工厂供配电技术(01)

第1章绪论工厂供配电技术第1章第1页EXIT离开了昔日的校园，走进了我热爱的幼教岗位，转眼间已经一年了。我爱幼教这一行，因为这个职业是纯真的、美好的。和孩子们在一起的每一天都是开心的，快乐的，看着一张张可爱的笑脸，所有的烦恼好象都会立即消失。孩子爱我，我爱他，作为“孩子王”，我的脸上总是挂着微笑，快乐而忙碌的工作着。在园领导和老师们的帮助下，我渐渐的熟悉适应了自己的工作，学到了许多宝贵的经验，感慨颇多.一、政治思想方面作为一名新上岗教师，我热爱自己的工作岗位，能够做到：不迟到、不早退;尊敬领导、团结同事，遵守园内各项规章制度;积极参加园里组织的各项活动;履行教师职责，协助班里2位老师认真负责的做好班级工作，努力保证幼儿在幼儿园度过安全、快乐的一天。以一名人民教师的要求来规范自己的言行，毫不松懈地培养自己的综合素质和能力。二、工作方面1、备课：我能够积极参加教研活动，学习大纲，参加听课活动，积累教学经验。然后根据教学要求，认真准备好每一节课，写好教案，根据课程内容制作多样的教具，提高孩子们的学习兴趣。备课时认真钻研教材，和同事们的讨论商议教学内容，虚心向同事老师学习、请教。从教材中找出准重点、难点。2第1章概论第1章绪论工厂供配电技术第1章第2页EXIT内容提要：本章概述工厂供电有关的基本知识和基本问题。首先扼要说明工厂供电的意义、要求及本课程的任务，然后简介典型的各类工厂供电系统及发电机、电力系统和工厂自备电源的基本知识，接着重点讲述电力系统的电压和电能质量问题，最后讲述电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地方式。第1章概论s第1章绪论工厂供配电技术第1章第3页EXIT第1章绪论1.1电力系统的基本概念1.2工厂供配电系统1.3工厂供配电电压1.4供电质量的主要指标小结退出第1章绪论工厂供配电技术第1章第4页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.1发电厂1.1.2变配电所1.1.3电力网1.1.4高压直流输电1.1.5电能用户1.1.6电力系统的中性点运行方式第1章绪论工厂供配电技术第1章第5页EXIT1.1电力系统的基本概念一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需要电能。电能是由发电厂生产，但发电厂往往距离城市和工业中心很远，这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗，输送电能时要升压，采用高压输电线路将电能输送给用户，同时为了满足用户对电压的要求，输送到用户之后还要经过降压，而且还要合理地将电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。第1章绪论工厂供配电技术第1章第6页EXIT为了提高供电的可靠性和经济性，将各发电厂通过电力网连接起来，并联运行，组成庞大的联合电力系统。将各种类型发电厂中的发电机、升压降压变压器、输电线路以及各种用电设备组联系在一起构成的统一的整体就是电力系统，用以实现完整的发电、输电、变电、配电和用电，图1.1为电力系统的示意图。1.1电力系统的基本概念第1章绪论工厂供配电技术第1章第7页EXIT图1.1电力系统示意图第1章绪论工厂供配电技术第1章第8页EXIT发电厂生产的电能，受发电机制造电压（6.3～20kV）的限制，不能远距离输送。通常将发电机的电压经过升压至220～500kV，通过超高压远距离输电网送往远离发电厂的城市或工业集中地区，再经区域降压变电所将电压降到35～110kV，然后再经35～110kV的高压供电线路将电能送至工厂，并经工厂总降压变电所降至6～10kV，配电至车间或终端变电所，车间变电所将电压降至380/220V配电给用电设备。图1.2从发电厂到用户的送电过程示意图1.1电力系统的基本概念第1章绪论工厂供配电技术第1章第9页EXIT1.1.1发电厂1.1电力系统的基本概念发电厂是生产电能的工厂。它把其它形式的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、原子核能、风能、太阳能、地热、潮汐能等等，通过发电设备转换为电能。我国以火电发电为主，其次是水电和原子能发电。供用电环节电能的生产变压输配电使用第1章绪论工厂供配电技术第1章第10页EXIT1.1电力系统的基本概念0102030405060708090第一季度第二季度第三季度第四季度东部西部北部火力发电厂水力发电厂原子能发电厂发电厂火力发电厂是指用煤、油、天然气等为燃料的发电厂。将燃料燃烧加热锅炉中的水，利用高温高压的水蒸气推动汽轮机，带动与它联轴的发电机发电。水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的发电厂。主要可分为堤坝式和引水式水力发电厂。原子能发电厂又称核电站，是利用核裂变能量转化为热能，再按火力发电厂方式利用原子核反应堆发电。1.1.1发电厂第1章绪论工厂供配电技术第1章第11页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.2变配电所变电所起着变换电能电压、接受电能与分配电能的作用，是联系发电厂和用户的中间环节。如果变电所只用以接受电能和分配电能，则称为配电所。。变电所有升压和降压之分。升压变电所多建在发电厂内，把电能升高后，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域，将高压适当降低后，对某地区或用户供电。降压变电所地区降压变电所终端变电所工厂降压变电所及车间变电所地区降压变电所又称为一次变电站。位于一个大用电区或一个大城市附近，从220kV～500kV的超高压输电网或发电厂直接受电，通过变压器把电压降为35～110kV，供给该区域的用户或大型工厂用电。终端变电所又称二次变电站，多位于用电的负荷中心，高压侧从地区降压变电所受电，经变压器降到6～10kV，对某个市区或农村城镇用户供电。工厂降压变电所又称工厂总降压变电所，与终端变电所类似，它是对企业内部输送电能的中心枢纽。车间变电所接受工厂降压变电所提供的电能，将电压降为220/380V，对车间各用电设备直接供电。第1章绪论工厂供配电技术第1章第12页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.3电力网电力系统中各级电压的电力线路及与其连接的变电所，总称为电力网，简称电网。。电力网是电力系统的一部分，是输电线路和配电线路的统称，是输送电能和分配电能的通道。电网由各种不同电压等级和不同结构类型的线路组成，从电压的高低可将电力网分为低压网、中压网、高压网和超高压网等。。电压在1kV以下的称低压网；1kV到10kV的称中压网；高于10kV低于330kV的称高压网；330kV及以上的称超高压网。第1章绪论工厂供配电技术第1章第13页EXIT电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网和地方电网。区域电网的供电范围大，电压一般在220kV及以上；地方电网的供电范围小，电压一般为35～110kV。电网也往往按电压等级来分类，如说10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个10kV电压的电力线路。根据供电地区的不同有时也将电网称为城市电网和农电网。1.1电力系统的基本概念1.1.3电力网第1章绪论工厂供配电技术第1章第14页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.4高压直流输电1．远距离输电及跨海输电；2．联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电流。第1章绪论工厂供配电技术第1章第15页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.4高压直流输电1.远距离输电及跨海输电跨海输电及远距离输电容量大，如采用交流输电，由于距离远，线路感抗大，从而限制了输送容量，而且系统运行不稳定；另外，由于交流线路存在分布电抗和对地分布电容，会引起线路电压在很大范围内发生变化，必须投入无功补偿设备，使投资增加。若采用直流输电，则不存在此类问题。直流输电线路具有架设方便、能耗小、导线截面可得到充分利用及绝缘强度高等优点，使其更适宜于远距离大容量输电。第1章绪论工厂供配电技术第1章第16页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.4高压直流输电2．联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电流。直流输电一般由整流站、直流线路和逆变站三部分组成。在输送功率的过程中，整流站把系统的三相交流电变为直流电，通过直流电路送到用户，再通过逆变站把直流电转变为交流电，供给用户。直流输电是以交流电力系统为基础，在直流输电网的两端是两个换流站和交流系统，如图1.3所示。若将电能从交流系统A输送到交流系统B，则换流装置Ⅰ把交流整流成直流，通过直流电网输送给换流装置Ⅱ，换流装置Ⅱ再把直流逆变为与交流系统B同频率同相位的交流电供送给交流系统B。图1.3直流输电系统结构示意图第1章绪论工厂供配电技术第1章第17页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.5电能用户所有的用电单位均称为电能用户，其中主要是工业企业。我国工业企业用电占全年总发电量的60%以上，是最大的电能用户。工业企业的电力负荷种类多，容量相差悬殊，运行特征也是各不相同。用电设备的这些不同特征关系到供电技术措施的确定。工厂内广泛使用的空压机、通风机、水泵、破碎机、球磨机、搅拌机、制氧机以及润滑油泵等机械的拖动电动机，不论其功率大小（从不足1kW到几千kW）及电压高低（从380V到10kV），一律为三相交流电动机，它们都是恒速持续运行工作的用电设备。这些设备在正常运行时，负荷基本上均匀而且三相对称，功率因数也很稳定，一般可达0.8～0.85。第1章绪论工厂供配电技术第1章第18页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.5电能用户烧结机、连续铸管机、卷取机、回转窑等设备要增加变流环节，而且功率因数也会降低。提升机、高炉卷扬机、各种轧钢机以及工厂大量使用的各类吊车、起重机等的拖动电机，呈周期性工作，其负荷时刻变化，经常处于低负载状态，功率因数也偏低，一般在0.5～0.6以下。工业用电炉在精炼期间，三相负荷均匀对称，起始熔炼期间，电流可达其额定值的3.0～3.5倍，以致引起很大的网路电压波动。电解设备工作时负荷均匀稳定，功率因数较高（0.8～0.9），且不允许停电。电焊设备工作时负荷情况不匀称，功率因数很低。工厂的照明设备功率因数很高，通常为0.95～1.0。第1章绪论工厂供配电技术第1章第19页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.6电力系统的中性点运行方式在电力系统中，当变压器或发电机的三相绕组为星形联结时，其中性点可有两种运行方式：中性点接地和中性点不接地。中性点直接接地系统常称大电流接地系统，中性点不接地和中性点经消弧线圈(或电阻)接地的系统称小电流接地系统。图1.4电力系统中性点运行方式a)中性点直接接地b)中性点不接地c)中性点经消弧线圈接地d)中性点经阻抗接地第1章绪论工厂供配电技术第1章第20页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.6电力系统的中性点运行方式1．中性点直接接地方式优点：非故障相对地电压不变，电气设备绝缘按相电压考虑，降低了设备对绝缘的要求，也减小了触电的危险程度。该系统如为三相四线制配电，可提供380／220V两种电压，供电方式更为灵活。缺点：一相对地绝缘损坏时，就构成了单相短路，使供电中断，供电可靠性低。110kV及以上的系统：采用中性点直接接地方式；设备绝缘按相电压设计，可降低系统造价；单相接地跳闸停电，采用重合闸提高供电可靠性。三相系统中性点的运行方式取决于供电可靠性、工作要求和设备的制造。第1章绪论工厂供配电技术第1章第21页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.6电力系统的中性点运行方式2．中性点不接地方式优点：系统正常运行时，各相对地分布电容相同，三相对地电容电流对称且其相量和为零，各相对地电压均为相电压。系统发生一相接地故障时，线间电压不变。缺点：发生一相接地故障时，非故障相对地电压升高到原来相电压的倍。故障相电容电流增大到原来的3倍。电气设备的绝缘要按线电压来选择。3～66kV系统：中性点不接地；设备绝缘按线电压设计；单相接地后可短时运行2h；接地电流大于规定值应经消弧线圈接地。3第1章绪论工厂供配电技术第1章第22页EXIT1.1电力系统的基本概念1.1.6电力系统的中性点运行方式3．中性点经消弧线圈接地方式在中性点不接地系统中，当单相接地电流超过规定数值时，电弧不能自行熄灭。一般采用经消弧线圈接地措施来减小接地电流，使故障电弧自行熄灭。消弧线圈L是一个具有铁心