工厂供电第一二章自动化课件

工厂供电第一二章华东交通大学09自动化幻灯片PPT本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！工厂供电第一二章华东交通大学09自动化幻灯片PPT 本供电技术供电技术是关于工业企业供电系统理论，设计和运行维护的综合性学科。要求大家掌握工厂电力系统设计的计算方法，工厂供电系统的运行维护管理知识，掌握基本的工程试验方法及技能。相关知识：电路、电机与拖动供电技术 供电技术是关于工业企业供电系统理论，设第一章绪论第一章 绪论第一节电力系统的基本概念1.1电力系统的构成及特点电力系统，就是包括不同类型的发电机，配电装置，输、配电线路，升压及降压变电所和用户，它们组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配。第一节电力系统的基本概念 1.1 电力系统的构成及特点电工厂供电第一二章自动化课件图1-1电力系统示意图水力发电厂水力发电厂电厂间联络电网电厂间联络电网10.5KV10.5KV220-500KV 220-500KV 高压输电网高压输电网地区降压地区降压变电站变电站与其它电厂或地区降与其它电厂或地区降压变电站联络压变电站联络升压变升压变电站电站升压变升压变电站电站企业降压企业降压变电站变电站 输电网输电网与其它变电与其它变电站联络站联络 35-110KV火力发电厂火力发电厂图1-1 电力系统示意图水力发电厂电厂间联络电网10.5111发电厂11电力系统的基本概念发电厂是生产电能的工厂。它把其它形式的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、原子核能、风能、太阳能、地热、潮汐能等等，通过发电设备转换为电能。我国以火电发电为主，其次是水电和原子能发电。电能的生产电能的生产供用电环节供用电环节变变 压压输配电输配电使使 用用111发电厂 11电力系统的基本概念 发电厂是火力发电厂水力发电厂原子能发电厂发电厂火力发电厂是指用煤、油、火力发电厂是指用煤、油、天然气等为燃料的发电厂。将天然气等为燃料的发电厂。将燃料燃烧加热锅炉中的水，利燃料燃烧加热锅炉中的水，利用高温高压的水蒸气推动汽轮用高温高压的水蒸气推动汽轮机，带动与它联轴的发电机发机，带动与它联轴的发电机发电。电。水力发电厂是把水的位水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的发能和动能转变成电能的发电厂。主要可分为堤坝式电厂。主要可分为堤坝式和引水式水力发电厂。和引水式水力发电厂。原子能发电厂又称核原子能发电厂又称核电站，是利用核裂变能电站，是利用核裂变能量转化为热能，再按火量转化为热能，再按火力发电厂方式利用原子力发电厂方式利用原子核反应堆发电。核反应堆发电。火力发电厂水力发电厂原子能发电厂发电厂 火力发电厂是指112变配电所变电所起着变换电能电压、接受电能与分配电能的作用，是联系发电厂和用户的中间环节。如果变电所只用以接受电能和分配电能，则称为配电所。变电所有升压和降压之分。升压变电所多建在发电厂内，把电能升高后，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域，将高压电适当降低电压后，对某地区或用户供电。112 变配电所 变电所起着变换电能电压、接受112变配电所降压变电所地区降压变电所终端变电所工厂降压变电所及车间变电所地区降压变电所又称为一次变电站。位于一个大用电区或一个大城市附近，从220kV500kV的超高压输电网或发电厂直接受电，通过变压器把电压降为35110kV，供给该区域的用户或大型工厂用电。终端变电所又称二次变电站，多位于用电的负荷中心，高压侧从地区降压变电所受电，经变压器降到610kV，对某个市区或农村城镇用户供电。工厂降压变电所又称工厂总降压变电所，与终端变电所类似，它是对企业内部输送电能的中心枢纽。车间变电所接受工厂降压变电所提供的电能，将电压降为220/380V，对车间各用电设备直接供电。112变配电所 降压地区降压终端工厂降压 地区降压113电力网电力系统中各级电压的电力线路及与其连接的变电所，总称为电力网，简称电网。电力网是电力系统的一部分，是输电线路和配电线路的统称，是输送电能和分配电能的通道。电网由各种不同电压等级和不同结构类型的线路组成，从电压的高低可将电力网分为低压网、中压网、高压网和超高压网等。v电压在1kV以下的称低压网；v1kV到10kV的称中压网；v高于10kV低于330kV的称高压网；v330kV及以上的称超高压网。113电力网 电力系统中各级电压的电力线路及与其电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网和地方电网。区域电网的供电范围大，电压一般在220kV及以上；地方电网的供电范围小，电压一般为35110kV。电网也往往按电压等级来称呼，如说10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个10kV电压的电力线路。根据供电地区的不同有时也将电网称为城市电网和农电网。113电力网 电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网和地方电网1.1.4高压直流输电1远距离输电及跨海输电；2联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电流。1.1.4 高压直流输电 1远距离输电及跨海输电；图1-1电力系统示意图水力发电厂水力发电厂电厂间联络电网电厂间联络电网10.5KV10.5KV220-500KV 220-500KV 高压输电网高压输电网地区降压地区降压变电站变电站与其它电厂或地区降与其它电厂或地区降压变电站联络压变电站联络升压变升压变电站电站升压变升压变电站电站企业降压企业降压变电站变电站 输电网输电网与其它变电与其它变电站联络站联络 35-110KV火力发电厂火力发电厂图1-1 电力系统示意图水力发电厂电厂间联络电网10.5第一节电力系统的基本概念1.2工业企业供电系统及其组成工业企业供电系统把从电力系统接受的35KV110KV的高压电能经过降压后再分配到用电厂房和车间。一般由企业总降压变电站，高压配电线路，车间变电站（包含配电站），低压配电线路以及用电设备组成。第一节电力系统的基本概念 1.2 工业企业供电系统及其组高压电动机高压电动机 220-500KV低压用户低压用户配电站配电站企业降压企业降压变电站变电站车间变车间变电站电站输电网输电网其它车间其它车间高压配电线路高压配电线路低压配低压配电线路电线路与其它变与其它变电站联络电站联络企业自备企业自备发电厂发电厂35-110KV10,6.3KV地区降压地区降压变电站变电站高压输电网高压输电网380/220V低压电动机低压电动机图1-2工业企业供电系统高压电动机 220-500KV低压用户配电站MT1T2UN+5%+10%0%+5%G13额定电压的国家标准1.3电力系统的额定电压MT1T2UN+5%+10%0%+5%G13 额定电压1.3电力系统的额定电压平均额定电压Upe：用电网络始端的最大电压（指变压器的最大空载电压）和末端受电设备的额定电压的平均值。Upe=(Ua+Uc)/2abcUaUpeUcUpeUpe电气设备的额定电压就是能使发电机，变压器和一切用电设备在正常运行时获得最经济效果的电压。1.3 电力系统的额定电压平均额定电压Upe：用电网络始1.3电力系统的额定电压用电设备额定电压：按线路始端和末端的平均电压来制定，所以它与同级电网的额定电压相同。发电机的额定电压：作为线路始端的发电机，额定电压应比电网额定电压高5%，所以规定发电机额定电压高于同级电网额定电压+5%。如电网电压10KV，则其为10.5KV。1.3 电力系统的额定电压用电设备额定电压：按线路始端和末端1.3电力系统的额定电压电力变压器T一次绕组的额定电压：若T与发电机相连则额定电压和发电机相同；若T与线路相连则额定电压和电网额定电压相同。电力变压器T二次绕组的额定电压：在高压网中它的额定电压比同级电网额定电压高10%，在低压网中比电网额定电压高5%。电力系统额定电压依国标GB15680规定，三相交流电网和电力设备常用的额定电压，如表11。1.3 电力系统的额定电压电力变压器T一次绕组的额定电线路电压线路电压(kV)输送功率输送功率(kW)输送距离输送距离(km)0.380.383 36 610103535110110220220 100100以下以下100-1000100-1000100-1200100-1200200-2000200-20002000-100002000-1000010000-5000010000-50000100000-100000-500000500000 0.60.61-31-34-154-156-206-2020-5020-5050-15050-150100-300100-300 表1.1常用各级电压的经济输送容量与输送距离线路电压(kV)输送功率(kW)输送距离(km)0.3810电网和用电设备额定电压电网和用电设备额定电压交流发电机额定线电压交流发电机额定线电压变压器额定电压变压器额定电压一次电压一次电压二次电压二次电压0.220.220.380.383 36 61010-35356060110110154154220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.156.36.310.510.515.7515.75-0.220.220.380.383 3及及3.153.156 6及及6.36.31010及及10.510.515.7515.7535356060110110154154220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.15及及3.33.36.36.3及及6.66.610.510.5及及1111-38.538.56666121121169169242242363363525 525 表1.2我国交流电网和电力设备的额定电压（kV）电网和用电设备额定电压交流发电机额定线电压变压器额定电压一次第二节电力用户供电系统的特点和决定供电质量的主要指标一、电力用户供电系统的特点：110kv以下。二、决定供电质量的主要指标1、电压A.电压偏差B.电压波动和闪变C.高次谐波D.三相不对称2、频率偏差允许值+0.2Hz3、可靠性35kV及以上:正负之和为:10%10kV及以下三相供电:7%220V单相供电:+7%,-10%第二节 电力用户供电系统的特点一、电力用户供电系统的特点：3、可靠性(1)供电可靠率(2)用户平均停电时间（每次停电持续时间*每次停电用户数）/总供电户数(3)用户平均停电次数每次停电用户数/总用户数(4)用户平均故障停电次数每次故障停电用户数/总用户数3、可靠性(1)供电可靠率(2)用户平均停电时间高压电动机高压电动机 220-500KV低压用户低压用户配电站配电站企业降压企业降压变电站变电站车间变车间变电站电站输电网输电网其它车间其它车间高压配电线路高压配电线路低压配低压配电线路电线路与其它变与其它变电站联络电站联络企业自备企业自备发电厂发电厂35-110KV10,6.3KV地区降压地区降压变电站变电站高压输电网高压输电网380/220V低压电动机低压电动机图1-2工业企业供电系统第三节工厂供电设计的主要内容高压电动机 220-500KV低压用户配电站第三节工厂供电设计的主要内容工厂供电设计是按照国家对所规定的产品纲领，根据工艺、公用所提供的资料进行的。一般分为两个阶段，即扩大初步设计阶段及设计施工阶段。扩大初步设计拟定企业供电的原则性方案,主要内容有：（1）按照工艺、公用设计所提供的资料，计算车间及全厂的计算负荷；（2）根据车间环境及计算负荷数字，选择车间变电所位置及变压器容量、数量；（3）根据负荷等级，全厂计算负荷，选定供电电源、电压等级及供电方式；（4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量；第三节 工厂供电设计的主要内容 工厂供电设计（5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案；（6）选择高压电气设备及配电网路载流导体的截面，必要时，并需进行短路条件下动稳定及热稳定的校验；（7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定计算；（8）提出变电所和工厂建筑物的防雷措施、接地方式及接地电阻的设计计算；（9）确定提高功率因数的补偿措施；（10）选定高压变电所的控制及调度方式；（11）核算建设所需器材与总投资。（5）确定总降压变电所（配电所）接线图和厂区内的高压配电方案扩大初步设计是工厂供电系统设计的主干，需经设计领导机关的批准。至于施工设计，则是按照批准后的扩大初步设计，进行包括车间供电系统及照明等单项的施工图样的绘制。扩大初步设计是工厂供电系统设计的主干，需经设计领导机关