1、2020/7/27，1，工廠供電，劉主編，課件制作：供電課程組，2020/7/27，2，內(nèi)容： 第一章緒論第二章廠用電負(fù)荷及其計(jì)算第三章短路電流及其計(jì)算第四章廠用變電站及一次系統(tǒng)第五章廠用電線路第六章廠用電系統(tǒng)過流保護(hù)第七章供配電系統(tǒng)二次回路第八章學(xué)習(xí)本課程的任務(wù)是掌握中小型工廠變壓器、配電及供電系統(tǒng)的基本理論知識(shí)、結(jié)構(gòu)、 高壓電氣設(shè)備的原理和性能，學(xué)習(xí)主要電氣接線和輔助電氣接線的形式、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)二次繼電保護(hù)動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間設(shè)定和線路過流保護(hù)的知識(shí)。 使學(xué)生深刻理解一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的功能和作用，具備供配電線路的操作和維護(hù)能力，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、職業(yè)技能的強(qiáng)化和工作能力的提高打

2、下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2020/7/27/4，第1項(xiàng)：電廠及自備電源系統(tǒng)供電的基本知識(shí)、意義、要求和課程任務(wù)；電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式和低壓配電系統(tǒng)接地方式；第2項(xiàng)：供配電系統(tǒng)計(jì)算，三相電氣設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定，電路電流和短路容量的計(jì)算，2020/7/27/5，第3項(xiàng)：一次主系統(tǒng)、各種電氣設(shè)備和所選設(shè)備安裝變電站的主接線圖。電力線包括架空線、電纜線和車間線。第4項(xiàng)：二次系統(tǒng)、過流保護(hù)二次儀表和控制、信號(hào)電路二次接線和接線圖，2020/7/27，6，第5項(xiàng)：安全。電流對(duì)人體的影響：電擊的急救過電壓和防雷電氣設(shè)備的接地，2020/7/27，7，項(xiàng)目1:簡介，知識(shí)點(diǎn)：了解工廠供電系統(tǒng)的組成，掌握工廠供電的基本

3、要求，掌握電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式和高低壓配電系統(tǒng)的接地方式。2020/7/27/8，一：工廠供電的意義、要求和過程任務(wù)，電能的供應(yīng)和分配，電能的重要性，提高產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)自動(dòng)化后，2020/7/27/9，突然停電將對(duì)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重后果！例如，在：中，一些對(duì)供電可靠性要求高的工廠會(huì)造成重大設(shè)備損壞，或者大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大人身事故，給國家和人民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)甚至政治損失。2020/7/27/10，突然切斷電源！2020/7/27/11，電源故障！2020/7/27/12，工廠供電的基本要求，安全性、可靠性、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，2020/7/27/13，1。工廠供

4、電系統(tǒng)概述中小型工廠的電源輸入電壓為610千伏。電能首先從高壓配電站集中，然后通過高壓配電線路分配到各車間變電站，或者通過高壓配電線路直接供給高壓電氣設(shè)備。一條線代表三相線，第二節(jié)廠用電系統(tǒng)及電廠、電力系統(tǒng)、工廠自備電源，2020年7月27日中型廠用電系統(tǒng)平面布線示意圖，2020年7月27日、15日、3日大型工廠總降壓變電所。電源進(jìn)線為35KV及以上，兩次降壓后，即總降壓后。2020/7/27，16，4，深入負(fù)荷中心的高壓直接配電方式，可以省去一級(jí)中間改造，簡化供電系統(tǒng)的接線，節(jié)省投資和有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量。但這取決于工廠的環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路穿入負(fù)荷中心

5、的“安全走廊”要求，否則不適合使用。2020/7/27，17/5，該供電系統(tǒng)只有一個(gè)降壓變電站，用于小型工廠，因?yàn)樗枞萘恳话悴怀^1000千伏安或稍多，如果需要的話經(jīng)分析可知，配電站的任務(wù)是在不改變電壓的情況下接收和分配電能；變電站的任務(wù)是接收電能、轉(zhuǎn)換電壓和分配電能。2020/7/27/18，2。發(fā)電廠和電力系統(tǒng)介紹。由于電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同步實(shí)現(xiàn)的，因此有必要對(duì)發(fā)電廠有所了解。發(fā)電廠，也稱為發(fā)電站，是將自然界的各種一次能源轉(zhuǎn)化為電能的工廠。2020/7/27，19，火力發(fā)電廠，(1)發(fā)電廠，2020/7/27，20，水力發(fā)電廠，2020/7/27，21，核電廠，2020/7/

6、27，22，風(fēng)力發(fā)電，2020/7輸電流程：發(fā)電機(jī)降壓和高壓輸電線路分配，2020年7月27日，25。電力系統(tǒng)：發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，通過各種電壓的電力線連接到發(fā)電廠、變電站和電力用戶。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)及其相關(guān)變電站中所有電壓等級(jí)的電力線稱為電網(wǎng)或電網(wǎng)。電網(wǎng)是由電壓等級(jí)來區(qū)分的，如l0kV電網(wǎng)。2020/7/27，26，2020/7/27，27。第三，工廠有自己的電源。對(duì)于工廠的重要負(fù)荷，一般要求在正常供電的基礎(chǔ)上設(shè)置應(yīng)急自備電源。(1)柴油發(fā)電機(jī)組自備電源：操作簡單，啟動(dòng)迅速，效率高。(2)交流不間斷電源(UPS):如圖所示，由整流器(UR)、逆變器(uV)和電池組(GB)組成。

7、2020/7/27/28，第3節(jié)，電力系統(tǒng)的電壓和電能質(zhì)量，1。電力系統(tǒng)中所有設(shè)備的概述，所有設(shè)備都在一定的電壓和頻率下工作。*電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。交流電力設(shè)備的額定頻率一般為50Hz，工頻的額定偏差一般不超過0.5Hz，頻率的調(diào)整主要取決于電廠對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整。*對(duì)于工廠供電系統(tǒng)，改善電能質(zhì)量主要是改善電壓質(zhì)量。*電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與額定電壓之差，通常以額定電壓的百分比表示。*電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓有效值的快速變化。2020/7/27，29，兩相和三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓，(1)電網(wǎng)(線路)的額定電壓，2020/7/27，30，(2)電氣設(shè)備的額定電壓，

8、電氣設(shè)備的額定電壓規(guī)定為：與電網(wǎng)的額定電壓相同。2020/7/27/31，(3)發(fā)電機(jī)的額定電壓一般比同等級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高5%，用于補(bǔ)償線路上的電壓損失。(4)電力變壓器1的額定電壓。變壓器一次繞組的額定電壓分為兩種情況：當(dāng)變壓器直接接入發(fā)電機(jī)時(shí)，比電網(wǎng)的額定電壓高5%；當(dāng)變壓器直接連接到線路時(shí)，它與電源線的電壓相同。變壓器T1的初級(jí)繞組與發(fā)電機(jī)直接相連，因此其初級(jí)繞組的額定電壓為發(fā)電機(jī)的額定電壓，2020/7/27，32，2。變壓器二次側(cè)的額定電壓分為兩種情況：變壓器二次側(cè)的供電線路較長，比供電線路的額定電壓高10%。當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路短或低壓線路時(shí)，比電網(wǎng)額定電壓高5%。當(dāng)變壓器供電

9、距離較短時(shí)，線路上的電壓損失可以忽略不計(jì)，只需補(bǔ)償變壓器繞組在滿載時(shí)的電壓損失。2020/7/27，33，(5)分壓，電力系統(tǒng)分壓，由于起點(diǎn)不同，有不同的分壓方法。1.根據(jù)電力安全工作規(guī)程的規(guī)定：低壓是指設(shè)備對(duì)地電壓低于250伏；高壓是指設(shè)備對(duì)地電壓高于250伏。以上劃分是基于人身安全。2.根據(jù)中國的一些設(shè)計(jì)、制造和安裝規(guī)定，高電壓和低電壓通常以1000伏來劃分。一般規(guī)定：低電壓是指額定電壓低于1000伏(或1200伏)的電壓，高電壓是指額定電壓高于1000伏(或1200伏)的電壓。，2020/7/27/34，第三章。電壓偏差和電壓調(diào)整，(1)與電壓偏差相關(guān)的概念電壓偏差的含義：電壓偏差是指在

10、給定時(shí)刻，即2020/7/27/35，設(shè)備的端電壓U和額定電壓UN與額定電壓UN之差的百分比。為了滿足電氣設(shè)備對(duì)電壓偏差的要求，供電系統(tǒng)必須采取相應(yīng)的措施(2)電壓調(diào)整措施，2020年7月27日，36，4)電壓波動(dòng)，(1)電壓波動(dòng)的相關(guān)概念1。電壓波動(dòng)和閃變電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓有效值(均方根值)的連續(xù)快速變化。電壓波動(dòng)的產(chǎn)生和危害，導(dǎo)致負(fù)荷劇烈變化引起的沖擊負(fù)荷。如電機(jī)起動(dòng)、電焊機(jī)、電弧爐和軋機(jī)。危險(xiǎn)：設(shè)備不能正常工作。2020/7/27/37。六.工廠供電和配電電壓的選擇。(1)工廠供電電壓的選擇主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓水平，同時(shí)應(yīng)考慮工廠電氣設(shè)備的電壓、容量和供電距離等因素。在傳輸功率

11、和距離相同的情況下，電源電壓越高，線路電流越小，線路導(dǎo)體或電纜的截面越小，可以降低線路的初期投資和有色金屬消耗。2020/7/27/38，低壓：單相220伏，三相380伏，高壓：10KV，35(66)KV，11KV和220KV。除了發(fā)電廠的直接配電電壓可為3KV或6KV外，其他等級(jí)的電壓應(yīng)逐漸過渡到額定電壓以上。如果用戶要求的電壓等級(jí)不在上述范圍內(nèi)，用戶應(yīng)采取變壓措施。當(dāng)用戶要求的電壓等級(jí)為110千伏或以上時(shí)，受電裝置應(yīng)設(shè)計(jì)為終端變電站，方案應(yīng)經(jīng)省級(jí)電網(wǎng)企業(yè)批準(zhǔn)。2020/7/27/39，(2)工廠高壓配電電壓的選擇，通常為10KV。如果工廠有相當(dāng)數(shù)量的6KV電氣設(shè)備，6KV可視為工廠的高壓配

12、電電壓。如果當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓為35KV，且工廠的環(huán)境條件允許使用35KV架空線路和經(jīng)濟(jì)的35KV電氣設(shè)備，則35KV可視為深入負(fù)荷中心的高壓配電電壓的直接配電方式。2020/7/27/40，工廠低壓配電電壓一般為220/380伏。線路電壓為380伏，連接額定電壓為380伏的三相電力設(shè)備和單相電氣設(shè)備。220伏相電壓連接到照明燈具和其他額定電壓為220伏的單相電氣設(shè)備。在某些特殊場合，應(yīng)使用660伏甚至1140伏作為低壓配電電壓。例如，在礦井中，由于負(fù)荷遠(yuǎn)離變電站，線路損耗很大。(3)工廠低壓配電電壓選擇，2020/7/27，41，4:電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式和低壓配電系統(tǒng)接地方式，1。電力系統(tǒng)

13、中性點(diǎn)運(yùn)行方式在三相交流電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)和變壓器作為電源的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和大電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)，2020/7/27，42，(1)中性點(diǎn)不接地方式，單相接地電流經(jīng)驗(yàn)公式：2020/7/27，43，2020/7/27，44，(2)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，正常運(yùn)行：三相電壓電流對(duì)稱，消弧在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須經(jīng)消弧線圈接地。2020/7/27/45，有三種方法通過消弧線圈補(bǔ)償電容器電流：(1)全補(bǔ)償；(2)補(bǔ)償不足；(3)過度補(bǔ)償。為什么？在電力系統(tǒng)中，通常采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式，而不是完全補(bǔ)償方式。2

14、020/7/27，46，(3)中性點(diǎn)直接接地或低電阻接地的電力系統(tǒng)運(yùn)行正常：三相電壓和電流對(duì)稱，單相接地：其余兩者相對(duì)于地電壓相同，單相接地后通過接地中性點(diǎn)形成單相短路。單相sh，2020/7/27，47，2。接地型低壓配電系統(tǒng)，我國220/380伏低壓配電系統(tǒng)廣泛采用中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，并引出中性線(N)、保護(hù)線(pe)或保護(hù)中性線(PEN)。中性線(N)功能：一是用于連接額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相電氣設(shè)備；二是在三相系統(tǒng)中傳導(dǎo)不平衡電流和單相電流；三是減少負(fù)荷中性點(diǎn)的潛在偏移。保護(hù)線(PE)的作用：保護(hù)人身安全和防止觸電事故的接地線。保護(hù)零線功能：它兼有零線和保護(hù)線的功能。這種保護(hù)中性線在

15、中國通常被稱為“零線”，通常被稱為“地線”。低壓配電系統(tǒng)根據(jù)接地類型分為總氮系統(tǒng)、總氮系統(tǒng)和信息技術(shù)系統(tǒng)。2020/7/27/48，TNC系統(tǒng)，(1) TN系統(tǒng)，其中：N線和保護(hù)線PE線合并為一條PEN線。2020/7/27/49，設(shè)備的外露導(dǎo)體部分與PE線連接。由于沒有電流通過PE線，設(shè)備之間不會(huì)有電磁干擾。2。TNS系統(tǒng)，其中：N線和保護(hù)線都是分開的。2020/7/27，50，3?？鐕鞠到y(tǒng)，前半部分是跨國公司系統(tǒng)，后半部分是跨國公司系統(tǒng)。這種接線比較靈活，TN-S系統(tǒng)應(yīng)該在安全性要求高、抗電磁干擾要求高的地方使用，而TNC系統(tǒng)應(yīng)該在其他一般的地方使用。2020/7/27，51，(2) TT系統(tǒng)，TT系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備的外露導(dǎo)電部分通過PE線單獨(dú)接地。根