施耐德电气之低压配电ppt课件
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功率因数
在电路中，功率因数角是电流滞后电压的角度。 物理意义：对于设备来说，功率因数反映的是能量转换过程中有用功率占总功率的比例。 举例：母线提供给电机的是视在功率；电机中转换为机械做功的部分是有功功率,提供磁场
的电流为无功电流。
功率因数降低的原因
功率因数，或 cos 以 0 到 1.0 之间的数值来表示。 功率因数为 1.0 不含无功功率 功率因数低于 0.9 一般认为较差 系统中有较多的无功功率，其功率因数会较低 电路中电流与电压的空间矢量关系由电阻和电感决定；由于感性负载的存在，电流滞后电
2020/4/18
.
8
低压配电产品的各类电流
In： 额定电流 Ib： 工作电流（实际运行电流） Ir： 整定电流 Iz： 电缆允许电流 Icc：短路故障电流 Icn：极限短路分断能力 Ics：运行短路分断能力
2020/4/18
.
9
低压配电基本常识
电位
电压：两点之间的电位差
短路
2020/4/18
.
11
交流电路中的基本公式
欧姆定律 R ＝ U/I
电流的热效应 Q = I2RT
功率
P = Q/T = UI
能量守恒定律
2020/4/18
.
12
功率与功率因数
功率
有功功率 无功功率 视在功率(S=U*I) 功率因数： cosФ = P/S 关系：P=S*cosФ Q=S*sinФ P2+Q2=S2
Ua
O
Uc
Ub
2020/4/18
.
3
电工学基本概念及元件部分图例
交流 接地 外壳 三线 电缆 直流
变压器
电动机
M
发电机
G
避雷器
2020/4/18
.
4
低压配电主要产品图例
负荷开关 断路器 熔断器 隔离开关 漏电开关 漏电保护断路器 电流互感器
2020/4/18
来自百度文库
.
5
施耐德电气-低压配 电基础知识
电力配电系统示意图
2020/4/18
发电机 架空线路
HV/MV 变电所
变压器
MV/MV配电所
埋地电缆
电动机
工业
.
MV/LV变电所
2
配电电网常识
根据IEC60038 / GB10056标准
低压：1000V以下 中压：10kV, 20kV, 35kV 高压/超高压：110kV, 220kV, 330kV, 500kV 相电压和线电压的关系 UL/Un = 400V/230V = 3
旋转式电弧焊接机
变压器—
电弧炉
功率因数 0.17 0.55 0.73 0.80 0.85 1.0 0.5 0.4~0.6 1.0 0.85
0.8~0.9 0.5 0.7~0.9 0.7~0.8 0.8
2020/4/18
.
14
功率因数对电网的影响
如果不减少带有低功率因数的高视在 负荷，则从发电站到工厂支路的整个 电气网络，必须能承载比需要大的电 流负荷
单相短路 两相短路 三相短路
过载
线路所带负荷容量超过了线路的设计容量 在电气上无损的电路中发生的过电流
电能质量
电压：偏差允许值范围±7%(10KV三相线路） 频率：偏差允许值范围±0.2Hz 波形：正弦曲线（电压谐波含有率）
2020/4/18
.
10
正弦交流电路中的常用名词
频率与周期 周期 T: 正弦量变化一次所需的时间（秒） 频率 f: 1s内正弦量变化的次数 f＝1/T
2020/4/18
.
16
谐波
产生 当正弦波电压施加在线性的电阻、电感和电容上时，仍为同频 率的正弦波。但当负载为非线性时，电流就变为非正弦波，电 流产生的压降导致电压也为非正弦波。 非正弦电压电流可分解为傅立叶级数，频率与工频相同的分量 为基波，频率大于基波的成为谐波。 谐波频率与基波频率之比为谐波次数。 电弧炉，电力机车，调光设备，日光灯，变频空调等易引起谐 波。
额定频率：额定条件下正弦电路中正弦量每秒钟变化的次数称为频率f(Hz) 我国电网标准频率是50Hz，美国、日本采用60Hz
额定电流：额定电压额定频率下，达到额定功率的电流-- Ie 正弦交流电路中的电流是有效值（均方根值）
2020/4/18
.
7
低压配电产品的各种电压
Ue： 额定工作电压220V/380V Uc： 额定控制电路电压（实际运行电压） Us： 额定控制电源电压230V/400V Uimp: 额定冲击耐受电压 Ur： 分断后电压 Ui: 额定绝缘电压
损耗增加，设备温升严重 线路上压降增加，设备端电压下降，
影响正常工作 供电管理局制定商业和工业的收费标
准，奖励高功率因数运行，处罚低功 率因数运行用户。通常功率因数应大 于0.85，高压供电的工业用户，高压侧 大于0.9
2020/4/18
.
功率 kVA 因数 1.0 100
0.95 105 0.90 111
压一定的角度。 物理意义：非阻性负载；为了实现能量转换而消耗的功率，最终转化为热量。
2020/4/18
.
13
各类设备的功率因数
设备
普通的感 应电动机工 作在:
白炽灯
0% 负载 25% 负载 50% 负载 75% 负载 100% 负载
荧光灯
气体放电灯
电阻炉
感应炉
介质加热炉
电阻焊接机
低压配电系统示意图
树状图
2020/4/18
.
6
低压配电基本概念
额定电压：电气设备正常情况下的工作电压-- Ue 1000V 以下电气设备的额定电压等级分为： 直流：1.5,2,3,6,12,24,36,48,60,72,110,220,400,440,800,1000V 单相：6，12，24，36，42，100，127，220V 三相：36，42，100，127，220/380，380/660，1140(1200)V
0.80 125 0.70 143 0.60 167
15
无功功率补偿
为了提高功率因数，降低无功功率，采用人工的方法进行补偿 ，简称无功补偿。 电容器组 ➢集中补偿 ➢分散补偿 ➢个别补偿； 同步电机：利用其工作特性，具有超前的功率因数； 同步调相机：空载的同步电动机；
最简单方便的补偿方式是选用电容器组。
幅值与有效值 正弦量任一瞬间的值为瞬时值,瞬时值 幅值: 正弦量任一瞬间的值为瞬时值i,u,瞬时值中的最大值为幅值Im,Um 有效值I, U: 正弦交流电网值
3
功率与功率因数 瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率 功率因数：电压与电流夹角的余弦值
电压与电流的关系 电阻性、电感性、电容性
在电路中，功率因数角是电流滞后电压的角度。 物理意义：对于设备来说，功率因数反映的是能量转换过程中有用功率占总功率的比例。 举例：母线提供给电机的是视在功率；电机中转换为机械做功的部分是有功功率,提供磁场
的电流为无功电流。
功率因数降低的原因
功率因数，或 cos 以 0 到 1.0 之间的数值来表示。 功率因数为 1.0 不含无功功率 功率因数低于 0.9 一般认为较差 系统中有较多的无功功率，其功率因数会较低 电路中电流与电压的空间矢量关系由电阻和电感决定；由于感性负载的存在，电流滞后电
2020/4/18
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8
低压配电产品的各类电流
In： 额定电流 Ib： 工作电流（实际运行电流） Ir： 整定电流 Iz： 电缆允许电流 Icc：短路故障电流 Icn：极限短路分断能力 Ics：运行短路分断能力
2020/4/18
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低压配电基本常识
电位
电压：两点之间的电位差
短路
2020/4/18
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11
交流电路中的基本公式
欧姆定律 R ＝ U/I
电流的热效应 Q = I2RT
功率
P = Q/T = UI
能量守恒定律
2020/4/18
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12
功率与功率因数
功率
有功功率 无功功率 视在功率(S=U*I) 功率因数： cosФ = P/S 关系：P=S*cosФ Q=S*sinФ P2+Q2=S2
Ua
O
Uc
Ub
2020/4/18
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3
电工学基本概念及元件部分图例
交流 接地 外壳 三线 电缆 直流
变压器
电动机
M
发电机
G
避雷器
2020/4/18
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4
低压配电主要产品图例
负荷开关 断路器 熔断器 隔离开关 漏电开关 漏电保护断路器 电流互感器
2020/4/18
来自百度文库
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5
施耐德电气-低压配 电基础知识
电力配电系统示意图
2020/4/18
发电机 架空线路
HV/MV 变电所
变压器
MV/MV配电所
埋地电缆
电动机
工业
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MV/LV变电所
2
配电电网常识
根据IEC60038 / GB10056标准
低压：1000V以下 中压：10kV, 20kV, 35kV 高压/超高压：110kV, 220kV, 330kV, 500kV 相电压和线电压的关系 UL/Un = 400V/230V = 3
旋转式电弧焊接机
变压器—
电弧炉
功率因数 0.17 0.55 0.73 0.80 0.85 1.0 0.5 0.4~0.6 1.0 0.85
0.8~0.9 0.5 0.7~0.9 0.7~0.8 0.8
2020/4/18
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14
功率因数对电网的影响
如果不减少带有低功率因数的高视在 负荷，则从发电站到工厂支路的整个 电气网络，必须能承载比需要大的电 流负荷
单相短路 两相短路 三相短路
过载
线路所带负荷容量超过了线路的设计容量 在电气上无损的电路中发生的过电流
电能质量
电压：偏差允许值范围±7%(10KV三相线路） 频率：偏差允许值范围±0.2Hz 波形：正弦曲线（电压谐波含有率）
2020/4/18
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10
正弦交流电路中的常用名词
频率与周期 周期 T: 正弦量变化一次所需的时间（秒） 频率 f: 1s内正弦量变化的次数 f＝1/T
2020/4/18
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16
谐波
产生 当正弦波电压施加在线性的电阻、电感和电容上时，仍为同频 率的正弦波。但当负载为非线性时，电流就变为非正弦波，电 流产生的压降导致电压也为非正弦波。 非正弦电压电流可分解为傅立叶级数，频率与工频相同的分量 为基波，频率大于基波的成为谐波。 谐波频率与基波频率之比为谐波次数。 电弧炉，电力机车，调光设备，日光灯，变频空调等易引起谐 波。
额定频率：额定条件下正弦电路中正弦量每秒钟变化的次数称为频率f(Hz) 我国电网标准频率是50Hz，美国、日本采用60Hz
额定电流：额定电压额定频率下，达到额定功率的电流-- Ie 正弦交流电路中的电流是有效值（均方根值）
2020/4/18
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7
低压配电产品的各种电压
Ue： 额定工作电压220V/380V Uc： 额定控制电路电压（实际运行电压） Us： 额定控制电源电压230V/400V Uimp: 额定冲击耐受电压 Ur： 分断后电压 Ui: 额定绝缘电压
损耗增加，设备温升严重 线路上压降增加，设备端电压下降，
影响正常工作 供电管理局制定商业和工业的收费标
准，奖励高功率因数运行，处罚低功 率因数运行用户。通常功率因数应大 于0.85，高压供电的工业用户，高压侧 大于0.9
2020/4/18
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功率 kVA 因数 1.0 100
0.95 105 0.90 111
压一定的角度。 物理意义：非阻性负载；为了实现能量转换而消耗的功率，最终转化为热量。
2020/4/18
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13
各类设备的功率因数
设备
普通的感 应电动机工 作在:
白炽灯
0% 负载 25% 负载 50% 负载 75% 负载 100% 负载
荧光灯
气体放电灯
电阻炉
感应炉
介质加热炉
电阻焊接机
低压配电系统示意图
树状图
2020/4/18
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6
低压配电基本概念
额定电压：电气设备正常情况下的工作电压-- Ue 1000V 以下电气设备的额定电压等级分为： 直流：1.5,2,3,6,12,24,36,48,60,72,110,220,400,440,800,1000V 单相：6，12，24，36，42，100，127，220V 三相：36，42，100，127，220/380，380/660，1140(1200)V
0.80 125 0.70 143 0.60 167
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无功功率补偿
为了提高功率因数，降低无功功率，采用人工的方法进行补偿 ，简称无功补偿。 电容器组 ➢集中补偿 ➢分散补偿 ➢个别补偿； 同步电机：利用其工作特性，具有超前的功率因数； 同步调相机：空载的同步电动机；
最简单方便的补偿方式是选用电容器组。
幅值与有效值 正弦量任一瞬间的值为瞬时值,瞬时值 幅值: 正弦量任一瞬间的值为瞬时值i,u,瞬时值中的最大值为幅值Im,Um 有效值I, U: 正弦交流电网值
3
功率与功率因数 瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率 功率因数：电压与电流夹角的余弦值
电压与电流的关系 电阻性、电感性、电容性