企業(yè)內部供配電系統(tǒng)

1、企業(yè)內部供配電系統(tǒng)企業(yè)內部供配電系統(tǒng)的概況企業(yè)電能來自電力系統(tǒng)，一般先經過降壓，再將電能分配到各車間和工段中去。工業(yè)企業(yè)內部有自己管理的供配電系統(tǒng)，它由高壓及低壓配電線路、變電所（包括配電所）及用電設備構成。大、中型工業(yè)企業(yè)通常都設有總降壓變電所，把35KV或110KV電壓降為610KV電壓，并以此電壓向車間變電所或高壓電動機及其其他高壓設備供電?？偨祲鹤冸娝ǔＴO有12臺降壓變壓器。車間變電所的設立應根據(jù)設備用電量、生產規(guī)模、車間的設備布局的情況綜合考慮，可設立一個或幾個車間變電所（包括配電所），幾個相鄰的用電量不大的車間也公用一個車間變電所。車間變電所一般設置12臺（最多不超過3臺）變壓器

2、。從安全角度考慮，油浸式變壓器單臺容量一般不超過1800KVA。變電所將610KV電壓降為380/220V電壓，對低壓用電設備供電。車間內的高壓用電設備，可直接由車間變電所的610KV高壓母線供電。變電所中的主要電氣設備是降壓變壓器和配電裝置。用來接受和分配電能的電氣裝置稱為配電裝置，其中包括開關設備、母線、繼電保護裝置、測量儀表等，般由電器開關廠設計并組合成開關柜。高壓配電線路有兩種：架空線路和地下電纜線路。架空線路通常采用裸導線，其特點是：分路接線方便、建設投資少、且便于檢修維護，但對建筑物距離有要求，且受線路交叉、腐蝕性氣體等因素影響。不便于敷設架空線路時，可以敷設電纜線路。企業(yè)低壓配電

3、線路主要用于向低壓用電設備輸送分配電能。戶外敷設的低壓配電線路可采用架空線路。車間內部線路應視具體情況而定，可采用電纜配電線路（電纜敷設在線槽內或地溝內或沿墻壁懸掛敷設等）。電動機一般采用穿管線配電。在工業(yè)企業(yè)內，照明線路與低壓動力線路一般采用380/220V三相四線制，盡量由一臺變壓器分回路供電。供配電系統(tǒng)的電氣設備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的所有設備，包括發(fā)電機、變壓器、控制電器、保護設備、測量儀表、線路器材和用電設備（如電動機、照明等）。電氣設備常用的分類1按電壓等級分類電力系統(tǒng)的電氣設備中交流50HZ、額定電壓1200V以上或直流、額定電壓1500V以上的稱為高壓設備；交流5

4、0HZ、額定電壓1200V以下或直流、額定電壓1500V以下的稱為低壓設備；日常生活中，36V及以下電壓稱為安全電壓，俗稱低壓；220/380V的稱為高壓。2按設備所屬回路分類（1）一次回路及一次設備。一次回路是指供配電系統(tǒng)中用于傳輸、變換和分配電力電能的主電路。其中的電氣設備稱為一次設備或一次電器。次設備按其在一次電路中的功能又可分為以下幾種。1變換設備：用來按電力系統(tǒng)的工作要求變換電壓和電流設備，如變壓器、互感器等。2控制設備：用于按電力系統(tǒng)的工作要求控制一次電路通、斷的電氣設備，如高低壓斷路器、開關等。3保護設備：用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓保護等電氣設備，如熔斷器、避雷器等。4補償

5、設備：用來補償電力系統(tǒng)中無功功率以提高功率因數(shù)的設備，如并聯(lián)電容器等。5成套設備(裝置):按一次電路接線方案的要求，將有關的一次設備及其相關的二次設備組合為一體的電氣設備，如高低壓開關柜、低壓配電屏、動力和照明配電箱等。(2)二次回路及二次設備。二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次回路運行的電路。其中的電氣設備稱為二次設備或二次電器。二次設備和二次回路通常是通過電流互感器和電壓互感器與一次電路相連的。變電所的類型按電壓等級變電所可分為超高壓、高壓、中壓變電所和低壓變電所。按供電對象的差異變電所可分為城鎮(zhèn)變電所、工業(yè)變電所和農業(yè)變電所。根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位和作用，變電所可分為系統(tǒng)樞紐變

6、電所、地區(qū)重要變電所和一般變電所等二大類。系統(tǒng)樞紐變電所匯集多個大電源和大容量聯(lián)絡線，在系統(tǒng)中處于樞紐地位，電壓等級一般為330KV及以上，其高壓側系統(tǒng)間功率交換容量比較大，并向中壓側輸送大量電能。全所停電后，將破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，瓦解電網，造成大面積停電。其選地址的地理位置在電網中要適中。地區(qū)重要變電所位于地區(qū)網絡的樞紐點上，高壓側以交換或接受功率為主，向地區(qū)的中壓側和附近的低壓側供電。全所停電后，將引起地區(qū)電網瓦解，影響整個地區(qū)供電。一般變電所分為中間變電所、終端變電所、企業(yè)變電所、開關站及二次變電所。中間變電所：一般從220KV主要環(huán)狀線路或主要干線上引入電能，其接線比較簡單，出線回路數(shù)較

7、少，主要起功率交換作用。終端變電所：一般接線簡單，所址位置接近負荷點。企業(yè)變電所：一般具有終端變電所特點，是大中型工礦企業(yè)的專用變電所。電壓等級為1035220KV，具有12回進線。開關站：為了滿足電網穩(wěn)定性要求而設置，主要是為了將長距離送電線路分段，以減少線路故障影響面，提高電網運行穩(wěn)定度，并可設置串聯(lián)補償裝置等來提高供電能力和送點質量。一般開關站建在長距離送電線的中斷、1/3或2/3處。二次變電所：主要向地方性局部地區(qū)供電，也可能向地方或大中型工礦企業(yè)的中心變電所供電，其電壓等級一般較低。按變電所容量和饋線的多少，可分為大、中、小型變電所。按變電所是否有人正常運行值班，可分為有人值班變電所

8、和無人值班變電所。理選擇變電所的位置，對于工廠、企業(yè)的初投資、有色金屬的消耗量、線路損耗、供電系統(tǒng)的供電質量和可靠性及其供電系統(tǒng)的合理布局等都有著直接的影響。、在變電所位置選擇的諸多通用原則中最基本的原則是變壓所得位置應盡量靠近負載中心為更準確地求取負荷中心，需要綜合了解各負荷點的計算負荷，考慮各負荷點的負荷特性。1負荷指示圖法負荷指示圖是指用與局部負荷大小成比例的負荷圓表示的變配所供電負荷分布圖，每個負荷圓面積代表該點負荷的大小，各負荷圓圓心位于該點負荷的重心,負荷圓半徑為r暑式中，P30為有功計算負荷;K為繪圖比例，KW/mm2。K30利用負荷指示圖、結合變電所位置選擇原則及實際情況可直觀

9、地確定負荷中心。該方法比較簡單、直觀，但不夠準確，只能大致確定負荷中心。2負荷功率矩法按負荷功率矩法計算負荷中心，只考慮各負荷最大功率時的等值中心，而未考慮各負荷最大功率出現(xiàn)的時間差。該方法適合于大規(guī)模居住區(qū)等性質單一的供電負荷，而不適合于同時具有商業(yè)、辦公、學校、居住等復雜供電負荷。3負荷電能矩法由于各負荷工作時間不盡相同，實際的負荷中心隨負荷的變化而變化。為了得到供電平均線路損耗最低的負荷中心，提出了負荷電能矩法。該方法考慮了各負荷的工作時間因素，負荷功率矩法和負荷電能矩法均假設各點負荷的功率因數(shù)基本相同。如果各負荷點計算負荷的功率因數(shù)相差較大，則應該進行修正。變電所經濟運行位置就是使導線

10、的有色金屬消耗量最小、功率消耗最小的變電所的位置。這可以先進行計算，再根據(jù)工廠、企業(yè)的實際情況，并結合變電所位置選擇的下列要求綜合考慮、確定。1接近負載中心。2進出線方便。3接近電源側。設備吊裝、運輸方便。5不在有劇烈振動的場所（如鍛造車間），保證變電所安全運行。6.不在多塵、水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離時,不應設在污源的下風側。7不應設在廁所、浴室或者其他經常積水場所的正下方或貼鄰。不應設在爆炸危險場所以內和布置在與火災危險場所的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行的爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定。變電所的屋外配電裝置與其他建筑物之間要保持足夠的防火距離。配變電所為獨立

11、建筑物時，不宜設在地勢低洼和可能積水的場所。10高層建筑地下層變配電所的位置，宜選擇在通風、散熱條件較好的地方。11配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設在最底層。當?shù)叵聝H有一層時，應采用適當抬高該場所地面等防水措施。并應避免洪水或積水從其他渠道淹漬配變電所的可能性。避開斷裂層和塌陷區(qū)，選擇地下水位較低的場所，以防止電纜溝內出現(xiàn)積水。盡量避開污染源（如化工廠、煙囪等）。不能避開時，應選擇在各種污染源的上風側，以防止因空氣污穢引起電氣設備的絕緣水平降低。應留有發(fā)展和擴建的余地。變壓器的類型及連接變壓器的類型及其結構變壓器的類型根據(jù)國際電工委員會的界定，凡是三相變壓器額定容量在5

12、KVA及以上，單相在1KVA及以上的輸變電用變壓器，均稱為電力變壓器(文字符號為T或TM)變壓器的分類方法較多，常用的如下幾種。1按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器。在遠距離輸配電系統(tǒng)中，為了把發(fā)電機發(fā)出的較低電壓升高為較高電壓，需使用升壓變壓器；而對于直接供電給各類用戶的終端變電所，則采用降壓變壓器。般常用變壓器的分類可歸納如下：2按相數(shù)分：分為單相變壓器和三相變壓器兩類。單相變壓器用于單相負荷和三相變壓器組。三相變壓器用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。按繞組導體的材質分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器。按繞組形式分：分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變電器。雙繞組變壓器用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓

13、等級。三繞組變壓器一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個電壓等級。自耦變電器用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。按容量系列分，目前我國大多采用IEC推薦的R10系列來確定變壓器的容量，即容量按R1010101.26的倍數(shù)遞增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150KVA等，其中,容量在500KVA以下為小型變壓器,6306300KVA的為中型變壓器,8000KVA以上的為大型變壓器。6按電壓調節(jié)方式分，有無載調壓變壓器和有載調壓變壓器。其中，無載調壓變壓器一般用

14、于對電壓水平要求不高的場所，特別是10KV及以下的配電變壓器；在10KV以上的電力系統(tǒng)和對電壓要求較高的場所主要采用有載調壓變壓器。7按安裝地點分，有戶內式變壓器和戶外式變壓器。按冷卻方式和繞組絕緣分，有油浸式變壓器、干式變壓器和充氣式變壓器(SF6)等。其中油浸式變壓器又有油浸自冷式變壓器、油浸風冷式變壓器、油6浸水冷式變壓器和強迫油循環(huán)冷卻方式變壓器等。而干式變壓器又有澆注式變壓器、開啟式變壓器、封閉式變壓器等。油浸式變壓器具有較好的絕緣和散熱性能，且價格較低，便于檢修，因此被廣泛地采用，但由于油具有可燃性，不便用于易燃易爆和安全要求較高的場合。干式變壓器的結構簡單，體積小，重量輕，且防火

15、、防塵、防潮。雖然價格較同容量的油浸式變壓器貴，但在安全防火要求較高的場所，尤其是大型建筑物的變電所、地下變電所和礦井內變電所被廣泛使用。充氣式變壓器利用充填的氣體進行絕緣和散熱性能，具有優(yōu)良的電氣性能，主要用于安全防火要求較高的場所，并常與其他充氣電氣配合，組成成套裝備。普通的中小容量的變壓器采用自冷式結構，即變壓器產生的損耗熱經自然通風和輻射逸散；大容量的油浸式變壓器采用水冷式和強迫油循環(huán)冷卻方式；風冷式變壓器利用通風機來加強變壓器散熱、冷卻，一般用于大容量變壓器（2000KVA及以上）和散熱條件較差的場所。按用途分，有普通變壓器、防雷變壓器等。610KV/0.4KV的變壓器常稱為配電變壓

16、器，安裝在總降壓變壓器的變壓器通常稱為主變壓器。電力變壓器產品型號表示法如下。ULJU/U-髙壓貓電皤級（kv）器英代號：s三林d-w1Tn.額定容量純統(tǒng)號：匚-線酚卜鶴偵為成勰體設計斛嶠槌緣介質為密氣臟式碌示一:，躺代號：F-4AWW示離代號：Z-觸離無表示繞組導線林質僭：L鶴組銅繞組不表冠變壓器臺數(shù)和容量的確定下表所示為各種類型電力變壓器的不同性能和應用場合比較。各種變壓器性能比較項目礦物油變壓器硅油變壓器六氟化硫變壓器干式變壓器環(huán)氧樹脂澆注變壓器價格低中高高較高安裝面積中中中大小體積中中中大小爆炸性有可能可能性小不爆不爆不爆燃燒性可燃難燃難燃難燃難燃噪聲低低低高低耐濕性良好良好良好弱（無

17、電壓時）有防塵性良好良好良好弱良好損耗大大稍小大小絕緣等級AA和HEB和HB和F重量重較重中重輕_般工廠普通使用一般不用般不用一般不用很少使用高層建筑的地卜一般不用可使用宜使用不宜使用推薦使用_室1.電力變壓器實際容量的計算電力變壓器的實際容量是指變壓器在實際使用條件下（包括實際輸出的最大負荷和安裝地點的環(huán)境溫度）下，在不影響變壓器的規(guī)定使用年限（一般為20年）時所能連續(xù)輸出的最大視在功率s,單位為KVA。T般規(guī)定，如果變壓器安裝地點的年平均溫度不等于20C,則年平OQV均溫度每升高1C,變壓器的容量相應減小1%。因此，對于戶外安裝的變壓20器，其實際容量為s（1r）sT100NT對于戶內變壓

18、器，由于散熱條件較差，從而其戶內的環(huán)境比戶外的溫度20大約要高8C,因此戶內變壓器的實際容量為S（0.92嚴）ST100NT此外，對于油浸式變壓器，如果實際運行時變壓器的負荷變動較大，則變壓器的容量按照最大負荷（計算負荷）來選擇。為了維持其規(guī)定使用年限，允許一定的過負荷運行。但一般規(guī)定戶內油浸式變壓器的允許過負荷不得超過額定值的20%，戶外油浸式變壓器的不得超過額定值的30%。變電所主變壓器臺數(shù)的確定確定主變壓器臺數(shù)時應考慮下列原則。1應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對擁有大量一、二級負荷的變電所，宜采用兩臺或以上變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電

19、。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以采用一臺變壓器，但必須在低壓側敷設與其他變電所相連接的聯(lián)絡線作為備用電源。對于季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大，宜于采用經濟運行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺變壓器。3除上述情況外，一般變電所宜用一臺變壓器，但是負荷集中而容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或以上變壓器。4在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，還應適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余量。變電所主變壓器1裝有一臺主變壓器的變電所主變壓器容量（設計時通常概略地用S來表示）應滿足全部用電設備TNT總計算負荷S的需要，即sss30TNT302裝有兩臺主變壓器的變電所每臺變壓器的額定容量s應同時滿足以

20、下兩個條件并擇其中的大者。T（1）一臺變壓器單獨運行時，要滿足60%70%總計算負荷S的需要，即30S（0.60.7）SSTNT30（2）任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷s的需要，30（）即SSSTNT30（）（3）裝有兩臺主變壓器且為明備用的變電所所謂明備用是指兩臺主變壓器一臺運行、另一臺備用的運行方式。此時，每臺主變壓器容量S的選擇方法與僅裝一臺主變壓器的變電所的方法相同。NT4車間變電所主變電器的單臺容量上限車間變電所主變壓器的單臺容量一般不宜大于1250KVA。這一方面是受低壓開關電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限值；另一方面也考慮到可以使變壓器更接近于車間負荷中心，以減下

21、低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。變電所主要電氣設備變電所有如下電氣設備。（1）高壓斷路器（或稱高壓開關）在線路正常時用其來接通、切斷負荷電流；在線路故障（短路）時，用來切斷巨大的短路電流。（2）高壓熔斷器。在線路故障（短路）時，用來切斷強大的短路電流。（3）負荷開關。線路正常時，用來接通或切斷負荷電流；負荷開關只有簡易的滅弧裝置，其滅弧能力有限，不能用來切斷短路電流。負荷開關在斷開后具有明顯的斷開點。（4）高壓隔離開關（高壓刀閘）。其作用是為檢修時產生一個明顯的停電分斷間隙，隔開電源部分，以便于保證檢修的安全。此外還有電流互感器、電壓互感器、避雷器、低壓斷路器（俗稱自動空氣開

22、關）、低壓隔離開關（刀開關）、低壓熔斷器等。高壓斷路器高壓斷路器（文字符號為QF）是高壓輸配電線路中最為重要的電氣設備之一，它的選用和性能直接關系到線路運行的安全性和可靠性。高壓斷路器具有完善的滅弧裝置，不僅能通斷正常的負荷電流和過負荷電流，而且能通斷一定的短路電流，并能在保護裝置作用下自動跳閘，切斷短路電流。高壓斷路器按其采用的滅弧介質可分為有油斷路器、六氟化硫（SF）斷路6器、真空斷路器、壓縮空氣斷路器和磁吹斷路器等。多油斷路器的油量多，兼有滅弧和絕緣的雙重功能；少油斷路器的油量少，只作滅弧介質用。髙壓斷路器滅弧方法電弧是一種高溫、強光的電游離現(xiàn)象。當開關電器切斷（包括正常操作和誤操作）有

23、電流的線路或線路、觸頭、繞組發(fā)生短路時就可能產生電弧。常用的滅弧方法如下。速拉滅弧法使用該方法能迅速拉長觸頭間的電弧，使電場強度驟減、電弧與周圍溫度較低介質增加接觸、離子復合和擴散迅速增強，達到加速滅弧的目的。這種滅弧方法是開關電器中最基本的滅弧裝置。冷卻滅弧法這是一種通過介質如油等來降低電弧的溫度，從而熄滅電弧的方法。吹弧滅弧法利用外力如氣流、油流或電磁力來吹動電弧。使電弧拉長，同時也使電弧冷卻，降低電弧中的電場強度、復合和擴散強度，加速電弧熄滅。長弧切短滅弧法由于電弧的電壓降主要降落在陰極區(qū)和陽極區(qū)，而且基本上是一個常數(shù)，而弧柱（電弧的中間部分）的電壓降又較小，因此若利用金屬片（如鋼柵片）

24、將長弧切成若干短弧，則維持觸頭間電弧穩(wěn)定燃燒的電壓降就相當于增加了若干倍。當外施電壓（觸頭間）小于電弧上的電壓降時，電弧不能維持而迅速熄滅。低壓斷路器和部分刀開關的滅弧罩就是利用這個原理來滅弧的。粗弧分細滅弧法將粗弧分成若干平行的細小電弧，增大電弧與周圍介質的接觸面，改善電弧的散熱條件，降低電弧的溫度，從而使帶電質點的復合和擴散得到加強，可使電弧加速熄滅。狹溝滅弧法使電弧在固體介質所形成的狹溝中燃燒，改善冷卻條件，使帶電質點的復合增強，加速電弧熄滅。如有的熔斷器在熔管中充填石英砂，就是利用狹溝滅弧原理。7真空滅弧法真空具有較高的絕緣強度，若將開關觸頭裝在真空容器內，在此間產生的電?。ㄕ婵针娀。?/p>

25、較小，且在電流第一次過零時就能將電弧熄滅。真空斷路器就是利用這種原理來熄滅電弧的。8.六氟化硫（SF）滅弧法6SF氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，其絕緣強度約為空氣的3倍，而6絕緣強度的恢復速度比空氣的快100倍，而且氣體壓力越大，絕緣性能越增強，因此采用SF可極大地提高開關的斷流容量和減小滅弧所需的時間。6高壓斷路器的分類高壓斷路器按使用場合可分為戶內型和戶外型兩類。按分斷速度可分為高速（0.01S）斷路器、中速斷路器（0.10.2S）斷路器、低速斷路器（0.2s）斷路器?，F(xiàn)在采用高速斷路器比較多。高壓斷路器型號表示和含義如下牛少油斷路曇-D-務油斷路曇蹄X:/E-講斷電流_7-真鋪辭/L

26、L|MV唆裝場所1-龜畧量（MWA）L-SF6fO-N-戶內式-職尺屯妣進型III|_斷沛爺力申111IIIhuZ1額定讎（kW%-J高壓開關設備的常用操動機構操動機構又稱操作機構，是控制高壓斷路器、高壓負荷開關和高壓隔離開關進行分、合閘及自動跳閘的設備。常用的有手動操作機構、電磁操作機構和彈簧儲能操作機構等。操作機構的型號表示和含義如下。高壓隔離開關高壓隔離開關（文字符號為QS）的主要功能是隔離高壓電源，以保證對其他電氣設備及線路的安全檢修及人身安全。其結構特點是，斷開后具有明顯的斷開間隙，且斷開間隙的絕緣和相間絕緣都是足夠可靠的。但是隔離開關沒有滅弧裝置，所以不允許帶負荷操作。但可容許通斷一定的小電流，如勵磁電流不超過2A的35KV、1000KVA及以下的空載變壓器電路，電容電流不超過5A的10KV及RW10F等型號的高壓跌開式熔斷器，或RW10-35型的高壓限流熔斷器。高壓熔斷器型號的表示和含義如下。R価器-.N-MH設肩號-鑽定電壓.（KV）-一繃髏于擁-R-WB（WW-鑽定