工厂供电管理基础知识概述(-69张)课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《工厂供电管理基础知识概述(-69张)课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工厂 供电 管理 基础知识 概述 69 课件
- 资源描述:
-
1、工厂供电工厂供电武汉理工大学武汉理工大学自动化自动化学院学院工厂供电工厂供电绪论绪论-工厂供电及电力系统的基本知工厂供电及电力系统的基本知识识电力负荷及其计算电力负荷及其计算短路电流及其计算短路电流及其计算工厂变配电所及其一次系统工厂变配电所及其一次系统工厂电力线路工厂电力线路工厂供电系统的过电流保护工厂供电系统的过电流保护实验实验工厂供电工厂供电第一章第一章 绪绪 论论1 1 工厂供电及电力系统的基本知识工厂供电及电力系统的基本知识工厂供电的意义和要求发电厂和电力系统简介工厂供电系统概况一、工厂供电的意义和要求一、工厂供电的意义和要求工厂供电工厂供电(plant power supply)是
2、指工厂用电设备所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。电能是现代工业生产和人们生活的主要能源和动力。1、电能既易与其他形式的能量进行转换;2、电能的输送和分配简单经济,控制、调节和测量方便,有利于实现生产过程自动化;电能在现代工业生产中应用极为广泛。做好工厂供电工作对于发展工业生产、实现工业现代化,具有十分重要的意义。工厂供电的基本要求工厂供电的基本要求 安全安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。可靠可靠应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。优质优质应满足电能用户对电压和频率等的质量要求。经济经济供电系统的投资要省,运行费用要低,并尽可能地节约电能和有色金属消耗量。二、
3、二、电力系统和发电厂电力系统和发电厂1、电力系统电力系统 由发电厂的发电机、变压器和输电线路以及用电设备,按一定的规律连接而组成一整体,称为电力系统。为什么用高电压输送电能?为什么用高电压输送电能?设输送一定电能,三相视在功率设输送一定电能,三相视在功率)(332llllllllljXRI线路电压损耗RI线路电能损耗IUIUsG输电线路用电设备图图1-9 大型电力系统简图大型电力系统简图建立大型电力系统优越性:建立大型电力系统优越性:可以更经济合理地利用动力资源,例如在有水力资源的地方建设水电站水电站,在有煤炭资源的地方建设坑口火电厂火电厂,在有地热资源的地方建设地热发电厂等,这样可大大降低发
4、电成本,减少电能损耗。可以更好地保证供电质量,满足用户对电源频率和电压等的质量要求。可以大大提高供电的可靠性,有利于整个国民经济的发展。2、发电厂发电厂 发电厂(power plant)又称发电站,是将自然界存在的各种一次能源转换为电能(属二次能源)的工厂。一次能源:水能,煤、石油、天然气、太阳能、风能等。二次能源:电力、汽油、柴油、蒸气等。发电厂按其所利用的能源不同,分为水水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂及力发电厂、火力发电厂、核能发电厂及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂厂等多种类型。(1)水力发电厂水力发电厂水力发电厂是把水的位能和动能转换成电能的工
5、厂。基本生产过程:从河流较高处或水库内引水,利用水的压力或流速冲击水轮机水轮机旋转,将水能变成机械能,然后由水轮机带动发电机发电机旋转,机械能转换面电能。水电厂的发电容量P与河流上下游的水位差(落差)H和流量Q成正比,可用下式表示:P:发电容量kW;Q:水流量m3/sH:水的落差m;:水轮机组的效率。HQP81.9堤坝式堤坝式 水电厂水电厂三峡水力发电机组发电示意图三峡水力发电机组发电示意图河床式水电厂河床式水电厂引水式引水式电厂葛洲坝水电厂葛洲坝水电厂三峡大坝三峡大坝三峡水电厂三峡水电厂(2)火力发电厂火力发电厂火力发电简称火电厂,是利用煤、石油或天火力发电简称火电厂,是利用煤、石油或天然气
6、作为燃料生产电能的工厂。然气作为燃料生产电能的工厂。燃料的化学能燃料的化学能热能热能机械能机械能电能电能锅炉汽轮机发电机 火电厂与同容量的水电站相比,具有建设工期短、工程造价低、投资回收快等特点,但是火电成本高,而且对环境要造成一定的污染,因此火电建设要受到环境的一定制约。三、三、工厂供电系统概况工厂供电系统概况(一一)610kV)610kV进线的中型工厂供电系统进线的中型工厂供电系统 一般中型工厂的电源进线是610kV。电能先经高压配电所,由高压配电线路将电能分送至各个车间变电所。图图1-1 中型工厂供电系统简图中型工厂供电系统简图 工厂供电系统的平面布线示意图平面布线示意图。从平面布线图上
7、可以看出配、变电所及配电屏、控制屏的分布位置及其进出线情况。(二二)35kV)35kV及以上进线的大中型工厂供电系统及以上进线的大中型工厂供电系统 对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂,通常经过两次降压两次降压。总降压变电所总降压变电所,其中装有较大容量的电力变压器,将35kV及以上的电源电压降为610kV的配电电压,然后通过610kV的高压配电线将电能送到各车间变电所,也有的经过高压配电所再送到车间变电所。车间变电所车间变电所装有配电变压器,又将6 10kV降为一般低压用电设备所需的电压220/380V。图图1-3 具有总降压变电所的工厂供电系统简图具有总降压变电所的工厂
8、供电系统简图图图1-4 高压深入负荷中心的工厂供电系高压深入负荷中心的工厂供电系 统简图统简图 (三三)小型工厂供电系统小型工厂供电系统 对于小型工厂,由于其所需容量一般不大于1000kVA,因此通常只设一个降压变电所,将610kV电压降为低压用电设备所需的电压,如图1-5所示。如果工厂所需容量不大于160kVA时,可采用低压电源进线,因此工厂只需设一低压配电间,如图1-6所示。(四四)设有应急柴油发电机组的工厂供电系统设有应急柴油发电机组的工厂供电系统对于工厂的重要负荷,一般要求在正常供电电源之外,另设有应急备用电源,最常用的备用电源是柴油发电机组。2 2 电力系统的电压和电能质量电力系统的
9、电压和电能质量电力系统的额定电压电力系统的额定电压电压等级的选择电压等级的选择电能质量电能质量工厂供配电电压的选择用电设备的额定电压:用电设备的额定电压:与同级电网的额定电压相同。与同级电网的额定电压相同。发电机的额定电压:发电机的额定电压:比同级电网的额定电压比同级电网的额定电压高出高出5%,用于补偿线,用于补偿线路上的电压损失。路上的电压损失。一、电力系统的额定电压一、电力系统的额定电压电力网的额定电压:电力网的额定电压:我国高压电网的额定电压等级有我国高压电网的额定电压等级有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、63 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV等。等
10、。图图1-6 供电线路上的电压变化示意图供电线路上的电压变化示意图 图图1-6为供电线路上的为供电线路上的电压变化示意图。电压变化示意图。变压器的变压器的二次绕组:二次绕组:对于用电设备而言,相当于电源。对于用电设备而言,相当于电源。变压器的额定电压变压器的额定电压我国公布的三相交流系统的额定电压见我国公布的三相交流系统的额定电压见表表1-1。变压器的变压器的一次绕组:一次绕组:相当于是用电设备,其额定电压应相当于是用电设备,其额定电压应与电网的额定电压相同。与电网的额定电压相同。注意:注意:当变压器一次绕组直接与发电机相连时,其额定电压应与发电当变压器一次绕组直接与发电机相连时,其额定电压应
11、与发电机的额定电压相同。机的额定电压相同。u当变压器二次侧供电线路较长时:应比同级电网额定电当变压器二次侧供电线路较长时:应比同级电网额定电压高压高10%u当变压器二次侧供电线路较短时:应比同级电网额定电当变压器二次侧供电线路较短时:应比同级电网额定电压高压高5%其中其中5%用于补偿变压器满用于补偿变压器满载供电时一、二次绕组上的载供电时一、二次绕组上的电压损失;电压损失;另外另外5%用于补用于补偿线路上的电压损失,用于偿线路上的电压损失,用于35kV及以上线路。及以上线路。可以不考虑线路上的电可以不考虑线路上的电压损失,只需要补偿满压损失,只需要补偿满载时变压器绕组上的电载时变压器绕组上的电
12、压损失即可,用于压损失即可,用于10kV及以下线路。及以下线路。发电机发电机G的额定电压:的额定电压:UNG=1.0510=10.5(kV)变压器变压器T1的额定电压:的额定电压:U1N=10.5(kV)U2N=1.1110=121(kV)变压器变压器T1的变比为:的变比为:10.5/121kV变压器变压器T2的额定电压:的额定电压:U1N=110(kV)U2N=1.056=6.3(kV)变压器变压器T2的变比为:的变比为:110/6.3kV例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压,试确定发电机和变压器的额定电压。T1GT2110kV10kV6kV变压器变压器T1的一次绕组与的一次绕组与发电
13、机直接相连,其一发电机直接相连,其一次侧的额定电压应与发次侧的额定电压应与发电机的额定电压相同电机的额定电压相同变压器变压器T1的二次侧的二次侧供电距离较长,其供电距离较长,其额定电压应比线路额定电压应比线路额定电压高额定电压高10%变压器变压器T2的二次侧供的二次侧供电距离较短,可不考电距离较短,可不考虑线路上的电压损失虑线路上的电压损失GT110KVT4T2T3D1220KV110KV6KV35KV3KV10.5KV10.5KV/242KV10.5KV/3.15KV220KV/121KV/38.5KV35KV/6.6KV&2 电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量 二、电压等级的
14、选择二、电压等级的选择220 kV及以上:及以上:用于大型电力系统的主干线。用于大型电力系统的主干线。110kV:用于中小型电力系统的主干线。用于中小型电力系统的主干线。35kV:用于大型工业企业内部电力网。用于大型工业企业内部电力网。10kV:常用的高压配电电压,当常用的高压配电电压,当6kV高压用电设备较高压用电设备较多时,也可考虑用多时,也可考虑用6kV配电。配电。3kV:仅限于工业企业内部采用仅限于工业企业内部采用。380/220V:工业企业内部的低压配电电压。工业企业内部的低压配电电压。电力网的额定电压、传输功率和传输距离之间的关系电力网的额定电压、传输功率和传输距离之间的关系&2
15、电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量三、电能质量三、电能质量电压偏差是指用电设备的实际电压与额定电电压偏差是指用电设备的实际电压与额定电压之差,用占额定电压的百分数来表示压之差,用占额定电压的百分数来表示 电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。质。频率偏差频率偏差额定频率:额定频率:50Hz允许偏差:电网容量允许偏差:电网容量3000MW及以上者,及以上者,0.2 Hz;电网容量电网容量3000MW以下者,以下者,0.5 Hz。电压偏差电压偏差%100%NNUUUU&2 电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量电
16、压偏差的危害电压偏差的危害白炽灯:电压低时,寿命延长,但发光效率降低,照度下降;白炽灯:电压低时,寿命延长,但发光效率降低,照度下降;电压高时,发光效率增加,但使用寿命大大缩短。电压高时,发光效率增加,但使用寿命大大缩短。,电压低时,转矩将急剧减小,电流,电压低时,转矩将急剧减小,电流由于由于2MU 电动机:电动机:增大,使电动机绕组绝缘过热受损,缩短使用寿命。增大,使电动机绕组绝缘过热受损,缩短使用寿命。电压偏差的允许值电压偏差的允许值F35kV及以上电压供电的用户:及以上电压供电的用户:5%F10 kV及以下高压供电和低压电力用户:及以下高压供电和低压电力用户:7%F低压照明用户:低压照明
17、用户:+5%10%正确选择变压器的电压分接头或采用有载调压变压器;正确选择变压器的电压分接头或采用有载调压变压器;合理减少系统的阻抗;合理减少系统的阻抗;尽量保持系统三相负荷平衡;尽量保持系统三相负荷平衡;改变系统的运行方式;改变系统的运行方式;采用无功功率补偿设备等。采用无功功率补偿设备等。电压调整的措施电压调整的措施图1-12 电力变压器的分接开关a)分接开关接线 b)分接开关结构1帽 2密封垫圈 3操动螺母 4定位钉 5绝缘盘 6静触头 7动触头 调电力变压器分接开关调电力变压器分接开关合理减少系统的阻抗合理减少系统的阻抗 减少系统的变压级数、增大导线电缆的截面或以电缆取代架空线等来减少
18、系统的阻抗,降低电压损耗。合理改变系统的运行方式合理改变系统的运行方式 工作班时间内,负荷重,电压往往偏低,因而需要将变压器高压绕组的分接头调在-5%的位置上。夜间负荷轻时,电压就会过高。这时如能切除变压器,改由低压联络线供电,则既能减少这台变压器的电能损耗,又可由于投入低压联络线而增加线路的电压损耗,从而降低所出现的过高电压。两台变压器并列运行的变电所,在负荷轻时切除一台变压器,同样可起到降低过高电压的作用。电压波动与闪变电压波动与闪变 电压波动是指电网电压短时、快速的变动,用电电压波动是指电网电压短时、快速的变动,用电压最大值与最小值之差对电网额定电压的百分比表示,压最大值与最小值之差对电
19、网额定电压的百分比表示,即即%100%minmaxNUUUU 闪变是指人眼对因电压波动引起灯闪的一种主观闪变是指人眼对因电压波动引起灯闪的一种主观感觉,引起灯闪的电压称为闪变电压。感觉,引起灯闪的电压称为闪变电压。&2 电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量电压波动产生的原因:电压波动产生的原因:是由负荷急剧变动引起的。是由负荷急剧变动引起的。电压波动的允许值电压波动的允许值使电动机无法正常起动,引起同步电动机转子振使电动机无法正常起动,引起同步电动机转子振动;动;使某些电子设备无法正常工作;使某些电子设备无法正常工作;使照明灯发生明显的闪烁现象等。使照明灯发生明显的闪烁现象等。F1
20、0 kV及以下电网:及以下电网:2.5%F35110 kV电网:电网:2%电压波动的危害电压波动的危害谐波谐波 谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解后所得到的频率为基波频率整数倍的各次分量,通解后所得到的频率为基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波。常称为高次谐波。对负荷变动剧烈的大型电气设备,采用专线或对负荷变动剧烈的大型电气设备,采用专线或专用变压器供电专用变压器供电;增大供电容量,减小系统阻抗增大供电容量,减小系统阻抗;增加系统的短路容量或提高供电电压;增加系统的短路容量或提高供电电压;在电压波动严重时减少或切除引起电压波动的在电
21、压波动严重时减少或切除引起电压波动的负荷负荷;对大型冲击性负荷,可装设能吸收冲击无功功对大型冲击性负荷,可装设能吸收冲击无功功率的静止型无功补偿装置(率的静止型无功补偿装置(SVC)。电压波动的抑制电压波动的抑制&2 电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量谐波产生的原因:谐波产生的原因:是由于电力系统中存在各种非线性元件是由于电力系统中存在各种非线性元件 。波形畸变程度的几个特征量波形畸变程度的几个特征量第第h次谐波电压含有率:次谐波电压含有率:%1001UUHRUhh 第第h次谐波电流含有率:次谐波电流含有率:%1001IIHRIhh谐波电压总含量谐波电压总含量:22)(hhHUU
展开阅读全文