《供配電技術(shù)》課件-x第1章 緒論

第1章緒論1.1電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述

1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量

1.3電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式1.4供配電設(shè)計(jì)概述1.5課程主要內(nèi)容和特點(diǎn)電力系統(tǒng)供配電系統(tǒng)對供配電系統(tǒng)的基本要求1.1電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述示意圖電力系統(tǒng)（electricalpowersystem）

發(fā)電廠、變電所、電力線路、電力用戶

生產(chǎn)變壓輸送分配使用示意圖

供配電系統(tǒng)

從輸電網(wǎng)接受電能，然后逐級變換電壓并向終端用戶分配電能或就地消費(fèi)。即將高壓電能降低至既方便運(yùn)行又適合用戶需要的各種電壓，組成多層次的配電網(wǎng)，向各類電力用戶供電。區(qū)域供配電系統(tǒng)企業(yè)供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的主要功能：

由總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所及用電設(shè)備組成。供配電系統(tǒng)的組成1．總降壓變電所（區(qū)域變電所）

將35～220kV的外部供電電壓變換為6～10kV的廠區(qū)高壓配電電壓，給廠區(qū)各車間變電所或高壓電動機(jī)供電。2．車間變電所（建筑物或小區(qū)變電所）將6～10kV的電壓降為380/220V，再通過車間低壓配電線路，給車間用電設(shè)備供電。3．配電線路分為高壓配電線路（6～10kV）和低壓配電線路（380/220V）。

對供配電系統(tǒng)的基本要求安全：人身、設(shè)備可靠：供電可靠性優(yōu)質(zhì)：電能質(zhì)量經(jīng)濟(jì)：投資、運(yùn)行、金屬耗量等一、電力系統(tǒng)的額定電壓二、對各種電壓等級的適用范圍三、電能質(zhì)量1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量系統(tǒng)標(biāo)稱電壓

各級電網(wǎng)，設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可替代性

電氣設(shè)備的額定電壓能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行時(shí)獲得最好經(jīng)濟(jì)效果的電壓。一、電力系統(tǒng)的額定電壓表1-1

電氣設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓一致。發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)的額定電壓一般比同級電網(wǎng)的額定電壓高出5%，用于補(bǔ)償線路上的電壓損失。二次繞組:對于用電設(shè)備而言，相當(dāng)于供電設(shè)備。第一種情況比用電設(shè)備額定電壓高10%

第二種情況比用電設(shè)備額定電壓高5%變壓器一次繞組：相當(dāng)于是用電設(shè)備，所以規(guī)定變壓器一次繞組的額定電壓與受電設(shè)備額定電壓相同。注意：但當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相等。其中5%用于補(bǔ)償變壓器滿載供電時(shí)，一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補(bǔ)償線路上的電壓損失，因此適用于變壓器供電距離較長時(shí)的情況。當(dāng)變壓器供電距離較短時(shí)，可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補(bǔ)償滿載時(shí)變壓器繞組上的電壓損失即可。線路的平均額定電壓（averageratedvoltage）指線路始端最大電壓（變壓器空載電壓）和末端用電設(shè)備額定電壓的平均值。

由于線路始端最大電壓比電網(wǎng)額定電壓高10%，因而線路的平均額定電壓比電網(wǎng)額定電壓高5%。各級分別為：0.4，3.15，6.3，10.5，37，63，115，230，346，525kV。線路的平均額定電壓發(fā)電機(jī)G的額定電壓：UN·G=1.05UN·L1=1.05×10=10.5（kV）變壓器T1的額定電壓：U1N·T1=UN.G=10.5（kV）

U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)變壓器T1的變比為：10.5/121kV變壓器T2的額定電壓：U1N·T2=UN·L2=110（kV）

U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)變壓器T2的變比為：110/6.3kV例1-1已知如圖所示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓，試確定發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。

變壓器直接與電動機(jī)相連，供電距離較短，可以不考慮線路上的電壓損失。變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機(jī)直接相連，所以其一次繞組的額定電壓取發(fā)電機(jī)的額定電壓330---1000kV220kV110356---10380/220二、對各種電壓等級的適用范圍三、電能質(zhì)量

電壓偏差電壓波動與閃變諧波三相不平衡度頻率偏差

額定頻率為50Hz，頻率的允許偏差不得超過±0.5Hz，容量大于3000MW的用戶，頻率偏差不得超過±0.2Hz。1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式

中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)電氣設(shè)備絕緣要求供電可靠性單相接地時(shí)

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)，非故障相對地電壓不變，電氣設(shè)備絕緣水平可按相電壓考慮。1中性點(diǎn)直接接地方式中性點(diǎn)不接地方式1）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓不變，而非故障相對地電壓升高到原來相電壓的倍

2）單相接地電流等于正常時(shí)單相對地電容電流的3倍。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式

消弧線圈消弧線圈對電容電流的補(bǔ)償可以有三種方式：（1）全補(bǔ)償；（2）欠補(bǔ)償；（3）過補(bǔ)償。在電力系統(tǒng)中一般不采用完全補(bǔ)償?shù)姆绞?，而采用過補(bǔ)償運(yùn)行方式Why?設(shè)計(jì)基本要求設(shè)計(jì)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)程序簡介1.4供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述核心專業(yè)課工程性和實(shí)踐性強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際1.5課程主要內(nèi)容和特點(diǎn)小結(jié)

本章介紹了電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的概念，講述了電能的質(zhì)量指標(biāo)和供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序，重點(diǎn)討論了電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的額定電壓及電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、電力線路和電力用戶組成的整體。電力網(wǎng)由各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變配電所組成，它是電力系統(tǒng)中連接發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)。2.供配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，相當(dāng)于電力系統(tǒng)的電力用戶，由區(qū)域變電所（總降變電所）、高壓配電所、配電線路、車間變電所（小區(qū)或建筑物內(nèi)變電所）和用電設(shè)備等組成。3.電氣設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益最好。用電設(shè)備的額定電壓等于所連接系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓；發(fā)電機(jī)的額定電壓比所連接系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓高5%；變壓器一次繞組的額定電壓等于所連接系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓，變壓器二次繞組的額定電壓比所連接系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高10%或5%（視線路長度或線路電壓損失而定）；當(dāng)變壓器一次繞組與發(fā)電機(jī)直接相連時(shí)，其額定電壓等于發(fā)電機(jī)額定電壓。4.衡量電能質(zhì)量指標(biāo)主要有：電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度、電壓波動和閃變等。5.中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇主要取決于單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣及供電可靠性要求。我國3～66kV系統(tǒng)，為提高供電可靠性，一般采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。當(dāng)3～10kV系統(tǒng)接地電流大于30A，35～66kV系統(tǒng)接地電流大于10A時(shí)，應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。110kV及以上系統(tǒng)為降低設(shè)備絕緣要求，1kV以下低壓系統(tǒng)考慮單相負(fù)荷的使用和人身安全，通常采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式。6.消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償，一般都采用過補(bǔ)償方式。