供配電工廠培訓(xùn)講義

Email:TEL:工廠供電OFFICE:課程內(nèi)容用戶供電系統(tǒng)緒論變電所自動(dòng)化保護(hù)接地與防雷電能質(zhì)量與無功功率短路電流計(jì)算工廠供電供電系統(tǒng)的保護(hù)電：交流電，很少牽扯直流電本課程是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的一門主干課程。課程著重討論供配電系統(tǒng)的基本知識(shí)、理論計(jì)算、初步設(shè)計(jì)方法及相關(guān)新技術(shù)。力求做到實(shí)用性強(qiáng)，專業(yè)知識(shí)面廣。相關(guān)課程：電路電機(jī)學(xué)電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)高電壓技術(shù)用戶供電系統(tǒng)緒論變電所自動(dòng)化保護(hù)接地與防雷電能質(zhì)量與無功功率短路電流計(jì)算工廠供電供電系統(tǒng)的保護(hù)相關(guān)要求建議2.5學(xué)分，40學(xué)時(shí)（36+4）課堂紀(jì)律成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)（20%）+實(shí)驗(yàn)（10%）+末考（70%）作業(yè)教材與教參[1]《工廠供電（第5版）》，劉介才著，機(jī)械工業(yè)出版社，2009年[2]《工廠供電技術(shù)（第2版）》，陳小虎著，高等教育出版社，2006年某學(xué)校平面圖

設(shè)計(jì)任務(wù)：某學(xué)校變電站設(shè)計(jì)

選址

選設(shè)備

電氣主接線設(shè)計(jì)

保護(hù)、防雷設(shè)計(jì)第一章緒論內(nèi)容提要：本章概述電力系統(tǒng)的基本知識(shí)和相關(guān)概念。首先簡(jiǎn)要說明電力系統(tǒng)的構(gòu)成，電網(wǎng)的額定電壓,電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式；最后介紹了決定供電質(zhì)量的主要指標(biāo)。

在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中有許多用電設(shè)備（稱作負(fù)載），按其用途分：有動(dòng)力用電設(shè)備（傳動(dòng)）、照明用電設(shè)備（采光）、工藝用電設(shè)備（電解、冶煉、電焊、熱處理）、電熱用電設(shè)備（加溫、取暖、烘干、空調(diào)）、試驗(yàn)用電設(shè)備（試驗(yàn)、校驗(yàn)、檢測(cè)）和控制計(jì)算設(shè)備（控制器、計(jì)算機(jī)）等。一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成

用戶用電設(shè)備所消耗的電能是電力系統(tǒng)中發(fā)電廠生產(chǎn)供給的。發(fā)電廠多數(shù)是建造在煤、水資源豐富的地方，電能用戶是分散的，且往往遠(yuǎn)離發(fā)電廠。這樣就出現(xiàn)了一個(gè)電能輸送的問題（輸電）；為了實(shí)現(xiàn)電能的經(jīng)濟(jì)傳輸和滿足用電設(shè)備對(duì)工作電壓的要求，又出現(xiàn)了一個(gè)變換電壓的問題（變電）；將電能送到工礦企業(yè)區(qū)之后，還存在對(duì)用戶合理分配電能的問題（配電）。

1.電力系統(tǒng)的基本概念

--國(guó)家電網(wǎng)《公司的價(jià)值》，2012年電力系統(tǒng)的工作流程電廠內(nèi)部及附近用戶

低壓用戶

升壓變電站發(fā)電廠

10.5/6.3kV

110kV以上

高壓輸電網(wǎng)地區(qū)降壓變電所企業(yè)降變或市內(nèi)降變

35kV-110kV高壓配電網(wǎng)

10/6/3kV

高壓配電網(wǎng)車間變電站高壓設(shè)備

380/220V由各種類型的發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)及電力用戶組成。完成電能的生產(chǎn)、輸送、分配及使用。發(fā)電網(wǎng)輸電網(wǎng)配電網(wǎng)電力用戶110kV以上110kV以下多個(gè)電廠并網(wǎng)組成1．發(fā)電廠（generatingplant）

發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能。

按一次能源介質(zhì)劃分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電站、核電站等，此外，還有小容量的太陽能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠和潮汐發(fā)電廠等，正在研究的還有磁流體發(fā)電和氫能發(fā)電等。一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成

火電廠全景水電站外景大亞灣核電站太陽能發(fā)電——光伏發(fā)電風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電2．輸配電網(wǎng)絡(luò)（電力網(wǎng)，powernetwork）

電力系統(tǒng)中除發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備以外的部分。包括變電、輸電和配電3個(gè)環(huán)節(jié)。電力網(wǎng)絡(luò)主要由電力線路、變電站（所）和換流站（交直流聯(lián)合輸電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)交流電和直流電相互變換的技術(shù)裝置）組成。一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成

升壓變電所：多建在發(fā)電廠內(nèi)，把電壓升高后，再進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。

降壓變電所：多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電適當(dāng)降低電壓后，對(duì)某地區(qū)或用戶供電。35kV一般（地區(qū)）變電站500kV樞紐變電站220kV重要（中間）變電站終端箱式變電所3．電力用戶凡取巧用電鋸能、消耗綱電能的用戶偽設(shè)備野或用現(xiàn)電單騰位均斤稱為馬電能惡用戶稈。相對(duì)麻于一肚般居法民用言電，抬工業(yè)案企業(yè)盒用電稼量約喇占我廊國(guó)全層年總軍發(fā)電遺量的64羊%，謝是最敵大的撒電能狹用戶晉。二、電奮力系統(tǒng)教的額定僑電壓0.縱38、3、6、10、35、110、220、330、50傷0、750、100匠0電壓是楊電力系復(fù)統(tǒng)重要艘指標(biāo)之舒一。意義：界指導(dǎo)生腥產(chǎn)廠家成批生叢產(chǎn)，同描時(shí)便絨于用云戶進(jìn)乳行設(shè)備調(diào)撤換。國(guó)家塊統(tǒng)一染規(guī)定額定電汽壓等級(jí)（kV）：接入剪電力爸系統(tǒng)械的各典種電被力設(shè)拆備，桂其額券定電貪壓應(yīng)固與上敲述額景定電根壓等刊級(jí)相壟匹配年。二、電肯力系統(tǒng)單的額定播電壓能使電晃氣設(shè)備晌長(zhǎng)期運(yùn)鍵行時(shí)獲治得最好辭技術(shù)經(jīng)于濟(jì)效益星的電壓，或嫩電器值長(zhǎng)時(shí)巨間工滴作時(shí)匯所適朋用的銹最佳怕電壓都。通李常指匯線電趙壓。0.3帽8、3、6、10、35、11犬0、22尤0、330、50杜0、75忙0、100摘0國(guó)家牢統(tǒng)一刷規(guī)定額定電蠻壓等級(jí)（kV）：額定電那壓：用電設(shè)涂備：接受消、消耗掛電能供電設(shè)爛備：提供電筒能變壓嫩器一次繞艦組、二章次繞組用電恨設(shè)備二、夜電力惠系統(tǒng)顛的額甜定電度壓用電設(shè)備額定電壓低壓/V

220380660

220／127

380／220660／380高壓/kV3610—351102203305007503610—35110220330500750用電堂設(shè)備聞所具升有的最好技邊術(shù)經(jīng)濟(jì)德指標(biāo)的電鍬壓。規(guī)定：用糟電設(shè)病備的書額定像電壓等于同級(jí)電洗網(wǎng)的額祥定電壓蜻。由于攔存在賭電壓謊損失商，用盼電設(shè)瓜備的見實(shí)際涉電壓帝可能據(jù)偏離臟額定秀值，送允許戚電壓韻偏差攝一般陣為5%。發(fā)電機(jī)樣接于線忌路始端氧，為補(bǔ)賞償線路刻上的電宗壓損耗逮，發(fā)電森機(jī)的牽額定顧電壓玻一般評(píng)應(yīng)比同級(jí)電膨網(wǎng)額定偏電壓高出癥5%。發(fā)電機(jī)二、床電力贏系統(tǒng)襖的額永定電蠻壓電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓低壓/V

220／127

380／220660／380230400690高壓/kV3610—351102203305007503.156.310.513.8,15.75,18,20------------發(fā)電機(jī)吊接于線鄉(xiāng)豐路始端牽，為補(bǔ)鋪償線路幣上的電這壓損耗賀，發(fā)電機(jī)番的額定再電壓一維般應(yīng)比同級(jí)電農(nóng)網(wǎng)額定域電壓高出5莊%。電力廉網(wǎng)額推定電脖壓380拿V，發(fā)電掙機(jī)的額眼定電壓夢(mèng)計(jì)算值燒：近似計(jì)算注：發(fā)電機(jī)釘有一些字特殊的辮額定電且壓，不加包含在真額定電茂壓等級(jí)休里面。T2一次懲繞組捷額定代電壓膛應(yīng)與媽電網(wǎng)止額定嘴電壓琴相同卻。T1一次甲繞組征額定斧電壓攔應(yīng)與序發(fā)電解機(jī)額念定電萍?jí)合啾仆?。與電網(wǎng)相連（倒降壓變顫）：與發(fā)電彼機(jī)相連（房誠(chéng)升壓變竄）：變壓踢器二、電熄力系統(tǒng)惡的額定按電壓MT1T2UN2G~UN1UN3+5%UN1+0浸%UN3相當(dāng)爐于用電失設(shè)備，規(guī)定災(zāi)其額定議電壓等飽于與之肝相連的樓設(shè)備的開額定電從壓。一次繞秧組+5焦%UN1+0%UN2T1二復(fù)次繞系組額拼定電霜壓應(yīng)侮比同寨級(jí)電纖網(wǎng)額岡定電濤壓高糞10未%。T2二次繞槳組額定首電壓應(yīng)過比同級(jí)渴電網(wǎng)額洞定電壓扭高5%旦。二次側(cè)結(jié)輸電距居離較長(zhǎng)：二次側(cè)扮輸電距乏離較短：相當(dāng)于供電壤設(shè)備，規(guī)候定其依額定激電壓俗是指弱變壓心器一覺次繞阻組加售額定冒電壓覽而二男次繞蒸組開路的電壓腔，即為空載電叼壓。二次繞俱組只考慮志變壓器賓承載時(shí)樹自身電看壓損失末（通常浪在額定期工作情尸況下約顧為5%消）。+10蠅%UN2+5慣%UN3其中5%用于飯補(bǔ)償煉變壓是器承怕載時(shí)懶一、殺二次抖繞組殖上的耳電壓譽(yù)損失闖；感另外5%用于羊補(bǔ)償胡線路時(shí)上的窗電壓粱損失環(huán)。二、電煎力系統(tǒng)驢的額定懲電壓能使電傳氣設(shè)備批長(zhǎng)期運(yùn)敲行時(shí)獲醒得最好錄技術(shù)經(jīng)損濟(jì)效益棕的電壓，或交電器曾長(zhǎng)時(shí)扛間工鹿作時(shí)虹所適平用的除最佳喘電壓靜。通讓常指撥線電性壓。0.3版8、3、6、10、35、110、22智0、330、5照00炎、75絕0、100憶0國(guó)家際統(tǒng)一家規(guī)定額定電坊壓等級(jí)（kV）：額定電朽壓：用電設(shè)這備：接胖受、要消耗襪電能供電驅(qū)設(shè)備：提供悄電能變壓器一次繞龍組、二毛次繞組二、電類力系統(tǒng)殊的額定慨電壓用電設(shè)備額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓電力變壓器額定電壓一次繞組二次繞組低壓/V

220380660

220／127

380／220660／380230400690

220／127380／220660／380

230／133400／230690／400高壓/kV3610—351102203305007503610—351102203305007503.156.310.513.8,15.75,18,20------------3

3.156

6.310

10.513.8,15.75,18,20351102203305007503.15

3.36.3

6.610.5

11--38.5121242363550--升壓喜變壓抵器，呢一次享繞組堅(jiān)的額盒定電近壓與磁相連宣的發(fā)籃電機(jī)偵相同注。低壓線冊(cè)路或直銹接供電豆給高低謊壓用電免設(shè)備，螞比同級(jí)寧電網(wǎng)額對(duì)定電壓罵高5%。當(dāng)線路甘較長(zhǎng)（碑較大容懶量的輸薄電線路顛），比瘋同級(jí)電許網(wǎng)額定挨電壓高10玻%。MT1T2UN2G~UN1UN3+5憂%UN1+5%UN1+1玻0%UN2+0%UN2+5%UN3+0%UN3+1踏0%UN3二、絨電力旨系統(tǒng)奮的額想定電信壓電力已系統(tǒng)含中，他發(fā)電菠機(jī)三慣相繞呀組通搭常是裝接成隸星形副的，貓變壓深器高驕壓繞促組多乒數(shù)也容是接尸成星叛形的瓶。這些屯發(fā)電闖機(jī)和之變壓耐器星這形繞失組的恭中點(diǎn)璃稱為電力鑼系統(tǒng)四的中刷性點(diǎn)。三、電激力系統(tǒng)家的中性府點(diǎn)運(yùn)行袋方式中性點(diǎn)辮有效接杯地系統(tǒng)中性點(diǎn)讀非有效賤接地系伶統(tǒng)110捆kV及截以上電座網(wǎng)38卵0/印22扔0V低壓距系統(tǒng)35k泳V及以?shī)Z下電網(wǎng)齡，看條禍件中性殿點(diǎn)直聞接接獎(jiǎng)地中性度點(diǎn)經(jīng)揪小電枯阻接取地中性且點(diǎn)不接地中性籮點(diǎn)經(jīng)消弧泉線圈接地中性點(diǎn)容直接接掉地中性點(diǎn)屠不接地中性點(diǎn)資經(jīng)消弧各線圈接董地三、電沿力系統(tǒng)振的中性儀點(diǎn)運(yùn)行懶方式ABCC0在正常運(yùn)烤行情況下，各姜相對(duì)地枝電壓為扶相電勢(shì)課，中性臂點(diǎn)對(duì)地做電壓為莫零。各相電波容在三飛相對(duì)稱巷電壓作陣用下，稻產(chǎn)生對(duì)牙稱的三殘相對(duì)地牲電容電渠流，超吊前相應(yīng)男電壓90°。三相對(duì)墓地電壓伸之和與亡三相電濾容電流威之和都堡為零。1．中性點(diǎn)拉不接地戰(zhàn)系統(tǒng)ABCC0電壓接地相客電壓為床零，中鍬性點(diǎn)電裳壓升高張為相電紋壓，非苦故障相超電壓電井壓升高貢為線電總壓；系統(tǒng)線較電壓依歐然對(duì)稱狗。1．中性點(diǎn)醬不接地勻系統(tǒng)（單相惑接地）ABCC0電流非故障違相對(duì)地練電容電襯流升高司為正常腥值的√3倍。故障斃相對(duì)刪地電乓容電辟流增秘大為領(lǐng)正常息值的3倍。1．中性臣點(diǎn)不護(hù)接地由系統(tǒng)（單相勢(shì)接地）小話結(jié)1.燭系統(tǒng)正常軌運(yùn)行時(shí)，隱線電待壓對(duì)公稱，爪各相涂對(duì)地鞭電壓凍對(duì)稱趁，等脹于各鍬相的趨相電元壓，術(shù)中性蝕點(diǎn)對(duì)柱地電令壓為梁零，民各相據(jù)對(duì)地鵲電容煮電流嫁也對(duì)姻稱，額其電漫容電全流的姨相量君和為雀零。2.劃中性僵點(diǎn)不接兄地系統(tǒng)掌發(fā)生單坡相接地蘋故障時(shí)淋，線電擋壓不變疫，而非刻故障相意對(duì)地電彼壓升高碌到原來竟相電壓笛的健倍有。故障議相電容蓮電流增爽大為原翅來的3自倍。3.炭電氣戲設(shè)備挎對(duì)地側(cè)絕緣磁按線電壓來考罪慮。2．中性評(píng)點(diǎn)經(jīng)柄消弧行線圈陸接地油系統(tǒng)0C若單硬相接浩地電閥容電挨流超熄過規(guī)禍定值勒，應(yīng)嬌采用垃中性驗(yàn)點(diǎn)經(jīng)趕消弧準(zhǔn)線圈準(zhǔn)接地芝的運(yùn)襖行方版式。0C消弧線免圈：在本中性點(diǎn)寸接入一群個(gè)電感線蛛圈，當(dāng)單炊相接地聞時(shí)，在各接地點(diǎn)柱就有一陪個(gè)電感低分量的駛電流通重過，此庸電流和掩原系統(tǒng)同中的電霉容電流棉相抵消域，可以皇減少流牛經(jīng)故障漢點(diǎn)的電亮流，避蘭免接地傭點(diǎn)燃起拒電弧，蟻產(chǎn)生弧宗光過電朱壓，造爺成絕緣艇損壞。消弧線再圈的補(bǔ)峰償方式完全補(bǔ)償產(chǎn)生諧振過電壓，造成中性點(diǎn)電壓升高，實(shí)際上不采用。欠補(bǔ)償運(yùn)行方式變化（某元件檢修或切除時(shí)），仍可能引起諧振過電壓。一般也不采用。過補(bǔ)償無發(fā)生過電壓的危險(xiǎn)性。廣為應(yīng)用。過補(bǔ)感償度停：一般為5%漠~1預(yù)0%√2．中性差點(diǎn)經(jīng)字消弧帽線圈蹄接地猾系統(tǒng)發(fā)生單爛相接地丸故障時(shí)爬，由于奇中性點(diǎn)犧的鉗位汪作用，蛙非故障箭相對(duì)地考電壓不調(diào)變，電否氣設(shè)備怎絕緣按相電牧壓考慮，攀降低設(shè)亦備絕緣孤要求。OCc)中性點(diǎn)直接接地3．中性雹點(diǎn)直勒接接漿地系捉統(tǒng)電力浪用戶擾供電亦系統(tǒng)傍由用倍戶內(nèi)佩部變借配電意所（蓮終端牙降壓搬變/配電爐所）暖、供蠢電線目路和憐用電痰設(shè)備菊等組輸成。電力射用戶波供電薪系統(tǒng)庭的供先電電綱壓一好般在110kV及以棄下。對(duì)供具電質(zhì)沃量有噴很高絲式的要張求。一、工斤廠供電炕系統(tǒng)的救特點(diǎn)2.工廠碑供電乎系統(tǒng)峽特點(diǎn)量和供名電質(zhì)表量的撓主要紛指標(biāo).電壓.