工廠供電chengjian

1、劉美菊劉美菊電氣教研室（丁電氣教研室（丁1-3021-302） 電電 話(huà)：話(huà)：24690962工廠供電v課時(shí)：課時(shí)：(56+8)學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)v考核方式：考核方式：平時(shí)平時(shí)+實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)+考試考試v要求：要求：出勤出勤+記筆記記筆記+作業(yè)作業(yè)v后續(xù)內(nèi)容后續(xù)內(nèi)容：實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)+課設(shè)課設(shè)+畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課程安排及要求v1.專(zhuān)業(yè)課與基礎(chǔ)課的區(qū)別專(zhuān)業(yè)課與基礎(chǔ)課的區(qū)別v2. 課程性質(zhì)（與控制類(lèi)課程不同）課程性質(zhì)（與控制類(lèi)課程不同）v3.工廠供電和建筑供配電區(qū)別工廠供電和建筑供配電區(qū)別v4.建筑供配電和電力系統(tǒng)建筑供配電和電力系統(tǒng)幾個(gè)區(qū)別v緒論緒論(1)v負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算(2)v變電所變電所(3)v配電網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)絡(luò)(

2、4)v短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算(5)v電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇(6)主要內(nèi)容v繼電保護(hù)繼電保護(hù)(7)v自動(dòng)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)裝置與監(jiān)控系統(tǒng)(8)v過(guò)電壓及接地過(guò)電壓及接地(9)v無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償(10)v臨時(shí)用電臨時(shí)用電(11)v照明（自動(dòng)化）照明（自動(dòng)化）第一章第一章 緒緒 論論第一節(jié)第一節(jié) 建筑供配電系統(tǒng)建筑供配電系統(tǒng)v認(rèn)識(shí)電能認(rèn)識(shí)電能v電能：電能：清潔、便于輸送和分配、易于轉(zhuǎn)換為其它的能源、便于控制、管理，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。v電能是目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和社會(huì)生活的主電能是目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和社會(huì)生活的主要能源和動(dòng)力要能源和動(dòng)力一、供電發(fā)展概況供電發(fā)展概況（教材外知識(shí)）v 19世紀(jì)世紀(jì)

3、90年代前：年代前：工業(yè)生產(chǎn)基本上靠蒸汽工業(yè)生產(chǎn)基本上靠蒸汽機(jī)、水力機(jī)或風(fēng)力機(jī)作為動(dòng)力基礎(chǔ)；機(jī)、水力機(jī)或風(fēng)力機(jī)作為動(dòng)力基礎(chǔ)；v 19世紀(jì)世紀(jì)90年代年代 ：電力、電器制造和電力工電力、電器制造和電力工業(yè)開(kāi)始興起；業(yè)開(kāi)始興起；v 19世紀(jì)末世紀(jì)末 ：生產(chǎn)機(jī)械開(kāi)始改用電力拖動(dòng)，生產(chǎn)機(jī)械開(kāi)始改用電力拖動(dòng)，但電能無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，電能靠自備小但電能無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，電能靠自備小型發(fā)電機(jī)就地產(chǎn)生和供應(yīng)；型發(fā)電機(jī)就地產(chǎn)生和供應(yīng)；v 20世紀(jì)初世紀(jì)初 ：變壓器技術(shù)得到突破，電能遠(yuǎn)變壓器技術(shù)得到突破，電能遠(yuǎn)距離輸送的理論和技術(shù)得到解決，大型發(fā)電廠距離輸送的理論和技術(shù)得到解決，大型發(fā)電廠建立在燃料或水源豐富

4、的地區(qū)；建立在燃料或水源豐富的地區(qū)；v 20世紀(jì)世紀(jì)30年代：年代：大型電網(wǎng)形成，高壓輸電、大型電網(wǎng)形成，高壓輸電、低壓配電理論和技術(shù)得到推廣和應(yīng)用；低壓配電理論和技術(shù)得到推廣和應(yīng)用；v 目前：目前：電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，輸電電壓等級(jí)越電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，輸電電壓等級(jí)越來(lái)越高，供電可靠性、供電質(zhì)量越來(lái)越好，朝來(lái)越高，供電可靠性、供電質(zhì)量越來(lái)越好，朝著無(wú)油化、無(wú)觸點(diǎn)和遠(yuǎn)距離控制的方向著無(wú)油化、無(wú)觸點(diǎn)和遠(yuǎn)距離控制的方向v由發(fā)電廠電能產(chǎn)生電能產(chǎn)生；發(fā)電廠距離城市和工礦企業(yè)可能很遠(yuǎn)，于是產(chǎn)生電能輸送電能輸送問(wèn)題；到達(dá)城市和工礦企業(yè)后，由于用戶(hù)或車(chē)間分布廣泛，又有電能分配電能分配問(wèn)題；最后是用戶(hù)設(shè)備的電能使用

5、電能使用問(wèn)題。二、電力系統(tǒng)的基本概念二、電力系統(tǒng)的基本概念 v1. 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)消耗電能電力用戶(hù)變換電壓和交換電能變電站和不同電路結(jié)構(gòu)組成）（注：由不同電壓等級(jí)輸送和分配電能電力網(wǎng)產(chǎn)生電能發(fā)電廠消耗電能電力用戶(hù)變換電壓和交換電能變電站和不同電路結(jié)構(gòu)組成）（注：由不同電壓等級(jí)輸送和分配電能電力網(wǎng)產(chǎn)生電能發(fā)電廠v2. 明確兩個(gè)概念明確兩個(gè)概念v變電所（站）變電所（站）：由受電裝置、變壓器和配電裝置：由受電裝置、變壓器和配電裝置組成。組成。(接受電能、變換電壓和分配電能）接受電能、變換電壓和分配電能）v配電所（開(kāi)閉所）配電所（開(kāi)閉所）：只有受電和配電裝置，無(wú)：只有受電和配電裝置，無(wú)變壓器。（接受

6、電能和分配電能）變壓器。（接受電能和分配電能）220500KV3.1515.75KV升壓變電站升壓變電站220500KV地區(qū)降壓變電站35110KV大型建筑變電站樓宇變電站3，6，10KV配電站水力發(fā)電廠火力發(fā)電廠v3. 電力系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)示意圖v大型、特大型建筑：大型、特大型建筑：設(shè)總降壓站和樓宇小變電站（35110KV進(jìn)線(xiàn)）v中型建筑：中型建筑：設(shè)高壓配電站和樓宇小變電站（610KV進(jìn)線(xiàn)）（我校屬于此類(lèi)）v小型建筑：小型建筑：只設(shè)樓宇小變電站（610KV進(jìn)線(xiàn)）v100KW以下建筑：以下建筑：不設(shè)變電站，只設(shè)一個(gè)低壓配電室三、建筑供配電系統(tǒng)三、建筑供配電系統(tǒng)v安全：安全：在電能的供應(yīng)、分

7、配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事 故和設(shè)備事故。 v可靠：可靠：應(yīng)滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求。 v優(yōu)質(zhì)：優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)電壓和頻率等供電質(zhì)量的要求。 v經(jīng)濟(jì)：經(jīng)濟(jì)：供配電應(yīng)盡量做到投資省，年運(yùn)行費(fèi)低，盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗，提高電能利用率。 四、對(duì)供配電系統(tǒng)的基本要求四、對(duì)供配電系統(tǒng)的基本要求第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓 v1.電力系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)電力系統(tǒng)有標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí) 電氣設(shè)備、發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備都有各個(gè)等級(jí)的額定電壓。v2.劃分依據(jù)劃分依據(jù) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的合理性，電機(jī)、電器制造技術(shù)水平，參考國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。v3.為什么發(fā)電機(jī)、變壓器一、二次側(cè)額定

8、電壓為什么發(fā)電機(jī)、變壓器一、二次側(cè)額定電壓與電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓不一致與電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓不一致 ？ 因?yàn)榫€(xiàn)路上會(huì)產(chǎn)生電壓損失，為了補(bǔ)償該損失，使用電設(shè)備獲得額定電壓。（1）發(fā)電機(jī)額定電壓高出電網(wǎng)）發(fā)電機(jī)額定電壓高出電網(wǎng)5% （2）補(bǔ)償線(xiàn)路壓降）的阻抗電壓降，有（變壓器滿(mǎn)載時(shí)內(nèi)部高壓電網(wǎng)額定電壓二次側(cè)：在線(xiàn)路上）等于電網(wǎng)額定電壓（接與發(fā)電機(jī)直接相連）等于發(fā)電機(jī)額定電壓（一次側(cè)：變壓器%5%5%10第三節(jié)第三節(jié) 建筑供配電的負(fù)荷定級(jí)及其對(duì)供建筑供配電的負(fù)荷定級(jí)及其對(duì)供電的要求電的要求v1.一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡者； 中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者; 當(dāng)中斷供

9、電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，稱(chēng)為特別重要的負(fù)荷。v一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。特別重要的負(fù)荷要增設(shè)應(yīng)急電源應(yīng)急電源（發(fā)電機(jī)、干電池或蓄電池等）（獨(dú)立電源：來(lái)自不同電網(wǎng)的電源，一個(gè)因故障停電另一個(gè)不受影響）v2.二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷（多數(shù)工業(yè)單位屬于此級(jí)） 中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者； 中斷供電系統(tǒng)將影響重要用電單位正常工作的負(fù)荷者； 中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要公共場(chǎng)所秩序混亂者。 二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線(xiàn)路供電二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線(xiàn)路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(tái)。（兩回線(xiàn)路盡可能取自不同

10、變壓器） v3.三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者。對(duì)一些非連續(xù)性生產(chǎn)的中小型企業(yè)，停電僅影響產(chǎn)量或造成少量產(chǎn)品報(bào)廢的用電設(shè)備，以及一般民用建筑的用電負(fù)荷等均屬三級(jí)負(fù)荷。 v三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源沒(méi)有特殊要求三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源沒(méi)有特殊要求，一般由單回電力線(xiàn)路單回電力線(xiàn)路供電。23第四節(jié)第四節(jié) 建筑供配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序和建筑供配電設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序和要求（自學(xué)）要求（自學(xué)）v1.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 六個(gè)方面，后面詳講v2.設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序 方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段v3.設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 后面詳講24第一章作業(yè)：第一章作業(yè)：1.電力系統(tǒng)的基本組成電力系統(tǒng)的基本組成2.對(duì)供配電系統(tǒng)的基

11、本要求對(duì)供配電系統(tǒng)的基本要求3.發(fā)電機(jī)、變壓器二次電壓與線(xiàn)路額定定的關(guān)系發(fā)電機(jī)、變壓器二次電壓與線(xiàn)路額定定的關(guān)系4.負(fù)荷等級(jí)劃分及各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求負(fù)荷等級(jí)劃分及各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求25第三節(jié)第三節(jié) 負(fù)荷曲線(xiàn)及計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷曲線(xiàn)及計(jì)算負(fù)荷v一、負(fù)荷曲線(xiàn)一、負(fù)荷曲線(xiàn)v負(fù)荷曲線(xiàn)：負(fù)荷曲線(xiàn)：電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的圖形。（反映了用戶(hù)的用電特點(diǎn)和規(guī)律）。v1.日負(fù)荷曲線(xiàn)：日負(fù)荷曲線(xiàn)：負(fù)荷在一晝夜（024h）內(nèi)變化的變化曲線(xiàn)。v制作：制作：每半小時(shí)記錄一次電表讀數(shù)，計(jì)算平均功率，做負(fù)荷曲線(xiàn)。2627v2.年負(fù)荷曲線(xiàn)：年負(fù)荷曲線(xiàn)：v根據(jù)典型夏日和冬日負(fù)荷曲線(xiàn)，按負(fù)荷大小依根據(jù)典型夏日和冬日負(fù)荷曲線(xiàn)，按負(fù)荷大小

12、依次繪制。次繪制。 281.年最大負(fù)荷年最大負(fù)荷Pm和年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)和年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)Tm（1）年最大負(fù)荷）年最大負(fù)荷Pm 一年里, 最高日負(fù)荷曲線(xiàn)中，30分鐘內(nèi)的平均功率最大值，也被稱(chēng)為30分鐘最大負(fù)荷P30（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)）年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tm 若負(fù)荷以年最大負(fù)荷Pm持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，所消耗的電能恰好等于該負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能，這段時(shí)間就是年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，表示為T(mén)m 。二、與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)物理量二、與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)物理量2930v 2.平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)平均負(fù)荷和負(fù)荷系數(shù)v（1）平均負(fù)荷）平均負(fù)荷Pavv 指電力負(fù)荷在一定時(shí)間內(nèi)消耗的功率的平指電力負(fù)荷在一定時(shí)間

13、內(nèi)消耗的功率的平均值。均值。v（2）負(fù)荷系數(shù)）負(fù)荷系數(shù)v 平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值。v3.需用系數(shù)需用系數(shù)Kd（從電網(wǎng)實(shí)際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備功率之比）（從電網(wǎng)實(shí)際取用的功率與設(shè)備組設(shè)備功率之比）v 最大負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。最大負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。v4.利用系數(shù)利用系數(shù)Kuv 平均負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。平均負(fù)荷與設(shè)備容量總和的比值。31v例例2-1：某汽車(chē)制造廠全廠計(jì)算負(fù)荷，求該廠：某汽車(chē)制造廠全廠計(jì)算負(fù)荷，求該廠全年有功及無(wú)功電量需要量是多少？全年有功及無(wú)功電量需要量是多少？v解：查表解：查表2-2得有功的得有功的Tm=4960(h),可得全年有可得全年有功電能需要量功電能需要量Wp為：為：v全年查表全年查表2-2得無(wú)功的得無(wú)功的Tm=5240(h