供配电技术主要知识点
? 1、电力系统基本知识;
? 2、工厂负荷计算;
? 3、短路电流计算;
? 4、供电系统一次部分;
? 5、供电系统二次部分;
? 6、自动装置;
? 7、防雷和接地;
? 8、工厂电气照明;
? 9、电力能源节约。
基础知识结构图
中性点
运行
方式
供电设计
内容
供电质量
供电意义
电力系统
基本知识
电力系统基本知识
? 1、电厂分类;
? 2、电力系统、电力网、动力系统定义;
? 3、电力设备首末端电压的确定;
? 4、电力系统中性点运行方式;
? 5、供电设计的内容;
? 6、电力发展。
电力发展
? 在三峡电站于 2009年建成之后,我国将初步
形成南方电网、中部电网和北方电网三个较大的
区域性电网。南方电网主要由云南、贵州、两广
和海南构成。中部电网主要由华东、华中以及川
渝电网组成。北方电网主要由华北、内蒙、东北
电网组成。在 2015—2020年将实现全国性的较强
联系联网。在云南省境内则重点加强澜沧江的梯
级开发,为今后更好的实现西电东送做好准备。
? 云南省水能资源丰富,可开发装机为 9000万
千瓦,煤储藏量约为 680亿吨。云南已建和在建
的较大电厂分别为,
电力发展
? 水 电 厂,
? 1、漫湾电厂装机 135万千瓦(已建)
? 2、鲁布革电厂装机 60万千瓦(已建)
? 3、小湾电厂装机 420万千瓦(在建)
? 4、大朝山电厂装机 135万千瓦(已建)
? 5、景洪电厂装机 150万千瓦(在建)
? 6、糯扎渡电厂 585万千瓦(在建)等。
电力发展
? 火 电 厂,
? 1、阳宗海电厂装机 40万千瓦(已建)
? 2、曲靖电厂 120万千瓦(已建)
? 3、宣威电厂 180万千瓦(已建)
? 4、小龙潭电厂 120万千瓦(已建)
? 5、昆明二电厂 60万千瓦 (已建 )
? 6、开远大唐电厂 60万千瓦(在建)等。
电力发展
? 云南省是我国西电东送的主力省份
之一,预计到 2011年我省的总装机容量
将达到 2300万 kw。在今后一段时间内
我省的电力事业将会有长足的进步,电
力事业的发展不但会极大的带动云南省
的经济发展,也将为我国的工业发展打
下坚实的基础。
电力发展
一、数字电力系统( digital power system)
数字电力系统是指:它是某一实际运行
的电力系统的物理结构、物理特性、技术性
能、经济管理、环保指标、人员状况、科技
活动等数字的、形象化的、实时地描述与再
现。数字电力系统应该包括如下的全部或部
分内容,
1、电力系统的物理结构的各组成部件及整体
的物理性能、运行方式和运营策略、管理的
模式、人员的信息等;
2、电力系统的各个元件、各个网络、各节点
的实时状态变量;
3、各种自动控制装置的动作特性(包括继电
保护装置);
4、发电厂、变电所的主要设备的“健康状
况”;
5、经济结构市场信息。
6、自然环境的信息(例如:某一条高压线路
正处于落雷区,数字电力系统应该能对运行
值班人员给出提示,以免发生重大事故);
7、科技管理阶层、技术人员管理信息;
8、环保指示和环保设备投入及运行情
况;
9、电力系统的各个环节的实时效率、
热力系统、汽轮机、发电机系统、网络
损耗、用户、电压等化解的效率,数字
电力系统应实时显报;
10、重要信息的通报和记录等。
电力发展
二、灵活交流输电( FACTS)
灵活交流输电系统是基于电力电子技术与现
代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位
实施灵活快速调节的输电技术。它可以实现,1、
对电力潮流的大幅度灵活控制,提高现有输电线
路的输电容量; 2、提高系统稳定水平,可以突破
线路的稳定极限,使输电线路负荷接近线路的热
容量极限; 3、提高联络线的输电能力,减少发电
备用容量; 4、实现系统的有功无功快速调节; 5、
减轻系统的事故影响,防止发生连锁反应; 6、阻
尼系统震荡等。
电力发展
三、新型输电线路。
1、紧凑型输电线路:指用增加分裂导线数、缩短相
间距离、合理排列相导线等措施以降低线路波阻抗,
从而提高线路输电能力的输电线路。
2、气体绝缘线路:以六氟化硫气体绝缘的、带有与
导线同轴的接地金属外壳的输电线路。已在美国德
国的水力发电厂的出线等场合得到应用。
3、超导输电线路:超导输电是一种低损耗的输电方
式,利用在超低温下出现失阻现象(超导状态)的
某些特殊材料作为导体制作超导电缆,能极大的提
高输送容量。
中性点运行方式
中性点定义:中性点是指电力系统中的
发电机的中性点以及变压器的中性点。
在我国中性点的运行方式分为三种,分
别是中性点直接接地、中性点经消弧线圈接
地、中性点不接地。
中性点直接接地的电压为低压供电系统
以及 110kv以上的高电压系统。
中性点经消弧线圈接地的电压主要为 35
到 60kv系统。
中性点不接地的电压主要是 6kv以及 10kv
系统。
电力负荷的计算
? 1、电力负荷的分级
? 2、电力负荷的计算方法
? 3、无功补偿的计算
? 4、尖峰电流的计算
电力负荷的分级
? 电力负荷分为一级、二级、三级
? 1、一级负荷要求用双电源
? 2、二级负荷要求用双回路
? 3、三级负荷无特殊要求
电力负荷的计算
? 1、需要系数法;
? p30=kdpe
? 2、二项式系数法。
? p30=bpe+cpx
无功补偿的意义
1、无功补偿可以减小线路上的电流传输容量,因而
可以减小所选线径;
2、无功补偿后可以使工厂、企业所选的变压器容量
减小,提高功率因素;
3、进行无功补偿后,不但可以节约电能、提高功率
因素。更为重要的是可以为国家、为企业节约大笔
资金,提高了经济效益。
尖 峰 电 流
? 1、尖峰电流是企业中设备同时启动时所产生
的一个冲击电流值;
? 2、对于多台设备的计算必须计入一个同时系
数,对于一两台设备的话,尖峰电流就是其
启动电流值。
? 3、因为尖峰电流值对系统的冲击很大,因而
必须在设备启动时限制尖峰电流值。
短路电流的计算
? 1、短路的分类和危害
? 2、系统发生短路时的物理量和物理变化
? 3、短路电流的计算
? 4、短路时的动热稳定度校验
短路的类型和危害
? 一、短路类型
? 1、单相短路
? 2、两相短路
? 3、两相短路接地
? 4、三相短路
? 二、短路危害
? 短路故障对设备、系统都会造成很大的影响
短路时的物理过程和物理量
? 1、短路全电流值
? 2、短路周期分量有效值
? 3、短路非周期分量有效值(直流分量)
? 4、短路冲击电流值(峰值、有效值)
短路电流的计算
? 计算方法
? 1、有 名 值 法;
? 2、标 幺 值 法。
标幺值法的计算步骤
? 1、确定基准容量和基准电压;
? 2、计算基准电流;
? 3、计算短路回路中各元件的电抗标幺值;
? 4、绘出短路回路示意图;
? 5、计算短路回路总电抗;
? 6、计算短路电流值;
? 7、计算短路冲击电流及短路容量。
短路的动热稳定度校验
? 1、动稳定的概念;
? 2、热稳定的概念;
? 3、动热稳定度校验的方法。
电气一次系统
? 1、变配电所的任务和类型;
? 2、电气设备中电弧问题;
? 3、高压一次设备;
? 4、低压一次设备;
? 5、电力变压器;
? 6、电流和电压互感器;
? 7、工厂变配电所一次主接线图;(图)
? 8、变配电所的维护及所址、结构、安装图。
工厂电力线路
? 1、工厂电力线路及其接线方式;
? 2、电力线路的结构及其敷设;
? 3、导线及其电缆截面的选择计算;
? 4、车间动力电气平面布线图;(图)
? 5、工厂电力线路的运行维护。
工厂供电系统的继电保护
? 1、熔断器保护;
? 2、低压断路器保护;
? 3、工厂高压线路的继电保护;
? 4、电力变压器的继电保护;
? 5、高压电动机的继电保护;
1、熔断器保护是最早的、也是最古老的继电
保护方 式(有插座式、螺旋式、触刀式等);
2、低压断路器保护也称为一次式或直动式继
电器,在低压电力线路上应用广泛;
3、高压线路的继电保护方式很多,主要有:
三段式电流保护、距离保护、高频保护(短线
路的纵联差动保护)、零序电流保护等)。
4、电力变压器的继电保护(主要有:电
流保护(包括复合电压启动过电流保护)、
纵联差动保护、瓦斯保护、过负荷保护、
温度报警等。
5、电动机的继电保护(主要有:电流速
断保护、纵联差动保护、过负荷保护、接
地保护、低电压保护)
学习继电保护应注意的几个问题
? 1、理解各类保护的原理;
? 2、理解各类保护的作用(也就是要知道
保护装置所反映的故障类型);
? 3、对各类保护的整定计算有一定认识。
供电系统的二次回路和自动装置
? 1、二次回路及其操作电源;
? 2、断路器的控制和信号回路;
? 3、中央信号装置;
? 4、电测量仪表及绝缘监察装置;
? 5、二次回路的接线图;
? 6、电力线路的自动重合闸;
? 7、备用电源及远动装置。
1、二次回路的定义、二次设备;
2、二次回路的操作电源分为:直流和交流两种。
直流操作电源分为:由蓄电池供电和由整流装置整
流两种。蓄电池又分为镉镍蓄电池和铅酸蓄电池。
整流方式又分为硅整流式和复式整流。
3、断路器的控制和信号回路。
断路器的操作机构分为:只能用直流的电磁操作机
构和交直流都可用的弹簧操作机构。
断路器的信号分为:断路器位置信号、事故信号、
预告信号。
4、中央信号:分为中央事故信号装置、中央
预告信号。包括光信号和声音信号。
5、电测量仪表的精度、配置;
6、绝缘监察装置用于小接地系统中的单相接
地故障的监测和报警 (它反应于发生接地故障
时产生的零序电压而动作 )。
7、二次回路的接线要求和接线图(连续线表
示法和中断线表示法)的绘制。
8、电力线路的自动重合闸( ARD)分为一次和多次重合
闸。自动重合闸装置对于纠正电力系统线路上的瞬时
性故障时非常有效的;自动重合闸与继电保护装置的
配合分为重合闸前加速和重合闸后加速两种。
9、备用电源自投入装置应用于双回路供电的系统,在
正常时只用一回路供电的情况,利用这一装置可以实
现两回路的电源的自动切换,提高供电可靠性。
10、远动装置为远方信号传递的系统,其主要有遥测、
遥控、遥信、遥控的四遥功能。
电气安全接地与防雷
? 1、电流对人体的作用及其影响;
? 2、电气装置的接地
? 3、过电压与防雷
1、人体触电分为高压触电和低压触电两种。
2、对于人体而言的安全电流和人体触电时间、电流
性质、电流路径和人体的体重以及健康情况都有关系。
在我国的安全电压一般为 50伏。
3、人体的触电防护分为直接触电防护和间接触电防
护两类。
4、人体与带电体的安全距离。
电压等级 /kv 10 35 66 110 220 330
安全距离 /m 0.4 0.6 0.7 1.0 1.8 2.6
1、接地体、接地线、接地装置、接地电流、
电气意义的地的概念。
2、接触电压和跨步电压触电。
3、工作接地、保护接地(保护接零)、重复
接地。
4、接地电阻(分为工频接地电阻和冲击接地
电阻)
5、接地装置的装设:首先利用自然接地体,
在自然接地体不满足要求的情况下,考虑应用
人工接地体(一般来说包括角钢、圆钢、扁钢
和钢筋等。)
当土壤电阻率太高时可以利用,
1、采用多支线路外引接地装置;
2、如果在冻土层的话,应该采用
深埋的方法;
3、可以采用土壤置换的方法;
4、可以采用在地中埋黄铜板的方
法,或者添加降阻剂。
过电压与防雷
1、过电压的分类
内部过电压、外部过电压(又称为雷电
过电压、大气过电压);
2、防雷设备
避雷针(单支、多支)、避雷线(一根、
两根)、避雷器(阀型避雷器、氧化锌
避雷器、管型避雷器、角型间隙)
工厂的电气照明
? 1、照明技术的基本知识;
? 2、工厂常用的电光源和灯具;
? 3、照度标准和照度计算;
? 4、照明供电系统及其选择。
1、光谱、光通;
2、光强度(单位为:坎德拉)
I=φ / Ω φ 为光通量 Ω=A/r2 3、
照度E= φ /A(单位为勒克斯)4、亮
度L=I/A(单位为cd/m 2 )5、色
温、显色性。
工厂常用电光源和灯具
1、电光源分为热辐射光源、气体放电光
源;
2、热辐射光源主要有:白炽灯、金属卤
化物灯;
3、气体放电光源主要有:荧光灯、高压
汞灯、高压钠灯、氙灯等。(这里所说的
高压气体灯的高压是指灯管内的高气压)
照度标准和照度计算
1、国家对于各类建筑物的照度标准规定;
2、照度计算方法主要有:利用系数法、
比功率法、概算曲线法、逐点计算法等。
照明供电系统及其选择
1、照明的分类(正常照明、备用照
明、应急照明、疏散照明、指示照明
等)
2、照明线路的选择计算(均一照明
线路、有分支线的照明线路)
工厂的电能节约
?1、电能节约的方法措施
?2、电力变压器的经济运行
?3、并 联 电 容 器
电能节约的措施
1、加强管理,建立健全各项规章制
度,并能够认真执行;
2、搞好供电系统的技术改造(包括
淘汰、改造老旧设备,合理改造供配
电系统,进行无功补偿等)
电力变压器的经济运行
1、经济运行、无功功率经济当量
2、经济负荷、经济符合率
3、两台以上变压器并联运行的临界负荷
并联电容器
1、并联电容器的接线(星形和三角
形的区别);
2、并联电容器组按照装设位置分为
高压集中补偿、低压集中补偿、单独
就地补偿。
制作者:施卫华
黄 玮