供配电系统的认识

1、工厂供电系统常见结构及简图 识读
1.1、常用概念：
母线：又叫汇流排，任务是汇集和分配电能。 配电室中矩形裸线，黄、绿、红颜色 。
变电所：接受、分配电能，并且能变压。 配电所：接受、分配电能，不能够变压。
1.2、中型工厂供电系统 1）工厂内部： 高压6～10KV配电
车间变电所：220/380V
7.2、厂区高压配电电压的选择 1）应考虑地区供电条件、高压设备的电压、容量及负荷情况 2）工厂通常采用10KV配电 3）35KV配电，环境允许，电网为35KV时。
7.3、厂区低压配电电压的选择 1 ）一般采用 220/380V 配电，动力照明混合供电 1 ）一般采用 220/380V 配电，动力照明混合供电 2）特殊场所采用380/660V配电，主要用于采矿、石油行业， 或更高660/1140在（用于矿井） 美国：480/277V，前苏联：660/380V，英国：600/347V
供配电系统的认识
供配电系统的认识
◆一、 供配电系统认识
◆二、 电力系统的电压 ◆三、电力系统的中性点运行方式 ◆四、电力负荷及短路故障认识
◆ 供配电系统认识
一、对电的认识
1、电的重要性：
2、供电：电能的供应与分配问题
工厂供电是工厂的电能供应和分配
工厂供电的基本原理也适用于其它领域。 如：商场供电、高层建筑供电、道路照明供电等。 注意参考设计规范。如：建筑设计防火规范、民用建 筑电气设计规范、供配电系统设计规范、10kV及以下变电 所设计规范等。
还有：广东岭澳核电站、江苏田弯核电站
4）风力发电厂：洁净能源
我省有张北风力发电厂
5）地热发电厂：洁净能源 著名：西藏羊八井地热电站
6）太阳能发电：洁净能源
7）生物质能发电：节能环保，农作物秸秆、垃圾燃烧发电。 国家重点扶持、大力发展。 国家发改委首批三家：山东单县龙基生物发电工程（2.5万 千瓦） 、河北晋州、江苏如东。山东最早建设，2006年6月完 成。 2010年生物质能能源能量相当于4亿吨标准煤。 丹麦秸秆发电等可再生能源占丹麦全国能源消费量的24%以上
2、发电厂和电力系统
2.1、发电厂 1）水利发电厂：占总发电量15％
三峡水利枢纽坝
2）火力发电厂：占总发电量80％
3）核能发电厂：2005年约占总发电量2.8％ 2020预计占4-5%
浙江秦山核电站 广 东 大 亚 湾 核 电 站
广东阳江核电站规划效果图 总投资80亿美元，建设6台百万 千瓦级机组
简图： 单线表示三相
图形文字符号见下页
5）工厂供电系统平面布线示意图 高压配电所与车间变电所共建
6）工厂电力系统
从电源进厂起 到高低压用电设备 进线端止的整个电 路系统，包括工厂 内的变配电所和所 有的高低压供配电 线路。
1.3、大型工厂及电源电压≥35KV的中型工厂 1）两次降压，设置 总降压变电所。 用于厂区内高压 配电困难时。 工厂内10KV高压 配电。
3.3 、允许的电压偏差：《供电营业规则》 3.3 、允许的电压偏差：《供电营业规则》 电网正常时：≥ ≥ 35KV 正负偏差绝对值之和应≤ ≤10 10％ ％ 电网正常时： 35KV 正负偏差绝对值之和应 ≤ 10KV 三相供电电压偏差应≤ ≤± ±7 7％ ％ ≤ 10KV 三相供电电压偏差应 220V 单相：＋ 7 ％～－ 10 ％ 220V 单相：＋ 7 ％～－ 10 ％ 电网不正常时：用户受电端电压偏差 用户受电端电压偏差 ≤± ±10 10 ％ 电网不正常时： ≤ ％ 3.4、电压调整的措 施 （1）调整变压器的分接开关 ◆无载分接开关：常用。调变比 有＋5％、0、－5％三个档位
按电压等级分：同一级电压线路相联系的整个电力线路。 如：10KV电网、110KV电网等。
110KV电网
10KV 电网
35KV电网
各级电压 电网
220KV电网
3、工厂的自备电源电机组，如果是计算机系统应配不间断电源（UPS）。
普通型、自起动型、全自动化型
A B C N
110KV （3）将不平衡负荷接入更高电压电网 35KV
（4）采用可调平衡化装置 （无功补偿、谐波抑制、改善三项不平衡）
SVC（静止型无功补偿装置） SVG（静止无功电源）
10KV
7、工厂供配电系统电压的选择
7.1、工厂电源电压的选择
1）应考虑负荷的容量，电源到工厂的距离 书上表1－3 0.38KV 架空线 输送功率≤100KW 输送距离≤0.25Km 电缆线 输送功率≤175KW 输送距离≤0.35Km 10KV 架空线 输送功率≤2000KW 输送距离6～20Km 电缆线 输送功率≤5000KW 输送距离≤10Km 35KV 架空线 输送功率2000～10000KW 输送距离20～50Km 2）考虑当地供电条件：电力公司提供220V、380V、10KV、 35KV、110KV、220KV。 有什么电压用什么电压
4.3、电压波动的抑制： （1）采用专用线路或专用变压器 供电给冲击负荷
冲击负荷
（2）增大电源容量，减少阻抗 。单回路改为双回路
（3）减少或切除冲击性负荷 （4）对大功率设备， 110KV 10万KVA 采用容量大电网，或提高供电电压等级。 10KV 万 KVA 10KV 1 1 万 KVA （5）上述无法满足时， 对冲击性负荷装设静止无功补偿装置。
3、电对工业生产的影响 1）、有利于实现生产过程自动化
首条大型机器人全自动化重 卡生产线—— 中国重型汽车集团公司
全自动包装机器人码垛生产线
2）、停电影响巨大
05.8.18雅加达一辆电气火车上 印尼雅加达的一个高档消费中心 ，数百乘客被困车中 ，人们从黑暗中经过走廊 印尼雅加达等地发生大停电 1亿人受影响 （05年8月18日） 汶川地震，电力受损，通讯中断。
分 类 低 压 电网和用电设备 额定电压/kV 0.38 0.66 发电机 额定电压/kV 0.40 0.69 电力变压器额定电压/kV 一次绕组 0.38 0.66 二次绕组 0.40 0.69
3
6 10 __ 高 压 35 66 110 220 330 500
3.15
6.3 10.5 13.8,15.75,18 20,22,24,26 — — — — — —
思考题：1、工厂供电定义 2、 供电系统的基本要求？ 3、配电所、变电所功能？ 4、什么是工厂供电系统？ 5、工厂常用的自备电源？
三、电力系统电能质量指标与电压 目的：
1、学会电力系统电能质量指标评价。 2、认识三相交流系统额定电压规定方法。 3、学会电力系统电压指标调整。
1、概述
电能质量指标：电压、频率
频率：工频 50HZ±0.5Hz；≥ 3000Mw ±0.2Hz 电能质量 指标 电压
U U 偏差： U
1 N N
100 %
有效值
U max U min 100 % 波动： U
N
波形：正弦波形畸变程度 三相对称性：
2、三相交流系统的额定电压
2.1、电网额定电压（UN）：国家规定的电压等级。
（4）使三相负载均衡：否则有的相电压高，有的相电压低， 不易调整。
（5）采用无功补偿装置，提高功率因数，减少无功电流，从 而降低电压损耗 。
4、电压波动及其抑制
U % U 4.1、电压波动定义：
4.2、电压波动的产生与危害： 由于冲击性负荷引起。
max
U
U min
N
100 %
引起电动机无法启动，电子设备不工作 。引起灯光闪变。
酷暑停电 长夜难熬(图)
4、供电基本要求
安全
可靠 优质 经济 尽可能考虑企业发展规划
二、工厂供电系统结构、简图识读与发电厂 工厂分类（按用电功率）： 特大型工厂：>10000KV.A 大型工厂：3000KV.A～10000KV.A 中型工厂：3000KV.A左右 小型工厂：100KV.A～2000KV.A 特小型工厂：<100KV.A 注：划分不是绝对的
2）高压直接配电方式，一次降压：35KV，厂区内允许高压进入
高压直配特点：简化电路、节约有色金属、电能损耗少；但在 工厂内部应设安全走廊。
1.4、小型工厂：6～10KV进厂，只设一个降压变电所，380V配 电
1.5、特小型工厂：低压进厂，380V配电
总结：决定工厂供电形式的因素：工厂规模、产品要求、供 电条件、工厂布局
U1 N1 N2 U2 U1 U2 N2 N1
问：如二次电压高，如何调？ 调到＋5％ ◆有载分接开关
无载分接开关
（2）如二次电压过低，可以合理减少阻抗 ： 减少变压器级数，增加导线截面， 架空线换为电缆 （架空线电抗0.35～0.4 欧/Km，电缆电抗0.08欧/Km） 电路压降U＝I|Z| （3）合理改变系统的运行方式：低压联络线供电
电网电压：10KV
110KV
0.38KV
变压器电压? 10.5KV/121KV
110KV/0.4KV
2.5、电压高低的划分 （1）从人身安全角度：低压：≤250V 高压：>250V
（2）从制造角度： 低压：≤1000V 高压：>1000V
（3）还有：低压：≤1000V 中压：>1000V ≤10KV（或35KV） 高压：≥35KV——110KV（或220KV） 超高压： ≥ 220KV或≥330KV 特高压：≥800KV（或≥1000KV）
2.2、电力系统 1）电力传输：
2）电力系统：由各级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、变电和用电的整体。 该系统起着：电能的生产、输送、分配、消费的作用。
输电 发电 电力系统 变电
用电
3）电网（电力网）：电力系统中各级电压的电力线路及其所 联系的变电所。
电网分类： 按供电范围分：区域电网－供电半径大，电压≥220KV 地方电网－供电半径小，电压≤110KV 工厂供电系统属于地方电网