供配电系统介绍

1、 任务目标了解电力系统的基本概念、组成和作用。了解电力系统中发电厂、电力网和用户之间的关系。了解电力系统运行的基本要求。了解供配电系统电压的选择要求。 教学任务任务一：电力系统的认识任务一：电力系统的认识 任务二：工厂供配电系统的运行维护任务二：工厂供配电系统的运行维护任务三：技能实训任务三：技能实训任务四：任务四： 任务五：任务五：任务一：电力系统的认识任务一：电力系统的认识学习目标：学习目标：1掌握电力系统的基本组成。2了解电力系统与供配电系统的联系和区别。3了解电力系统的电压要求。4掌握如何为工厂供配电系统选择配电电压的方法。任务一：电力系统的认识任务一：电力系统的认识（1 1） 电力系

2、统的概述电力系统的概述 工厂供配电系统中，变配电所担负着接收电能、变换电压和分配电能的任务；配电线路承担着输送和分配电能的任务；用电设备指的是消耗电能的电动机、照明设备等。（2 2）电力系统的组成电力系统的组成（1 1）电力系统的电压要求电力系统的电压要求1三相交流电网和电力设备的额定电压（1）电网(电力线路)的额定电压(rated voltage) 见下页表。（2）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。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0.380.660.400.690.380.660.400.69高压3

3、61035661102203305007503.156.310.513.8, 15.75,18,20,22,24,263及3.156及6.310及10.513.8, 15.75,18,20,22,24,2635661102203305007503.15及3.36.3及6.610.5及1138.572.61212423635508202电压分类及高低电压的划分 按国标规定，额定电压分为三类： 第一类额定电压为100 V及以下，如12 V、24 V、36 V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100 V以上、1000 V以下，如127 V、220 V、3

4、80 V、600 V等，主要用作低压动力电源和照明电源。 第三类额定电压为1 kV以上，有6 kV、10 kV、35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV等，主要用于高压用电设备、发电及输电设备。（2 2）工厂供配电系统配电电压的选择工厂供配电系统配电电压的选择1高压配电电压的选择工厂供配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610 kV。 厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区的环境条件允许，可采用35220 kV。 2低压配电电压的选择低压配电电压一般采用2

5、20/380 V的标准电压等级，但在某些特殊的场合如矿井可采用660 V电压作为配电电压。（3 3）工厂供配电系统的质量要求工厂供配电系统的质量要求1安全性 2电压的质量要求 （1）电压标准 （2）电压不稳定所造成的危害 （3）保证电压质量的方法 3频率的要求 4可靠性 任务二：工厂供配电系统任务二：工厂供配电系统的运行维护的运行维护 学习目标：学习目标：1掌握工厂供配电系统的运行方式。2了解工厂变配电所的主电路图认识。 3了解变配电所的分类及作用。4掌握变配电所的安装及运行。任务二：工厂供配电系统任务二：工厂供配电系统的运行维护的运行维护（1 1）电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式

6、 1中性点不接地的电力系统2中性点经消弧线圈接地的电力系统 在中性点不接地系统中，单相接地电流超过规定的数值时，电弧将不能自行熄灭。为了减小接地电流，造成故障点自行灭弧条件，一般采用中性点经消弧线圈接地的措施。 3中性点直接接地方式或经低阻抗接地 为了防止单相接地时产生间歇电弧过电压，可以使中性点直接接地。 （2 2）低压配电系统的运行方式低压配电系统的运行方式 我国220380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。 中性线（N线）的功能：一是用来接额定电压为系统相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三

7、是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线（PE线）的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线（PEN线）的功能：兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。 1IT系统 IT系统是在中性点不接地的三相三线制系统中采用的保护接地方式，电气设备的不带电金属部分直接经接地体接地。2TN-S系统 这种系统的N线和PE线是分开的，所有设备的外露可导电部分均与公共PE线相连。 3TN-C-S系统 这种系统前部为TN-C系统，后部为TN-S系统 （1 1）电气主电路图的基本形式电气主电路图的基本形式1单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源进线和出线都接在同一组母

8、线上。 每一回路均装有断路器QF和隔离开关QS。2单母线分段接线 当引出线数目较多时，为提高供电可靠性，可用断路器将母线分段，即采用单母线分段接线方式。 正常工作时，分段断路器可以接通也可以断开。3双母线接线 双母线接线有两组母线（母线和母线），两组母线之间通过母线联络断路器QF（以下简称母联断路器）连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔离开关分别接至两组母线上。NoImage4桥形接线 桥形接线适用于仅有两台变压器和两条出线的装置。桥形接线仅用三台断路器，可分为内桥和外桥两种接线方式。NoImage（2 2）车间（或小型工厂）变电所的主电路图车间（或小型工厂）变电所的主电路图

9、 1只装有一台主变压器的小型变电所主电路图 小型变电所的主电路高压侧一般采用无母线接线。 NoImage2装有两台主变压器的小型变电所主电路图 (1)右图为高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主电路。NoImage(2)右图为高压侧单母线、低压侧单母线分段的变电所主电路。 这种主电路适用于装有两台及以上主变压器或具有多路高压出线的变电所，其供电可靠性也较高。 NoImage（3 3）总降压变电所主电路图总降压变电所主电路图 对于电源进线电压为35 kV及以上的大、中型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压降为610 kV的高压配电电压，然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220 V/

10、380 V)。工厂总降压变电所一般设变压器12台，电源进线12回，电压为35110 kV/610 kV。（3 3）总降压变电所主电路图总降压变电所主电路图 对于电源进线电压为35 kV及以上的大、中型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压降为610 kV的高压配电电压，然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220 V/380 V)。工厂总降压变电所一般设变压器12台，电源进线12回，电压为35110 kV/610 kV。NoImage（1 1）变配电所的认识变配电所的认识1变配电所的分类及作用 变配电所由电力变压器和室内、外配电装置以及继电保护、自动装置及监控系统构成。 （1）一次变配电

11、所（枢纽变配电所） （2）二次变配电所 （3）总降压变配电所 （4）车间变配电所（1 1）变配电所的认识变配电所的认识 2变配电所电气系统的认识 变配电所的电气系统，按其作用的不同分为一次系统和二次系统。一次系统是直接生产、输送和分配电能的设备（如电力变压器、电力母线、高压输电线路、高压断路器等）及其相互间的连接电路；对一次系统的设备起控制、保护，调节、测量等作用的设备称为二次设备，如控制与信号器具、继电保护及安全自动装置，电气测量仪表、操作电源等。 （2 2）变配电所所址的布置与选择变配电所所址的布置与选择1变配电所的总体布置 变配电所总体布置的要求： 便于运行维护和检修； 保证运行安全；

12、便于进出线； 节约土地和建筑费用； 适应发展要求。（2 2）变配电所所址的布置与选择变配电所所址的布置与选择2变配电所所址选择的一般原则 靠近负荷中心,以减少电压损耗、电能损耗及有色金属消耗量； 进出线方便； 靠近电源侧； 避免设在多尘和有腐蚀性气体的场所； 避免设在有剧烈震动的场所； 运输方便； 高压配电所应尽量与车间变配电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起； 不妨碍工厂或车间的发展，并适当考虑将来扩建的可能； 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 不应设在有爆炸危险环境和有火灾危险环境的正上方或正下方。（3 3）变配电所主变压器的选择变配电所主变压器的选择 1变电所主变压器台数的选择 2变配电所主变压器容量的选择 3车间变配电所主变压器单台容量的选择技能实训技能实训一、实训目的一、实训目的1了解发电厂、电力系统基本知识；2熟悉电能的生产过程；3掌握电力系统中性点的运行方式；4掌握低压配电系统的接地形式。技能实训技能实训二、实训所需设备、材料二、实训所需设备、材料1地点：学院配电房、数控车间。地点：学院配电房、数控车间。2设备：电力变压器（设备：电力变压器（10/0.4kV），数控车），数控车间配电系统。间配电系统。3材料：安全帽、绝缘手套、验电笔。材料：安全帽、绝缘手套、验电笔。