工厂供电刘介才版(完整版超好推荐使用)

工厂供电技术，共50课时，是第一章的介绍。本章主要内容有：工厂供电、供电系统、发电厂、电力系统及自备电源、电压、电能质量、中性点运行方式、低压配电系统接地方式的基本知识，工厂供电第一节的含义、要求和课程任务，1。plantpowersupply:指工厂所需电力的供应和分配，也称为工厂配电。重要性：生产自动化后，增加产量，提高质量，降低劳动强度。供电中断将导致设备损坏和可能的人身事故。基本要求：安全、可靠、优质、经济。本课程的主要任务是操作、维护、设计和计算中小型工厂的供电系统和电气照明。在第二节，工厂供电系统，发电厂，电力系统和自备电源，1。工厂供电系统概况，1。中型工厂供电系统示意图：一条线代表三相线，高压配电的两条lOkV供电进线分别接至高压配电站的两段母线，形成单母线分段系统。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。2、中型厂供电系统布置图，3、大型厂总降压变电所，供电进线35kV及以上，经过两次降压，即通过总降压变电所，35KV及以上电压降至6 10 kv电压，然后车间变电所降至一般低压电力设备所需电压。高压进负荷中心的供电系统和高压进负荷中心的直接配电方式，可以省去一级中间变压器，简化供电系统的接线，节约投资和有色金属，降低电能损耗和电压损耗，提高供电质量。然而，这取决于工厂的环境条件是否满足35kV架空线路穿入负荷中心的“安全走廊”要求，否则不适合使用。5、只设置一个降压变电站供电系统，用于小型工厂，因为所需容量一般不超过1000千伏安或稍多一些，如果工厂所需容量不超过160千伏安，一般由公共低压电网直接供电。a)一个主变压器b)两个主变压器经过分析可以看出，配电站的任务是在不改变电压的情况下接收和分配电能。变电站的任务是接收电能、转换电压和分配电能。发电厂和电力系统。发电厂(发电站):将自然界中的各种一次能源转化为电能(二次能源)的工厂。类型：水力、热力、核能、风力、地热和太阳能发电厂。电力系统：输电过程：发电机升压高压输电线路降压配电。电力系统：将发电厂、变电站和电力用户与各种电压的电力线连接起来的发电、输电、变压、配电和利用的整体。电网：电力系统中各级电压的电力线及其相关的变电站称为电网或电网。电网按电压等级区分，如lOkV电网。如电力系统图所示，3、工厂自备电源，对于工厂的重要负荷，一般要求除正常电源外，设置应急自备电源。1。柴油发电机组自备电源：操作简单，启动迅速，效率高。2.交流不间断电源：如图所示，它由整流器、逆变器和电池组组成。第三节电力系统的电压和电能质量，测量电能质量的两个基本参数：规定：频率偏差0.2赫兹电压偏差5%，电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。一、单相和三相交流电网及电力设备的额定电压，1。电网(线路)的额定电压根据需要、水平、技术和经济分析确定。2.这二次绕组额定电压：变压器二次侧电源线较长。如果是大型高压电网，其二次绕组的额定电压应比相关电网的额定电压高10%,其中5%用于补偿变压器满负荷运行时绕组内部约5%的电压降，另外5%用于补偿线路上的电压损失。如果次级侧的电源线不长，当直接向高低压电力设备供电时，在补偿变压器满负荷运行期间，仅考虑绕组内5%的电压降。4。电力变压器的额定电压，5。电压等级和电压等级的划分。工业需要不同的分工。高低压分界点一般取1140伏。2.电压偏差和电压调整。1.电压偏差的概念。1.设备端电压U与设备额定电压UN之差引起的额定电压UN的百分比值，即2。电压偏差对设备、感应电机、同步电机、电光源等的影响。3.调压措施、调压变压器、降低系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷平衡和无功补偿。电压波动及其抑制。含义：电压波动是指电网电压有效值(平方根值)的连续快速变化，即：2。电压波动的产生及危害：严重负荷变化引起的冲击负荷，如电机启动、电焊机、电弧炉、轧机等。危险：使设备无法正常工作。抑制电压波动的措施特殊线路或特殊变压器供电，降低系统阻抗，减少引起波动的负荷，高电压等级，大容量供电，安装无功功率吸收装置。第四，电网谐波及其危害，含义：周期性非正弦交流电的傅里叶级数分解产生的分量大于基频(50Hz)的整数倍，通常称为高次谐波。(由电路中的非线性元件引起)、危害：变压器和电机的铁心损耗明显增加、电机转子振动、电力系统电压谐振、对附近通信设备和通信线路的信号干扰。6.工厂供配电电压的选择工厂供电电压的选择主要取决于当地电网的供电电压水平，同时还应考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。在传输功率和传输距离相同的情况下，电源电压越高，线路电流越小，线路导线或电缆的截面越小，可以降低线路的初投资和有色金属消耗。五相和三相不平衡及其补偿对称分量法、第四节电力系统中性点的运行方式、电力系统供电中性点的不同运行方式对电力系统的运行有明显的影响，特别是当系统发生单相接地故障时，还会影响系统二次侧继电保护和监测仪表的选择和运行。类型：中性点不接地系统，中性点阻抗接地系统，中性点直接接地系统，1。中性点不接地电力系统的正常运行：电压和电流对称。单相接地：另外两个相反接地的电压上升到原根符号的3倍。单相接地电容电流是正常运行时相线对地电容电流的3倍。单相接地电流的经验公式：2。中性点通过消弧线圈接地。正常运行：单相接地三相电压和电流对称；另外两个相对接地电压增加到原始根符号的3倍，降低了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源的中性点必须采用消弧线圈接地的运行方式。3.中性点直接接地或低电阻接地的电力系统正常运行：三相电压和电流对称，单相接地；另外两个相对地电压不变，之后零线(n线)的作用：一是用于连接额定电压为系统相电压的单相电气设备；二是在三相系统中传导不平衡电流和单相电流。三是降低负荷中性点的潜在偏差。保护线(PE线)的作用：它是一种用于确保人身安全和防止触电事故的接地线。系统中所有设备的外露导电部分(指正常情况下无电压但在故障情况下可能有电压的易接触的导电部分，如设备的金属外壳和金属框架)通过保护线接地，这样可以降低设备接地故障时触电的风险。保护中性线(笔线)功能：具有中性线(N线)和保护线(笔线)功能。这种保护零线在我国俗称“零线”，俗称“地线”。低压配电系统按接地方式分为总氮系统、总电压系统和信息技术系统。1)TN系统：中性点直接接地，所有设备的外露导电部分连接到公共保护线(PE线)或公共保护中性线(PEN线)。这种连接普通聚乙烯线或笔线的方式通常被称为“接零”。包括总氮-碳系统、总氮-硫系统和总氮-C-S系统，如图a、b、C所示，2)测控系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。3)信息技术系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于连续供电要求高、易燃易爆危险场所。第二章是工厂用电负荷及其计算。本章主要内容有：电力负荷的概念、电力设备组的计算负荷、工厂计算负荷的峰值电流及其计算，第一节是工厂的电力负荷和负荷曲线，第一节是工厂电力负荷的分类及其对供电的要求。第一个等级是关于负荷：当电力供应中断时，会在政治和经济上造成人员伤亡或重大损失的人，以及特别重要的负荷。双电源，必要时增加应急电源。二次负荷：指切断电源，造成政治经济损失较大的负荷。双电源供电，当负载很小时可以专用电源。三级负荷：不属于一级或二级负荷。对电源没有特殊要求。2、工厂电气设备工作系统连续工作系统、间歇周期性工作系统、短期工作系统(负荷延续率)、3、负荷曲线，表示电力负荷随时间变化的曲线图。通过负荷曲线，我们可以掌握负荷变化规律，为设计和运行提供有用的数据。日有功负荷曲线、年负荷连续叶间曲线、年日最大负荷曲线等。如下图所示：a)夏季负荷曲线b)冬季负荷曲线c)年度负荷持续时间曲线，iv)负荷曲线，用于负荷计算的物理量，1)年度最大负荷(Pmax):全年负荷最大的工人阶级半小时平均功率消耗最大，也称为半小时最大负荷P30。年度最大负荷利用小时数(Tmax)(一个假想时间)，一级：TMAX=1800-3600小时，二级：TMAX=3500-4800小时，三级：TMAX=5000-7000小时，三级：平均负荷：四级：负荷系数(负荷率):第二节：三相电气设备组计算负荷的确定，计算方法：需要系数法，常用二项式法，小设备数，当容量差不相等时。为了供电系统的安全可靠运行，必须正确选择电力变压器、开关设备、导体和电缆，因此必须计算每个环节的电力负荷。计算负荷由需求系数法确定。1.基本公式：如图所示，电气设备组的计算负荷和电气设备组的计算负荷如下：需求系数如下：Kd见表1。如果是电机，参见示例2-1。2.设备容量、连续工作制和短工作制电气设备组的计算：设备容量是所有设备铭牌额定容量的总和。多组电气设备的计算负荷应考虑各电气设备的最大负荷不同时发生的因素，有功负荷和无功负荷应计入同时系数，车间的主线分别为0.85 0.95和0.90 0.97。低压母线：电力设备组计算负荷直接加0.80 0.90和0.85 0.95，车间主线计算负荷直接加0.90 0.95和0.93 0.97。总计算负荷为、(见例2-2)，2。计算负荷由二项式方法1确定。基本公式：Pe=动力设备组总容量px=套最大容量设备的总容量b和c为二项式系数，如表1和表2所示。确定多台电力设备的计算负荷时，考虑每台电力设备的最大负荷不同时发生的因素，从每台电力设备中取一台最大附加负荷(cPx)max，加上每台的平均负荷bPe、(见例2-3和4)、第3节单相电力设备组计算负荷的确定。连接到三相线路的单相设备应尽可能均匀分布。如果单相设备的总容量不超过三相设备总容量的15%，无论单相设备如何分布，单相设备和综合计算都应按三相负荷平衡计算。如果大于15%，应将单相设备转换为等效的三相设备容量，然后添加到三相设备的容量中。1.单相设备组1的等效三相负荷计算。单相设备接相电压的等效三相负荷计算，按单相设备接最大负荷的3倍计算。连接到线路电压3的单相设备的等效三相负载的计算。分别与线电压和相电压相连的单相设备的等效三相负载的计算。首先，将连接到线路电压的设备转换为连接到相电压的设备容量。然后分别计算各相的设备容量和计算负荷。计算公式如下：等。转换系数见表2-3。三相计算总等效负荷为：其中，在第四节，计算工厂的计算负荷和年用电量，首先，确定工厂的计算负荷。工厂的计算负荷是选择电源进线、电气设备和主变压器的依据。1、根据需要系数法确定工厂计算负荷，用电气设备的总容量(不含备用)乘以一个需要系数(附录表2)，2、根据年产量估算工厂计算负荷，其中A是工厂的年产量；a是单位产品的功耗。电力变压器的功率损耗应按以下公式近似计算：1)工厂功率因数：瞬时功率因数：平均功率因数：最大负载功率因数：供电营业规则规定：100千伏安及以上高压电源用户的功率因数应达到0.9以上，其他电力用户的功率因数应达到0.85以上。无功补偿容量，电容器数量的确定，3)无功补偿后的工厂计算负荷，2)工厂年用电量、年有功用电量、年无功用电量的计算，:年平均有功负荷系数：0.7 0.75:年平均无功负荷系数：0.760.82Ta:年实际工作小时数：一班2000小时，两班4000小时，三班6000小时，第5节尖峰电流及其计算，尖峰电流指的是持续的短期最大负荷电流，1，单个电气设备(指单个电机)，2，多个电气设备(两个或多个电机)，或，同时系数为0.7 1，第三章短路电流，本章主要内容：无限大容量电力系统三相短路时的物理过程和物理量，计算短路电流的效果以及两相和单相短路的短路校验条件，第一节短路的原因，后果和形式，原因三、短路形式、三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路、短路形式(虚线表示短路电流路径)，第二节是电力系统中三相短路的无限易物理过程，一节是无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程，a)三相电路图b)等效单相电路图，三相短路发生在无限大容量电力系统中， 无限大容量系统发生三相短