工廠供電-總結(jié)資料

第一章電力系統(tǒng)緒論第一節(jié)電力系統(tǒng)的基本概念§1.1電力系統(tǒng)的構(gòu)成一、電力系統(tǒng)1、電力系統(tǒng)的定義按對象描述：發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)及用電設(shè)備組成按過程描述：由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電以及用電等設(shè)備和技術(shù)組成的一個將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的統(tǒng)一系統(tǒng)。2、電力系統(tǒng)的組成二、電力系統(tǒng)運行的特點和要求1、特點：（1）電量不能大量儲存（2）電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)過程非常短暫（3）電力系統(tǒng)重要性2、要求：（1）安全、可靠——首要任務(wù)（負荷分級）（2）保證良好的供電質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)）（3）經(jīng)濟型（高效）（4）靈活、方便且有冗余§1.2電力系統(tǒng)的額定電壓額定電壓：電氣設(shè)備正常工作且能獲得最佳技術(shù)性能和經(jīng)濟效果的電壓。通常是指線電壓，在電氣設(shè)備銘牌上標出。一、額定電壓規(guī)定電力系統(tǒng)電壓是有等級的。電壓分級的原因分析：①由于S=3UI，當輸送功率S一定時，U越高，I越小，導(dǎo)線等載流部分的截面積越小，投資也就越??；②但電壓U越高，對于設(shè)備的絕緣要求也就越高，變壓器、桿塔、斷路器等設(shè)備的絕緣投資也就越大。③額定電壓主要分成：220V,380V,3KV,6KV,35KV,110KV,220KV,500KV;詳見表1-1我國交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓1、用電設(shè)備額定電壓：銘牌上標出的線電壓，沒有特殊規(guī)定2、電力線路的額定電壓：和所連接的用電設(shè)備的額定電壓相等，又稱網(wǎng)絡(luò)的額定電壓3、發(fā)電機的額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)電壓高5%（105%）；標稱值為空載值。4、變壓器額定電壓變壓器一次繞組（=用電設(shè)備）與發(fā)電機直接相連=發(fā)電機額定電壓（105%）不與發(fā)電機直接相連=網(wǎng)絡(luò)額定電壓（100%）變壓器二次繞組（=電源設(shè)備）與用戶直接相連=比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高5%（105%）與用戶不直接相連=比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高10%（110%）二、各種電壓等級的適用范圍額定電壓等級線路的輸送功率和輸送距離（額定電壓越高，輸送功率越大，輸送距離越遠）§1.3中性點運行方式一、電力系統(tǒng)中性點電力系統(tǒng)中性點：是指系統(tǒng)中星形連接的變壓器或發(fā)電機的中性點。意義：電力系統(tǒng)的中性點運行方式是一個綜合性問題，對于電力系統(tǒng)的運行，特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時有明顯的影響：它與電壓等級、單相接地電流、過電壓水平、保護配置等有關(guān)；直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性、主變壓器和發(fā)電機的運行安全以及通信線路的抗干擾能力等。二、中性點運行方式及特點（1）中性點直接接地（大電流接地系統(tǒng)）：220KV，110KV，380/220V（2）中性點非直接接地（小電流接地系統(tǒng)）（2.1）中性點不接地：3KV-10KV（2.2）中性點經(jīng)消弧線圈接地：3-6KV,Id>30A；10KV,Id>20A；20-63KV,Id>10A1、中性點不接地的電力系統(tǒng)假定條件：三相對稱電路：電源、線路和負載均是對稱的；C為相與地之間的總分布電容：Xc表示其容抗；（1）系統(tǒng)正常時：三相線電壓對稱；三相相電壓對稱；三相對地電容電流對稱；結(jié)論：系統(tǒng)正常時，虛擬接地點的總電容電流相量和為0，即沒有電流在地中流動。（2）系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時（如C相接地）電壓特征：C相對地電壓為0；中性點對地電壓不為0；A，B相對地電壓升高為線電壓；電流特征：相接地的電容電流為正常運行時每相對地電容電流的3倍。（3）中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的特征：經(jīng)故障相流入故障點的電流為正常時本電壓等級每相對地總電流的3倍；中性點對地電壓升高為相電壓；非故障相的對地電壓升高為線電壓；線電壓與正常時的相同，依然對稱；（后接三相設(shè)備不影響，單項設(shè)備有影響）（2）適用范圍：中性點不接地系統(tǒng)僅僅適用于單相接地電容電流不大的電網(wǎng)3-10KV電網(wǎng)中，單相接地電流Id<30A；35-60KV電網(wǎng)中，單相接地電流Id<10A；2、中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（過補償）3、中性點直接接地的電力系統(tǒng)單相接地故障時，形成單相短路，短路電流比正常時大得多，立即跳閘。解決的問題（1）高壓滅弧困難（2）高壓絕緣投資大（3）低壓單向設(shè)備運行需要（380V/220V系統(tǒng)）4、中性點經(jīng)電阻接地（按接地電流大小又分為經(jīng)高電阻接地和經(jīng)低電阻接地）中性點經(jīng)高電阻接地以限制單相接地電流為目的，可以消除大部分諧振過電壓，但對系統(tǒng)絕緣水平要求較高。主要用于發(fā)電機回路。中性點經(jīng)低電阻接地適用于以電纜線路為主，不容易發(fā)生瞬時性單相接地故障且系統(tǒng)電容電流比較大的城市電網(wǎng)、發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)及企業(yè)配電系統(tǒng)。結(jié)論：P4第一節(jié)最后一段第二章用戶供電系統(tǒng)第一節(jié)1、2、負荷曲線的繪制日有功負荷曲線主要采用描點法和階梯形繪制方法意義：日有功曲線與時間軸之間所圍成的面積為一天所消耗的有功電量。0年持續(xù)負荷曲線根據(jù)日負荷曲線在全年的變化特點，分為冬季日負荷曲線和夏季日負荷曲線。年持續(xù)負荷曲線的繪制需要借助于一年中具有代表性的夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線。夏季和冬季在全年所占天數(shù)視地理位置和氣溫情況而定。北方：冬季200天，夏季165天；南方：冬季165天，夏季200天（1）繪制夏季日負荷曲線、冬季日負荷曲線，并繪制年持續(xù)負荷的坐標系；（Tmax=8670h）（2）從夏季日負荷曲線和冬季日負荷曲線的最大功率開始，以功率遞減的順序，依次繪制年持續(xù)負荷曲線坐標系中。eg.P1對應(yīng)的T1=200*t1（夏）+165*t2（冬）（南方）3、供電系統(tǒng)負荷計算示例T1：已知某機修車間的金屬切削機床組，擁有電壓為380V的三相電動機7.5kW3臺,4kW8臺,3kW17臺,1.5kW10臺。試求其計算負荷。解：此機床組電動機的總?cè)萘繛椋?查表可求得:，，有功計算負荷：無功計算負荷：視在計算負荷：計算電流T2：一機修車間的380V線路上，接有金屬切削機床電動機20臺共50kW，其中較大容量電動機有7.5kW2臺，4kW2臺，2.2kW8臺；另接通風機1.2kW2臺；電阻爐1臺2kW。試求計算負荷（設(shè)同期系數(shù)K∑p、K∑q均為0.9）。解：先求各組的計算負荷(1)冷加工機床：查附錄表1可得Kd1=0.2，cosφ1=0.5，tgφ1=1.73得：Pc1=Kd1Pe1=0.2×50=10kWQc1=Pc1tgφ1=10×1.73=17.3kvar(2)通風機： Kd2=0.8，cosφ2=0.8，tgφ2=0.75Pc2=Kd2Pe2=0.8×2.4=1.92kWQc2=Pc2tgφ2=1.92×0.75=1.44kvar(3)電阻爐：因只1臺，故其計算負荷等于設(shè)備容量Pc3=Pe3=2kW，Qc3=0(4)車間計算負荷：T3：教材P17-五、供電系統(tǒng)負荷計算示例第二節(jié)1、變壓器的分類按照繞組的導(dǎo)體材料分： 銅繞組和鋁繞組按照冷卻方式和繞組絕緣分： 油浸式和干式按照調(diào)壓方式分： 無載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器2、變壓器型號的表示（P222附表4）3、變壓器類型選擇需要注意的幾點：（1）應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器；（2）對于高層建筑、地下建筑等對消防要求較高場所，應(yīng)采用干式電力變壓器；（3）對電網(wǎng)電壓波動較大、電能質(zhì)量要求較高時,采用有載調(diào)壓電力變壓器；（4）供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨立變電所常采用三相油浸自冷式的電力變壓器。4、例：某一10/0.4kV車間變電所，總計算負荷為1350kVA，其中一、二級負荷680kVA。選擇變壓器的臺數(shù)和容量。解：該車間變電所有一、二級負荷，故宜選擇兩臺變壓器。任一臺變壓器單獨運行時，要滿足60%~70%的負荷，即SN=（0.6~0.7）×1350kVA=810kVA~954kVA且任一臺變壓器應(yīng)滿足SN≥680kVA，

因此，可選兩臺容量均為1000kVA的變壓器，具體型號為S9-1000/10。5、電流互感器（currenttransformer,縮寫為CT，文字符號為TA）作用：將主回路中的大電流變換為小電流信號，供計量和繼電保護用。電流互感器的一次電流I1與其二次電流I2之間有下列關(guān)系：式中N1、N2為電流互感器一次和二次繞組的匝數(shù)；Ki為電流互感器的變流比，Ki=I1N/I2N，例如Ki=100A/5A等。使用注意事項：①工作時二次側(cè)不得開路；②二次側(cè)一端必須接地；③接線時注意極性。6、電壓互感器（voltagetransformer或potentialtransformer，縮寫為PT，文字符號為TV）作用：將高電壓變換為低電壓，供計量和繼電保護用。式中N1、N2為電壓互感器一、二次繞組的匝數(shù)；Ku為電壓互感器的變壓比，即其額定一、二次電壓比，例如10000V/100V等。使用注意事項：①工作時二次側(cè)不得短路，裝熔斷器；②、③7、低壓斷路器（1）作用：能帶負荷通斷電路，在短路、過負荷、欠壓或失壓的情況下自動跳閘。（2）種類和結(jié)構(gòu)：塑殼式低壓斷路器、模數(shù)化小型斷路器導(dǎo)線截面的選擇原則：1.按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面2.按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面3.按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面

4.按機械強度選擇導(dǎo)線和電纜截面5.短路熱穩(wěn)定校驗①為保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠地工作而進行的接地，叫工作接地。如變壓器和發(fā)電機中性點接地，避雷器的接地。②保護接地：為保證人身安全，防止觸電事故而進行的接地，叫保護接地。如電動機的外殼接地時，因人體的接觸電阻比接地電阻大許多，當電動機一相碰時，其電流主要由接地電阻流入大地，當人此時碰到設(shè)備外殼時，也會因流入人體的電流太小，而避免受到侵害。③保護接零：在低壓三相四相制的電力系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的外殼，用導(dǎo)線直接與零線連接起來，就叫保護接零。當接零的系統(tǒng)中有一相與外殼相碰進，短路會在該相與零線之間發(fā)生，這時促