供配电技术项目1

项目一供配电系统任务1供配电技术基础知识能力目标SubTitle知识目标了解供配电技术的发展概况；理解电力系统的各个环节；掌握发电厂、变配电所、电力网基本知识等。理解电力系统的概念、电力系统的基本要求和供电质量，理解变电所的作用、类型等。1、供配电技术主要研究电力用户的电力供应和分配问题。2、电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。3、供配电系统是电力系统的重要组成部分，是电力系统的电能用户，也是用电设备的电源。4、电力系统和供配电系统的基本任务：安全、可靠、优质、经济地供电。一、供配电技术概述二、电力系统组成电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。电能的生产、输送、分配和使用是同时进行的，即发电厂任何时刻生产的电能等于该时刻用电设备消耗的电能与输送、分配中损耗的电能之和。1.动力系统。电力系统和发电厂的动力部分所构成的整体称为动力系统，它是将电能、热能的生产与消费联系起来的纽带。2.电力系统。电力系统是由发电机及其配电装置、变压器、输电线路、配电线路和用电设备组成的统一体，是动力系统的一部分，完成电能的生产、输送、变换、分配和使用。3.电力网。各级电压的电力线路及各类变电所总称为电力网，它是电力系统的一部分，是输送电能、变换电能和分配电能的通道。

发电厂1.堤坝式水电厂生产过程示意图凝汽式火力发电厂示意图变电所变电所配电所变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所，即受电―变压―配电，由电力变压器和配电装置组成。配电所的任务是接受电能和分配电能，但不改变电压，即受电－配电。变配电所2.1）一次变压的供配电系统（1）只有一个变电所的一次变压系统（2）拥有高压配电所的一次变压供配电系统3)高压深入负荷中心的一次变压供配电系统2）二次变压的供配电系统3）低压供配电系统按电压高低和供电范围：分为地方电网、区域电网、超高压电网。地方电网电压一般为35～110kV；区域电网电压一般为110～220kV；超高压电网电压为330kV及以上。按功能不同：可分为输电网和配电网。输电网是远距离输送电能的通道，电压等级为110kV以上。配电网是分配电能的通道，配电网的电压等级为110kV及以下。电压等级为3～110kV的称为高压配电网，配电变压器低压侧引出的0.4kV配电网称为低压配电网。电力网3.所有用电单位或用电设备均称为电能用户。电能用户可分为工业企业电能用户和民用电能用户。工业企业是最大的电能用户，其用电量占全年总发电量的70%以上。电能用户4.电气设备的额定电压和额定频率是电气设备正常工作并获得最佳经济效益的条件。电压、频率和供电的连续可靠是衡量电能质量的基本参数。电力系统的电压要求1.三、电力系统的基本要求(1)电压偏移电压偏移是指用电设备端电压U与用电设备额定电压UN差值与UN的百分比

(2)波形畸变1）电压额定电压是指用电设备处在最佳运行状态的工作电压2）频率我国采用的工业频率(简称工频)为50Hz。电网频率的变化对供配电系统运行的稳定性影响很大，因而对频率的要求比对电压的要求更严格，频率的变化范围一般不应超过±0.5Hz。3）可靠性衡量供配电可靠性的指标

。2.额定电压分类电网和用电设备额定电压发电机额定电压电力变压器额定电压一次绕组二次绕组低压0.380.660.40.690.22/0.380.38/0.660.23/0.40.4/0.69高压3610351102203.156.310.5－－－3，3.156，6.310，10.5351102203.15，3.36.3，6.610.538.51212421）额定电压的国家标准（1）用电设备的额定电压和同级电网的额定电压是一致的。

2)电网（线路、设备）的额定电压只能是国家规定的系统标称电压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。(2)发电机的额定电压

发电机的额定电压为线路额定电压的105%，即

UN.G=1.05UN

（3）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:a.变压器的一次绕组直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压就应与发电机的额定电压相同。b.变压器的一次绕组连接在线路上时，则可将变压器看作线路的用电设备，其一次绕组的额定电压应与电网的额定电压相同。②电力变压器二次绕组的额定电压:a.变压器的二次侧供电线路较长，变压器二次绕组额定电压应比所连电网的额定电压高10%。b.变压器的二次侧供电线路不长，仅考虑补偿变压器绕组内部5%的电压损耗，二次绕组额定电压只需高于所连电网额定电压的5%，3.供配电系统配电电压的选择1）高压配电电压的选择线路电压/kV线路结构输送功率/kW输送距离/km0.380.386610103566110220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≤100≤175≤1000≤3000≤2000≤50002000～100003500～3000010000～50000100000～500000≤0.25≤0.35≤10≤85-20≤1020～5030～10050～150200～3002）低压配电电压的选择低压配电电压取决于低压用电设备的额定电压，通常采用380/220V。对于容易发生触电或有易燃易爆的场所，可考虑采用220/127V作为低电配电电压。某些场合宜采用660V甚至更高的1140kV（只用于矿井下）作为低压配电电压。四、供配电系统认识实训学校10/0.4kV的中心变电室布置方案及主结线图任务2能力目标SubTitle知识目标掌握电力系统的运行方式；掌握低压配电系统的运行方式。能识读变电所主接线图；掌握变电所倒闸操作的步骤等技能。一、电力系统中性点运行方式电力系统的中性点是指发电机或变压器的中性点。电力系统中性点常采用不接地、经消弧线圈接地、直接接地和经低电阻接地四种运行方式。1.中性点不接地的电力系统中性点不接地的运行方式，即电力系统的中性点不与大地相接。我国3～66kV系统，特别是3～10kV系统，一般采用中性点不接地的运行方式。1）正常运行时中性点不接地的电力系统2)一相接地时的中性点不接地系统2.中性点经消弧线圈接地的电力系统3.中性点直接接地的电力系统城市内的变电站，10kV系统中性点均采用经低电阻接地方式。它接近于中性点直接接地的运行方式，在系统发生单相接地时，保护装置会迅速动作，切除故障线路，通过备用电源的自动投入，使系统的其他部分恢复正常运行。4.中性点经低电阻接地的电力系统5.380/220V低压配电系统我国380/220V低压配电系统也采用中性点直接接地方式，而且引出中性线（N线）、保护线（PE线）或保护中性线（PEN线）这样的系统，称为TN系统。TN系统可因其N线和PE线的不同形式，分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，3）IT系统系统中性点不接地，或经高阻抗（约1000Ω）接地。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所，特别是矿山、井下等场所的供电。二、电气主接线1.电气主接线图变配电所的主接线是供配电系统中为实现电能输送和分配的一种电气接线，对应的结线图叫主接接图，或主电路图，又称一次电路图、一次接线图。1）系统式主接线图2）装置式主接线图2.变配电所常用主接线类型1)线路—变压器组单元接线2)单母线接线（3）单母线带旁路的接线4）双母线接线5）桥式接线断路器跨接在进线断路器的内侧，靠近变压器，称为内桥式结线；若断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源侧，称为外桥式接线。

3.高压配电主接线方案三、变配电所的运行管理1.变配电所送电和停电操作1）变配电所送电操作顺序。拉开线路端接地刀闸或拆除接地线，先合电源侧的隔离开关或刀开关，再合线路侧隔离开关或刀开关，最后合高压或低压断路器，即从电源侧开关到线路侧开关，这样可使闭合电流最小，比较安全。2）变配电所停电操作顺序。拉开高压或低压断路器，拉开线路侧的隔离开关或刀开关，拉开电源侧隔离开关或刀开关，在线路上可能来电端合上接地刀闸或挂接接地线，即从线路侧开关到到电源侧开关，这样可使开断电流最小，比较安全。2.变配电所倒闸操作电气设备通常有运行、备用及检修三种状态。由于进行周期性检查、试验、处理故障等，需要通过操作断路器、隔离开关等电气设备改变运行状态。把电气设备由一种转变为另一种所进行的操作称为倒闸操作。1）倒闸操作需要接受主管人员的预发命令。2）倒闸操作需要填写操作票。值班人员需要根据主管人员的预发命令，核对模拟图及实际设备，然后在操作票上逐项填写操作项目。3）操作前，操作人员和监护人应先在模拟图板上进行模拟预演，检查无误后再进行设备操作。4）倒闸操作必须由两人执行，应右对设备较熟悉的人来进行监护。操作人在操作前要穿戴好安全用具。5）发生人身触电事故时，可不经许可直接断电。3.变电所的操作管理1）变电所的值班方式。设人值班的变电所应实行双人三班轮换的值班方式。带有一级负荷的变电所，变配电容量如果小于500kVA，应24小时有人值班。可无人值班的变配电所包括：6～10kV供电的专用且无高压配电线路的变配电所；没有一级负荷的变配电所；低压供电变配电容量较小，发生事故时不会严重影响正常生产、生活用电，而且较易恢复的变配电所。2）变电所的操作管理制度。交接班制度，停送电