工厂供电系统

121.工厂供电(plantpowersupply)：

是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。1.1重要性：生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。1.2基本要求：安全、可靠、优质、经济。332.1、中型工厂供电系统简图：

一根线表示三相线路

一般中型工厂的电源进线电压是6--10kV。电能先经高压配电所集中，再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所，或由高压配电线路直接供给高压用电设备。

高压配电所有两条lOkV的电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，形成单母线分段制。一条电源进线供电，另一条电源进线作为备用。在任一条电源进线发生故障或进行检修而被切除后，可以利用分段隔离开关的闭合，由另一条电源进线恢复对整个配电所的供电。

2、工厂供电系统概况42.2中型工厂供电系统的平面布线示意图2.3大型工厂总降压变电所电源进线35KV及以上,经过两次降压，也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压降为6～10KV的电压，然后车间变电所降为一般低压用电设备所需的电压。52.4高压深入负荷中心的供电系统高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。2.5只设一个降压变电所的供电系统

a)一台主变b)两台主变

经过分析可知：配电所的任务是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、变换电压和分配电能；母线的任务是汇集和分配电能。663.发电厂和电力系统简介3.1发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。3.2电力系统(powersystem)送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电

电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。77太阳能光伏发电--一体化监控系统主要内容1.光伏发电站组成2.光伏发电站监控系统的组成3.光伏发电站其他组成系统4.光伏发电站常规设备配置5.公司产品的运用1.光伏发电站组成:光伏阵列将太阳能转变成直流电能，经逆变器的直流变交流逆变后，根据光伏电站接入电网技术规定，以光伏电站容量确定光伏电站接入电网的电压等级，由变压器升压后，接入中压或高压电网。并网光伏电站按规模大小可分为集中式和分散式。2.光伏发电站监控系统的组成•光伏方阵（固定或跟踪）•汇流箱•直流配电柜•并网逆变器•交流配电柜•电网接入系统（升压、计量设备等）•交/直流电缆•监控及通讯装置•防雷接地装置。83.光伏发电站其他组成系统（1）数值气象预报数据采集：采集国家气象局数值预报中心有关辐照强度、云量、气温、湿度、风速、风向、气压等数值气象预报，为光伏发电出力预测打下数据基础。（2）实时气象数据采集：采集光伏场实时气象数据，结合数值气象预报数据，修正预报参数，使的预报更加准确。（3）光伏发电实时数据采集：对光伏发电出力和各逆变器状态进行实时监控，并可结合发电厂检修状态和调度限电等状况，统一对发电出力进行预测。4.光伏发电站常规设备配置95.公司产品的运用（1）接入系统及网络部分：并网高压柜：需要用到的设备：线路保护测控装置PA620-L1、L3。（2）直流电源屏（可选）。（3）箱式变压器、箱式逆变器室：箱变测控装置PA620-R3A、通信管理机CSU100。（4）电池组件、智能汇流箱：对电池组件的温度采集器和智能汇流箱需要配置通信电缆和其通信。104.工厂自备电源对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。2、交流不停电电源（UPS）：如图所示，由整流器(UR)、逆变器(UV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。11一级负荷：是指中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，或对国民经济带来巨大损失。如大型医院，炼钢厂，石油提炼厂或矿井等。对一级负荷，要求供电系统当线路发生故障停电时，仍保证其连续供电，即我们常说的双电源供电。二级负荷：是指一旦断电，将造成较大政治影响和经济损失的负荷，二级负荷对供电连续性有较高的要求。1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：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、重点企业大量减产等。2．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。三级负荷：虽然对供电的可靠性要求不高，只需一路电源供电。但在工程设计时，也要尽量使供电系统简单，配电级数少，易管理维护。一次设备：完成发电-输电-配电功能的设备叫做一次设备，如发电机，断路器，电流电压互感器，变压器，避雷器等；二次设备：对一次设备进行控制，保护作用的设备叫做二次设备，如继电器，控制开关，指示灯，测量仪表等。1212

PA620系列数字式保护测控装置是专门针对110kV及以下电压等级智能化电力系统规范设计的综合保护测控装置，集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体，型号配置合理，保护功能齐全。既适用于电力系统对保护和测控功能、性能的要求，也适用于石化、钢铁、冶金等行业设计要求比较灵活的应用场合。其中：工厂备用电源中常用于工厂后备保护的类型有：PA620-P（适用于两进线、各电压等级、不同主接线方式（内桥、单母线、单母线分段及其其他扩展方式）的备用电源字头逻辑和分段开关的过流保护和测控）、PA620-P2（三进线）、PA620-P3（四进线）。亮点：优化联切。

IDM30系列智能数字测控仪表用于配电系统的连续监视与控制、每个仪表可测量各个电力参数、电度、需量、电能质量，可进行远端控制、越限报警、最大值和最小值统计。现广泛使用于电力系统、石油化工、钢铁冶金等自动化水平要求较高的场合。此外，用户可以随时在仪表背部增加插入模块，添加模拟量输出，双路RS485通讯，两路开入及两路开出，690V电压输入，测温度，模拟量输入等功能。13二、电力系统的电压与电能质量1.电力系统的电压1.1衡量电能质量的两个基本参数：电压和频率规定：频率偏差正负0.2Hz(3000MW及以上）;电压偏差正负5%电压偏差：是指电气设备的端电压与其额定电压之差。通常以其对额定电压的百分值来表示。电压波动：是指电网电压的有效值的快速变动。电压波动值以用户公共供电点再时间上相邻最大与最小电压方均根值之差对电网额定电压的百分值来表示。1.2三相交流电网和电力设备的额定电压（1）电网（线路）的额定电压：根据需要、水平、技术、经济分析后确定。（2）用电设备的额定电压：如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。1414（4）电力变压器的额定电压一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压器满负荷运行时绕组内部的约5％的电压降，另外5％用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线路不长，直接供电给高低压用电设备时，其二次绕组额定电压只需高于所连电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5％的电压降。(3)发电机的额定电压：高于同级电网电压5%15（5）电压高低的划分低压：指额定电压在1000V及以下者；高压：指额定电压在1000V以上者。2.电压偏差与电压调整2.1电压偏差的概念也称电压偏移，设备的端电压U与设备额定电压UN之差对额定电压UN的百分值，即2.2电压偏差对设备的影响：感应电动机、同步电动机、电光源等。2.3电压调整的措施：（1）正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变压器；（2）合理减少系统的阻抗；（3）合理改变系统的运行方式；（4）尽量使系统的三相负荷均衡；（5）采用无功功率补偿装置。163.电压波动及其抑制3.1含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的连续快速变动，即：3.2电压波动的产生与危害

产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。

危害：使得设备无法正常工作。3.3电压波动的抑制措施：（1）对负荷变动剧烈的大型电气设备，采用专用线路或专用变压器单独供电；（2）增大供电容量，减小系统阻抗（比如单回路线路改为双回路线路）；（3）减少或切除引起电压波动的负荷；（4）对大容量电弧炉的炉用变压器，由短路容量加大的电网供电，一般选用更高电压等级的电网供电；（5）对大型冲击性负荷，可装设能"吸收"冲击性无功功率的静止型无功补偿装置。17174.电网谐波的抑制4.1抑制措施：（1）三相整流变压器采用Yd或Dy联结；（2）增加整流变压器二次侧的相数；（3）使各台整流变压器二次侧互有相角差；（4）装设分流滤波器；（5）选用Dyn11联结组三相配电变压器；（6）限制电力系统中接入的变流设备和交流调压装置，或提高对大容量非线性设备的供电电压。5.三相不平衡及其改善5.1产生：在三相供电系统中，如果三相的电压或电流的幅值或有效值不等，或者三相的电压或电流相位差不为120°时，则为三相电压或电流不平衡。5.2改善措施：（1）使三相负荷均衡分配；（2）使不平衡负荷分散连接；（3）将不平衡负荷接入更高电压的电网；（4）采用三相平衡化装置。186.工厂供配电电压的选择6.1工厂供电电压的选择工厂供电的电压，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂的用电设备的电压，容量和供电距离等因素。供电企业（指供电电网）供电的额定电压，低压有单项220V、三相380V；高压有10kV、35（66）kV、110kV、220kV。6.2工厂高压配电电压的选择工厂供电系统的高压配电电压，主要取决于工厂高压用电设备的电压和容量、数量等因素。一般采用的高压配电电压通常为10kV