第一章工厂供电的基本知识.pptVIP

* * 第一章 概论 本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式 第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务 1、工厂供电(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 电能是现代化工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，也易于转换为其它形式的能量以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 2、重要性： 生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。 3、基本要求： 安全（不应发生人身事故和设备事故）、可靠（连续供电）、优质（电压、频率等质量要求）、经济（投资少、省电）。 4、本课程的主要任务 主要讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，电气照明，使学生掌握中小型工厂的供电系统及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。 第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 一、工厂供电系统概况 1、中型工厂供电系统简图： 一般中型工厂的电源进线电压是6~10KV。 只用一根线表示三相线路（单线图） 高压配电所有两条lOkV的电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，形成单母线分段制。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。 2、中型工厂供电系统的平面布线示意图 3、大型工厂总降压变电所 电源进线35KV及以上，经过两次降压，也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压降为6～10KV的电压，然后车间变电所降为一般低压用电设备所需的电压。 4、高压深入负荷中心的供电系统 高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 5、只设一个降压变电所的供电系统 对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，通常只设一个降压变电所，将6~10kV降为低压用电设备所需的电压，如图1-5。 如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接由公共低压电网供电，如图1-6。 a)一台主变 b)两台主变 经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。母线，又称汇流排，其任务是汇集和分配电能。工厂供电系统，是指从电源线路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。 图1-6 低压进线的小型号工厂供电系统简图 图1-5 只设一个降压变电所的工厂供电系统简图 二、发电厂和电力系统 1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。 水力发电：水流位能 水轮机 机械能 发电机 电能 火力发电：燃料的化学能 锅炉 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能 核力发电：核裂变能 核反应堆 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能 2、电力系统(power system)： 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电 电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、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。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。 如图所示电力系统简图 三、工厂自备电源 对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。 1、柴油发电机组自备电源：优点：操作简便、起动迅速、效率较高。 缺点：噪声和振动过大、过载能力差。 按起动控制方式分：有普通型、自起动型（在公共电网停电时，能自行起动）和全自动化型（不仅在公共电网停电时能自行起动，而且在公共电网恢复供电时能使柴油发电机组自动退出运行）。作为应急电源，应选用自起动型或全自动化型。 2、交流不停电电源（UPS）： 如图所示，由整流器(UR)、逆变器(UV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。 第三节 电力系统的电压与电能质量 衡量电能质量的两个基本参数: 规定：工频频率偏差正负0.5Hz以内。 （3000MW）或以上时，工频频率偏差正负0.2Hz以内。 电压偏差正负5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。低压电气设备的额定电压一般设计为220/380V固定。