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1、工厂供电电第一章 概 论第一节：工厂供供电的意意义、要要求工厂供电电：就是是指工厂厂所需电电能的供供应和分分配。做好工厂厂供电工工作对于于发展工工业生产产，实现现工业现现代化具具有十分分重要的的意义；对于节节约能源源、支援援国家经经济建设设，也具具有重大大的作用用。要做好工工厂供电电工作，就就必须达达到如下下的基本本要求：(1) 安全：在电能能的供应应、分配配和使用用过程中中，不应应发生人人身事故故和设备备事故。(2) 可靠：应满足足电能用用户对供供电的可可靠性要要求。(3) 优质：应满足足电能用用户对电电压和频频率等质质量的要要求。(4) 经济：供电系系统的投投资要少少，运行行费用低低。第二
2、节：工厂供供电系统统的有关关知识一、工厂厂供电系系统概况况（以一一般中型型工厂为为例）一般中型型工厂的的电源进进线电压压是610KKV，电电能先经经高压配配电所集集中，再再由高压压配电线线路将电电能分送送到各车车间变电电所，或或由高压压配电线线路直接接供给高高压用电电设备。车车间变电电所内装装设有电电力变压压器，将将6110KVV的高压压将为一一般低压压，用电电设备所所需的电电压（如如2200/3880V），然然后由低低压配电电线路将将电能分分送给各各用电设设备使用用。图1-11是一个个比较典典型的中中型工厂厂的供电电系统的的系统图图。 图1-1从图中可可以看出出，该厂厂的高压压配电所所有两条
3、条6110KVV的电源源进线，分分别接在在高压配配电所的的两段母母线上，这这两段母母线间装装有一个个分段隔隔离开关关，形成成所谓“单母线线分段制制”。在任任一条电电源进线线发生故故障或进进行检修修而被切切除后，可可以利用用分段隔隔离开关关来恢复复对整个个配电所所（特别别是其重重要负荷荷）的供供电，即即分段隔隔离开关关闭合后后由另一一条电源源进线供供电给整整个变电电所。这这类接线线的配电电所通常常的运行行方式是是：分段段隔离开开关闭合合，整个个配电所所由一条条电源进进线供电电，其电电源来自自电力系系统，而而另一条条电源进进线作为为备用。这个高压压配电所所有四条条高压配配电线，供供电给三三个车间间
4、变电所所，其中中1号车车间变电电所和33号车间间变电所所都只装装有一台台配电变变压器，而而2号车车间变电电所装有有两台配配电变压压器，并并分别由由两段母母线供电电，其低低压侧又又采用单单母线分分段制，因因此对重重要的用用电设备备可由两两段母线线交叉供供电。车车间变电电所的低低压侧，设设有低压压联络线线相互连连接，以以提高供供电系统统运行的的可靠性性和灵活活性。此此外，该该高压配配电所还还有一条条高压配配电线，直直接供电电给一组组高压电电动机，另另有一条条高压线线直接与与一组并并联电容容器相连连。3号号车间变变电所低低压母线线上也连连接有一一组并联联的电容容器，这这些并联联电容器器都是用用来补偿
5、偿无功功功率，提提高功率率因数的的。由以上分分析可知知，配电电所的任任务是接接受电能能和分配配电能，而而变电所所的任务务是接受受电能、变变换电压压和分配配电能。以上所讲讲的变配配电所中中的母线线，又称称汇流排排，其任任务是汇汇集和分分配电能能，而工工厂供电电系统是是指从电电源线路路进厂起起到高低低压用电电设备进进线端止止的整个个电路系系统，包包括厂内内的变配配电所和和所有高高低压供供配电线线路。二、发电电厂和电电力系统统简介由于电能能的生产产、输送送、分配配和使用用的全过过程，实实际上是是在同一一瞬间实现现的，因因此除了了了解工工厂供电电系统的的概况外外，还需需要了解解工厂供供电系统统的电源源
6、方向的的发电厂厂和电力力系统。（一） 发电厂：发电厂厂又称发发电站，是是将自然然界蕴藏藏的各种种一次能源转转换为电电能（二二次能源源）的工工厂。 发电电厂按其其所利用用的能源源不同，一一般分为为：水力力发电厂厂、 火力发发电厂、风风力发电电厂、核核能发电电厂、地地热发电电厂、太太阳能发发电厂等等。 （二） 电力系统统 为了充分分利用动动力系统统，减少少燃料运运输，降降低发电电成本，因因此有必必要在有有水力资资源的地地方建造造水电厂厂，而在在有燃料料的地方方建造火火电厂等等等。但但这些有有动力资资源的地地方，往往往离用电中中心较远远，所以以必须用用高压输输电线路路进行远远距离输输电。由各种电电压
7、的电电力线路路将一些些发电厂厂、变电电所和电电力用户户联系起起来的一一个发电电、输电电、变电电、配电电和用电电的整体体，称为为电力系系统。电力系统统中各级级电压的的电力线线路及其其联系的的变电所所，称为为电力网网或电网网。习惯惯上，电电网或系系统往往往以电压压等级来来区分，如如说100KV电电网或110KVV系统。这这里所指指的电网网或系统统，实际际上是指指某一电电压的相相互联系系的整个个电力线线路。第三节： 电力力系统的的电压一、概述述电力系统统中的所所有电气气设备，都都是在一一定的电电压和频频率下工工作的。电电气设备备的额定定频率和和额定电电压，是是指其正正常工作作里能获获得最佳佳经济效效
8、果的频频率和电电压。频频率和电电压是衡衡量电能能质量的的两个基基本参数数。一般交流流电力设设备的额额点频率率为500Hz（中中国)，此频率通常称为“工频”，其频率偏差一般不得超过0.5Hz.其频率的调整，主要依靠发电厂调节发电机的转速。对工厂供供电系统统来说，提提高电能能质量主主要是提提高电压压质量的的问题。电电压质量量是按照照国家标标准对电电力系统统电压的的偏差、波波动和波波形的一一种质量量评估。电压偏差差是指电电气设备备的端电电压与其其额定电电压之差差，通常常以其对对额点电电压的百百分值来来表示。电压波动动是指电电网电压压的幅值值（或有有效值）的的快速波波动。电电压波动动值以用用户公共共供
9、电点点的相邻邻最大与与最小电电压方均均根之差差对电网网额定电电压的百百分值表表示：电电压波动动的频率率用单位位时间内内被电压压波动（变变化）的的次数来来表示。电压波形形的好坏坏用其对对正弦波波形畸变变的程度度来衡量量。二、三相相交流电电网和电电力设备备的额定定电网按照国家家标准GGB1556标标准电压压规定定，我国国三相交交流电网网和电机的额额定电压压如下表表所示：表1-11我国三相相交流电电网和用用电设备备的额定定电压分类电网和用用电设备备额定电电压（KKV）发电机额额定电压压（KVV）电力变压压器额定定电压（KKV）一次绕组组二次绕组组低压0.3880.4000.3880.4000.666
10、0.6990.6660.699高压33.1553及3.153.155及3.3366.36及6.36.3及及6.661010.5510及110.5510.55及111（一） 电网（线线路）的的额定电电压电网的额额定电压压等级是是国家根根据国民民经济发发展的需需要和电电力工业的的水平，经经全面的的技术经经济分析析后确定定的。它它是确定定各类电电力设备备额定电电压的基基本依据据。（二） 用电设备备的额定定电压由于线路路运行时时要产生生电压降降，所以以线路上上各类的的电压都都略有不不同，如图图1-22中虚线线所示：图1-22（用电电设备和和发电机机的额定定电压说说明）但是成批批生产的的用电设设备，其其
11、额定电电压不可可能按使使用处线线路的实实际电压压来制造造，而只只能按线线路首端端与末端端的平均均电压即即电网的的额定电电压UNN来制造造。因此此用电设设备的额额定电压压规定为与与同级电电网的额额定电压压相同。（三） 发电机的的额定电电压由于电力力线路允允许的电电压偏差差一般为为5%，即即整个线线路允许许有10%的的电压损损耗值，因因此为了了维持线线路的平平均电压压在额定定值，线线路首端端（电压压侧）的的电压可可较线路路额定电电压高55%，而而线路末末端（用用户侧）则则可较线线路额定定电压低低5%，所所以发电电机额点点电压规规定高于于同级电电网额定定电压55%。（四） 电力变压压器的额额定电压压
12、1、 电力变压压器一次次绕组的的额定电电压分两种情情况：当变压压器直接接与发电电机相连连时，如如图1-3所示示的图1-33（电力力变压器器的额定定电压说说明）变压器TT1，其一次次绕组额额定电压压应与发发电机额额定电压压相同，即即高于同同级电网网额定电电压5%。当变压压器不与与发电机机相连而而是连接接在线路路上时，如如图1-3中的的变压器器T2，则则可看作作是线路路的用电电设备，因因此其一一次绕组组额定电电压应与与电网额额定电压压相同。2、 电力变压压器二次次绕组的的额定电电压亦分两种种情况：变压器器二次侧侧供电线线路较长长时，如如图1-3中的的变压器TT1，其二二次绕组组额定电电压应比比相连
13、电电网额定定电压高高10%，其中中5%是是用于补补偿变压压器满负负荷运行行时绕组组内部约约5%的的电压降降，此外外变压器器满足负负荷时输输出二次次电压还还要高于于所联电电网额定定电压55%，以以补偿线线路上的的电压降降。变压器器二次侧侧供电线线路不长长时，如如图1-3中的的变压器器T2，其二二次绕组组额定电电压只需需高于所所联电网网额定电电压的55%，仅仅补偿变变压器满满负荷工工作时绕绕组内部部的5%电压降降。（五） 电压高低低的划分分电力系统统电压高高低的划划分，因因着眼点点不同而而有不同同的划分分方法。以以人身安安全角度度出发，规规定：低压指设备备对地电电压在2250VV及以下下者；高压指
14、设备备对地电电压在2250VV以上者者。而我国的的一些设设计、制制造和安安装规程程通常一一般规定定：低压指额定定电压在在10000V及及以下者者；高压指额定定电压在在10000V以以上者。三、电压压偏差与与电压调调整（一） 电压偏差差1、 电压偏差差的含义义及其计计算：电压偏差差或称电电压偏移移，是指指给定瞬瞬间设备备的端电电压U与与设备额定电电压UNN之差。通通常用它它对额定定电压UUN的百分分值来表表示，即即：U%=（U-UN/UN）1000% （公公式1-1）2、 电压偏差差对设备备运行的的影响(1)对对感应电电动机的的影响：当感应应电动机机的端电电压比其其额定电电压低100%时，由由于
15、转矩矩与端电电压平方方成正比比（MU2），因因此其实实际转矩矩将只有有额定转转矩的881%，而而负荷电电流将增增大5%100%以上上，温升升将增高高10%155%以上上，绝缘缘老化程程度将此此规定增增加一倍倍以上，从从而明显显缩短电电机的寿寿命。当当其电压压升高时时，负荷荷电流和和温升也也将增加加，绝缘缘相应受受损，对对电机也也是不利利的，同同样缩短短电机的的寿命。(2)对对同步电电机的影影响：同同感应电电动机(3)对对电光源源的影响响：（仅仅以白炽炽灯为例例）电压压偏差对对白炽灯灯的影响响最为明明显。当当电压下下降100%时，灯灯泡的寿寿命将延延长2-3倍，但但发光效效率将下下降300%以上上。灯泡泡明显变变暗，照照度降低低。当电电压升高高10%时，发发光效率率升高11/3，但但是寿命命将大大大缩短，只只有原来来的1/3。3、允许许的电流流偏差10KVV及以下下三相供供电电压压允许偏偏差为7%；220VV单相供供电电压压允许偏偏差为+7%，-10%。用电设备备：电动机机为5%；照明：在一般般工作场场所为5%；对对于远距距离变电电
