工学工业企业供电系统课件

1、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

2、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（ 110

3、kV） 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线路的额定电压允许电压偏移35kV及以上10 kV及以下220V5%7%+7%、10%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

4、形工业企业供电系统表1-2 电力系统频率的允许偏差运行情况允许频率偏差（Hz） 正常运行300万千瓦及以上300万千瓦以下0.20.5非正常运行1.0工业企业供电系统 表1-3 公共电网电压波形畸变率电网额定电压（kV）电压总谐波畸变率（%）各项谐波电压含有率（%）奇 次偶 次0.385.04.02.06104.03.21.635603.02.41.21102.01.60.8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

5、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分类电网和用电设备额定电压(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0.220.380.660.230.400.690.220.380.660.230.400.69高压361035601101542203305003.156.

6、310.513.8,15.75,18,203及3.156及6.310及10.513.8,15.75,18,2035601101542203305003.15及3.36.3及6.610.5及1138.5661211692423635501）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GT1T2T3110kV10kV6kV380/220V工业企业供电系统10.5kV10.5/121kV110/6.3kV10/0.4kV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

7、 选择有很大关系。工业企业供电系统工业企业供电系统线路电压（kV）线路结构输送功率（kW）输送距离（km）0.380.386610103560110220330500750架空线电缆线架空线电缆线架空线电缆线架空线架空线架空线架空线架空线架空线架空线1001752000300030005000200015000350030000100005000010000050000020000080000010000001500000200000025000000.250.3531085151020503010050150100300200600150850500以上2个主要因素 表1-5 各级电压电力线

8、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

9、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610kV。 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380220V 工业企业供电系统采矿、石油和化工等少数部门 : 660V，

10、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 =U

11、ph/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 (b) 向量图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2060kV，接地电流IC 10A的高压电网注：供照明用电的380220V系统

12、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=0 IC=0 IL=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）滞后90 (2)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