《供配电技术概论》PPT课件.ppt

供配电技术,第1章 概论,第1章 概论,1.1 供配电系统的一般概念 1.2 电力系统的额定电压 1.3 电力系统中性点运行方式 1.4 电力负荷的分类 1.5 电能的质量指标 1.6 本课程的特点及学习要求,1.1 供配电系统的一般概念,电力系统（electrical power system） 一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变电所、输电线路及电力用户组成。 1发电厂（generating plant） 按一次能源介质划分为火力发电厂、水力发电站、核电站等，此外，还有小容量的太阳能发电厂、风力发电厂、地热发电厂和潮汐发电厂等，正在研究的还有磁流体发电和氢能发电等。 2变电所（substation） 变电所是变换电能电压和接受分配电能的场所。如果仅用以接受电能和分配电能，则称为配电站，仅用以把交流电能变换成直流电能，则称为变流所。,3电力网（electrical power network） 输电线路和配电线路统称为电力网。 通常将220kV及以上的电力线路称为输电线路，110kV及以下的电力线路称为配电线路。配电线路又分为高压配电线路（110kV）、中压配电线路（635kV）和低压配电线路（380/220V）。 4电能用户 凡取用电能的所有单位均称为电能用户 ，其中工业企业用电量约占我国全年总发电量的64%，是最大的电能用户。,1.1 供配电系统的一般概念,工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。 1总降压变电所 总降压变电所负责将35110kV的外部供电电压变换为610kV的厂区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。 2车间变电所 车间变电所将610kV的电压降为380/220V，再通过车间低压配电线路，给车间用电设备供电。 3配电线路 配电线路分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路。,供配电系统,电气设备的额定电压，就是能使电气设备长期运行时获得最好经济效果的电压。,用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。,发电机 发电机的额定电压一般比同级电网的额定电压高出5%，用于补偿线路上的电压损失。,1.2 电力系统的额定电压,变压器的二次绕组对于用电设备而言，相当于供电设备。 第一种情况比用电设备额定电压高10% 第二种情况比用电设备额定电压高5%,1.2 电力系统的额定电压,变压器 变压器的一次绕组：相当于是用电设备，所以规定变压器一次绕组的额定电压与受电设备额定电压相同。,注意：但当变压器一次绕组直接与发电机相连时，变压器一次绕组的额定电压与发电机额定电压相等。,其中5%用于补偿变压器满载供电时，一、二次绕组上的电压损失； 另外5%用于补偿线路上的电压损失，因此适用于变压器供电距离较长时的情况。,当变压器供电距离较短时，可以不考虑线路上的电压损失，只需要补偿满载时变压器绕组上的电压损失即可。,1.2 电力系统的额定电压,线路的平均额定电压 线路的平均额定电压（average rated voltage）指线路始端最大电压（变压器空载电压）和末端用电设备额定电压的平均值。由于线路始端最大电压比电网额定电压高10%，因而线路的平均额定电压比电网额定电压高5%。各级分别为： 0.4kV，3.15kV，6.3kV,10.5kV,37kV，63kV，115kV，230kV，346kV，525kV。,发电机G的额定电压：UNG=1.05UNL1=1.0510=10.5（kV） 变压器T1的额定电压： U1NT1=UN.G=10.5（kV） U2NT1=1.1UNL2=1.1110=121(kV) 变压器T1的变比为：10.5/121kV 变压器T2的额定电压：U1NT2=UNL2=110（kV） U2NT2=1.05UNL3=1.056=6.3(kV) 变压器T2的变比为：110/6.3kV,例1.2.1 已知图1.2.1所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变压器的额定电压。,变压器直接与电动机相连，供电距离较短，可以不考虑线路上的电压损失。,变压器T1的一次绕组与发电机直接相连，所以其一次绕组的额定电压取发电机的额定电压,1.3 电力系统中性点运行方式,电力系统中性点有三种运行方式： 中性点直接接地 中性点不接地 中性点经消弧线圈接地,小电流接地系统,大电流接地系统,1 中性点直接接地方式 中性点直接接地系统发生单相短路时，非故障相对地电压不变，电气设备绝缘水平可按相电压考虑。,中性点不接地方式 中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的 倍 单相接地电流等于正常时单相对地电容电流的三倍。,1.3 电力系统中性点运行方式,中性点经消弧线圈接地方式,消弧线圈,消弧线圈对电容电流的补偿可以有三种方式： （1）全补偿； （2）欠补偿； （3）过补偿。,在电力系统中一般不采用完全补偿的方式，而采用过补偿运行方式,Why?,1.4 电力负荷的分类,电力负荷的分类计算,计算的目的： 为正确的选择变压器、开关柜和导线的截面积等,计算的方法： 电力负荷的计算方法很多，这里只介绍需要系数法,需要系数法：是根据统计规律，按照不同类别、先分类进行计算（不考虑备用设备的容量）最后计算总的电力负荷。,电力负荷的分类计算,不对称单相负载的设备负荷计算 长期工作制的设备负荷计算 长期工作制的设备负荷按同类铭牌上的额定功率求和计算： 断续周期工作制的设备负荷计算 这类负荷计算时应主要考虑其持续率JC，通常以百分比来表示，,1.5 电能的质量指标,电压 1电压偏