第4章 110kV及以下供配電系統(tǒng)(2013-4)_第1頁
第4章 110kV及以下供配電系統(tǒng)(2013-4)_第2頁
第4章 110kV及以下供配電系統(tǒng)(2013-4)_第3頁
第4章 110kV及以下供配電系統(tǒng)(2013-4)_第4頁
第4章 110kV及以下供配電系統(tǒng)(2013-4)_第5頁
已閱讀5頁,還剩87頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第4章110kV及以下供配電系統(tǒng)1本章考試大綱要求熟悉供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)熟悉供配電系統(tǒng)的電壓等級及選擇的原則熟悉應(yīng)急電源的選擇了解電能質(zhì)量要求及改善措施掌握無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)要求熟悉抑制諧波的措施掌握電壓偏差的要求及改善措施2與本章相關(guān)的規(guī)程規(guī)范和手冊[5]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052—2009[11]《35~110kv變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50059—2011[6]《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053—1994[12]《3~110kv高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50060-2008[21]《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50227—2008[29]《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T620-1997[62]《工業(yè)和民用配電設(shè)計(jì)手冊》(第三版)水利電力出版社,2005[60]《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》1冊水利電力出版社,1989[63]《鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊》冶金工業(yè)出版社,19963與電能質(zhì)量相關(guān)的國家規(guī)范[34]《電能質(zhì)量供電電壓偏差》GB12325-2008[35]《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》GB12326-2008[37]《電能質(zhì)量三相電壓不平衡度》GB/T15543-2008[66]《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》GB/T15945-2008*

[36]《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549-93

*指導(dǎo)書上未列此規(guī)范,現(xiàn)補(bǔ)充編號為[66]4供配電系統(tǒng)電源的確定原則供電電源的分類:工作電源—用戶維護(hù)正常生產(chǎn)而配置的長期供電電源備用電源—在工作電源停電時(shí)才投入的供電電源,其供電對象

與工作電源完全一樣應(yīng)急電源—當(dāng)工作電源和備用電源全部停電時(shí),為向一級負(fù)荷

中的特別重要負(fù)荷供電的電源自備電源—用戶自備的電源,如自建中、小型電廠

分布式電源—分布在電力負(fù)荷附近,能源利用效率并與環(huán)境兼

容,可提供電、熱(冷)的發(fā)電裝置,如微型燃?xì)?/p>

輪機(jī)、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池、風(fēng)力發(fā)電和

生物質(zhì)能發(fā)電等([5]2.0.6條)

雙重電源—一個(gè)負(fù)荷的電源是由兩個(gè)電路提供的,這兩個(gè)電源

就安全供電而言被認(rèn)為是互相獨(dú)立的([5]2.0.2條)5供配電系統(tǒng)電源的確定原則一、二級負(fù)荷對供電電源的要求

1)一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電,當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí),另一

電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。雙重電源可分別來自不同電網(wǎng)的電源,或來自同一電網(wǎng)但運(yùn)行時(shí)電路互相間聯(lián)系很弱,或來自同一電網(wǎng)但其間的電氣距離較遠(yuǎn)([5]3.0.2條) 2)一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電,應(yīng)符合下列要求:

(1)除應(yīng)由雙重電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)

禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急電源系統(tǒng)

(2)設(shè)備的供電電源切換時(shí)間,應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供

電的要求([5]3.0.3條)

盡量采取非電氣保安措施,以減少特別重要的負(fù)荷量 3)二級負(fù)荷的供電系統(tǒng),宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或

地區(qū)供電條件困難時(shí),可由一回6kv及以上專用的架空線路

供電([5]3.0.7條)6供配電系統(tǒng)電源的確定原則自備電源的設(shè)置原則([5]4.0.1條)

在下列情況下用電單位宜考慮設(shè)置自備電源:滿足一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷時(shí)或第二電源不能滿足一級負(fù)荷的條件時(shí)工廠生產(chǎn)中有余熱、壓差、廢棄物可利用并經(jīng)比較后經(jīng)濟(jì)合理時(shí)用戶遠(yuǎn)離電力系統(tǒng),自建電廠比系統(tǒng)取得電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)有設(shè)置分布式電源的條件,能源利用率高,經(jīng)濟(jì)合理時(shí)7應(yīng)急電源的選擇下列電源可作為應(yīng)急電源:([5]3.0.4條)蓄電池裝置用于允許停電時(shí)間為毫秒級,容量不大而可采用直流電

干電池

源供電的特別重要負(fù)荷靜止型不間斷用于允許停電時(shí)間為毫秒級,容量不大且要求用交流電供電裝置源供電的特別重要負(fù)荷靜止型應(yīng)急用于特別重要負(fù)荷中需要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷,但容量不大

電源

的場合快速自啟動(dòng)的用于特別重要負(fù)荷中需要驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷,啟動(dòng)電流柴油發(fā)電機(jī)組大,但允許停電時(shí)間為15秒以上的場合獨(dú)立于正常電用于允許中斷供電時(shí)間大于自投裝置的動(dòng)作時(shí)間的場合源的專用饋電線路

為保證應(yīng)急電源的獨(dú)立性,它與正常電源之間必須有防止并列運(yùn)行的措施。當(dāng)有特殊要求時(shí),應(yīng)急電源向正常電源轉(zhuǎn)換需要短時(shí)并列運(yùn)行時(shí),應(yīng)采取安全運(yùn)行的措施([5]4.0.2條)8供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),除一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷外,不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或故障的同時(shí)另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設(shè)計(jì)。因用電單位在一個(gè)電源檢修或事故的同時(shí)另一電源又發(fā)生事故的情況是極少的,要有也往往是誤操作造成,為了防止在供配電系統(tǒng)上層層保險(xiǎn),不考慮上述事故同時(shí)發(fā)生,應(yīng)強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)維護(hù)管理,健全必要的規(guī)章制度以防止誤操作([5]4.0.3條)需要兩回電源線路的用戶宜采用同級電壓,這是從設(shè)備可相互備用,提高設(shè)備利用率的角度考慮的。但按各級負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電條件,也可采用不同電壓供電([5]4.0.4條)一、二級負(fù)荷突然停電后會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失,故同時(shí)供電的兩回及以上線路中一回路中斷供電時(shí),其余線路應(yīng)能滿足全部一、二級負(fù)荷的用電([5]4.0.5條)供配電系統(tǒng)接線應(yīng)簡單易于管理操作,同一電壓等級的配電級數(shù)高壓不宜多于兩級,低壓不宜多于三級。因?qū)哟芜^多、串聯(lián)元件過多易增加誤操作而產(chǎn)生事故。10kV系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于二級是從繼電保護(hù)的時(shí)限考慮,電力系統(tǒng)容許的級數(shù)為兩級,如設(shè)計(jì)成三級,則勢必會(huì)出現(xiàn)有一個(gè)上下級之間無選擇性([5]4.0.6條)用電負(fù)荷小而集中,又均為低壓,可用35kV直降至380/220V供電([5]4.0.8條)910供配電電壓的選擇用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量,供電距離,用電設(shè)備特性及可能從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)取得的電壓等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定([5]5.0.1條)一般供配電電壓常用的電壓見下表供電電壓大于等于35kv時(shí),用戶的一級配電電壓宜采用10kv。一般不推薦采用6kV作為配電電壓,只有在6kv高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大的企業(yè),為節(jié)省中間變壓器,經(jīng)技術(shù)比較合理時(shí),才采用6kv配電電壓([5]5.0.2條)工礦企業(yè)也可采用660v作為配電電壓([5]5.0.2條)11用電負(fù)荷供電電壓配電電壓用電負(fù)荷特大的企業(yè)220kV、110kV110kV、35kV、10kV用電負(fù)荷較大的企業(yè)110kV、35kV35kV、10kV用電負(fù)荷不大的企業(yè)10kV380/220V用電負(fù)荷很小的企業(yè)接入地區(qū)低壓電網(wǎng)供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

電源系統(tǒng)接線方式電源系統(tǒng)接線方式典型的有以下幾種:([63]上冊1.3.4節(jié))單母線一路電源線,一段母線分段單母線兩路電源線,兩段母線,中間用隔離開關(guān)或斷路器連接雙母線兩路及以上電源線,兩段平行母線,每一回進(jìn)出線均可通過隔離開關(guān)與任一段母線連接內(nèi)橋接線一般兩路電源,兩臺(tái)主變壓器,再加母線分段如都用斷路器,則需要五臺(tái),為節(jié)省二臺(tái)斷路器,可采用橋式接線,母聯(lián)斷路器(我們也叫橋接斷路器)在進(jìn)線斷路器內(nèi)側(cè)的(人站在主變位置面對進(jìn)線)叫內(nèi)橋。內(nèi)橋接線用于電源線路較長或不需要經(jīng)常投切主變壓器的場合。外橋接線如母聯(lián)斷路器在主變壓器斷路器外側(cè)的,叫外橋。用于電源線路較短或經(jīng)常需要投切主變壓器的場合。12供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

電源系統(tǒng)接線方式擴(kuò)大內(nèi)橋接線兩路電源、三臺(tái)變壓器時(shí)可采用擴(kuò)大外橋接線兩路電源、三臺(tái)變壓器時(shí)可采用橋形接線中的跨條

1、內(nèi)橋接線跨條斷路器檢修時(shí),為了保持線路的繼續(xù)運(yùn)行,可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條,跨條安裝在進(jìn)線斷路器的外側(cè)。

2、外橋接線的跨條當(dāng)主變壓器斷路器檢修時(shí),為了保持主變壓器的繼續(xù)運(yùn)行,可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條,跨條安在主變壓器斷路器的內(nèi)側(cè)。跨條上為什么要安裝兩臺(tái)串聯(lián)的隔離開關(guān),其目的是隔離開關(guān)要檢修時(shí),不致于要停運(yùn)兩條進(jìn)線或兩臺(tái)主變壓器

線路變壓器組一路電源線路,一臺(tái)變壓器,無母線1314供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

電源系統(tǒng)接線方式的選擇在滿足變電站運(yùn)行要求的前提下,變電站高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不設(shè)置斷路器的接線這里強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)滿足運(yùn)行要求。例如,采用線路變壓器組接線時(shí),主變壓器應(yīng)有可靠的保護(hù),如不用斷路器時(shí),可采取遠(yuǎn)方跳電源側(cè)斷路器的措施,如采用線路分支接線時(shí),分支線需包括在線路的繼電保護(hù)范圍之內(nèi),且線路分支線應(yīng)不使原來的系統(tǒng)繼電保護(hù)性能顯著變壞([11]3.2.2條)35~110kv電氣接線宜采用橋形、擴(kuò)大橋形、線路變壓器組或線路分支接線、單母線或單母線分段的接線。35~66kv線路為8回及以上時(shí),宜采用雙母線接線。110kv線路為6回及以上時(shí),宜采用雙母線接線在線路較多時(shí)采用雙母線,其特點(diǎn)是便于系統(tǒng)中的功率分配,母線事故后停電范圍小恢復(fù)供電快,便于對母線及母線設(shè)備進(jìn)行檢修試驗(yàn),對供電影響較小。92版規(guī)范提到在不允許停電檢修斷路器時(shí)要裝設(shè)旁路設(shè)施,新規(guī)范考慮電網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備水平的不斷提高,不再建議裝設(shè)旁路設(shè)施([11]3.2.3及3.2.4條)

15供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

電源系統(tǒng)主母線接線方式

當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí),6~10kv電氣接線宜采用單母線分段,分段方式應(yīng)滿足當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí),有利于其他主變壓器的負(fù)荷分配的要求。92版規(guī)范提到當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí),可設(shè)旁路母線,本版規(guī)范予以刪除

([11]3.2.5條)

接在母線上的避雷器和電壓互感器,可合用一組隔離開關(guān)。接在變壓器引出線上的避雷器,不宜裝設(shè)隔離開關(guān)

([11]3.2.7條)16供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

高壓配電裝置的一般規(guī)定配電裝置各回路的相序排列宜一致??砂疵鎸Τ鼍€,自左至右、由遠(yuǎn)而近、從上到下的順序,相序排列分別為A,B,C,相色標(biāo)志分別為黃、綠、紅([12]2.0.2條)66~110kv敞開式配電裝置,母線避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)([12]2.0.5條)66~110kv敞開式配電裝置,斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的斷路器側(cè)、線路隔離開關(guān)的線路側(cè),宜配置接地開關(guān)。這是從保證設(shè)備和線路檢修時(shí)的人身安全,因?yàn)榻拥亻_關(guān)比檢修時(shí)裝接攜帶型接地方便和可靠([12]2.0.6條)66~110kv敞開式配電裝置,每段母線上應(yīng)配置接地開關(guān),保證檢修時(shí)的人身安全([12]2.0.7條)屋內(nèi)、屋外配電裝置的隔離開關(guān)與相應(yīng)的斷路器和接地刀閘之間應(yīng)裝設(shè)閉鎖裝置。屋內(nèi)配電裝置低式布置時(shí),還應(yīng)設(shè)置防止誤入帶電間隔的閉鎖裝置([12]2.0.10條)17供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

高壓配電裝置的一般規(guī)定與氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備配電裝置(GIS)連接并需單獨(dú)檢修的電氣設(shè)備、母線和出線,均應(yīng)配置接地開關(guān)出線回路的線路側(cè)接地開關(guān)應(yīng)采用具有關(guān)合動(dòng)穩(wěn)定電流能力的快速接地開關(guān)([12]6.0.2條)GIS配電裝置母線需裝設(shè)避雷器時(shí),避雷器和電壓互感器可合設(shè)一組隔離開關(guān)或隔離斷口([12]6.0.3條)GIS配電裝置應(yīng)在套管與架空線路連接處裝設(shè)避雷器,避雷器宜采用敞開式金屬氧化物避雷器。為的是考慮敞開式避雷器的接地端與GIS金屬外殼連接后可增大GIS的內(nèi)部波阻抗,提高避雷器的保護(hù)效果([12]6.0.4條)18供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

高壓供配電系統(tǒng)接線方式放射式——供電可靠,便于管理,檢修互不影響,但投資大,見[63]《鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊》上冊P11表1-5及P24表1-9樹干式——多個(gè)用戶共用一條線供電,可靠性低,線路故障或檢修時(shí),用戶都要停電,但線路投資低,見同上表1-9環(huán)網(wǎng)式——供電可靠性較高運(yùn)行比較靈活,分開環(huán)網(wǎng)式和閉環(huán)網(wǎng)式兩種,為簡化繼電保護(hù),一般采用開環(huán)網(wǎng)式,線路故障或檢修時(shí),倒閘操作比較麻煩,見同上表1-9根據(jù)用戶需要又派生出:單側(cè)供電雙回路樹干式;單側(cè)供電環(huán)式及雙側(cè)供電環(huán)式等。見同上表1-919供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

10kV及以下變配電所主接線一般10kV及以下變配電所的母線較短,事故很少,故單母線或單母線分段的接線已能滿足供電要求。只有當(dāng)供電連續(xù)性要求很高,對母線難以停電檢修時(shí),可采用雙母線([6]3.2.1條)專用電源線的進(jìn)線開關(guān),用電單位往往要求裝設(shè),便于停電檢修,有的還要求裝設(shè)繼電保護(hù),因此進(jìn)線開關(guān)宜采用斷路器或帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)。當(dāng)無繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置要求,且出線回路少無需帶負(fù)荷操作時(shí),可采用隔離開關(guān)或隔離觸頭([6]3.2.2條)非專用電源線一般為樹干式供電,為避免發(fā)生事故時(shí)擴(kuò)大停電面,故在進(jìn)線側(cè)應(yīng)裝設(shè)帶保護(hù)的開關(guān)設(shè)備([6]3.2.4條)母線分段宜裝斷路器,可迅速恢復(fù)供電([6]3.2.5條)兩配電所之間的聯(lián)絡(luò)線,應(yīng)在供電側(cè)的配電所裝設(shè)斷路器,另側(cè)裝隔離開關(guān)或負(fù)荷開關(guān);當(dāng)兩側(cè)的供電可能性相同時(shí),應(yīng)在兩側(cè)都裝設(shè)斷路器([6]3.2.6條)固定式配電裝置的出線側(cè)以及用熔斷器負(fù)荷開關(guān)的進(jìn)線側(cè),要裝隔離開關(guān)的目的是檢修時(shí)有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn),用架空線無反饋電源可能時(shí)也需要,是防止檢修時(shí)架空線遭雷擊或其它跨越線路脫落搭接在上面。有反饋可能的電纜線路也要裝設(shè)([6]3.2.9及10條)20供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

10kV及以下變配電所主接線母線避雷器可在母線停電時(shí)取下,進(jìn)行雷雨季節(jié)前的檢查和試驗(yàn),故可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。架空進(jìn)出線上的避雷器可帶電接入或退出,故不需裝隔離開關(guān)([6]3.2.11條)配電變壓器的一次側(cè)如系樹干式供電,應(yīng)裝帶保護(hù)的開關(guān)設(shè)備以避免擴(kuò)大事故面,如系放射式供電,則裝設(shè)隔離開關(guān)是為了要有一個(gè)明確的斷開點(diǎn),但在本變電所內(nèi)的變壓器,由于距離近,停電檢修聯(lián)系方便,能防止誤操作,故可不設(shè)開關(guān)([6]3.2.13條)變壓器二次側(cè)電壓為6kv或3kv的總開關(guān),可采用隔離開關(guān)或隔離觸頭,但出線回路較多、有并列運(yùn)行要求或有繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置要求時(shí),應(yīng)采用斷路器([6]3.2.14條)配電變壓器低壓380/220側(cè)宜采用斷路器或隔離開關(guān)。斷路器能帶負(fù)荷切斷電源,斷電后恢復(fù)送電快。安裝隔離開關(guān)只是提供一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源有求時(shí),低壓側(cè)總開關(guān)和分?jǐn)嚅_關(guān)均應(yīng)采用斷路器([6]3.2.15條)21供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

低壓配電系統(tǒng)的型式

根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),配電系統(tǒng)有兩個(gè)特征,即帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式和系統(tǒng)接地的型式。

(1)帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式我國常用的有:單相兩線制,兩相三線制,三相三線制,三相四線制。見[5]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009條文說明第7.0.1條

(2)系統(tǒng)接地的型式由二個(gè)字母及后續(xù)字母組成,第一個(gè)字母表示電源對地的關(guān)系,第二個(gè)字母表示電器裝置外露導(dǎo)電部分對地的關(guān)系,后續(xù)字母表示中性線與保護(hù)線之間的關(guān)系以三相系統(tǒng)為例,系統(tǒng)接地的型式有:TN、TT、IT三種型式。TN系統(tǒng)按N線(中性線)與PE線(保護(hù)線)的分合情況又分為TN-S、TN-C-S、TN-C三種,詳見同上規(guī)范條文說明第7.0.1條22供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)低壓配電系統(tǒng)的型式法語英語注解

第一個(gè)字母TTerreSolidgrounding直接接地IIsolantIsolate隔絕第二個(gè)字母NNeutreNeutral與電源系統(tǒng)

接地點(diǎn)或與該點(diǎn)引

出的導(dǎo)線相連TTerreSolidgrounding直接接地

后續(xù)字母CCombinaism

Combine中性線N與保護(hù)線PE合

并為PEN線SSeperateurSeparate中性線N與保護(hù)線PE分開IEC標(biāo)準(zhǔn)取用法語字頭來表示接地型式23供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則在正常環(huán)境下,中小容量用電設(shè)備且無特殊要求時(shí),宜采用樹干式配電是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單,投資省,維護(hù)工作量小,我國已積累了一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)([5]7.0.2條)用電設(shè)備容量大,或負(fù)荷重要或在潮濕,腐蝕性環(huán)境下,則宜用放射式配電,以防止環(huán)境對干線的影響,提高供電可靠性([5]7.0.3條)供電距離遠(yuǎn),而彼此相距很近的次要小負(fù)荷,可采用鏈?zhǔn)脚潆?,是為了?jié)約線路投資,但數(shù)量控制在不超過5臺(tái),總?cè)萘坎怀^10kW,但對小負(fù)荷用的插座,鏈?zhǔn)脚潆姷臄?shù)量可適當(dāng)增加([5]7.0.4條)在多層建筑物內(nèi),由總配電箱至樓層配電箱宜采用樹干式或分區(qū)樹干式配電。對于容量較大的集中負(fù)荷或重要用電設(shè)備如電梯、消防水泵、加壓水泵等,應(yīng)從配電室以放射配電;樓層配電箱至用戶配電箱,應(yīng)采用放射式配電。在高層建筑物內(nèi),向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí),宜采用分區(qū)樹干式配電;由樓層配電間或豎井內(nèi)配電箱至用戶配電箱的配電,應(yīng)采取放射式配電;對部分容量較大的集中負(fù)荷或重要用電設(shè)備,應(yīng)從變電所低壓配電室以放射式配電([5]7.0.5條)24供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則平行生產(chǎn)流水線或互為備用的生產(chǎn)機(jī)組,宜由不同母線和線路供電,以防止母線和線路停電時(shí),生產(chǎn)線或生產(chǎn)機(jī)組將全部停運(yùn),但同一生產(chǎn)線的用電設(shè)備,則可用同一母線和線路供電,因流水線上只要有部分設(shè)備停電,整個(gè)流水線也得停電([5]7.0.6條)由于D,yn11接線與Y,yn0結(jié)線的變壓器相比,具有有利于抑制高次諧波,零序阻抗小,連接單相負(fù)荷不受25%容量的限制,故配電變壓器宜采用D,yn11接線([5]7.0.7條)。如采用Y,y0接線組別的三相變壓器時(shí),其由單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流不得超過低壓繞組額定電流的25%,且其一相的電流在滿載時(shí)不得超過額定電流值([5]7.0.8條)在TN、TT系統(tǒng)220/380V電網(wǎng)中,一般動(dòng)力和照明可合用一臺(tái)變壓器,但當(dāng)動(dòng)力負(fù)荷中有較大的功率沖擊負(fù)荷引起低壓波動(dòng)時(shí),可單獨(dú)設(shè)置照明變壓器([5]7.0.9條)由建筑物引來的配電線路,應(yīng)在屋內(nèi)分界點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)隔離電器,是為了檢修室內(nèi)線路或設(shè)備時(shí)可明顯表達(dá)電源的切斷([5]7.0.10條)25供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)的接地方式與供配電系統(tǒng)的電壓等級、單相接地故障電流、過電壓水平、保護(hù)裝置配置等有關(guān),直接影響系統(tǒng)的可靠性、連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全性以及對通訊線路的干擾等。常用的中性點(diǎn)接地方式有:直接接地不接地消弧線圈接地電阻接地(有高電阻接地及低電阻接地兩種)26供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)直接接地

A相接地時(shí)零序電流分布27供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相短路電流很大,對通信線路干擾嚴(yán)重,故障后線路和設(shè)備須立即切除,增加了斷路器的負(fù)擔(dān),中斷了供電的連續(xù)性,但由于過電壓較低,絕緣水平可下降,減少了設(shè)備造價(jià),用于110kv及以上的電網(wǎng),經(jīng)濟(jì)效率顯著。28供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式2)中性點(diǎn)不接地

A相接地時(shí)零序電流的分布

29供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)實(shí)際上是經(jīng)容抗接地的系統(tǒng),該容抗是由電網(wǎng)中的架空線路、電纜線路、電動(dòng)機(jī)和變壓器繞組等對地耦合電容所組成,發(fā)生單相接地時(shí),例如A相接地如圖所示,A相對地電容被短接,破壞了原先電容電流的對稱性,中性點(diǎn)N出現(xiàn)零序分量。如為金屬性短路時(shí),僅非故障對地電壓升高而線電壓對稱性并未受到破壞,故允許電網(wǎng)帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)。30供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)簡單,供電連續(xù)性好,但由于過電壓水平高,要求有較高的絕緣水平,一般用于6~66kv電網(wǎng)中。接地電容電流通常是不大的,所形成的接地電弧很不穩(wěn)定而會(huì)自動(dòng)熄滅。但當(dāng)線路很長或有大量電纜時(shí),電容電流會(huì)很大,以致電弧不能熄滅,因此要對它進(jìn)行限制。[29]《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T620-19973.1.2條規(guī)定:當(dāng)不超過下列數(shù)值時(shí),應(yīng)采用不接地方式:a)3~10kv鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng)和所有35kv、66kv系統(tǒng),10A。b)3~10kv非鋼筋混凝土或金屬桿塔的架空線路構(gòu)成的系統(tǒng),電壓為3kv和6kv時(shí),30A;10kv時(shí),20A。c)3~10kv電纜線路構(gòu)成的系統(tǒng),30A31供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式3)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

A相接地時(shí)零序電流的分布

32供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式在中性點(diǎn)與地之間接入可調(diào)節(jié)電感電流的消弧線圈,由于電感電流與電容電流在相位上差180°,因此發(fā)生單相接地故障時(shí),如電感電流等于電容電流,稱為全補(bǔ)償,電感電流大于電容電流,稱為過補(bǔ)償,電感電流小于電容電流,稱為欠補(bǔ)償。我們不能將消弧線圈調(diào)節(jié)在全補(bǔ)償或欠補(bǔ)償運(yùn)行。在正常運(yùn)行時(shí),全補(bǔ)償會(huì)使消弧線圈電感和對地電容組成L-3C的串聯(lián)回路,將會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓,致使中性點(diǎn)位移電壓升高到最大而超過允許值,而欠補(bǔ)償則在電容值改變時(shí),例如切除部分線路有可能使消弧線圈處于諧振點(diǎn)運(yùn)行。因此,消弧線圈必須在過補(bǔ)償狀態(tài)下運(yùn)行33供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

消弧線圈接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是流過故障點(diǎn)的殘余電流很小,使接地電弧不能維持而立即熄弧,使電網(wǎng)迅速恢復(fù)正常,缺點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜,因?qū)嶋H電網(wǎng)參數(shù)往往隨改變接線方式或改變運(yùn)行方式而改變,為保證過補(bǔ)償運(yùn)行,就需要運(yùn)行人員及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流。在電容電流變化大的場所,為減經(jīng)運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,宜選用自動(dòng)跟蹤動(dòng)態(tài)補(bǔ)償式消弧線圈。當(dāng)接地電容電流超過[29]3.1.2條所列的數(shù)值時(shí),應(yīng)采用這種接地方式34供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式4)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地

A相接地時(shí)

零序電流的分布

35供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

配電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式

在中性點(diǎn)與地之間接入一電阻,當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí),由于人為地增加了一個(gè)較電容電流大而相位相差90°的有功電流,使流過故障點(diǎn)的電流比不接地電網(wǎng)增加倍以上。與接消弧線圈相比,改變了接地電流的相位,加速泄放回路中的殘余電荷,促使接地電弧熄滅,從而降低弧光接地過電壓,同時(shí)可提供足夠的電流和零序電壓,使繼電保護(hù)可靠動(dòng)作。電阻接地有高電阻及低電阻兩種。高電阻限制單相接地故障電流小于10A,可在故障條件下持續(xù)運(yùn)行,但系統(tǒng)的絕緣水平要求較高,可用于6~10kv電容電流較小的配電系統(tǒng)([29]3.1.5條)。低電阻采用接地故障電流100~1000A,因過電壓水平低,對具有大量高壓電動(dòng)機(jī)的工業(yè)企業(yè)來說,是非常有利的,且可選用絕緣水平較低的電纜及設(shè)備,但接地故障后要保護(hù)跳閘,中斷供電。用于6~35kv接地電容電流較大的以電纜為主構(gòu)成的配電系統(tǒng)([29]3.1.4條)。36供配電系統(tǒng)的接線方式及特點(diǎn)

發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式

發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生單相接地,在中性點(diǎn)不接地的情況下,接地點(diǎn)流過的電流是發(fā)電機(jī)本身及其引出回路所連接元件(主母線,廠用分支線,主變低壓繞組等)的對地電容電流。該電流超過[29]《過電壓保護(hù)》規(guī)范DL/T620-1997中表1所規(guī)定的允許值時(shí),將燒傷定子鐵芯,進(jìn)而損壞定子繞組絕緣,引起匝間或相間短路。故規(guī)范作了如下規(guī)定:

3~20kv具有發(fā)電機(jī)的系統(tǒng),發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生單相接地故障不要求瞬時(shí)切機(jī)時(shí),如電容電流不大于表1允許值時(shí),應(yīng)采用不接地方式,適用于125MW及以下的中小機(jī)組。如大于表1允許值時(shí),應(yīng)采用消弧線圈接地方式,適用于電容電流大于表1允許值的中小機(jī)組或200MW及以上大機(jī)組要求能帶單相接地故障運(yùn)行時(shí)。對要求瞬時(shí)切機(jī)時(shí),宜采用高電阻接地方式,電阻器一般接在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)變壓器的二次繞組上,適用于200MW及以上的大機(jī)組。([29]3.1.3條)發(fā)電廠廠用電系統(tǒng),單相接地故障電容電流較小時(shí),為防止諧振,間歇性電弧接地過電壓等對設(shè)備的損害,可采用高電阻接地方式([29]3.1.5條)0

3738中性點(diǎn)接地方式的比較注:在電容電流變化較大的場所,宜采用自動(dòng)跟蹤動(dòng)態(tài)補(bǔ)償式消弧線圈,可改善運(yùn)行條件。39變壓器選擇35~110KV變電站主變壓器選擇要求在有一、二級負(fù)荷的變電站中,應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器,當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí),可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。如中、低壓側(cè)可由電力網(wǎng)取得足夠容量的工作電源時(shí),也可設(shè)一臺(tái)主變壓器([11]3.1.2條)裝有兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí),當(dāng)斷開一臺(tái)后,其余主變的容量(包括過負(fù)荷能力)應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷用電,刪除了92版規(guī)范中不應(yīng)小于60%的全部負(fù)荷的要求([11]3.1.3條)具有三種電壓的變電站,如通過主變各側(cè)繞組的功率達(dá)到該主變額定容量的15%以上時(shí),宜采用三繞組變壓器([11]3.1.4條)電力潮流變化大和電壓偏差大的變電站,經(jīng)計(jì)算普通變壓器不能滿足電力系統(tǒng)和用戶對電壓質(zhì)量要求時(shí),應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器([11]3.1.6條)40變壓器選擇35~110KV變電站站用變壓器選擇要求

在有兩臺(tái)以上主變壓器的變電站中,宜裝設(shè)兩臺(tái)容量相同可互為備的站用變壓器。如能從變電站外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí),亦可裝一臺(tái)站用變壓器當(dāng)35kv變電站,只有一回電源進(jìn)線及一臺(tái)主變壓器時(shí),可在電源進(jìn)線斷路器之前裝設(shè)一臺(tái)所用變壓器,為在主變停電時(shí)有站用電源([11]3.6.1條)

裝設(shè)有消弧線圈的變電站采用接地變壓器引出中性點(diǎn)時(shí),接地變壓器可作為站用變壓器使用,其容量應(yīng)滿足消弧線圈和站用電的容量要求([11]3.6.2條)

站用電接線及供電方式宜符合下列要求:1)宜采用中性點(diǎn)直接接地的TN系統(tǒng),宜采用動(dòng)力和照明合用的供電方式,額定電壓宜為380/220V2)低壓母線宜采用單母線分段接線,每臺(tái)變壓器各接一段母線;也可采用單母線,兩臺(tái)變壓器宜經(jīng)過切換接一段母線3重要負(fù)荷宜采用雙回路供電方式([11]3.6.3條)

41變壓器的選擇10KV及以下變電所變壓器選擇要求符合下列條件之一時(shí),宜設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器1、有大量一,二級負(fù)荷??紤]有一臺(tái)變壓器故障檢修時(shí),仍能保證其供電2、季節(jié)性負(fù)荷變化很大。負(fù)荷輕時(shí)可少投入變壓器,以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,節(jié)約電能。3、集中負(fù)荷較大([6]3.3.1條)

裝有兩臺(tái)及以上變壓器的變電所,當(dāng)其中一臺(tái)變壓器斷開時(shí),其余變壓器的容量應(yīng)滿足一級及二級負(fù)荷的用電([6]3.3.2條)單臺(tái)變壓器容量(低壓為0.4KV的)不宜超1250KVA。這是從滿足低壓斷路器的斷流容量考慮的。實(shí)際上目前高斷流容量的斷路器已能生產(chǎn),單臺(tái)變壓器容量可以放大([6]3.3.3條)42變壓器的選擇10KV及以下變電所變壓器選擇要求一般情況下,動(dòng)力和照明宜共用變壓器。但在下列情況下,動(dòng)力與照明變壓器宜分開,設(shè)專用照明變壓器1、照明負(fù)荷較大,共用變壓器會(huì)嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)2、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)3、沖擊性負(fù)荷較大,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)4、低壓配電采用IT系統(tǒng),因其帶電部分與大地不直接連接,必須設(shè)照明變壓器([6]3.3.4條)多層或高層主體建筑內(nèi)變電所,為防火災(zāi),宜選用不燃或難燃型變壓器,例如干式或SF6變壓器([6]3.3.5條)在多塵或有腐蝕性氣體場所,應(yīng)選用防塵型或防腐型變壓器([6]3.3.6條)名稱產(chǎn)生原因干擾源采取措施電壓質(zhì)量電壓偏差電路中所有串聯(lián)元件阻抗引起的電壓損失,例如變壓器和線路負(fù)荷的晝夜和季節(jié)變化裝設(shè)并聯(lián)電容器組等電壓波動(dòng)電壓閃變由沖擊性負(fù)荷引起無功功率急劇變化而產(chǎn)生。例如煉鋼電弧爐在熔化期,其運(yùn)行工作點(diǎn)在正常運(yùn)行點(diǎn)和工作短路之間變化,產(chǎn)生無功沖擊,在工作短路時(shí),無功沖擊最大。低速咬鋼,帶鋼升速軋制的連軋機(jī)也會(huì)在此過程下出現(xiàn)大的無功沖擊煉鋼電弧爐整流電源與直流傳動(dòng)交—交變頻傳動(dòng)大型電焊機(jī)大型X光機(jī)接入較高的電壓級裝設(shè)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置(SVC)不平衡度煉鋼電弧爐在運(yùn)行中由于爐料的不均勻性和電極的不斷分相調(diào)整,使三相電流嚴(yán)重不平衡,導(dǎo)致負(fù)序電流的產(chǎn)生電氣化鐵路的單相電機(jī)車,也會(huì)出現(xiàn)大容量的三相不平衡負(fù)荷煉鋼電弧爐單相電機(jī)車接入較高的電壓級盡量使三相負(fù)荷平衡裝設(shè)能分相調(diào)節(jié)的SVC波形質(zhì)量諧波煉鋼電弧爐由于電弧伏安特性的非線性和燃燒不穩(wěn)定性,導(dǎo)致電流波形嚴(yán)重畸變。變流裝置與變頻裝置均為非線性負(fù)荷,也使電流波形發(fā)生畸變,產(chǎn)生各次諧波電流煉鋼電弧爐整流裝置變頻裝置單相電機(jī)車氣體放電燈接入較高的電壓級增加整流裝置的脈動(dòng)數(shù)裝設(shè)濾波器頻率質(zhì)量頻率偏差大型電弧爐和大型連軋機(jī)在產(chǎn)生大量無功功率沖擊的同時(shí),也產(chǎn)生大量有功功率的沖擊,有可能使電網(wǎng)頻率波動(dòng)超過允許值煉鋼電弧爐整流電源與直流傳動(dòng)交—交變頻傳動(dòng)交—直—交變頻傳動(dòng)由電力系統(tǒng)承擔(dān)有功功率沖擊用電設(shè)備對電能質(zhì)量的影響和干擾源43電能質(zhì)量要求

電壓損失電壓損失是指串聯(lián)電路中阻抗元件兩端電壓的代數(shù)差,則工程上作近似計(jì)算時(shí),只取電壓降的橫向分量DE,略去EF的誤差,故([62]P253)44電能質(zhì)量要求

電壓損失用相對于系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)來表示,為式中系統(tǒng)標(biāo)稱電壓,kV負(fù)荷電流,A

負(fù)荷功率因數(shù),阻抗元件的電阻和電抗,([62]P254)45電能質(zhì)量要求

電壓損失46電能質(zhì)量要求

變壓器電壓損失式中變壓器額定容量,kVA變壓器阻抗電壓的有功分量,%變壓器阻抗電壓的無功分量,%變壓器的阻抗電壓,%變壓器的短路損耗,kW變壓器的負(fù)載率負(fù)荷的功率因數(shù)三相負(fù)荷的有功功率,kW三相負(fù)荷的無功功率,kvar([62]P254)47電能質(zhì)量要求線路電壓損失

線路種類線路損失計(jì)算公式符號說明三相平衡負(fù)荷線路線路電壓損失,%系統(tǒng)標(biāo)稱損失,kV負(fù)荷電流,A負(fù)荷功率因數(shù)負(fù)荷的有功功率,kW線路長度,km三相線路單位長度的電阻和電抗,三相線路單位電流長度的電壓損失,%/A.km三相線路單位功率長度的電壓損失,%/kw.km線電壓的單相負(fù)荷線路相電壓的單相負(fù)荷線路48電能質(zhì)量要求

電壓偏差及其允許值

電壓偏差為地區(qū)電網(wǎng)和企業(yè)供配電系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變或所供負(fù)荷緩慢變化時(shí),各點(diǎn)電壓隨之變化,此電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差并以系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)來表示,即

用電設(shè)備的端子電壓偏離額定值時(shí),性能將受到影響,見[62]《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》第三版P256表6-2供電電壓允許偏差見[34]《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》GB/T12325-2008。用電設(shè)備端子處允許電壓偏差見[5]《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-20095.0.4條49電能質(zhì)量要求

電壓偏差計(jì)算

如在某段時(shí)間內(nèi)線路或其它供電元件首段的電壓偏差為,線路損失為,則線路末端的電壓差為當(dāng)有變壓器或其它調(diào)壓設(shè)備時(shí),還應(yīng)計(jì)入該類設(shè)備的電壓提升,即式中——線路首端電壓偏差,%

——回路中電壓損失總和,%

——變壓器分接頭設(shè)備的電壓提升,%50電能質(zhì)量要求

電壓偏差計(jì)算

電壓偏差應(yīng)符合用電設(shè)備端電壓的要求,大于等于35kv電網(wǎng)的有載調(diào)壓宜實(shí)行逆調(diào)壓方式。逆調(diào)壓的范圍為額定電壓的0~+5%([5]5.0.8條)逆調(diào)壓方式是負(fù)荷大時(shí)電網(wǎng)電壓向高調(diào),負(fù)荷小時(shí)電網(wǎng)電壓向低調(diào),以補(bǔ)償電網(wǎng)電壓損失([5]2.0.7條)具體做法是負(fù)荷大時(shí)變壓器一次側(cè)的分接頭往低調(diào),變比變小,二次電壓升高,但調(diào)后變電所的二次電壓不應(yīng)低于標(biāo)稱電壓,即0%。例如二次電壓為10kv,則不應(yīng)低于10kv;負(fù)荷小時(shí)變壓器一次側(cè)的分接頭往高調(diào),變比變大,二次電壓降低,但調(diào)后變電所的二次電壓不應(yīng)高于標(biāo)稱電壓的+5%,即不應(yīng)高于10.5kv51電能質(zhì)量要求

改善電壓偏差的主要措施供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為減小電壓偏差,應(yīng)符合下列要求:([5]5.0.9條)正確選擇變壓器的變比和電壓分接頭降低配電系統(tǒng)阻抗,如用電纜代替架空線,加大導(dǎo)體截面等對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,如在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)裝設(shè)并聯(lián)電容器組和同步電動(dòng)機(jī)盡量使三相負(fù)荷平衡

52電能質(zhì)量要求

電壓波動(dòng)和閃變用電負(fù)荷如發(fā)生急劇而頻繁地變化,引起配電系統(tǒng)內(nèi)電壓的急劇變化,變化中兩個(gè)相鄰、持續(xù)1s以上的電壓方均根值

與之間的差稱為電壓變動(dòng)

,用標(biāo)稱電壓

的百分?jǐn)?shù)表示,為

電壓波動(dòng)為一系列電壓變動(dòng)或連續(xù)的改變,電壓波動(dòng)值為相鄰電壓方均根值的兩個(gè)極值

之差,用標(biāo)稱電壓

的百分?jǐn)?shù)表示,為電壓閃變?yōu)橛捎跊_擊負(fù)荷周期性從電網(wǎng)中取用快速變動(dòng)的功率,使電壓快速變化從而引起人眼對燈閃的明顯感覺53對于平衡三相負(fù)荷式中——三相負(fù)荷容量的變化量——公共連接點(diǎn)的短路容量如已知三相負(fù)荷的有功功率和無功功率的變化量分別為和時(shí),則式中,分別為電網(wǎng)阻抗的電阻分量和電抗分量在高壓電網(wǎng)中,一般

則以上式中,,要根據(jù)負(fù)荷變化確定54電能質(zhì)量要求

電壓波動(dòng)估算電能質(zhì)量要求

電弧爐的閃變估算方法55電弧爐在運(yùn)行過程中,特別是在熔化期,隨機(jī)且大幅度波動(dòng)的無功功率會(huì)引起供電母線嚴(yán)重的電壓波動(dòng)和閃變。熔化期電極和爐料(或熔化后鋼水)接觸可以有開路和短路兩種端狀態(tài),于是出現(xiàn)了最大無功變量

電弧爐在公共連接點(diǎn)引起的最大電壓波動(dòng)

,式中Ssc為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行較小方式下的短路容量,如缺乏此數(shù)據(jù)時(shí),可取電爐投產(chǎn)時(shí)系統(tǒng)最大短路容量乘系數(shù)0.7進(jìn)行計(jì)算。電弧爐在公共連接點(diǎn)引起的閃變可按下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行粗略地計(jì)算:

式中

Klt–交流電弧爐,取0.48Klt–直流電弧爐,取0.30Klt–康斯?。╟onsteel)電弧爐,取0.25Klt–精煉電弧爐,取0.20([35]附錄C)

電能質(zhì)量要求

電壓波動(dòng)和閃變的限值電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)由波動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的電壓波動(dòng)限值與變動(dòng)頻度、電壓等級有關(guān),其限值見規(guī)范[35]《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》GB12326-2008表1電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn),在系統(tǒng)正常運(yùn)行的較小方式下,以一周(168h)為測量周期,所有長時(shí)間閃變Plt由應(yīng)滿足該規(guī)范表2所列的限值電壓閃變限值根據(jù)用戶負(fù)荷大小,其協(xié)議用電容量占供電容量的比例以及系統(tǒng)電壓,分別按三級作不同的規(guī)定和處理,詳見該規(guī)范第5.2節(jié)56電能質(zhì)量要求

降低電壓波動(dòng)和閃變的措施

對波動(dòng)負(fù)荷的供電,可采取以下措施:([5]5.0.11條)采用專線供電與其他負(fù)荷共用配電線路時(shí),降低配電線路的阻抗較大功率的波動(dòng)負(fù)荷或波動(dòng)負(fù)荷群與對電壓波動(dòng)、閃變敏感的負(fù)荷,分別由不同的變壓器供電對于大功率電弧爐的爐用變壓器,由短路容量大的電網(wǎng)供電采用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置或動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置57電能質(zhì)量要求

不平衡度及其限值1)不平衡度是指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度。用電壓、電流負(fù)序基波分量或零序基波分量與正序基波分量的方均根值百分比表示,即

=U2/U1×100%

=U0/U1×100%式中三相電壓的正序分量方均根值,V三相電壓的負(fù)序分量方均根值,V三相電壓的零序分量方均根值,V將上式中U1、U2、U2換為I1、I2、I0則為電流的不平衡度和([37]附錄A.1)58電能質(zhì)量要求

不平衡度及其限值2)電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)電壓不平衡度限值為:電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),負(fù)序電壓不平衡度不超過2%,短時(shí)不得超過4%。低壓系統(tǒng)零序電壓暫不作規(guī)定,但各相必需滿足[37]《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》GB/T15543-2008的要求注1:不平衡度為在系統(tǒng)正常運(yùn)行的小方式(或較小方式)下,最大的生產(chǎn)(運(yùn)行)周期中負(fù)荷所引起的電壓不平衡度的實(shí)測值注2:低壓系統(tǒng)是指標(biāo)稱電壓不大于1kv的供電系統(tǒng)接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%,短時(shí)不超過2.6%。根據(jù)連接點(diǎn)的負(fù)荷狀況以及鄰近發(fā)電機(jī)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置安全運(yùn)行要求,該值允許適當(dāng)變動(dòng),但必須滿足上條要求。59電能質(zhì)量要求

不平衡度的近似計(jì)算設(shè)公共連接點(diǎn)的正序阻抗與負(fù)序阻抗相等,則負(fù)序電壓不平衡度為:

式中:I2—負(fù)序電流值,ASk—公共連接點(diǎn)三相短路容量,VAUL—線電壓,V相間單相負(fù)荷引起的負(fù)序電壓不平衡度可近似為

式中:SL—單相負(fù)荷容量,VA

([37]公式(A.3)及(A.4))60電能質(zhì)量要求

三相不對稱的危害及其改善措施(1)危害負(fù)序電流注入電網(wǎng),會(huì)構(gòu)成對系統(tǒng)以負(fù)序?yàn)閱?dòng)元件的相關(guān)保護(hù)的誤啟動(dòng)甚至誤動(dòng)作交流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)序力矩增加線路損耗(2)改善措施設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí),220V或380V單相用電設(shè)備接入220/380V三相系統(tǒng),宜使三相平衡([5]5.0.15條)由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220v負(fù)荷,線路電流小于等于60A時(shí),可采用220v單相供電;大于60A時(shí),宜采用220/380v三相四線供電([5]5.0.15條)接入較高的電壓級裝置三相能分別控制的無功補(bǔ)償裝置,例如相控電抗器型(TCR)的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置(SVC)61電能質(zhì)量要求

頻率偏差及其限值頻率偏差為頻率的實(shí)際值和標(biāo)稱值之差電力系統(tǒng)正常頻率偏差限值為±0.2HZ。當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí),偏差限值可放寬到±0.5HZ沖擊負(fù)荷引起的系統(tǒng)頻率變化為±0.2HZ,根據(jù)沖擊負(fù)荷性質(zhì)和大小及系統(tǒng)的條件也可適當(dāng)變動(dòng)限值,但應(yīng)保證近區(qū)電力網(wǎng)、發(fā)電機(jī)組和用戶的安全,穩(wěn)定運(yùn)行以及正常供電。([66]3節(jié)及附錄A)62電能質(zhì)量要求

頻率偏差的危害及改善措施電力系統(tǒng)如長期處于低頻運(yùn)行,則:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將下降導(dǎo)致生產(chǎn)率下降造成交流電鐘不準(zhǔn)利用發(fā)電機(jī)的調(diào)速器來調(diào)整頻率。對企業(yè)的用戶來說,沖擊性的有功功率負(fù)荷一般由電力系統(tǒng)來承擔(dān)63諧波電流產(chǎn)生原因以及對電力系統(tǒng)的危害

諧波源

工業(yè)企業(yè)中存在大量非線性負(fù)荷,例如交流電弧爐以及用于軋機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、電機(jī)車和電解設(shè)備等供電的變流裝置和變頻裝置,照明用的氣體放電燈等都是主要的諧波發(fā)生源。這類非線性負(fù)荷產(chǎn)生的波形,可按傅里葉級數(shù)分析,分解成基波分量和具有基波分量整數(shù)倍的諧波分量

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論