工廠供配電技術(shù)（屈安山版）演講人：日期:目錄02配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)01供配電系統(tǒng)概述03變配電設(shè)備選型04電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)05安全運(yùn)行與維護(hù)管理06新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)01供配電系統(tǒng)概述Chapter電力系統(tǒng)基本組成發(fā)電系統(tǒng)將其他形式的能源轉(zhuǎn)化為電能，如火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等。01輸電系統(tǒng)將電能從發(fā)電站或發(fā)電廠輸送到各個(gè)用戶(hù)或用電中心，主要通過(guò)高壓輸電線路實(shí)現(xiàn)。02變電系統(tǒng)將輸電系統(tǒng)傳來(lái)的高壓電能轉(zhuǎn)換為適合用戶(hù)使用的低壓電能，包括降壓、分配和電能計(jì)量等。03用電系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量或用于各種電氣設(shè)備中，如電動(dòng)機(jī)、照明、電熱等。04工廠負(fù)荷可分為連續(xù)負(fù)荷、間歇負(fù)荷和沖擊負(fù)荷等，不同類(lèi)型的負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)的要求也不同。負(fù)荷類(lèi)型負(fù)荷計(jì)算是工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通常采用需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法等方法進(jìn)行計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算方法工廠負(fù)荷特性包括負(fù)荷的功率、電流、電壓等電氣參數(shù)，以及負(fù)荷的變化規(guī)律和波動(dòng)情況。負(fù)荷特性010302工廠負(fù)荷特性分析工廠負(fù)荷的平衡與穩(wěn)定對(duì)供電系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要，需要采取合理的措施進(jìn)行負(fù)荷分配和調(diào)節(jié)。負(fù)荷平衡04供電質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)電壓質(zhì)量電壓是供電質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，包括電壓的偏差、波動(dòng)和三相不平衡等。01電流質(zhì)量電流質(zhì)量主要指電流的波形和穩(wěn)定性，包括諧波含量、電流畸變等。02頻率質(zhì)量頻率是電力系統(tǒng)的重要參數(shù)，頻率偏差會(huì)影響電氣設(shè)備的運(yùn)行和壽命。03供電可靠性供電可靠性是指供電系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定供電的能力，通常以停電次數(shù)、停電時(shí)間和恢復(fù)供電時(shí)間等指標(biāo)來(lái)衡量。0402配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Chapter電壓等級(jí)選擇原則優(yōu)先保證設(shè)備額定電壓根據(jù)工廠內(nèi)設(shè)備額定電壓，確定配電電壓等級(jí)，確保設(shè)備正常運(yùn)行?？紤]供電距離和容量根據(jù)工廠規(guī)模、負(fù)荷分布及供電距離，合理選擇電壓等級(jí)，以減少電壓損失和電能損耗。簡(jiǎn)化電壓等級(jí)在滿(mǎn)足設(shè)備和供電要求的前提下，盡量減少電壓等級(jí)，降低配電系統(tǒng)復(fù)雜性和投資。123主接線方案分類(lèi)放射式接線電源進(jìn)線端至各用電設(shè)備的線路呈放射狀分布，具有供電可靠、操作靈活、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。樹(shù)干式接線多個(gè)用電設(shè)備依次連接在一條干線上，具有線路簡(jiǎn)單、投資少、維護(hù)方便等特點(diǎn)，但供電可靠性相對(duì)較低。環(huán)網(wǎng)式接線將用電設(shè)備連接成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，具有較高的供電可靠性和靈活性，但系統(tǒng)較為復(fù)雜，投資和維護(hù)成本較高。在配電系統(tǒng)中，確定可能發(fā)生短路的位置，如母線、電纜、變壓器等。確定短路點(diǎn)利用歐姆定律、基爾霍夫定律等電路原理，計(jì)算短路電流的大小和分布。應(yīng)用短路計(jì)算公式根據(jù)短路點(diǎn)的位置，計(jì)算短路回路的阻抗，包括電阻、電抗等。計(jì)算短路阻抗010302短路電流計(jì)算流程將計(jì)算得到的短路電流與設(shè)備的額定短路承受能力進(jìn)行比較，確保設(shè)備在短路時(shí)能夠安全運(yùn)行。校驗(yàn)短路電流0403變配電設(shè)備選型Chapter變壓器容量配置方法根據(jù)負(fù)載特性和運(yùn)行方式，計(jì)算變壓器的負(fù)載率，進(jìn)而確定變壓器容量。在滿(mǎn)足供電需求的前提下，通過(guò)計(jì)算變壓器的損耗和費(fèi)用，選擇最優(yōu)的變壓器容量。根據(jù)用電設(shè)備的容量和功率因數(shù)，計(jì)算變壓器所需容量，并乘以一定的系數(shù)來(lái)確定變壓器容量。負(fù)載特性法經(jīng)濟(jì)運(yùn)行法容量系數(shù)法高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備參數(shù)規(guī)范額定電壓根據(jù)系統(tǒng)額定電壓和設(shè)備的絕緣水平，確定高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的額定電壓。01額定電流根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載電流和設(shè)備的載流能力，確定高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的額定電流。02短路開(kāi)斷能力根據(jù)系統(tǒng)短路電流和設(shè)備的開(kāi)斷能力，確定高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的短路開(kāi)斷能力。03關(guān)合能力確保高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在關(guān)合操作時(shí)，能夠承受系統(tǒng)短路電流的沖擊。04繼電保護(hù)裝置匹配標(biāo)準(zhǔn)可靠性繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有高可靠性，確保在故障時(shí)能夠準(zhǔn)確動(dòng)作，切除故障設(shè)備或線路。01選擇性繼電保護(hù)裝置應(yīng)能夠有選擇性地切除故障設(shè)備或線路，盡量縮小停電范圍。02靈敏性繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有較高的靈敏性，能夠盡早發(fā)現(xiàn)故障并采取措施。03速動(dòng)性繼電保護(hù)裝置應(yīng)在故障發(fā)生后盡快動(dòng)作，以減少故障對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備造成的損害。0404電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)Chapter無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)用SVC是一種利用晶閘管等電力電子器件進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置，可以快速平滑地調(diào)節(jié)無(wú)功功率，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）SVG是一種更為先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，采用全控電力電子器件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功功率的精確補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）并聯(lián)電容器組是一種常見(jiàn)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，它可以提高功率因數(shù)，降低電網(wǎng)損耗，但補(bǔ)償效果受系統(tǒng)電壓影響較大。并聯(lián)電容器組濾波器濾波器是抑制諧波的主要手段之一，包括無(wú)源濾波器和有源濾波器。無(wú)源濾波器由電感、電容等元件組成，可以濾除特定頻率的諧波；有源濾波器則通過(guò)電力電子器件產(chǎn)生與諧波相反的波形進(jìn)行抵消。變壓器接線方式合理的變壓器接線方式也可以有效抑制諧波。例如，采用Delta-Wye接線可以消除三次諧波，而Zigzag接線則可以消除三次及三次倍數(shù)諧波。諧波源管理對(duì)產(chǎn)生諧波的諧波源進(jìn)行管理和控制也是抑制諧波的重要手段。例如，通過(guò)優(yōu)化變頻器、整流器等設(shè)備的參數(shù)，可以減少其產(chǎn)生的諧波。諧波抑制措施實(shí)現(xiàn)電壓波動(dòng)控制策略通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的功率輸出，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓波動(dòng)的控制。例如，當(dāng)系統(tǒng)電壓降低時(shí)，可以增加發(fā)電機(jī)的功率輸出以維持電壓穩(wěn)定。有功功率調(diào)節(jié)無(wú)功功率補(bǔ)償不僅可以提高功率因數(shù)，還可以有效抑制電壓波動(dòng)。通過(guò)安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而減小電壓波動(dòng)。無(wú)功功率補(bǔ)償儲(chǔ)能裝置可以在系統(tǒng)電壓過(guò)剩時(shí)吸收能量，在系統(tǒng)電壓不足時(shí)釋放能量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓波動(dòng)的平滑控制。常見(jiàn)的儲(chǔ)能裝置包括蓄電池、超級(jí)電容器等。儲(chǔ)能裝置應(yīng)用05安全運(yùn)行與維護(hù)管理Chapter設(shè)備巡檢周期設(shè)定電氣設(shè)備包括變壓器、開(kāi)關(guān)柜等，每月進(jìn)行一次巡檢，檢查電氣連接、絕緣狀況及設(shè)備運(yùn)行狀況。線路巡檢對(duì)工廠內(nèi)的電力線路進(jìn)行定期巡檢，包括架空線路和電纜線路，檢查線路是否存在老化、破損等現(xiàn)象。接地系統(tǒng)每季度對(duì)工廠接地系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，確保接地電阻符合安全要求。應(yīng)急設(shè)備對(duì)工廠內(nèi)的應(yīng)急設(shè)備進(jìn)行定期巡檢，包括發(fā)電機(jī)、UPS等，確保其正常運(yùn)行。制定詳細(xì)的停電應(yīng)急預(yù)案，包括應(yīng)急照明、應(yīng)急電源等措施，并進(jìn)行演練。停電應(yīng)急預(yù)案制定火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，包括火災(zāi)報(bào)警、滅火措施、人員疏散等，確保工廠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)。火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案針對(duì)關(guān)鍵設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，確保故障發(fā)生時(shí)能夠迅速恢復(fù)生產(chǎn)。設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案010302故障應(yīng)急預(yù)案制定針對(duì)可能發(fā)生的自然災(zāi)害，如地震、洪水等，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，確保工廠的安全生產(chǎn)。自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案04預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)劃電氣預(yù)防性試驗(yàn)定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，包括絕緣電阻測(cè)試、耐壓試驗(yàn)等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的絕緣缺陷。01接地電阻測(cè)試定期對(duì)工廠接地系統(tǒng)的接地電阻進(jìn)行測(cè)試，確保接地系統(tǒng)的可靠性。02電纜預(yù)防性試驗(yàn)對(duì)工廠內(nèi)的電纜進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，包括電纜的絕緣電阻測(cè)試、耐壓試驗(yàn)等，確保電纜的安全運(yùn)行。03繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)定期對(duì)工廠的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，確保其動(dòng)作準(zhǔn)確、可靠，保障工廠電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。0406新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)Chapter智能化監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)度數(shù)據(jù)采集與分析預(yù)警與故障診斷信息安全保障通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)度，提高供電可靠性和效率。利用傳感器和智能儀表對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，為決策提供支持。通過(guò)算法和模型對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警和故障診斷，提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題。加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全防護(hù)，防止數(shù)據(jù)泄露和非法操作。將太陽(yáng)能、風(fēng)能等分布式電源接入工廠電力系統(tǒng)，提高能源利用率和供電可靠性。分布式電源接入通過(guò)能源管理系統(tǒng)對(duì)新能源和傳統(tǒng)能源進(jìn)行統(tǒng)一管理和優(yōu)化調(diào)度，降低能源消耗和排放。能源管理系統(tǒng)優(yōu)化利用微電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)新能源與工廠電力的無(wú)縫接入和高效互動(dòng)。微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用010302新能源并網(wǎng)接入方案加強(qiáng)新能源并網(wǎng)時(shí)的保護(hù)與控制技術(shù)，確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。并網(wǎng)保護(hù)與控制04節(jié)能型配電設(shè)