供配电系统介绍

学习情境一：供配电系统的认识任务目标了解电力系统的基本概念、组成和作用。了解电力系统中发电厂、电力网和用户之间的关系。了解电力系统运行的基本要求。了解供配电系统电压的选择要求。教学任务任务一：电力系统的认识任务二：工厂供配电系统的运行维护任务三：技能实训任务四：任务五：任务一：电力系统的认识学习目标：1．掌握电力系统的基本组成。2．了解电力系统与供配电系统的联系和区别。3．了解电力系统的电压要求。4．掌握如何为工厂供配电系统选择配电电压的方法。任务一：电力系统的认识子任务一：电力系统的组成认识（1）电力系统的概述工厂供配电系统中，变配电所担负着接收电能、变换电压和分配电能的任务；配电线路承担着输送和分配电能的任务；用电设备指的是消耗电能的电动机、照明设备等。子任务一：电力系统的组成认识（2）电力系统的组成子任务二：电力系统的基本要求（1）电力系统的电压要求1．三相交流电网和电力设备的额定电压（1）电网(电力线路)的额定电压(ratedvoltage)见下页表。（2）电力设备的额定电压用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。分类电网和用电设备电压/kV发电机额定电压/kV电力变压器额定电压/kV一次绕组二次绕组低压0.380.660.400.690.380.660.400.69高压3610—35661102203305007503.156.310.513.8,15.75,18,20,22,24,263及3.156及6.310及10.513.8,15.75,18,20,22,24,2635661102203305007503.15及3.36.3及6.610.5及11—38.572.6121242363550820子任务二：电力系统的基本要求子任务二：电力系统的基本要求2．电压分类及高低电压的划分按国标规定，额定电压分为三类：第一类额定电压为100V及以下，如12V、24V、36V等，主要用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量负荷。第二类额定电压为100V以上、1000V以下，如127V、220V、380V、600V等，主要用作低压动力电源和照明电源。第三类额定电压为1kV以上，有6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等，主要用于高压用电设备、发电及输电设备。子任务二：电力系统的基本要求（2）工厂供配电系统配电电压的选择1．高压配电电压的选择工厂供配电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及工厂高压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、小型工厂采用的高压配电电压通常为6～10kV。厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区的环境条件允许，可采用35～220kV。2．低压配电电压的选择低压配电电压一般采用220/380V的标准电压等级，但在某些特殊的场合如矿井可采用660V电压作为配电电压。子任务二：电力系统的基本要求（3）工厂供配电系统的质量要求1．安全性2．电压的质量要求（1）电压标准（2）电压不稳定所造成的危害（3）保证电压质量的方法3．频率的要求4．可靠性任务二：工厂供配电系统的运行维护学习目标：1．掌握工厂供配电系统的运行方式。2．了解工厂变配电所的主电路图认识。3．了解变配电所的分类及作用。4．掌握变配电所的安装及运行。任务二：工厂供配电系统的运行维护子任务一：工厂供配电系统的运行方式（1）电力系统中性点运行方式1．中性点不接地的电力系统子任务一：工厂供配电系统的运行方式2．中性点经消弧线圈接地的电力系统在中性点不接地系统中，单相接地电流超过规定的数值时，电弧将不能自行熄灭。为了减小接地电流，造成故障点自行灭弧条件，一般采用中性点经消弧线圈接地的措施。子任务一：工厂供配电系统的运行方式3．中性点直接接地方式或经低阻抗接地为了防止单相接地时产生间歇电弧过电压，可以使中性点直接接地。子任务一：工厂供配电系统的运行方式（2）低压配电系统的运行方式我国220／380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。中性线（N线）的功能：一是用来接额定电压为系统相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线（PE线）的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。保护中性线（PEN线）的功能：兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。子任务一：工厂供配电系统的运行方式1．IT系统IT系统是在中性点不接地的三相三线制系统中采用的保护接地方式，电气设备的不带电金属部分直接经接地体接地。子任务一：工厂供配电系统的运行方式2．TN-S系统这种系统的N线和PE线是分开的，所有设备的外露可导电部分均与公共PE线相连。子任务一：工厂供配电系统的运行方式3．TN-C-S系统这种系统前部为TN-C系统，后部为TN-S系统子任务二：工厂变配电所的主电路图认识（1）电气主电路图的基本形式1．单母线接线单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源进线和出线都接在同一组母线上。每一回路均装有断路器QF和隔离开关QS。子任务二：工厂变配电所的主电路图认识2．单母线分段接线当引出线数目较多时，为提高供电可靠性，可用断路器将母线分段，即采用单母线分段接线方式。正常工作时，分段断路器可以接通也可以断开。子任务二：工厂变配电所的主电路图认识3．双母线接线双母线接线有两组母线（母线Ⅰ和母线Ⅱ），两组母线之间通过母线联络断路器QF（以下简称母联断路器）连接；每一条引出线和电源支路都经一台断路器与两组母线隔离开关分别接至两组母线上。NoImage子任务二：工厂变配电所的主电路图认识4．桥形接线桥形接线适用于仅有两台变压器和两条出线的装置。桥形接线仅用三台断路器，可分为内桥和外桥两种接线方式。NoImage子任务二：工厂变配电所的主电路图认识（2）车间（或小型工厂）变电所的主电路图1．只装有一台主变压器的小型变电所主电路图小型变电所的主电路高压侧一般采用无母线接线。NoImage子任务二：工厂变配电所的主电路图认识2．装有两台主变压器的小型变电所主电路图(1)右图为高压侧无母线、低压侧单母线分段的变电所主电路。NoImage子任务二：工厂变配电所的主电路图认识(2)右图为高压侧单母线、低压侧单母线分段的变电所主电路。这种主电路适用于装有两台及以上主变压器或具有多路高压出线的变电所，其供电可靠性也较高。NoImage子任务二：工厂变配电所的主电路图认识（3）总降压变电所主电路图对于电源进线电压为35kV及以上的大、中型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压降为6～10kV的高压配电电压，然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220V/380V)。工厂总降压变电所一般设变压器1～2台，电源进线1～2回，电压为35～110kV/6～10kV。子任务二：工厂变配电所的主电路图认识（3）总降压变电所主电路图对于电源进线电压为35kV及以上的大、中型工厂，通常先经工厂总降压变电所将电压降为6～10kV的高压配电电压，然后经车间变电所降为一般用电设备所需的电压(如220V/380V)。工厂总降压变电所一般设变压器1～2台，电源进线1～2回，电压为35～110kV/6～10kV。NoImage子任务三：变配电所的安装及运行（1）变配电所的认识1．变配电所的分类及作用变配电所由电力变压器和室内、外配电装置以及继电保护、自动装置及监控系统构成。（1）一次变配电所（枢纽变配电所）（2）二次变配电所（3）总降压变配电所（4）车间变配电所子任务三：变配电所的安装及运行（1）变配电所的认识2．变配电所电气系统的认识变配电所的电气系统，按其作用的不同分为一次系统和二次系统。一次系统是直接生产、输送和分配电能的设备（如电力变压器、电力母线、高压输电线路、高压断路器等）及其相互间的连接电路；对一次系统的设备起控制、保护，调节、测量等作用的设备称为二次设备，如控制与信号器具、继电保护及安全自动装置，电气测量仪表、操作电源等。子任务三：变配电所的安装及运行（2）变配电所所址的布置与选择1．变配电所的总体布置变配电所总体布置的要求：①便于运行维护和检修；②保证运行安全；③便于进出线；④节约土地和建筑费用；⑤适应发展要求。子任务三：变配电所的安装及运行（2）变配电所所址的布置与选择2．变配电所所址选择的一般原则①靠近负荷中心,以减少电压损耗、电能损耗及有色金属消耗量；②进出线方便；③靠近电源侧；④避免设在多尘和有腐蚀性气体的场所；⑤避免设在有剧烈震动的场所；⑥运输方便；⑦高压配电所应尽量与车间变配电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起；⑧不妨碍工厂或车间的发展，并适当考虑将来扩建的可能；⑨不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；⑩不应设在有爆炸危险环境和有火灾危险环境的正上方或正下方。子任务三：变配电所的安装及运行（3）变配电所主变压器的选择1．变电所主变压器台数的选择2．变配电所主变压器容量的选择3．车间变配电所主变压器单台容量的选择技能实训一、实训目的1．了解发电厂、电力系统基本知识；2．熟悉电能的生产过程；3．掌握电力系统中性点的运行方式；4．掌握低压配电系统的接地形式。技能实训二、实训所需设备、材料1．地点：学院配电房、数控车间。2．设备：电力变压器（10/0.4kV），数控车间配电系统。3．材料：安全帽、绝缘手套、验电笔。技能实训三、实训任务与要求1．戴上安全帽和绝缘手套，在低压带电体上测试电笔是否完好。2．找到并确认变压器的中性点。3．检测判断变压器中性点运行方式。4．判断现该中性点运行方式与其电压等级是否匹配。5．用验电笔测试数控车间接地线是否带电。6．根据其他情况进一步判断其接地形式。技能实训四、实训考核1．针对完成情况记录成绩。2．分组完成实训后制作PPT并进行演示。3．写出实训报告。