工廠供電,劉介才,概述

工廠供電劉介才編課件制作：供電課程組9/27/20231目錄第一章概論第二章工廠電力負(fù)荷及其計算第三章短路電流及其計算第四章工廠變配電所及一次系統(tǒng)第五章工廠電力線路第六章工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)第七章供配電系統(tǒng)二次回路第八章防雷接地與電氣安全9/27/20232工廠供電本課程是：電氣自動化專業(yè)的主干專業(yè)課。學(xué)習(xí)本課程的任務(wù)是:掌握中小型工廠變、配、供電系統(tǒng)的基本理論知識及高壓電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理和性能，學(xué)習(xí)電氣主接線、廠用電接線的形式、特點和設(shè)計方法，學(xué)習(xí)二次繼電保護(hù)動作電流、動作時間的整定及線路過電流保護(hù)等知識。使學(xué)生深入了解一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的功能和作用，具備供配電線路運行、維護(hù)的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課、強化職業(yè)技能、增強工作能力打下堅實的基礎(chǔ)。9/27/20233項目一：基本知識工廠供電的意義、要求及課程任務(wù)發(fā)電廠及自備用電源電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)中性點的運行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式項目二：供配電系統(tǒng)計算三相用電設(shè)備組計算負(fù)荷的確定電路電流和短路容量的計算9/27/20234項目三：一次主系統(tǒng)各種電氣設(shè)備及設(shè)備安裝變配電所所址的選擇變配電所的主接線圖電力線路包括：架空線路、電纜線路、車間線路項目四：二次系統(tǒng)過電流保護(hù)二次儀表及控制、信號回路二次接線和接線圖9/27/20235項目五：安全電流對人體的作用觸電急救過電壓與防雷電氣裝置的接地9/27/20236項目一：概論知識點：了解工廠供電系統(tǒng)的組成，掌握工廠供電的基本要求，掌握電力系統(tǒng)中性點的運行方式及高低壓配電系統(tǒng)的接地型式。9/27/20237之一：工廠供電的意義、要求及課程任務(wù)工廠供電電能的供應(yīng)電能的分配電能的重要性生產(chǎn)自動化后增加產(chǎn)量提高產(chǎn)品的質(zhì)量減輕勞動強度9/27/20238突然中斷供電對工業(yè)生產(chǎn)將造成嚴(yán)重后果!如:某些對供電可靠性要求很高的工廠,即使是極短時間的停電,也會引起重大設(shè)備損壞,或引起大量產(chǎn)品報廢,甚至可能發(fā)生重大的人身事故,給國家和人民帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失.9/27/20239突然中斷供電！9/27/202310停電！9/27/202311對工廠供電的基本要求安全可靠優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)9/27/202312一、工廠供電系統(tǒng)概況中小型工廠的電源進(jìn)線電壓是6~10kV。電能先從高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。一根線表示三相線路第2節(jié)工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)與工廠的自備用電源9/27/2023132、中型工廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖9/27/2023143、大型工廠總降壓變電所電源進(jìn)線35KV及以上,經(jīng)過兩次降壓，也就是經(jīng)總降壓變電所，將35kV及以上電壓降為6～10KV的電壓，然后車間變電所降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。9/27/2023154、高壓深入負(fù)荷中心的供電系統(tǒng)高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級中間變壓，簡化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用。9/27/2023165、只設(shè)一個降壓變電所的供電系統(tǒng)對于小型工廠，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，如果工廠所需容量不大于160kVA時，一般直接由公共低壓電網(wǎng)供電。經(jīng)過分析可知：配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能。9/27/202317二、發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介由于電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用是同步實現(xiàn)的，因此需要對發(fā)電廠有些了解。發(fā)電廠——又稱發(fā)電站，是將自然界的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。9/27/202318火力發(fā)電廠（一）發(fā)電廠9/27/202319水力發(fā)電廠9/27/202320核電站9/27/202321風(fēng)力發(fā)電9/27/202322（二）電力系統(tǒng)將一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換電能傳輸電能分配電能利用發(fā)電變電輸電變配電用電9/27/202323送電過程：發(fā)電機→升壓→高壓輸電線路→降壓→配電.9/27/202324電力系統(tǒng)：由各級電壓的電力線路將發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。電網(wǎng)以電壓等級來區(qū)分，例如l0kV電網(wǎng)。9/27/2023259/27/202326三、工廠自備電源

對于工廠的重要負(fù)荷，一般要求在正常供電電源之外，設(shè)置應(yīng)急自備電源。(一)柴油發(fā)電機組自備電源：操作簡便、起動迅速、效率較高。(二)交流不停電電源（UPS）：如圖所示，由整流器(UR)、逆變器(uV)和蓄電池組(GB)等三部分組成。9/27/202327第3節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

一、概述電力系統(tǒng)中的所有設(shè)備，都是在一定的電壓和頻率下工作的。*電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)。一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，工頻的額定偏差一般不得超過0.5Hz。頻率的調(diào)整主要依靠發(fā)電廠來調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。*對于工廠供電系統(tǒng)來說，提高電能質(zhì)量主要是提高電壓的質(zhì)量。*電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與額定電壓之差，通常以額定電壓的百分值來表示。*電壓波動是指電網(wǎng)電壓有效值的快速變動。9/27/202328二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓（一）電網(wǎng)（線路）的額定電壓分電網(wǎng)和用電設(shè)備發(fā)電機電力變壓器額定電／kV類額定電壓／kV額定電壓／kV一次繞組二次繞組低0.38O.400.380.40壓0.66O.690.660.6933.153,3.153.15,3.366.36,6.36.3,6.61010.510,10.510.5,11高13.8,15.75,18，20,22,24,2613.8,15.75,18，20,22,24,26353538.5壓666672.51101101212202202423303303635005005509/27/202329（二）用電設(shè)備的額定電壓

用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定:與供電電網(wǎng)的額定電壓相同。9/27/202330（三）發(fā)電機的額定電壓

發(fā)電機的額定電壓一般比同級電網(wǎng)的額定電壓高出5%，用于補償線路上的電壓損失。(四)電力變壓器的額定電壓

1.變壓器一次繞組的額定電壓

分兩種情況：①當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時，高于電網(wǎng)額定電壓5%

②當(dāng)變壓器直接與線路相連時，與供電線路電壓相同。變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機直接相連，所以其一次繞組的額定電壓取