供配电系统设计规范_第1页
供配电系统设计规范_第2页
供配电系统设计规范_第3页
供配电系统设计规范_第4页
供配电系统设计规范_第5页
已阅读5页,还剩37页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、供配电系统设计规范条文说明PAGE PAGE 42供配电系统设计规范 GB50052-92 条文说明供配电系统设计规范GB 50052-95条文说明TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc36385899 第一章 总总 则 PAGEREF _Toc36385899 h 1 HYPERLINK l _Toc36385900 第二章 负负荷分级级及供电电要求 PAGEREF _Toc36385900 h 1 HYPERLINK l _Toc36385901 第三章 电电源及供供电系统统 PAGEREF _Toc36385901 h 3 HYPERLINK l _Toc36385

2、902 第四章 电电压选择择和电能能质量 PAGEREF _Toc36385902 h 5 HYPERLINK l _Toc36385903 第五章 无无功补偿偿 PAGEREF _Toc36385903 h 11 HYPERLINK l _Toc36385904 第六章 低低压配电电 PAGEREF _Toc36385904 h 16第一章 总总 则第1.0.2条 由于当当前一些些工业用用电负荷荷增大,有有些企业业内部设设有1110kVV等级的的变电所所,甚至至有些为为2200kV等等级的。本本规范为为适应一一般常用用情况,特特规定适适用于1110kkV及以以下电压压等级的的供配电电系统。第

3、1.0.3条 一个地地区的供供配电系系统如果果没有一一个全面面的规划划,往往往造成资资金浪费费、能耗耗增加等等不合理理现象。因因此,在在供配电电系统设设计中,应应由供电电部门与与用电单单位全面面规划,从从国家整整体利益益出发,判判别供配配电系统统合理性性。第1.0.5条 根据原原机械电电子工业业部及国国家计委委等部门门的联合合通知,要要“鼓励推推广节能能机电产产品和淘淘汰能耗耗高、落落后的机机电产品品”,自119822年以来来,已陆陆续推广广和公布布了十五五批之多多。并在在通知中中反复重重申:“基本建建设、技技术改造造项目和和更新设设备都应应优先采采用节能能产品。设设计部门门在进行行工程设设计

4、时仍仍采用国国家已公公布的淘淘汰产品品的,一一律视为为劣质设设计”。第二章 负负荷分级级及供电电要求第2.0.1条 电力负负荷分级级的意义义,在于于正确地地反映它它对供电电可靠性性要求的的界限,以以便恰当当地选择择符合我我国实际际水平的的供电方方式,满满足我国国四个现现代化建建设的需需要,提提高投资资的效益益。 区区分电力力负荷对对供电可可靠性要要求,在在于因停停电在政政治或经经济上造造成损失失或影响响的程度度。损失失越大,对对供电可可靠性的的要求越越高;损损失越小小,对供供电可靠靠性的要要求就越越低。 条文中中“重点企企业”是指中中央各部部委指定定的大型型骨干企企业(有有些部门门有重点点企业

5、名名单)。 条文中“重要原料”是指比较稀缺的工农业原料。 条文中“长时间才能恢复”(或较长时间才能恢复)是指停电时间即使很短,但影响工作(或生产)的时间则较实际停电时间长很多。 由于各部门各行业的一级负荷、二级负荷很多、本规范只能对负荷分级作原则性规定,具体划分须由中央各部委分别在部委标准中规定(目前有些部已有规定)。 停电一般分为计划检修停电和事故停电两种,由于计划检修停电事先通知用电部门,故可采取措施避免损失或将损失减少至最低限度。条文中是按事故停电的损失来划分负荷等级的。 一级负荷中特别重要的负荷,在工业生产中如:正常电源中断时处理安全停产所必须的应急照明、通讯系统;保证安全停产的自动控

6、制装置等。民用建筑中如:大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统;大型国际比赛场馆的记分系统以及监控系统等。第2.0.2条 一级负负荷的供供电要求求。 一、本本款对一一级负荷荷应由两两个电源源供电作作了较明明确的规规定,即即两个电电源不能能同时损损坏,因因为只有有满足这这个基本本条件,才才可能维维持其中中一个电电源继续续供电,这这是必须须满足的的要求。 二、一级负荷中特别重要负荷的供电要求。 近年来供电系统的运行实践经验证明,从电力网引接两回路电源进线加备用自投(BZT)的供电方式,不能满足一级负荷中特别重要负荷对供电可靠性及连续性的要求,有的发生全部停电事故是由内部故障引起,有的是由电

7、力网故障引起,因地区大电力网在主网电压上部是并网的,所以用电部门无论从电网取几回电源进线,也无法得到严格意义上的两个独立电源。因此,电力网的各种故障,可能引起全部电源进线同时失去电源,造成停电事故。当有自备发电站时,虽可利用低周解列措施,提高供电的可靠性,但运行经验证明,仍不能完全避免全部停电的事故发生。由于内部故障或继电保护的误动作交织在一起,造成自备电站电源和电网均不能向负荷供电,低周解列装置无法完全解决这个问题。因此,正常与电网并列运行的自备电站,一般不宜作为应急电源使用,对一级负荷中特别重要的负荷要由与电网不并列的、独立的应急电源供电。 工程设计中,对于其它专业提出的特别重要负荷,应仔

8、细研究,凡能采取非电气保安措施者,应尽可能减少特别重要负荷的负荷量,需要双重保安措施者除外。 禁止应急电源与工作电源并列运行,目的在于防止电源故障时可能拖垮应急电源。旋转型不中断电源,采用平时原动机不工作,发电机挂在工作电源上作电动机运转的运行方式时,不能认为是并网,为了防止误并网,原动机的启动指令,必须由工作电源主开关的辅助接点发出。具有频率跟踪环节的静止型不间断电源,可与工作电源并列运行,实践证明是可靠的。第2.0.3条 多年来来实际运运行经验验表明,电电气故障障是无法法限制在在某个范范围内部部的,电电力部门门从未保保证过供供电不中中断,即即使供电电中断也也不罚款款。因此此,应急急电源应应

9、是与电电网在电电气上独独立的各各式电源源,例如如:蓄电电池、柴柴油发电电机等。供供电网络络中有效效地独立立于正常常电源的的专用的的馈电线线路即是是指保证证两个供供电线路路不可能能同时中中断供电电的线路路。第2.0.4条 应急电电源类型型的选择择,应根根据一级级负荷中中特别重重要负荷荷的容量量、允许许中断供供电的时时间,以以及要求求的电源源为交流流或直流流等条件件来进行行。由于于蓄电池池装置供供电稳定定、可靠靠、无切切换时间间、投资资较少,故故凡允许许停电时时间为毫毫秒级,且且容量不不大的特特别重要要负荷,可可采用直直流电源源者,应应由蓄电电池装置置作为应应急电源源。若特特别重要要负荷要要求交流

10、流电源供供电,允允许停电电时间为为毫秒级级,且容容量不大大的,可可采用静静止型不不间断供供电装置置。若特特别重要要负荷中中有需驱驱动的电电动机负负荷,启启动电流流冲击负负荷较大大的,又又允许停停电时间间为毫秒秒级,可可采用机机械贮能能电机型型不间断断供电装装置或柴柴油机不不间断供供电装置置。若特特别重要要负荷中中有需要要驱动的的电动机机负荷,启启动电流流冲击负负荷较大大,但允允许停电电时间为为15ss以上的的,可采采用快速速自启动动的发电电机组,这这是考虑虑一般快快速自启启动的发发电机组组一般自自启动时时间为110s左左右。对对于带有有自投入入装置的的独立于于正常电电源的专专用馈电电线路,是是

11、考虑自自投装置置的动作作时间,适适用于允允许中断断供电时时间大于于自投装装置的动动作时间间者。 大型企企业中,往往往同时时使用几几种应急急电源,为为了使各各种应急急电源密密切配合合,充分分发挥作作用,应应急电源源接线示示例见图图2.00.4(以蓄电电池、不不间断供供电装置置、柴油油发电机机同时使使用为例例)。第2.0.6条 对于二二级负荷荷,由于于其停电电造成的的损失较较大,且且其包括括的范围围也比一一级负荷荷广,其其供电方方式的确确定,如如能根据据供电费费用及供供配电系系统停电电几率所所带来的的停电损损失等综综合比较较来确定定是合理理的。目目前条文文中对二二级负荷荷的供电电要求是是根据本本规

12、范的的负荷分分级原则则和当前前供电情情况确定定的。 对二级级负荷的的供电方方式,因因其停电电影响还还是比较较大的,故故应由两两回路线线路供电电,供电电变压器器亦应有有两台(两台变变压器不不一定在在同一变变电所)。只有有当负荷荷较小或或地区供供电条件件困难时时,才允允许由一一回6kkV及以以上的专专用架空空线供电电。这点点主要考考虑电缆缆发生故故障后有有时检查查故障点点和修复复需时较较长,而而一般架架空线路路修复方方便(此此点和电电缆的故故障率无无关)。当当线路自自配电所所引出采采用电缆缆线时,必必须要采采用两根根电缆组组成的电电缆线路路,其每每根电缆缆应能承承受的二二级负荷荷为1000%,且且

13、互为热热备用。 线路常见不包括铁塔倾倒或龙卷风引起的极少见的故障。第三章 电电源及供供电系统统第3.0.1条 电力系系统所属属大型电电厂其单单位功率率的投资资少,发发电成本本低,而而用电单单位一般般的自备备中小型型电厂则则相反,故故只有在在条文各各款规定定的情况况下,才才宜设置置自备电电源。 第一款款对一级级负荷中中特别重重要负荷荷的供电电,是按按本规范范第2.0.22条第二二款“尚应增增设应急急电源”的要求求因而需需要设置置自备电电源。为为了保证证一级负负荷的供供电条件件也有需需要设置置自备电电源的。 第二、四款设置自备电源需要经过技术经济比较后才定。 第三款设置自备电站的型式是一项挖掘工厂

14、企业潜力,解决电力供需矛盾的技术措施。但各企业是否建自备电站,需经过全面技术经济比较决定。利用常年稳定的余热、压差、废气进行发电,技术经济指标优越,并能充分利用能源。第3.0.2条 应急电电源与正正常电源源之间必必须采取取可靠措措施防止止并列运运行,目目的在于于保证应应急电源源的专用用性,防防止正常常电源系系统故障障时应急急电源向向正常电电源系统统负荷送送电而失失去作用用。例如如应急电电源原动动机的启启动命令令必须由由正常电电源主开开关的辅辅助接点点发出,而而不是由由继电器器的接点点发出,因因为继电电器有可可能误动动作而造造成与正正常电源源误并网网。具有有应急电电源蓄电电池组的的静止不不间断电

15、电源装置置,其正正常电源源是经整整流环节节变为直直流才与与蓄电池池组并列列运行的的,在对对蓄电池池组进行行浮充储储能的同同时经逆逆变环节节提供交交流电源源,当正正常电源源系统故故障时,利利用蓄电电池组直直流储能能放电而而自动经经逆变环环节不间间断地提提供交流流电源,但但由于整整流环节节的存在在因而蓄蓄电池组组不会向向正常电电源进线线侧反馈馈,也就就保证了了应急电电源的专专用性。第3.0.3条 多年运运行经验验证明,变变压器和和线路都都是可靠靠的供电电元件,用用电单位位在一电电源检修修或事故故的同时时另一电电源又发发生事故故的情况况是极少少的,而而且这种种事故往往往都是是由于误误操作造造成,在在

16、加强维维护管理理、健全全必要的的规章制制度后是是可以避避免的。如如果不着着眼于维维护水平平的提高高,只在在供配电电系统上上层层保保险,过过多地建建设电源源线路和和变电所所,不但但造成大大量浪费费而且事事故也终终难避免免。第3.0.4条 两回电电源线路路采用同同级电压压可以互互相备用用,提高高设备利利用率,如如能满足足一级和和二级负负荷用电电要求时时,亦可可采用不不同电压压供电。第3.0.5条 当有一一级负荷荷的用电电单位难难以从地地区电网网取得第第二电源源而有可可能从邻邻近单位位取得第第二电源源时,经经过协商商并征得得供电部部门同意意,宜就就近取得得第二电电源,可可以节省省建设自自备电站站的投

17、资资。对一一级负荷荷的用电电单位,从从邻近用用电单位位取得第第二电源源时,其其要求应应与第22.0.2条要要求一样样,不能能降低。第3.0.6条 一级和和二级负负荷在突突然停电电后将造造成不同同程度的的严重损损失。因因此在作作供配电电系统设设计时,当当确定在在事故情情况下线线路通过过容量时时,应能能满足第第2.00.2条条和第22.0.5条规规定的一一级和二二级负荷荷用电的的要求。第3.0.7条 如果供供电系统统结线复复杂,配配电层次次过多,不不仅管理理不便,操操作繁复复,而且且由于串串联元件件过多,因因元件故故障和操操作错误误而产生生事故的的可能性性也随之之增加。所所以复杂杂的供电电系统可可

18、靠性并并不一定定高,不不受运行行和维修修人员的的欢迎,配配电级数数过多,继继电保护护整定时时限的级级数也随随之增多多,而电电力系统统容许继继电保护护的时限限级数对对10kkV来说说正常也也只限于于两级,如如配电级级数出现现三级,则则中间一一级势必必要与下下一级或或上一级级之间无无选择性性。 同一电电压的配配电级数数为两级级,例如如由低压压侧为110kVV的总变变电所或或地区变变电所配配电至110kVV配电所所,再从从该配电电所以110kVV配电给给配电变变压器,则则认为110kVV配电级级数为两两级。第3.0.8条 配电系系统采用用放射式式则供电电可靠性性高,便便于管理理,但线线路和高高压开关

19、关柜数量量多。而而如对辅辅助生产产区,多多属三级级负荷,供供电可靠靠性要求求较低,可可用树干干式,线线路数量量少,投投资也少少。负荷荷较大的的高层建建筑,多多属二级级和一级级负荷,可可用分区区树干式式或环式式,减少少配电电电缆线路路和高压压开关柜柜数量,从从而相应应少占电电缆竖井井和高压压配电室室的面积积。住宅宅区多属属三级负负荷,也也有高层层二级和和一级负负荷,因因此以树树干式或或环式为为主,但但根据线线路走廊廊等情况况也可用用放射式式。第3.0.9条 将总变变电所、配配电所、变变电所建建在靠近近负荷中中心位置置,可以以节省线线材、降降低电能能损耗,提提高电压压质量,这这是供配配电系统统设计

20、的的一条重重要原则则。至于于对负荷荷较大的的大型建建筑和高高层建筑筑分散设设置变电电所,这这也是将将变电所所建在靠靠近各自自低压负负荷中心心位置的的一种形形式。郊郊区小化化肥厂等等用电单单位,如如用电负负荷均为为低压又又较集中中,当供供电电压压为355kV时时可用335kVV直降至至2200/3880低压压配电电电压,这这样既简简化供配配电系统统,又节节约投资资和电能能,提高高电压质质量。又又如铁路路的供电电特点是是用电点点的负荷荷顽均为为低压,小小而集中中,但用用电点多多而又远远离,当当高压配配电电压压为355kV时时,各变变电所亦亦可采用用35kkV直降降至2220/3380VV的低压压配

21、电系系统。第3.0.10条条 一般般动力和和照明负负荷是由由同一台台变压器器供给,在在节假日日或周期期性、季季节性轻轻负荷时时,将变变压器退退出运行行并把所所带负荷荷切换到到其它变变压器上上,可以以减少变变压器的的空载损损耗。当当变压器器定期检检修或故故障时,可可利用低低压联络络线来保保证该变变电所的的检修照照明及其其所供的的一部分分负荷继继续供电电,从而而提高了了供电可可靠性。第3.0.11条条 小负负荷当在在低压供供电合理理的情况况下,其其用电应应由供电电部门统统一规划划,尽量量由公共共的2220/3380VV低压网网络供电电,使地地区配电电变压器器和线路路得到充充分利用用。第四章 电电压

22、选择择和电能能质量第4.0.1条 用电单单位需要要的功率率大,供供电电压压应相应应提高,这这是一般般规律。 选择供电电压和输送距离有关,也和供电线路的回路数有关。输送距离长,为降低线路电压损失,宜提高供电电压等级。供电线路的回路多,则每回路的送电容量相应减少,可以降低供电电压等级。用电设备特性,例如波动负荷大,宜由容量大的电网供电,也就是要提高供电电压的等级。还要看用电单位所在地点的电网提供什么电压方便和经济。所以,供电电压的选择,不易找出严格的规律,只能订原则。第4.0.2条 目前我我国公用用电力系系统已逐逐步由110kVV取代66kV电电压。因因此,采采用100kV有有利于互互相支援援,有

23、利利于将来来的发展展。故当当供电电电压为335kVV及以上上时,企企业内部部的配电电电压宜宜采用110kVV,用采采用100kV配配电电压压可以节节约有色色金属,减减少电能能损耗和和电压损损失等,显显然是合合理的。 当企业有6kV用电设备时,如采用10kV配电,则其6kV用电设备一般经10/6kV中间变压器供电。例如在大、中型化工厂,6kV高压电动机负荷较大,则10kV方案中所需的中间变压器容量及其损耗就较大,开关设备和投资也增多,采用10kV配电电压反而不经济,而采用6kV是合理的。 由于各类企业的性质、规模及用电情况不一,6kV用电负荷究竟占多大比重时宜采用6kV,很难得出一个统一的规律。

24、因此,条文中没有规定此百分数,有关部门可视各类企业的特点,根据技术经济比较、企业发展远景及过去积累的成熟经验确定。 当企业有3kV电动机时,应配用10(6)/3kV专用变压器,但不推荐以3kV作为配电电压。 在供电电压为220或110kV的大型企业内,例如重型机器厂,可采用三绕组主变压器,以35kV供大型电热设备,以10kV作为动力和照明配电电压。第4.0.3条 在某些些情况下下,采用用35kkV电压压作为配配电电压压比采用用较低电电压能减减少配变变电级数数、简化化结线。例例如:某某些大型型企业(如大型型钢铁企企业)其其车间负负荷较大大,可采采用若干干个355kV的的降压变变电所分分别设在在车

25、间旁旁的负荷荷中心位位置,并并以355kV线线路直接接在厂区区配电,而而不采用用设置大大容量总总降压变变电所以以较低的的电压配配电。这这样可以以大大缩缩短低压压线路,降降低有色色金属和和电能消消耗量。又又如某些些企业其其负荷不不大又较较集中,均均为低压压用电负负荷,因因工厂位位于效区区取得110(66)kVV电源困困难,当当采用335kVV供电,并并经355/0.38kkV直降降变压器器对低压压负荷配配电,这这样可以以减少变变电级数数,从而而可以节节约电能能和投资资,并可可以提高高电能质质量,此此时,宜宜采用335kVV电压作作为配电电电压。 35kV以上电压作为企业内直配电压,通常受到设备、

26、线路走廊、环境条件的影响,难以实现,且投资高,占地多,故不推荐。第4.0.4条 电压偏偏差问题题是普遍遍关系到到全国工工业和生生活用电电单位利利益的问问题,并并非仅关关系某一一部门,从从政策角角度来看看,则是是贯彻节节能方针针和逐步步实现技技术现代代化的重重要问题题。为使使用电设设备正常常运行和和有合理理的使用用寿命,设设计供配配电系统统时应验验算用电电设备对对电压偏偏差的要要求。在在各用电电单位的的受电端端有一定定的电压压偏差范范围,同同时由于于用电单单位本身身负荷的的变化,往往往使此此范围更更为增大大。因此此,在供供电设计计中应了了解电源源电压及及本单位位负荷变变化的情情况,进进行本单单位

27、电动动机、照照明电压压偏差计计算。 条文中中规定的的电压偏偏差值,对对电动机机系根据据国家标标准电电机基本本技术要要求(GB7755-81)第4.1条规规定:“电动机机当电源源电压(如为交交流电源源时频率率为额定定)与额额定值的的偏差不不超过5%时时,输出出功率仍仍能维持持额定值值”。 对照照明系根根据工工业企业业照明设设计标准准中有有关的规规定:“灯的端端电压一一般不宜宜高于其其额定电电压的1105%,亦不不宜低于于其额定定电压的的95%(一般般工作场场所)及及90%(对露露天工作作场所照照明、远远离变电电所的小小面积工工作场所所难于满满足955%时,对对应急照照明、道道路照明明、警卫卫照明

28、及及电压为为1242VV的照明明)”。 对于于其它用用电设备备,其允允许电压压偏差的的要求应应符合用用电设备备制造标标准的规规定,当当无特殊殊规定时时,根据据一般运运行经验验及考虑虑与电动动机、照照明对允允许电压压偏差值值基本一一致,故故条文规规定为5%。 用电设设备,尤尤其是用用得最多多的异步步电动机机,端子子电压如如偏离GGB7555-881规定定的允许许电压偏偏差范围围,将导导致它们们的性能能变劣,寿寿命降低低,及在在不合理理运行下下增加运运行费用用,故要要求验算算端子电电压。 对于少少数距电电源(变变电所等等)较远远的电动动机,如如电动机机端电压压低于额额定值的的95%时,仍仍能保证证

29、电动机机温升符符合GBB7555-811的规定定(电压压为额定定值的995%时时温升允允许超过过的最大大值:110000kW及及以下为为10KK,10000kkW以上上为5KK),且且堵转转转矩、最最小转矩矩、最大大转矩均均能满足足传动要要求时,则则电动机机的端电电压可低低于955%(但但不得低低于900%),即即电动机机的额定定功率适适当选得得大些,使使其经常常处于轻轻载状态态,这时时电动机机的效率率不比满满载时低低,但要要增加电电网的无无功负荷荷。 下下面列举举国外这这方面的的数据以以供比较较: 美国国标准美国国电动机机的标准准(NEEMA标标准)规规定电动动机允许许电压偏偏差范围围为10

30、%,美国国供电标标准也为为10%,参见见第4.0.77条说明明。 英英国标准准BS449999第311部分,119722年版331.33.2条条规定:电动机机在电压压为955%1105%额定电电压范围围内应能能提供额额定功率率;在英英国本土土(U.K)使使用的电电动机,按按供电规规范的要要求,其其范围应应为944%1106%(供电电规范中中规定为为6%)。 关关于达到到允许电电压极限限时的温温升,与与我国标标准均相相同(略略)。 澳大利利亚标准准与英国国基本一一样,为为6%。 19990年44月我国国公布了了国家标标准电电能质量量供电电电压允许许偏差(GB 123325-90),规定定了“35

31、kkV及以以上供电电电压正正、负偏偏差的绝绝对值之之和不超超过额定定电压的的10%。100kV及及以下三三相供电电电压允允许偏差差为额定定电压的的7%。2220VV单相供供电电压压允许偏偏差为额额定电压压的+77%、-10%”。这些些数值是是指供电电部门电电网对用用户供电电点处的的数值,也也是根据据我国电电网目前前水平所所制订的的标准,当当然与设设备制造造标准有有差异、有有矛盾。因因而在上上述标准准内也有有二点附附注,即即:用电设设备额定定工况的的电压允允许偏差差仍由各各自标准准规定,例例如旋转转电机按按旋转转电机基基本技术术要求规规定,对电压压有特殊殊要求的的用户,供供电电压压偏差由由供用电

32、电协议确确定。第4.0.5条 在供配配电系统统设计中中,正确确选择供供电元件件和系统统结构,就就可以在在一定程程度上减减少电压压偏差。 由于电网各点的电压水平高低不一,合理选择变压器的变化(如选3522.5%/10.5的变比还是38.522.5%/10.5的变比)和电压分接头,即可将供配电系统的电压调整在合理的水平上。但这只能改变电压水平而不能缩小偏差范围。 供电元件的电压损失与其阻抗成正比,在技术经济合理时,减少变压级数,增加线路截面,采用电缆供电,可以减少电压损失,从而缩小电压偏差范围。 合理补偿无功功率可以缩小电压偏差范围,见第4.0.6条说明。若因过补偿而多支出电费,也是不合理的。 在

33、三相四线制中,如三相负荷分布不均(相线对中性线),将产生零序电压,使零点移位,一相电压降低,另一相电压升高,增大了电压偏差,如图4.0.5所示。由于Y,yn0结线变压器零序阻抗较大,不对称情况较严重,因此应尽量使三相负荷分布均匀。 同样,线间负荷不平衡,则引起线间电压不平衡,增大了电压偏差。第4.0.6条 产生电电压偏差差的主要要因素是是系统滞滞后的无无功负荷荷所引起起的系统统电压损损失。因因此,当当负荷变变化时,相相应调整整电容器器的接入入容量就就可以改改变系统统中的电电压损失失,从而而在一定定程度上上缩小电电压偏差差的范围围。调整整无功功功率后,电电压损失失的变化化可按下下式计算算: 对对

34、于线路路: (4.00.6-1) 对于变变压器: (44.0.6-22) 式式中增加或或减少的的电容器器容量(Kvaar); 线路路电抗(); 变压压器短路路电压(%); 线路路电压(KV) 变压压器容量量(KVVA)。 并联电抗器的投入量可以看作是并联电容器的切除量。计算式同上。 并联电抗器在35kV以上区域变电所或大型企业的变电所内有时装设,用于补偿各级电压上并联电容器过多投入和电缆电容等形成的超前电流,抑制轻负荷时电压过高效果也很好,中小型企业的变电所无此装置。 同样,与调整电容器和电抗器容量的原理相同,如调整同步电机的励磁电流,使同步电动机超前或滞后运行,藉以改变同步电机产生或消耗的无

35、功功率,也同样可以达到电压调整的目的。 二班制或以二班制为主的工厂(一班制工厂也是如此),白天高峰负荷时电压偏低,因此将变压器抽头调在“-5%”位置上,但到夜间负荷轻时电压就过高,这时如切断部分负载的变压器,改用低压联络线供电,增加变压器和线路中的电压损耗,就可以降低用电设备的过高电压。在调查中不乏这样的实例。他们在轻载时切断部分变压器,既降低了变压器的空载损耗,又起到了电压调整的作用。第4.0.7条 图4.0.77表示供供电端按按逆调压压、稳压压和不调调压三种种运行方方式用电电设备端端电压的的比较(也有称称稳压为为顺调压压)。 图上设设定逆调调压时335kVV母线变变动范围围为额定定电压的的

36、0+5%,各各用电单单位的重重负荷和和轻负荷荷出现的的时间大大体上一一致,最最大负荷荷为最小小负荷的的4倍,与与此相应应供电元元件的电电压损失失近似地地取为44倍,335kVV、100kV和和3800V线路路在重负负荷时电电压损失失分别为为4%、22%和55%,335/110kVV及100/0.38kkV变压压器调分分接头各各提升电电压2.5%及及5%。 由图可知,用电设备上的电压偏差在逆调压方式下可控制在+3.2%-4.9%,在稳压方式下为3+.2%-9.9%,不调压时则为+8.2%-9.9%。根据此分析,在电力系统合理设计和用电单位负荷曲线大体一致的条件下,只在110kV区域变电所实行逆调

37、压,大部分用电单位的电压质量要求就可满足。因此条文规定了“35kV以上电压的变电所中的降压变压器,直接向35kV、10(6)kV电网送电时”应采用有载调压变压器,变电所一般是公用的区域变电所,也有大企业的总变电所。反之,如果中小企业都装置有载调压变压器,不仅增加投资和维护工作量,还将影响供电可靠性,从国家整体利益看,是很不合理的。 据向上海地区电业部门调查:该地区的220kV区域变电所有的设有载调压变压器,有的是无载调压;110kV的基本上都设有载调压;因所内有人值班,都由人工调节。今后建设的110kV变电所都设有载调压。 少数用电单位可能因其负荷曲线特殊,或距区域变电所过远等原因,在采用地区

38、集中调压方式后,还不能满足电压质量要求,此时,可在35kV变电所也采用有载调压变压器。 以下列出美国标准处理调压问题的资料,以供借鉴。但应注意美国电动机标准是10%,不是5%。从美国标准中也可以看出,他们也是从整体上考虑调压,而不是“各自为政”。 美国电压标准(ANSI C84-la-1980)的规定: 1.供电系统设计要按“范围A”进行,出现“范围B”的电压偏差范围应是极少见的,出现后应即采取措施设法达到“范围A”的要求。 2.“范围A”的要求: 115120V系统: 有照明时:用电设备处110125V;供电点114126V。 无照明时:用电设备处108125V;供电点114126V。 46

39、0480V系统:(包括480/277V三相四线制系统) 有照明时:用电设备处440500V;供电点456504V。 无照明时:用电设备处432500V;供电点456504V。 13200V系统:供电点1287013860V。 3.电动机额定电压:115V、230V、460V等。照明额定电压:120V、240V等。 从美国电压标准中计算出的电压偏差百分数: 对电动机;用电设备处(电机端子)无照明时+8.7%、-6%,有照明时+8.7%,-4.4%;供电点+9.6%,-0.9%。 对照明:用电设备处+4.2%,-8.3%;供电点+5%,-5%。 对高压电源(额定电压按13200V):照明+5%,-

40、2.5%;电动机+9.6%,-1.7%。第4.0.8条 基本上上述原因因,100(6)kV变变电所的的变压器器不必有有载调压压。条文文中指出出,在符符合更严严格的条条件时,110(66)kVV变电所所才可有有载调压压。第4.0.9条 在区域域变电所所实行逆逆调压方方式可使使用电设设备的受受电电压压偏差得得到改善善,详见见4.00.7条条说明。但但只采用用有载调调压变压压器和逆逆调压是是不够的的,同时时应在有有载调压压后的电电网中装装设足够够的可调调整的无无功电源源(电力力电容器器、调相相机等)。因为为当变电电所调高高输送电电压后,线线路中原原来的有有功负荷荷P和无无或负荷荷Q都相相应增加加,尤

41、其其是因网网路的电电抗相当当大,网网路中的的变压器器电压损损失和线线路电压压损失的的增加量量均与无无功负荷荷增加量量Q成正正比,可可以抵消消变压器器调高电电压的效效果。所所以在网网路中应应设置无无功电源源以减小小无功负负荷Q,并并应可调调,方能能达到预预期的调调压交果果。计算算电压损损失变化化的公式式见第44.0.6条说说明。 逆调压压的范围围规定为为0+5%,44.0.7条说说明图中中证明用用电设备备端子上上已能达达到电压压偏差为为5%的的要求。我我国现行行的变压压器有载载调压分分接头,2220、1110、663kVV均为81.225%,335kVV为32.55%,110(66)kVV为42

42、.55%。 实行本本条规定定需要投投入较多多资金,在在有条件件时先做做试点工工作,逐逐步推广广实行。第4.0.10 我国已已于19990年年4月220日公公布了国国家标准准电能能质量电电压允许许波动和和闪变(GB 123326-90),规定定了电力力系统公公共供点点由冲击击性功率率负荷产产生的电电压波动动和闪变变电压允允许值。 电弧炉等冲击性负荷引起的电压波动和闪变对其它用电设备影响甚大,如照明闪烁,显象管图象变形,电动机转速不均,电子设备、自控设备或某些仪器工作不正常,从而影响正常生产,因而应积极采取措施加以限制。 第一、二两款是考虑线路阻抗的作用。 第三款是考虑变压器阻抗的作用。冲击性负荷

43、以弧焊机为例,机器制造厂焊接车间或工段的弧焊机群总容量很大时,宜由专用配电变压器供电。 第四款,有关炼钢电弧炉引起电压波动的标准,各国都有一些具体规定。例如瑞士的规定是: 的比值,单台时1.2%1.6%,双台时2.0%2.7%三台及以上时2.8%3.7%。在我国,电热设备电力装置设计规范对电弧炉工作短路引起的供电母线的电压波动值作了限制的规定。本款规定“对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容量较大的电网供电”,一般就是由更高电压等级的电网供电。但在电压波动能满足限制要求时,应选用一次电压较低的变压器,有利于保证断路器的频繁操作性能。当然也可采取其它措施,例如: 1.采用电抗器,限制工作短路电流不

44、大于电炉变压器额定电流的3.5倍(将降低钢产量)。 2.采用静止补偿装置。静止补偿装置对大功率电弧炉或其它功率冲击性负荷引起的电压波动和闪变以及产生的谐波有很好的补偿作用,但它的价格昂贵,故在条文中不直接推荐。 为使人们了解静止补偿装置(SVC,static var compensator),现将其使用状况作简要介绍。 国际上在60年代就采用SVC,近几年发展很快,在输电工程和工业上都有应用。SVC的类型有: PC/TCR(固定电容器/晶闸管控制电抗器)型; TSC(晶闸管投切电容器)型; TSC/TCR型; SR(自饱和电抗器)型。 其中PC/TCR型是用得较多的一种。 TCR和TSC本身产

45、生谐波,都附有消除设施。 自饱和电抗器型SVC的特点与优点有: 1.可靠性高。第四届国际交流与直流输电会议于1985年9月在伦敦英国电机工程师学会(IEE)召开,SVC是会议的三个中心议题之一。会议上专家介绍,自饱和电抗器式与晶闸管式SVC的事故率之比为1:7。 2.反应速度更快。 3.维护方便,维护费用低。 4.过载能力强。会议上专家又介绍实例,容量为192Mvar的SVC,可过载到800Mvar(大于4倍),持续0.5s而无问题。如晶闸管式SVC要达到这样大的过载能力,须大大放大阀片的尺寸,从而大幅度提高了成本。 5.自饱和电抗器有其独特的结构特点,例如:三相的用9个铁芯柱,线圈的连接也比

46、较特殊,目的是自身平衡5次、7次等高次谐波,还采用一个小型的3柱网形电抗器(Mdsh Reactor)来减少更高次谐波的影响。但其制造工艺和试验设备都有条件制造这种自饱和电抗器。 6.自饱和电抗器的噪音水平约为80dB,需要装在隔音室内。 7.成套的SVC没有一定的标准,但组成SVC的各项部件则有各自的标准,如自饱和电抗器的标准大部分和电力变压器相同,只是饱和曲线的斜率、谐波和噪音水平等的规定有所不同。 由于自饱和电抗器的可靠性高、电子元件少、维护方便,同时我国有一定条件的电力变压器厂都能制造,所以我国应迅速发展自饱和电抗器式的SVC。 我国原能源部电力科学研究院研制成功的两套自饱和电抗器式S

47、VC已用于轧机冲击负荷的补偿。第4.0.11条条 谐波波电力系系统的危危害一般般有: 1.交交流发电电机、变变压器、电电动机、线线路等增增加损耗耗; 22.电容容器、电电缆绝缘缘损坏; 3.电子计计算机失失控,电电子设备备误触发发,电子子元件测测试无法法进行; 4.继电保保护误动动作或拒拒动; 5.感感应型电电度表计计量不准准确; 6.电电力系统统干扰通通讯线路路。 关关于电力力系统的的谐波限限制,各各工业化化国家由由于考虑虑问题不不同,所所采用的的指标类类型、限限值有很很大的差差别。如如谐波次次数,低低次一般般取2,最最高次则则19、225、440、550不等等,有些些国家不不作限制制,而西

48、西德只取取5、77、111、133次。在在所用指指标上,有有的只规规定一个个指标,如如前苏联联只规定定了总的的电压畸畸变值不不大于55%,而而美国则则就不同同电压等等级和供供电系统统分别规规定了电电压畸变变值,英英国则规规定三级级限制标标准等。近近期各国国正在对对谐波的的限值不不断制订订更完善善和严格格的要求求,但还还没有国国际公认认的推荐荐标准。 我国国家标准谐波限值,目前正由有关部门进行研究制订。 条文提出对降低电网电压正弦波形畸变率的措施,说明如下: 第一款。由短路容量较大的电网供电,一般指由电压等级高的电网供电和由主变压器大的电网供电。电网短路容量大,则承受非线性负荷的能力高。 第二款

49、。 1.整流变压器的相数多,整流脉冲数也随之增多。也可由安排整流变压器二次侧的接线方式来增加整流脉冲数。例如有一台整流变压器,二次侧有和Y三相线圈各一组,各接三相桥式整流器,把这两个整流器的直流输出串联或并联(加平衡电抗)接到直流负荷,即可得到十二脉冲整流电路。整流脉冲数越高,次数低的谐波被消去,变压器一次侧谐波含量越小。 2.例如有两台Y/Y整流变压器,若将其中一台加移相线圈,使两台变压器的一次侧主线圈有15相角差,两台的综合效应在理论上可大大改善向电力系统注入谐波。 3.因静止整流器的直流负荷一般不经常波动,谐波的次数和含量不经常变更,故宜按谐波次数装设分流滤波器。滤波器由L-C-R电路组

50、成,系列用串联谐振原理,各调谐在谐振频率为需要消除的谐波的次数。有的还装有一组高通滤波器,以消除更高次数的谐波。这种方法设备费用和占地面积较多,设计时应注意。 第三款。参看第6.0.7条说明。第4.0.12条条 关于于三相电电压和电电流的不不对称度度限值,我我国尚未未制订国国家标准准。 第第一款。是是一般设设计原则则。 第第二款。是是向设计计人员提提供具体体的准则则,设计计由公共共低压电电网供电电的2220V照照明用户户时,在在什么情情况下可可以单相相供电。本本款的规规定是华华东各省省市供电电局的现现行做法法,照明明用户或或若干照照明用户户合用一一个进线线点,电电流小于于或等于于30AA的,用

51、用单相2220VV供电。上上流沿用用此办法法30余余年,未未发现弊弊病,线线路投资资明显减减少,线线路损耗耗也增加加不多,在在小区内内,供电电局会考考虑将许许多2220V单单相进户户点均衡衡地分配配到三相相上去。第五章 无无功补偿偿第5.0.1条 在用电电单位中中,大量量的用电电设备是是异步电电动机,电电力变压压器、电电阻炉、电电弧炉、照照明等,前前两项用用电设备备在电网网中的滞滞后无功功功率的的比重最最大,有有的可达达全厂负负荷的880%,甚甚至更大大。因此此在设计计中正确确选用电电动机、变变压器等等容量,可可以提高高负荷率率,对提提高自然然或率因因数具有有重要意意义。 用电设设备中的的电弧

52、炉炉、矿热热炉、电电渣重熔熔炉等短短网流过过的电流流很大,而且容容易产生生很大的的涡流损损失,因因此在布布置和安安装上采采取适当当措施减减少电抗抗,可提提高自然然功率因因数。在在一般工工业企业业与民用用建筑中中,线路路的感抗抗也占一一定的比比重,设设法降低低线路损损耗,也也是提高高自然功功率因数数的一个个重要环环节。 此外,在在工艺条条件许可可时,采采用同步步电动机机超前运运行,选选用带有有自动空空载切除除装置的的电焊机机和其它它间隙工工作制的的生产设设备,均均可提高高用电单单位的自自然功率率因数。目目前国内内带有自自动空载载切除装装置的用用电设备备还不多多,虽然然有些厂厂家生产产附加的的空载

53、切切除装置置,往往往由于使使用不便便等原因因难以坚坚持使用用,从节节能和提提高自然然功率因因数的条条件出发发,对于于间歇制制工作的的生产设设备应大大量生产产内藏式式空载切切除装置置。第5.0.2条 当采取取第5.0.11条的各各种措施施进行提提高自然然功率因因数后,尚尚不能达达到合理理运行的的要求时时,应采采用人工工补偿无无功功率率。 人人工补偿偿无功功功率,经经常采用用两种方方法,一一种是同同步电动动机超前前运行,一一种是采采用电容容器补偿偿。同步步电动机机价格贵贵,操作作控制复复杂,本本身损耗耗也较大大,不仅仅采用小小容量同同步电动动机不经经济,即即使容量量较大而而且长期期连续运运行的同同

54、步电动动机也正正为异步步电动机机加电容容器补偿偿所代替替,同时时操作工工人往往往担心同同步电动动机超前前运行会会增加维维修工作作量,经经常将设设计中的的超前运运行同步步电动机机作滞后后运行,丧丧失了采采用同步步电动机机的优点点,因此此,除上上述工艺艺条件适适当者外外,不宜宜选用同同步电动动机。当当然,通通过技术术经济比比较,当当采用同同步电动动机作为为无功补补偿装置置确实合合理时,也也可采用用同步电电动机作作为无功功补偿装装置。 工业与与民用建建筑中所所用的并并联电容容器价格格便宜,便便于安装装,维修修工作量量、损耗耗都比较较小,可可以制成成各种容容量,分分组容易易,扩建建方便,既既能满足足目

55、前运运行要求求,又能能避免由由于考虑虑将来的的发展使使目前装装设的容容量过大大,因此此应采用用并联电电力电容容器作为为人工补补偿的主主要设备备。第5.0.3条 为了尽尽量减少少线损和和电压降降,宜采采用就地地平衡无无功功率率的原则则来装设设电容器器。根据据19883年全全国电力力设备价价格汇编编,高高、低压压电容器器每千乏乏的售价价基本相相同。目目前国内内生产的的金属喷喷涂聚丙丙烯薄膜膜绕制的的干式电电容器,在在真空条条件下加加工,用用热固性性树脂密密封,电电气性能能得到保保证,电电容器元元件间装装有导热热板,散散热条件件好;元元件周围围用不燃燃、惰性性无毒的的蛭石颗颗粒填满满,可吸吸收热能能

56、,防止止起火和和爆炸,装装有放电电电阻,断断电后llminn内,端端电压下下降到550V以以下。包包括放电电电阻的的总损耗耗小于00.5WW/kvvar,有有自愈性性,体积积小,重重量轻,可可垂直或或水平安安装,允允许3000倍额额定电流流的涌流流10000次。因因此在低低压侧完完全由低低压电容容器补偿偿是比较较合理的的,为了了防止低低压部分分过补偿偿产生的的不良效效果,因因此高压压部分由由高压电电容器补补偿。 并联电电容器单单独就地地补偿就就是将电电容器安安装在电电气设备备的附近近,可以以最大限限度地减减少线损损和释放放系统容容量,在在某些情情况下还还可以缩缩小馈电电线路的的截面积积,减少少

57、有色金金属消耗耗,但电电容器的的利用率率往往不不高,初初次投资资及维护护费用增增加。从从提高电电容器的的利用率率和避免免遭致损损坏的观观点出发发,宜用用于以下下范围: 1.选择长长期运行行的电气气设备,为为其配置置单独补补偿电容容器。由由于电气气设备长长期运行行,电容容器的利利用率高高,在其其运行时时,电容容器正好好接在线线路上,如如压缩机机、风机机、水泵泵等。 2.首首先在容容量较大大的用电电设备上上装设单单独补偿偿电容器器,对于于大容量量的电气气设备,电电容器容容易获得得比较良良好的效效益,而而且相对对地减小小涌流。 由于每千瓦电容器箱的价格随电容器容量的增加而减少,也就是电容器容量小时,

58、其电容器箱的价格相对比较大,因此目前最好只考虑5Kvar及以上的电容器进行单独就地补偿,这样可以完全采用干式低压电容器。目前生产的干式低压电容器每个单元内装有限流线圈,可有效地限制涌流;同时每个单元还装有过热保护装置,当电容器温升超过额定值时,能自动地将电容器从线路中切除;此外每个单元内均装有放电电阻,当电容器从电源断开后,可在规定时间内,将电容器的残压降到安全值以内。由于这种电容器有比较多的功能,电容器箱内不需再增加元件,简化了线路,提高了可靠性。 由于基本无功功率相当稳定,为便于维护管理,宜在配、变电所内集中补偿。 低压电容器分散在车间内可以补偿线路无功功率,相应地减少电能损耗及电压损失。

59、国内调查结果说明,电容器运行的损耗率只有0.25%,但不适用于环境恶劣的车间。因此在正常环境的车间内,在进行就地补偿以后,宜在无功功率不大且相对集中的地方分散补偿。第5.0.4条 对于工工业企业业中的工工厂或车车间以及及整幛的的民用建建筑物或或其一层层需要进进行无功功补偿时时,宜根根据负荷荷运行情情况绘制制无功功功率曲线线,根据据该曲线线及无功功补偿要要求,决决定补偿偿容量。国国内外类类似工厂厂和高层层及民用用建筑都都有负荷荷要求,决决定补偿偿容量。国国内外类类似工厂厂和高层层及民用用建筑都都有负荷荷运行曲曲线,可可利用这这些类似似建筑的的资料计计算无功功补偿的的容量。 当无法取得无功功率曲线

60、时,可采用下列常用的公式计算无功补偿容量。 (5.0.4-1) 式中用电设备的计算负荷(KW); 补偿前用电设备自然功率因数的正切值; 补偿后用电设备功率因数的正切值,一般按cos2不小于0.9考虑。 同时还必须满足下式: (5.0.4-2) 式中用电设备最小负载时的有功功率(KW); 用电设备在最小负荷下,补偿前功率因数的正切值。第5.0.5条 高压电电容器由由于专用用的断路路器和自自动投切切装置尚尚未形成成系列,虽然也也有些产产品,但但质量还还不稳定定;低压压电容器器自动投投切装置置的产品品品种甚甚多,但但能坚持持使用者者不多,固固然也有有管理不不善的问问题,但但质量不不够理想想也是主主要

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 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。

最新文档

评论

0/150

提交评论