工厂供电基础知识培训讲义(上).ppt

1、工厂供电基础知识 培训讲义(上),工厂供电的主要内容,1、绪论 2、电力负荷计算 3、工厂供配电系统的一次接线 4、短路电流及其效应的计算 5、电气设备及其选择 6、工厂供配电系统二次接线 7、工厂供配电系统的继电保护 8、防雷与接地 9、静止型动态无功补偿装置SVC,第1章 绪论,1.1 我国供配电的发展情况概述 1.2 电力系统的组成 1.3 工业企业供电系统 1.4 电力系统运行的特点和要求,1.1 供配电发展概述,一、我国供配电的发展情况 （1） 20世纪50年代建设了一大批35KV和110KV的输电线路 （2） 60年代,建设220KV输电线路，并逐步形成地区220KV电网 （3）

2、1972年建成第一条330KV刘家峡至关中地区线路 （4） 1981年建成第一条500KV平顶山至武汉输电线路 （5） 1998年开始撤消电力部、成立国家电力公司 （6） 21世纪重点是在加强电网建设，同时继续加强电源建设，加快结构调整,二、 我国电网的基本情况,国家电网主网架示意图,各区域电网2006年底统调装机容量及分类构成,三、中国电网发展步骤及目标 （）建成以三峡电网为中心连接华中、华东、川渝的中部电网；华北、东北、西北形成北部电网；云南、贵州、广东、广西形成南部电网。同时，北、中、南三大电网形成局部互联，初步形成全国统一的联合电网格式 （2）2020年前后，形成全国统一的联合电网,1

3、.2 电力系统的组成,一、发电厂 是生产电能的工厂，又称发电站。由于所利用一次能源的形式不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、潮汐发电厂、地热发电厂、风力发电厂和太阳能发电厂等等。,火电厂全景,火电厂夜景,火电厂中的汽轮机组,三峡电站,核电站,二、变电站 又称变电所，是变换电能电压和接受电能与分配电能的场所，主要由电力变压器、母线和开关控制设备等组成。 配电站只有配电设备而无变压器。仅用于接收和分配电能 变流站把交流电能变成直流电能,变电站的输配电系统,变流站全景,三、 电力线路 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。 （1）低压网：1kV以下 （2）中压网

4、：1kV到10kV （3）高压网：高于10kV低于330kV （4）超高压网： 330kV及以上,四、电能用户（电力负荷） 所有的用电单位均称为电能用户，其中主要是工业企业。,电力系统,为了提高供电的可靠性和经济性，现今广泛地将各发电厂通过电力网联接起来，并联运行，组成庞大的联合动力系统。其中由发电机、变电站、电力网和电能用户组成的系统称为电力系统 。,电力系统的示意图,升压变电所,220kV,地区枢纽所,10kV,至用户,配电所,10kV,10kV,升压 变电所,220kV,220kV,220kV,输电线路,220kV,10kV,为保证供电的可靠性和安全连续性，电力系统将各地区、各种类型的发

5、电机变压器、输电线、配电和用电设备等连成一个环形整体。,1.3 工业企业供电系统,一、电力来源 1、工业企业供电系统一般都是联合电力系统的一部分，其电源绝大多数是由国家电网供电 2、建立工业企业自用发电厂 （1）距离系统太远 （2）本企业生产及生活需要大量热能 （3）本企业有大量重要负荷，需要独立的备用电源 （4）本企业或所在地区有可供利用的能源,二、工业企业供电系统组成,工业企业供电系统由企业降压变电站、高压配电线路、车间变电站、低压配电线路及用电设备组成。,（一）企业降压变电站 一般来说，大型工业企业均设立企业降压变电站，把35-110kV电压降为6-10kV电压向车间变电站供电。为了保证

6、供电的可靠性，企业降压变电站多设置两台变压器，由一条、两条或多条进线供电，每台变压器的容量可从几千到几万千伏安。其供电范围由供电容量决定，一般在几公里以内。,（二）车间变电站 在一个生产厂房或车间内，根据生产规模、用电设备的布局及用量大小等情况，可设立一个或几个车间变电站。 几个相邻且用电量都不大的车间，可以共同设立一个车间变电站，变电站的位置可以选择在这几个车间的负荷中心附近，也可以选择在其中用电量最大的车间内。车间变电站一般设置12台变压器，特殊情况最多不宜超过3台。单台变压器容量通常均为1000kVA及以下，而且多台宜采取分列运行，这是从限制短路电流出发而采取的相应措施。,工业企业供电平

7、面图,（三）工业企业的配电线路 工业企业的高压配电线路主要作为工业企业内输送、分配电能之用，通过它把电能送到各个生产厂房和车间。高压配电线路目前多采用架空线路，因为架空线路建设投资少且便于维护与检修。,工业企业低压配电线路虽然距离不长，但用电设备多，支路也多，设备的功率虽然不大，电压也较低，但电流却较大，导线的有色金属消耗量往往超过高压配电线路。因此，正确解决工业企业低压配电系统的问题，是一项既复杂又重要的工作。,三、工厂供电的特点,1、三相负荷多，功率大2、工作方式多种多样3、低压配电线路为主,1.4 电力系统运行的特点和要求,一、电力系统的特点 （1）与国民经济及人民日常生活水平关系密切，

8、供电中断会造成严重的损失和后果，尤其是我们钢铁企业的炼铁、炼钢、连铸等工序。 （2）电力系统暂态过程非常短促 （3）电能不能大量存储,安全，可靠，优质，经济,二、供电系统的基本要求,综合考虑,额定电压：能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家根据国民经济发展的需要，电力工业的水平和发展趋势，经全面技术经济分析后确定的。,电力系统的额定电压包括电力系统中各种发电、供电、用电设备的额定电压。,一）电力系统的额定电压,（1）电网（线路）的额定电压,（2）用电设备的额定电压,（3）发电机的额定电压,（4）电力变压器的额定电压,一次绕组的额定电压：与发电机直接相联的升压变压器的一次绕组的额定电

9、压应与发电机额定电压相同。连接在线路上的降压变压器相当于用电设备，其一次绕组的额定电压应与线路的额定电压相同,二次绕组的额定电压：当线路较长（如35kV及以上高压线路），变压器二次绕组的额定电压应比相连线路的额定电压高10%；当线路较短（直接向高低压用电设备供电，如10kV及以下线路），二次绕组的额定电压应比相连线路的额定电压高5%。,发电机的额定电压为线路额定电压的105%,用电设备的额定电压与同级电网（线路）的额定电压相同,首末两端电压的平均值，国家规定的额定电压,我国交流电网和电力设备的额定电压,根据电源端中性点是否接地分为中性点接地和中性点不接地两种运行方式,110kV及以上：中性点直

10、接接地 363kV：中性点不接地 380V：中性点直接接地 (3 10kV 30A; 20 63kV 10A 经消弧线圈接地),二） 电力系统的中性点运行方式,中性点直接接地,中性点不接地,中性点经消弧线圈接地,、既包括供电系统的安全（自身；外界）又包括用电设备和使用者的安全 、技术手段 合理选择一次回路设备（主回路） 整定二次回路的动作值（控制回路） 防雷接地措施 其它物理措施 例如：导线强度、导线绝缘,（一）安全,二、供电系统的基本要求,1、主接线方式 2、继电保护 线路整定值配合，自动重合闸 3、电力负荷的分级及其对供电的要求 （A）电力负荷的分级 （B）不同等级对供电的要求,（二）可靠

11、性,1） 一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡并在政治、 经济上造成重大损失的用电负荷。 2） 二级负荷 二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏，大量产品被废，连续生产过程被打乱，需较长时间才能恢复从而在政治、经济上造成较大损失的负荷。 3） 三级负荷 不属于一级和二级负荷的一般负荷，即为三级负荷。,（A）电力负荷的分级,一级负荷 一级负荷应要求由两个独立电源供电。而对特别重要的一级负荷，应增设应急电源。,二级负荷 二级负荷应由两回线路供电，两回线路应尽可能引自不同的变压器或母线段。,（B）不同级别负荷对供电的要求,三级负荷 三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。,

12、决定工业企业供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。,（三）供电质量,1、电压 电压质量是以电压偏差、电压波动与闪变和电压波形来衡量。 1）电压偏差 电压偏差是以电压偏离额定电压的幅度，一般以百分数表示，即,式中，V%为电压偏差百分数，U为实际电压，UN为额定电压。,2） 电压波动和闪变 电压波动是指电压的急剧变化。电压变化的速率大于每秒1%的即为电压急剧变化。电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数表示，即,式中， 为电压波动； 为电压波动百分数； 为电压波动的最大值和最小值（kV）；UN为额定电压（kV）。,电压波动允许值,3）波形 波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。,2、频

13、率 我国工业上的标准电流频率为50Hz 。 频率的变化对电力系统运行的稳定性影响很大，因而对频率的要求要比对电压的要求严格得多，一般不得超过 。,供电可靠性是以对用户停电的时间及次数来衡量。它常用供电可靠率表示，即实际供电时间与统计期全部时间的比值的百分数表示，,3、可靠性,统计期间全部时间(h),统计期间停电之和(h),统计期间每次停电时间(h),统计期间实际供电时间之和(h),1、各种电压等级的适用范围,（四）经济,2、功率因数的改善 3、负荷的不同工作制,第2章 电力负荷计算,第2章 电力负荷计算,2.1 负荷计算的内容和目的 2.2 电力负荷与计算负荷 2.3 计算负荷的实用计算方法

14、2.4 单相负荷计算 2.5 尖峰电流计算 2.6 功率损耗与电能损耗计算 2.7 全厂负荷计算,2.1 负荷计算的内容和目的,一、算出计算负荷 合理选择工厂各级电压供电网络、变压器容量和电器设备型号。 二、算出尖峰电流 用于计算电压波动、电压损失，选择熔断器和保护元件。 三、算出平均负荷 用来计算全厂电能需要量、电能损耗和选择无功功率补偿装置。,2.2 电力负荷与计算负荷,一、电力负荷 工厂的用电设备种类多，数量大，工况复杂 工厂中的常见设备,各种机械的拖动电机： 空压机、通风机、水泵、破碎机、球磨机、搅拌机、制氧机、润滑油泵以及提升机、吊车、起重机等,工业电炉：电弧炉、电阻炉、感应炉等,电

15、解设备：电解槽等,电焊设备：交流电焊机、直流电焊机等,工业照明,（1）长期工作制 负荷长时间连续工作。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等 （2）短时工作制 负荷工作时间短、停歇时间长的用电设备。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等 （3）反复短时工作制 负荷时而工作、时而停歇、反复运行的设备。如起重机、电梯、电焊机等,用电设备的分类,能否用电力负荷直接进行计算？,在电力系统中，用电设备需用的电功率称之为电力负荷，简称负荷或功率。 分为有功功率、无功功率和视在功率三种,工厂的基本原始资料:用电设备安装容量 (工艺部门提供的),回顾对供电的基本要求 （安全、可靠、优质

16、、节约） 实际中 （1）所安装的设备并非同时运行 （2）运行着的设备实际负荷是变化的 结果导致浪费 如何解决？,实际负荷电流通过系统各个元件产生的热量引起的温升应不超过导体和电气设备在规定使用期间内长期工作的允许温升。,事实上正是这样,能否按发热条件选择一个“假想负荷”?,定义：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等，该等效负荷称之为“计算负荷” 规定取30分钟平均最大负荷作为该用户的“计算负荷” 计算负荷分为有功计算负荷（30）、无功计算负荷（Q30） 、视在计算负荷（S30）,二、计算负荷,（3）最大负荷：全年中最大工作班内半小时

17、平均功率的最大值。 最大班是指一年内最大负荷月份内至少出现2-3次的最大负荷工作班,（2）为什么取“30分钟”？,几点说明：,（1）是一个“假想负荷”,怎样求取计算负荷？,三、 负荷曲线,负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形，反映了用户用电的特点和规律。 （一）日负荷曲线 负荷在一昼夜间（024h）变化情况。,（a）夏季日负荷曲线 （b）冬季日负荷曲线 （c）年负荷持续时间曲线,T1=200t1+165t2,（二）年负荷曲线 年运行负荷曲线 年持续负荷曲线,年负荷持续时间曲线的绘制,（三）同类型的工厂（或车间）的负荷曲线形状大致相同 负荷曲线可直观地反映出用户用电的特点和规律。,从负荷曲线中到底

18、能看出什么？,四、负荷曲线的有关物理量,1、年最大负荷和年最大负荷利用小时 （1）年最大负荷Pmax （2）年最大负荷利用小时Tmax,2、平均负荷Pav 平均负荷就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。,年平均负荷Pav,如图所示，阴影部分表示全年实际消耗的电能Wa，则：,3、负荷系数 KL 负荷系数是指平均负荷与最大负荷的比值。 有功负荷系数KaL和无功负荷系数KrL，即,有时也用表示有功负荷系数，用表示无功负荷系数。一般工厂=0.70.75，=0.760.82 注意：对单个用电设备或用电设备组，有：,负荷计算目前常用的方法有需用系数法和二项式法。,2.3 计算负荷的实用计算方法,估

19、算法实为指标法，在做设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进行方案比较时，按估算法计算比较方便。,回顾：工厂供电系统图,负荷计算的步骤应从负载端开始，逐级上推到电源进线端为止 。,3、反复短时工作制的用电设备 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。,一、设备容量的确定,设备容量就是所有设备的铭牌额定功率,2、短期工作制的用电设备,1、长期工作制的用电设备,2）电焊机和电焊装置组 要求统一换算到 时的功率，即：,式中， 为电焊机额定有功功率； 为额定视在功率； 为额定负荷持续率； 为额定功率因数。,1）起重机（吊车电动机） 要求统一换算到 时的功率，即：

20、,（一）电炉变压器组 设备容量是指额定功率下的有功功率，即：,特殊：,（二）照明设备,不用镇流器的照明设备的设备容量指灯头的额定功率，即：,是建筑物单位面积的照明容量，S为建筑物的面积。,照明设备的设备容量还可按建筑物的单位面积容量法估算：,用镇流器的照明设备的设备容量要包括镇流器中的功率损失。,荧光灯,高压水银灯、金属卤化物灯,1、（单个）用电设备组的计算负荷,二、按需用系数法确定计算负荷,形成该系数的原因有：用电设备的设备容量是指它的输出容量，它与输入容量之间有一个平均效率 ；用电设备不一定满负荷运行，因此引入负荷系数 ；用电设备本身及配电线路有功率损耗，所以引入线路平均效率 ；用电设备组

21、的所有设备不一定同时运行，故引入同时系数 。,需用系数,2、多个用电设备组的计算负荷,同时系数,无功计算负荷 视在计算负荷,需要系数法适用于设备台数较多、总容量足够大、没有特大型用电设备 设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线,三、 按二项式法确定计算负荷,（1）基本负荷值：用电设备组的平均最大负荷值 （2）附加功率值：考虑数台大容量用电设备对总计算负荷的影响,二项式法,（单个）用电设备组的计算负荷,各组用电设备的最大负荷不可能同时出现的因素。在计算时只取各组用电设备的附加负荷的最大值计入总计算负荷,各设备组有功平均负荷的总和,各设备组无功平均负荷的总和,各设备组有功附加负荷的最大值, 对应的设

22、备组功率因数角正切值。,2、多个用电设备组的计算负荷,四、计算负荷的估算法,1、单位产品耗电量法 若已知某车间或企业的年产量m和每一产品的单位耗电量 ，则 企业全年电能W为：,有功计算负荷为：,年最大负荷利用小时数,若已知车间生产面积S和负荷密度指标， 则车间平均负荷为: Pjs=S,2、单位面积负荷密度法,2.4 单相负荷计算,如果单相设备总容量小于三相设备总容量的15%，则无论单相设备如何分配，均可按三相平衡负荷计算。,（一）单相设备接于相电压时的负荷计算,（二）单相设备接于同一线电压时的负荷计算 （1）只有一相时,（2）在各线负荷中选择较大的两项,（三）单相设备既接于线电压又接于相电压时

23、的负荷计算,（1）将接于线电压单相负荷换算为接于相电压上的单相负荷,PAB PBA PCA接于AB，BA，CA相间有功负荷,PA，PB，PC换算为A，B，C相间的有功负荷,QA，QB，QC换算为A，B，C相间的无功负荷,（2）再将各相负荷相加，选出最大相负荷，取三倍即为等效三相负荷,2.5 尖峰电流计算,尖峰电流Ijf是指单台或多台用电设备持续12秒的短时最大负荷电流。,计算尖峰电流的目的： 选择熔断器、整定低压断路器和继电保护装置、计算电压波动及检验电动机自起动条件等。,1、单台用电设备供电的支线尖峰电流计算 尖峰电流就是用电设备的起动电流，即 Ijf = Ist = KIN 式中，Ist为

24、用电设备的起动电流；IN为用电设备的额定电流；K为用电设备的起动电流倍数 。,2、多台用电设备供电的干线尖峰电流计算,式中，Ijf为用电设备组中起动电流与额定电流之差为最大的那台设备的起动电流；K为n1台设备的同时系数，其值按台数多少选取，一般为0.71；Ijs为设备投入运行时线路的计算电流。,3、多台用电设备同时启动,式中，n为参与启动的用电设备的台数；Ki、 Ijsi为第i台设备的启动电流倍数和额定电流。,2.6 功率损耗与电能损耗计算,一、 功率损耗 1、供电线路的功率损耗 线路功率损耗包括有功功率损耗 PWL和无功功率损耗QWL两部分，其计算公式为：,线路的计算电流,线路每相的电阻,线

25、路每相的电抗,式中，,线间几何均距：三相线路各相线间距离的几何平均值。,三相三角形排列,水平等距排列,查附表2（P244）,2、变压器的功率损耗 变压器的功率损耗也包括有功和无功两部分。 （1）变压器的有功功率损耗 （2）变压器无功功率损耗,空载有功损耗,负载有功损耗,空载电流百分数,短路电压百分数,负载率,二、供电系统的电能损耗,企业一年内所耗用的电能，一部分用于生产，还有一部分在供电系统元件（主要是线路及变压器）中损耗掉。掌握这部分损耗的计算，并设法降低它们，便可节约电能，提高电能的利用率。,1、 供电线路的损耗 一年内线路的电能损耗为：,PWL即按计算负荷求得的线路最大功率损耗；, 线路

26、的最大负荷损耗小时,它是一个假想的时间,最大负荷损耗时间,2、 变压器的电能损耗,一部分是铁损PFe引起的电能损耗，只要外加电压和频率不变，其值是固定不变的 另一部分是由变压器铜损PCu引起的电能损耗，它与负荷电流的平方成正比，即与变压器负荷率的平方成正比：,3、企业年电能需要量,有功、无功年最大负荷,有功、无功年最大负荷利用小时,企业年电能需要量就是企业在一年内所消耗的电能,它是企业供电设计的重要指标之一。,2.7 全厂负荷计算,一、负荷计算的前提 负荷资料 二、负荷计算原则 确定工业企业计算负荷常用的方法有：逐级计算法、需用系数法和估算法等几种。 三、负荷计算的步骤 从用电设备向电源方向逐

27、级计算负荷。,按部就班，步步落实,（1）供给单台用电设备的支线的计算负荷确定（如图中1 点处） 计算目的：用于选择其开关设备和导线截面 计算负荷为：,（2）用电设备组计算负荷的确定（如图中2点处） 计算目的：用来选择车间配电干线及干线上的电气设备。 计算负荷为：,（3）车间干线或多组用电设备的计算负荷确定（如图中3点处） 计算公式为：,（4）车间变电所低压母线计算负荷的确定（如图中4点处） 计算目的：以此选择车间变电所的变压器容量。 计算公式为,（5）车间变电所高压母线的计算负荷确定（如图中5点处） 计算目的：以此选择高压配电线及其上的电气设备。 计算公式：,估算：,（6）总降变电所二次侧的计

28、算负荷确定（如图中6点处） 计算负荷为：,（7）总降变电所高压侧的计算负荷确定（如图中7点处）,计算负荷为：,估算：,第3章 工厂供配电系统的一次接线,第3章 工厂供配电系统的一次接线,3.1 概述 3.2 变电所变压器台数和容量的选择 3.3 变配电所电气主接线 3.4 变配电所实例,回顾,一次接线（回路）：主电流回路,工厂供电系统电气主接线是将变压器、开关电器、互感器等电气设备按一定顺序连接而成的接受、分配和传输电能的总电路，又称一次电路或一次接线图。一次电路中的所有电气设备，称为一次元件或一次电气设备。,二次接线（回路） ：控制、指示、监测、保护一次回路,注：一次接线与二次接线由电压互感

29、器和电流互感器相关连,补充：工厂供配电系统的图纸描述,1、平面布线图,2、电气接线图,电气主接线(一次接线)图 二次接线图,平面布线图,一、变电所的功能 变电所是接受、变换、分配电能的环节，是供配电系统的重要组成部分。,3.1 概述,二、变电所的类型 总降压变电所、车间变电所； 独立变电所、杆上变电所、建筑物及高层建筑物变电所,总降压变电所（35110/610kV ） (1)企业规模不太大，车间或生产厂房布局比较集中，设一个总降压变电所 ； (2)企业规模较大，且有两个或以上的集中大负荷用电车间群，而彼此之间相距又较远时，设立两个或两个以上的总降压变电所。,(1)附设变电所 附设变电所是利用车

30、间的一面或两面墙壁，而其变压器室的大门朝外开。车间附设变电所又分内附式和外附式。 (2)车间内变电所 车间内变电所位于车间内的单独房间内。,2. 车间变电所（610/0.4/0.23kV）,3. 独立变电所 （610/0.4/0.23kV ）,(1)相邻几个车间负荷大，将变电所建到某一车间不适宜； (2)由于车间安全环境的限制，必须建立独立变电所； (3)中小型企业的负荷适合独立变电所。,4. 建筑物及高层建筑物变电所,建筑物及高层建筑物变电所是民用建筑中经常采用的变电所形式。,(1)楼内建筑物变电所 变压器一律采用干式变压器。,(2)辅助建筑物变电所 变压器采用油浸式变压器。,5. 柱上（或

31、杆上）变电所 变电器安装在室外电杆上，适用于315KVA及以下变压器，常用于居民区、用电负荷小的用电单位。,6. 箱式变电所,二、变电所的位置选择,1、基本原则: 经济、方便、安全,2、注意事项: （1）靠近负荷中心；（2）考虑电源的进线方向，偏向电源侧；（3）进出线方便；（4）设备运输方便；（5）不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性；（6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所；（7）不应设在有剧烈震动和高温场所；（8）不应设在地势低洼和可能积水的场所；（9）不应设在有爆炸危险区域。,3负荷中心确定,（1）负荷指示图,（2）负荷功率矩法确定负荷中心,（3）按负荷电能矩法确定负荷中心,大多数工厂变

32、电所的位置都是靠近负荷中心偏向电源侧,三、变电所的布置和结构,1-高压配电室；2-变压器室；3-低压配电室；4-值班室；5-高压电容器室,变压器室布置图,3.2 变压器的选择,变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分配和使用。,安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器（简称主变），安装在610KV/0.4KV的变压器常叫做配电变压器（简称配变）。,（4）按导线分：铜芯；铝芯（5）按冷却方式分：自冷；风冷；强冷 （6）按用途分又可分为普通变压器和特种变压器。,一、变压器型号选择 文字符号：B 图形符号（双绕组变压器）：,1.变压器的分类 （1）按绝缘

33、介质分：油浸式；干式。 （2）按调压方式分：有载调压；无载调压（3）按相数分：单相；三相,如S9-1000/10表示三相铜绕组油浸式（自冷式）变压器，设计序号为9，容量为1000kVA，高压绕组额定电压为10kV。,2.型号及含义,3.变压器型号的选择原则,（1）在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器； （2）供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（S9、SL9、S10-M、S11、S11-M等）； （3）对于高层建筑、地下建筑、发电厂、化工等单位对消防要求较高场所，宜采用干式电力变压器（SC、 SCZ、SCL 、SG3、

34、 SG10、 SC6等）；,（4）对电网电压波动较大，为改善电能质量采用有载调压电力变压器(SLZ7、 SZ7、 SFSZ 、SGZ3等)。,二、变压器台数和容量的选择,总降变电所变压器台数和容量的确定 （1）台数 12台 满足负荷对供电可靠性的要求,、级负荷比较大时,选择2台主变压器。 季节性负荷或昼夜负荷比较大时，宜采用经济运行方式,技术经济合理时，可设2台主变。,三级负荷一般选择一台主变压器，如果负荷较大 时，也可选择两台主变压器。有少量、级负荷可从邻近取得低压备用电源，可设1台主变压器。,（2） 容量： 单台变压器容量的确定 单台变压器其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc，

35、留有余量，并考虑变压器的经济运行，即： SN = (1.151.4) SC,2台变压器容量的确定 任意一台主变压器容量SN应同时满足下列两个条件： 任一台变压器单独运行时，应满足总计算负荷的60%-70%的要求。 SN=（0.6-0.7）Sc 任一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷SC（+）的需要SN SC（+）,考虑负荷发展留有一定的容量裕度,(1)台数 带有一、二级负荷 负荷较大时，选择两台或以上 ； 负荷较小并能从临近车间变电所取得低压备用电源时，可采用一台变压器。,带有三级负荷,负荷较小时采用一台变压器；负荷较大时，选择两台或以上 ；考虑经济运行选择两台,2. 车间变电所变压

36、器台数的确定,由邻近车间变电所供电的容量和距离,负荷不大时视负荷大小及距邻近车间变电所的距离决定是否设车间变电所。,（2）容量, 1台变压器：SN SC 2台变压器：SN = (0.60.7) SCSN SC（+） 单台容量不宜超过1000KVA,例3-1 某一车间变电所（10kV/0.4 kV），总计算负荷为1350 kVA，其中一、二级负荷680kVA。试选择变压器的台数和容量。 解：根据车间变电所变压器台数及容量选择要求，该车间变电所有一、二级负荷，故宜选择两台变压器。 任一台变压器单独运行时，要满足60%-70%的负荷，即 SN=（0.6-0.7）1350kV A=810kVA-945

37、 kVA 且任一台变压器应满足SN680 kV A 因此，可选两台容量均为1000 kVA的变压器，具体型号为S9-1000/10,三、变压器的实际容量和过负荷能力,变压器的实际容量应计入一个温度校正系数K。,式中，SN.T为变压器的额定容量。,1变压器的实际容量,室外变压器的实际容量为：,室内变压器的实际容量为：,2变压器正常过负荷 干式变压器不考虑正常过负荷。 油浸式变压器，其允许过负荷包括以下两部分： （1）由于昼夜负荷不均匀而考虑的过负荷,由日负荷率和最大负荷持续时间确定 （2） “1%规则 ”：夏季欠负荷每低1%，冬季可过负荷1%，但不得超过15%。,（3）以上两部分过负荷同时考虑，

38、室外变压器过负荷不得超过30%，室内变压器过负荷不得超过20%。,3. 变压器的故障过负荷能力 在事故情况下，允许短时间较大幅度的过负荷运行，而不论故障前负荷大小，但运行时间不得超过规定时间。,3.3 变电所主接线,一、 变电站的主要电气设备,1、变压器 2、开关器件 高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器 3、母线、馈线 4、互感器 电流互感器、电压互感器,二、对变电所主接线的要求,1 安全 充分保证人身和设备的安全 2 可靠 应满足用电单位对供电可靠性的要求。 3 灵活 能适应各种不同的运行方式，操作检修方便。 4 经济 主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低。,变电所的主接线是实现电能

39、输送和分配的一种电气接线，在变电所主接线图中将导线或电缆、电力变压器、母线、各种开关、避雷器、电容器等电气设备有序地连接起来，只表示相对电气联接关系而不表示实际位置。 通常以单线来表示三相系统。,三、变电所主接线的表示方法,四、变电所常用主接线,1、线路变压器组接线,3、双母线接线,4、桥式接线,2、单母线接线,1线路变压器组接线, 特点： 接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约建设投资。 该单元中任一设备发生故障时，变电所全部停电，可靠性不高。, 适用范围： 小容量三级负荷、小型工厂或非生产性用户。, 结构：,2. 单母线接线,（1）单母线不分段接线 结构： （如右图）, 特点： 优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好，发生误操作的可能性小。,缺点：可靠性和灵活性差。当电源线路、母线或母线隔离开关发生故障或进行检修时，全部用户供电中断。 适用范围： 可用于对供电连续性要求不高的三