半径，全国除辽 宁、吉林、黑龙江、新疆、西藏、海南、台湾7省区外， 其余地区的主要城市和工业基地都在这个范围内。 航运：它将改善航运里程660公里，使重庆至宜昌航道 通行的船队吨位由现在的 3000 吨级提高至万吨级，年 单向通过能力由1000万吨提高到5000万吨。
3.1 发电系统
二、水力发电厂 一次能源：江河水流的位能 能量转换过程：水的位能→机械能→电能 装机容量： 1、水电厂的分类 堤坝式水电厂 根据抬高水位的方式 引水式水电厂 抽水蓄能式水电厂
3.1 发电系统
2、水电厂的特点
优点
水能是可再生资源 可综合利用水能资源 发电厂成本低，效率高 运行灵活 水能可储存和调节
3.1 发电系统
存在问题
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
建设问题：投资大、工期长，存在库区移民、 淹没耕地、破坏人文景观、破坏自然生态平衡 等问题。 运行问题：发电量受气象、水文、季节水量变 化的影响较大，分丰水期和枯水期，出力不稳 定，增加电力系统运行的复杂性。
长江三峡水电站坝长2309m，坝高185m，水头175m，总库容393 亿 立 方 米 ， 总 装 机 容 量 1820 万 kW （ 26×700MW ） ， 年 发 电 量 86.5TW· h；库区将淹没耕地36万亩，淹没城镇129座，需安置迁移人 口113万；电站于93年起步，首批机组于2003年10月发电，以后每年 投产4台机组（280MW），2009年全部机组建成投产。三峡电站发出 的强大电力将送往华中、华东地区和广东省。电站将引出15条超高压 交流输电线路，其中3条线路通过换流站将交流电转换成直流电后， 再通过500kＶ直流输电线路，2条送往华东、1条送往广东。
三峡的供电范围
3.1 发电系统
3、抽水蓄能电厂
⑴ 工作原理 电力负荷低谷时（或丰水期），利用电力系统的富 裕电能（或季节性电能），将下游水库的水抽到上游水 库，以位能的形式储存起来；待到电力系统负荷高峰时 （或枯水期），再将上游水库的水放出，驱动水轮发电 机组发电。 ⑵ 抽水蓄能电厂在电力系统中的作用
3.1 发电系统
一、火电厂
一次能源：煤炭、石油、天然气等。 能量转换过程：燃料化学能→热能→机械能→电能 1、火电厂的分类 燃煤发电厂 燃油发电厂 按燃料分 燃气发电厂 余热发电厂
3.1 发电系统
中低压发电厂 高压发电厂 按蒸汽压力分 超高压发电厂 超临界压力发电厂 超超临界压力发电厂
凝汽式发电厂 按输出能源分 热电厂