工厂供电第一章

1、教师授课教案课程名称：工厂供电年至年第学期第次课 班级：10电气1、2班编制日期：年月日 教案单元 章节）： 第一章 概论第一节 工厂供电的意义、要求及工厂供电系统简况 目的要求：1. 了解工厂供电的意义、要求及课程任务。2. 了解工厂供电系统的组成。3. 掌握变配电所的任务。知识要点：工厂供电系统的组成。技能要点:教案步骤：1.先了解工厂供电的意义及这门课程的任务。2. 了解工厂供电系统的组成。教具及教案手段： 多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。作业布置情况： 课后思考题1 1、1 2课后分析与小结:授 课 教 师： 授 课 日 期： 年 月 日教学内容板书或旁注第一节工厂供电：工厂所

2、需电能的供应和分配，亦称工厂配电 意义：电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于实现电气化后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳 动 强度,改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。要求：(1安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。(2可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。(4经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。(5应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系。课程任务：主要是以企业供配电系统的一次部分为主

3、，讲述一般企业内部的电力供应和分配问题。掌握主要一次电气设备的功 能、结构、原理，并初步掌握使用、安装、检修、实验的 基本技能。掌握企业的负荷计算、短路电流计算，一次主 要电气设备的选择和校验。掌握企业变配电所的结构、所 址、布置及安图。掌握一般企业供配电系统的初步设计。同时了解发电厂及电力系统的基本知识，为今后从事企业 供配电技术工作奠定基础。第二节一.工厂供电系统简况工厂供电系统的组成：一般中型工厂的电源进线是610kV.车间变电所尹低压用电设廿电源进线卡压配电所 、高压用电设备、教学内容板书或旁注电源进线电源进线对于大型工厂及某些电源进线电压为般经过两次降压。对于35kV线路直接引入靠3

4、5kV及以上的中型工厂，近负荷压配心所勺车间变电所 配电变压器直接降为低压用电设备所需的电压_.是否采用架空线路深入负荷中心的压深入负荷中心的直配方式35kV对于小型工厂，因为所需容 设一个降压变电所36 要安全走廊 般不大于 将610kv!号压降为 配电所的任务Ts1)接受电能和分配电能，2不改P.!变电压 变电所的任务：接受电能，变换电压和分配电能 母线的任务：汇集和分配电能 工厂供电系统_ .，经车间变电所的610kv这种供电方式，称为高 根据厂区的环境条件是否满足 ”要求而定 1000kV-A或稍多，因此通常只 低压用电设备所需的间电压。(STS3)是指卜电路系统申高低压用 厂内的变配

5、电所和11J联络线备进线端止的 所有高低压供配用电设备用电设备用电设备教师授课教案课程名称：工厂供电年至年第学期第次课班级：10电气1、2班编制日期：年月曰教案单元 章节）：第一章 概论第二节 发电厂、电力系统与工厂的自备电源 目的要求：1. 了解发电厂类型。2. 理解电力系统的概念。3. 了解工厂的自备电源。知识要点：1.电力系统的概念。2. 工厂的自备电源。技能要点:教案步骤：1.发电厂的类型。2. 电力系统的概念。3. 工厂的自备电源。教具及教案手段： 多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。作业布置情况： 课后思考题1 3、1 4课后分析与小结:授 课 教 师： 授 课 日 期： 年

6、月 日板书或旁注教学内容二.发电厂和电力系统简介（一发电厂发电厂：是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源 的工厂水力发电厂火力发电厂按其所利用的 核能发电厂能源不同分 风力发匚电厂地热发电厂太阳能发电厂（二 电力系统_电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂，变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整 体。电力网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。习惯 上电网往往以电压等级来区分，如10kV电网，实际上是指某一电压的相互联系的整个电力线路电网可按电压高低和供电范围大小分为：区域电网和地方电网.区域电网范围大，电压一般在220kV及以上.地方电网范围小

7、，最高电压一般不超过 110kV.发电厂区域变电所用户板书或旁注教学内容装置作用下进行切换，使 UPS投入工作，蓄电池组 器UV转换为交流对重要负荷供电。公共电网URi I vB一般用电负荷380VUV应急用电负荷重要负荷三.工厂的自备电源一）采用柴油发电机组的自备电源柴油发电机组按起动控制方式分：有普通型、自起动型和全自动化 型等类型。作为应急电源，应选自起动型或全自动化型。自起动型柴油发动机 组在公共电网停电时，能自行起动；全自动化型，则不仅在公共电网 停电时能自行起动，而且在公共电网恢复供电时能使柴油发电机组自 动退出运行。二）采用交流不停电电源公共ps的自备电源交流不停电电源（UPS主

8、要由整流器（UR、逆变器（UV和蓄电池 组（GB等三部分组成，其示意图如下图所示。公共电网正常供电时，交流电源经晶闸管整流器UR转换为直流，对蓄电池组 GB充电。当公共电网突然停电时电机组子开关QV在保护装置作用下进行切换，使 UPS投入工作，蓄电池组 GB放电，经逆变教师授课教案班级：10电气1、2班编制日期：年月曰教案单元 章节）：第一章 概论第三节 电力系统的电压与电能质量目的要求：1. 了解电网、用电设备、发电机、变压器等的额定电压。2. 了解电能质量的两个参数。3. 理解电压偏差、波动、波形及其三相对称性的含义。4. 了解工厂供配电电压的选择。知识要点：1.变压器的额定电压。2. 电

9、压偏差的含义及其计算。3. 工厂供配电电压的选择。技能要点:教案步骤：1.电网、发电机、变压器等的额定电压。2. 电压偏差的计算及波动、波形、三相对称的含义。3. 工厂供配电电压的选择。教具及教案手段： 多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。作业布置情况： 课后习题1、2课后分析与小结:授 课 教 师： 授 课 日 期： 年 月 日教学内容板书或旁注一. 概述频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数一般交流电力设备的额定频率为50Hz,偏差不超过土 0.5H z.如果电力系统容量达3000MW或以上时，频率偏差不超过土 0.2Hz在电力系统非 正常状况下，频率偏差不应超过土1Hz频率的调整，主

10、要依靠发电机的转速来调节电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波 形及其二相的对称性（平衡性 的一种质量评估.二. 三相交流电网和电力设备的额定电压（一 电网的额定电压（见表1-1（二 用电设备的额定电压 规定与同级电网的额定电压相同（三 发电机的额定电压 规定咼于同级电网额定电压5%.（四 电力变压器的额定电压1.电力变压器一次绕组的额定电压 当变压器直接与发电机相连时，其额定电压咼于冋级电网额定电压5%.当变压器连接在线路上时，其额定电压应与电网额定电压相冋2.电力变压器二次绕组的额定电压 变压器二次恻供电线路较长时，其额定电压应比相联电网额定电压高10%，其中5%是用于

11、补偿变压器满负荷运行时绕组内部约5%的电压降，另外5%用以补偿线路上的电压降. 变压器二次恻供电线路不长时，其额定电压只需高于所联电网额定电压5%，用以补偿变压器满负荷运行时绕组内部5%的电压降.三. 电压偏差与电压调整（一电压偏差1.电压偏差的含义及其计算电压偏差：是指给定瞬间设备的端电压与设备额定电压目之差对额定电压的百分值来表示耳，即教学内容板书或旁注(二 电压调整为了满足用电设备对电压偏差的要求，供电系统必须采用相应的电压调整措施(1正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变 压器电力变压器的分接开关如图1-14所示(2合理减少系统的阻抗(3合理改变系统的运行方式(4尽量使

12、系统的三相负荷均衡(5采用无功功率的补偿装置 四电压波动及其抑制(一电压波动的有关概念1.电压波动的含义及其计算电压波动：是指电网电压有效值(方均根值 的连续快速变 动。电压波动值，以用户公共供电点的相邻最大与最小电压方 均根值之差对电网额定电压的百分值来表示。(二 电压波动的抑制措施1对负荷变动剧烈的大型电气设备，采用专用线或专用变压器单独 供电。2增大供电容量，减小系统阻抗，使系统的电压损耗减小，从而减小负荷变动时引起的电压波动。3在系统出现严重电压波动时，减小或切除引起电压波动的负荷。4对大功率电弧炉的炉用变压器，宜由短路容量较大的电网供电， 一般是选用更咼电压等级的电网供电。5对大型冲

13、击性负荷，如采取上述措施达不到要求时，可装设能 “吸收”冲击无功功率的静止型无功补偿装置(SVC。五电网谐波及其抑制(一电网谐波的有关概念1电网谐波的含义谐波：是指对周期性非正弦交流量进行傅立叶级数分解所得到的大于 基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波而基波是指其频率与 工频(50Hz相同的分量谐波源：向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的 电气设备。教学内容板书或旁注（二 电网谐波的抑制措施1三相整流变压器采用 Y,d或D,y的结线2增加整流变压器二次恻的相数3使各台整流变压器二次恻互有相角差4装设分流滤波器5宜选用D,ynil联结组别的三相配电变压器6其他抑制谐波措施：例

14、如限制电力系统中接入的变流设备和交流 调压装置等的容量，或提高对大容量非线性设备的供电电压，或者将“谐波源”与不能受干扰的负荷回路从电网的接线上分开。六. 三相不平衡及其改善（一三相不平衡的产生及其危害在三相供电系统中，如果三相的电压或电流幅值或有效值不等，或 者三相的电压或电流相位差不为 120度时，则称此三相电压或电流不 平衡。三相供电系统中在正常运行方式下出现三相不平衡的主要原 因，是三相负荷不平衡所引起的。（二 改善三相不平衡的措施（1使三相负荷均衡分配；（2使不平衡负荷分散连接；（3将不平衡负荷接入更高电压的电网；（4采用可调的平衡化装置。平衡化装置包括具有分相补偿功能的 静止型无功

15、补偿装置（SVC和静止无功电源（SVG。七. 工厂供配电电压的选择（一工厂供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等级，同时 也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。（二 工厂高压配电电压的选择工厂供电系统的高压配电电压，主要取决于工厂高压用电设备的电 压和容量、数量等因素。工厂采用的高压配电电压通常为10kV。如果工厂拥有相当数量的6kV用电设备，或者电源电压就是临近发电厂的6.3kV直配电压，则可考虑采用6kV作为工厂的高压配电电压。（三 低压配电电压的选择工厂的低压配电电压，一般采用220/380V,其中线电压380V接三相动 力设备及380V的单相设备，相

16、电压220V接一般照明灯具及其它 220V 的单相设备教师授课教案 班级：10电气1、2班编制日期：年月曰 教案单元 章节）：第一章 概论第四节电力系统中性点运行方式目的要求：1. 了解电力系统有哪些中性点运行方式。2. 了解各种中性点运行方式的适用环境。知识要点：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。3. 中性点直接接地或经低电阻接地的电力系统。技能要点:教案步骤：1.电力系统的中性点运行方式总述。2.各种中性点运行方式的分析。教具及教案手段： 多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。作业布置情况： 课后习题1- 4课后分析与小结:授 课 教 师： 授 课 日 期

17、： 年 月 日电源I CBB教学内谷一.电力系统的中性点运行方式当三相电压源星形（Y连接时，从3个电压源正极性端壬 A、B、 引出的导线称为端线，从中（性点引出的导线称为中线。三角形电源不能引出中线。1me板书或旁注CACI CB在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点 有三种运行方式：（1电源中性点不接地 小接地电流系统（非有效接地系统（2中性点经阻抗接地 丨（3中性点直接接地大接地电流系统（有效接地系统（一中性点不接地的电力系统下图是电源中性点不接地的电力系统在正常运行时的电路图 和向量图。假设三相系统的电源电压和线路参数R、L、C都是对称的，系统正常运行时，三个相的相电压是对称的，三个相的对地电 容电流也是平衡的。因此三个相的电容电流的向量和为零，地中没有 电流流过。个相的对地电压，就是各相的相电压。负荷UcU AI CA负 荷I CBC板书或旁注教学内容必须指出：当中性点不接地系统中发生单相接地时，三相用电设 备的正常工作并未受到影响，因为线路的线电压无论其相位和量值均 未发生变化，因此改系统中的三相用电设备仍能照常运行。但是这种 线路不允许在单相接地故障情况下长期运行，以免再有一相发生接地 故障时，形成两相接地短路，使故障扩大，这是不能允许的。（二 中性点经消弧线圈接地的电力系统为了防止单相接地时接