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1、 工廠供電 工廠供電系統(tǒng)概述工廠供電系統(tǒng)概述 1.1 工廠供電系統(tǒng)概述工廠供電系統(tǒng)概述1.2 電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成1.3 電壓的分類及高低電壓的劃分電壓的分類及高低電壓的劃分1.4 工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇1.5 工廠供電系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)工廠供電系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)1.6 變變配電所高低壓一次設(shè)備配電所高低壓一次設(shè)備 工廠供電 工廠供電系統(tǒng)概述工廠供電系統(tǒng)概述1.1 1.1 工廠供電系統(tǒng)概述工廠供電系統(tǒng)概述 工廠供電系統(tǒng)是指從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個(gè)電路系統(tǒng)，是由工廠變配電所、配電線路和用電設(shè)備構(gòu)成的整體，以實(shí)現(xiàn)工廠電能的接受、分配、變換、輸送和

2、使用。工廠供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分，也是電力系統(tǒng)的主要用戶。 工廠供電 一般中型工廠的電源進(jìn)線電壓是610 kV。電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。車間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器，將610 kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓(如220380 V)，然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備使用。 對于小型工廠，由于所需容量一般不大于1000 kVA，因而通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將610 kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓。當(dāng)工廠所需容量不大于160 kVA時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線，因此工廠只需設(shè)一個(gè)低壓配電間。 對工

3、廠供電系統(tǒng)的基本要求是：安全、靈活、可靠、經(jīng)濟(jì)。 工廠供電 1.2 1.2 電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)是電能的生產(chǎn)、輸送、分配、變換和使用的一個(gè)統(tǒng)一整體。 電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電站、電力網(wǎng)和用戶組成。 圖11.1.2所示為電力系統(tǒng)及動力系統(tǒng)示意圖。 工廠供電 圖11.1.2 電力系統(tǒng)及動力系統(tǒng)示意圖 工廠供電 1 1 發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠是將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。根據(jù)一次能源的來源不同，有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、 地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠以及太陽能發(fā)電廠等。 工廠供電 2 2 電力網(wǎng)電力網(wǎng)電力網(wǎng)由變電所和各種不同電壓等級的線路組成，它的任務(wù)是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電

4、能輸送、變換和分配到電能用戶。電力網(wǎng)按電壓高低和供電范圍的大小又分為區(qū)域網(wǎng)和地方網(wǎng)。 區(qū)域網(wǎng)供電范圍大，且電壓一般在220 kV以上； 地方網(wǎng)供電范圍小，最高電壓一般不超過110 kV。 工廠供電 3 3 用戶用戶用戶是指將電能轉(zhuǎn)換為所需要的其它形式能量的工廠或用電設(shè)備。 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，各國建立的電力系統(tǒng)，其容量及范圍越來越大。建立大型電力系統(tǒng)可以經(jīng)濟(jì)合理地利用一次能源，降低發(fā)電成本，減少電能損耗， 提高電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電能的靈活調(diào)節(jié)和調(diào)度， 大大提高供電可靠性。 工廠供電 1.3. 1.3. 電壓分類及高低電壓的劃分電壓分類及高低電壓的劃分按國標(biāo)規(guī)定， 額定電壓分為三類：第一類額定電壓為

5、100 V及以下，如12 V、24 V、36 V等， 主要用于安全照明、潮濕工地建筑內(nèi)部的局部照明及小容量負(fù)荷。第二類額定電壓為100 V以上、1000 V以下，如127 V、 220 V、380 V、600 V等，主要用作低壓動力電源和照明電源。 工廠供電 第三類額定電壓為1 kV以上， 有6 kV、10 kV、35 kV、 110 kV、220 kV、330 kV、 500 kV、750 kV等，主要用于高壓用電設(shè)備、發(fā)電及輸電設(shè)備。 在電力系統(tǒng)中，通常把1 kV以下的電壓稱為低壓，1 kV以上的電壓稱為高壓，220 kV以上的電壓稱為超高壓，1000 kV以上的電壓稱為特高壓。三相電力設(shè)

6、備的額定電壓不作特別說明時(shí)均指線電壓。 工廠供電 1.41.4 高低壓配電電壓的選擇高低壓配電電壓的選擇 1 1 低壓配電電壓的選擇低壓配電電壓的選擇工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓主要取決于當(dāng)?shù)毓╇婋娫措妷阂约肮S高壓用電設(shè)備的電壓、容量和數(shù)量等因素。中、 小型工廠采用的高壓配電電壓通常為610 kV，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，最好采用10 kV配電電壓。由于同樣的輸送功率和輸送距離條件下，配電電壓越高，線路電流越小，線路所采用的導(dǎo)線或電纜截面越小，因而采用10 kV配電電壓可以減少線路的初投資和金屬消耗量，還可以減少線路的電能損耗和電壓損耗。從設(shè)備的選型及將來的發(fā)展來說，10 kV更優(yōu)于6 kV。 對

7、于一些廠區(qū)面積大、負(fù)荷大且集中的大型廠礦，如廠區(qū)的環(huán)境條件允許，可采用35220 kV架空線直接深入工廠負(fù)荷中心配電， 這樣可以分散建立總降壓變電所，簡化供電環(huán)節(jié)，節(jié)約有色金屬， 降低功率損耗和電壓損失。 工廠供電 2 2 低壓配電電壓的選擇低壓配電電壓的選擇工廠供電系統(tǒng)的低壓配電電壓一般采用220/380 V的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級，但在某些特殊的場合如礦井，因負(fù)荷中心遠(yuǎn)離變電所，為保證負(fù)荷端的電壓水平故采用660 V電壓作為配電電壓， 這樣不僅可以減少線路的電壓損耗，降低線路有色金屬消耗量， 而且能夠增加配電半徑，提高供電能力，簡化供配電系統(tǒng)。 另外，在某些場合，由于安全的原因，可以采用特殊的安全低

8、電壓配電。 工廠供電 1.5 1.5 工廠供電系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)工廠供電系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)1 1 電壓的質(zhì)量要求電壓的質(zhì)量要求國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1232590電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差規(guī)定了不同電壓等級的允許電壓偏差： 35 kV及以上供電電壓， 正、 負(fù)偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%；10 kV及以下三相供電電壓允許偏差為7%；220 V單相供電電壓允許偏差為+7%、 -10%。 工廠供電 2 2 頻率的要求頻率的要求我國規(guī)定的額定電壓頻率為50 Hz，大容量系統(tǒng)允許的頻率偏差為0.2 Hz，中、小容量系統(tǒng)允許的頻率偏差為0.5 Hz。 頻率的調(diào)整主要由發(fā)電廠進(jìn)行。工廠電力系統(tǒng)的頻率指標(biāo)由電力系

9、統(tǒng)給予保證。 工廠供電 3 3 供電的可靠性要求供電的可靠性要求保證供電系統(tǒng)的安全可靠性是電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求。 所謂供電的可靠性，是指確保用戶能夠隨時(shí)得到供電。這就要求供配電系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)都安全、可靠運(yùn)行，不發(fā)生故障，以保證連續(xù)不斷地向用戶提供電能。 不同的用戶對供電可靠性的要求是不一樣的。根據(jù)對供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度，將電力用戶負(fù)荷分為三類。 工廠供電 1） 一級負(fù)荷(first order load)一級負(fù)荷是指中斷供電將造成人身傷亡危險(xiǎn)，或造成重大設(shè)備損失且難以修復(fù)，或給國民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失，或在政治上造成重大影響的電力負(fù)荷。如火車站、大會堂、重要賓館、 通

10、信交通樞紐、重要醫(yī)院的手術(shù)室、煉鋼爐、國家級重點(diǎn)文物保護(hù)場所等。 一級負(fù)荷要求由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)， 另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外， 還必須增設(shè)應(yīng)急電源。 常用的應(yīng)急電源有：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組、專門的供電線路、 蓄電池、干電池等。 工廠供電 2） 二級負(fù)荷(second order load) 二級負(fù)荷是指中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的電力負(fù)荷， 如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、 連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等。 二級負(fù)荷要求由雙回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(這兩臺變壓器不一定在同一變

11、電所)，當(dāng)其中有一條回路或一臺變壓器發(fā)生常見故障時(shí)，二級負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷供電后能迅速恢復(fù)供電。 工廠供電 3） 三級負(fù)荷(third order load)三級負(fù)荷為一般電力負(fù)荷， 所有不屬于上述一、二級負(fù)荷者均為三級負(fù)荷。 由于三級負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷， 因而它對供電電源無特殊要求。 工廠供電 變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路稱為一次電路(primary circuit)或稱主電路(主接線)。一次電路中所有的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備(primary equipment)或一次元件。 一次設(shè)備按其功能分為以下幾類： （1） 變換設(shè)備，其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來改變電壓或電流，例如電力變壓器、電流互感器、電壓互感器等。 (2) 控制設(shè)備，其功能是按電力系統(tǒng)工作的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種高低