工廠供電-總結(jié)資料

第一章電力系統(tǒng)緒論第一節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念§1.1電力系統(tǒng)的構(gòu)成一、電力系統(tǒng)1、電力系統(tǒng)的定義按對(duì)象描述：發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)及用電設(shè)備組成按過程描述：由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電以及用電等設(shè)備和技術(shù)組成的一個(gè)將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的統(tǒng)一系統(tǒng)。2、電力系統(tǒng)的組成二、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求1、特點(diǎn)：（1）電量不能大量儲(chǔ)存（2）電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)過程非常短暫（3）電力系統(tǒng)重要性2、要求：（1）安全、可靠——首要任務(wù)（負(fù)荷分級(jí)）（2）保證良好的供電質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)）（3）經(jīng)濟(jì)型（高效）（4）靈活、方便且有冗余§1.2電力系統(tǒng)的額定電壓額定電壓：電氣設(shè)備正常工作且能獲得最佳技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果的電壓。通常是指線電壓，在電氣設(shè)備銘牌上標(biāo)出。一、額定電壓規(guī)定電力系統(tǒng)電壓是有等級(jí)的。電壓分級(jí)的原因分析：①由于S=3UI，當(dāng)輸送功率S一定時(shí)，U越高，I越小，導(dǎo)線等載流部分的截面積越小，投資也就越?。虎诘妷篣越高，對(duì)于設(shè)備的絕緣要求也就越高，變壓器、桿塔、斷路器等設(shè)備的絕緣投資也就越大。③額定電壓主要分成：220V,380V,3KV,6KV,35KV,110KV,220KV,500KV;詳見表1-1我國交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓1、用電設(shè)備額定電壓：銘牌上標(biāo)出的線電壓，沒有特殊規(guī)定2、電力線路的額定電壓：和所連接的用電設(shè)備的額定電壓相等，又稱網(wǎng)絡(luò)的額定電壓3、發(fā)電機(jī)的額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)電壓高5%（105%）；標(biāo)稱值為空載值。4、變壓器額定電壓變壓器一次繞組（=用電設(shè)備）與發(fā)電機(jī)直接相連=發(fā)電機(jī)額定電壓（105%）不與發(fā)電機(jī)直接相連=網(wǎng)絡(luò)額定電壓（100%）變壓器二次繞組（=電源設(shè)備）與用戶直接相連=比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高5%（105%）與用戶不直接相連=比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高10%（110%）二、各種電壓等級(jí)的適用范圍額定電壓等級(jí)線路的輸送功率和輸送距離（額定電壓越高，輸送功率越大，輸送距離越遠(yuǎn)）§1.3中性點(diǎn)運(yùn)行方式一、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)：是指系統(tǒng)中星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。意義：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式是一個(gè)綜合性問題，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行，特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)有明顯的影響：它與電壓等級(jí)、單相接地電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)；直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及通信線路的抗干擾能力等。二、中性點(diǎn)運(yùn)行方式及特點(diǎn)（1）中性點(diǎn)直接接地（大電流接地系統(tǒng)）：220KV，110KV，380/220V（2）中性點(diǎn)非直接接地（小電流接地系統(tǒng)）（2.1）中性點(diǎn)不接地：3KV-10KV（2.2）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地：3-6KV,Id>30A；10KV,Id>20A；20-63KV,Id>10A1、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)假定條件：三相對(duì)稱電路：電源、線路和負(fù)載均是對(duì)稱的；C為相與地之間的總分布電容：Xc表示其容抗；（1）系統(tǒng)正常時(shí)：三相線電壓對(duì)稱；三相相電壓對(duì)稱；三相對(duì)地電容電流對(duì)稱；結(jié)論：系統(tǒng)正常時(shí)，虛擬接地點(diǎn)的總電容電流相量和為0，即沒有電流在地中流動(dòng)。（2）系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)（如C相接地）電壓特征：C相對(duì)地電壓為0；中性點(diǎn)對(duì)地電壓不為0；A，B相對(duì)地電壓升高為線電壓；電流特征：相接地的電容電流為正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍。（3）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的特征：經(jīng)故障相流入故障點(diǎn)的電流為正常時(shí)本電壓等級(jí)每相對(duì)地總電流的3倍；中性點(diǎn)對(duì)地電壓升高為相電壓；非故障相的對(duì)地電壓升高為線電壓；線電壓與正常時(shí)的相同，依然對(duì)稱；（后接三相設(shè)備不影響，單項(xiàng)設(shè)備有影響）（2）適用范圍：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)僅僅適用于單相接地電容電流不大的電網(wǎng)3-10KV電網(wǎng)中，單相接地電流Id<30A；35-60KV電網(wǎng)中，單相接地電流Id<10A；2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（過補(bǔ)償）3、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)單相接地故障時(shí)，形成單相短路，短路電流比正常時(shí)大得多，立即跳閘。解決的問題（1）高壓滅弧困難（2）高壓絕緣投資大（3）低壓單向設(shè)備運(yùn)行需要（380V/220V系統(tǒng)）4、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地（按接地電流大小又分為經(jīng)高電阻接地和經(jīng)低電阻接地）中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地以限制單相接地電流為目的，可以消除大部分諧振過電壓，但對(duì)系統(tǒng)絕緣水平要求較高。主要用于發(fā)電機(jī)回路。中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地適用于以電纜線路為主，不容易發(fā)生瞬時(shí)性單相接地故障且系統(tǒng)電容電流比較大的城市電網(wǎng)、發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)及企業(yè)配電系統(tǒng)。結(jié)論：P4第一節(jié)最后一段第二章用戶供電系統(tǒng)第一節(jié)1、2、負(fù)荷曲線的繪制日有功負(fù)荷曲線主要采用描點(diǎn)法和階梯形繪制方法意義：日有功曲線與時(shí)間軸之間所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。0年持續(xù)負(fù)荷曲線根據(jù)日負(fù)荷曲線在全年的變化特點(diǎn)，分為冬季日負(fù)荷曲線和夏季日負(fù)荷曲線。年持續(xù)負(fù)荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性的夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線。夏季和冬季在全年所占天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定。北方：冬季200天，夏季165天；南方：冬季165天，夏季200天（1）繪制夏季日負(fù)荷曲線、冬季日負(fù)荷曲線，并繪制年持續(xù)負(fù)荷的坐標(biāo)系；（Tmax=8670h）（2）從夏季日負(fù)荷曲線和冬季日負(fù)荷曲線的最大功率開始，以功率遞減的順序，依次繪制年持續(xù)負(fù)荷曲線坐標(biāo)系中。eg.P1對(duì)應(yīng)的T1=200*t1（夏）+165*t2（冬）（南方）3、供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算示例T1：已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有電壓為380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kW3臺(tái),4kW8臺(tái),3kW17臺(tái),1.5kW10臺(tái)。試求其計(jì)算負(fù)荷。解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛椋?查表可求得:，，有功計(jì)算負(fù)荷：無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流T2：一機(jī)修車間的380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW，其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kW2臺(tái)，4kW2臺(tái)，2.2kW8臺(tái)；另接通風(fēng)機(jī)1.2kW2臺(tái)；電阻爐1臺(tái)2kW。試求計(jì)算負(fù)荷（設(shè)同期系數(shù)K∑p、K∑q均為0.9）。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷(1)冷加工機(jī)床：查附錄表1可得Kd1=0.2，cosφ1=0.5，tgφ1=1.73得：Pc1=Kd1Pe1=0.2×50=10kWQc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar(2)通風(fēng)機(jī)： Kd2=0.8，cosφ2=0.8，tgφ2=0.75Pc2=Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kWQc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar(3)電阻爐：因只1臺(tái)，故其計(jì)算負(fù)荷等于設(shè)備容量Pc3=Pe3=2kW，Qc3=0(4)車間計(jì)算負(fù)荷：T3：教材P17-五、供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算示例第二節(jié)1、變壓器的分類按照繞組的導(dǎo)體材料分： 銅繞組和鋁繞組按照冷卻方式和繞組絕緣分： 油浸式和干式按照調(diào)壓方式分： 無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器2、變壓器型號(hào)的表示（P222附表4）3、變壓器類型選擇需要注意的幾點(diǎn)：（1）應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器；（2）對(duì)于高層建筑、地下建筑等對(duì)消防要求較高場所，應(yīng)采用干式電力變壓器；（3）對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大、電能質(zhì)量要求較高時(shí),采用有載調(diào)壓電力變壓器；（4）供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷式的電力變壓器。4、例：某一10/0.4kV車間變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1350kVA，其中一、二級(jí)負(fù)荷680kVA。選擇變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：該車間變電所有一、二級(jí)負(fù)荷，故宜選擇兩臺(tái)變壓器。任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，要滿足60%~70%的負(fù)荷，即SN=（0.6~0.7）×1350kVA=810kVA~954kVA且任一臺(tái)變壓器應(yīng)滿足SN≥680kVA，

因此，可選兩臺(tái)容量均為1000kVA的變壓器，具體型號(hào)為S9-1000/10。5、電流互感器（currenttransformer,縮寫為CT，文字符號(hào)為TA）作用：將主回路中的大電流變換為小電流信號(hào)，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。電流互感器的一次電流I1與其二次電流I2之間有下列關(guān)系：式中N1、N2為電流互感器一次和二次繞組的匝數(shù)；Ki為電流互感器的變流比，Ki=I1N/I2N，例如Ki=100A/5A等。使用注意事項(xiàng)：①工作時(shí)二次側(cè)不得開路；②二次側(cè)一端必須接地；③接線時(shí)注意極性。6、電壓互感器（voltagetransformer或potentialtransformer，縮寫為PT，文字符號(hào)為TV）作用：將高電壓變換為低電壓，供計(jì)量和繼電保護(hù)用。式中N1、N2為電壓互感器一、二次繞組的匝數(shù)；Ku為電壓互感器的變壓比，即其額定一、二次電壓比，例如10000V/100V等。使用注意事項(xiàng)：①工作時(shí)二次側(cè)不得短路，裝熔斷器；②、③7、低壓斷路器（1）作用：能帶負(fù)荷通斷電路，在短路、過負(fù)荷、欠壓或失壓的情況下自動(dòng)跳閘。（2）種類和結(jié)構(gòu)：塑殼式低壓斷路器、模數(shù)化小型斷路器導(dǎo)線截面的選擇原則：1.按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面2.按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面3.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面

4.按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面5.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)①為保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠地工作而進(jìn)行的接地，叫工作接地。如變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地，避雷器的接地。②保護(hù)接地：為保證人身安全，防止觸電事故而進(jìn)行的接地，叫保護(hù)接地。如電動(dòng)機(jī)的外殼接地時(shí)，因人體的接觸電阻比接地電阻大許多，當(dāng)電動(dòng)機(jī)一相碰時(shí)，其電流主要由接地電阻流入大地，當(dāng)人此時(shí)碰到設(shè)備外殼時(shí)，也會(huì)因流入人體的電流太小，而避免受到侵害。③保護(hù)接零：在低壓三相四相制的電力系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的外殼，用導(dǎo)線直接與零線連接起來，就叫保護(hù)接零。當(dāng)接零的系統(tǒng)中有一相與外殼相碰進(jìn)，短路會(huì)在該相與零線之間發(fā)生，這時(shí)促