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1、工厂供电工厂供电模块一模块一 工厂供电基础知识工厂供电基础知识1 1、工厂供电系统基本知识工厂供电系统基本知识 主要内容主要内容: 电压、电能质量电压、电能质量 中性点运行方式中性点运行方式 低压配电系统的接地型式低压配电系统的接地型式 供电系统、发电厂、供电系统、发电厂、电力系统电力系统及自备电源及自备电源 工厂供电基础知识工厂供电基础知识第一节第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务工厂供电的意义、要求及课程任务 1 1、工厂供电、工厂供电(plant power supply)(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。是指工厂所需电能的供应和分
2、配，亦称工厂配电。 2 2、重要性：、重要性： 生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。3 3、基本要求：、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。安全、可靠、优质、经济。 4 4、本课程的主要任务、本课程的主要任务 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护操作、维护、设、设计、计算。计、计算。 第二节第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源及自备电源一、工厂供电系统概况一、工厂
3、供电系统概况1 1、大型工厂总降压变电所、大型工厂总降压变电所 电源进线电源进线35KV35KV及以上及以上, ,经过两次降压，也经过两次降压，也就是经总降压变电所，将就是经总降压变电所，将35kV35kV及以上电压降及以上电压降为为6 610KV10KV的电压，然后车间变电所降为一般的电压，然后车间变电所降为一般低压低压用电设备所需的电压用电设备所需的电压。 2 2、(1)(1)中型工厂供电系统简图：中型工厂供电系统简图： 一根线表示三相线路一根线表示三相线路 高高压配配电所有两条所有两条lOkVlOkV的电源进线，分别接在高压的电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，形成配电所的两段母线
4、上，形成单母线分段制。单母线分段制。一条电源进一条电源进线供电，另一条电源进线作为线供电，另一条电源进线作为备用。备用。 (2)(2)中型工厂供电系统的平面布线示意图中型工厂供电系统的平面布线示意图 3 3、高压深入负荷中心的供电系统、高压深入负荷中心的供电系统 高压深入负荷中心的直配方式，高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足环境条件是否满足35
5、kV35kV架空线路深入负荷中心的架空线路深入负荷中心的“安全走安全走廊廊”要求而定，否则不宜采用。要求而定，否则不宜采用。 4 4、只设一个降压变电所的供电系统、只设一个降压变电所的供电系统 对于小型工厂，由于所需容量一般不大于对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA1000kVA或稍多或稍多一些，如果工厂所需容量不大于一些，如果工厂所需容量不大于160kVA160kVA时，一般直接由公共时，一般直接由公共低压电网供电。低压电网供电。 a)a)一台主变一台主变 b)b)两台主变两台主变 经过分析可知经过分析可知：配电所的任务是：配电所的任务是? ? 接受电能和分配电能，不改变电压；
6、接受电能和分配电能，不改变电压； 而变电所的任务是而变电所的任务是? ?接受电能、变换电压和分配电能。接受电能、变换电压和分配电能。 5 5、直接从低压电网获电的供电系统、直接从低压电网获电的供电系统 第二节第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源及自备电源二、工厂供电系统电源简介二、工厂供电系统电源简介1 1、发电厂（发电站）：、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能为电能( (二次能源二次能源) )的工厂。的工厂。种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电
7、厂。2 2、电力系统、电力系统(power system)(power system)： 送电过程：送电过程：发电机发电机升压升压高压输电线路高压输电线路降压降压配电配电 电力系统：电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。配电和用电的整体。 电网：电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，例如分，例如lOkVlOkV电网。
8、电网。如图所示电力系统简图如图所示电力系统简图3.3.工厂自备电源工厂自备电源对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。设置应急自备电源。1 1、柴油发电机组自备电源柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、：操作简便、起动迅速、效率较高。效率较高。 2 2、交流不停电电源（、交流不停电电源（UPSUPS）：）： 如图所示，由整流器如图所示，由整流器(UR)(UR)、逆变器、逆变器(uV)(uV)和蓄电池组和蓄电池组(GB)(GB)等三部分组成。等三部分组成。四、国内电力负荷简介四、国内电力负荷简介工厂的电力负荷，根据其对
9、供电可靠性的要求及中断供电造成工厂的电力负荷，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级的损失或影响的程度分为三级1 1）一级负荷）一级负荷 这类负荷若供电突然中断将造成对人员的生命危害，这类负荷若供电突然中断将造成对人员的生命危害，或造成重大设备损坏且难以修复，或打乱复杂的生产或造成重大设备损坏且难以修复，或打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济带来极大损失。过程并使大量产品报废，给国民经济带来极大损失。例如冶金企业的炉体冷却水泵、浇铸车间、连续轧钢例如冶金企业的炉体冷却水泵、浇铸车间、连续轧钢生产线，矿山企业的主排水泵、主扇风机，化工企业生产线，矿山企业的主排
10、水泵、主扇风机，化工企业的反应炉、建材行业的水泥回转窑、医院以及国家重的反应炉、建材行业的水泥回转窑、医院以及国家重要的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等，均属于一级要的铁路枢纽、通信枢纽、国防设施等，均属于一级负荷。负荷。1电力负荷分级的根据是电力负荷分级的根据是()。A对供电可靠性的要求对供电可靠性的要求B中断供电在政治经济上所造成的损失程度中断供电在政治经济上所造成的损失程度C引起火灾的可能性引起火灾的可能性D安全性能要求安全性能要求3()为一级负荷。为一级负荷。A重要交通枢纽重要交通枢纽B重要宾馆重要宾馆C大型体育场馆大型体育场馆D商场商场2 2）二级负荷）二级负荷 这类负荷若突然断电，将
11、造成生产设备局部损坏，这类负荷若突然断电，将造成生产设备局部损坏，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部运输停顿，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部运输停顿，或出现大量废品或大量减产，因而在经济上造成较大或出现大量废品或大量减产，因而在经济上造成较大的损失。这类负荷一般允许短时停电几分钟，它在工的损失。这类负荷一般允许短时停电几分钟，它在工业企业中占的比例最大业企业中占的比例最大。3 3）三级负荷）三级负荷 三级负荷为一般的电力负荷三级负荷为一般的电力负荷. .2 2 负荷供电要求负荷供电要求1 1）一级负荷对供电电源的要求）一级负荷对供电电源的要求 应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时
12、，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。另一个电源应不致同时受到损坏。 独立电源是指不受其它电源的影响与干扰的电源。具独立电源是指不受其它电源的影响与干扰的电源。具备下列两个条件的发电厂或变电所的不同母线段均属备下列两个条件的发电厂或变电所的不同母线段均属独立电源：独立电源： 每段母线的电源来自不同的发电机，且以后的输、每段母线的电源来自不同的发电机，且以后的输、变、配电各环节叉均为分列运行；变、配电各环节叉均为分列运行； 母线段之间无联系，或虽有联系但当其中一段母线母线段之间无联系，或虽有联系但当其中一段母线发生故障时，能自动断开联系，不影响其余母线段继发
13、生故障时，能自动断开联系，不影响其余母线段继续供电续供电。一级负荷的供电电源（一级负荷的供电电源（）由两个电源供电。）由两个电源供电。A、宜、宜B、可、可C、应、应D、不应、不应特殊重要的一级负荷通常称为特殊重要的一级负荷通常称为保安负荷保安负荷。对保安负荷。对保安负荷必须备有应急使用的可靠电源。必须备有应急使用的可靠电源。 常用的应急电源有：独立于正常电源的发电机常用的应急电源有：独立于正常电源的发电机组，干电池，蓄电池，供电系统中有效地独立于正常组，干电池，蓄电池，供电系统中有效地独立于正常电源的专门供电线路。电源的专门供电线路。 2 2）二级负荷对供电电源的要求）二级负荷对供电电源的要求
14、 要求做到当发生供电变压器故障时不致中断供电，或要求做到当发生供电变压器故障时不致中断供电，或中断后能迅速恢复供电。二级负荷应由两回线路供电，中断后能迅速恢复供电。二级负荷应由两回线路供电，两回线路应尽可能引自不同的变压器或母线段。两回线路应尽可能引自不同的变压器或母线段。当取得两回线路确有困难时，允许由一回专用架空线当取得两回线路确有困难时，允许由一回专用架空线路供电。路供电。3 3）三级负荷对供电电源的要求）三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求，允许较长时间停电，可用对供电电源无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。单回线路供电。 8下列表述正确的是下列表述正确的是()。
15、A二级负荷的供电系统，不宜由两回线路供电二级负荷的供电系统，不宜由两回线路供电B一级负荷应由两个电源供电：当一个电源发生一级负荷应由两个电源供电：当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏故障时，另一个电源不应同时受到损坏C一类高层建筑应按二级负荷要求供电，一类高层建筑应按二级负荷要求供电，二类高层建筑应按三级负荷要求供电二类高层建筑应按三级负荷要求供电D应急电源与工作电源之间，必须采取可靠措施应急电源与工作电源之间，必须采取可靠措施防止并列运行防止并列运行n在大型工业企业中，一、二级负荷约占总负荷的在大型工业企业中，一、二级负荷约占总负荷的6060以上，因此即使是短时停电所造成的损失也
16、是很大的。以上，因此即使是短时停电所造成的损失也是很大的。此外，各级负荷不能孤立地看待，一个企业中只要有此外，各级负荷不能孤立地看待，一个企业中只要有一个一级负荷，则该企业的总降压变电所对于上级供一个一级负荷，则该企业的总降压变电所对于上级供电部门来说就是一级负荷。在掌握了负荷分级及其对电部门来说就是一级负荷。在掌握了负荷分级及其对供电的要求后，在设计新建企业的供电系统时可以根供电的要求后，在设计新建企业的供电系统时可以根据实际情况来进行方案的拟定和分析比较，使确定的据实际情况来进行方案的拟定和分析比较，使确定的供电方案在技术经济上最合理。供电方案在技术经济上最合理。 工厂供电工厂供电模块一模块一 工厂供电基础知识工厂供电基础知识2 2、 电力系统的电压与与电能质量电力系统的电压与与电能质量 主要内容主要内容: : 电压偏差与电压调整电压偏差与电压调整 中性点运行方式中性点运行方式 低压配电系统的接地型式低压配电系统的接地型式 供电系统、发电厂、供电系统、发电厂、电力系统电力系统及自备电源及自备电源 三相交流电网和电力设备的额定电压三相交流电网和电力设备的额定电压为何要确定额定电压为何
