工厂供电第一二章课件华东交通大学09自动化.ppt

1、供 电 技 术,供电技术,供电技术是关于工业企业供电系统理论，设计和运行维护的综合性学科。 要求大家掌握工厂电力系统设计的计算方法，工厂供电系统的运行维护管理知识，掌握基本的工程试验方法及技能。 相关知识：电路、电机与拖动,第一章 绪论,第一节电力系统的基本概念 1.1 电力系统的构成及特点,电力系统，就是包括不同类型的发电机，配电装置，输、配电线路，升压及降压变电所和用户，它们组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配。,图1-1 电力系统示意图,111发电厂,11电力系统的基本概念,发电厂是生产电能的工厂。它把其它形式的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、原子核能、风能、太阳能、地热、潮汐能

2、等等，通过发电设备转换为电能。我国以火电发电为主，其次是水电和原子能发电。,火力发电厂,水力发电厂,原子能发电厂,发电厂,火力发电厂是指用煤、油、天然气等为燃料的发电厂。将燃料燃烧加热锅炉中的水，利用高温高压的水蒸气推动汽轮机，带动与它联轴的发电机发电。,水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的发电厂。主要可分为堤坝式和引水式水力发电厂。,原子能发电厂又称核电站，是利用核裂变能量转化为热能，再按火力发电厂方式利用原子核反应堆发电。,112 变配电所,变电所起着变换电能电压、接受电能与分配电能的作用，是联系发电厂和用户的中间环节。如果变电所只用以接受电能和分配电能，则称为配电所。 变电所有升压和

3、降压之分。升压变电所多建在发电厂内，把电能升高后，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域，将高压电适当降低电压后，对某地区或用户供电。,112变配电所,降压 变电所,地区降压 变电所,终端 变电所,工厂降压 变电所及 车间变电所,地区降压变电所又称为一次变电站。位于一个大用电区或一个大城市附近，从220kV500kV的超高压输电网或发电厂直接受电，通过变压器把电压降为35110kV，供给该区域的用户或大型工厂用电。,终端变电所又称二次变电站，多位于用电的负荷中心，高压侧从地区降压变电所受电，经变压器降到610 kV，对某个市区或农村城镇用户供电。,工厂降压变电所又称工厂总降压变电所，与终端

4、变电所类似，它是对企业内部输送电能的中心枢纽。车间变电所接受工厂降压变电所提供的电能，将电压降为220/380V，对车间各用电设备直接供电。,113电力网,电力系统中各级电压的电力线路及与其连接的变电所，总称为电力网，简称电网。 电力网是电力系统的一部分，是输电线路和配电线路的统称，是输送电能和分配电能的通道。 电网由各种不同电压等级和不同结构类型的线路组成，从电压的高低可将电力网分为低压网、中压网、高压网和超高压网等。,电压在1kV以下的称低压网； 1kV到10kV的称中压网； 高于10kV低于330kV的称高压网； 330kV及以上的称超高压网。,电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网

5、和地方电网。区域电网的供电范围大，电压一般在220kV及以上；地方电网的供电范围小，电压一般为35110kV。电网也往往按电压等级来称呼，如说10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个10kV电压的电力线路。 根据供电地区的不同有时也将电网称为城市电网和农电网。,113电力网,1.1.4 高压直流输电,1远距离输电及跨海输电； 2联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电流。,图1-1 电力系统示意图,第一节电力系统的基本概念 1.2 工业企业供电系统及其组成,工业企业供电系统把从电力系统接受的35KV110KV的高压电能经过降压后再分配到用电厂房和车间。 一般由企业总降压变

6、电站，高压配电线路，车间变电站（包含配电站），低压配电线路以及用电设备组成。,图1-2 工业企业供电系统,13 额定电压的国家标准,1.3 电力系统的额定电压,1.3 电力系统的额定电压,平均额定电压Upe：用电网络始端的最大电压（指变压器的最大空载电压）和末端受电设备的额定电压的平均值。,Upe=(Ua+Uc)/2,a,b,c,UaUpe,UcUpe,Upe,电气设备的额定电压就是能使发电机，变压器和一切用电设备在正常运行时获得最经济效果的电压。,1.3 电力系统的额定电压,用电设备额定电压：按线路始端和末端的平均电压来制定，所以它与同级电网的额定电压相同。 发电机的额定电压：作为线路始端的

7、发电机，额定电压应比电网额定电压高5%，所以规定发电机额定电压高于同级电网额定电压+5% 。如 电网电压10KV，则其为10.5KV。,1.3 电力系统的额定电压,电力变压器T一次绕组的额定电压：若T与发电机相连则额定电压和发电机相同；若T与线路相连则额定电压和电网额定电压相同。 电力变压器T二次绕组的额定电压：在高压网中它的额定电压比同级电网额定电压高10%，在低压网中比电网额定电压高5% 。 电力系统额定电压依国标GB15680规定，三相交流电网和电力设备常用的额定电压，如表11。,表1.1 常用各级电压的经济输送容量与输送距离,表1.2 我国交流电网和电力设备的额定电压（kV）,第二节

8、电力用户供电系统的特点 和决定供电质量的主要指标,一、电力用户供电系统的特点：110kv以下。,二、决定供电质量的主要指标,1、电压 A.电压偏差 B.电压波动和闪变 C.高次谐波 D.三相不对称,2、频率 偏差允许值 + 0.2Hz,3、可靠性,35kV及以上: 正负之和为: 10% 10kV及以下三相供电: 7% 220V单相供电: +7%, -10%,3、可靠性,(1)供电可靠率,(2)用户平均停电时间 （每次停电持续时间*每次停电用户数）/总供电户数 (3)用户平均停电次数 每次停电用户数/总用户数 (4)用户平均故障停电次数 每次故障停电用户数/总用户数,图1-2 工业企业供电系统,

9、第三节 工厂供电设计的主要内容,第三节 工厂供电设计的主要内容,工厂供电设计是按照国家对所规定的产品纲领，根据工艺、公用所提供的资料进行的。一般分为两个阶段，即扩大初步设计阶段及设计施工阶段。扩大初步设计拟定企业供电的原则性方案,主要内容有：,（1）按照工艺、公用设计所提供的资料，计算车间及全厂的计算负荷； （2）根据车间环境及计算负荷数字，选择车间变电所位置及变压器容量、数量； （3）根据负荷等级，全厂计算负荷，选定供电电源、电压等级及供电方式； （4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量；,（5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案； （6）选择高压电气设备及配电网路载流导体的截面，必要时，并需进行短路条件下动稳定及热稳定的校验； （7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定计算； （8）提出变电所和工厂建筑物的防雷措施、接地方式及