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1、
工廠供電系統(tǒng)
一般中型工廠的電源進線電壓是 6-10kV 。電能先經(jīng)高壓配電所集中,再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所,或由高壓配電線路直接供給高壓用電設備。車間變
電所內(nèi)裝有電力變壓器,將 6-10kV 的高壓電降為一般低壓用電設備所需的電壓,然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設備使用
工廠供電是指工廠所需電能的供應和分配,亦稱工廠配電。
工廠供電的重要性:生產(chǎn)自動化后增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、減輕勞動強度;供電中斷,會引起設備損壞,可能發(fā)生人身事故。
工廠供電的基本要求:安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。
一、 工廠供電系統(tǒng)概況
2、
某工廠供電系統(tǒng)簡圖(一根線表示三相線路 )
高壓配電所有兩條 l0kv 電源進線, 分別接在高壓配電所的兩段母線上, 形成單母線分段制。
一條電源進線供電,另一條電源進線作為備用。
配電所的任務是接受電能和分配電能, 不改變電壓; 而變電所的任務是接受電能、 變換電壓
和分配電能。
3、
電力系統(tǒng) :由各級電壓的電力線路將發(fā)電廠、 變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、 輸電、
變電、配電和用電的整體。
電網(wǎng): 電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所, 稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。 電網(wǎng)以電壓
等級來區(qū)分,例如 l0V 電網(wǎng)。
對于工廠的重要負荷,一般要求在正常供電電源之外,設置應急自備電源:
柴油發(fā)電機組自備電源
交流不停電電源( UPS)
4、
二、 低壓配電系統(tǒng)的接地型式
我國 220/ 380V 低壓配電系統(tǒng), 廣泛采用中性點直接接地的運行方式, 而且引出有中性線
保護線 PE、保護中性線。
中性線 (N 線 )的功能:一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設備;二是用
來傳導三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流;三是減小負荷中性點的電位偏移。
保護線 (PE 線 )的功能:它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中
所有設備的外露可導電部分 (指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導
電部分,例如設備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等 )通過保護線接地,
5、可在設備發(fā)生接地故障
時減少觸電危險。
保護中性線 (PEN 線)的功能:它兼有中性線 (N 線)和保護線 (PE 線)的功能。
N、
低壓配電系統(tǒng)按接地型式,分為 TN 系統(tǒng)、 TT 系統(tǒng)和 IT 系統(tǒng)。
TN 系統(tǒng):中性點直接接地,所有設備的外露可導電部分均接公共的保護線 (PE 線 )或公共的
保護中性線 (PEN 線 )。
6、
a)TN-C 系統(tǒng)
b)TN-S 系統(tǒng)
c)TN-C-S系統(tǒng)
TT 系統(tǒng):中性點直接接地,設備外殼單獨接地。
三、 工廠變配電所
7、及其一次系統(tǒng)
高壓一次設備
一次電路(主電路、主接線、主回路) :變配電所中承擔輸送和分配電能任務的電路。
一次電路中所有的設備稱一次設備。
1、高壓熔斷器:在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)過一定時間后,使熔體熔化而分
斷電流、斷開電路的一種保護電器。熔斷器的功能主要是對電路及設備進行短路保護,有的熔斷器還具有過負荷保護的功能。
高壓熔斷器全型號的表示和含義如下:
RN1 型戶內(nèi)高壓管式熔斷器(限流式)
8、
RN2 型熔斷器的熔管剖面示意圖
RW4— 10(G)型跌開式熔斷器
2、高壓隔離開關:隔離高壓電源、保證設備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開
間隙,沒有專門的滅弧裝置,不允許帶負荷操作,可以通斷不超過 2A 的空載變壓器、電容電流不超過 5A 的空載線路,與高壓斷路器配合使用。
9、
GN8— 10/ 600 型高壓隔離開關
3、高壓負荷開關:具有簡單的滅弧裝置,能通斷一定的負荷電流和過負荷電流,不能斷開
短路電流,與高壓熔斷器配合使用。
FN3— 10RT 型高壓負荷開關
4、高壓斷路器:是變電所中的主要電力控制設備,在正常運行時,它能切斷和控制線路及
各種電氣設備的空載和負荷電流,
10、當系統(tǒng)發(fā)生故障時, 它和繼電保護配合能迅速的切斷故障電流,以防止故事的擴大。
SNl0— 10 型高壓少油斷路器
高壓斷路器按其所采用的滅弧介質(zhì),可分為下列幾種類型:油斷路器;六氟化硫(斷路器;真空斷路器。
SF6)
5、高壓開關柜:將一、二次設備組合在一起
11、的高壓成套配電裝置。
具有五防功能:防止誤分、誤合斷路器防止帶負荷誤拉、誤合隔離開關防止帶電誤掛
接地線 防止帶接地線誤合隔離開關 防止人員誤入帶電間隔。
1 儀表屏
2 手車室,
3 上觸頭 (兼起隔離開關作用 ),
4 下觸頭 (兼起隔離開關作用 ) ,
5 斷路器手車。
,
低壓一次設備
1、 低壓熔斷器
12、
2、 低壓負荷開關、低壓刀開關。
3、低壓斷路器:是用手動(或電動)合閘,用鎖扣保持合閘位
置,由脫扣機構(gòu)作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關, 目前被
廣泛用于 500V 以下的交、直流裝置中,當電路內(nèi)發(fā)生過負荷、
短路、電壓降低或消失時, 能自動切斷電路。 可分為塑料外殼式、
萬能式等很多種類。
4、低壓配電屏 :將一、二次設備組合在一起的一種低壓成套配
電裝置。
低壓斷路器的原
理結(jié)構(gòu)和
13、接線圖
1 主觸頭,
2 跳鉤,
3 鎖扣,
4 分勵脫扣器
5 失壓脫扣器
6、7 脫扣按鈕,
8 加熱電阻絲,
9 熱脫扣器,
10 過流脫扣器
四、 電力變壓器
電力變壓器并列運行條件
1、變壓器的一、二次額定電壓必須對應相等。
2、變壓器的阻抗電壓(短路電壓)必須相等。
3、變壓器的連接組別必須相同。
4、變壓器的容量盡量相同或相近,最大容量與最小容量之
比不超過 3:1。
五、 電流互感器和壓互感器
14、
電流互感器的基本原理和特點: 一次繞組導線很粗, 匝數(shù)很少,二次繞組匝數(shù)多導線細。
電流互感器的一次側(cè)額定電流應盡可能與最大工作電
流接近;電流互感器的二次額定電流有 5A 和一般強電系統(tǒng)用 5A,弱電系統(tǒng)用 1A。
1A
兩種。
電流互感器使用注意事項: 工作時二次側(cè)不得開路, 二次側(cè)有一端必須接地, 電流互感器在連接時, 要注意其端子的極性。
15、
電壓互感器
工作時二次側(cè)不得短路, 二次側(cè)有端必須接地, 互感器在連接
時注意其端子的極性。
1 鐵心 ,2 一次繞組 ,3 二次繞組
為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準確級下運行,電壓
互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓應 (1.1 ~0.9)UN 圍內(nèi)變
動。
電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為 100V。
一般供功率測量、電能測量以及功率方向保護用的電壓互
感器應選擇 0.5 級或 1 級的,只供估計被測值的
16、儀表和一般
電壓繼電器的選用 3 級電壓互感器為宜。
六、 工廠供電系統(tǒng)的二次回路
二次回路 (即二次電路 ):是指用來控制、指示、監(jiān)測和保
護一次電路運行的電路, 亦稱二次系統(tǒng), 包括控制系統(tǒng)、
信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、繼電保護和自動化系統(tǒng)等。
二次回路的操作電源是供高壓斷路器分、合閘回路和
繼電保護和自動裝置、信號回路、監(jiān)測系統(tǒng)及其他二次回
路所需的電源。因此對操作電源的可靠性要求很高,容量
要求足夠大,盡可能不受供電系統(tǒng)運行的影響。
(一)直流操作電源
1、由蓄電池組供電的直流操作電
17、源:鎘鎳蓄電池
2、由整流裝置供電的直流操作電源: 硅整流電容儲能式
直流電源(線性穩(wěn)壓電源 ,晶閘管可控硅相控電源 ,
開關型穩(wěn)壓電源 )
(二)交流操作電源交流操作電源,
可使二次回路簡化,投資減少,維護方便,但是它不適于比
較復雜的繼電保護、自動裝置及其他二次回路。
18、C1、C2 儲能電容器 ,WC控制小母線 ,WF閃光信號小母線 ,WO合
閘小母線。
七、高壓斷路器的控制和新號回路
指控制 (操作 )高壓斷路器分、 合閘的回路。電磁操作機構(gòu)只能采用
直流操作電源; 彈簧操作機構(gòu)和手動操作機構(gòu)可交直流兩用, 但
一般采用交流操作電源。
信號回路:指示一次電路設備運行狀態(tài)的二次回路。按用途分,
有斷路器位置信號、事故信號和預告信號等。
斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。一般是紅
燈(符號 RD)亮,表示斷路器在合閘位置
19、; 綠燈 (符號 GN)亮,表示斷路器在分閘位置。
事故信號用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一般是紅燈閃光,表示斷路器自動合閘;綠燈閃光,表示斷路器自動跳閘。此外還有事故音響信號和光字牌等。
預告信號是在一次設備出現(xiàn)不正常狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。值班員可根據(jù)預告信號及時處理。
1、采用電磁操作機構(gòu)的斷路器控制和信號回路
電磁操作回路的控制開關采用雙向自復式并具有保持觸點的 LW5 型萬能轉(zhuǎn)換開關, 其手柄正常為垂直位置 (0o)。順時針扳轉(zhuǎn)45o,為合閘 (ON)操作,手松開即自動返回 (復位 ),保持合閘狀態(tài)。反時針扳轉(zhuǎn) 45o,為分閘 (OFF)操作,手松開也自
動返回,保持分閘狀態(tài)。圖中虛線上打黑點 ()的觸點,表
示在此位置時該觸點接通;而虛線上標出的箭頭 (→),表示
控制開關手柄自動返回的方向。