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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,课程内容总结,1/52,第一章 绪论,学习供电技术目标:,合理用电，安全用电，节约用电，高质量用电.,供用电技术和供用电管理.,供电工程师应该掌握:,易于能源形式转换；能源配置简便经济；电能能够准确控制，调整和测量,。,电能特点：,2/52,一.,电力系统基本概念,1.电力系统组成:,由发电厂，变电所，电力网，电能用户组成系统称电力系统。它包含生产，电压变换，电能输配和使用。,2.电力系统额定电压,电网电压等级是依据经济发展需要,按照技术经济合理性和制造水平等原因决定。,3,.,发电机额定电压和变压器二次侧额定电压为何要高出负载额定电压?,考虑到线路电压损失,为了确保负荷(,变压器一次侧或用电设备,)到达额定,电压,适当提升发电机额定电压和变压器二次侧额定电压.,3/52,二.电力用户供电系统特点和供电质量指标,1.哪些是决定供电质量主要指标?,2.依据什么来划分电力用户可靠性要求?,3.影响电压质量有哪些原因?,电压偏差,电压波动与闪变,高次谐波,三相不对称.,4.频率偏离标称值原因是什么?可能影响哪些方面用电?,主要是电能供需不平衡.频率偏离标称值可能影响用电设备工,作状态,产品产量和质量,影响电力系统稳定运行.,电压,频率,可靠性.,将电力用户分成一级负荷(关键),二级负荷(主要),三级负荷(普通).,4/52,第二章,负荷计算,计算负荷目标意义,确定计算负荷系数,求计算负荷方法,功率因数确实定,功率因数改进与节能,5/52,2-1什么是计算负荷？确定计算负荷目标是什么？,答：经过长久观察和分析各用电设备负荷曲线，把依据半小时平均负荷绘制负荷曲线中最大值P30，Q30，S30等取出来代表干线实际负荷，这个负荷称计算负荷。,确定计算负荷目标是作为选择电力系统供电线路导线截面，变压器容量，开关电器及互感器等额定参数依据。,2-2计算负荷与实际负荷有何关系？有何区分？,答：计算负荷是基于实际负荷，即已知用电设备安装容量并预期不变最大假想负荷。与实际负荷较靠近估算准确但并非就是实际负荷。因为计算负荷依据半小时平均负荷绘制负荷曲线最大值P30，Q30，S30等取出来代表干线实际负荷，既靠近估算了实际负荷，但也覆盖了实际负荷。,6/52,2-3什么是负荷曲线？负荷曲线在求计算负荷时有何作用？,答：把一组用电设备每半小时有功功率平均值统计下来绘制随时间改变曲线称负荷曲线。取负荷曲线要求半小时平均负荷值P30，Q30，S30作为求计算负荷参数，显然负荷曲线是求计算负荷试验依据。,2-4确定计算负荷方法有哪几个？各种方法有何特点？,答：确定计算负荷方法有1。需要系数法，特点是计算简便；2。形状系数法；特点是主要适合用于机械加工企业电力负荷计算 3。利用系数法，特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷关系。4。附加系数法，,7/52,2-5什么是年最大负荷利用时数Tmax？什么是年最大负荷损耗时数,？二者有何区分？,答：假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷Pm连续运行所消耗电能，恰好等于该电力负荷整年实际消耗电能称年最大负荷利用时数Tmax。,线路输送相当于最大负荷电流Ic在,时间内产生电能损耗恰好等于线路整年实际电能损耗称年最大负荷损耗时数,。,Tmax与,是不一样概念，Tmax是指用电时间除了有效消耗也包含无效消耗电能；,是指用电时间仅属于无效消耗电能。,8/52,2-16年产10000台拖拉机工厂，在规划工厂用电计划时，最大负荷估算为多少Kw？,答：依据P11表2-1，1台拖拉机耗电量为5000,8000Kw.h。查附录表Tm=4960h.,最大负荷估算为:,9/52,2-17某机修车间，装有冷加工机床56台共260Kw；行车1台共5.1 Kw；(FC=15%);通风机4台共5Kw;点焊机3台共10.5Kw,(FC=66%);该车间采取380/220V供电.试确定该车间计算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).,Kd,cos,tg,冷加工机,0.16,0.5,1.73,行车,0.15,0.5,1.73,通风机,0.85,0.85,0.62,点焊机,0.35,0.6,1.33,解:各设备需要系数,同期系数取0.8.,10/52,计算:,11/52,2-18某35/10kV总降变电所10kV母线上有以下负荷:,1#低压变电所Pc,1,=850Kw,Qc,1,=700kvar;,2#低压变电所Pc,2,=920Kw,Qc,2,=760kvar;,3#低压变电所Pc,3,=780Kw,Qc,3,=660kvar;,4#低压变电所Pc,4,=880Kw,Qc,4,=780kvar;试计算该总降变电所总计,算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).欲将10kV母线上功率因数提升到0.95,通,常应选取何种赔偿装置进行无功赔偿,并求出赔偿容量应是多少?,解：同期系数K,=1.0,12/52,采取静电电容器集中赔偿法：,10kV母线上功率因数:,13/52,2-22某架空线路为8.2km,输电电压为35KV,导线型号为LJ-95.供电,给某用户,年耗电量W=14980*10,3,Kw.h线路上最大负荷电流,I,max,=128A,cos,=0.85,试求该线路上功率损耗及年电能损耗.,最大年利用时数:,解：1.线路上功率损耗:,查表附录19导线型号为LJ-95 R=0.34,/km,X=0.378,/km(间距2m).,14/52,计算负荷:,电能损耗:,功率损耗:,依据P53图2-46:=1600h,15/52,2-23某10/0.4kV变电所低压侧负荷为Pc=650 Kw,Qc=520kvar;变压器型号为SL,7,-1000/10,若该变电所年最大负荷利用时数Tmax=5000h,试求该变压器中功率损耗及年电能损耗.,解：变压器型号为SL,7,-1000/10技术数据查表6.,空载损耗:,P,0.T,=1.8kW;短路损耗:,P,CU.NT,=11.6 kW;,短路电压百分比:,U,k,%=4.5;空载电流百分比:I,0,%=2.5.,功率因数:,负荷率:,计算容量:,16/52,变压器有功损耗:,年电能损耗:Tmax=5000h,cos,=0.78,查表=3600h.,变压器无功损耗:,17/52,2-24 某用户变压器型号为SL,7,-1000/10,负荷为Pav=700KVA,cos,=0.75,试求:,1)该,变压器中功率损耗.,2)如欲将变压器二次侧负荷功率因数提升到0.95,问通常应该采取什么办法进行功率因数赔偿,并求出其赔偿容量为多少?,3)假如变压器整年投入运行350天,年最大负荷利用小时数Tmax=,4500h,问赔偿后变压器中电能损耗降低了多少?,解,:,(1),变压器中功率损耗,查附录表4：,P,0.T,=1.8KW,P,CU.N.T,=11.6KW,I,0.T,%=2.5,U,k,%=4.5,18/52,有功功率损耗:,无功功率损耗:,19/52,(2)求出其赔偿容量,通常采取电力电容器作赔偿.若采取固定赔偿装置:,(3)赔偿后变压器中电能损耗,赔偿前:,Tmax=4500h,cos,1=0.75,查图2-46,1,=3500h;,20/52,赔偿后:,T,max,=4500h,cos,2,=0.95,查图2-46,2,=2800h;,赔偿后变压器中电能损耗降低许:,21/52,2-25 10KV配电线路,AB段为架空线,BC段为电缆,设当地最热月份,为40,土壤0.8米深处为25.设两台变压器均在额定状态下运行,(忽略变压器功率损耗),且负荷功率因数相同,试按发烧条件来选择,架空线和电缆截面积.,解,:,AB段负荷电流:,选择LJ铝绞线25mm,2,I,al,=109A.,BC段负荷电流:,选择BLV铝芯线16mm,2,I,al,=75A.,22/52,2-26 某10KV树干式架空配电线路供电给三个集中负荷.干线采取同一截面LJ型铝绞线,并要求AD段电压损失小于5%,试按发烧条件进行校验.,解,:初选电抗:,X0=0.4,/km.,23/52,代入原式:,初选截面:,24/52,查附表6:选LJ-185:r,0,=0.17,/km.x,0,=0.313,/km.,选LJ-150:r,0,=0.21,/km.x,0,=0.319,/km.,电压损失校验:,25/52,按发烧条件进行校验:,按AB段:,查附表6,(户外40),Ial=356A164A 满足发烧条件.,26/52,2-28 某车间采取两台S9-800/10变压器并列运行,低压侧采取单母线分段方式,试求在满足经济运行条件下,单台运行与两台并列运行临界容量(kq=0.07).,单台运行临界容量,解,:查附表4:,P0.T=1.54KW,P,CU.N.T,=9.9KW,I,0.T,%=2.5,U,k,%=4.5,27/52,两台并列运行临界容量,28/52,一.,计算负荷目标意义,1.什么是计算负荷?与实际负荷有何区分?确定计算负荷目标是什么?,依据已知系统用电设备安装容量确定,预期不变最大假想负荷称,计算负荷,.,与实际负荷不一样是,计算负荷是一个预计值,实际负荷投入含有随机性,计算负荷具备统计规律特征,通常覆盖了实际负荷改变.,计算负荷主要目标,就是为了正确选择系统各级变电所变压器容量,各种电气设备型号规格以及输电线牌号,截面等提供科学依据.,29/52,2.什么是计算负荷曲线?在确定计算负荷作用是什么?,把一组用电设备每半小时有功功率平均值统计下来绘制随时间改变曲线称负荷曲线。取负荷曲线要求半小时平均负荷值P30，Q30，S30作为求计算负荷参数，显然负荷曲线作用是是确定计算负荷试验依据。,3.有几个确定计算负荷方法?,确定计算负荷方法有:,1.需要系数法,，特点是计算简便；,2.形状系数法,；特点是主要适合用于机械加工企业电力负荷计算,3.利用系数,法，特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷关系。,4.附加系数法,;,30/52,2-9年产10000台拖拉机工厂，在规划工厂用电计划时，最大负荷估算为多少Kw？,答：依据P15表2-2，生产1台拖拉机耗电量为5000,8000Kw.h。按附录表5,拖拉机工厂计算最大负荷年利用小时数为4960h.,31/52,4.最大年负荷利用时数Tmax与年最大负荷损耗时数,区分和关系.,假想一个时间，在此时间段内电力符合按最大负荷Pm连续运行所消耗电能，恰好等于该电力负荷整年实际消耗电能称年最大负荷利用时数Tmax。,线路输送相当于最大负荷电流Ic在,时间内产生电能损耗恰好等于线路整年实际电能损耗称年最大负荷损耗时数,。,Tmax与,是不一样概念，Tmax是指用电时间除了有效消耗也包含无效消耗电能；,是指用电时间仅属于无效消耗电能。,5.怎样确定供电系统功率因数?,6.提升功率因数有哪些办法?,7.有哪些无功功率赔偿办法?,32/52,二.确定计算负荷系数与求计算负荷方法,1.,借助负荷曲线,利用计算负荷系数系数,.需要系数法,，(附录表1),K,d,=P,c,/P,N,特点是公式简单,计算简便.,.利用系数法,，(附录表4),K,x,=P,av,/P,N,特点是以平均负荷作为计算依据，利用概率论分析出最大负荷与平均负荷关系。,.形状系数法,；,K,z,=P,e,/P,av,特点是与单位时间用电量关,轻易测定.主要适合用于机械加工企业电力负荷计算.,.附加系数法,;,K,f f,=P,m,/P,av,特点是简易程度与用电设备数量相关,它考虑到了容量差异较大计算原因.,33/52,二.工厂供电系统功率因数确实定,改进和节能,1.怎样确定供电系统功率因数?,供电系统中惯用功率因数有:瞬时功率因数,均权平均功率因数,自然功率因数。,2.提升功率因数有哪些办法?,.提升自然功率因数:合理选择电动机容量,降低电动机空载与轻载运行,确保电动机检修质量。,功率因数人工赔偿:确定赔偿容量，选择赔偿装置。,3.有哪些无功功率赔偿办法?,分3种方式作无功功率赔偿：个别赔偿，分组赔偿，集中赔偿。,a,个别赔偿,：能最大程度降低无功功率，适合用于长久稳定运行，无功功率需要量大离开电源距离远场所。,b,分组赔偿,：电容器利用率高。,c,集中赔偿,：电容器利用率高，便于管理，对节约总降变电所到用户配电所导线截面,和金属消耗有利.,34/52,2-11某35/10kV总降变电所10kV母线上有以下负荷:,1#低压变电所P,c1,=850Kw,Q,c1,=700kvar;,2#低压变电所P,c2,=920Kw,Q,c2,=760kvar;,3#低压变电所P,c31,=780Kw,Q,c3,=660kvar;,4#低压变电所P,c4,=880Kw,Q,c4,=780kvar;,试计算该总降变电所总计算负荷(Pc,Qc,Sc,Ic).欲将10kV母线上功率因数提升到0.95,通常应选取何种赔偿装置进行无功赔偿,并求出赔偿容量应是多少?,解：Pc=Pc1+Pc2+Pc3+Pc4=850+920+780+880=3430kW,Qc=Qc1+Qc2+Qc3+Qc4=700+760+660+780=2900Kvar,35/52,采取静电电容器集中赔偿法：,赔偿前:,参见P20:负荷系数,n,=0.79,n,=0.725.,赔偿后:,36/52,2-13某10/0.4kV变电所低压侧负荷为Pc=650 Kw,Qc=520kvar;变压器型号为SL,7,-1000/10,若该变电所年最大负荷利用时数Tmax=5000h,试求该变压器中功率损耗及年电能损耗.,解：变压器型号为SL7-1000/10技术数据查表6.,空载损耗:,Pk=1.8kW;短路损耗:,Pe=11.6 kW;,短路电压百分比:,U,k,%=4.5;空载电流百分比:I,0,%=2.5.,计算容量:,负荷率:,37/52,变压器有功损耗:,年电能损耗:,38/52,第三章 供电系统,电压选择,变压器数量与容量,变电所电气主接线,高压配电网接线方式,高低压配电网结构与导线截面选择,39/52,一.,电压选择,1.线路电压损失原因是什么?,线路长,导线截面有限,顾及投资费用,在一定负荷电流下必定在线路两端产生电压降.,2.设计常规线路电压损失要求是什么?,3.,电压选择有,什么,要求?,P3637,40/52,二.变压器数量与容量,1.怎么了解在配电网络中变压器作用?,变压器是供电系统关键,其主要作用是改变电压作用.,2.变压器设置基本标准,是什么?,设计时应尽可能靠近负荷中心.,3.怎样适当选择变压器数量与容量?,从供电性质,负荷性质,用电容量和运行方式进行综合考虑.,还需要考虑过负荷能力,经济运行.,41/52,三.变电所电气主接线,1.,什么是,变电所电气主接线,?,电能由电源分配给用电户主要连接电路.它包含电气设备与连接关系.,2.对变电所电气主接线基本要求,是什么?,安全,可靠,灵活,经济.,3.,什么叫母线?母线制式有几个?,母线就是电源进线到各条馈出线聚集处.因为载流大必须考虑力效应和热效应校验.,母线制式有三种:单,母线,制,分段单,母线,制,双单,母线,制.,42/52,四.高压配电网接线方式,1.供电系统有几个接线方式?,放射式:树干式:环式:,2.比较它们特点.,3.各种接线方式适用对象,43/52,五.高低压配电网结构与导线截面选择,1.架空线与电缆有,什么,区分?,P59,61,2.选取架空线与电缆依据是,什么,?,3.怎么计算供电线路电阻和电抗?,依据导线性质,查表获取.,4.导线截面选择方法:,依据环境温度,热稳定,电压损失导线性质等作合理选择,44/52,3-9 下列图所表示为10kV配电线路，AB段为架空线，BC段为电缆,设当地最热月份气温为40,C,土壤0.8m深处为25,C。设两台变压器均在额定状态下运行（忽略变压器功率损耗），且负荷功率因数相同，试按发烧条件来选择它们截面。,解：,AB段为架空线，其负荷为1750KVA，,载流量为:,45/52,参考附录表9取TJ型裸铜绞线,户外,气温为40,C载流量为I,al,=105A,则截面为16mm,2,。选取LJ型裸铝绞线,户外,气温为40,C载流量为I,al,=109A,则截面为25mm,2,BC段为电缆，其负荷为750 KVA，,载流量为:,参考附录表15取铝芯纸绝缘电缆地埋敷设15,C,三芯载流量为55A,则截面为6mm,2。,46/52,修正：,符合要求。,47/52,3-10 某车间采取两台SL,7,-800/10变压器并列运行，低压侧采取单母线分段方式，试求在满足经济运行条件下，单台运行与两台并列运行临界容量（kq=0.07）。,解：查阅附表6,SL,7,-800/10变压器(,低压侧为0.4kV,),单台运行时:,48/52,两台并列运行时:,49/52,3-11某10kV树干式架空配电线路供电给三个集中负荷,其参数如图3-43所表示,干线采取同一截面LJ型铝绞线,并要求AD段电压损失小于5%,试按电压损失要求选择导线截面,并按发烧条件进行校验。,解：,50/52,其中:,初取x,0,=0.4,/km,则:,选取LJ-150铝绞线,查附表19:r,0,=0.21,/km,x,0,=0.319,/km,51/52,将参数代入上式:,最大负荷AB段:,查附表9:在LJ-150导线在,40C,条件下载流量,356A,大于导线最大负荷电流,满足发烧条件.,52/52,
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