工厂供电系统.docx
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工厂供电系统
工厂供电系统
一般中型工厂的电源进线电压是6-10kV。
电能先经高压配电所集中,再由高压配电线路将电能分送到各车间变电所,或由高压配电线路直接供给高压用电设备。
车间变
电所内装有电力变压器,将6-10kV的高压电降为一般低压用电设备所需的电压,然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备使用
工厂供电是指工厂所需电能的供应和分配,亦称工厂配电。
工厂供电的重要性:
生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度;供电中断,会引起
设备损坏,可能发生人身事故。
工厂供电的基本要求:
安全、可靠、优质、经济。
某工厂供电系统简图(一根线表示三相线路)高压配电所有两条l0kv电源进线,分别接在高压配电所的两段母线上,形成单母线分段制。
一条电源进线供电,另一条电源进线作为备用。
配电所的任务是接受电能和分配电能,不改变电压;而变电所的任务是接受电能、变换电压
和分配电能。
电力系统:
由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、
变电、配电和用电的整体。
电网:
电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称为电力网或电网。
电网以电压
等级来区分,例如l0V电网。
对于工厂的重要负荷,一般要求在正常供电电源之外,设置应急自备电源:
UPS
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。
中性线(N线)的功能:
一是用来接用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:
它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。
系统中
所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导
电部分,例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地,可在设备发生接地故障
时减少触电危险。
保护中性线(PEN线)的功能:
它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。
低压配电系统按接地型式,分为TN系统、TT系统和IT系统。
TN系统:
中性点直接接地,所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE线)或公共的保护中性线(PEN线)。
a)TN-C系统
b)TN-S系统
c)TN-C-S系统
TT系统:
中性点直接接地,设备外壳单独接地。
一次电路(主电路、主接线、主回路):
变配电所中承担输送和分配电能任务
的电路。
一次电路中所有的设备称一次设备。
1、高压熔断器:
在电路电流超过规定值并经过一定时间后,使熔体熔化而分
断电流、断开电路的一种保护电器。
熔断器的功能主要是对电路及设备进行短
路保护,有的熔断器还具有过负荷保护的功能。
RN1
RN2
RW410(G)
2、高压隔离开关:
隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修。
断开后有明显可见的断开
间隙,没有专门的灭弧装置,不允许带负荷操作,可以通断不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路,与高压断路器配合使用。
GN8—10/600型高压隔离开关3、高压负荷开关:
具有简单的灭弧装置,能通断一定的负荷电流和过负荷电流,不能断开
短路电流,与高压熔断器配合使用。
FN3—10RT型高压负荷开关4、高压断路器:
是变电所中的主要电力控制设备,在正常运行时,它能切断和控制线路及
各种电气设备的空载和负荷电流,当系统发生故障时,它和继电保护配合能迅速的切断故障
电流,以防止故事的扩大。
SNl0—10型高压少油断路器
高压断路器按其所采用的灭弧介质,可分为下列几种类型:
油断路器;六氟化硫(SF6)
断路器;真空断路器。
5、高压开关柜:
将一、二次设备组合在一起的高压成套配电装置。
具有五防功能:
防止误分、误合断路器防止带负荷误拉、误合隔离开关防止带电误挂
接地线防止带接地线误合隔离开关防止人员误入带电间隔。
1仪表屏
2手车室,
3上触头(兼起隔离开关作用),
4下触头(兼起隔离开关作用),
5断路器手车。
,
低压一次设备1、低压熔断器
2、低压负荷开关、低压刀开关。
3、低压断路器:
是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位
置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被
广泛用于500V以下的交、直流装置中,当电路内发生过负荷、
短路、电压降低或消失时,能自动切断电路。
可分为塑料外壳式、
万能式等很多种类。
4、低压配电屏:
将一、二次设备组合在一起的一种低压成套配
电装置。
低压断路器的原
理结构和接线图
1主触头,
2跳钩,
3锁扣,
4分励脱扣器
5失压脱扣器
6、7脱扣按钮,
8加热电阻丝,
9热脱扣器,
10过流脱扣器
电力变压器并列运行条件1、变压器的一、二次额定电压必须对应相等。
2、变压器的阻抗电压(短路电压)必须相等。
3、变压器的连接组别必须相同。
4、变压器的容量尽量相同或相近,最大容量与最小容量之
比不超过3:
1。
电流互感器的基本原理和特点:
一次绕组导线很粗,匝
数很少,二次绕组匝数多导线细。
电流互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电
流接近;电流互感器的二次额定电流有5A和1A两种。
一般强电系统用5A,弱电系统用1A。
电流互感器使用注意事项:
工作时二次侧不得开路,二
次侧有一端必须接地,电流互感器在连接时,要注意其
端子的极性。
工作时二次侧不得短路,二次侧有端必须接地,互感器在连接
时注意其端子的极性。
1铁心,2一次绕组,3二次绕组
为了确保电压互感器安全和在规定的准确级下运行,电压
互感器一次绕组所接电力网电压应(1.1~0.9)UN围内变
动。
电压互感器二次侧额定线间电压为100V。
一般供功率测量、电能测量以及功率方向保护用的电压互
感器应选择0.5级或1级的,只供估计被测值的仪表和一般
电压继电器的选用3级电压互感器为宜。
六、工厂供电系统的二次回路,二次回路(即二次电路):
是指用来控制、指示、监测和保
护一次电路运行的电路,亦称二次系统,包括控制系统、
信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。
二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和
继电保护和自动装置、信号回路、监测系统及其他二次回
路所需的电源。
因此对操作电源的可靠性要求很高,容量
要求足够大,尽可能不受供电系统运行的影响。
(一)直流操作电源
1、由蓄电池组供电的直流操作电源:
镉镍蓄电池2、由整流装置供电的直流操作电源:
硅整流电容储能式
直流电源(线性稳压电源,晶闸管可控硅相控电源,
开关型稳压电源)
(二)交流操作电源交流操作电源,
可使二次回路简化,投资减少,维护方便,但是它不适于比
较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。
C1、C2储能电容器,WC控制小母线,WF闪光信号小母线,WO合
闸小母线。
指控制(操作)高压断路器分、合闸的回路。
电磁操作机构只能采用
直流操作电源;弹簧操作机构和手动操作机构可交直流两用,但
一般采用交流操作电源。
信号回路:
指示一次电路设备运行状态的二次回路。
按用途分,
有断路器位置信号、事故信号和预告信号等。
断路器位置信号用来显示断路器正常工作的位置状态。
一般是红
灯(符号RD)亮,表示断路器在合闸位置;绿灯(符号GN)亮,表示断路器在分闸位置。
事故信号用来显示断路器在事故情况下的工作状态。
一般是红灯
闪光,表示断路器自动合闸;绿灯闪光,表示断路器自动跳闸。
此外还有事故音响信号和光字牌等。
预告信号是在一次设备出现不正常状态时或在故障初期发出的报
警信号。
值班员可根据预告信号及时处理。
1、采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路
电磁操作回路的控制开关采用双向自复式并具有保持触点的LW5
型万能转换开关,其手柄正常为垂直位置(0o)。
顺时针扳转
45o,为合闸(ON)操作,手松开即自动返回(复位),保持合
闸状态。
反时针扳转45o,为分闸(OFF)操作,手松开也自
动返回,保持分闸状态。
图中虚线上打黑点(?
)的触点,表
示在此位置时该触点接通;而虚线上标出的箭头(?
),表示
控制开关手柄自动返回的方向。