大學(xué)電氣知識(shí)

工廠供電蒙香菊第一章緒論1-1電力系統(tǒng)的基本概念

1-2工廠供配電系統(tǒng)的組成

1-3工廠供配電設(shè)計(jì)的基本知識(shí)

1-1電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)是電能的生產(chǎn)、輸送、分配、變換和使用的一個(gè)統(tǒng)一整體,由發(fā)電廠、變電站、電力網(wǎng)和用戶(hù)組成。一、電力系統(tǒng)1-1電力系統(tǒng)的基本概念動(dòng)力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)，電力網(wǎng)電力系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)示意圖一、電力系統(tǒng)發(fā)電廠是將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。根據(jù)一次能源的來(lái)源不同，有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠以及太陽(yáng)能發(fā)電廠等。1．發(fā)電廠（1）水力發(fā)電廠水流位能機(jī)械能電能水輪機(jī)發(fā)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：成本低、能源可再生、兼有防洪灌溉等功能缺點(diǎn)：初期投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)（2）火力發(fā)電廠熱能機(jī)械能電能汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)核反應(yīng)堆熱能機(jī)械能電能鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)（4）新能源發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電地?zé)岚l(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電核裂變能燃料化學(xué)能（3）核能發(fā)電廠2.變電所變電所是接受電能、變換電壓和分配電能的場(chǎng)所。3.電力線路電力線路是輸送電能的通道。4.電能用戶(hù)指所有用電設(shè)備。二、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求1.特點(diǎn)（1）電能不能大量?jī)?chǔ)存。（2）電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程非常短暫。（3）電力系統(tǒng)重要性。2.要求（1）保證供電的可靠性（2）保證良好的電能質(zhì)量（3）具有一定的靈活性和方便性（4）具有經(jīng)濟(jì)型（5）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性1.三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓根據(jù)用電設(shè)備和供電設(shè)備的額定電壓，國(guó)標(biāo)GB156—93《標(biāo)準(zhǔn)電壓》規(guī)定了交流電力網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓等級(jí)。三、電力系統(tǒng)的額定電壓額定電壓：電氣設(shè)備銘牌上標(biāo)出的線電壓。表1.1我國(guó)交流電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓

1）電網(wǎng)(電力線路)的額定電壓(ratedvoltage)電網(wǎng)的額定電壓是確定其它一切電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)，它是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及電力工業(yè)的現(xiàn)有水平，經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)分析后確定的。三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備常用的額定電壓如表1.1所示。

2）電力設(shè)備的額定電壓

（1）變壓器一次繞組額定電壓分兩種情況：

當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的5％；當(dāng)變壓器連接在線路上時(shí)，成為電網(wǎng)上的一個(gè)負(fù)荷，其一次繞組額定電壓與電網(wǎng)額定電壓相同。

變壓器的額定電壓分為一次繞組額定電壓和二次繞組額定電壓。發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的5％，以補(bǔ)償線路上的電壓損失。用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。（2）變壓器的二次繞組額定電壓也分兩種情況：

當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，其額定電壓應(yīng)高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的10％，5%用來(lái)補(bǔ)償變壓器二次繞組的內(nèi)阻抗壓降，5%用來(lái)補(bǔ)償線路上的電壓損失；當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路不太長(zhǎng)時(shí)，其額定電壓只需高于電網(wǎng)額定電壓的5％即可，用于補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的電壓損耗。

圖1.3電力變壓器的額定說(shuō)明

2.電壓分類(lèi)及高低電壓的劃分按國(guó)標(biāo)規(guī)定，額定電壓分為三類(lèi):第一類(lèi)額定電壓為100V及以下，如12V、24V、36V等，主要用于安全照明、潮濕工地建筑內(nèi)部的局部照明及小容量負(fù)荷。第二類(lèi)額定電壓為100V以上、1000V以下，如127V、220V、380V、600V等，主要用作低壓動(dòng)力電源和照明電源。第三類(lèi)額定電壓為1kV以上，有6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等，主要用于高壓用電設(shè)備、發(fā)電及輸電設(shè)備。在電力系統(tǒng)中，通常把1kV以下的電壓稱(chēng)為低壓，1kV以上的電壓稱(chēng)為高壓，220kV以上的電壓稱(chēng)為超高壓，1000kV以上的電壓稱(chēng)為特高壓。三相電力設(shè)備的額定電壓不作特別說(shuō)明時(shí)均指線電壓。

工廠供電系統(tǒng)：指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的電路系統(tǒng)，是由工廠變配電所、配電線路和用電設(shè)備構(gòu)成的整體，以實(shí)現(xiàn)工廠電能的接受、分配、變換、輸送和使用。工廠供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分，也是電力系統(tǒng)的主要用戶(hù)。1-2工廠供配電系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)示意圖工廠供電系統(tǒng)工廠供電系統(tǒng)：電源進(jìn)線經(jīng)高壓配電所分配到變電所變電所降壓后提供給設(shè)備C1、C2兩組電容器并聯(lián)以提高功率因數(shù)電源進(jìn)線也直接提供給高壓電動(dòng)機(jī)組大型工廠及某些電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的中型工廠：一般經(jīng)過(guò)兩次降壓，也就是電源進(jìn)廠以后，先經(jīng)總降壓變電所，將35kV及以上的電源電壓降為6～10kV的配電電壓，然后通過(guò)高壓配電線路將電能送到各個(gè)車(chē)間變電所，也有的經(jīng)高壓配電所再送到車(chē)間變電所，最后經(jīng)配電變壓器降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。

不同類(lèi)型的工廠，其供電系統(tǒng)組成各不相同：小型工廠：可采用低壓電源進(jìn)線，直接由公共低壓電網(wǎng)供電。對(duì)于小型工廠：由于所需容量一般不大于1000kVA，因而通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將6～10kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓。配電所：接受和分配電能變電所：接受電能、變換電壓、分配電能母線（匯