第1章工厂供电概论.ppt

工 厂 供 电课程说明工厂供电工厂供电 刘介才刘介才 机械工业出版社机械工业出版社教材教材48学时学时 专业课专业课工厂供电工厂供电 苏文成苏文成 机械工业出版社机械工业出版社 考核方式考核方式课堂出勤率课堂出勤率20%+20%+作业作业20%+20%+考试考试60%60%主要内容第二章第二章 负荷计算负荷计算第三章第三章 工厂供电系统工厂供电系统第一章第一章 工厂供电概论工厂供电概论第四章第四章工厂供电系统的保护及工厂供电系统的保护及供电自动化供电自动化 第六章第六章工厂供电系统的电压质量工厂供电系统的电压质量 第七章第七章工厂电气照明技术工厂电气照明技术 第五第五章章节约电能与提高工厂供电节约电能与提高工厂供电统功率因数统功率因数 本章首先简要说明工厂供电的意义、要求及本章首先简要说明工厂供电的意义、要求及本课程的任务；其次简绍典型的各类工厂供电系本课程的任务；其次简绍典型的各类工厂供电系统及发电厂、电力系统的基本知识，然后重点论统及发电厂、电力系统的基本知识，然后重点论述关系到供电系统全局的述关系到供电系统全局的两个基本问题两个基本问题，即电力，即电力系统的电压和电力系统的中性点运行方式，最后系统的电压和电力系统的中性点运行方式，最后概述工厂供电设计的概述工厂供电设计的基本概念基本概念。第一章 工厂供电概论第一章 工厂供电概论第三节第三节 电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式 及低电压配电系统接地型式及低电压配电系统接地型式 第二节第二节 工厂供电系统及其电源工厂供电系统及其电源 和负荷的基本知识和负荷的基本知识第一节第一节 工厂供电的意义、要求工厂供电的意义、要求 及课程任务及课程任务第四节第四节 电力系统的电压与电能质量电力系统的电压与电能质量 第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务工厂供电（工厂供电（plant power supplyplant power supply）是指工厂所需）是指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。电能的供应和分配，也称工厂配电。重要性：重要性：工业生产实现电气化以后可以增加产量、提工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，供电突然中断，则对高产品质量和劳动生产率，供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果，甚至可能发生重工业生产可能造成严重的后果，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。治上的重大损失。第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务工厂供电的要求：工厂供电的要求：（1 1）安全）安全 （2 2）可靠）可靠 （3 3）优质）优质 （4 4）经济）经济工厂供电的课程任务：工厂供电的课程任务：讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，并讲讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电述电气照明，使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护和简单设计计算所必需的基本理论和基气照明运行维护和简单设计计算所必需的基本理论和基本知识。本知识。第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务 第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识一、工厂供电系统概况一、工厂供电系统概况 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。统。电能先经高压配电所（电能先经高压配电所（High-voltage distribution substaHigh-voltage distribution substationtion，HDSHDS）集中，再有高压配电线路将电能送到各车间变电）集中，再有高压配电线路将电能送到各车间变电所（所（shop transformer substationshop transformer substation，STSSTS），或有高压配电），或有高压配电线路直接供给高压用电设备。线路直接供给高压用电设备。车间变电所内装有配电变压器，将车间变电所内装有配电变压器，将6-10kV6-10kV的高压降为一般低的高压降为一般低压设备所需的电压，如压设备所需的电压，如220/380V220/380V，然后由低压配电线路将电，然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用。能分送给各用电设备使用。分类分类:大型用户大型用户:图l1高压深入高压深入负荷中心负荷中心:图12中型用户中型用户 :图13、图14小型用户小型用户 :图15、图16一般中型工厂的电源进线电压是一般中型工厂的电源进线电压是6-10kV6-10kV。一、工厂供电系统概况一、工厂供电系统概况 第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识 第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识 对于大型工厂及某些电源进线，或电压为对于大型工厂及某些电源进线，或电压为35kV35kV及以上的中及以上的中型工厂，一般经两次降压型工厂，一般经两次降压 ，即电源进厂以后，先经总降压变电，即电源进厂以后，先经总降压变电所，然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所，也有的经所，然后通过高压配电线将电能送到各个车间变电所，也有的经高压配电所再送到车间变电所，最后经配电变压器降为一般低压高压配电所再送到车间变电所，最后经配电变压器降为一般低压用电设备所需的电压。其简图如用电设备所需的电压。其简图如图图1-11-1所示。所示。有的有的35kV35kV进线的工厂，只经一次降压，即进线的工厂，只经一次降压，即35kV35kV线路直接引入线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所的配电变压器直接降靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需的电压，如为低压用电设备所需的电压，如图图1-21-2所示。所示。图图1-1 1-1 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供电系统简图 第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识 图图1-2 1-2 高压深入负荷中心高压深入负荷中心的直配式工厂供电系统简图的直配式工厂供电系统简图 可以省去一级中间变压。简化可以省去一级中间变压。简化供电系统接线，节约投资和有供电系统接线，节约投资和有色金属用量，降低电能和电压色金属用量，降低电能和电压损耗。损耗。是否满足是否满足35kV35kV架空线路架空线路深入负荷中心的深入负荷中心的“安全安全走廊走廊”要求要求指在计算导线最大风偏和安全距指在计算导线最大风偏和安全距离情况下，离情况下，35kV35kV及以上高压架空及以上高压架空电力线路两边导线向外侧延伸一电力线路两边导线向外侧延伸一定距离所形成的两条平行线之间定距离所形成的两条平行线之间的专用通道。的专用通道。第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识工厂供电 图1-3是一个比较典型的中型工厂供电系统简图。图图1-3 1-3 中型工厂供电系统简图中型工厂供电系统简图单母线分段制单母线分段制隔离开关闭合，由一条电源隔离开关闭合，由一条电源进线供电，通常来自公网，进线供电，通常来自公网，另一条备用，来自邻近单位。另一条备用，来自邻近单位。第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 图图1-41-4是如图是如图1-31-3所示工厂供电系统的平面布线示意图。所示工厂供电系统的平面布线示意图。图图1-4 1-4 图图1-31-3中型工厂供电系统的平面布线示意图中型工厂供电系统的平面布线示意图 第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 对于小型工厂，由于其容量一般不大于对于小型工厂，由于其容量一般不大于1000kVA1000kVA或稍多，因此通常只或稍多，因此通常只设一个降压变电所，将设一个降压变电所，将6 610kV10kV降为低压用电设备所需的电压，如图降为低压用电设备所需的电压，如图1-51-5所所示。示。图图1-5 1-5 只设一个降压变电所的工厂供电系统简图只设一个降压变电所的工厂供电系统简图 a a）装有一台主变压器）装有一台主变压器 b b）装有两台主变压器）装有两台主变压器一般直接由公共低压电网供电。一般直接由公共低压电网供电。第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识图图16容量不大于容量不大于160kVA时时经过分析可知：经过分析可知：配电所的任务是配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电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、压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。变换电压和分配电能。4.小型用户小型用户 二、工厂供电系统电源简介二、工厂供电系统电源简介 （一）发电厂（一）发电厂 将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源二次能源)的的 工厂。工厂。种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 二、工厂供电系统电源简介二、工厂供电系统电源简介（二）电力系统（二）电力系统 送电过程：送电过程：发电机发电机升压升压高压输电线路高压输电线路降压降压配电配电 图图1-7 1-7 从发电厂到用户的送电过程示意图从发电厂到用户的送电过程示意图 第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识（三）工厂的自备电源简介（三）工厂的自备电源简介 1.1.采用柴油发电机组的自备电源。采用柴油发电机组的自备电源。第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识图图1-91-9是采用快速自启动型是采用快速自启动型柴油发电机组作备用电源柴油发电机组作备用电源的主接线图。的主接线图。2.2.采用柴油发电机组的自备电源采用柴油发电机组的自备电源 柴油发电机组组成示意图 第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 三、工厂电力负荷简介三、工厂电力负荷简介 电力负荷又称电力负载，有两种含义：电力负荷又称电力负载，有两种含义：1.1.是指耗用电能的用户设备或用户是指耗用电能的用户设备或用户，如重要负荷、一，如重要负荷、一 般负荷、动力负荷、照明负荷等；般负荷、动力负荷、照明负荷等；2.2.是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如轻，如轻 负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、满负荷（满载）等。满负荷（满载）等。返回本章目录 第二节第二节 工厂供电系统及其电源和负荷的基工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识本知识 （一）工厂电力负荷的分级（一）工厂电力负荷的分级 工厂电力负荷，按工厂电力负荷，按GB 50052-1995GB 50052-1995供配电系统设计规范供配电系统设计规范规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：影响的程度分为三级：一级负荷一级负荷 中断供电将造成人身伤亡，或者中断供电将在政治、经中断供电将造成人身伤亡，或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失时，如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生济上造成重大损失时，如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。间才能恢复等。二级负荷二级负荷 中断供电将在政治、经济上造成较大损失，如：主要设中断供电将在政治、经济上造成较大损失，如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点