工厂供电 概论

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1、七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 第一章 绪 论 第一节 工厂供电的概念、要求及课程任务工厂供电是指工厂用电设备所需电能的供给和分配，亦称工厂配电根本要求： . 平安在电能的供给、分配和使用中，不应发生人身事故和 设备事故。 . 可靠应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 . 优质应满足电能用户对电压和频率等的质量要求。 . 经济供电系统的投资要省，运行费用要低，并尽可能地节约电能和有色金属消耗量21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 第二节 工厂供电系统的有关知识一、发电厂和电简介力系统1、发电厂：将一次能源转换成电能。有火力、风力、水力、核能等 燃烧煤、石油

2、、天然气发电的火力发电厂；利用水能发电的水力发电厂；利用核能发电的核动力电厂又称核电厂。我国目前火力发电设备容量占的比重最大，超过70，水电设备容量约占20，核能发电设备容量那么缺乏10。另外还有太阳能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂和地热发电厂等。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 坝式水电厂 坝式水电厂是用拦河筑坝方式建成水库以维持高水位。坝式水电厂又可分成坝后式和河床式两种型式。 坝后式单独筑坝，坝身高，水位也高，厂房建在坝后，不承受水压，所示。如三门峡、刘家峡、白山、丹江口等水电厂均属此类。 河床式水电厂适用于河床平缓地区，由于落差小，将厂房和坝建在一起，构成拦河建

3、筑物的一个组成局部，厂房承受水的压力，适用于水头小于50m的水电厂。葛洲坝水电厂、西津电厂属于这一类21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 坝后式水电厂示意图21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 河床式水电厂结构示意图21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 火力发电厂(以后简称火电厂)分为燃烧煤、燃烧石油和天然气的电厂； 火电厂又可以分为凝汽式火电厂和热电厂凝汽式火电厂是单一生产电能的火电厂。而热电厂既生产电能，又向用户提供热能。热电厂由于供热距离不能很远，一般建在邻近热负荷的地区

4、，容量也不大。凝汽式电厂那么可建在燃料产地，电厂容量也可以是很大的。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 火力发电21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 风力发电21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 核电厂也称为核电站，是利用原子核裂变时产生的核能转变为电能，即原子反响堆中核燃料如铀等裂变放出热能产生蒸汽代替火电厂中的锅炉，驱动汽轮机，带动发电机旋转发电。核电厂根据核反响堆的类型可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆式、重水堆式等。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 核电站21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章

5、 概论） 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 2 2、电力系统、电力系统发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。电力系统示意图如下个整体。电力系统示意图如下动力系统动力系统= =电力系统电力系统+ +发电厂的动力局部发电厂的动力局部+ +发电厂的热能局部发电厂的热能局部+ +热用户热用户21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 二、工厂供电系统概况供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成21:12:13七台河职业学院工

6、厂供电 （第一章 概论） 电源进线35KV及以上,经过两次降压，也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压降为610KV的电压，然后车间变电所降为一般低压用电设备所需的电压。 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 第三节 电力系统的电压电力系统中的所有设备，都是在一定的电压和频率下工作的。*电压和频率是衡量电能质量的两个根本参数。 一般交流电力设备的额定频率为50Hz，工频的额定偏差一般不得超过0.5Hz。频率的调整主要依靠发电厂来调节发电机的转速。*对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是提高电压的质量。*电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之差，通常以额定电压的百分值

7、来表示。*电压波动是指电网电压有效值的快速变动。一、电力网和电气设备的额定电压21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 1.电网的额定电压相同21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 2.用电设备的额定电压规定:与供电电网的额定电压相同3.发电机的额定电压一般比同级电网的额定电压高出5%，用于补偿线路上的电压损失。4.电力变压器的额定电压1.变压器一次绕组的额定电压分两种情况： 当变压器直接与发电机相连时，高于电网额定电压5% 当变压器直接与线路相连时，与供电线路电压相同。2电力变压器二次绕组的额定电压分两种情况： 变压器二次侧供电线路较长，高于供电线路额定电压

8、10%。 变压器二次侧供电线路较短，或低压线路时，高于供电电网额定电压5%。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 二、供电质量对用户的影响电力系统电压上下的划分,因着眼点不同而有不同的划分方法.1.根据?电业平安工作规程?规定：低压指设备对地电压在250V及以下者；高压指设备对地电压在250V以上者。以上划分是从人身平安方面着眼的。2. 根据我国的一些设计、制造和安装规程通常是以1000V为界限来划分电压上下压。一般规定：低压指额定电压在1000V或1200V以下者高压指额定电压在1000V或1200V以上者。一电压

9、偏差的有关概念电压偏差的含义：电压偏差是指给定瞬间设备的端电压 U与设备额定电压UN 之差对额定电压UN 的百分比，即：21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 三、工厂供电电压的选择 主要取决于当地电网的供电电压等级，同时要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。在同一输输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，线路电流越小，使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的初投资和有色金属消耗量。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 750 500 330 220 11066 35106 30.660.38电网和用电设备额定电压 / kV825(800)7505

10、5050036333024222012111072.56638.53513.8,15.75,18,20,22,24,2613.8,15.75,18,20,22,24,2610.5及1110及10.510.56.3及6.66及6.36.33.15及3.33及3.153.15高压0.690.660.690.400.380.40低压二次绕组一次绕组电力变压器额定电压 / kV发电机额定电压 / kV分类表1-1 我国三相交流电网和电力设备的额定电压（据GB156-2003）21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 低压 ： 单相 220V 三相 380V高压：有10KV、3566KV

11、、110KV、220KV。除发电厂直配电压可采用3KV或6KV外，其他等级的电压应逐步过渡到上述额定电压。如果用户需要的电压等级不在上列范围时，应自行采用变压措施解决。用户需要的电压等级在110KV及以上时，其受电装置应作为终端变电所设计，其方案需经省电网经营企业审批。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 第四节 电力系统的中性点运行方式在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：中性点直接接地中性点不接地中性点经消弧线圈接地大电流接地系统大电流接地系统小电流接地系统小电流接地系统21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 一中性

12、点不接地方式单相接地电流经验公式：21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 二中性点经消弧线圈接地 正常运行：三相电压、电流对称消弧线圈单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 消弧线圈对电容电流的补偿有三种方式： 1全补偿； 2欠补偿； 3过补偿。Why?在电力系统中一般不采用完全补偿的方式，而采用过补偿运行方式21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一

13、章 概论） 三中性点直接接地或低阻接地的电力系统 正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此，系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 二、低压配电系统的接地型式 我国220/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线N，保护线PE或保护中性线PEN。 中性线N的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。

14、保护线PE的功能： 用来保障人身平安、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线PEN的功能：兼有中性线和保护线的功能，这种保护中性线在我国通常叫“零线，俗称“地线。 低压配电系统按接地型式，分TN系统、TT系统和IT系统。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 1. TNC系统一一TNTN系统系统其中：N线与保护线PE线合并为一根PEN线。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 设备的外露可导线局部接PE线，由于PE线中无电流通过，因此设备之间不会产生电磁干扰。2. TNS系统其中：N线和保护线全局部开。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论

15、） (二) TT系统TT系统中性点直接接地,而其中设备的外露可导电局部均经PE 线单独接地.根据规定:住宅供电系统,应采用TT、TN系统接地方式。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 三 IT系统IT系统的中性点不接地，或经高阻抗100欧接地。该系统没有N线,因此不适合接额定电压为系统相电压的设备,只能接额定电压为系统线电压的设备。由于IT系统中性点不接地,设备外壳单独接地,因此当系统发生单相接地故障时,三相用电设备及接线电压的单相设备仍能继续运行.但应发出报警信号，以便及时处理。IT系统主要用于对连续供电要求较高及有易燃、易爆危险场所，特别是矿山、井下等场所的供电。21:

16、12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） 第五节 供电工程设计与施工一般知识工厂供电工程设计与施工是整个工厂设计与施工的重要组成局部。工厂供电工程设计与施工的质量直接影响到工厂的生产及其开展。这里概略介绍工厂供电工程设计与施工的一般原那么、内容及其程序与要求。 一. 供电工程设计与施工的一般原那么供电工程包括其新建和改造的设计与施工必须遵循以下原那么：(1). 用户包括工厂供电工程的新建或改造，应符合当地电网建设与改造的总体规划。(2). 用户供电工程的设计、施工、试验与运行，均应符合国家的有关标准标准。(3). 用户供电工程的设计施工文件，均应一式两份，送交当地供电企业审核。(4). 用户供电工程在施工期间，应接受当地供电企业根据审核同意的设计和有关施工标准进行的检查。21:12:13七台河职业学院工厂供电 （第一章 概论） (5). 用户供电工程施工、试验完工后，应向当地供电企业提供工程竣工报告，并由供电企业及时组织检验。检验不合格的，供电企业应以书面形式一次性通知用户改正。只有供电企业检验合格后，供电企业才对其装表接电。供电工程新建或改造的设计还必须遵循以下设计原那么：