第一章供电系统课件

1、第一章-供电系统什么是供电技术？第一章-供电系统本课程学习任务第一章-供电系统本课程主要内容第一章-供电系统第一章-供电系统 输 电 线 路电 能用 户电 力 网电 力 系 统发 电 机升 压 变 压 器降 压 变 压 器 第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统高压输电线第一章-供电系统第一章-供电系统 工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。 1总降压变电所 总降压变电所负责将35110kv的外部供电电压变换为610kv的厂区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。 2车间变电所

2、车间变电所将610kv的电压降为380/220v，再通过车间低压配电线路，给车间用电设备供电。 3配电线路 配电线路分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路。 第一章-供电系统主要电气设备符号 电力变压器(t) 隔离开关(qs) 不允许带电流操作 负荷开关(ql) 只能分断工作电流 断路器(qf) 能分断任何电流第一章-供电系统电流互感器电流互感器(ta) (ta) 相当于一个电流源，二相当于一个电流源，二次最次最大输出电流为大输出电流为5a5a，为电流表、功率表、电度表等提，为电流表、功率表、电度表等提供电流。供电流。 电压互感器电压互感器(tv) (tv) 相当于一个小型变压相当于一个小型变

3、压器，器，二次最高输出二次最高输出100v100v标准电压。标准电压。母线母线(wb) (wb) 是解决一个电源与多个负是解决一个电源与多个负荷之间荷之间供电的好办法，又叫汇流排。在原理上母线是电路上供电的好办法，又叫汇流排。在原理上母线是电路上的的一个电气接点，起着接受、集中和分配电能的作用。一个电气接点，起着接受、集中和分配电能的作用。第一章-供电系统二、电力负荷的分类及对供电的要求第一章-供电系统第一章-供电系统 电气设备的额定电压，就是能使电气设备长期运行时获得最好经济效果的电压。三、 电力系统的额定电压第一章-供电系统n 用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。n 发电机

4、发电机的额定电压一般比同级电网的额定电压高出5%，用于补偿线路上的电压损失。第一章-供电系统 变压器的二次绕组对于用电设备而言，相当于供电设备。u 第一种情况比用电设备额定电压高10% u 第二种情况比用电设备额定电压高5%n变压器 变压器的一次绕组：相当于是用电设备，所以规定变压器一次绕组的额定电压与受电设备额定电压相同。注意：但当变压器一次绕组直接与发电机相连时，变压器一次绕组的额定电压与发电机额定电压相等。其中5%用于补偿变压器满载供电时，一、二次绕组上的电压损失； 另外5%用于补偿线路上的电压损失，因此适用于变压器供电距离较长时的情况。当变压器供电距离较短时，可以不考虑线路上的电压损失

5、，只需要补偿满载时变压器绕组上的电压损失即可。第一章-供电系统电力系统额定电压等级第一章-供电系统第一章-供电系统发电机发电机g g的额定电压的额定电压：u ungng=1.05u=1.05unl1nl1=1.05=1.0510=10.510=10.5（kvkv） 变压器变压器t1t1的额定电压：的额定电压： u u1nt11nt1=u=un.gn.g=10.5=10.5（kvkv） u u2nt12nt1=1.1u=1.1unl2nl2=1.1=1.1110=121(kv)110=121(kv)变压器变压器t1t1的变比为：的变比为：10.5/121kv10.5/121kv变压器变压器t2t

6、2的额定电压：的额定电压：u u1nt21nt2=u=unl2nl2=110=110（kvkv） u u2nt22nt2=1.05u=1.05unl3nl3=1.05=1.056=6.3(kv)6=6.3(kv)变压器变压器t2t2的变比为：的变比为：110/6.3kv110/6.3kv例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。变压器直接与电动机相连，供电距离较短，可以不考虑线路上的电压损失。变压器t1的一次绕组与发电机直接相连，所以其一次绕组的额定电压取发电机的额定电压第一章-供电系统四、电能的质量指标 第一章-供电系统%100%nnuuuu%100minma

7、xnuuu第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统一、对电力系统接线方式的要求一、对电力系统接线方式的要求第二节第二节 供电系统的接线方式供电系统的接线方式第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统三、 变电所的主接线第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统第一章-供电系统qfqf1 1qfqf2 2qfqf3 3t t1 1t t2 2qsqs1 1l l1 1l l2 2第一章-供电系统qf1qf2qf3qs1qs2t1t2l1l2第一章-供电系统第一章-供

8、电系统第一章-供电系统二、车间（6-10）/0.4kv供电系统第一章-供电系统第四节 电网中性点运行方式 n中性点运行方式的选择：主要取决于单相接地单相接地 时电气设备绝缘要求电气设备绝缘要求及供电可靠性供电可靠性。第一章-供电系统一、中性点不接地方式一、中性点不接地方式负负荷荷abccccica. 电路图电路图0uaubucib0ic0ia0b. 矢量图矢量图正常运行时正常运行时uaubuc0iaibic0结论： 三相电压对称，三相导线对地电容电流也是对称的，三相电容电流相量之和为零，这说明没有电容电流经过大地流动。适用范围适用范围3kv60kv的电力系统的电力系统第一章-供电系统单相金属性

9、接地故障时单相金属性接地故障时(c(c相相) )icaicaicbicbicciccipeabcaccaabccbbcuuuuuuuuu)()(0第一章-供电系统 c c相接地时，系统的接地电流为相接地时，系统的接地电流为a a、b b两相对地电容电流之两相对地电容电流之和。和。ecacb()iii eca3iicaacacc0/3/3iuxuxiec03ii即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流即一相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流i ic0c0的的3 3倍。倍。 第一章-供电系统中性点不接地系统单相接地故障的结论中性点不接地系统单相接地故障的结论故障相对地电压降为零；非

10、故障相对地电压升高为线电压，且相位相差600。因此，线路及各种电气设备的绝缘要按线电压设计，绝缘投资所占比重加大，显而易见，电压等级越高绝缘投资越大。三相之间的线电压仍然对称，用户的三相用电设备仍能照常运行，但允许继续运行的时间不能超过2h。第一章-供电系统接地电流在故障处可能产生稳定的或间歇性的电弧。 如果接地电流大于30a时，将形成稳定电弧，成为持续性电弧接地，这将烧毁电气设备和可能引起多相相间短路。 如果接地电流大于5a10a，而小于30a，则有可能形成间歇性电弧；间歇性电弧容易引起弧光接地过电压，其幅值可达（2.53）u，将危害整个电网的绝缘安全。 如果接地电流在5a以下，当电流经过零

11、值时，电弧就会自然熄灭。第一章-供电系统二、中性点经消弧线圈接地方式二、中性点经消弧线圈接地方式 消弧线圈？消弧线圈？ 安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有铁芯的电感线圈。负负荷荷abcccciliciccicbicaiccicbical第一章-供电系统消弧线圈的作用消弧线圈的作用 当发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈构成了另一个回路，接地故障相接地电流中增加了一个感性电流，它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，减少了接地故障点的故障电流，使电弧易于自行熄灭，从而避免了由此引起的各种危害，提高了供电可靠性。icaicaicbicbicciccipeabcil第一章-

12、供电系统全补偿方式：全补偿方式：按il=ic选择消弧线圈的电感，使接地故障点电流为零，此即全补偿方式。即使电容电流被完全补偿，故障点还是会流过一个不大的电阻电流。欠补偿方式：欠补偿方式：按ilic选择消弧线圈的电感，此时接地故障点有剩余的电感电流流过。 消弧线圈的补偿方式消弧线圈的补偿方式第一章-供电系统补偿效果评价：补偿效果评价：全补偿方式全补偿方式会使电力网将发生谐振；欠补偿方式欠补偿方式在切除线路时有可能发展成为全补偿方式；在过过补偿方式补偿方式下，即使电力网运行方式改变而切除部分线路时，也不会发展成为全补偿方式，致使电力网发生谐振，因此实际上大多采用过补偿方式。补偿后希望故障点故障电流尽可能小综自系统的自动调谐接地补偿装置自动调谐接地补偿装置可以实现系统中性点的无谐振全补偿运行 第一章-供电系统三、中性点直接接地 特点特点： 供电可靠性不如电力系统中性点不接地和经消弧线圈供电可靠性不如电力系统中性点不接地和经消弧线圈接地方式。如发生单相接地时即形成单相接地短路，接地方式。如发生单相接地时即形成单相接地短路，接地相电流很大。接地相电流很大。迅速切除接地相甚至三相，供电中断，迅速切除接地相甚至三相，供电中断，可