工厂供电(刘介才第五版)第一章

第一章工厂供电概论•第一节工厂供电的意义、要求及课程任务•第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•第三节电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地形式•第四节电力系统的电压与电能质量第一节工厂供电的意义、要求及课程任务•意义：•要求：•（1）安全•（2）可靠•（3）优质•（4）经济实现生产过程自动化第一节工厂供电的意义、要求及课程任务•本课程任务：•讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和理论，使学生掌握供配电系统的设计和计算方法，管理和运行技能，为学生今后从事供配电技术工作奠定基础。第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•一、工厂供电系统•电源进线经高压配电所分配到变电所•变电所降压后提供给设备•C1、C2两组电容器并联以提高功率因数•电源进线也直接提供给高压电动机组第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•大型及35KV以上进线的中型工厂先经过总降压变电所降至6-10KV后，再送车间变电所。第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•高压深入负荷中心的直配方式：只经过一次降压第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•小型工厂：容量不大于1000KVA第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•如果工厂所需容量不大于160KVA时，可采用低压电源进线，直接由公共低压电网供电。第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•配电所：接受和分配电能•变电所：接受电能、变换电压、分配电能•母线（汇流排）：汇集、传送和分配电能•工厂供电系统：从电源线路进厂到用电设备进线端的整个电路系统，包括厂内的变电所、配电所及所有供电和配电线路第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•二、工厂供电系统电源简介•电能的生产、输送和分配的全过程是相互影响的。•工厂供电系统包括：•1.发电厂•2.电力系统•3.自备电源第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•（一）发电厂•作用：将一次能源转换为电能（二次能源）•1.水力发电厂•水流位能•优点：成本低、能源可再生、兼有防洪灌溉等功能•缺点：初期投资大，建设周期长机械能电能水轮机发电机第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•2.火力发电厂•燃料化学能•3.核能发电厂•核裂变能热能机械能电能锅炉汽轮机发电机热能机械能电能汽轮机发电机核反应堆第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•4.新能源发电厂•风力发电•地热发电•太阳能发电第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•（二）电力系统•由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。•电力系统示意图如下：第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•大型电力系统的系统图第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•（三）工厂自备电源•自备电源在应急情况下使用•常用的自备电源有柴油发电机组，不停电电源（不间断电源)等。第二节工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识•1.柴油发电机组•优点•缺点•启动控制方式：普通型、自启动型、全自动型第三节低压配电系统的接地形式•二、低压配电系统的接地形式•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）或保护中性线（PEN）第三节低压配电系统的接地形式•中性线（N）:•1.与额定电压为系统相电压的单相用电设备连接•2.传导三相系统中的不平衡电流和单相电流•3.减小负荷中性点的电位偏移第三节低压配电系统的接地形式•保护线（PE）:•用来保障人身安全、防止发生触电事故的接地线•系统中所有设备的外露可导电部分通过保护线接地，在设备出现接地故障时防止触电第三节低压配电系统的接地形式•保护中性线（PEN）：•兼有中性线和保护线的功能。•通常称为零线，俗称地线。第三节低压配电系统的接地形式•低压配电系统按照接地形式分为TN系统、TT系统和IT系统。•（一）TN系统•TN系统的中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分都接到公共PE线或公共PEN线。•接入公共PE线或公共PEN线的方式称为“接零”。•TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。第三节低压配电系统的接地形式•1.TN-C系统•N线和PE线合并为PEN线。•不适用于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所•单相接地故障时保护装置应解除故障线路•2.TN-S系统•N线和PE线分开•广泛用于对于安全要求较高和对抗电磁干扰要求较高的场所第三节低压配电系统的接地形式第三节低压配电系统的接地形式•3.PE-C-S系统•综合了PE-C系统和PE-S系统的特点，比较灵活。第三节低压配电系统的接地形式•（二）TT系统•中性点直接接地，设备外露可导电部分经PE线单独接地•TT系统适用于对安全要求及对抗干扰要求较高的场所第三节低压配电系统的接地形式•3.IT系统•中性点不接地，或经高阻抗接地。•无N线，不适用于额定电压为系统相电压的单相设备。•适用于对连续供电要求较高及有易燃易爆的危险场所。