供配电系统培训课件.ppt

供配电系统知识讲座 第2页 共51页 企业供配电 供配电主要解决 1 供配电电压的确定 2 变电所的配置和位置选择 3 变压器的台数和容量的确定 4 变电所主接线的确定 第3页 共51页 企业供配电 第一节 电压的选择第二节 变电所位置的确定第三节 变压器的选择第四节 变电所主要电气设备第五节 变电所主接线第六节 变电所的布置和结构 第4页 共51页 第一节电压的选择 一 供电电压的确定供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压 我国目前所用的供电电压为110kV 35kV 10kV 6kV 究竟采用哪个等级供电电压 主要取决于以下三个方面因素 1 电力部门所能提供的电源电压 2 用户负荷大小及距离电源线路远近 3 用户大型设备的额定电压决定了企业的供电电压 二 配电电压的确定 第5页 共51页 配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级 由用户总变电所向高压用电设备配电的配电电压 称为高压配电电压 有向低压用电设备配电的配电电压 低压配电电压 1 高压配电电压 1 般情况下 优先采用10kv作为厂内高压配电电压 2 对于已有6kV设备的企业 如化工 制药厂等若6KV设备容量较大时 采用厂内6KV高压配电电压 第6页 共51页 若6kV设备容量较小时 高压配电电压采用10kV 6kV设备采用10 6kV变压器供电 3 如果厂区环境条件允许也可采用35kV作为高压配电电压深入负荷中心的直配方式 将35kV直接降为380V供电 2 低压配电电压我国规定低压配电电压等级为380V 220V 但在石油 化工及矿山 井 场所可以采用660V的配电电压 第7页 共51页 第二节变电所位置的确定 一 变电所的类型变电所是接受 变换 分配电能的环节 是供配电系统的重要组成部分 变电所按其在供配电系统屮的地位和作用分为总降压变电所 独立变电所 车间变电所 杆上变电所 建筑物及高层建筑物变电所 1 总降压变电所 35 110 6 10kV 企业规模不太大 车间或生产厂房布局比较集中 设一个总降压变电所 企业规模较大 且有两个或以上的集中大负荷用电车间群 而彼此之间相距又较远时 设立两个或两个以上的总降压变电所 第8页 共51页 2 独立变电所 6 10 0 4 0 23kV 设置独立变电所的原因相邻几个车间负荷大 将变电所建到某车间不适宜 由于车间环境的限制 如制药车间 化工车间之间 由于管道较多或有腐蚀性气体 易燃易爆气体等环境限制 必须建立独立变电所 第9页 共51页 中小型企业负荷不太大 建立一个全厂独立变电所 向全厂各车间供电 3 车间变电所 第10页 共51页 附设变电所附设变电所是利用车间的一面或两面墙壁 而其变压器室的大门朝外开 车间附设变电所又分内附式和外附式 车间内变电所车间内变电所位于车间内的单独房间内 1 车间内附式2 车间外附式3车间内式4露天或半露天式 第11页 共51页 4 建筑物及高层建筑物变电所建筑物及高层建筑物变电所是民用建筑中经常采用的变电所形式 楼内建筑物变电所高层建筑物多采用楼内建筑物变电所 置于高层建筑物的地下室或中间某层 变压器一律采用干式变压器 第12页 共51页 辅助建筑物变电所与独立变电所相似 辅助建筑物变电所置于离开高层建筑物的辅助建筑物内 变压器一般采用油浸式变压器 5 柱上 或杆上 变电所变电器安装在室外电杆上 适用于315KVA及以下变压器 常用于居民区 用电负荷小的用电单位 一般选用油浸式变压器 第13页 共51页 二 变电所的位置选择 变电所的位置选择应根据选择原则 从安全 经济 方便等方面来综合考虑 经技术 经济比较后确定 总降压变电所位置选择的原则1 靠近负荷中心 2 考虑电源的进线方向 应偏向电源侧 3 进出线方便 4 设备运输方便 5 不应防碍企业的发展 应考虑扩建的可能6 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所 7 不应设在有剧烈震动和高温场所 8 不应设在地势低洼和可能积水的场所 9 不应设在有爆炸危险区域 第14页 共51页 2 车间变电所位置选择的原则在计算得出车间总计算负荷的基础上 按分散布置并接近负荷中心的原则确定车间变电所的位置 便于低压电网的备用联络 同时车间变电所位置选择还要考虑 进出线方便 靠近电源侧 运输方便等 变电所选址尽量靠近负荷中心是供电设计的一项最基本的原则 第15页 共51页 第16页 共51页 第三节变压器的选择 变压器是变电所中关键的一次设备 其主要功能是升高或降低电压 以利于电能的合理输送 分配和使用 一 变压器型号选择文字符号 T1 变压器的分类 1 按绝缘介质分 油浸式 干式 2 按调压方式分 有载调压 无载调压 3 按相数分 单相 三相 第17页 共51页 4 按导线分 铜芯 铝芯 5 按冷却方式分 自冷 风冷 强冷 6 按用途分又可分为普通变压器和特种变压器 2 型号及含义 第18页 共51页 如S9 1000 10表示三相铜绕组油浸式 自冷式 变压器 设计序号为9 容量为1000kVA 高压绕组额定电压为10kV 3 变压器型号的选择原则在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全的场所 应选择密闭型变压器或防腐型变压器 供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变器 S9 SL9 S10 M Sll SU M等 对于高层建筑 地下建筑 发电厂 化工厂等单位对消防要求较高场所 宜采用干式电力变压器 SC SCZ SCL SG3 SG10 SC6等 第19页 共51页 4 对电网电压波动较大 为改善电能质量采用有载调压电力变压器 SLZ7 SZ7 SFSZ SGZ3等 二 变压器台数和容量的确定安装在总降压变电所的变压器通常称为主变压器 简1主变 装在10KV 0 4KV的变压器常叫做配电变压器 简称配变 1 总降变电所变压器台数和容量的确定 1 变压器台数的确定 满足负荷对供电可靠性的要求 I II级负荷比较大时 选择2台主变压器 季节性负荷或昼夜负荷比较大时 宜采用经济运行方式 技术经济合理时 可设2台主变 第20页 共51页 三级负荷一般选择一台主变压器 如果负荷较大时 也可选择两台主变压器 有少量I 级负荷可从邻近取得低压备用电源 也可设1台主变压器 2 容量 单台变压器容量的确定单台变压器其额定容量Sn能满足全部用电设备的计算负荷Sc 留有余量 并考虑变压器的经济运行 即 Sn 1 15 1 4 Sc 2台变压器容量的确定任意一台主变压器容量 应同时满足下列两个条 第21页 共51页 任一台变压器单独运行时 应满足总计算负荷的60 70 的要求 SN 0 6 0 7 Sc任一台变压器单独运行时 应能满足全部一 二级Sc 的需要SN Sc 考虑以后负荷增加应留有一定的容量裕度2 车间变电所变压器台数和容量的确定台数 同总降变电所 负荷不大时视负荷大小及距邻近车间变电所的距离决定是否设车间变电所 由邻近车间变电所供电的容量和距离 第22页 共51页 容量 1台变压器 SN SC 2台变压器 SN 0 6 0 7 ScSn Sc 第23页 共51页 例4 1某一车间变电所 10kV 0 4kV 总计算负荷为1350kVA 其中一 二级负荷680kVA 试选择变压器的台数和容量 解 根据车间变电所变压器台数及容量选择要求 该车间变电所有一 二级负荷 故宜选择两台变压器 任 台变压器单独运行时 要满足60 70 的负荷 即SN 0 6 0 7 X1350kVA 810kVA 945kVA且任一台变压器应满足 680kVA因此 可选两台容量均为1000kVA的变压器 具体型号为S9 1000 10 第24页 共51页 三 变压器容量和过负荷能力 1 变压器的容量电力变压器的额定容量 是指它在规定的环境温度条件下 在规定的使用年限内连续输出的最大视在功率 根据 电力工程设计手册 变压器容量应根据计算负荷选择 对平稳负荷供电的单台变压器 负荷率一般取85 左右 第25页 共51页 2 变压器正常过负荷对油浸式变压器 其允许过负荷包括以下两部分 1 由于昼夜负荷不均勻而考虑的过负荷 由日负荷率和最大负荷持续时间确定 2 由于夏季欠负荷而在冬季考虑的过负荷 夏季每低1 冬季可过负荷1 但不得超过15 以上两部分过负荷同时考虑 室外变压器过负荷不得超过30 室内变压器过负荷不得超过20 干式变压器一般不考虑正常过负荷 第26页 共51页 第四节变电所主要电器设备 第27页 共51页 5 种类和结构1 SN10 10型高压少油断路器SN10 10型少油断路器按断流容量分有I II III型 I型 断流容量Sm为300MVA II型为500MVA ITI型为750MVA 油仅作灭弧介质 SF6断路器利用SF6气体作为绝缘和灭弧介质 SF6特点 无色 无味 无毒且不易燃烧 在15CTC以下时 其化学性能相当稳定 第28页 共51页 不含碳 C 元素 对于灭弧和绝缘介质来说 具有极为优越的特性 不含氧 0 元素 不存在触头氧化问题 具有优良的电绝缘性能 在电流过零时 电弧暂时熄灭后 迅速恢复绝缘强度 从而使电弧很快熄灭 在电弧的高温作用下 SF6会分解出氟 F2 具有较强的腐蚀性和毒性 能与触头的金属蒸汽化合为一种具有绝缘性能的白色粉末状的氟化物 第29页 共51页 应用场合 适用于需频繁操作及有易燃易爆危险的场所 3 真空断路器利用 真空 作为绝缘和灭弧介质 真空断路器有落地式 悬挂式 手车式三种形式 高压隔离开关文字符号 QS主要功能 隔离高压电源 以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全 第30页 共51页 高压隔离开关按安装地点分为户内式和户外式两大类 按有无接地可分为不接地 单接地 双接地三类 第31页 共51页 三 高压负荷开关文字符号 QL作用 通断负荷电流和过负荷电流 高压负荷开关主要有产气式 压气式 真空式和SF6等结构类型 主要用于10kV等级电网 负荷开关有户内式和户外式两大类 适用场合 适用于无油化 要求频繁操作的场所 可配用CS6 1操动机构也可配用CJ系列电动操动机构 第32页 共51页 高压负荷开关型号的表示和含义如下 第33页 共51页 四 高压熔断器文字符号 FU主要功能 对电路及其设备进行短路和过负荷保护 第34页 共51页 高压熔断器型号的表示和含义如下 第35页 共51页 1 RN系列高压熔断器 RN1型用于电力变压器和电力线路短路保护 RN2型用于电压互感器的短路保护 主要由熔管 触头座 动作指示器 绝缘子和底板构成 熔管一般为瓷质管 熔丝由单根或多根镀银的细铜丝并联绕成螺旋状 熔丝埋放在石英砂中 熔丝上焊有小锡球 用丁 配电变压器或电力线路的短路保护和过负荷保护 其结构主要由上静触头 上动触头 熔管 熔丝 下动触头 下静触头 瓷瓶和安装板等组成 第36页 共51页 第37页 共51页 第38页 共51页 五 互感器 主要功能是 1 可使仪表和继电器标准化 如电流互感器副绕组的额定电流都是5A 电压互感器副绕组的电压通常都规定为100V 2 可使测量仪表 继电器等二次设备与一次主电路隔离 降低仪表及继电器的绝缘水平 简化仪表构造 同时保证工作人员的安全 3 可以避免短路电流直接流过测量仪表及继电器的线圈 1 电流互感器电流互感器简称CT 文字符号为TA 单二次绕组电流 是变换电流的设备 工作原理 一 二次饶组与一 二次电路串联 工作时接近于短路状态 第39页 共51页 电流互感器使用注意事项 电流互感器在工作时二次侧不得开路 电流互感器二次侧有一端必须接地 电流互感器在接线时 必须注意其端子的极性 第40页 共51页 2 电压互感器 电压互感器简称PT工作原理和接线方式 一 二次饶组与一 二次电路并联 工作时接近于断路状态 3 电压互感器使用注意事项 电压互感器在工作时 其一 二次侧不得短路 装装熔断器 电压互感器二次侧有一端必须接地 电压互感器在接线时 必须注意其端子的极性 第41页 共51页 七 高压开关柜 高压开关柜是一种高压成套设备 它按一定的线路方案将有关一次设备和二次设备组装在柜内 从而节约空间 安装方便 供电可靠 也美化了环境 高压开关柜按结构型式可分为固定式 移开式两大类型 按功能作用分 主要有馈线柜 电压互感器柜 高压电容器柜 GR 1型 电能计量柜 PJ系列 高压环网柜 HXGN型 等 五防 防止误跳 合断路器 防止带负荷拉 合隔离开关 防止带电挂接地线 防止带接地线合隔离开关 防止人员误入带电间隔 第42页 共51页 八 保护装置 1 继电保护电力系统中的电力元件 如发电机 线路等 或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时 能够向运行值班人员及时发出警告信号 或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备 实现这种自动化措施的成套设备 一般通称为继电保护装置 第43页 共51页 2 自动装置按照预先的设定 系统对各方面的要求 自动完成预定功能的装置 它自动化中所使用技术工具的总称 例如 自动信号装置 自动操纵装置 自动保护装置和自动重合闸等 第44页 共51页 第五节变电所主接线 变电所的主接线 是实现电能输送和分配的一种电气接线 在变电所主接线图中将导线或电缆 电力变压器 母线 各种开关 避雷器 电容器等电气设备有序地连接起来 只表示相对电气联接关系而不表示实际位置 通常以单线来表示三相系统 第45页 共51页 变电所主接线的要求 1 安全充分保证人身和设备的安全 2 可靠应满足用电单位对供电可靠性的要求 3 灵活能适应各种不同的运行方式 操作检修方便 4 经济主接线设计应简单 投资少 运行管理费用低等 第46页 共51页 第六节低压直供配电 1 三相四线制TN系统T