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1、变配电技术吕芝山变配电技术中粮生化电气技工技能培训2011.5.20安徽蚌埠机电技师学院电气工程系变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系第六章第六章 工厂供电的节能和无功补偿工厂供电的节能和无功补偿第五章第五章 继电保护继电保护第四章第四章 工厂供配电系统的二次接线工厂供配电系统的二次接线第三章第三章 变配电所的电气设备变配电所的电气设备第二章第二章 工厂供配电系统的一次接线工厂供配电系统的一次接线第一章第一章 电力系统基础知识电力系统基础知识目录目录1.1 电力系统的基本概念 1.2 工厂变配电系统的组成2.1 电气接线图知识 2.2 变配电所的主接线3.1 变配电
2、所的主要开关设备 3.2 互感器 3.3 高压开关柜 3.4 低压开关柜4.1 归总式原理接线图(简称原理图) 4.2 展开式原理接线图(简称展开图)3.5 自动重合器分段器的简介4.4 高压断路器的控制和信号回路4.3 安装接线图变配电技术中粮丰原生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系第一章 电力系统基础知识 1.1 电力系统的基本概念电能属二次能源，是在发电厂中将一次能源(如煤、油、水能等) 经过多次能量转换生成的。电能具有很多优点，如输送方便易于集中和分散，可简便地转 换为其他形式的能量。便于控制，有利于实现生产过程自动化，提高 产品质量和经济效益等；因而，电力已成为现代工农
3、业生产、商贸和 居民生活不可缺少的能源 。1.电力系统电力系统是由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。电力网是电力系统的一部分、它包括变电所、配电所及各种 电压等级的电力线路。与电力系统相关联的还有动力系统。动力系统是电力系统和 “动力部分”的总和。所谓“动力部分”，包括火力发电厂的锅炉、 汽轮机、热力网和用热设备和水力发电厂的水库、水轮机以及原子能 发电厂的核反应堆、蒸发器等等。所以，电力系统是动力系统的一个 组成部分。 图1.1画出了电力系统、电力网和动力系统三者之间的关系。电力系统的作用是由各个组成环节分别完成电能的生产、变换、 输送、分配和消费等任务。变配电技术中粮生化电气技工技能
4、培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系1. 1. 电力系统电力系统变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系（ l ） 发电厂 (或称发电站)发电厂是将各种形式的能量转换为电能的特殊工厂。（2） 变电所 （或称变电站）变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所 为了实现电能的经济输送和满足用电没备对供电质量的要求，需要对发电机的端电压进行多次变换(变电)。这项任务是出变电 所完成的。变电所的主要设备有电力变压器、母线和开关设备等。根据变电所使务的不同将变电所分为升压变电所和降压变电 所两大类。只用来接受和分配电能而不承担变换电压任务的场所称为配电 所多建与工厂内部。用来将交流
5、电流转换为直流电流，或将直流电流转换为交流电流 的电能变换场所，常称为变流站。1. 1. 电力系统电力系统几个环节的基本概念说明如下几个环节的基本概念说明如下：变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系（3）电力线路(分为输电线和配电线)1.1.电力系统电力系统（4） 电能用户(又称电力负荷)在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电能用户。按用途用电设 备可分为动力用电设备(如电动机等)、工艺用电设备(如电解、冶炼、电热处理 等设备、电热用电设备(电炉、干燥箱、空调等)照明用电设备和试验用电设 备等。它们分别将电能转换力机械能、热能和光能等不问形式的适于生产、生 活需
6、要的能量。2、对电力系统的要求（1）供电的可靠性（2）保证良好的电能质量（3）具有一定的灵活性和方便性（4）应具有经济性（5）具有发展和扩建的可能性变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系3、电力系统的额定电压额定电压 通常指电器设备铭脾上标出的线电压。电器设备都是按 照指定的电压和频率设计制造的。这个指定的电压和频率称为电器设备 的额定电压和额定频率。当电器设备在该电压和频率下运行时，能获得 最佳的技术性能和经济效果。为了成批生产和实现设备互换，各国都制定有标准系列的额定电压 和额定频率。我国规定工业用标准额定频率为50Hz(俗称工频)；国家 标准规定，交流电力网和电
7、力设备的额定电压等级较多，但考虑设备 制造的标准化、系列化，电力系统额定电压等级不宜过多，具体规定 如下页表1I所示。频率 能否维持不变，主要取决于系统中有功功率的平衡，频率 偏低，表示系统发出的有功功率不足，应设法增加发电机出力。系统 电压主要取决于系统中无功功率的平衡无功不足则电压偏低，应 增加发电机励磁。 变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系3、电力系统的额定电压变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系1.2 1.2 工厂变配电系统的组成工厂变配电系统的组成工业用电量占电力系统总用电量的70左右是电力系统的最大 电能用户。工厂(或企业)
8、内部接受、变换、分配和消费电能的总电路称为工厂( 或企业)供配电系统。它是公共电力系统的一个重要组成部分。由于工厂类型很多而且同一类型工厂的生产规模、自动化程度 、用电设备布局等情况千变万化，所以工厂变配电系统也各不相同 从总体接线来看，工厂供配电系统分为以下两个部分。1. 电源系统（也称外部系统）是指从外电源(公共电力系统)到工厂总降压变电所(或配电所)的供 电线路，包括高压架空线路或电缆线路。对于大、中型工厂常采用 35kv一110kv电压的架空线路供电，小型工厂多采6kv10kv电压的 电缆线路供电。2. 变、配电系统（也称内部系统）现以下图为例，扼要说明一般大、中型工厂供配电系统的组成
9、 。变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系工厂变配电系统方块图 1总降压变电所 2.中间配电所 3一车间变电所 4.高压用电设备 5一低压用电设备1.2 1.2 工厂变配电系统的组成工厂变配电系统的组成变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系(1)总降压变电所总降压变电所是工厂电能供应的枢纽，它由降压变压器、高压配电装置(35110 kv) 和低压配电装置（6l0Kv)等主要设备组成.所谓配电装置，是由母线、开关设备、保护电器、测量电器等组成的受电和配电的 整体。总降压变电所的作用是将35一110kv电源电压降为610kv电压，再由6一l0kv
10、配电装 置分别将电能送到配电所、车间变电所或高压用电设备。为厂保证供电的可靠性，总降压 变电所多设置两台降压变压器。(2)配电所对于大中型工厂，由于厂区大、负荷分散，常设置一个或一个以上的配电所。配电所的作用是在靠近负荷中心处集中接受610 kv电源供来的电能，并把电能重新 分配，送至附近各个车间变电所或附近610 kv高压用电设备。所以它是厂内电能的中转 站。(3)车间变电所一个生产厂房或车间，根据具体情况可设置一个或几个车间变电所。几个相邻且用 电量都不大的车间，也可共用一个车间变电所。车间变电所的作用是将6kv10kv的电源 电压降至380220v电压，由380/220 v低压配电盘分送
11、至各个低压用电设备。并非所有工厂都需要以上几个组成部分；如小型工厂可不设总降压变电所，仅设6kv 一1()kv总配电所即可 。某些对国民经济很重要的工厂还可增设自备发电厂作为备用电 源等等，故需视具体情况而定。 般来说工厂变电所在电力系统中属终端降压变电所。1.2 1.2 工厂变配电系统的组成工厂变配电系统的组成变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系第二章第二章 工厂供配电系统的一次接线工厂供配电系统的一次接线工厂供配电系统接线图通常有工厂供配电系统平面布线图和电气接线图。系统平面布线图虽表示 了各组成部分的相对位置及 联接线路，建立了整体概念 ，但难以表示各主要电气
12、设 备之间的电气联系。工厂供配电系统电气接 线图按其在变电所(配电所) 的作用又分电气主接线(一次 接线)图和二次接线图。工厂变配电系统平面布线图供配电系统平面布线图是 按一定比例绘制的，表示总降 压变电所与公共外部电力系统 及内部各车间之间的相对地理 位置和接线的图形，包括高、 低压配电网络中各回线路的路 径和电源进线的走向等，如右 图所示。变配电技术中粮丰原生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系用现行国家标准规定的图形符号和 文字符号，表示电气设备及其在电路 中连接的相互关系的图，称为电气接 线图。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
13、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。右图为工厂供配电系统的电气主接 线图。它由总降压变电所、配电所、 车间变电所等电气主接线及高压(6kv 一10 kv)、低压(380/220v)配电网络几 部分组成。为便于电气设备安全、合理地运行 和检修，在主控制室常设有符合实际 运行状态的电气主接线模拟图。2.1电气接线图知识变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系2.1 电气接线图知识二次接线是用来测量、控制、指示、保护和自动调节一次设备运行的电 路，又称二次回路或二次系统。它包括控制系统、信号系
14、统、监测系统、继 电保护和自动化系统等。二次回路按用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路 、继电保护和自动装置回路等。二次回路按电源性质分：直流回路、交流回路二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置 、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。因此对操作电源的可靠 性要求很高，容量要求足够大，尽可能不受供电系统运行的影响。二次回路中的所有设备(如测量仪表、保护继电器等等)称为二次设备或 二次元件； 二次接线与一次接线之间是由电压互感器和电流互感器相关连的。互感 器一次侧接于主电路(一次接线)，二次侧接于辅助电路(二次接线)。互感器属一次设备。变配电技
15、术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系2.2 变配电所的主接线1线路变压器组式主接线右图所示的线路变压器组式主接线是用户变、配电所 的一种最常用而又简单的主接线。它是单回路，高压侧无母 线，投资少；可靠性不高，操作、维护、实验简单。用于 630KVA以下三类负荷。1线路变压器组式主接线2单母线式主接线（1)单电源单母线不分段式 （2)双电源单母线不分段式 ( 3)双电源单母线分段式 ( 4)双电源单母线分段带旁路母线式3双母线式主接线(1)双母线不分段式(2)双母线分段式主接(3)双母线分段带旁路母线式线路变压器组式 主接线4桥式主接线（1）内桥式（2）外桥式变配电技术中粮生
16、化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系2.2 变配电所的主接线2单母线式主接线（1)单电源单母线不分 段式主接线可靠性、灵活 性较低。当检修电源进线 断路器、母线及母线侧隔 高开关时，需要全部停电 。当母线发生故障、进线 断路器跳间时，全部配电 装置也要停电，直至消除 为止。适合中、小容量的 变电所。单电源单母线 不分段式主接线变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电气工程系2.2 变配电所的主接线2单母线式主接线（2)双电源单母线不 分段式主接线这种主接线具 有双路电源，正常 远行方式可为一用 一备。当某一路电 源进线突然失电或 断路器检修及处理 故障时，可由另一 路电源供电，从这 一角度来说，可靠 性有所提高。双电源单母线 不分段式主接线 变配电技术中粮生化电气技工技能培训安徽蚌埠机电技师学院电
