《智能照明工程實踐》什么是照明工程？課程負(fù)責(zé)人：楊超智1.1.1電力系統(tǒng)1.1.2供配電系統(tǒng)目錄1.1.3供電質(zhì)量與電壓1.1.4中心點接地方式電力系統(tǒng)1.1.11.1.1電力系統(tǒng)由各種電壓的電力線路，將各種發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為“電力系統(tǒng)”。如圖1.1和圖1.2所示。1.1.1電力系統(tǒng)1.1.1電力系統(tǒng)（1）發(fā)電廠：又稱“發(fā)電站”，是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源如水力、煤炭、石油、天然氣、風(fēng)力、地?zé)?、太陽能和核能等，轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠。有火力、水力、核能等。（2）變電所：變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場所，由電力變壓器和配電裝置組成?？煞譃樯龎鹤冸娝徒祲鹤冸娝鶅纱箢?。升壓變電所的任務(wù)是將低電壓變換為高電壓，以利于電能的傳輸。降壓變電所的任務(wù)是將高電壓變換到一個合理的電壓等級，一般建在靠近用電負(fù)荷中心的地點。1.1.1電力系統(tǒng)（3）配電所：僅用于接受和分配電能的場所。（4）電力線路：將發(fā)電廠、變電所和電能用戶連接起來，完成輸送電能和分配電能的任務(wù)。（5）電能用戶：所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位。1.1.1電力系統(tǒng)（6）電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中的各級電壓線路及其聯(lián)系的變配電所，稱為“電力網(wǎng)絡(luò)”，簡稱“電網(wǎng)”；即電力系統(tǒng)中除發(fā)電廠和電能用戶之外的部分。電網(wǎng)由各種不同電壓等級和不同結(jié)構(gòu)類型的線路組成，按電壓高低可將電網(wǎng)分為低壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)和超高壓電網(wǎng)。其中電壓在1kV以下的電網(wǎng)稱低壓電網(wǎng)，1~10kV的稱中壓電網(wǎng)，高于10kV而低于330kV的稱高壓電網(wǎng)，330kV及以上的稱超高壓電網(wǎng)。供配電系統(tǒng)1.1.21.1.2供配電系統(tǒng)總降壓變電所：將35~110KV的外部供電電源降到6~10KV高壓配電所、用戶間變電所、高壓用電設(shè)備。一般大型企業(yè)都設(shè)之。（1）高壓配電所：接受6~10KV電壓，再分配。一般負(fù)荷分散、廠區(qū)大的大型企業(yè)需設(shè)置。（2）配電線路：分6~10KV廠內(nèi)高壓配電線路和380/220V廠內(nèi)低壓配電線路。（3）用戶變電所：6~10KV降到380/220V。（4）供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、用戶變電所和用電設(shè)備組成，如圖1.2虛線框內(nèi)所示。1.1.2供配電系統(tǒng)供配電的基本要求：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故；應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求；應(yīng)滿足電能用戶對電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量等方面的要求；應(yīng)使供電系統(tǒng)的投資少，運行費用低，并盡可能地節(jié)約電能。衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)是：電壓、頻率和波形質(zhì)量。供電質(zhì)量與電壓1.1.31.1.3供電質(zhì)量與電壓電壓質(zhì)量對各類用電設(shè)備的工作特性、使用壽命、安全及經(jīng)濟(jì)運行都有直接影響。1.電壓（1）電光源當(dāng)電壓降低，白熾燈的發(fā)光效率和光通量都急劇下降；當(dāng)電壓上升，白熾燈壽命大大縮短。如電壓比額定值低10﹪，則光通量減少30﹪；如電壓比額定電壓值高5﹪，則使用壽命將減少一半。1.1.3供電質(zhì)量與電壓1.電壓（2）異步電動機(jī)當(dāng)電動機(jī)的端電壓比額定電壓低10﹪時，由于轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比，電機(jī)實際輸出轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的81﹪，而負(fù)荷電流增大5﹪~10﹪以上，溫升提高5﹪~10﹪以上，絕緣老化程度也比規(guī)定的增加一倍以上，從而明顯縮短電機(jī)使用壽命。由于轉(zhuǎn)矩減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速將下降，使生產(chǎn)效率降低，減少產(chǎn)量，影響產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)電機(jī)端電壓比額定電壓偏高時，負(fù)荷電流和溫升也要升高，絕緣受到損壞。1.1.3供電質(zhì)量與電壓1.電壓（3）電子產(chǎn)品電子設(shè)備中的各種半導(dǎo)體元件、集成電路、磁芯裝置等特性，對電壓都極其敏感，電壓過高或過低都將是特性嚴(yán)重改變而影響正常工作。我國目前規(guī)定用戶所允許電壓變化范圍是：35kV及以上電壓供電的用戶為±5﹪；10kV以下的供電的高壓用戶和低壓電力用戶為±7﹪；低壓照明用戶則為+5﹪~-7﹪。1.1.3供電質(zhì)量與電壓2.頻率對電動機(jī)來說，頻率降低將使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，從而使生產(chǎn)效率降低，并影響電機(jī)的使用壽命；反之，頻率增高將使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，增加功率消耗，使經(jīng)濟(jì)性降低。我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，頻率變化的允許偏差為±(0.2~0.5)HZ。當(dāng)電力系統(tǒng)的容量在300萬kW及以上時，頻率偏差允許值為±0.2Hz；電力系統(tǒng)的容量在300萬kW以下時，頻率偏差允許值為±0.5Hz。1.1.3供電質(zhì)量與電壓3.額定電壓的國家標(biāo)準(zhǔn)額定電壓是保證電氣設(shè)備正常運行且能獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的電壓。國家規(guī)定了三相交流電網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓。見表1.1所示。1.1.3供電質(zhì)量與電壓3.額定電壓的國家標(biāo)準(zhǔn)（1）電網(wǎng)（電力線路）的額定電壓電網(wǎng)的額定電壓是國家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要及電力工業(yè)的水平，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析研究后確定的，是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基礎(chǔ)。例如220V、380V、10KV。（2）用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備運行時要在線路中產(chǎn)生電壓損耗，造成線路上各點的電壓略有不同。成批生產(chǎn)的用電設(shè)備，不可能按安裝處的實際電壓來制造，而只能按照線路首端與末端的平均電壓即電網(wǎng)額定電壓來制造。用電設(shè)備的額定電壓與同級電力線路的額定電壓是相等的。1.1.3供電質(zhì)量與電壓3.額定電壓的國家標(biāo)準(zhǔn)（3）發(fā)電機(jī)的額定電壓同一線路一般允許的電壓偏差是±5﹪，即整個線路允許有10﹪電壓損耗。為保證線路首端與末端的平均值在額定值，線路首端應(yīng)比電網(wǎng)的額定電壓高5﹪。發(fā)電機(jī)在線路的首端，規(guī)定：發(fā)電機(jī)的額定電壓高于所供電網(wǎng)額定電壓5﹪，用以補(bǔ)償線路電壓的損失。如圖1.3。1.1.3供電質(zhì)量與電壓3.額定電壓的國家標(biāo)準(zhǔn)（4）變壓器的額定電壓(a)變壓器一次繞組的額定電壓當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連，如圖1.4中變壓器T1