工厂基础供电知识及常用电气术语介绍

1工厂基础供电知识及常用电气术语介绍设计技术部电气&自动化专业2主要内容一、绪论二、电气专业分类及负荷分级三、常用专业术语及常用电气元件四、工业供配电系统介绍五、公司项目电气图纸识别3一、绪论1、我国供配电的发展情况概述（1）20世纪50年代建设了一大批35KV和110KV的输电线路（2）60年代,建设220KV输电线路，并逐步形成地区220KV电网（3）1972年建成第一条330KV刘家峡至关中地区线路（4）1981年建成第一条500KV平顶山至武汉输电线路（5）1998年前管理电力的部门叫电力部，1998年开始撤消电力部、成立国家电力公司，于2002年12月29日改为国家电网公司（6）21世纪重点是在加强电网建设，同时继续加强电源建设，加快结构调整4一、绪论2、我国电网的基本情况国家电网主网架示意图5一、绪论3、电力系统的组成6一、绪论3.1、发电厂发电厂是生产电能的工厂，又称发电站。由于所利用一次能源的形式不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、潮汐发电厂、地热发电厂、风力发电厂和太阳能发电厂等等。火电厂中的汽轮机组7一、绪论火力发电厂全景8一、绪论三峡水力发电站全景9一、绪论核能发电站全景10一、绪论3.2、变电站变电站又称变电所，是变换电能电压和接受电能与分配电能的场所，主要由电力变压器、母线和开关控制设备等组成。变电站的输配电系统11一、绪论3.3、电力线路电力线路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。（1）低压网：1kV以下（2）中压网：1kV到10kV（3）高压网：高于10kV低于330kV（4）超高压网：330kV及以上12一、绪论电力线路13一、绪论所有的用电单位均称为电能用户，其中主要是工业企业。3.4、电能用户（电力负荷）14二、电气专业的分类及负荷分级2、电力负荷的分级电力系统各级电网上用电设备所需功率的总和。一般分为以下三级：2.1、一级负荷：这种负荷如中断供电，将会造成人身伤亡或主要设备遭受损坏且长期难以修复，给国民经济造成巨大损失或在政治上的产生不良影响。如炼钢厂、石油提炼厂、矿井和大型医院等都属于一级负荷用户。一级负荷属于重要负荷，至少由两个独立电源供电(其中一个为供电电源，另一个为备用电源)。按电压等级分类：高压、低压按用途分类：强电、弱电使用范围分类：建筑用电（市政电气、装修电气）、工业用电。1、电气专业的分类15二、电气专业的分类及负荷分级2.2、二级负荷：这种负荷如中断供电，将会引起大量产品（或工件）报废或造成减产，或导致复杂的生产过程出现长期混乱，或因处置不当而发生人身伤亡事故等。如化纤厂、抗生素制造厂、水泥厂等都属于二级负荷用户。二级负荷重要程度次于一级负荷，一般由两个回路供电，两个回路最好引自不同的变压器。2.3、三级负荷：不属于一级和二级负荷者皆为三级负荷。如一般的农业用电、日常生活用电等。三级负荷电源无特殊要求，允许因电力输配电系统出现故障而暂时停电。16三、常用专业术语及常用电气元件电路：电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。1、常用专业术语负载：负载是取用电能的装置，也就是用电设备。连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。电流：电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。电流（强度）的单位是安培（A），电流常用单位：千安（KA）、毫安（mA）、微安(μA)。17三、常用专业术语及常用电气元件电阻导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。1、常用专业术语功率视在功率S、有功功率P、无功功率Q18三、常用专业术语及常用电气元件常用公式I=U/RP=UIS²=P²+Q²式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）;S——视在功率；P——有功功率；Q——无功功率；直流电路功率：P=UI功率=电压x电流单相交流电路功率：P=Uicosφ功率=电压x电流x功率因数三相交流电路功率：P=√3xUicosφ功率=√3x线电压x电流x功率因数经验的三相电机额定电流计算：I≈2P(380V)I≈1.1P(660V)I≈3.3P(220V)1、常用专业术语19三、常用专业术语及常用电气元件2、常用电气元件具有限流作用的塑壳断路器20三、常用专业术语及常用电气元件2、常用电气元件具有限流作用的微型断路器21三、常用专业术语及常用电气元件2、常用电气元件具有限流作用的微型断路器，带漏电保护功能22三、常用专业术语及常用电气元件2、常用电气元件交流或直流接触器时间继电器231、工厂供电系统概况1.1、中型工厂供电系统简图：一般中型工厂的电源进线电压是6~10KV。只用一根线表示三相线路（单线图）高压配电所有两条lOkV的电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，形成单母线分段制。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。四、工业供配电系统介绍241.2、中型工厂供电系统的平面布线示意图四、工业供配电系统介绍251.3、大型工厂总降压变电所电源进线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6～10KV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。四、工业供配电系统介绍26四、工业供配电系统介绍2、电压等级划分及适用范围按照电力行业标准GB26860-2011《电力安全工作规范（发电厂和变电所电气部分）》规定：低压：指设备对地电压在1000V及1000V以下；高压：指设备对地电压在1000V以上。2.1、高、低压的划分272.2、电压的适用范围220kV及其以上电压为输电电压，用来完成电能的远距离输送。110kV及以下电压，一般为配电电压，完成对电能进行降压处理并按一定的方式分配至电能用户。35～110kV配电网为高压配电网；10～35kV配电网为中压配电网；1kV以下为低压配电网。3kV、6kV、10kV是工矿企业高压电气设备的供电电压。四、工业供配电系统介绍28工厂供配电电压的高低，对电能质量及降低电能损耗均有重大的影响。在输送功率一定的情况下，若提高供电电压，就能减少电能损耗，提高用户端电压质量。从另一方面讲，电压等级越高，对设备的绝缘性能要求也越高，投资费用相应增加。因此，供配电电压的选择主要取决于用电负荷的大小和供电距离的长短。2.3、企业对配电电压的选择四、工业供配电系统介绍29工矿企业用户的供配电电压有高压和低压两种，高压供电通常指6～10kV及以上的电压等级。中、小型企业通常采用6～10kV的电压等级，当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV就比较经济合理；大型工厂宜采用35～110kV电压等级，以节约电能和投资。低压供配电是指采用1kV及以下的电压等级。大多数低压用户采用380/220V的电压等级，在某些特殊场合，例如矿井下，因用电负荷往往离变配电所较远，为保证远端负荷的电压水平，要采用660V电压等级。四、工业供配电系统介绍304、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、保护中性线PEN。中性线(N线)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。保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地，可在设备发生接地故障时减少触电危险。保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。四、工业供配电系统介绍314.1、TN系统：中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE线)或公共的保护中性线(PEN线)。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。包括：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统，如图a、b、c所示。TN-C系统TN-S系统TN-C-S系统我国低压配电系统中应用最为普遍，省材、经济。防电磁干扰，较安全。对安全要求和抗干扰电磁干扰要求高的场合，宜采用TN-S系统，其它则采用TN-C系统四、工业供配电系统介绍324.2、TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地，设备间无电联系。4.3、IT系统：中性点不接地，设备外壳单独接地。主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。可供给负载相电压和线电压，设备间的PE分开，设备间无电气联系，防电磁干扰。适合对安全要求和抗电磁干扰要求高的场合。只供给负载线电压，设备间PE分开，设备间无电气联系，防电磁干扰。四、工业供配电系统介绍33五、公司项目电气图纸识别