供水工程 (2).docx

一、 供水工程统概述 1、定义按一定质量要求，供给不同的用户和用水地区一定水量的措施三、作用现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本所占的比重一般很小（除电化等工业之外），其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻公认的劳动强度。如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极端事件的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。第二节、工厂供电系统一、大型供电系统110KV进线，具有总降压变电所、分变电所、低压配电中心二、中型供电系统35KV或10KV进线，具有总降压变电所、分变电所、低压配电中心三、小型供电系统一般为10KV进线，只设一个降压变电所或箱式变电站、低压配电中心配电所得任务是接受电能和分配电能，而变电所的任务是接收电能、变化电压和分配电能。 变配电所中的母线，又称汇流排，其任务是汇集和分配电能，而工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高压低压用电设备进线端之的整个电路系统，包括场内的变配电所和所有高低压供配电线路 第四节、有关法规、技术标准、规范一、法规中华人民共和国节约能源法中华人民共和国电力法电力供应与使用条例供电营业规则二、常用的标准、规范、导则（国际）IEC(International Electrotechnical Commission)国际电工委员会IEEE(International and Electronic Engineers)电气与电子工程师学会ANSI(American National Standards Institute)美国国家标准CE Mark(Certified European Mark)欧盟认证标准ISO( International Standaards Organization)国际标准化组织NEC(National Electrical Code)国家电气鬼法NEMA(National Electrical Manufacturers Association)国家电器制造商协会UL(Uderwriters Laboratories,Inc.)BSI(British Standards Association)英国标准协会三、国家标准、规范、导则（国内） GB国家标准代号（强制性） GB/T国家标准代号（推荐性）四、行业标准电力行业：DL（强制性标准）、DL/T(推荐性标准)建筑行业：JG（强制性标准）、JG/T（推荐性标准）企业标准代号：QB五、国家标准：行业归口所：1高压电器：西安高压电器研究所2低压电器：上海电器科学研究所3低压成套：天津电气传动研究所4电力电子：西安电力电子研究所六、DL/T电力行业标准：国家电网公司中国电力研究院第二章、工厂供电系统设计概述第一节、工厂供电设计设计一般分为两个阶段：扩大初步设计和施工设计。一、扩大初步设计扩大初步设计是工厂供电系统的主干，需经设计领导机关和供电部门的批准。扩大初步设计资料有：工厂供电系统的总体布置平面图主电路图、平面布置图、设计说明书、工程概算二、施工设计施工设计是按照批准后的扩大初步设计，进行包括车间供电系统及照明灯单项的施工图样的绘制。施工设计资料有： 施工说明书各项工程的平面图/剖面图、 设备安装图、 设备及材料明细表 工程概算三、工厂供电工程设计内容工厂供电工程设计包括:变配电所设计、配电线路设计、电气照明设计四、工厂供电工程设计的程序与要求两个阶段:扩大初步设计、施工设计扩大初步设计的主要步骤 按照工艺、公用设计所提供的资料，确定全厂电力负荷分级，计算车间级全厂的计算负荷； 根据车间环境及计算负荷数值，选择车间变电所为止及变压器容量、数量； 根据负荷等级、安全计算负荷，选定供电电源、电压等级及供电方式； 选择总降压变电所（配电所）为止、变压器台数及容量； 确定总降压变电所（配电所）接线图合唱曲的高压配电方案； 选择高低压电气设备及配电网线路载流导体的截面，必要时需进行短路条件下动稳定剂热稳定的校检； 选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定计算； 提出变电所和工厂建筑物的防雷所示、接地方式及接地电阻的设计计算； 确定提高功率因数的补偿措施； 选定变电所的控制机调度方式； 核算建设所需要的设备与总投资；第三章、电压选择第一节、概述 不同类型的工厂，其供电系统组成各不相同。大型工厂及某些电源进线电压为35KV及以上的中型工厂，一般经过两次降压，也就是电源进厂以后，先经总降压变电所，将35kV及以上的电源电压将为610kV的配电电压，然后通过高压配电线路将电能送到各个车间变电所，也有的经过高压配电所再送到车间变电所，最后经配电变压器将为一般低压用电设备所需的电压。一般中型工厂的电源进线电压为610kV。电能先经高压配电所集中，再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所或由高压配电线路直接攻击给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器，将610kV的高压将为一般电压用电设备所需要的电压（如220/380V），然后由低压配电线路将电能分送到各用电设备，对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA，因而通常直射一个降压变电所，将610kV电压将为低压用电设备所需电压。当工厂所需容量不大于160 kVA时，一般采用低压电源进线，一次工厂只需一个低压配电车间。对工厂供电系统的基本要求是：安全、灵活、可靠、经济。第二节、电压一、电力系统的电压 1、三相交流电网和电力设备的额定电压根据受电设备和供电设备的额定电压，国际GB156-93标准电压规定了交流电力网和电力设备的额定电压等级。 电网（电力线路）的额定电压电网的额定电压是确定其他一切电力设备额定电压的基本依据，它是国家根据国民经济发展的需要及电力工业的现有水平，经过全面的技术分析后确定的。三相交流电网和电力设备常用的额定电压如下图所示：分类电网和用电设备电压/kv发电机额定电压/kv电力变压器额定电压/kv一次绕组二次绕组低压0.380.400.380.400.660.690.660.69高压33.153及3.53.15及3.366.36及6.56.3及6.61010.510及10.510.5及1113.8 15.7513.8 15.7518 20 22 24 2618 20 22 24 26353538.5666672.61101101212202202423303303635005005507007008202、电力设备的额定电压用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。发电机的额定电压规定高于同级电网额定电压的5%，以补偿线路上的电压损失。变压器的额定电压分为一次绕组额定电压和二次绕组额定电压。3、电压分类及高低电压的划分按照国标规定，额定电压分为三类：第一类额定电压为100V及以下，如12V、24V、36V等，主要用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量负荷。第二类额定电压为100V以上，1000V以下，如127V、220V、380V、600V等，主要用作低压动力电源盒照明电源。第三类额定电压为1kV以上，有6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等，主要用于高压用电设备、发电及输电设备。在电力系统中，通常把1kV以下的电压成为低压，1kV以上的成为高压，220kV以上的电压成为超高压，1000kV以上的电压成为特高压。三相电力设备的额定电压不作别说明时均指先电压。第三节、工厂供电系统配电电压的选择一、高压配电电压的选择 工厂供电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及工厂高压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、小型工厂采用的高压配电电压通常为610kV，从技术经济指标来看，最好采用10 kV配电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高，线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10 kV配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的电能损耗和电压损耗。二、低压配电电压的选择工厂供电系统的低压配电电压一般采用200/380V的标准电压等级，但在某些特殊场合如矿井，因负荷中心远离变电所，为保证负荷端电压水平谷采用660V电压作为配电电压，这样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量，还能增加配电半径。第四节、工厂供电系统的质量指标1、电压的质量要求国家标准GB 1232590电能质量 供电电压允许偏差规定了不同电压等级的允许电压偏差：35kV以上供电电压，正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%；10kV及以下三相供电电压允许偏差为7%；220V单相供电电压允许偏差为+7%、-10%。2、供电的可要性要求保证供电系统的安全可靠性是为了系统运行的基本要求。所谓供电的可靠性，是指确保用户能随时得到供电。这要求配电系统的每个环节都安全、可靠运行，不发生故障，以保证连续不断地向用户提供电源。第四章 工厂电力负荷第一节、计算负荷及设备容量一、计算负荷的概念根据用电设备的安装容量，采用一定的计算方法得出的负荷，成为计算负荷。计算负荷是一个假想负荷，奇热效应和实际符合产生的热效应影响等。如以计算负荷连续运行，根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆其发热温度不会超过允许值。二、计算负荷的意义计算负荷时分析和设计供电系统的基础，是选择供电系统导线、变压器、开关电器等设备的依据。如果计算负荷过大，则将使电器盒导线电缆选的过大，造成投资和有色金属的浪费；如果计算负荷过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。因此，正确确定计算负荷意义重大。三、设备容量的确定设备容量与设备的工作制有关，设备容量不一定就是设备铭牌上所标定的额定容量，因此当同级设备的按章容量时，不能讲铭牌上的额定功率直接相加，而应按不同的工作性质将用电设备分组，再将不同负荷持续率下的额定功率换算为同一持续率下的功率，这就是设备容量。第五章 变电所和变压器第一节、变配电所的所址选择一、确定变电所位置时，应考虑一下因素： 尽量接近负荷中心； 进出线方便 接近电源侧 设备运输方便 不应设在有剧烈震动或高温的场所 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所 不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方 保证供电安全，便于几年后发展。其中变配电所接近负荷中心是最重要的。二、变电所主变电器台数的选择原则应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一二级负荷的变电所，宜采用两台变压器，当一台变压器发生故障检修时，另一台变压器能对一二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须再抵押侧敷设与其它变电所相连的联络线作为备用电源。对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜采用经济运行方式的变电所，可以考虑采用两台变压器。第六章、变配电所高低压一次设备第一节、相关概念变配电所中承担输送和分配电能任务的电路成为一次电路或主电路。一次电路中所有的电器设备为一次设备或一次元件。一次设备按其功能分为以下几类；1变化设备，其功能是俺店里系统工作的要求来改变电压或电流，例如电力变压器、电流互感器、电压互感器等2控制设备，其功能是按电力系统工作的要求来控制一次电路的通、断，例如各种高低压开关。3保护设备，其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压的保护，例如熔断器和避雷器等4成套设备，它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备及二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。第二节、高压一次设备一、高压断路器QF1、功能：高压断路器是高压电器中最重要的设备，是电力系统中一次设备中期控制和保护作用的关键电器。在电网中期两方面的作用：一是控制作用，即根据电网运行的需要，将部分电气设备或线路投入或退出运行；二是保护作用，即在电气设备或电力线路发生故障时，继电保护自动装置发出跳闸信号，启动断路器，将故障部分设备或线路从电网中迅速切除，确保电网中无故障部分电路的正常运行。2、分类高压断路器一般按灭弧介质的不同分为油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器。二、隔离开关QS1、 隔离开关的功能隔离开关的作用有隔离电源，保证安全；刀闸操作。2、 隔离开关的分类按装设地点的不同，隔离开关分为户内和户外两种。户内隔离开关（型号为GN）的额定电压一般在35KV以下。户外隔离开关（型号为GW）由于触头暴漏在大气中，工作条件比较恶劣，因而一般要求有较高的绝缘等级和机械强度。户外隔离开关的额定电压一般在35kV以上，常用的有GW34G(D)和GW4110D型。三、高压负荷开关1、 功能高压负荷开关具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但它不能断开短路电流，负荷开关断开后，与隔离开关一样，具有明显可见的断开间隙。因此具有隔离电源、保证安全检修的功能。2、分类按安装地点的不同分为户内式和户外式；按灭弧方式的不同分为产气式、气压式、油寝式、真空式和SF6式。四、高压熔断器1、熔断器的功能熔断器FU是最简单和最早使用的一种保护电器，它串联在电路中使用，当所在电路短路或过载时，熔断器自动断开电路，使其它电器设备得到保护。2、分类熔断器按安装地点的不同分为户内式和户外式；按电压的高低分为高压熔断器和低压熔断器；按灭弧方式及结构特点的不同分为瓷插式、封闭填料式和产气纵吹式。五、高压开关柜高压开关柜是按一定的线路方案将由有关一二次设备组装在一起而形成的一种高压成套配电装置，在发电厂和变配电所中用户控制和保护发电机、变压器和高压线路，也可用于大型高压交流电机的启动和保护。第二节、低压一次设备一、低压熔断器低压熔断器的功能是实现低压配电系统的短路保护，有的熔断器也能实现过负荷保护。二、低压刀开关QK低压刀开关的分类方式很多，低压到开关暗器操作方式分，有单投和双投两种；按其极数分，有单极、双极和三极三种；按其灭弧结构分，又不带灭弧罩和带灭弧罩两种。不带灭弧罩的刀开关一般只能再无负荷下操作，做隔离开关使用。三、低压断路器(QF)低压断路器又称低压自动开关，它既能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和低电压（或失压）时自动跳闸，其功能与高雅断路器类似。四、低压配电屏低压配电屏是按一定线路方案将有关一二次设备组装在一二次形成的一种低压成套配电装置，在低压配电系统中作动力和照明配电之用。常用一次设备的图形符号和文字符号第七章 工厂东电系统的防雷与接地第一节、雷电的危害雷电的破坏作用主要是雷电流引起的。雷