一、电力系统基础
1.电力系统组成
分析：电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节构成。发电环节产生电能，如火力发电利用煤炭燃烧产生蒸汽推动汽轮机带动发电机发电；输电是将电能从发电厂输送到远方；变电通过变压器改变电压大小；配电将电能分配到各个用户；用电则是用户端对电能的消耗。
例如：三峡水电站发电后，电能通过高压输电线路传输到各个城市的变电站，再降压后分配到工厂、居民小区等用电场所。
2.电压等级划分
分析：常见的电压等级有220V、380V用于低压用户端，10kV、35kV、110kV、220kV等用于不同规模的输电和配电。电压等级的选择取决于传输距离、传输功率等因素。高电压等级可减少线路损耗，但对绝缘等要求更高。
例如：在城市配电网中，10kV线路常用于向小区配电室供电，而长距离的电能传输可能会用到500kV等高电压等级。
二、供配电设备
3.变压器
分析：变压器依据电磁感应原理工作，通过改变绕组匝数比实现电压的升降。它是供配电系统中改变电压的关键设备。
例如：在降压过程中，将10kV电压降至380V/220V供居民和商业用户使用；升压变压器可将发电机发出的低电压升高以便于远距离传输。
4.开关柜
分析：开关柜包含断路器、隔离开关、互感器等元件，起到控制、保护和隔离等作用。它能控制线路的通断，在故障时切断电路保护设备。
例如：在配电室中，当某条线路出现短路故障时，开关柜内的断路器会迅速跳闸，隔离故障线路。
5.母线
分析：母线是汇集和分配电能的导体，有硬母线和软母线之分。它可以将多个电源或多个负荷连接在一起，实现电能的灵活传输。
例如：在变电站中，不同电压等级的母线将各个进出线回路连接，方便电能在不同线路间的分配。
三、电力负荷
6.负荷分类
分析：分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。一级负荷如医院手术室等，中断供电会造成严重后果；二级负荷中断供电会有较大影响；三级负荷停电影响较小。
例如：大型数据中心属于一级负荷，需配备备用电源；普通居民照明用电属于三级负荷。
7.计算负荷概念
分析：计算负荷是通过统计和计算得出的一个假想负荷，它在一定时间内产生的热效应与实际变动负荷的最大热效应相等，是选择设备和导线的重要依据。
例如：根据一个工厂内所有设备的功率和使用情况计算出计算负荷，以此来选择合适容量的变压器。
四、短路电流
8.短路类型
分析：包括三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。三相短路电流最大，单相接地短路在中性点接地系统中较为常见。
例如：线路绝缘损坏可能导致单相接地短路，如潮湿环境下电缆老化引发故障。
9.短路电流计算目的
分析：用于选择电气设备的额定断流容量、校验设备的动稳定和热稳定以及确定继电保护装置的整定值等。
例如：设计10kV配电室时，通过短路电流计算确定开关柜内断路器的额定开断电流。
五、电气主接线
10.单母线接线
分析：所有进出线都连接在同一组母线上，接线简单但可靠性低。母线故障或检修时，与之相连的线路都需停电。
例如：小型工厂配电室对供电可靠性要求不高时可采用单母线接线。
11.双母线接线
分析：有两组母线，进出线可接在不同母线上，提高了供电可靠性和灵活性。
例如：大型变电站采用双母线接线，在母线故障或检修时可切换负荷到另一组母线继续供电。
六、供配电保护
12.继电保护原理
分析：继电保护通过检测电气元件的故障或异常运行状态，如电流增大、电压降低等电气量变化，发出跳闸或报警信号。
例如：线路短路时电流增大，超过继电保护装置设定值就会动作，使断路器跳闸。
13.过电流保护
分析：当电流超过设备或线路额定电流时，过电流保护装置动作。分为定时限和反时限过电流保护。
例如：电动机过载时电流增大，过电流保护在一定时间后动作切断电源，保护电动机。
七、无功补偿与功率因数
14.无功功率概念
分析：无功功率用于电路内电场与磁场的交换以及建立和维持电气设备磁场，不对外做功但在电力系统中不可或缺。
例如：电动机运转需要无功功率建立磁场。
15.功率因数意义
分析：功率因数是有功功率与视在功率的比值，功率因数低会增加线路损耗和降低设备利用率，提高功率因数可提高供电效率。
例如：工厂功率因数低会导致电费增加，通过无功补偿装置可提高功率因数降低成本。
八、接地与防雷
16.接地类型
分析：分为工作接地、保护接地和防雷接地等。工作接地保证电力系统正常运行，保护接地防止设备外壳带电危及人身安全，防雷接地将雷电电流导入大地。
例如：家庭用电中三孔插座的接地端就是保护接地，可避免电器漏电时人体触电。
17.防雷装置组成
分析：主要包括接闪器、引下线和接地装置。接闪器接收雷电，引下线传导电流，接地装置将电流导入大地。
例如：避雷针作为接闪器可将雷电吸引，通过引下线和接地装置释放电流。
九、电气照明
18.照明方式
分析：分为一般照明、局部照明和混合照明。一般照明提供均匀照明，局部照明针对特定区域，混合照明则是两者结合。
例如：办公室天花板荧光灯是一般照明，办公桌上台灯是局部照明。
19.照明光源类型
分析：常见的有白炽灯、荧光灯、LED灯等。白炽灯显色性好但效率低，荧光灯效率较高但含汞，LED灯节能、寿命长且环保。
例如：现在家庭照明多使用LED灯降低能耗。
十、供配电运行与维护
20.巡视检查内容
分析：包括设备外观是否破损、电气连接是否松动发热、运行参数如电压、电流、温度是否正常等。
例如：对变压器巡视时检查油温、油位、散热器及连接部位等情况。
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