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。