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供电系统基本知识
:2020-06-15 16:54:11:

供电系统基本知识

1 工矿企业对供电的要求

 
1.1 可靠性:工矿企业供电中断,不仅会影响产量,而且有可能发生人身事故或设备损坏,为保证供电的可靠性,供电电供应采两回路独立电源线路,它可以来自不同的变电所或同一变电所的不同母线,且电源线路上不得分接任何负荷,这样在一回路电源发生故障的情况下,仍应保证对生产用户的供电。
 
1.2 安全性:工矿企业生产环境复杂,自然条件多变,供电设备易损坏,可能造成触电及电火花引起火灾或爆炸事故,所以应采取防爆防触电、过负荷及过电流保护等一系列的技术措施,以确保安全供电。
 
1.3 技术合理性:在满足供电可靠与安全的前提下,还应保证供电质量,即供电技术合理良好的电能质量是指电压偏移不超过额定值的±5%,频率偏移不超过±(0.2~0.5)HZ。此外由于大功率整流和可控硅的应用使配电网中的谐波分量增加,可能造成电力电容器过负荷,所以必要时应采取相应技术措施,以保证供电质量。
 
1.4 经济性:在满足以上要求条件下,应力求系统简单,安装操作方便,减少投资和运行费用。
 
2 电力用户的分级
 
按照对供电可靠性的要求不同,一般电力用户分为三级。
 
2.1 一级用户:凡突然停电会造成人身伤亡或设备损坏,长期才能恢复生产或造成重大经济损失的为一级用户。
 
2.2 二级用户:凡突然停电会造成大量废品,生产系统紊乱,在经济上造成较大损失的为二级用户。
 
2.3 凡不属于一级、二级的均为三级用户。
 
3 电力系统的基本概念
 
为使供电可靠经济合理,一般发电站将电能升压后,输送到用户一次变电所,将电压降至35~110kV的电能配合二次变电所,目前,我国已开始采用110kV电压直接输入企业的负荷中心,向企业供电。
 
4 电压系统的电压等级
  
电气设备的额定电压(又称标称电压)是能使变电器,电动机等设备正常运行时,获得最佳技术经济效果的电压。电气设备的额定电压在我国已统一标准化,国家标准GB156-80具体规定了3kV以下的电气设备与系统额定电压等级。
 
5 变电所和变压器
 
变电所的主结线是由各种电气设备(变压器、断路器、隔离开关等)及其连接线所组成,用以接受和分配电能,是供电系统的部分。
 
6 供电系统功率损耗
 
当电流流过高线路和变压器时,就要引起有功功率和无功功率的损耗,三相供电线路的最大三相有功功率损耗和三相无功功率的损耗与线路每相电阻、线路每相电抗、系统的额定电压、线路的计算负荷有关。
 
变压器的功率损耗包括磁(铁)的损耗和电(铜)的损耗。变压器的总无功功率损耗与变压器的负荷率、变压器的额定容量和额定电流、变压器实际最大负荷时的视在功率和电流,变压器空载有功损耗、变压器短路损耗、变压器的空载无功损耗、变压器的激磁电流、变压器的电势、变压器额定负荷下线组中的无功损耗有关。
 
为了提高电能的最大限度的利用率,降低成本,所以应提高有功功率因数,降低无功功率因数。其方法是:
 
6.1 正确选择电气设备:选用气隙小、磁阻小的设备,如选用鼠笼式电动机。
 
6.2 同容量下选择磁路体积小的电气设备。
 
6.3 电机、变压器的容量选择要合适。
 
6.4 不需要调速、连续运行时的大容量电机,尽量选用同步电动机。
 
6.5 合理调度生产工艺流程,限制电机空载运行。
 
6.6 并联电容器,提高有功功率因数。
 
7 短路电流
 
供电系统中,出现次数的较多的严重故障是短路。所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接,如相与相之间、相与地之间的短接等。
 
7.1 短路原因:
 
电气设备载部分绝缘损坏,绝缘老化,过电压,机械损伤等
 
7.2 短路的种类:
 
三相短路、两相短路、两相接地短路、两相短路、单相接地短路。
 
7.3 短路的危害:
 
发生短路时,系统中总阻抗大大减小,短路电流非常大(可达几万安抗以上)烧坏电气设备,可以干扰通讯,危及人身安全