《工业电力系统》课件

《工业电力系统》本课件旨在介绍工业电力系统的基本原理、构成、运行与管理，并探讨节能降耗、电能质量、自动化等方面的关键问题。课程导言课程目标了解工业电力系统的特点与发展趋势，掌握电力系统基础知识，并能够运用相关知识解决实际问题。学习内容涵盖工业电力系统的基础知识、配电系统、电力变压器、电机应用、照明系统、应急电源、电能质量、自动化等内容。电力系统基础电能的产生与传输介绍电力系统中的发电、输电、配电等环节，以及相关的设备和技术。电力系统的基本概念包括电压、电流、功率、频率、相位等基础概念，以及相关计算方法。电力系统安全运行强调电力系统安全运行的重要性，并介绍相关的安全规程和技术措施。工业电力系统构成发电系统介绍各种发电方式，如火力发电、水力发电、核电等，以及发电厂的构成和运行原理。输电系统介绍高压输电线路的种类、结构、运行特点，以及输电线路的保护和控制技术。配电系统介绍低压配电系统的构成、配电方式，以及配电设备的种类和功能。工业配电系统1电源进线2配电变压器3馈线4负载5保护设备电压等级选择负载类型不同类型的负载对电压等级的要求不同，例如高功率电机需要更高的电压等级。安全规范电压等级的选择要符合国家安全规范，以确保人身和设备的安全。经济因素电压等级的选择需要综合考虑投资成本、运行成本、维护成本等因素。配电电压等级1高压配电10kV及以上2低压配电380V3超低压配电220V电力变压器功能将高压电能转换成低压电能，供给用户使用。分类包括电力变压器、控制变压器、仪表变压器等，根据用途和容量进行选择。参数主要参数包括容量、电压等级、效率、损耗等，根据实际需求进行选择。变压器类型及特点油浸式变压器成本低，绝缘性能好，但体积大，易燃易爆。干式变压器体积小，安全性高，但成本较高，绝缘性能略差。浇注式变压器体积小，安全性高，成本适中，绝缘性能良好。电机负荷特性1轻载电动机运行在低负载状态，效率低，能耗高。2满载电动机运行在最佳工作状态，效率最高，能耗最低。3过载电动机运行在超过额定负荷的状态，会导致电机过热，甚至损坏。电动机供电系统配电变压器馈线控制柜电动机电动机起动分析1起动电流电动机起动时电流很大，会对电网造成冲击。2起动时间电动机起动时间长，会影响生产效率。3起动方式常用的起动方式包括直接起动、降压起动、软起动等。电流限制技术电容补偿通过增加电容，提高功率因数，降低电流。软起动器通过控制电压，平滑地将电动机起动到额定速度。变频器通过改变频率，控制电动机转速，降低电流。馈线电缆选择电流容量电缆的电流容量要满足负载的要求。电压等级电缆的电压等级要符合供电系统的电压等级。环境因素电缆的敷设环境要考虑温度、湿度、腐蚀等因素。馈线保护措施熔断器当电流过大时，熔断器会熔断，切断电路，保护设备。断路器断路器可以手动或自动切断电路，并具有过载、短路保护功能。过电流继电器当电流超过设定值时，过电流继电器会动作，发出警报或切断电路。工业照明系统1照明需求分析2照明灯具选择3照明布线设计4照明控制系统照明设计要点照度根据工作场所的性质和要求确定合理的照度。光色选择合适的光色，以提高工作效率，避免视觉疲劳。眩光采取措施减少眩光，以保护眼睛，提高工作效率。应急电源系统功能在正常电源中断时，提供备用电源，保障生产和人员安全。分类包括柴油发电机组、UPS电源、蓄电池等，根据需求进行选择。设计要点应急电源系统的设计要考虑可靠性、安全性、经济性等因素。应急电源选型柴油发电机组适用于长时间停电，容量大，成本较高。UPS电源适用于短时间停电，容量较小，成本较高。蓄电池适用于短时间停电，容量较小，成本较低。功率因数分析1概念功率因数表示电能利用效率，数值越高，效率越高。2影响因素主要影响因素包括负载类型、设备运行状况等。3改善意义提高功率因数可以降低电能损耗，节省电费，提高设备运行效率。功率因数改善技术电容补偿变频器无功补偿装置变频调速技术1节能降耗通过改变频率，控制电动机转速，降低能耗。2提高效率提高电动机运行效率，降低运行成本。3延长寿命减少电动机的磨损，延长设备寿命。节能降耗实践高效照明采用高效节能灯具，降低照明能耗。变频调速采用变频调速技术，优化电机运行效率。电能计量加强电能计量管理，精准控制用电量。电能质量问题电压波动电压过高或过低，会导致设备运行不稳定。谐波污染谐波会导致电能损耗，设备故障，电网运行不稳定。暂态干扰暂态干扰会导致设备误动作，生产中断。电能质量治理1问题分析2治理措施3效果评估配电自动化系统功能实现配电系统的远程监控、故障诊断、自动控制等功能。组成包括监控终端、通信网络、数据采集装置、控制装置等。优势提高供电可靠性，降低运行成本，提高管理效率。自动化设备选型可编程控制器(PLC)用于控制自动化设备的运行。监控系统(SCADA)用于监控自动化系统运行状态。远程终端单元(RTU)用于采集和传输现场数据。配电自动化实施1系统设计根据实际需求进行系统设计，选择合适的设备和软件。2设备安装安装和调试自动化