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變配電基礎(chǔ)知識-全文預(yù)覽

2024-08-28 02:56 上一頁面

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【正文】 各個低壓設(shè)備。2) 配電系統(tǒng)(或稱為內(nèi)部供電系統(tǒng))是指由總降壓變電所至各車間變電所及高壓用電設(shè)備的配電系統(tǒng)。其它地區(qū)采用經(jīng)消弧線圈接地或不接地方式。隨著我國電氣事業(yè)的發(fā)展,10kV電網(wǎng)的日益增大,配電線路愈來愈長,對地電容電流數(shù)值有的已經(jīng)超過30A(農(nóng)村電網(wǎng)除外),最大的已高達150A甚至更大。在不增加變配電設(shè)備的情況下,能直接獲得兩種使用電壓。在雷電活動頻繁的山地和桿型簡單的電網(wǎng)中,當(dāng)采用直接接地方式不能滿足供電的安全要求時,也可采用經(jīng)消弧線圈接地的方式。 但當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)一相接地時,接地電流超過30A時,應(yīng)采用經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地的的方式。該系統(tǒng)雖然較中性點不接地系統(tǒng)的接地電流為大,但比中性點直接接地系統(tǒng)的故障電流卻小得多。但是要求設(shè)備有較高的絕緣水平,因而基建費用相應(yīng)提高。所以該系統(tǒng)對電力設(shè)備的絕緣水平要求較高。所以,在故障瞬間必須通過繼電保護裝置,用斷路器將故障線路立即斷開,迫使供電中斷,從而導(dǎo)致供電可靠性大大降低。 ⑵當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生一相接地故障時,接地短路電流流經(jīng)故障點進入大地,通過大地經(jīng)接地體再流向變壓器的中性點,因為大地電阻很小,所以短路電流很大。對于三級負荷對供電無特殊要求。常用的應(yīng)急電源:獨立于正常電源的發(fā)電機組;供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨立于正常電源的專門饋電線路;蓄電池組。對于一級負荷的供電應(yīng)符合以下要求:一級負荷應(yīng)由兩個電源供電,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞。814電力負荷是如何分級的?對各級負荷的供電應(yīng)符合哪些要求按照新的行標規(guī)定:電力負荷應(yīng)根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上所造成的損失或影響的程度,分為一級負荷、二級負荷及三級負荷。圖12 電力變壓器的額定電壓(自畫圖)(4) 電力變壓器的二次繞組額定電壓,有些情況下高于線路額定電壓10%,有些情況下又僅高于線路額定電壓5%這是因為變壓器二次繞組的額定電壓,是其空載時的電壓(一次繞組在額定電壓下)。如圖11所示。然而電器的生產(chǎn)廠家是無法滿足沿線各處用電設(shè)備的電壓需求的,而只能按照線路的額定電壓來制造。而經(jīng)濟發(fā)達國家的低壓電器的電壓等級已經(jīng)達到交流1250V。而后一類分類方法一般是針對配電線路的,有的在安裝、制造和設(shè)計中也采用這一界定方法。例如在1991年出版的《電業(yè)安全工作規(guī)程》中規(guī)定,電氣設(shè)備對地電壓在250V及以下者為低壓;而電氣設(shè)備對地電壓在250V以上者為高壓。供電質(zhì)量包括供電可靠性和電能質(zhì)量。電網(wǎng)諧波管理意義重大,工業(yè)發(fā)達國家極為重視。電壓的非正弦性是指電壓波形的畸變。另外還有電弧爐、電氣機車、電視機等非線形負荷。由于非正弦波可以分解為基波和若干個高次諧波,而對稱于時間軸的非正弦波不含直流分量,因此用其表征電壓波形的的畸變程度,也就是波形畸變率。(3) 波形畸變率 所謂電壓波動是指電力系統(tǒng)電壓有效值的快速變動。但在表中關(guān)于變壓器的一、二次繞組額定電壓的依據(jù),是我國變壓器生產(chǎn)廠家的標準產(chǎn)品規(guī)格。88什么是電氣設(shè)備的額定電壓?我國交流電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓標準是如何規(guī)定的? 電氣設(shè)備的額定電壓是指能夠保證電氣設(shè)備正常運行并能獲得最佳經(jīng)濟效益的電壓,它也是電氣設(shè)備設(shè)計的依據(jù)。也就是說電能不能大量的儲存(在近年來國內(nèi)外已有較大規(guī)模的抽水蓄能電站);(2) 電能的生產(chǎn)與國民經(jīng)濟系系相關(guān),與人民生活密不可分;(3) 電力系統(tǒng)的過渡過程非常短暫,必須采用各種自動裝置;(4) 電力系統(tǒng)是隨著用電容量的增加而不斷發(fā)展的。(6) 箱式變電站 這種變電站是近年發(fā)展起來的一種新型的變電站。 (4) 地下變電所 這種變電所適用于車間生產(chǎn)面積受到限制,又希望變電所距離用電負荷中心較近的場合。(2) 獨立變電所 這種變電所設(shè)在和車間建筑無直接聯(lián)系的獨立建筑物內(nèi)。總降壓變電所一般設(shè)在室外。工廠變電所擔(dān)負著由電力系統(tǒng)受電、經(jīng)過變換電壓后再分配到各個用電部門的任務(wù),而工廠配電所則由較低電壓的電網(wǎng)受電,然后再分配到各個用電部門。這種配電方式可以供出光(照明)、力(動力)合一的混合負載。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展,用電容量急劇增加,從技術(shù)經(jīng)濟指標分析,將逐步取消35kV電壓等級。85什么是配電?通過高壓輸電線路的遠距離輸送,在到達用電負荷中心后,就需要將電能分別配送至各個用戶,這一電能的分配過程稱為配電。它已成為現(xiàn)代社會的能源大動脈。輸電是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它使得電能的開發(fā)和利用超越了地域的限制??偨祲鹤冸娝菍S企業(yè)供電的樞紐,故又稱為中央變電所,它與二次變電所的情況基本相同,也是由一次變單獨引出的35kV~110kV網(wǎng)絡(luò)直接受電經(jīng)電力變壓器降壓至3kV~10kV對工廠企業(yè)內(nèi)部供電。一次變通常采用雙繞組變壓器,也有些采用三繞組變壓器將高電壓降為兩種不同的電壓,與相應(yīng)電壓級別的網(wǎng)絡(luò)連接起來。而降壓變電所一般設(shè)在用電負荷中心,將高壓電能適當(dāng)降壓后,供給用戶使用。當(dāng)僅有配電裝置用來接受電能和分配電能,無須變壓器進行電壓的變換時,則稱為配電所或開閉站。83什么是變電?變電所的功能有哪些?變電所是如何分類的?在電力系統(tǒng)中,通過電壓變換裝置將低電壓變換為高電壓或?qū)⒏唠妷鹤儞Q為低電壓的過程稱為變電。而自備電廠則建在大型廠礦的內(nèi)部作為自備電源。區(qū)域性發(fā)電廠大多興建在水利資源豐富的江河流域或煤礦蘊藏量較大的地方。具體發(fā)電的場所稱為發(fā)電廠。電力網(wǎng)是由不同電壓等級的輸配電線路和變電所組成的,按其功能的不同常分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩大部分。在電力系統(tǒng)中,這五個環(huán)節(jié)應(yīng)環(huán)環(huán)相扣、時時平衡、缺一不可,又幾乎是在同一時刻完成的。由于電壓等級越高,電能輸送的距離越遠,所以由發(fā)電機發(fā)出的電能一般又需經(jīng)過升壓變壓器將電壓升高。 實用電工技術(shù)問答第8章 變配電基礎(chǔ)知識81什么是電力系統(tǒng)?什么是電力網(wǎng)?隨著電力事業(yè)的飛速發(fā)展,電能的應(yīng)用已極為普及,電燈發(fā)光、電動機轉(zhuǎn)動、電爐發(fā)熱以及電視機那無比美妙的動畫和聲響效果,都離不開電能??墒前l(fā)電廠距離大城市和用電的負荷中心很遠,這就必須設(shè)法將電能進行遠距離的輸送。也就是說,由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電這五個環(huán)節(jié)所組成的電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消費的整體,就叫做電力系統(tǒng)。電力網(wǎng)是連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié),是傳送和分配電能的裝置。82什么是發(fā)電?發(fā)電廠的類型有哪些?利用發(fā)電動力裝置將位能(水的落差)、熱能(煤、油、天然氣等)、核能、以及風(fēng)能(風(fēng)力)、地?zé)崮?、海洋能(潮汐)、太陽能等一次能源轉(zhuǎn)換為二次能源(電能),用以滿足各種各樣的電器與電氣設(shè)備的需要,就稱之為發(fā)電。根據(jù)電廠的容量大小及其供電的范圍,可分為區(qū)域性發(fā)電廠、地方性發(fā)電廠和自備電廠等。地方性發(fā)電廠一般是中小型電廠,往往建在用戶附近。即除了發(fā)電以外,還需要向用戶供熱,這種工廠稱為熱電廠。變電所一般由電力變壓器、室內(nèi)外配電裝置、繼電保護、自動裝置以及監(jiān)控系統(tǒng)等組成。發(fā)電廠的發(fā)電機所發(fā)出的電能,由于電壓較低,遠遠不能滿足輸電的要求,為了實現(xiàn)遠距離輸電的目的,一般采用升壓變壓器將較低的電壓升為高電壓,而且其電壓等級越高,輸電的效率越高、輸送的距離越遠,一般將發(fā)電機發(fā)出的低電壓通過升壓變壓器升高為35k~500kV及以上的電壓等級作為輸電電壓。一次變電所簡稱一次變,它是由110kV以上的主要網(wǎng)絡(luò)受電,將電壓降低到35~110kV,供給一個較大區(qū)域的用戶。將35kV~110kV電壓降為6kV~10kV向一般為數(shù)千米范圍的用戶供電。84什么是輸電?由于發(fā)電廠與用電負荷中心一般相距很遠,將發(fā)電廠發(fā)出的電能通過升壓變壓器升壓(變電)至35~500kV后,在高壓架空輸電線路上進行遠距離的輸送,直至用電負荷中心的全過程稱為輸電。另外,高壓輸電線路還可以將不同地點的發(fā)電廠連接起來,構(gòu)成大規(guī)模的聯(lián)合電力系統(tǒng),以使得電能的質(zhì)量進一步提高,同時起到互相支援、互為補充的作用。按照輸電線路的結(jié)構(gòu)來分又有架空線路和直埋敷設(shè)兩種形式。通過綜合的技術(shù)經(jīng)濟指標分析,以10kV電壓等級較為合理;但是當(dāng)用戶有大量的6kV高壓電動機時,可采用6kV作為配電電壓;當(dāng)有大量的3kV高壓電動機時,目前一般也采用10kV作為配電電壓,因為3kV作為配電電壓不太經(jīng)濟;如果用戶距離上級變電站較遠時,傳統(tǒng)上采用35kV電壓等級作為配電電壓。在我國傳統(tǒng)上采用380/220V的三相四線制的配電方式。因此必須設(shè)立工廠變、配電所。對于大型工廠企業(yè)通常受電電壓為35kV~110kV,經(jīng)過總降壓變電所后將電壓降為6kV~10kV分別饋送至多個車間變電所。根據(jù)變壓器位于車間的墻內(nèi)或墻外又分為內(nèi)附式和外附式。這種變電所需要占用較大的空間,但近年發(fā)展起來的干式變壓器和全封閉組合電器,可以使得變電所實現(xiàn)小型化,這就使得車間內(nèi)變電所的應(yīng)用日益受到人們的歡迎。但其安全性和可靠性均較差,且有礙觀瞻,同時受到環(huán)境條件的限制。87電力系統(tǒng)有哪些特點?對電力系統(tǒng)的基本要求是什么?大規(guī)模聯(lián)合電力系統(tǒng)有哪些優(yōu)點?電力系統(tǒng)中在電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和應(yīng)用的過程中具有以下特點:(1) 電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和應(yīng)用,幾乎是在同一時刻完成的。它的主要優(yōu)點是:(1) 各個電力系統(tǒng)之間可以互相支援,減低負荷的峰谷差,從而可以減少裝機容量; (2)可減少各個電力系統(tǒng)的備用容量; (3)聯(lián)合電力系統(tǒng)便于安裝大容量機組; (4)便于開發(fā)和利用大型動力資源; (5)可以提高供電的可靠性;(6) 可以提高電能質(zhì)量;(7) 可以提高運行的經(jīng)濟性。 表中用電設(shè)備和變壓器一次繞組相當(dāng)于受電設(shè)備,而發(fā)電機和變壓器的二次繞組相當(dāng)于供電設(shè)備。(2) 頻率偏差 我國電力系統(tǒng)的額定頻率是50,規(guī)定的容許偏差為:電網(wǎng)容量在300萬kW及以上者為;電網(wǎng)容量在300萬kW以下者為。 電壓波形的好壞一般用其正弦波形畸變的程度來衡量。由于現(xiàn)代用電設(shè)備中出現(xiàn)了整流、逆變、換流、變頻、調(diào)速設(shè)備。根據(jù)對稱分量法,不對稱的三相電壓可以分解成對稱的正序、負序和零序分量。表12 各次諧波相應(yīng)的電流允許值諧波次數(shù)234567電流允許值262013208.515注:短路容量以100kVA為基準。810電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量和供電質(zhì)量有哪些區(qū)別?供電質(zhì)量與電能質(zhì)量
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