工厂供电课程总结

第一章概论

1. 工厂课程任务：主要是讲述电能供应和分配问题，并讲述继电保护、电气照明，使学生初步掌握供电系统和电气照明运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。

2. 工厂供电系统的有关知识

电力系统：由各种电压的电力线路将一些发电厂、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，称为电力系统。

3. 额定电压

A：用电设备的额定电压: 线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压。用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。

B：发电机的额定电压:发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5％。

C：电力变压器的额定电压：（1）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：

①当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器T1，高于同级电网额定电压5％。

②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，如图的变压器T2，此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。

（2）电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两种情况：

①变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器T1，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％。

②变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压器T2，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5％。

4. 电力系统的中性点运行方式：A，中性点直接接地系统低压配电系统，按保护接地形式，分为TN系统、TT系统和IT系统。B，中性点不接地的电力系统c，中性点经消弧线圈接地的电力系统

5. 工厂供电设计的主要内容：1，根据资料，计算出车间及全厂的计算负荷；2，根据计算负荷选择车间变电所位置和变压器的台数和容量；3，根据负荷等级全厂的计算负荷，选择供电电源、电压等级、和供电方式；4，选择总降的台数及容量；5，确定总降接线图和厂区的高压配电方案，6，选择电气设备及载流导体的截面，必要时进行短路条件下动稳定和热稳定的校验；7，选择继电保护，并进行参数的整定计算；8，提出变压器和厂区建筑物的防雷措施，接地方式及接地电阻的计算，9确定功率因数补偿措施；10，选择高压配电所的控制和调度方式，11，核算建设所需器材和总投资

第二章负荷计算

1.负荷计算：求计算负荷的这项工作称作为负荷计算。实质：是功率的计算。“计算负荷”:

指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器容量及开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。

2.负荷曲线是表示电力负荷随时间变动情况的曲线。绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷变动时间，纵坐标表示负荷大小；年负荷持续时间曲线反映了全年负荷变动与对应的负荷持续时间（全年按8760h 计）的关系。

3.年每日最大负荷曲线反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。

4.年最大负荷:全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率;

5.年最大负荷利用小时Tmax:一个假想时间,在该时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。

平均负荷：就是负荷在一定时间t 内平均消耗的功率，即：Pav ＝Wt/t;

负荷系数Klo Klo = Pav/Pm;

6.需要系数：Kd 需要系数是用于负荷计算，它是一个综合系数，取决于设备的负荷率、效率、台数、工作情况及线路损耗，一般需要系数总是小于等于1的。

7.利用系数：Kx 比如总装机100台，但不可能同时开着，开着的也不可能都达到满载！这就需要一个系数。其实说的更具体一点就是利用率的问题。

8.形状系数：Kz 形状系数反映了在一定的用电设备组在最大负荷工作班消耗的平均功率一定时候，负荷的平稳度，Pc 为负荷的有效值

9.附加系数：Kf 主要考虑了总容量相同，用电设备组相同但组成不同，Pm 超过Pav 的倍数

无功功率补偿方式的方式有三种：单独补偿、分组补偿和集中补偿。

10.负荷计算的方法：附加系数法和需要系数法以及二项系数法

第三章： 工厂供电系统

1.深入负荷中心的供电方式

2.变电所、配电所

3.一次接线：又叫电气主接线，一次回路，主电路，

4.一次设备：变压器，PT ，CT 、高低压开关、断路器、熔断器、避雷器、并联电容器、高

低压开关柜、低压配电屏、动力与照明配电箱

5.二次接线：用来测量、控制、信号指示、保护和自动调节一次设备运行的电路。 注意：一、二次回路的连接设备就是互感器

6.供电电压的选择：a ，电源进线的电压等级；b ，企业负荷的大小和距离电源的远近，c 企

业内部大型设备的额定电压的大小。

t L

d l rl

k k k =ηηav x N P k P =c

z av

P k P =m f av P k P =

7.总降变压器容量和台数的选择：对于单台变压器容量Sn≥(1.15-1.4)Sjs其中Sjs是所有设

备计算容量之和。

对于两台变压器：任一变压器都应能满足Sn≥(60%-70%)Sjs

Sn≥(1+2) Sjs

8.车间变电所容量和台数的选择：同总降。

9.变压器过负荷：正常过负荷和被迫过负荷

10.变压器并列的3条件.

（1）电压比相同，其最大差值不得超过±0.5%。

（2）接线组别相同。

（3）百分阻抗相等，其最大差值不得超过±10%。

变配电所主接线

1.主接线的主要形式

A，母线型（单母线和双母线），和无母线型（桥式和单元接线）

主接线的要求：安全、可靠、经济、灵活

倒闸操作的顺序：

B 桥式接线：内桥（靠近变压器侧）要考虑穿越功率，两边的功率要大致相同，外桥则不需要

2变配电所的电气主接线形式和总降的差不多。

3.车间变电所主接线：要注意对于架空线路进线要设置避雷器，而对于电缆进线，不必要设置避雷器。

电力线路的接线形式：放射式、树干式、和环式这里要注意环式运行时候要考虑开口运行。主要是考虑穿越功率的问题

第四章：短路电流的计算及电气设备的选择与校验

1.三相短路电流的计算

A，无限大容量系统三特征：

最严重短路电流产生的3条件：P81页

2.供电系统中各元件电抗标么值的计算；

3.三相短路电流计算的方法：第一，画出等效电路图（包括各主要元件的标幺值），标出各个元器件的参数和短路点；第二、选择基准电压和基准容量，将等效电路图化简，求出短路回路的总阻抗的标幺值；第三、由短路回路总阻抗标幺值计算出短路电流的标幺值，在计算出短路电流的实际值（实际值等于标幺值乘以基准值）；然后求出冲击电流（T=0.01；冲击电流在高压系统中是实际电流的2.55倍，低压系统中是1.84倍实际电流）;然后求出冲击电流的有效值（高压系统是有效值的1.686;低压系统是1.692倍有效值），然后求出短路容量（基准容量乘以电流的标幺值）

4.电动机对三相短路电流的影响

需要考虑的场合：第一、高压电动机单机或者总容量大于800kw，低压电动机单机或者总容量大于20kw；第二，在靠近电动机引出端附近发生三相短路时，才考虑电动机对冲击电流的影响；第三，计算短路后t≤0.01s的短路电流或者在考虑冲击电流的影响时才计入电