供配電技術(shù)課件西安工業(yè)大學(xué)

供配電技術(shù)歡迎來到西安工業(yè)大學(xué)供配電技術(shù)課程。本課程將深入探討供配電系統(tǒng)的核心概念、關(guān)鍵設(shè)備和重要技術(shù)。讓我們一起開啟這段電力之旅。課程簡介理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)供配電系統(tǒng)的基本原理和電力傳輸概念。設(shè)備認(rèn)知深入了解變壓器、開關(guān)設(shè)備等核心設(shè)備的工作原理。實踐應(yīng)用掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計、安裝和維護的實際技能。前沿技術(shù)探索智能電網(wǎng)和可再生能源集成等新興領(lǐng)域。供配電系統(tǒng)概述1發(fā)電電力生產(chǎn)的起點2輸電高壓遠(yuǎn)距離傳輸3變電電壓轉(zhuǎn)換和分配4配電向最終用戶分配電力電力系統(tǒng)分類按電壓等級特高壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)按供電范圍區(qū)域電網(wǎng)城市配電網(wǎng)工業(yè)配電系統(tǒng)建筑配電系統(tǒng)供電系統(tǒng)電壓等級1kV低壓家庭和小型商業(yè)用戶10kV中壓城市配電和工業(yè)用戶35kV高壓區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)500kV特高壓遠(yuǎn)距離大容量輸電供電系統(tǒng)電壓等級選擇負(fù)載需求分析評估用電設(shè)備的功率和電壓要求傳輸距離考慮根據(jù)電力傳輸距離選擇合適電壓等級經(jīng)濟性評估平衡投資成本與運行效率安全性要求確保系統(tǒng)安全可靠運行電力變壓器電壓轉(zhuǎn)換實現(xiàn)不同電壓等級之間的轉(zhuǎn)換高效傳輸減少電力傳輸損耗，提高系統(tǒng)效率系統(tǒng)穩(wěn)定維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，保障供電質(zhì)量電力變壓器類型油浸式變壓器使用油作為冷卻和絕緣介質(zhì)，適用于大容量場合。干式變壓器無油設(shè)計，安全性高，適用于室內(nèi)安裝。自耦變壓器結(jié)構(gòu)簡單，用于相同頻率系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換。整流變壓器專門用于整流電路，如直流輸電系統(tǒng)。電力變壓器構(gòu)造1鐵心由硅鋼片疊壓而成，為磁路提供低磁阻通道。2繞組由導(dǎo)線繞制而成，分為高壓和低壓繞組。3絕緣系統(tǒng)包括油浸或固體絕緣，確保電氣安全。4冷卻系統(tǒng)散熱裝置，維持變壓器正常工作溫度。電力變壓器運行特性空載特性變壓器二次側(cè)開路時的運行狀態(tài)。主要考慮鐵損和勵磁電流。負(fù)載特性變壓器帶負(fù)載運行時的特性。包括電壓變化率和效率等參數(shù)。短路特性變壓器二次側(cè)短路時的運行狀態(tài)。用于評估變壓器的阻抗電壓。電力變壓器損耗及效率1鐵損鐵心中的渦流損耗和磁滯損耗2銅損繞組導(dǎo)線中的焦耳熱損耗3雜散損耗其他部件如夾件、油箱等的損耗4效率計算輸出功率與輸入功率之比電力變壓器保護溫度保護防止變壓器過熱損壞過電流保護防止短路和過載氣體保護檢測內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體差動保護快速檢測內(nèi)部故障開關(guān)設(shè)備控制電路實現(xiàn)電路的接通與斷開，控制電力流動。保護系統(tǒng)在故障情況下快速切斷電路，保護設(shè)備安全。隔離作用在維修時隔離電路，確保人員安全。系統(tǒng)靈活性允許電力系統(tǒng)靈活配置和調(diào)度。斷路器空氣斷路器利用空氣作為滅弧介質(zhì)，適用于低壓系統(tǒng)。油斷路器使用油作為滅弧和絕緣介質(zhì)，適用于中高壓系統(tǒng)。SF6斷路器使用六氟化硫氣體，具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能。真空斷路器在真空環(huán)境中斷開電流，適用于中壓系統(tǒng)。接觸器電磁式接觸器利用電磁鐵原理控制觸點動作，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。真空接觸器在真空環(huán)境中進行開關(guān)操作，適用于頻繁操作場合。固態(tài)接觸器使用半導(dǎo)體器件實現(xiàn)開關(guān)功能，無機械磨損。氣動接觸器利用壓縮空氣驅(qū)動，適用于特殊環(huán)境。熔斷器1工作原理利用熱效應(yīng)熔斷導(dǎo)體，快速切斷故障電流。2類型選擇根據(jù)電壓等級、電流容量和動作特性選擇合適熔斷器。3安裝使用正確安裝并定期檢查，確?？煽勘Ｗo。4更換維護熔斷后及時更換，保持系統(tǒng)保護完整性。計量裝置精確測量準(zhǔn)確記錄電能消耗量計費依據(jù)為電費結(jié)算提供數(shù)據(jù)支持負(fù)載監(jiān)測幫助分析用電模式和負(fù)載特性能源管理支持用戶和供電方進行能源管理電度表感應(yīng)式電度表傳統(tǒng)機械式電度表，利用電磁感應(yīng)原理工作。結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。電子式電度表采用電子元件和集成電路設(shè)計。具有高精度和多功能特點。智能電度表具備通信和數(shù)據(jù)處理功能。支持遠(yuǎn)程抄表和雙向通信。電力電纜電力傳輸安全高效地傳輸電能。柔性布線適應(yīng)復(fù)雜地形和建筑結(jié)構(gòu)。電磁屏蔽減少電磁干擾，保護信號質(zhì)量。環(huán)境適應(yīng)滿足各種惡劣環(huán)境下的使用需求。電力電纜類型電力電纜選型電壓等級根據(jù)系統(tǒng)電壓選擇適當(dāng)絕緣等級載流量考慮負(fù)載電流和安全裕度敷設(shè)環(huán)境選擇適合特定環(huán)境的護套材料經(jīng)濟性平衡初始投資和長期運行成本電力電纜敷設(shè)地下敷設(shè)直埋或電纜溝方式，適用于城市和高密度區(qū)域。架空敷設(shè)使用電桿或塔架支撐，適用于郊區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)。橋架敷設(shè)在建筑物內(nèi)部使用金屬或非金屬橋架支撐電纜。供配電系統(tǒng)接地1安全保護防止觸電事故2設(shè)備保護限制故障電流3電磁兼容減少電磁干擾4雷電防護分散雷擊電流接地系統(tǒng)類型TT系統(tǒng)電源中性點直接接地，設(shè)備外殼通過獨立接地極接地。TN系統(tǒng)電源中性點直接接地，設(shè)備外殼與系統(tǒng)接地點相連。包括TN-C、TN-S和TN-C-S。IT系統(tǒng)電源中性點不接地或通過高阻抗接地，設(shè)備外殼接地。接地裝置接地極埋入地下的金屬導(dǎo)體，如接地棒、板、網(wǎng)等。接地線連接設(shè)備與接地極的導(dǎo)線。接地母線匯集多個接地點的主干線。等電位連接連接所有金屬部件，確保電位一致。接地系統(tǒng)設(shè)計1土壤電阻率測量確定場地接地條件。2接地電阻計算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計接地網(wǎng)。3接地裝置布置合理安排接地極和連接導(dǎo)體。4防雷接地設(shè)計考慮雷電防護要求。5測試與驗收確保接地系統(tǒng)性能達標(biāo)。供配電系統(tǒng)安全防護物理隔離設(shè)置圍欄和警示標(biāo)志電氣保護安裝過電流和接地保護裝置個人防護配備絕緣工具和防護裝備操作規(guī)程制定并嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程電氣火災(zāi)預(yù)防線路保護定期檢查線路，防止過載和短路設(shè)備維護及時維修老化設(shè)備，消除安全隱患消防設(shè)施配備適當(dāng)?shù)南榔鞑暮妥詣訙缁鹣到y(tǒng)安全培訓(xùn)加強員工消防知識和應(yīng)急處置能力培訓(xùn)供配電系統(tǒng)節(jié)能30%變壓器優(yōu)化選用高效變壓器，合理配置容量20%無功補償提高功率因數(shù)，減少線路損耗15%線路改造使用低損