企业供电基础知识.ppt

企业供电系统及安全用电,电子教案,主编强高培,人民邮电出版社,中等职业学校电类规划教材电气运行与控制专业系列,第2章企业供电基础知识,本章的学习目标：,下面先认识企业供电的意义和要求：,意义：电能是现代工业生产的主要能源和动力，也是现代人类生活的各个方面都不可缺少的能源。电能有其独特的优点。电能易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换成其他形式的能量，且输送和分配经济，使用控制方便，调整测量简单。电能在工业生产中的重要性，主要体现在实现电气化后，可以大大提高产品质量和增加产量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻劳动强度，改善劳动条件，有利于实现生产过程的自动化。,2.1企业供电的意义和要求,但是，对某些对用电可靠性要求高的工厂，如果突然中断供电，即使极短时间的停电，也会引起重大设备的损坏，或引起大量产品报废，更严重的会发生重大人身事故，将会给国家和人民造成经济上甚至政治上的重大损失。(例如：重要交通枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、大型商场等)。因此，搞好工厂供电，对发展工业生产，实现工业现代化，是具有十分重要的意义的。同时对搞好节约电能，更好地支援国家经济建设，也具有重大的作用。,企业供电必须达到的基本要求：,安全是指电能的供应、分配和使用过程中，不应发生设备事故和人身事故；可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求，安全可靠不仅是对工厂供电的基本要求，也是对电力系统的基本要求；优质应满足用户对电压和频率等方面的要求；经济在满足上述要求的前提下，希望供电系统的投资少，运行费用低，以及尽可能地节约电和减少有色金属的消耗量。,2.2供电系统基础知识,1、工厂供电系统,对于中小型企业的供电系统，一般是610kV电源进线，电能先到高压配电所集中，然后将电能分送到各车间变电所。一般只需经过一次降压，如图所示：,对于大型企业或某些负荷较大的工厂，需采用35110kV的电源进线。先经总降变电所将电压降为610kV，然后配电给各个车间变电所，二次将电压降到用电设备所需的电压。两次降压供电方式如图所示：,两次降压供电方式示图,2、发电厂与电力系统,（1）发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能的工厂。发电厂按其所利用的能源不同有火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等类型。,当前人们所使用的电能，绝大部分是由火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂生产的。,（2）电力系统,由于电能生产的地方，往往离工业中心、大型城市较远，因此有个电能的输送和分配问题，这需要建设电力线路，将发电厂生产的电能输送到用户的用电设备。为减少线路损耗，降低线路投资，都采用高压输电线路进行远距离输送电能，如图所示。,为了提高供电可靠性和运行经济性，将许多发电厂、变电所和广大用户通过电力网连接起来。这种由各种电压的电力线路，许多发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体叫电力系统。,建立大型电力系统，不仅可以更经济合理地利用电力资源，减少电能损耗，降低发电成本，更好地保证供电质量，并且大大提高了供电的可靠性，有利于整个国民经济的发展。,电力系统示意图,2.3电力系统的电压,电力系统的电压包括电力系统中各种供、用电设备和电力线路的额定电压，这些电压必须符合国家标准。,电力系统的额定电压据GB15680额定电压规定的额定电压，分受电设备和供电设备两大类。而系统的额定电压规定与受电设备的额定电压相同。用电设备及变压器一次绕组相当于受电设备。而发电机与变压器的二次绕组相当于所称的供电设备。,根据我国国民经济的发展，考虑到技术和经济上合理性，并使电力设备的生产实现标准化、系列化。我国现阶段各种电力设备的额定电压统一等级，共分为3类。,第1类额定电压是100V以下的电压：主要用于安全照明、蓄电池及开关设备的操作电源。,第2类额定电压是高于100V，低于1000V的电压：主要用于低压三相电动机及照明设备。,第3类额定电压是指高于1000V的电压：主要用于发电机、变压器、配电线路及发电设备。,（1）电网电力线路的额定电压：电网的额定电压等级是国家根据国民经济发展的需要及电力工业水平，经全面的技术经济分析研究后确定的，它是确定各类电力设备额定电压的依据。,各类电力设备的额定电压简要说明如下：,（2）用电设备的额定电压：规定用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。,由于用电设备运行时，在线路上会发生压降，所以线路上各点的电位都略有不同，如图中虚线所示。,即用电设备的额定电压是不可能按使用处的实际电压来制造的，只能按线路首端与未端的平均电压，即电网的额定电压来制造。,（3）发电机的额定电压：如上页图所示，其额定电压规定比同级电网的额定电压高5%。,（4）电力变压器的额定电压：电力变压器一次绕组的额定电压：当变压器直接与发电机相连时，如图2.9所示的T1变压器，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即比同级电网额定电压高5%。当变压器接在线路上时，如图2.9所示的T2变压器，则看做线路的用电设备，所以其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。,图2.9电力变压器的额定电压,电力变压器二次绕组的额定电压：如果变压器二次侧供电线路较长（高压电网输电）时，其额定电压既要考虑补偿变压器满载时内部5%的电压降，还要考虑变压器满载输出时的二次电压要高于电网额定电压5%，故要比电网额定电压高10%，如图2.9中的T1变压器。,若变压器二次侧供电线路不长，为低压配电网或直接供电给高低压用电设备时，则变压器二次绕组的额定电压，只需高于电网额定电压的5%，如图2.9中的T2变压器。,2.4衡量电能质量的主要指标,衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形和供电的可靠性。,1、电压：电气设备的额定电压，就是指设备正常运行且能获得最佳经济效果的电压。如果电压发生偏差（比额定电压高或者低），则对电气设备安全经济运行会有直接影响。,2、频率：频率发生偏差，同样要严重影响电力用户的正常工作。对异步电动机来说，频率降低将使电动机的转速下降，从而使生产效率降低，并会影响电动机的使用寿命。频率增高将使电动机的转速上升，从而增加功率消耗，使经济性降低。,对发电厂本身而言，频率偏差将会造成极为严重的影响。在频率降低的情况下运行时，汽轮机叶片将因振动而产生裂纹，会缩短汽轮机的使用寿命。所以，电力系统频率下降的趋势如果不及时制止的话，会引起恶性循环，造成整个电力系统的崩溃。,