中國(guó)礦業(yè)大學(xué)供電技術(shù)課件ch2

1、供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所內(nèi)容提要：內(nèi)容提要：本章介紹了用戶供電系統(tǒng)的電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算，介紹本章介紹了用戶供電系統(tǒng)的電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算，介紹了供電電壓以及電源的選擇、變電所的主接線和二次接線，還介紹了供電電壓以及電源的選擇、變電所的主接線和二次接線，還介紹了配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最后簡(jiǎn)單介紹了供電系統(tǒng)的電能節(jié)約與電能質(zhì)了配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最后簡(jiǎn)單介紹了供電系統(tǒng)的電能節(jié)約與電能質(zhì)量控制。量控制。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所第一節(jié)第一節(jié) 電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 供電電壓與電源的選擇供電電壓與電源的選擇第三節(jié)第

2、三節(jié) 用戶變電所用戶變電所第四節(jié)第四節(jié) 變電所的電氣主接線變電所的電氣主接線第五節(jié)第五節(jié) 變電所的二次接線變電所的二次接線 第六節(jié)第六節(jié) 高低壓配電網(wǎng)高低壓配電網(wǎng)第七節(jié)第七節(jié) 用戶供電系統(tǒng)的電能損耗與節(jié)約用戶供電系統(tǒng)的電能損耗與節(jié)約第八節(jié)第八節(jié) 供電系統(tǒng)的方案比較供電系統(tǒng)的方案比較供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所第一節(jié)第一節(jié) 電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所一、關(guān)于負(fù)荷的基本概念一、關(guān)于負(fù)荷的基本概念 a a) )連續(xù)運(yùn)行工作制連續(xù)運(yùn)行工作制b b) )短期運(yùn)行工作制短期運(yùn)行工作制c)c)斷續(xù)周期

3、工作制斷續(xù)周期工作制: :負(fù)荷持續(xù)率負(fù)荷持續(xù)率(暫載率暫載率)FC1. 1. 設(shè)備安裝容量設(shè)備安裝容量p 設(shè)備安裝容量設(shè)備安裝容量PN（亦稱設(shè)備功率）是指連續(xù)工（亦稱設(shè)備功率）是指連續(xù)工作的用電設(shè)備銘牌上的標(biāo)稱功率作的用電設(shè)備銘牌上的標(biāo)稱功率PE。p 用電設(shè)備具有不同的運(yùn)行工作制，應(yīng)按設(shè)備銘用電設(shè)備具有不同的運(yùn)行工作制，應(yīng)按設(shè)備銘牌功率予以折算。牌功率予以折算。 100%ggxtFCtt供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所設(shè)備安裝容量的確定設(shè)備安裝容量的確定p重復(fù)短暫工作制的設(shè)備容量重復(fù)短暫工作制的設(shè)備容量吊車機(jī)組用電動(dòng)機(jī)吊車機(jī)組用電動(dòng)機(jī):.225%NN MEENFC

4、PPPFC電焊機(jī)及電焊變壓器電焊機(jī)及電焊變壓器.cosN MENEENPPFCSFCp長(zhǎng)期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量長(zhǎng)期工作制和短時(shí)工作制的設(shè)備容量 : PN.M=PE供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所 （2 2）電焊機(jī)的設(shè)備安裝容量）電焊機(jī)的設(shè)備安裝容量 電焊機(jī)屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到電焊機(jī)屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到 ，所以所以2 2臺(tái)電焊機(jī)的設(shè)備容量：臺(tái)電焊機(jī)的設(shè)備容量： 100%FC 解：（解：（1 1）金屬切削機(jī)床的設(shè)備安裝容量）金屬切削機(jī)床的設(shè)備安裝容量 金屬切削機(jī)床屬于長(zhǎng)期連續(xù)工作制設(shè)備，所以金屬切削機(jī)床屬

5、于長(zhǎng)期連續(xù)工作制設(shè)備，所以2020臺(tái)金屬切削機(jī)床的臺(tái)金屬切削機(jī)床的總?cè)萘繛椋嚎側(cè)萘繛椋?例例 某小批量生產(chǎn)車間某小批量生產(chǎn)車間380V線路上接有金屬切削機(jī)床共線路上接有金屬切削機(jī)床共20臺(tái)（其中臺(tái)（其中10.5kW-4臺(tái)，臺(tái)，7.5kW-8臺(tái)，臺(tái)，5kW-8臺(tái)），車間有臺(tái)），車間有380V電焊機(jī)電焊機(jī)2臺(tái)（每臺(tái)容量臺(tái)（每臺(tái)容量20kVA， , ），車間有吊車），車間有吊車1臺(tái)臺(tái)11kW， ），），試計(jì)算此車間的設(shè)備容量。試計(jì)算此車間的設(shè)備容量。 65%EFC cos0.5E25%EFC .1N MEiPPkW142585 . 785 .104.22cosN MEEEPSFCkW1 .165 .

6、 065. 0202供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所 （3）吊車的設(shè)備安裝容量）吊車的設(shè)備安裝容量 吊車屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到吊車屬于反復(fù)短時(shí)工作制設(shè)備，它的設(shè)備容量應(yīng)統(tǒng)一換算到 ，所以所以1臺(tái)吊車的容量為：臺(tái)吊車的容量為： (4) 車間的總設(shè)備安裝容量為：車間的總設(shè)備安裝容量為：25%FC .32511kWEN MEEFCPPPFC.142 16.1 11169kWN MP例例 某小批量生產(chǎn)車間某小批量生產(chǎn)車間380V線路上接有金屬切削機(jī)床共線路上接有金屬切削機(jī)床共20臺(tái)（其中臺(tái)（其中10.5kW-4臺(tái)，臺(tái)，7.5kW-8臺(tái)，臺(tái)，5kW

7、-8臺(tái)），車間有臺(tái)），車間有380V電焊機(jī)電焊機(jī)2臺(tái)（每臺(tái)容量臺(tái)（每臺(tái)容量20kVA， , ），車間有吊車），車間有吊車1臺(tái)臺(tái)11kW， ），），試計(jì)算此車間的設(shè)備容量。試計(jì)算此車間的設(shè)備容量。 65%EFC cos0.5E25%EFC 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所2. 2. 負(fù)荷與負(fù)荷曲線負(fù)荷與負(fù)荷曲線電力負(fù)荷：有功功率、電力負(fù)荷：有功功率、無功功率和視在功率。無功功率和視在功率。電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線稱為曲線稱為負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線。 圖圖2-1 日負(fù)荷曲線與年負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線與年負(fù)荷曲線a)日有功負(fù)荷曲線日有功負(fù)荷曲線 b)年有功負(fù)荷

8、曲線年有功負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線作用負(fù)荷曲線作用負(fù)荷曲線分類：負(fù)荷曲線分類： 按作圖方式分。按作圖方式分。 按功率性質(zhì)分。按功率性質(zhì)分。 按時(shí)間分。按時(shí)間分。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所3. 3. 平均負(fù)荷、最大負(fù)荷、有效負(fù)荷與計(jì)算負(fù)荷平均負(fù)荷、最大負(fù)荷、有效負(fù)荷與計(jì)算負(fù)荷 （1）平均負(fù)荷）平均負(fù)荷PavgzaavTWP（2）最大負(fù)荷）最大負(fù)荷Pmax（3）有效負(fù)荷）有效負(fù)荷PeTdtPTP02e1供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所平均負(fù)荷與最大負(fù)荷平均負(fù)荷與最大負(fù)荷供電技術(shù)電

9、子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所p電力用戶的實(shí)際負(fù)荷并不等于用戶中所有用電設(shè)備電力用戶的實(shí)際負(fù)荷并不等于用戶中所有用電設(shè)備額定功率之和。額定功率之和。p在用戶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須首先找出這些用電設(shè)在用戶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須首先找出這些用電設(shè)備的備的等效負(fù)荷等效負(fù)荷。p等效：實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)等效：實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，或?qū)嶋H負(fù)荷產(chǎn)生的最大溫升荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，或?qū)嶋H負(fù)荷產(chǎn)生的最大溫升與等效負(fù)荷產(chǎn)生的溫升相等。與等效負(fù)荷產(chǎn)生的溫升相等。p在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將等效負(fù)荷稱為計(jì)算負(fù)荷在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將等效負(fù)荷稱為計(jì)算負(fù)荷P

10、c。p計(jì)算負(fù)荷可以作為供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選擇的計(jì)算負(fù)荷可以作為供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選擇的依據(jù)。依據(jù)。（4）計(jì)算負(fù)荷）計(jì)算負(fù)荷Pc供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所4. 4. 負(fù)荷系數(shù)、利用系數(shù)、需要系數(shù)與形狀系數(shù)負(fù)荷系數(shù)、利用系數(shù)、需要系數(shù)與形狀系數(shù)（1）負(fù)荷系數(shù)）負(fù)荷系數(shù)maxmaxavQQPPav（2）利用系數(shù)）利用系數(shù)NavxPPK （3）需要系數(shù)）需要系數(shù)N30NmaxdPPPPK（4）形狀系數(shù)）形狀系數(shù)avPPKez 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所5. 5. 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)TmaxTmaxma

11、xamaxPWT年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax是一個(gè)假想時(shí)間是一個(gè)假想時(shí)間供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所二、負(fù)荷的估算二、負(fù)荷的估算 1. 單位產(chǎn)品耗電量法單位產(chǎn)品耗電量法aacmaxWnWPT2. 負(fù)荷密度法負(fù)荷密度法APc供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所3. 形狀系數(shù)法形狀系數(shù)法iiviviiivPQQPKPPtan.a.aav.N. x.aavavzeavzeQKQQPKPPcc1）將用電設(shè)備分組，求出各用電設(shè)備組的總安裝容量）將用電設(shè)備分組，求出各用電設(shè)備組的總安裝容量.2）查出各用電設(shè)備組的利用系數(shù)及對(duì)應(yīng)

12、的功率因數(shù)，計(jì)算）查出各用電設(shè)備組的利用系數(shù)及對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)，計(jì)算平均負(fù)荷：平均負(fù)荷：3）選擇形狀系數(shù)）選擇形狀系數(shù)Kz的值（一般情況下可取的值（一般情況下可取Kz=1.15）估）估計(jì)計(jì)算負(fù)荷：計(jì)計(jì)算負(fù)荷：供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、負(fù)荷的計(jì)算三、負(fù)荷的計(jì)算 p 根據(jù)工藝和建筑設(shè)計(jì)等部門提供的用電設(shè)備及其根據(jù)工藝和建筑設(shè)計(jì)等部門提供的用電設(shè)備及其安裝容量確定計(jì)算負(fù)荷的工作稱為負(fù)荷計(jì)算。安裝容量確定計(jì)算負(fù)荷的工作稱為負(fù)荷計(jì)算。p 其理論依據(jù)是其理論依據(jù)是相似性相似性原理。原理。p 負(fù)荷計(jì)算就是負(fù)荷計(jì)算就是求求計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷Pc,Qc,Sc和和Icp 負(fù)荷計(jì)

13、算的方法：需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、附加負(fù)荷計(jì)算的方法：需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、附加系數(shù)法等。其中，需要系數(shù)法應(yīng)用最廣。系數(shù)法等。其中，需要系數(shù)法應(yīng)用最廣。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、負(fù)荷的計(jì)算三、負(fù)荷的計(jì)算 Ncc2c2ccccNc3tanUSIQPSPQPP1單臺(tái)用電設(shè)備單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算負(fù)荷用電設(shè)備用電設(shè)備銘牌給出銘牌給出的功率因的功率因數(shù)角的正數(shù)角的正切值切值c.d.N.c.c.22.c.c.taniiiiiic iiiPK PQPSPQ2用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷 需要系數(shù)法適用范圍。需要系數(shù)法適用范圍。 對(duì)設(shè)備臺(tái)數(shù)較少的處理。

14、對(duì)設(shè)備臺(tái)數(shù)較少的處理。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所2c.2c.c. c. cc.N. d. cc.tanjjjiiijiiijQPSPQQPKPP3配電干線的計(jì)算負(fù)荷配電干線的計(jì)算負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所Lcc.Lcc.22LcccjjPKPQKQSPQ4車間或全廠變壓器車間或全廠變壓器低壓低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷側(cè)的計(jì)算負(fù)荷cTcT)08. 005. 0()02. 001. 0(SQSP5車間或全廠變壓器車間或全廠變壓器高壓高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷側(cè)的計(jì)算負(fù)荷HcLcHcLc22HcHcHcTTPPPQQQSPQ供電技術(shù)電子課件X中

15、國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所6單相用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定單相用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定p 當(dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康漠?dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康?5時(shí)，可時(shí)，可直接按三相平衡負(fù)荷直接按三相平衡負(fù)荷計(jì)算；計(jì)算；p 若單相用電設(shè)備的總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康娜魡蜗嘤秒娫O(shè)備的總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康?5時(shí)，需先將單相時(shí)，需先將單相換算成三相等效負(fù)荷換算成三相等效負(fù)荷，再計(jì)算。，再計(jì)算。 單相設(shè)備單相設(shè)備接于相電壓接于相電壓?jiǎn)蜗嘣O(shè)備接于單相設(shè)備接于線電壓線電壓BCCBCCACCACBCCBCCACCACABBABBCBBCBABBABBCBBCBCAA

16、CAABABACAACAABAABAPqPqQPpPpPPqPqQPpPpPPqPqQPpPpPA供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所四、功率因數(shù)及其提高四、功率因數(shù)及其提高1 1）瞬時(shí)功率因數(shù)）瞬時(shí)功率因數(shù)UIP3cos1功率因數(shù)分類和計(jì)算功率因數(shù)分類和計(jì)算 2 2）平均功率因數(shù)）平均功率因數(shù)222)(11cosWVVWW3 3）自然功率因數(shù)）自然功率因數(shù)4 4）總功率因數(shù)）總功率因數(shù)供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所（1）系統(tǒng)中輸送的）系統(tǒng)中輸送的總電流增加總電流增加。（2）增加輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗。增加輸電線路上的有功功

17、率損耗和電能損耗。（3）線路的電壓損耗增大線路的電壓損耗增大。（4）發(fā)電機(jī)出力相對(duì)降低發(fā)電機(jī)出力相對(duì)降低。2功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)的影響供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所3功率因數(shù)的提高功率因數(shù)的提高 高壓高壓：功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到：功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90.9以上以上其他用戶：其他用戶：功率因數(shù)應(yīng)在功率因數(shù)應(yīng)在0.850.85以上。以上。 人工補(bǔ)償無功功率人工補(bǔ)償無功功率提高自然功率因數(shù)提高自然功率因數(shù)提高功率因數(shù)提高功率因數(shù)供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所1）提高自然功率因數(shù)）提高自然功率因數(shù)采用降低各用電設(shè)備所需的無功

18、功率的措施：采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率的措施： 電動(dòng)機(jī)不宜輕載空載運(yùn)行；電動(dòng)機(jī)不宜輕載空載運(yùn)行； 電力變壓器不宜輕載運(yùn)行電力變壓器不宜輕載運(yùn)行 改變輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的接線；改變輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的接線；2）人工補(bǔ)償無功功率）人工補(bǔ)償無功功率 當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后仍不能達(dá)到當(dāng)采用提高用電設(shè)備自然功率因數(shù)的方法后仍不能達(dá)到供用電規(guī)則供用電規(guī)則所要求的數(shù)值時(shí)，就需要設(shè)置專門的無功所要求的數(shù)值時(shí)，就需要設(shè)置專門的無功補(bǔ)償電源，人工補(bǔ)償無功功率。補(bǔ)償電源，人工補(bǔ)償無功功率。 人工補(bǔ)償無功功率的方法主要有以下三種：人工補(bǔ)償無功功率的方法主要有以下三種： 并聯(lián)電容器補(bǔ)償并聯(lián)電容器補(bǔ)償、 同步電

19、動(dòng)機(jī)補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所電容器的補(bǔ)償原理及方式電容器的補(bǔ)償原理及方式無功補(bǔ)償應(yīng)本著無功補(bǔ)償應(yīng)本著就近平衡就近平衡的原則。的原則。補(bǔ)償裝置應(yīng)盡量靠近無功負(fù)荷。補(bǔ)償裝置應(yīng)盡量靠近無功負(fù)荷。按照補(bǔ)償電容器安裝的位置，分為按照補(bǔ)償電容器安裝的位置，分為就地補(bǔ)償就地補(bǔ)償和和集集中補(bǔ)償中補(bǔ)償。p原理：容前感后原理：容前感后p方法：方法：并聯(lián)靜電電容器并聯(lián)靜電電容器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所電容器的補(bǔ)償方式電容器的補(bǔ)償方式就地補(bǔ)償：就地補(bǔ)償： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)償效果最好補(bǔ)償效果

20、最好。 缺點(diǎn)：電容器利用率較低。缺點(diǎn)：電容器利用率較低。集中補(bǔ)償：集中補(bǔ)償： 優(yōu)點(diǎn)：電容器的利用率較高。優(yōu)點(diǎn)：電容器的利用率較高。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：補(bǔ)償效果稍差補(bǔ)償效果稍差。 具體分為：分組集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償。具體分為：分組集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償。 低壓集中補(bǔ)償：補(bǔ)償?shù)蛪杭醒a(bǔ)償：補(bǔ)償6(10)kV變壓器低壓側(cè)的無功功率。變壓器低壓側(cè)的無功功率。 高壓集中補(bǔ)償：補(bǔ)償高壓用電設(shè)備的無功功率和高壓集中補(bǔ)償：補(bǔ)償高壓用電設(shè)備的無功功率和6(10)kV變壓器的無功損耗。變壓器的無功損耗。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所圖圖2-3 補(bǔ)償電容器的布

21、置方式補(bǔ)償電容器的布置方式供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所各種補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍各種補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍M1C分散就地補(bǔ)償2C3C610kV0.38kV高壓集中補(bǔ)償高壓集中補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償區(qū)低壓集中補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償區(qū)分散就地補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償區(qū)未補(bǔ)償區(qū)未補(bǔ)償區(qū)未補(bǔ)償區(qū)低壓集中補(bǔ)償供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所5補(bǔ)償容量和補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算補(bǔ)償容量和補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算 （1 1）補(bǔ)償容量的計(jì)算）補(bǔ)償容量的計(jì)算 (2) (2) 補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算 30tantan)CQP（cCqQn 確定電容器的個(gè)數(shù)確定電容器的個(gè)數(shù) CQQQ30/

22、30補(bǔ)償后總的無功補(bǔ)償后總的無功計(jì)算負(fù)荷為計(jì)算負(fù)荷為 2302302/30230/30)(CQQPQPS補(bǔ)償后的視在補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷為計(jì)算負(fù)荷為 Q30Q30S30S30P30CQ供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所五、供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算示例五、供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算示例 某用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷數(shù)據(jù)如圖某用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷數(shù)據(jù)如圖2-4所示，按照需要所示，按照需要系數(shù)法，各級(jí)負(fù)荷計(jì)算如下。系數(shù)法，各級(jí)負(fù)荷計(jì)算如下。例例圖圖2-4 負(fù)荷計(jì)算示例圖負(fù)荷計(jì)算示例圖供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所解解kvar19kvar75. 025tankW

23、25kW2985. 01 . c1 . cNd1 . cPQPKP（1）通風(fēng)機(jī)）通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)：通風(fēng)機(jī)：PN=29kW，查表得，查表得Kd0.85和和tan =0.75=0.75，于是，于是（2）高頻加熱設(shè)備）高頻加熱設(shè)備高頻加熱設(shè)備：高頻加熱設(shè)備：PN=80kW，查表得，查表得Kd=0.8=0.8和和tan =1.33=1.33，于是，于是c.2dNc.2c.20.8 80 kW64kWtan48 1.33 kvar64kvarPK PQP（3）機(jī)加工車間）機(jī)加工車間冷加工機(jī)床：冷加工機(jī)床：PN=50kW，查表得，查表得Kd=0.16=0.16和和tan =1.73=1.73；熱加工機(jī)床：熱加

24、工機(jī)床：PN=28kW，查表得查表得Kd=0.25=0.25和和tan =1.52=1.52；于是；于是c.3dNc.3c0.16 500.25 28 kW87 kW=15kWtan8 1.737 1.52 kvar24kvarPK PQP 1. 用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所（4）點(diǎn)焊機(jī)）點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊機(jī)：點(diǎn)焊機(jī)：PN=90kW，查表得，查表得Kd=0.35=0.35和和tan =1.33=1.33，于是，于是c.4dNc.4c.40.35 90 kW32kWtan32 1.33 kvar43kvarPK PQP取取1變電所

25、各組負(fù)荷的變電所各組負(fù)荷的同期系數(shù)同期系數(shù)為：為：K =0.90，于是于是c.LV1c.1c.2c.3c.4c.LV1c.1c.2c.3c.42222c.LV1c.LV1c.LV1c.LV11c.LV10.92564 1532 kW122kW0.919642443 kvar135kvar122135 kV A182kV A122cos0.67182PKPPPPQKQQQQSPQPS2. 1變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所采用電容器分組自動(dòng)投切的采用電容器分組自動(dòng)投切的低壓集中補(bǔ)償方式低壓集中補(bǔ)償方式，設(shè)補(bǔ)償后功，設(shè)補(bǔ)償后功率

26、因數(shù)為率因數(shù)為coscos =0.93=0.93，則，則B1c.LV1tantan1221.11 0.40 kvar87kvarQP補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為122kW+j48kvar，Sc=131kV A。T1cT1c0.010.01 131 kW1kW0.050.05 131 kvar7kvarPSQSc.HV1c.LV1T1c.HV1c.LV1B1T1122 1 kW123kW135877 kvar55kvarPPPQQQQ1變電所變壓器損耗按下式變電所變壓器損耗按下式估算估算：1變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：3. 低壓集中補(bǔ)償容量的計(jì)算低

27、壓集中補(bǔ)償容量的計(jì)算4. 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所取全廠負(fù)荷的同期系數(shù)為：取全廠負(fù)荷的同期系數(shù)為：K =0.90，于是于是cc.HV1c.HV2c.HV3cc.HV1c.HV2c.HV32222ccccc0.9123439320 kW882kW0.955200 136 kvar391kvar882391 kV A944kV A882cos0.93944PKPPPQKQQQSPQPS5.全廠總計(jì)算負(fù)荷全廠總計(jì)算負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所第二節(jié)第二節(jié) 供電電壓與電源的選擇供電電壓與

28、電源的選擇 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所1 1、一個(gè)集中負(fù)荷線路的電壓損失、一個(gè)集中負(fù)荷線路的電壓損失 每相電壓損失：每相電壓損失：UUA-UBadabaccbcossinI RX線電壓損失：線電壓損失： U3cossinI RX1NPRQXUb)a) IUBdbaIRcjIXUAR , XAIP+jQBb)a) IUBdbaIRcjIXUAR , XAIP+jQB電壓損失的百分值：電壓損失的百分值：2%100NNUPRQXUUU一、線路電壓損失一、線路電壓損失由于線路存在阻抗，當(dāng)輸送一定負(fù)荷時(shí)，線路首末端將存在電由于線路存在阻抗，當(dāng)輸送一定負(fù)荷時(shí)，線路首末端

29、將存在電壓之差。壓之差。 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所（二）帶多個(gè)集中負(fù)荷線路的電壓損失（二）帶多個(gè)集中負(fù)荷線路的電壓損失 總的電壓損失總的電壓損失 采用各負(fù)載功率來計(jì)算：采用各負(fù)載功率來計(jì)算： p +jqR ,X ,L222111R ,X ,L1122p +jq01P ,Q1111r ,x ,l1P ,Q22r ,x ,l22222111%()nnii iiiiiNUUPrQ xU211%()niiiiiNUp Rq XU002111%nniiiiiiNUrp Lxq LU若線路截面全長(zhǎng)都相等：若線路截面全長(zhǎng)都相等：負(fù)荷距負(fù)荷距供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)

30、信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系由于受導(dǎo)線截面的限制和線路電壓損失的要求，每一標(biāo)稱電壓由于受導(dǎo)線截面的限制和線路電壓損失的要求，每一標(biāo)稱電壓下線路的輸電能力是有限的。下線路的輸電能力是有限的。 1) 1) 對(duì)截面為對(duì)截面為A A的導(dǎo)線，設(shè)的導(dǎo)線，設(shè)其可承載的最大電流為其可承載的最大電流為Imax，則，則其可輸送的最大功率其可輸送的最大功率為為: :cos3maxNmaxIUP例如：對(duì)截面為例如：對(duì)截面為240mm2的鋁芯架空線，在滿足經(jīng)濟(jì)性條件下其可承受的的鋁芯架空線，在滿足經(jīng)濟(jì)性條件下其可承受的最大電流為最大電流為216A，

31、設(shè)負(fù)荷功率因數(shù)為，設(shè)負(fù)荷功率因數(shù)為0.8，則在，則在10kV電壓下可輸送的最電壓下可輸送的最大功率為：大功率為：maxNmax3cos( 3 10 216 0.8)2993PU IkWkW供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系%5%100tan%100%2N002N00UxrlPUlxQlrPUtan%5002NxrUPl2) 2) 按線路電壓損失要求確定輸送距離：按線路電壓損失要求確定輸送距離：例如：對(duì)截面為例如：對(duì)截面為240mm2的鋁芯架空線，線間幾何均距為的鋁芯架空線，線間幾何均距為1m，設(shè)負(fù)荷

32、功，設(shè)負(fù)荷功率因數(shù)為率因數(shù)為0.8，則在，則在10kV電壓下的最大負(fù)荷距為：電壓下的最大負(fù)荷距為：235% 1013.9 100.1320.305 0.75PlMWkmkWkm最大負(fù)荷下的傳輸距離為：最大負(fù)荷下的傳輸距離為：3max13.9 104.652993PllkmkmP供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、電壓的選擇三、電壓的選擇1供電電壓的選擇供電電壓的選擇p 綜合各種因素而定。綜合各種因素而定。p 一般一般用戶的供電電壓為用戶的供電電壓為610kV，大中型工業(yè)，大中型工業(yè)企業(yè)的供電企業(yè)的供電電壓可為電壓可為35kV。p 對(duì)于對(duì)于個(gè)別特殊個(gè)別特殊電力用戶，

33、在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，可電力用戶，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，可考慮采用考慮采用更高一級(jí)電壓更高一級(jí)電壓供電。供電。 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所2高壓配電電壓的選擇高壓配電電壓的選擇p用戶供電系統(tǒng)的高壓配電電壓一般采用用戶供電系統(tǒng)的高壓配電電壓一般采用610kV。p首選首選10kV。p當(dāng)用戶有多臺(tái)當(dāng)用戶有多臺(tái)6kV用電設(shè)備、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)用電設(shè)備、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，才采用濟(jì)上合理時(shí)，才采用6kV。3低壓配電電壓的選擇低壓配電電壓的選擇 p我國(guó)是我國(guó)是380220V。p對(duì)于礦山和油田等特殊場(chǎng)合，用電可采用對(duì)于礦山和油田等特殊場(chǎng)合，用電可采用6

34、60380V或或1140/660V。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所四、電源的選擇四、電源的選擇依據(jù)用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要來選擇供電電源依據(jù)用電設(shè)備對(duì)供電可靠性的要來選擇供電電源1負(fù)荷等級(jí)負(fù)荷等級(jí) (1)一級(jí)負(fù)荷（關(guān)鍵負(fù)荷）一級(jí)負(fù)荷（關(guān)鍵負(fù)荷） (2)二級(jí)負(fù)荷（重要負(fù)荷）二級(jí)負(fù)荷（重要負(fù)荷）(3)三級(jí)負(fù)荷（一般負(fù)荷）三級(jí)負(fù)荷（一般負(fù)荷）供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所級(jí)別一 級(jí)二 級(jí)三 級(jí)停電影響 人身傷亡，重大設(shè)備損壞，政治、經(jīng)濟(jì)上重大損失 政治、經(jīng)濟(jì)造成較大損失，設(shè)備局部損壞大量減產(chǎn)等 不屬于一級(jí)、二級(jí)的負(fù)荷 允許停電時(shí) 間 備

35、用電源投入時(shí)間，特別重要負(fù)荷不允許停電 允許短時(shí)停電幾分鐘 停電影響不大 對(duì)供電電 源要求 兩個(gè)獨(dú)立電源供電 兩回路供電 無特殊要求 舉 例 煉鋼廠的煉鋼爐、醫(yī)院、人民大會(huì)堂 紡織廠，化工廠 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所2電源及其選擇電源及其選擇p 電力用戶可由電力用戶可由多種電源供電多種電源供電。p 正常電源正常電源。p 應(yīng)急電源應(yīng)急電源。一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷 應(yīng)由兩個(gè)應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源獨(dú)立電源供電，有特殊要求的一級(jí)負(fù)荷，供電，有特殊要求的一級(jí)負(fù)荷，還需增設(shè)應(yīng)急電源。還需增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷 應(yīng)由兩回線路供電應(yīng)由兩回線路供電三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷 對(duì)供電方式無

36、特殊要求。對(duì)供電方式無特殊要求。獨(dú)立電源指不受其他電源影響的電源。具備下列條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線均屬于獨(dú)立電源： 每段母線的電源來自不同的發(fā)電機(jī)，且以后的輸變配各環(huán)節(jié)均每段母線的電源來自不同的發(fā)電機(jī)，且以后的輸變配各環(huán)節(jié)均為分列運(yùn)行。為分列運(yùn)行。母線段間無聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但當(dāng)其中一段母線發(fā)生故障時(shí)，母線段間無聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但當(dāng)其中一段母線發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)斷開聯(lián)系，不影響其余母線繼續(xù)供電。能自動(dòng)斷開聯(lián)系，不影響其余母線繼續(xù)供電。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所第三節(jié)第三節(jié) 用戶變電所用戶變電所供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所

37、圖圖2-7 用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1總降壓變電所總降壓變電所 2配電所配電所310(6)kV變電所變電所 4高壓用電設(shè)備高壓用電設(shè)備供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所一、變電所的作用與組成一、變電所的作用與組成p 變電所的變電所的主要作用主要作用是降低電壓、配電。是降低電壓、配電。p 用戶變電所用戶變電所按電壓等級(jí)分：按電壓等級(jí)分：總降壓變電所總降壓變電所和和10(6)kV變電所變電所（在工業(yè)企業(yè)稱為車間變電（在工業(yè)企業(yè)稱為車間變電所）。所）。p 高低壓開關(guān)、供配電線路和測(cè)量保護(hù)設(shè)備等是高低壓開關(guān)、供配電線路和測(cè)量保護(hù)設(shè)備等是變電所中的主要電氣設(shè)備

38、。變電所中的主要電氣設(shè)備。p 安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)是對(duì)用戶供電系統(tǒng)的安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)是對(duì)用戶供電系統(tǒng)的基本要求基本要求，也是對(duì)用戶變電所的要求。，也是對(duì)用戶變電所的要求。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所二、變電所的設(shè)置及位置的確定二、變電所的設(shè)置及位置的確定1總降壓變電所或總配電所總降壓變電所或總配電所p當(dāng)用戶供電電壓為當(dāng)用戶供電電壓為35kV及以上時(shí)，應(yīng)考設(shè)置總降壓變及以上時(shí)，應(yīng)考設(shè)置總降壓變電所。變壓器為電所。變壓器為12臺(tái)。臺(tái)。p當(dāng)供電電壓為當(dāng)供電電壓為10(6)kV且有多臺(tái)高壓用電設(shè)備宜設(shè)置總且有多臺(tái)高壓用電設(shè)備宜設(shè)置總配電所。配電所。p對(duì)負(fù)荷不大

39、的小型用戶，可將總配電所與某個(gè)對(duì)負(fù)荷不大的小型用戶，可將總配電所與某個(gè)10(6)kV變電所合并，擴(kuò)充為變配電所，或僅設(shè)一個(gè)獨(dú)立式變變電所合并，擴(kuò)充為變配電所，或僅設(shè)一個(gè)獨(dú)立式變電所。電所。p總降壓變電所的位置應(yīng)總降壓變電所的位置應(yīng)接近負(fù)荷中心接近負(fù)荷中心，并適當(dāng)，并適當(dāng)靠近電靠近電源的進(jìn)線方向源的進(jìn)線方向。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所210(6)kV變電所變電所p 10(6)kV變電所（變電所（車間變電所車間變電所）的設(shè)置主要取決于車間（或）的設(shè)置主要取決于車間（或小區(qū)）負(fù)荷的大小、車間（或小區(qū)）之間的距離。小區(qū)）負(fù)荷的大小、車間（或小區(qū)）之間的距離。p 一個(gè)

40、一個(gè)10(6)kV變電所一般設(shè)置變電所一般設(shè)置12臺(tái)變壓器，單臺(tái)變壓器容臺(tái)變壓器，單臺(tái)變壓器容量一般不大于量一般不大于1600kVA。10(6)kV變電所的形式變電所的形式 獨(dú)立變電所獨(dú)立變電所 附設(shè)變電所附設(shè)變電所 箱式變電所箱式變電所 地下變電所地下變電所供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇電力變壓器分類：電力變壓器分類： 按繞組形式可分為：按繞組形式可分為：雙繞組變壓器雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自、三繞組變壓器和自耦變壓器。耦變壓器。 按相數(shù)可分為：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌聪鄶?shù)可分為：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器三相變壓器和多相變壓器。和多相?/p>

41、壓器。 按冷卻方式可分為：按冷卻方式可分為：油浸自冷油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷和、油浸風(fēng)冷、油浸水冷和空氣自冷空氣自冷等。等。 按絕緣介質(zhì)可分為：按絕緣介質(zhì)可分為：油浸式變壓器油浸式變壓器，干式變壓器干式變壓器，充氣，充氣式變壓器等。式變壓器等。 按調(diào)壓方式分為：按調(diào)壓方式分為：有載調(diào)壓變壓器、無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器、無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器。 按中性點(diǎn)絕緣水平分為：按中性點(diǎn)絕緣水平分為：全絕緣變壓器全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。和半絕緣變壓器。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所單相變壓器單相變壓器三相電力變壓器三相電力變壓器油浸變壓器油浸變壓器干式變壓器干式變壓器

42、供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇p 選用低損耗節(jié)能型。選用低損耗節(jié)能型。p 調(diào)壓方式的選擇。調(diào)壓方式的選擇。p 繞組形式的選擇。繞組形式的選擇。p 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇。變壓器臺(tái)數(shù)的選擇。p 變壓器容量的確定。變壓器容量的確定。p 變壓器的繞組接線型式的選擇變壓器的繞組接線型式的選擇。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇1變壓器的過負(fù)荷能力變壓器的過負(fù)荷能力p 正常過負(fù)荷正常過負(fù)荷p 事故過負(fù)荷事故過負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所自然循環(huán)油冷雙

43、繞組變壓器的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)自然循環(huán)油冷雙繞組變壓器的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)變壓器平均負(fù)荷變壓器平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之與最大負(fù)荷之比比最大負(fù)荷在下列持續(xù)時(shí)間下，變壓器過負(fù)荷最大負(fù)荷在下列持續(xù)時(shí)間下，變壓器過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)2h4h6h8h10h12h0.5282420161270.6232017141060.717.51512.5107.550.751412108640.811.5108.575.530.858764.5320.9432供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所變壓器急救情況下的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)和時(shí)間變壓器急救情況下的允許過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)和時(shí)間自然循環(huán)油自然循環(huán)油浸式浸

44、式過負(fù)荷百分過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)數(shù)306075100200過負(fù)荷時(shí)間過負(fù)荷時(shí)間/min1204520101.5干式干式過負(fù)荷百分過負(fù)荷百分?jǐn)?shù)數(shù)1020305060過負(fù)荷時(shí)間過負(fù)荷時(shí)間/min756045185供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇2變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行p變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指：變壓器在運(yùn)行中傳輸單位變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是指：變壓器在運(yùn)行中傳輸單位kVA所所產(chǎn)生的有功功率損耗最小。產(chǎn)生的有功功率損耗最小。p變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與變壓器的負(fù)荷率有關(guān)，通常單臺(tái)變壓變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與變壓器的負(fù)荷率有關(guān)，通常單臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率約為

45、器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率約為70。p多臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，也存在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題。多臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，也存在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題。3變壓器數(shù)量的選擇變壓器數(shù)量的選擇p變壓器臺(tái)數(shù)的選擇：通常變壓器臺(tái)數(shù)的選擇：通常12臺(tái)。臺(tái)。p一、二級(jí)負(fù)荷較大時(shí)，應(yīng)采用一、二級(jí)負(fù)荷較大時(shí)，應(yīng)采用2臺(tái)。臺(tái)。p一、二級(jí)負(fù)荷較小，并可由低壓側(cè)取得足夠容量的備一、二級(jí)負(fù)荷較小，并可由低壓側(cè)取得足夠容量的備用電源，也可裝設(shè)用電源，也可裝設(shè)1臺(tái)臺(tái) 。p三級(jí)負(fù)荷時(shí)，通常采用三級(jí)負(fù)荷時(shí)，通常采用1臺(tái)。但當(dāng)負(fù)荷較大或認(rèn)為經(jīng)濟(jì)臺(tái)。但當(dāng)負(fù)荷較大或認(rèn)為經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用合理時(shí)，也可采用2臺(tái)。臺(tái)。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能

46、電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇3變壓器容量的選擇變壓器容量的選擇p單臺(tái)變壓器額定容量應(yīng)大于等于計(jì)算負(fù)荷。單臺(tái)變壓器額定容量應(yīng)大于等于計(jì)算負(fù)荷。p兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)滿足：兩臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)滿足： 121212NTNTcNTNTNTccccNTccSSSSSSSSSSSSS、：兩臺(tái)變壓器的額定容量、：計(jì)算負(fù)荷中的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所三、變壓器的選擇三、變壓器的選擇3變壓器容量的選擇變壓器容量的選擇p設(shè)有兩臺(tái)變壓器的變電所，設(shè)有兩臺(tái)變壓器的變電所，2臺(tái)變壓器等容量。其單臺(tái)變臺(tái)變壓器等容量。其單臺(tái)變壓器的容量選擇根據(jù)它的備

47、用方式。壓器的容量選擇根據(jù)它的備用方式。p明備用明備用：一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行作為備：一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行作為備用。此時(shí)，兩臺(tái)變壓器均按最大負(fù)荷時(shí)變壓器負(fù)荷率為用。此時(shí)，兩臺(tái)變壓器均按最大負(fù)荷時(shí)變壓器負(fù)荷率為100考慮。考慮。p暗備用暗備用：兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入運(yùn)行，正常情況下每臺(tái)變壓：兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入運(yùn)行，正常情況下每臺(tái)變壓器各承擔(dān)約全部負(fù)荷的器各承擔(dān)約全部負(fù)荷的50 。此時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量。此時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量宜按全部最大負(fù)荷的宜按全部最大負(fù)荷的70選擇。選擇。暗備用應(yīng)用較廣！暗備用應(yīng)用較廣！供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所四

48、、變電所的主要電氣設(shè)備四、變電所的主要電氣設(shè)備由一次設(shè)備和二次設(shè)備組成：由一次設(shè)備和二次設(shè)備組成： 一次設(shè)備：一次設(shè)備：指直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備。指直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備。包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、并聯(lián)補(bǔ)償包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、并聯(lián)補(bǔ)償電力電容器、電力電纜、送電線路、母線等。又稱為電力電容器、電力電纜、送電線路、母線等。又稱為一次一次部分部分。 二次設(shè)備：二次設(shè)備：對(duì)一次設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和對(duì)一次設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的輔助電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。保護(hù)的輔助電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。包括測(cè)量?jī)x表、控制與信號(hào)回路、繼

49、電保護(hù)裝置、制動(dòng)裝包括測(cè)量?jī)x表、控制與信號(hào)回路、繼電保護(hù)裝置、制動(dòng)裝置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。又稱為二次部分。這些設(shè)備通常由電置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。又稱為二次部分。這些設(shè)備通常由電壓互感器、電流互感器、蓄電池組或低壓電源供電。壓互感器、電流互感器、蓄電池組或低壓電源供電。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所1 1、開關(guān)設(shè)備、開關(guān)設(shè)備 在電力系統(tǒng)中，將能接通、斷開或轉(zhuǎn)在電力系統(tǒng)中，將能接通、斷開或轉(zhuǎn)換高壓電路的電器統(tǒng)稱為換高壓電路的電器統(tǒng)稱為“高壓開關(guān)高壓開關(guān)電器電器” 。分立使用的高壓開關(guān)電器主要有：分立使用的高壓開關(guān)電器主要有：斷路器斷路器隔離開關(guān)隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)熔斷器

50、熔斷器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所 斷路器斷路器高壓斷路器高壓斷路器（circuit-breaker）是帶有強(qiáng)力滅弧是帶有強(qiáng)力滅弧裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中重要的開裝置的高壓開關(guān)設(shè)備，是供配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備。關(guān)設(shè)備。能夠開斷和閉合正常線路與故障線路。能夠開斷和閉合正常線路與故障線路。高壓斷路器通常按照滅弧介質(zhì)分類，主要有高壓斷路器通常按照滅弧介質(zhì)分類，主要有: :u多油斷路器多油斷路器u少油斷路器少油斷路器u真空斷路器真空斷路器uSFSF6 6（六氟化硫）斷路器（六氟化硫）斷路器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所少油斷

51、路器少油斷路器斷路斷路器均器均壓電壓電容器容器支支持持瓷瓷套套滅弧滅弧裝置裝置中間機(jī)中間機(jī)構(gòu)箱構(gòu)箱底底座座多油斷路器多油斷路器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所真空斷路器真空斷路器動(dòng)觸桿動(dòng)觸桿波紋管波紋管動(dòng)觸頭動(dòng)觸頭屏蔽罩屏蔽罩真空滅弧室的結(jié)構(gòu)真空滅弧室的結(jié)構(gòu)供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所SF6 斷路器斷路器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所SF6 SF6 斷路器斷路器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所隔離開關(guān)隔離開關(guān)主要功能是主要功能是隔離電源。隔離電源。由于不設(shè)滅弧裝置，隔離

52、開關(guān)一般不允許帶負(fù)荷由于不設(shè)滅弧裝置，隔離開關(guān)一般不允許帶負(fù)荷操作，即不允許接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流。操作，即不允許接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流?？捎脕矸趾弦欢ǖ男‰娏?。可用來分合一定的小電流。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所隔離開關(guān)的操作暨倒閘操作規(guī)定隔離開關(guān)的操作暨倒閘操作規(guī)定p 由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，只能切除相當(dāng)小的電流，所由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，只能切除相當(dāng)小的電流，所以嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分合閘操作。須嚴(yán)格遵守以嚴(yán)禁帶負(fù)荷進(jìn)行分合閘操作。須嚴(yán)格遵守“倒閘操作倒閘操作”的規(guī)定。的規(guī)定。p 倒閘操作：指電氣設(shè)備或

53、電力系統(tǒng)由一種運(yùn)行狀態(tài)變換到倒閘操作：指電氣設(shè)備或電力系統(tǒng)由一種運(yùn)行狀態(tài)變換到另一種運(yùn)行狀態(tài)，由一種運(yùn)行方式變換到另一種運(yùn)行方式另一種運(yùn)行狀態(tài)，由一種運(yùn)行方式變換到另一種運(yùn)行方式所進(jìn)行的一系列的有序操作。所進(jìn)行的一系列的有序操作。p 常指：斷路器和隔離開關(guān)的操作。常指：斷路器和隔離開關(guān)的操作。分分閘時(shí)，閘時(shí)，先先斷斷QFQF，后后斷斷QSQS；合合閘時(shí)，閘時(shí)，先先合合QSQS，后后合合QFQF。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)p高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)：有簡(jiǎn)單的滅弧裝置?？梢杂脕砬杏泻?jiǎn)單的滅弧裝置?？梢杂脕砬袛嘭?fù)荷電流，但不能用來切斷短路電流。斷負(fù)

54、荷電流，但不能用來切斷短路電流。p在分閘狀態(tài)有明顯可見的斷口。在分閘狀態(tài)有明顯可見的斷口。p常與高壓熔斷器串聯(lián)合用常與高壓熔斷器串聯(lián)合用代替斷路器。代替斷路器。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所p帶有高分?jǐn)鄮в懈叻謹(jǐn)嗄芰θ蹟嗥髂芰θ蹟嗥鞯母邏贺?fù)荷的高壓負(fù)荷開關(guān)開關(guān)供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所p戶內(nèi)高壓真空戶內(nèi)高壓真空負(fù)荷開關(guān)一熔負(fù)荷開關(guān)一熔斷器斷器組合電器組合電器 供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所熔斷器熔斷器p高壓熔斷器高壓熔斷器（fuse）供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所

55、2、母線、母線p 作用：匯集電流作用：匯集電流p 材料：銅、鋁和鋼等，一般以鋁為多材料：銅、鋁和鋼等，一般以鋁為多p 形狀：矩形，管形和多股絞線形狀：矩形，管形和多股絞線p 排列：橫排和豎排排列：橫排和豎排p 母線的著色：母線的著色：直流：直流：正極正極；負(fù)極負(fù)極交流：交流：A相相；B相相；C相相中性線：不接地中性線中性線：不接地中性線；接地中性線接地中性線供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所3、絕緣子、絕緣子 絕緣子：用來支持和固定載流導(dǎo)體，并使導(dǎo)體與地絕緣子：用來支持和固定載流導(dǎo)體，并使導(dǎo)體與地絕緣，或使裝置中處于不同電位的載流導(dǎo)體之間絕絕緣，或使裝置中處于不同電

56、位的載流導(dǎo)體之間絕緣。緣。 絕緣子必須具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，并能絕緣子必須具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，并能耐熱和耐潮濕。耐熱和耐潮濕。o 支柱絕緣子支柱絕緣子o 套管絕緣子套管絕緣子供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所絕緣子絕緣子供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所4、高壓開關(guān)柜、高壓開關(guān)柜p屬于屬于成套配電設(shè)備成套配電設(shè)備。供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所KGN5供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理： 一次繞組串聯(lián)在主電路中或直接利用一次母線；二次繞組一次繞

57、組串聯(lián)在主電路中或直接利用一次母線；二次繞組所接儀表、繼電器均串聯(lián)。所接儀表、繼電器均串聯(lián)。 用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣用來擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍用來擴(kuò)大儀表、繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍功能功能電流互感器電流互感器(CT)TATA 符號(hào)符號(hào)5、互感器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所單匝式（包括母線式、心柱式、套管式）單匝式（包括母線式、心柱式、套管式）多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式）多匝式（包括線圈式、線環(huán)式、串級(jí)式） 類型類型 準(zhǔn)確度級(jí)準(zhǔn)確度級(jí)：測(cè)量用有：測(cè)量用有0.1、0.2、0.5、1、

58、3、5等級(jí)等級(jí); ; 保護(hù)用有保護(hù)用有5P和和10P兩級(jí)。兩級(jí)。22121IKINNIiI2N=5A或1A電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線電流互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線1- -鐵心鐵心 2- 2-一次繞組一次繞組3-3-二次繞組二次繞組 2P1P2131S2KC2AS1II2N1N供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所 高壓電流互感器高壓電流互感器一般制成兩個(gè)鐵心和兩一般制成兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，其中準(zhǔn)確度級(jí)高的二次繞組接個(gè)二次繞組，其中準(zhǔn)確度級(jí)高的二次繞組接測(cè)量?jī)x表，其鐵心易飽和；準(zhǔn)確度級(jí)低的二測(cè)量?jī)x表，其鐵心易飽和；準(zhǔn)確度級(jí)低的二次繞組接繼電器，其鐵心不應(yīng)飽和。次繞組接繼電

59、器，其鐵心不應(yīng)飽和。 高壓高壓CTCT圖形符號(hào)圖形符號(hào) 低壓電流互感器低壓電流互感器一般只制造一個(gè)鐵心和一個(gè)二次繞一般只制造一個(gè)鐵心和一個(gè)二次繞組，一次繞組則利用一次母線或電纜。組，一次繞組則利用一次母線或電纜。 電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開路。 電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地；電流互感器的二次側(cè)有一端必須接地；電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。電流互感器在連接時(shí)，要注意其端子的極性。使用注意事項(xiàng)使用注意事項(xiàng)供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所22211UKUNNUuU2N=100伏 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理： 一次繞組并聯(lián)在主電

60、路中一次繞組并聯(lián)在主電路中, ,二次繞組二次繞組中儀表，繼電器均并聯(lián)連接中儀表，繼電器均并聯(lián)連接。TVTV 符號(hào)符號(hào)VKV2NA3a1n電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)和接線U2U11N2N電壓互感器電壓互感器供電技術(shù)電子課件X中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣安全與智能電器研究所按相數(shù)分按相數(shù)分：有單相式和三相式；有單相式和三相式；按繞組數(shù)量分按繞組數(shù)量分：有雙繞組（如有雙繞組（如JDZ-10型）型） 和三繞組（如和三繞組（如JDZJ-10型）型） 類型類型準(zhǔn)確度級(jí)準(zhǔn)確度級(jí)：有：有0.2、0.5、1、3等級(jí)。等級(jí)。 TVTV 有的電壓互感器具有有的電壓互感器具有3個(gè)繞組（有個(gè)繞組（有2個(gè)