《工業(yè)電力系統(tǒng)》課件

《工業(yè)電力系統(tǒng)》本課件旨在介紹工業(yè)電力系統(tǒng)的基本原理、構(gòu)成、運(yùn)行與管理，并探討節(jié)能降耗、電能質(zhì)量、自動(dòng)化等方面的關(guān)鍵問題。課程導(dǎo)言課程目標(biāo)了解工業(yè)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢，掌握電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，并能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題。學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋工業(yè)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)、配電系統(tǒng)、電力變壓器、電機(jī)應(yīng)用、照明系統(tǒng)、應(yīng)急電源、電能質(zhì)量、自動(dòng)化等內(nèi)容。電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電能的產(chǎn)生與傳輸介紹電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)，以及相關(guān)的設(shè)備和技術(shù)。電力系統(tǒng)的基本概念包括電壓、電流、功率、頻率、相位等基礎(chǔ)概念，以及相關(guān)計(jì)算方法。電力系統(tǒng)安全運(yùn)行強(qiáng)調(diào)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要性，并介紹相關(guān)的安全規(guī)程和技術(shù)措施。工業(yè)電力系統(tǒng)構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng)介紹各種發(fā)電方式，如火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電等，以及發(fā)電廠的構(gòu)成和運(yùn)行原理。輸電系統(tǒng)介紹高壓輸電線路的種類、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)，以及輸電線路的保護(hù)和控制技術(shù)。配電系統(tǒng)介紹低壓配電系統(tǒng)的構(gòu)成、配電方式，以及配電設(shè)備的種類和功能。工業(yè)配電系統(tǒng)1電源進(jìn)線2配電變壓器3饋線4負(fù)載5保護(hù)設(shè)備電壓等級(jí)選擇負(fù)載類型不同類型的負(fù)載對(duì)電壓等級(jí)的要求不同，例如高功率電機(jī)需要更高的電壓等級(jí)。安全規(guī)范電壓等級(jí)的選擇要符合國家安全規(guī)范，以確保人身和設(shè)備的安全。經(jīng)濟(jì)因素電壓等級(jí)的選擇需要綜合考慮投資成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本等因素。配電電壓等級(jí)1高壓配電10kV及以上2低壓配電380V3超低壓配電220V電力變壓器功能將高壓電能轉(zhuǎn)換成低壓電能，供給用戶使用。分類包括電力變壓器、控制變壓器、儀表變壓器等，根據(jù)用途和容量進(jìn)行選擇。參數(shù)主要參數(shù)包括容量、電壓等級(jí)、效率、損耗等，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。變壓器類型及特點(diǎn)油浸式變壓器成本低，絕緣性能好，但體積大，易燃易爆。干式變壓器體積小，安全性高，但成本較高，絕緣性能略差。澆注式變壓器體積小，安全性高，成本適中，絕緣性能良好。電機(jī)負(fù)荷特性1輕載電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在低負(fù)載狀態(tài)，效率低，能耗高。2滿載電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最佳工作狀態(tài)，效率最高，能耗最低。3過載電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在超過額定負(fù)荷的狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過熱，甚至損壞。電動(dòng)機(jī)供電系統(tǒng)配電變壓器饋線控制柜電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)分析1起動(dòng)電流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電流很大，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。2起動(dòng)時(shí)間電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間長，會(huì)影響生產(chǎn)效率。3起動(dòng)方式常用的起動(dòng)方式包括直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)、軟起動(dòng)等。電流限制技術(shù)電容補(bǔ)償通過增加電容，提高功率因數(shù)，降低電流。軟起動(dòng)器通過控制電壓，平滑地將電動(dòng)機(jī)起動(dòng)到額定速度。變頻器通過改變頻率，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低電流。饋線電纜選擇電流容量電纜的電流容量要滿足負(fù)載的要求。電壓等級(jí)電纜的電壓等級(jí)要符合供電系統(tǒng)的電壓等級(jí)。環(huán)境因素電纜的敷設(shè)環(huán)境要考慮溫度、濕度、腐蝕等因素。饋線保護(hù)措施熔斷器當(dāng)電流過大時(shí)，熔斷器會(huì)熔斷，切斷電路，保護(hù)設(shè)備。斷路器斷路器可以手動(dòng)或自動(dòng)切斷電路，并具有過載、短路保護(hù)功能。過電流繼電器當(dāng)電流超過設(shè)定值時(shí)，過電流繼電器會(huì)動(dòng)作，發(fā)出警報(bào)或切斷電路。工業(yè)照明系統(tǒng)1照明需求分析2照明燈具選擇3照明布線設(shè)計(jì)4照明控制系統(tǒng)照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)照度根據(jù)工作場所的性質(zhì)和要求確定合理的照度。光色選擇合適的光色，以提高工作效率，避免視覺疲勞。眩光采取措施減少眩光，以保護(hù)眼睛，提高工作效率。應(yīng)急電源系統(tǒng)功能在正常電源中斷時(shí)，提供備用電源，保障生產(chǎn)和人員安全。分類包括柴油發(fā)電機(jī)組、UPS電源、蓄電池等，根據(jù)需求進(jìn)行選擇。設(shè)計(jì)要點(diǎn)應(yīng)急電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素。應(yīng)急電源選型柴油發(fā)電機(jī)組適用于長時(shí)間停電，容量大，成本較高。UPS電源適用于短時(shí)間停電，容量較小，成本較高。蓄電池適用于短時(shí)間停電，容量較小，成本較低。功率因數(shù)分析1概念功率因數(shù)表示電能利用效率，數(shù)值越高，效率越高。2影響因素主要影響因素包括負(fù)載類型、設(shè)備運(yùn)行狀況等。3改善意義提高功率因數(shù)可以降低電能損耗，節(jié)省電費(fèi)，提高設(shè)備運(yùn)行效率。功率因數(shù)改善技術(shù)電容補(bǔ)償變頻器無功補(bǔ)償裝置變頻調(diào)速技術(shù)1節(jié)能降耗通過改變頻率，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低能耗。2提高效率提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。3延長壽命減少電動(dòng)機(jī)的磨損，延長設(shè)備壽命。節(jié)能降耗實(shí)踐高效照明采用高效節(jié)能燈具，降低照明能耗。變頻調(diào)速采用變頻調(diào)速技術(shù)，優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行效率。電能計(jì)量加強(qiáng)電能計(jì)量管理，精準(zhǔn)控制用電量。電能質(zhì)量問題電壓波動(dòng)電壓過高或過低，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定。諧波污染諧波會(huì)導(dǎo)致電能損耗，設(shè)備故障，電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定。暫態(tài)干擾暫態(tài)干擾會(huì)導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作，生產(chǎn)中斷。電能質(zhì)量治理1問題分析2治理措施3效果評(píng)估配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷、自動(dòng)控制等功能。組成包括監(jiān)控終端、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置等。優(yōu)勢提高供電可靠性，降低運(yùn)行成本，提高管理效率。自動(dòng)化設(shè)備選型可編程控制器(PLC)用于控制自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)用于監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。遠(yuǎn)程終端單元(RTU)用于采集和傳輸現(xiàn)場數(shù)據(jù)。配電自動(dòng)化實(shí)施1系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選擇合適的設(shè)備和軟件。2設(shè)備安裝安裝和調(diào)試自動(dòng)化