維修電工技能鑒定培訓(xùn)9(電力供配電技術(shù)1611)

1、2016年年11月月v第一節(jié) 供配電系統(tǒng)的基本構(gòu)成v第二節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓v第三節(jié) 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式v第四節(jié) 負(fù)荷分級(jí)及供電要求v第五節(jié) 供配電設(shè)計(jì)概述v思考題與習(xí)題第一節(jié) 供配電系統(tǒng)的基本構(gòu)成v一、電力系統(tǒng)簡介v二、用戶供配電系統(tǒng)概況一、電力系統(tǒng)v電力系統(tǒng)：v由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。1.發(fā)電廠2.電力網(wǎng)3.變電站4.電能用戶v舉例:v圖11：從發(fā)電廠到用戶的送電過程。v圖12：典型電力系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖11：從發(fā)電廠到用戶的送電過程圖12：典型電力系統(tǒng)的系統(tǒng)圖（一）發(fā)電廠v發(fā)電廠發(fā)電廠:生產(chǎn)電能的工廠?？煞譃?

2、1.水力發(fā)電廠2.火力發(fā)電廠(熱電廠)3.核能發(fā)電廠4.風(fēng)力發(fā)電廠5.地?zé)岚l(fā)電廠6.太陽能發(fā)電廠7.潮汐發(fā)電廠（二）電力網(wǎng)：v電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)電力網(wǎng)或電網(wǎng)電網(wǎng)。v其作用是：其作用是：輸送和分配電能。v分類分類:v區(qū)域電網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng):電壓一般在220kV及以上v地方電網(wǎng)地方電網(wǎng):電壓一般不超過110kV（三）變電站v變電站：變電站：變換電壓和交換電能的場所。由變壓器和配電裝置組成?？煞譃?v升壓變電站升壓變電站v降壓變電站降壓變電站v特例特例:僅裝有受、配電設(shè)備而沒有變壓器的稱為配電所配電所。 （四）電能用戶v電能用戶電能用戶：電能用戶就是電能消耗的場所?？?/p>

3、分為v工業(yè)電能用戶工業(yè)電能用戶v民用電能用戶民用電能用戶動(dòng)力系統(tǒng)v動(dòng)力系統(tǒng)包括動(dòng)力系統(tǒng)包括:v電力系統(tǒng)v發(fā)電廠的動(dòng)力部分v熱能系統(tǒng)v熱能用戶二、用戶供配電系統(tǒng)概況v用戶內(nèi)部供配電系統(tǒng)：用戶內(nèi)部供配電系統(tǒng)：從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個(gè)電路系統(tǒng)?？煞忠韵聨追N情況:1.大型用戶:經(jīng)過兩次降壓的大型用戶系統(tǒng)圖如圖l3所示。2.高壓深入負(fù)荷中心:35kV高壓深入負(fù)荷中心的直配方式。如圖14所示。3.中型用戶 :圖1是某中型工廠供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖及平面布線圖(圖1 )。4.小型用戶 : 容量一般不大于1000kVA，通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將610kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓，如圖1

4、所示。 如果用戶所需容量不大于160kVA時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線，只需設(shè)一低壓配電室，如圖1所示。圖l3經(jīng)過兩次降壓的大型用戶圖14負(fù)荷中心:35kV高壓深入負(fù)荷中心的直配方式圖1 某中型工廠供電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖及平面布線圖圖1 圖1的平面布線示意圖圖1容量不大于1000kVA圖1容量不大于160kVA時(shí)第二節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓v電能質(zhì)量：U F v一、電力系統(tǒng)的額定電壓v二、電壓偏差與電壓調(diào)整v三、電壓波動(dòng)及其抑制v四、電網(wǎng)諧波及其抑制v五、用戶供配電系統(tǒng)電壓的選擇一、電力系統(tǒng)的額定電壓v（一）電網(wǎng)和（一）電網(wǎng)和用電設(shè)備用電設(shè)備的額定電壓：的額定電壓：0v（二）（二）發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的額定電壓：的額

5、定電壓：+5v（三）電力（三）電力變壓器變壓器的額定電壓：的額定電壓：l一次繞組： +5； 0l二次繞組： +10； +5v（四）電壓高低界限的劃分：（四）電壓高低界限的劃分：l低壓1000Vl高壓1000V表表11:電力系統(tǒng)的額定電壓表11 圖l9 圖l10 二、電壓偏差與電壓調(diào)整v（一）電壓偏差（一）電壓偏差v某時(shí)刻設(shè)備的端電壓與設(shè)備額定電壓之差 v一般要求:5%v（二）電壓調(diào)整（二）電壓調(diào)整選擇變壓器分接頭 減少系統(tǒng)的阻抗 改變運(yùn)行方式 均衡分配三相負(fù)荷 采用無功補(bǔ)償 三、電壓波動(dòng)及其抑制v （一）電壓波動(dòng)（一）電壓波動(dòng)v電壓波動(dòng)電網(wǎng)電壓的快速變動(dòng)或電壓包絡(luò)線的周期性變動(dòng)。電壓波動(dòng)電網(wǎng)電

6、壓的快速變動(dòng)或電壓包絡(luò)線的周期性變動(dòng)。 v允許值見表l2 v （二）電壓波動(dòng)的抑制（二）電壓波動(dòng)的抑制v對于大型設(shè)備：對于大型設(shè)備：v專用線或?qū)Ｓ米儔浩鲉为?dú)供電v設(shè)法增大供電容量，減小系統(tǒng)阻抗v由短路容量較大的電網(wǎng)供電v裝設(shè)SVC一種能吸收沖擊無功和諧波電流的補(bǔ)償裝置表l2圖11表l3四、電網(wǎng)諧波及其抑制1.諧波諧波與諧波源諧波源;2.諧波諧波的危害的危害;3.抑制諧波抑制諧波的措施的措施。諧波諧波與諧波源諧波源l諧波：諧波：指對周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常稱為高次諧波。l諧波源諧波源：電力系統(tǒng)中存在的各種非線性元件。諧波諧波的危害的危害使變壓

7、器、電動(dòng)機(jī)、電容器、電力線路損耗增加；使感應(yīng)式電度表計(jì)量不準(zhǔn)確；可使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振；造成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作；對附近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。抑制諧波抑制諧波的措施的措施1.三相整流變壓器采用Y，d或D，y的接線。2.增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)。3.使各臺(tái)整流變壓器二次側(cè)互有相角差。4.裝設(shè)分流濾波器。如圖11所示。5.選用D，yn11聯(lián)結(jié)組別的三相配電變壓器。6.限制接入的變流設(shè)備及交流調(diào)壓裝置等的容量。7.提高對大容量非線性設(shè)備的供電電壓。8.將“諧波源”的接線分開。五、用戶供配電系統(tǒng)電壓的選擇1.高壓配電電壓:610kV, 以10kV最好。2.低壓配電電壓:220380V， 660V

8、只限于采礦、石油和化工等少數(shù)部門 。3.表l3為各級(jí)電壓線路合理的輸送功率和輸送距離之間的關(guān)系 電能質(zhì)量：頻率 F：50Hz0.5Hz 電壓 U：a)電力系統(tǒng)的額定電壓b)電壓偏差與電壓調(diào)整c)電壓波動(dòng)及其抑制d)電網(wǎng)諧波及其抑制第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式v 1、小接地電流系統(tǒng)、小接地電流系統(tǒng): 366kV系統(tǒng) 中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地v2、大接地電流系統(tǒng)、大接地電流系統(tǒng): 110kV及220380V系統(tǒng) 中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)運(yùn)行方式v中性點(diǎn)指的是作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)。v電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：v一種是電源中性點(diǎn)不接地，一種是中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，再有

9、一種是中性點(diǎn)直接接地。前兩種合稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，或中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。后一種中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，稱為大接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。v 目前國內(nèi)366kV系統(tǒng)，特別是310kV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。如單相接地電流大于一定數(shù)值時(shí)，如310kV系統(tǒng)中接地電流大于30A、20kV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時(shí)，則應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。110kV及以上的系統(tǒng)，則都采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。220380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線（代號(hào) N）、保護(hù)線（代號(hào) PE）或保護(hù)中性線（代號(hào) PEN）

10、。v 中性線（N線）的功能，一是用來接用額定電壓為相電壓的單相用電設(shè)備，二是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流，三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。保護(hù)線（PE線）的功能，是為保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障情況下能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，如金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過保護(hù)線(PE線）接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)減小觸電危險(xiǎn)。保護(hù)中性線（PEN線）兼有中性線（N線）和保護(hù)線(PE線）的功能。這種保護(hù)中性線在我國通稱為“零線”，俗稱“地線”。v 220380V低壓配電系統(tǒng)，按保護(hù)接地形式，可分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。詳見第八

11、章第四節(jié)介紹 圖113 電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)圖4 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)圖l15 中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)第四節(jié) 負(fù)荷分級(jí)及供電要求v一級(jí)負(fù)荷及對供電的要求v二級(jí)負(fù)荷及對供電的要求v三級(jí)負(fù)荷及對供電的要求一級(jí)負(fù)荷及對供電的要求v一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡和重大設(shè)備損壞，使生產(chǎn)長期停頓且難以恢復(fù)生產(chǎn)，用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，或者中斷供電將在政治上造成重大損失。v一級(jí)負(fù)荷應(yīng)該由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 二級(jí)負(fù)荷及對供電的要求v這類負(fù)荷如果停電將造成生產(chǎn)設(shè)備局部破壞、生產(chǎn)流程紊亂且恢復(fù)較困難、工人窩工、企業(yè)內(nèi)部運(yùn)輸停頓、出現(xiàn)大量廢品或大量減產(chǎn)，在經(jīng)濟(jì)上造成一定

12、損失，或者在政治上造成較大損失。這類負(fù)荷允許短時(shí)停電幾分鐘 。v二級(jí)負(fù)荷要求由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)（這兩臺(tái)變壓器不一定在同一變電所）。 三級(jí)負(fù)荷及對供電的要求v三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，所有不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的一般電能用戶v三級(jí)負(fù)荷對供電無特殊要求。停電后影響不大，可由一回線路供電。 第五節(jié) 供配電設(shè)計(jì)概述v一、供配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容v（一）供配電線路設(shè)計(jì)v（二）變配電所設(shè)計(jì)v（三）電力設(shè)計(jì)v（四）防雷與接地設(shè)計(jì)v（五）電氣二次及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)v二、供配電設(shè)計(jì)的程序v（一）擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)v（二）施工設(shè)計(jì) （一）供配電線路設(shè)計(jì)v供配電線路設(shè)計(jì)包括供電電源線路設(shè)計(jì)和室內(nèi)外高低壓配電線路設(shè)計(jì)。具體

13、設(shè)計(jì)內(nèi)容為線路路徑及線路結(jié)構(gòu)型式的確定，導(dǎo)線截面選擇，架空線路桿位確定及標(biāo)準(zhǔn)電桿與絕緣子、金具的選擇等。（二）變配電所設(shè)計(jì)v變配電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變配電所的負(fù)荷計(jì)算及無功功率的補(bǔ)償計(jì)算，變配電所所址的選擇，變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定，變配電所主接線方案的選擇，短路計(jì)算和開關(guān)設(shè)備的選擇，二次回路方案的確定及繼電保護(hù)的整定計(jì)算，防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計(jì)，以及變配電所的電氣照明設(shè)計(jì)等。（三）電力設(shè)計(jì)v 電力設(shè)計(jì)一般指室內(nèi)外動(dòng)力配電設(shè)計(jì)。依據(jù)平面圖，確定電源引入的方式和方向，確定電壓等級(jí)和負(fù)荷等級(jí)及保證供電的措施，確定配電系統(tǒng)接線形式，選擇配電設(shè)備，選擇導(dǎo)線及線路的敷設(shè)方式，以及確定防止觸電的安全措

14、施等。（四）防雷與接地設(shè)計(jì)v依據(jù)當(dāng)?shù)氐睦纂娙諗?shù)等基礎(chǔ)資料，確定防雷等級(jí)和采取的防雷措施，確定允許接地電阻值和接地裝置的形式等。（五）電氣二次及自動(dòng)控制設(shè)計(jì)v根據(jù)工藝設(shè)計(jì)提出的要求，確定電氣設(shè)備的控制、保護(hù)、測量、信號(hào)和自動(dòng)裝置的形式，以及各二次設(shè)備的選擇校驗(yàn)等。（一）擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)v擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的任務(wù)，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定用戶的總用電負(fù)荷，選擇用戶供電系統(tǒng)的原則性方案及主要設(shè)備，提出主要設(shè)備材料清單，并編制工程概算，報(bào)上級(jí)主管部門審批。（二）施工設(shè)計(jì)v施工設(shè)計(jì)是在擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后，為滿足安裝施工要求而進(jìn)行的技術(shù)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是繪制施工圖，因此也稱為施工

15、圖設(shè)計(jì)。安裝施工圖是進(jìn)行安裝施工所必需的全套圖紙資料。思考題 (1)v11 用戶供配電系統(tǒng)包括哪些范圍？在什么情況下宜設(shè)置高壓配電所？在什么情況下宜設(shè)置總降壓變電所？在什么情況下可采用高壓深入負(fù)荷中心的直配方式？v12 什么叫電力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和電力網(wǎng)？ vl3衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)是什么？什么是電壓質(zhì)量？ v14我國規(guī)定的“工頻”是多少？對其頻率偏差有何規(guī)定？vl5 我國三相交流電網(wǎng)額定電壓等級(jí)有哪些？vl6 用電設(shè)備、發(fā)電機(jī)和電力變壓器一、二次額定電壓是如何規(guī)定的？說明理由。vl7 電力網(wǎng)的低壓、高壓、超高壓和特高壓是如何劃分的？ 思考題 (2)vl8 什么叫電壓偏差？電壓過高或過低對用電設(shè)備有什么影響？vl9一般電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差為多少？供配電系統(tǒng)中有哪些電壓調(diào)整措施？v110 什么叫電壓波動(dòng)？電壓波動(dòng)是如何產(chǎn)生的？vl11電壓波動(dòng)對用電設(shè)備有什么影響？供配電系統(tǒng)中有哪些抑制電壓波動(dòng)的措施？v112 電力系統(tǒng)中的高次諧波是如何產(chǎn)生的？有什么危害？有哪些抑制諧波的措施？vl13 為什么工廠的高壓配電電壓大多采用10kV？在什么情況下可采用6kV為高壓配電電壓？vl14 三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式？各有什么