供配电技术课件西安工业大学

供配电技术欢迎来到西安工业大学供配电技术课程。本课程将深入探讨供配电系统的核心概念、关键设备和重要技术。让我们一起开启这段电力之旅。课程简介理论基础学习供配电系统的基本原理和电力传输概念。设备认知深入了解变压器、开关设备等核心设备的工作原理。实践应用掌握供配电系统设计、安装和维护的实际技能。前沿技术探索智能电网和可再生能源集成等新兴领域。供配电系统概述1发电电力生产的起点2输电高压远距离传输3变电电压转换和分配4配电向最终用户分配电力电力系统分类按电压等级特高压系统高压系统中压系统低压系统按供电范围区域电网城市配电网工业配电系统建筑配电系统供电系统电压等级1kV低压家庭和小型商业用户10kV中压城市配电和工业用户35kV高压区域输电网络500kV特高压远距离大容量输电供电系统电压等级选择负载需求分析评估用电设备的功率和电压要求传输距离考虑根据电力传输距离选择合适电压等级经济性评估平衡投资成本与运行效率安全性要求确保系统安全可靠运行电力变压器电压转换实现不同电压等级之间的转换高效传输减少电力传输损耗，提高系统效率系统稳定维持电网电压稳定，保障供电质量电力变压器类型油浸式变压器使用油作为冷却和绝缘介质，适用于大容量场合。干式变压器无油设计，安全性高，适用于室内安装。自耦变压器结构简单，用于相同频率系统的电压转换。整流变压器专门用于整流电路，如直流输电系统。电力变压器构造1铁心由硅钢片叠压而成，为磁路提供低磁阻通道。2绕组由导线绕制而成，分为高压和低压绕组。3绝缘系统包括油浸或固体绝缘，确保电气安全。4冷却系统散热装置，维持变压器正常工作温度。电力变压器运行特性空载特性变压器二次侧开路时的运行状态。主要考虑铁损和励磁电流。负载特性变压器带负载运行时的特性。包括电压变化率和效率等参数。短路特性变压器二次侧短路时的运行状态。用于评估变压器的阻抗电压。电力变压器损耗及效率1铁损铁心中的涡流损耗和磁滞损耗2铜损绕组导线中的焦耳热损耗3杂散损耗其他部件如夹件、油箱等的损耗4效率计算输出功率与输入功率之比电力变压器保护温度保护防止变压器过热损坏过电流保护防止短路和过载气体保护检测内部故障产生的气体差动保护快速检测内部故障开关设备控制电路实现电路的接通与断开，控制电力流动。保护系统在故障情况下快速切断电路，保护设备安全。隔离作用在维修时隔离电路，确保人员安全。系统灵活性允许电力系统灵活配置和调度。断路器空气断路器利用空气作为灭弧介质，适用于低压系统。油断路器使用油作为灭弧和绝缘介质，适用于中高压系统。SF6断路器使用六氟化硫气体，具有优异的绝缘和灭弧性能。真空断路器在真空环境中断开电流，适用于中压系统。接触器电磁式接触器利用电磁铁原理控制触点动作，广泛应用于工业控制。真空接触器在真空环境中进行开关操作，适用于频繁操作场合。固态接触器使用半导体器件实现开关功能，无机械磨损。气动接触器利用压缩空气驱动，适用于特殊环境。熔断器1工作原理利用热效应熔断导体，快速切断故障电流。2类型选择根据电压等级、电流容量和动作特性选择合适熔断器。3安装使用正确安装并定期检查，确保可靠保护。4更换维护熔断后及时更换，保持系统保护完整性。计量装置精确测量准确记录电能消耗量计费依据为电费结算提供数据支持负载监测帮助分析用电模式和负载特性能源管理支持用户和供电方进行能源管理电度表感应式电度表传统机械式电度表，利用电磁感应原理工作。结构简单，可靠性高。电子式电度表采用电子元件和集成电路设计。具有高精度和多功能特点。智能电度表具备通信和数据处理功能。支持远程抄表和双向通信。电力电缆电力传输安全高效地传输电能。柔性布线适应复杂地形和建筑结构。电磁屏蔽减少电磁干扰，保护信号质量。环境适应满足各种恶劣环境下的使用需求。电力电缆类型电力电缆选型电压等级根据系统电压选择适当绝缘等级载流量考虑负载电流和安全裕度敷设环境选择适合特定环境的护套材料经济性平衡初始投资和长期运行成本电力电缆敷设地下敷设直埋或电缆沟方式，适用于城市和高密度区域。架空敷设使用电杆或塔架支撑，适用于郊区和乡村地区。桥架敷设在建筑物内部使用金属或非金属桥架支撑电缆。供配电系统接地1安全保护防止触电事故2设备保护限制故障电流3电磁兼容减少电磁干扰4雷电防护分散雷击电流接地系统类型TT系统电源中性点直接接地，设备外壳通过独立接地极接地。TN系统电源中性点直接接地，设备外壳与系统接地点相连。包括TN-C、TN-S和TN-C-S。IT系统电源中性点不接地或通过高阻抗接地，设备外壳接地。接地装置接地极埋入地下的金属导体，如接地棒、板、网等。接地线连接设备与接地极的导线。接地母线汇集多个接地点的主干线。等电位连接连接所有金属部件，确保电位一致。接地系统设计1土壤电阻率测量确定场地接地条件。2接地电阻计算根据标准要求设计接地网。3接地装置布置合理安排接地极和连接导体。4防雷接地设计考虑雷电防护要求。5测试与验收确保接地系统性能达标。供配电系统安全防护物理隔离设置围栏和警示标志电气保护安装过电流和接地保护装置个人防护配备绝缘工具和防护装备操作规程制定并严格执行安全操作规程电气火灾预防线路保护定期检查线路，防止过载和短路设备维护及时维修老化设备，消除安全隐患消防设施配备适当的消防器材和自动灭火系统安全培训加强员工消防知识和应急处置能力培训供配电系统节能30%变压器优化选用高效变压器，合理配置容量20%无功补偿提高功率因数，减少线路损耗15%线路改造使用低损