《变配电工程》PPT课件.ppt

第4章变配电工程 电力系统 电能质量等基本概念 负荷分级以及对供电的要求 常见高低压开关设备 变配电所建设 变配电所施工图识图 本章主要内容 6学时 4 1变配电工程概述 第4章变配电工程 4 1 1电力系统 可使用大型机组 提高机组运行效率 降低发电成本 节约能源 合理利用能源 水电 火电等多种调配 提高运行经济性 减少备用机组数量 降低投资 提高系统运行稳定性 提高供电质量及可靠性 第4章变配电工程 构建大电网的必要性 我国电力发展情况 时间全国电力装机总容量建国之初173万kW1978年5800万kW1987年底突破1亿kW1995年3月突破2亿kW2005年底突破5亿kW 跃居世界第二位 2007年底突破7亿kW2009年底8 74亿kW2010年底9 62亿kW 原预计6 8亿kW 8 5亿kW 预计2020年15亿kW 原预计10亿kW 第4章变配电工程 我国电力结构 2010年12月底 电力装机9 62亿kW中 火电7 066亿kW73 4 水电2 134亿kW22 装机量居世界首位 占可开发量4 08亿kW的52 发达国家占50 70 核电1082万kW1 12 发达国家 15 日本 34 5 风电4182 7万kW4 3 装机居世界首位 光伏发电约25万kW 清洁能源占27 以上 第4章变配电工程 部分水电站建设情况 1 葛洲坝水电站 70 81年建设总装机 271 5万kW 最大单机容量 17万kW 2 二滩水电站 上世纪建成的全国最大的水电站总装机 330万kW 机组 6 55万kW 3 三峡水电站 于2009年全部建成 目前世界最大的水电站总装机 1820万kW 年设计发电量847亿度机组 26 70万kW2250万kW 26 6 70 2 5万kW 第4章变配电工程 伟大的三峡水电站 第4章变配电工程 4 金沙江流域4大梯级水电站 第一级 乌东德总装机 740万kW第二级 白鹤滩1250万kW第三级 溪洛渡1260万kW 第四级 向家坝600万kW 十一五 规划建设总装机 3850万kW 第4章变配电工程 金沙江流域4大梯级水电站 雅砻江 云南 四川 第4章变配电工程 5 雅砻江流域大小21个梯级水电站开发规划 其中2015年以前建设 锦屏一级总装机 360万kW 锦屏二级440万kW 官地180万kW 铜子林45万kW 2025年以前完成总装机 3000万kW 第4章变配电工程 雅砻江水电开发图 第4章变配电工程 电力系统 电力系统组成 第4章变配电工程 我国电网电压等级 0 38 0 22 10 35 110 220 500 1000 kV 1kV以下 低压电网1kV以上 高压电网 把各类型发电厂 变电所和电力用户联结起来 组成一个由发电 输电 变电 配电 和用户构成的整体 实现将发电厂的电能安全 可靠 优质地送给用户的系统 第4章变配电工程 电网电压的概念 线路平均电压 4 1 2电力负荷的分级 分级依据 GB50052 95 供配电系统设计规范 分级原则 对供电可靠性的要求 中断供电在政治上 经济上所造成的损失或影响程度 分级方法 第4章变配电工程 4 1 3各级负荷对供电的要求 一级负荷 必须由两个独立电源供电 对其中特别重要的负荷还应增设应急电源 二级负荷 宜由两个回路供电 有困难时可由一回6kV及以上专线供电 三级负荷 对供电电源无特殊要求 4 1 4电能质量 补充 供电质量包含的内容 年平均供电时间 或停电次数 第4章变配电工程 国家标准对供电质量的有关规定 供电可靠性 与负荷等级要求一致 第4章变配电工程 第4章变配电工程 变电所分类 变电所的作用 用于接受 转换 分配以及控制管理电能 变电所主要电气设备 4 2变电所及高低压变配电设备 4 2 1高低压开关设备 1 高压开关设备 第4章变配电工程 1 高压断路器 QF 结构特点及使用要求 有较完善的灭弧装置 灭弧能力较强 既可以在正常情况下通断负荷电流 也可以在事故情况下切断短路电流 没有可见的断开点 一般与隔离开关配合使用 保证检修安全 第4章变配电工程 类型 第4章变配电工程 型号含义 按灭弧介质分 油 空气 六氟化硫 SF6 真空按安装位置分 户内 户外 2 高压隔离开关 QS 结构特点及使用要求 没有专门灭弧装置 灭弧能力较差 不允许带负荷接通和断开回路 有明显可见的断开点 主要用于隔离高压 方便检修 第4章变配电工程 型号含义 3 高压负荷开关 QL 结构特点及使用要求 有简单的灭弧装置 有一定的灭弧能力 用于正常情况下通 断负荷电流 但不能在事故情况下通 断短路电流 有明显可见的断开点 一般与熔断器配合使用 实现短路保护 第4章变配电工程 型号含义 4 高压熔断器 FU 5 高压开关柜 AH 第4章变配电工程 类型 固定式 移开式 金属封闭式 铠装式 结构特点 常见型号 固定式 GG 1AXGN2 10KGN 10移开式 JYN 10KYN 10 固定封闭式高压开关柜 第4章变配电工程 移开高压开关柜 高压回路分合闸操作程序1 合闸 从上到下合 先合QS 再合QF 分闸 从下到上分 先分QF 再分QS 第4章变配电工程 高压柜的 五防 装置 防止误合 误分断路器 防止带负荷分 合隔离开关 防止带电挂接地线 防止带接地线合闸 防止误入带电间隔 第4章变配电工程 思考题 双隔离高压回路的分合闸程序 第4章变配电工程 2 低压开关设备及电器 第4章变配电工程 1 低压隔离开关 刀开关 QS 第4章变配电工程 2 低压负荷开关 QL 3 低压熔断器 FU 第4章变配电工程 熔断器特性曲线 第4章变配电工程 4 交流接触器 KMKA 第4章变配电工程 5 热继电器 FR 第4章变配电工程 6 低压断路器 QF 第4章变配电工程 低压断路器分类 第4章变配电工程 框架式断路器 第4章变配电工程 塑壳式断路器 第4章变配电工程 低压断路器型号含义 第4章变配电工程 DZ20 100型低压断路器 热脱扣器额定电流 16A 20A 32A 40A 50A 63A 80A 100A 电磁脱扣器额定电流 配电 5In10In电动机 8In12In照明 6In 第2章室内供配电线路工程 DZ20J 100 33002 低压断路器保护特性曲线 第4章变配电工程 7 漏电保护装置 第4章变配电工程 3 电力变压器 TM 变压器的作用 利用电磁感应原理来传递 变换交流电能 第4章变配电工程 1 变压器结构及工作原理 第4章变配电工程 电压变换关系 电动势 电压方程式 电压比 第4章变配电工程 变压器的工作原理 电流变换关系 磁动势 电流比 第4章变配电工程 变压器结构特点 变压器是利用电磁感应的原理工作的 原边和副边之间无直接的电联系 原副边电压之比近似等于匝比 负载时 原副边电流之比近似等于匝比的倒数 第4章变配电工程 直流输电系统 2 三相变压器 第4章变配电工程 变压器芯 第4章变配电工程 三相干式电力变压器 第4章变配电工程 第4章变配电工程 变压器分类 油浸式 SL9S9S11干式 SC9SCLSG 3 变压器的型号 额定电压 一 二次侧的线电压 如 10 0 4kV 工程估算方法 第4章变配电工程 额定容量 电源输入端的视在功率 如 1000kVA 额定电流 一 二次侧的线电流 国家标准容量等级 50 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 kVA 变压器参数 变压器效率 第4章变配电工程 Y yn0联结组别 线电压之间的大小关系 三相变压器的联接组别 第4章变配电工程 D yn11联结组别 线电压之间的大小关系 2 4变压器和电动机 配电变压器的分接头 第4章变配电工程 变压器选择 型号选择 单相 三相 油浸式 干式 有载调压 普通分接头 台数确定 根据负荷大小 负荷特点等 技术经济比较确定 容量确定 根据负荷大小 总开关电流限制 经济运行 一次投资限制 运行维护费用以及电力贴费政策等 通过技术经济比较确定 第4章变配电工程 4 互感器 互感器的作用 利用变压器的工作原理 将高电压 大电流转换成低电压 小电流 扩大测量仪表的量程 使测量回路 控制回路等与高压隔离 保证运行 检修人员的安全 保护元件 仪表 利用磁滞饱和现象 使元件 仪表规格统一 降低制造成本 第4章变配电工程 1 电流互感器 TA 电流表结构特点 R0极小 近似短路 第4章变配电工程 二次侧匝数较多 而一次侧匝数极少 一般仅为1匝 电流互感器的结构特点 第4章变配电工程 2 电压互感器 TV 电压表结构特点 R0极大 近似开路 第4章变配电工程 一次侧匝数较多 而二次侧匝数较少 电压互感器的结构特点 第4章变配电工程 5 高低压开关设备安装 第4章变配电工程 高压开关设备安装 高低压配电柜安装 第4章变配电工程 落地式配电箱安装 第4章变配电工程 墙上式配电箱安装 第4章变配电工程 1 变电所一次接线 主结线 第4章变配电工程 电气主结线图 用标准的图形符号和文字符号画出的 用以描述供配电系统中受电 变电 配电情况 表示主要设备之间的连接关系 而不考虑实际位置的电路简图 4 2 2变电所建设 主要考虑因素 第4章变配电工程 常用变配电系统主结线形式 高压 1 线路 变压器组 无高压母线 第4章变配电工程 2 单母线不分段 第4章变配电工程 3 单母线分段 第4章变配电工程 主结线图方案技术经济比较举例 第4章变配电工程 变电所所址的选择原则 高压尽可能深入负荷中心 靠近电源侧 考虑设备材料搬运 维修等所需通道 考虑进出线方便 考虑污染 振动 潮湿 等环境因素 结合工程规划 适当留有发展余地 第4章变配电工程 2 变电所布置 变电所布置的一般技术要求 第4章变配电工程 变压器室要尽量避免西晒 低压室宜紧靠变压器室 变配电实的门均应向外开启 进出孔洞需防小动物进入 值班人员不能在室内吃饭 无人值班的配电室一般不需要采暖 与电气无关的管线不能穿越配电室 变压器室按一级耐火等级设计 尽量避免室内空间中存在障碍物 如柱子等 保证安全间距 维护通道 出入口数量 设备搬运通道等 室内外地坪高差应大于150 一般200以上 露天变压器四周应设1 7米以上高度的固定围栏 变电所布置方案举例1 第4章变配电工程 变电所布置方案举例2 第4章变配电工程 高层建筑变压器布置方案 第4章变配电工程 第4章变配电工程 4 3变电所工程图识读 电气图形符号2 第4章变配电工程 高压供电系统图 第4章变配电工程 低压配电系统图 第4章变配电工程 第4章复习思考题 第4章变配电工程 电力负荷分为几级 各级负荷对供