工业企业供电系统.ppt

供用电技术与内外线施工电气技术教研室 供用电技术 1 工业企业供电系统 2 电力负荷计算 3 电力线路选择 4 质量的提高与电能节约 5 电气照明 内外线施工 1 内线训练 室内照明配线及动力配线 2 外线训练 导线连接 横担绝缘子的安装 导线的架设 单元一工业企业供电系统 主要内容 1 电力系统的基本概念2 工业企业供电系统3 电力系统的额定电压4 电力系统中性点运行方式 重点 工业企业供电系统 课题1电力系统的基本概念 电力系统 发电厂 变电所 电力线路和电能用户组成的统一整体 动力系统 电力系统加上动力装置 热能 水能及其他能源动力装置 电力网 电力系统中由各级电压的输配电线路和变电所组成的部分 工业企业供电系统 企业变电所 一 发电厂 发电站 工业企业供电系统 根据所利用一次能源形式的不同 1 火力发电厂2 水力发电厂3 核能发电厂4 风力发电厂5 地热发电厂6 太阳能发电厂7 潮汐发电厂 根据发电厂的容量大小及其供电范围 区域性发电厂地方性发电厂自备专用发电厂 工业企业供电系统 二 变电所 变电站 升压变电所 降压变电所 枢纽变电所 地区变电所 企业变电所 配电所仅用来接收电能和分配电能的场所 换流站仅用于将交流电流转换为直流电流或将直流电流转换为交流电流的场所 工业企业供电系统 三 电力线路 工业企业供电系统 输电线路 220kV 配电线路 110kV 低压网 330kV 四 电能用户 工业企业供电系统 工业用户 农业用户 商业用户 居民用户等小型企业 10000kVA 工业企业供电系统 课题2工业企业供电系统 一 工业企业供电及要求 供电 工业企业电能供应和分配 要求 可靠性 安全性 优质性 经济性 环保性 1 可靠性对用户的连续供电以全年平均供电时间占全年时间的百分数来衡量 2 安全性指在电能的供应 分配和使用中 不应发生人身事故和设备事故 工业企业供电系统 工业企业供电系统 表1 1供电电压的允许偏移 3 优质性电能质量指标 电压 频率 波形 工业企业供电系统 表1 2电力系统频率的允许偏差 工业企业供电系统 表1 3公共电网电压波形畸变率 工业企业供电系统 4 经济性供电系统的投资少 运行费用低 尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量 提高电能利用率 5 环保性在电能生产过程中要防止环境污染和人类生存环境不要遭到破坏 工业企业供电系统 二 工业企业供电系统的组成 组成总降压变电所车间变电所高低压配电线路用电设备 工业企业供电系统 三 典型供电系统 1 小型企业的供电系统 工业企业供电系统 工业企业供电系统 2 中型企业的供电系统 工业企业供电系统 3 电源进线为35kV及以上的大中型企业的供电系统 高压深入负荷中心直降配电方式 工业企业供电系统 工业企业供电系统 课题3电力系统的额定电压 一 电力系统的额定电压 1 用电设备的额定电压 2 发电机的额定电压 3 变压器的额定电压 一次侧 与发电机直接相连的 降压变 二次侧 10kV及以下 工业企业供电系统 工业企业供电系统 10 5kV 10 5 121kV 110 6 3kV 10 0 4kV 二 额定电压的选择 1 额定电压选择考虑的因素 1 负荷大小和距离电源远近对供电电压的选择有很大关系 工业企业供电系统 工业企业供电系统 2个主要因素 表1 5各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离 2 供电电压还与下列因素有关 导线截面的大小 工业企业的生产班次和负荷曲线的均衡程度 负荷的功率因数 电价制度 折旧等费用在设计时占投资额的百分比 国家规定的还本年限 是否有大型用电设备 如炼钢 轧钢及其它大型整流设备等 工业企业供电系统 3 地区的原有电压对工业企业供电电压的选择起了极严格的限制作用 本地区有两个不同的供电电压 而且都具备对企业供电的可能性 由于建造和改造大型企业致使地区电网需要改建时 可将地区电网的改建与企业供电系统统一考虑 企业自备电厂与系统连接时 工业企业供电系统 2 高压配电电压的选择 电压等级的选择 三相交流输电线路传输的功率为 当输送功率一定时 1 输电电压愈高 电流愈小 导线的载流部分的截面积愈小 投资愈小 2 电压愈高 对绝缘的要求愈高 杆塔 变压器 断路器的绝缘投资也愈大 传输功率越大 输送距离越远 则选择较高的电压等级比较有利 工业企业供电系统 工业企业供电系统的高压配电电压 主要取决于当地供电电源电压及企业高压用电设备的电压 容量和数量等因素 工业企业内部采用的高压配电电压 通常是6 10kV 如果当地的电源电压为35kV 高压深入负荷中心直降配电方式 工业企业供电系统 3 低压配电电压的选择 一般采用380 220V 工业企业供电系统 采矿 石油和化工等少数部门 660V 甚至1140V或2000V 工业企业供电系统 课题4电力系统中性点运行方式 电力系统中性点 星形连接的G T的中性点 中性点运行方式 中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地 小接地短路电流系统 大接地短路电流系统 分析目的 它关系到绝缘水平 通信干扰 接地保护 电压等级 系统接线等方面 一 中性点不接地系统 为了方便讨论 认为 1 三相系统对称2 对地分散电容用线路中央集中电容C代替 相间电容与本内容无关 不予考虑 查手册得知C 工业企业供电系统 1 正常运行 向量图分析法 工业企业供电系统 1 三相电压对称 UA UB UC Uph 2 三相对地电容电流对称 ICA ICB ICC Uph Xc 4 大地无电容电流 3 中性点电位为0 工业企业供电系统 2 单相接地 相电压相对地电压 工业企业供电系统 1 C相对地电压 UC 0 2 中性点电位升高为相电压 UN UC 4 系统线电压的大小和相位差不变 3 A B相对地电压和电流 5 C相接地电流为正常时对地电容电流3倍 工业企业供电系统 结论 绝缘水平按线电压设计三相系统仍然对称 可以继续运行两个小时有专用的交流绝缘监察装置在接地点有间歇性或稳定电弧 工业企业供电系统 应用范围 3 10kV 接地电流IC 30A的高压电网 20 60kV 接地电流IC 10A的高压电网 注 供照明用电的380 220V系统是中性点直接接地的三相四线制 1000V以下的三相三线制电网 超出范围 工业企业供电系统 二 中性点经消弧线圈接地系统 消弧线圈 是具有铁芯的电感线圈 其电抗很大 电阻忽略 有许多分接头用以调整线圈的匝数 改变电抗的大小 从而调节消弧线圈的电感电流 中性点不接地电力网发生K 1 时 仍可继续运行2h 但若接地电流值过大 会产生持续性电弧 危胁设备 甚至产生三相或两相短路 问题的提出 为什么要采用中性点经消弧线圈接地系统 工业企业供电系统 a 正常运行时电路图 UN 0IC 0IL 0 1 正常运行 工业企业供电系统 b C相短路时的电路图 c 向量图 2 单相接地故障 1 电压关系同不接地系统 工业企业供电系统 补偿方式及选用 1 全补偿 不采用 接地点电流为零 IL IC缺点 XL Xc 网络容易形成串联谐振过电压2 欠补偿 少采用 接地点为容性电流 ILIC注意 电感电流数值不能过大 工业企业供电系统 结论 绝缘水平按线电压设计单相接地后可以继续运行2小时有专用的交流绝缘监察装置 工业企业供电系统 三 中性点直接接地系统 单相接地 继电保护动作 断路器跳开 切除故障线路 工业