1、3電源和配電系統(tǒng)、記錄、3.1負(fù)荷分類和電源要求、1、電力系統(tǒng)的基本概念電力是發(fā)電廠生產(chǎn)的，最終從變電站、配電發(fā)送給用戶。但是，大部分發(fā)電廠都建在遠(yuǎn)離電力的能源基地附近，經(jīng)常需要通過電力線路給用戶。為了減少輸電線路電能損耗，在供電時進(jìn)行增壓，利用高壓輸電線路向用戶供電；此外，為了滿足電壓要求，傳送給用戶后，必須通過斷電，并在用戶或生產(chǎn)車輛之間的個別電氣設(shè)備上合理分配電力，如圖所示。供配電系統(tǒng)，3.1負(fù)荷分類和電源要求，3.1負(fù)荷分類和電源要求，(1)供配電建筑的基本要求中國電力法規(guī)定：“電力生產(chǎn)和電網(wǎng)運行必須遵循安全、可靠、質(zhì)量和經(jīng)濟的原則。電網(wǎng)運行要持續(xù)穩(wěn)定，保證電源的可靠性。此外，國家還規(guī)

2、定：“為了電力供應(yīng)和使用，實行安全用電、計劃用電管理的原則?！币虼?，供電和配電建筑的基本要求是安全、可靠、質(zhì)量、經(jīng)濟、合理的。安全：在供電、分配和使用時，要避免個人事故和設(shè)備事故，實現(xiàn)電源安全。可靠性：發(fā)電、供電系統(tǒng)正常運行時，必須不間斷地為用戶供電。質(zhì)量：必須滿足用戶對電能質(zhì)量的要求。3.1負(fù)荷分類和電力要求，經(jīng)濟：對電力供配電系統(tǒng)的投資少，運營成本低，最大限度地節(jié)約電力和有色金屬消耗。在供電系統(tǒng)中，應(yīng)采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的高效、能耗低、性能領(lǐng)先的電氣產(chǎn)品，不要采用明確淘汰的產(chǎn)品。合理：在供配電工作中，要合理處理局部和全局、速動和長期關(guān)系。要照顧局部利益和當(dāng)前利益，但要根據(jù)總體考慮，優(yōu)先供應(yīng)

3、選擇原則做好配電工作。3.1負(fù)荷分類和電力要求，2，電力系統(tǒng)配置電力系統(tǒng)由發(fā)電、傳輸、變電站、配電和電力消耗系統(tǒng)組成。其功能是通過發(fā)電裝置將自然界的第一次能源轉(zhuǎn)換為電力，然后通過輸電、輸電、配電等向每個用戶供電。為了實現(xiàn)這些功能，電力系統(tǒng)在各個方面都有相應(yīng)的信息和控制系統(tǒng)，通過電力生產(chǎn)過程的測量、調(diào)整、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保安全、經(jīng)濟、優(yōu)秀的電力供應(yīng)。3.1負(fù)荷分類和電源要求，電力系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)是電源(水電站、火電廠、核電站等)、變電站(增壓變電站、負(fù)荷中心變電站等)、輸電線和負(fù)荷中心。由輸電線路和變電站組成的網(wǎng)絡(luò)通常稱為電力網(wǎng)。電力系統(tǒng)信息和控制系統(tǒng)分為各種檢測設(shè)備、通信設(shè)備、安全設(shè)備

4、、自動控制設(shè)備和監(jiān)控自動化、調(diào)度自動化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須以高新技術(shù)設(shè)備和高經(jīng)濟性為基礎(chǔ)，保證電力生產(chǎn)和消費的合理協(xié)調(diào)。典型結(jié)構(gòu)包括圖：3.1負(fù)荷分類和電源要求、3.1負(fù)荷分類和電源要求、(1)電力設(shè)備和電氣設(shè)備以外的電力網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)部分。電網(wǎng)包括輸電、變電站和配電三個方面。將分散在廣闊地區(qū)的發(fā)電站和用戶捆綁在一起，將中央生產(chǎn)的電力發(fā)送給數(shù)萬戶分散的電力使用者。結(jié)構(gòu)：電網(wǎng)的主要配置是電力線、變電站和換流站。按輸電線、地區(qū)電網(wǎng)、聯(lián)絡(luò)線和配電線等功能劃分。電力網(wǎng)絡(luò)、電力系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖所示。3.1負(fù)荷分類和電源要求，3.1負(fù)荷分類和電源要求，網(wǎng)絡(luò)互連：電源網(wǎng)絡(luò)通過聯(lián)絡(luò)線連接區(qū)域電力

5、系統(tǒng)的技術(shù)措施。上網(wǎng)可以獲得多種技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢。各地區(qū)的電能相互支持，能更合理地安排電力。負(fù)荷變化對系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響將減少。個別發(fā)電機對系統(tǒng)的影響將減少。能更合理、最大限度地利用各種類型的發(fā)電設(shè)備?？梢岳脜^(qū)域間的差異交換電力。如果網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理，日程控制得當(dāng)，可以提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3.1負(fù)荷分類和電力要求，(2)也稱為發(fā)電站，是將埋在自然中的各種主要能源轉(zhuǎn)換為電能(二次能源)的工廠。發(fā)電站根據(jù)使用的能源分為水力發(fā)電站、火力發(fā)電站、核電站、風(fēng)力發(fā)電站、太陽能發(fā)電站、地?zé)岚l(fā)電站、潮汐發(fā)電站等。(3)變電站：電力驗收、電壓轉(zhuǎn)換、配電。集線器變壓器、變電站、終端變電站(4)配電所：電源驗收、配電

6、(5)電力線：架空線路、電纜架空線路：絕緣導(dǎo)線、裸導(dǎo)線、3.1負(fù)荷分類和電源要求，3，接受電源和配電系統(tǒng)及其配置電能表提供的電力(1)具有高壓配電設(shè)施的大型大型建筑，總低血壓變電站，將35 220 kv電壓降低到6 10kv電壓，為每層小型變電站供電，小型變電站將6 10kv降低到220/380v電壓，為低壓電場比供電。3.1負(fù)荷分類和電源要求，中等規(guī)模建筑設(shè)備電源，一般電源輸入線6 10kv，高壓配電站后，將電力分成高壓配電站，分別傳輸?shù)礁鹘ㄖ冸娬荆?20/380v低壓，電源。3.1負(fù)荷分類和電源要求，(2)只有一個變電站(或變電站)的電源系統(tǒng)小型建筑設(shè)施電源，如果所需功率容量大于1000

7、kVA，通常一個從6 10kv降低到220/380v的變電站。如果建筑物所需容量不大于160kVA，則通常使用低壓電源直接為220/380V公共電網(wǎng)供電，因此工廠只需要低壓配電室，如下圖所示。使用電力作為低壓電源的能源來源的小型工廠電源和用戶，即電力突然中斷時產(chǎn)生的損失和影響程度不同。損失或影響越大，對電源可靠性的要求就越高。因此，為了用不同的供電方法應(yīng)對不同等級的電力負(fù)荷，必須對電力負(fù)荷進(jìn)行分類。我國GB 50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范根據(jù)電源的可靠性和電源中斷造成的損失或影響程度，將電力的負(fù)荷分類和電源要求、3.1負(fù)荷分類和電源要求、1、1級負(fù)荷一級負(fù)荷定義為電力中斷可能會造成人員傷

8、亡，在經(jīng)濟和政治上必須遭受巨大損失，具有重大經(jīng)濟和政治意義的電力使用單位的正常工作人員。停電導(dǎo)致重大產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞、重要通信、通信樞紐、信息中心、國營酒店、大型體育建筑、大量經(jīng)常用于國際活動的人員集中的公共場所的重要電力負(fù)荷等。3.1負(fù)荷等級和電源要求，1，1級負(fù)荷JGJ/T16-2008 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范規(guī)定：公共建筑的主辦公室、會議室；電視臺、電視臺直接播出的電視演播廳、中心室；特殊、一流劇場舞臺照明、電聲設(shè)備；一、二級酒店宴會廳、餐廳、高級房間；科研機構(gòu)、高校重要實驗室電源；縣以上醫(yī)院急診室、手術(shù)部、嬰兒室；高層建筑中，泵、煙控制設(shè)施、長廊照明、客運階梯電力、變頻調(diào)速(恒壓供水)

9、家用泵電力等屬于一級負(fù)荷。在一級負(fù)荷下中斷供電會導(dǎo)致爆炸、中毒、火災(zāi)等情況的負(fù)荷，在不允許停電的特別重要的地方，在一級負(fù)荷下被歸類為特別重要的負(fù)荷。，3.1負(fù)荷分類和電源要求，2 .二次負(fù)載二次負(fù)載被定義為電力供應(yīng)中斷會造成經(jīng)濟和政治上的巨大損失，影響重要電氣裝置的正常工作人員。停電造成的主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢導(dǎo)致大型電影劇場、大型購物中心等很多人集中的重要公共場所的秩序混亂等。3.第三次負(fù)荷第三次負(fù)荷定義為不屬于第一次和第二次的電力負(fù)荷。1.一級負(fù)載的電源會導(dǎo)致一級負(fù)載斷電的嚴(yán)重后果，必須由雙電源供電。如果一個電源出現(xiàn)故障，另一個電源不會同時受到影響并損壞，這樣才能繼續(xù)通電?？紤]到電網(wǎng)的

10、實際情況，故障時電源全部丟失，可能會發(fā)生停電事故。因此，在一級負(fù)載下，特別重要的負(fù)載，除了電網(wǎng)供應(yīng)的兩個電源外，還應(yīng)增設(shè)緊急電源，嚴(yán)禁將額外負(fù)載連接到緊急電源，以確保電源的可靠性。3.1負(fù)載分類和電源要求、3.1負(fù)載分類和電源要求、3.1負(fù)載分類和電源要求、應(yīng)急電源定義為用作應(yīng)急電源系統(tǒng)一部分的電源?？梢杂米骶o急電源的有電池、獨立于正常電源的發(fā)電機組、獨立于供電網(wǎng)絡(luò)正常電源的專用供電線路等。二次負(fù)載的電源要求必須使用雙電路電路電路為二次負(fù)載供電。如果地區(qū)電源條件困難或負(fù)負(fù)載低，則次負(fù)載可能由單周期6KV或更高電壓等級的專用架空線路或電纜提供。單個電纜線路通電后，將應(yīng)用兩條電纜組成的線路，每條電

11、纜可以承受100%的輔助負(fù)載。請參閱表3.1，其中列出了我國對電力系統(tǒng)和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓。電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸配、正常運行的電氣設(shè)備的電壓必須與額定電壓相匹配。標(biāo)準(zhǔn)電壓是電壓力等級系列。電力系統(tǒng)通常使用1000V為低壓，1000V以上使用35kV為中壓，35kV以上使用220 kV為高氣壓，220kV以上為超高壓。3.2電壓和電壓質(zhì)量，1 .電壓偏差的概念電壓偏差定義為實際工作電壓與系統(tǒng)公稱電壓偏差的相對值的百分比。(3-1)，3.2電壓對電壓質(zhì)量，1。電壓偏差的概念電壓偏差實際上對電壓長期偏離公稱值，安裝準(zhǔn)備工作有很大影響。例如，如果實際工作電壓低于公稱值(低電壓)，則作為動力的感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)矩

12、減少、電流增加、溫度升高會降低工作效率，影響產(chǎn)品質(zhì)量，縮短電動機壽命。氣體放電燈容易或反復(fù)點火，降低照度等。如果實際工作電壓高于公稱值(過電壓)，則光源的照度增加，但壽命縮短。感應(yīng)電動機電流將增加，溫度增加，絕緣損壞，縮短電機壽命；會永久損壞電子產(chǎn)品的絕緣。3.2電壓和電壓質(zhì)量，3.2電壓和電壓質(zhì)量，2。電壓偏差的允許值必須明確電壓偏差的允許范圍，在我國的GB/T12325-2008標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。220V單相電源電壓的允許偏差范圍為標(biāo)稱電壓的7%、-10%、20kV以下三相電源電壓的允許偏差為標(biāo)稱電壓的7%、35kV以上電源電壓正負(fù)偏差絕對值，如果要求不超過標(biāo)稱電壓的10%，則取最大絕對值。此

13、外，電源距離長、短路容量小、電壓偏差有特殊要求的用戶可以通過電源雙方協(xié)商解決。3.2電壓和電壓質(zhì)量，3 .調(diào)整供配電系統(tǒng)的供配電系統(tǒng)經(jīng)常會因潮流重新分配、工作模式變更等原因，造成供電電壓的大偏差。為了滿足電氣裝置的電壓要求，必須采取調(diào)整電壓的措施。典型的電壓調(diào)節(jié)方法包括：(1)電源變壓器電壓調(diào)節(jié)普通電源變壓器有一個勵磁電壓調(diào)節(jié)裝置，稱為分接開關(guān)。將高壓繞組連接到分接開關(guān)上的電壓分?jǐn)噙B接器。可以通過修改電壓拆分連接件的位置來調(diào)節(jié)電壓，但只能在變壓器未完全充電的情況下進(jìn)行調(diào)整。如果對電壓調(diào)節(jié)的要求高，需要經(jīng)常使用負(fù)載電壓調(diào)節(jié)器的話，可以使用負(fù)載電壓調(diào)節(jié)器。3.2電壓和電壓質(zhì)量，(2)感應(yīng)電動機、電

14、電壓調(diào)節(jié)器、接觸器、繼電器、焊機、帶感應(yīng)鎮(zhèn)流器的氣體放電燈等多種感性負(fù)載，降低供電和配電系統(tǒng)中的無功、感應(yīng)功率數(shù)，增加電壓損失。利用并聯(lián)電容器補償感應(yīng)無功，可以減少系統(tǒng)電壓損失，提高電壓水平。安裝在變電站后，利用分組切換方式，可以對供電范圍實施中心電壓調(diào)節(jié)功能。串行電容補償，取決于線路負(fù)荷的變化，可用于具有自調(diào)節(jié)能力的配電網(wǎng)的本地電壓調(diào)節(jié)。3.2電壓和電壓質(zhì)量、(3)消除輔助負(fù)載、增加供電線路導(dǎo)線截面、縮短供電線路、縮短供電距離、提高供電線路功率因數(shù)、代替架空線路的阻抗相對較小的電纜線路、三相負(fù)載平衡等其他電壓調(diào)節(jié)方式也可以有效地改變電壓偏差。1 .電壓波動和閃存概念以及危險電壓波動表示柵格電

15、壓的rms (rms)值的連續(xù)波動或連續(xù)變化。閃光燈是電光源的照度變化刺激人眼的主觀感覺，是在一定時間內(nèi)作用于光源的可變電壓的累積效果。供配電系統(tǒng)的負(fù)載急劇變化可能導(dǎo)致電壓波動。各種短路故障會引起負(fù)荷突變，電壓會大幅度波動。軋機、電爐、焊機、大廈的電梯等正常運行時不穩(wěn)定的負(fù)荷會引起供電和配電系統(tǒng)的電壓波動。3.2電壓和電壓質(zhì)量，1。電壓波動和閃變概念，以及供配電時負(fù)荷的急劇變化，都會導(dǎo)致電壓波動。各種短路故障會引起負(fù)荷突變，電壓會大幅度波動。軋機、電爐、焊機、大廈的電梯等正常運行時不穩(wěn)定的負(fù)荷會引起供電和配電系統(tǒng)的電壓波動。電壓波動會使馬達(dá)速度不變，影響產(chǎn)品質(zhì)量。自動控制裝置故障，異常計算機電

16、子信息系統(tǒng)操作，硬件損壞，引起人的視覺不便和疲勞，產(chǎn)生影響工作和學(xué)習(xí)的照明閃光。對電壓波動敏感的精密儀器實驗結(jié)果等產(chǎn)生影響。3.2電壓和電壓質(zhì)量，3.2電壓和電壓質(zhì)量，2。電壓變化計算和邊際電壓變化是衡量電壓變化大小的指標(biāo)，使用電壓rms(有效)值曲線中相鄰的兩個極值電壓差異表示網(wǎng)格公稱電壓UN的百分點(3-2)到：電壓rms(有效)值曲線中相鄰兩個極值電壓的差異。系統(tǒng)標(biāo)稱電壓。、3.2電壓和電壓質(zhì)量，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12326-2008規(guī)定了用戶在電力系統(tǒng)公共連接點處發(fā)生的電壓變化的限制。請參閱表3.2。公共連接點(PCC)是電源系統(tǒng)中一個或多個用戶的連接位置。可以通過公式計算表3.2電壓變化限制、3.2電壓和電壓質(zhì)量以及實際負(fù)荷引起的電壓變化值。三相負(fù)荷的有效、無功變化、系統(tǒng)發(fā)生的電壓變化如下。(3-3)表達(dá)式：分別是電網(wǎng)的等效電阻和電抗?？紤]了高壓電網(wǎng)，因此上述公式簡化為(3-4)式