供配電技術(shù)課件西安工業(yè)大學(xué)

供配電技術(shù)歡迎來(lái)到西安工業(yè)大學(xué)供配電技術(shù)課程。本課程將深入探討供配電系統(tǒng)的核心概念、關(guān)鍵設(shè)備和重要技術(shù)。讓我們一起開(kāi)啟這段電力之旅。課程簡(jiǎn)介理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)供配電系統(tǒng)的基本原理和電力傳輸概念。設(shè)備認(rèn)知深入了解變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備等核心設(shè)備的工作原理。實(shí)踐應(yīng)用掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)的實(shí)際技能。前沿技術(shù)探索智能電網(wǎng)和可再生能源集成等新興領(lǐng)域。供配電系統(tǒng)概述1發(fā)電電力生產(chǎn)的起點(diǎn)2輸電高壓遠(yuǎn)距離傳輸3變電電壓轉(zhuǎn)換和分配4配電向最終用戶(hù)分配電力電力系統(tǒng)分類(lèi)按電壓等級(jí)特高壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)按供電范圍區(qū)域電網(wǎng)城市配電網(wǎng)工業(yè)配電系統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)供電系統(tǒng)電壓等級(jí)1kV低壓家庭和小型商業(yè)用戶(hù)10kV中壓城市配電和工業(yè)用戶(hù)35kV高壓區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)500kV特高壓遠(yuǎn)距離大容量輸電供電系統(tǒng)電壓等級(jí)選擇負(fù)載需求分析評(píng)估用電設(shè)備的功率和電壓要求傳輸距離考慮根據(jù)電力傳輸距離選擇合適電壓等級(jí)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估平衡投資成本與運(yùn)行效率安全性要求確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行電力變壓器電壓轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)之間的轉(zhuǎn)換高效傳輸減少電力傳輸損耗，提高系統(tǒng)效率系統(tǒng)穩(wěn)定維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，保障供電質(zhì)量電力變壓器類(lèi)型油浸式變壓器使用油作為冷卻和絕緣介質(zhì)，適用于大容量場(chǎng)合。干式變壓器無(wú)油設(shè)計(jì)，安全性高，適用于室內(nèi)安裝。自耦變壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于相同頻率系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換。整流變壓器專(zhuān)門(mén)用于整流電路，如直流輸電系統(tǒng)。電力變壓器構(gòu)造1鐵心由硅鋼片疊壓而成，為磁路提供低磁阻通道。2繞組由導(dǎo)線繞制而成，分為高壓和低壓繞組。3絕緣系統(tǒng)包括油浸或固體絕緣，確保電氣安全。4冷卻系統(tǒng)散熱裝置，維持變壓器正常工作溫度。電力變壓器運(yùn)行特性空載特性變壓器二次側(cè)開(kāi)路時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。主要考慮鐵損和勵(lì)磁電流。負(fù)載特性變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)的特性。包括電壓變化率和效率等參數(shù)。短路特性變壓器二次側(cè)短路時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。用于評(píng)估變壓器的阻抗電壓。電力變壓器損耗及效率1鐵損鐵心中的渦流損耗和磁滯損耗2銅損繞組導(dǎo)線中的焦耳熱損耗3雜散損耗其他部件如夾件、油箱等的損耗4效率計(jì)算輸出功率與輸入功率之比電力變壓器保護(hù)溫度保護(hù)防止變壓器過(guò)熱損壞過(guò)電流保護(hù)防止短路和過(guò)載氣體保護(hù)檢測(cè)內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體差動(dòng)保護(hù)快速檢測(cè)內(nèi)部故障開(kāi)關(guān)設(shè)備控制電路實(shí)現(xiàn)電路的接通與斷開(kāi)，控制電力流動(dòng)。保護(hù)系統(tǒng)在故障情況下快速切斷電路，保護(hù)設(shè)備安全。隔離作用在維修時(shí)隔離電路，確保人員安全。系統(tǒng)靈活性允許電力系統(tǒng)靈活配置和調(diào)度。斷路器空氣斷路器利用空氣作為滅弧介質(zhì)，適用于低壓系統(tǒng)。油斷路器使用油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，適用于中高壓系統(tǒng)。SF6斷路器使用六氟化硫氣體，具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能。真空斷路器在真空環(huán)境中斷開(kāi)電流，適用于中壓系統(tǒng)。接觸器電磁式接觸器利用電磁鐵原理控制觸點(diǎn)動(dòng)作，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。真空接觸器在真空環(huán)境中進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，適用于頻繁操作場(chǎng)合。固態(tài)接觸器使用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能，無(wú)機(jī)械磨損。氣動(dòng)接觸器利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，適用于特殊環(huán)境。熔斷器1工作原理利用熱效應(yīng)熔斷導(dǎo)體，快速切斷故障電流。2類(lèi)型選擇根據(jù)電壓等級(jí)、電流容量和動(dòng)作特性選擇合適熔斷器。3安裝使用正確安裝并定期檢查，確?？煽勘Ｗo(hù)。4更換維護(hù)熔斷后及時(shí)更換，保持系統(tǒng)保護(hù)完整性。計(jì)量裝置精確測(cè)量準(zhǔn)確記錄電能消耗量計(jì)費(fèi)依據(jù)為電費(fèi)結(jié)算提供數(shù)據(jù)支持負(fù)載監(jiān)測(cè)幫助分析用電模式和負(fù)載特性能源管理支持用戶(hù)和供電方進(jìn)行能源管理電度表感應(yīng)式電度表傳統(tǒng)機(jī)械式電度表，利用電磁感應(yīng)原理工作。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。電子式電度表采用電子元件和集成電路設(shè)計(jì)。具有高精度和多功能特點(diǎn)。智能電度表具備通信和數(shù)據(jù)處理功能。支持遠(yuǎn)程抄表和雙向通信。電力電纜電力傳輸安全高效地傳輸電能。柔性布線適應(yīng)復(fù)雜地形和建筑結(jié)構(gòu)。電磁屏蔽減少電磁干擾，保護(hù)信號(hào)質(zhì)量。環(huán)境適應(yīng)滿足各種惡劣環(huán)境下的使用需求。電力電纜類(lèi)型電力電纜選型電壓等級(jí)根據(jù)系統(tǒng)電壓選擇適當(dāng)絕緣等級(jí)載流量考慮負(fù)載電流和安全裕度敷設(shè)環(huán)境選擇適合特定環(huán)境的護(hù)套材料經(jīng)濟(jì)性平衡初始投資和長(zhǎng)期運(yùn)行成本電力電纜敷設(shè)地下敷設(shè)直埋或電纜溝方式，適用于城市和高密度區(qū)域。架空敷設(shè)使用電桿或塔架支撐，適用于郊區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)。橋架敷設(shè)在建筑物內(nèi)部使用金屬或非金屬橋架支撐電纜。供配電系統(tǒng)接地1安全保護(hù)防止觸電事故2設(shè)備保護(hù)限制故障電流3電磁兼容減少電磁干擾4雷電防護(hù)分散雷擊電流接地系統(tǒng)類(lèi)型TT系統(tǒng)電源中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼通過(guò)獨(dú)立接地極接地。TN系統(tǒng)電源中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼與系統(tǒng)接地點(diǎn)相連。包括TN-C、TN-S和TN-C-S。IT系統(tǒng)電源中性點(diǎn)不接地或通過(guò)高阻抗接地，設(shè)備外殼接地。接地裝置接地極埋入地下的金屬導(dǎo)體，如接地棒、板、網(wǎng)等。接地線連接設(shè)備與接地極的導(dǎo)線。接地母線匯集多個(gè)接地點(diǎn)的主干線。等電位連接連接所有金屬部件，確保電位一致。接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)1土壤電阻率測(cè)量確定場(chǎng)地接地條件。2接地電阻計(jì)算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)接地網(wǎng)。3接地裝置布置合理安排接地極和連接導(dǎo)體。4防雷接地設(shè)計(jì)考慮雷電防護(hù)要求。5測(cè)試與驗(yàn)收確保接地系統(tǒng)性能達(dá)標(biāo)。供配電系統(tǒng)安全防護(hù)物理隔離設(shè)置圍欄和警示標(biāo)志電氣保護(hù)安裝過(guò)電流和接地保護(hù)裝置個(gè)人防護(hù)配備絕緣工具和防護(hù)裝備操作規(guī)程制定并嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程電氣火災(zāi)預(yù)防線路保護(hù)定期檢查線路，防止過(guò)載和短路設(shè)備維護(hù)及時(shí)維修老化設(shè)備，消除安全隱患消防設(shè)施配備適當(dāng)?shù)南榔鞑暮妥詣?dòng)滅火系統(tǒng)安全培訓(xùn)加強(qiáng)員工消防知識(shí)和應(yīng)急處置能力培訓(xùn)供配電系統(tǒng)節(jié)能30%變壓器優(yōu)化選用高效變壓器，合理配置容量20%無(wú)功補(bǔ)償提高功率因數(shù)，減少線路損耗15%線路改造使用低損