第四节 供电质量要求及电力用户
供配电电压的选择
一、 供电质量概述
供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面。
电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动和闪变、电压波形畸变引起的高次谐波及三相电压不平衡度等。
供电可靠性可用供电企业对电力用户全年实际供电小时数与全年总小时数(8760h)的百分比值来衡量,也可用全年的停电次数和停电持续时间来衡量。供电设备计划检修时,对35KV及以上电压供电的用户停电次数,每年不应超过1次;对于10KV供电的用户,每年停电次数不应超过3次。 二、 供电电压及电压偏差
(一)供电电网和电力设备的额定电压
我国的三相交流电网和电力设备(包括发电机、电力变压
器和用电设备等)的额定电压,按GB 156——2003《标准电压》规定,“低压”,指1000V及以下的电压;“高压”,是指1000V以上的电压。
(二)电压偏差允许值
GB 50052----1995《供配电系统设计规范》规定:正常运行情况下,用电设备端子处的电压偏差允许值宜符合下列条件:
(1) 电动机 规定为 +5%、-5%.
(2) 电气照明 在一般工作场所为+5%、-5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%、-10%;应急照明和警卫照明为+5%、-10%。 三、电力用户供配电电压的选择 (一)电力用户供电电压的选择
电力用户供电电压的选择,主要取决于当地供电企业供电的电压等级,同时也要考虑用户用电设备的电压、容量及供电距离等因素。
电力用户的用电设备容量在100KW及以下,或需用变压器容量在50KVA及以下时,一般采用低压三相四线制供电;但特殊情况(例如供电点距离用户太远时)也可采用高压供电。
(二)电力用户高压配电电压的选择
电力用户高压配电电压的选择,主要取决于该用户高压用电设备的电压、容量和数量等因素。
(三)电力用户低压配电电压的选择
电力用户的低压配电电压,通常采用220|380V,其中线电压380V用来接用三相电力设备及额定电压为380V的单相设备,而相电压220V用来接额定电压为220V的单相设备和照明灯具。
第二章 供配电系统的主要电气设备
第一节 电气设备概述
供配电系统担负输送和分配电力这一主要任务的电路,称为“一次回路”,也称“主电路”。供配电系统中用来控制、指示、监测和保护一次电路及其中电气设备运行的回路,称为“二次电路”。 相应地,供配电系统中的电气设备分为两大类:一次电路中的所有电气设备,称为“一次设备”。二次回路中的所有电气设备,称为“二次设备”。
供配电系统的主要电气设备是指其一次设备。一次设备按其功能可分为以下几类:
(1) 变换设备 指按系统工作要求改变电压或电流的设备,例
如电力变压器、电压互感器、电流互感器及变流设备等。 (2) 控制设备 指按系统工作要求来控制电路通断的设备,
例如各种高低压开关。
(3) 保护设备 指用来对系统进行过电流和过电压保护的设
备,例如高低压熔断器和避雷器。
(4) 无功补偿设备 指用来补偿系统中的无功功率、提高功率
因数的设备,例如高低压熔断器和避雷器。
(5) 成套配电装置 它是按照一定线路方案的要求,将有关一
次设备和二次设备组合为一体的电气设备,例如高低压开关柜、动力和照明配电箱等。
第二节 电力变压器和互感器
一、电力变压器
电力变压器按功用分,有升压变压器和降压变压器两大类。
用户变电所都采用降压变压器。二次侧为低压配电电压的降压变压器,通常称为“配电变压器”。
电力变压器按容量系列分,有R8系列和R10容量系列两
大类。所谓R8容量系列,是指容量等级是按大约1.33倍数递增的。所谓R10容量系列,是指容量等级是按大约1.26倍数递增的。R10系列的容量等级较密,便于合理选用,是国际电工委员会(IEC)推荐的,我国现在生产的电力变压器容量等级均采用这一系列,如容量100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000KVA等。
电力变压器按相数分,有单相和三相两大类,用户变电所
通常都采用三相变压器。
电力变压器按调压方式分,有无载调压和有载调压两大
类型。用户变电所大多采用无载调压变压器。
电力变压器按绕组导体材质分,有铜绕组变压器和铝绕
组变压器两大类,用户大多采用铝绕组变压器,现在一般采用更为节能的S9型等铜绕组变压器。
电力变压器按结构性能分,有普通变压器、全密封变压
器和防雷变压器等。用户变电所大多采用普通变压器(包括油浸式和干式变压器)。
二、电流互感器
(一) 电流互感器的功用和接线方案
1、 电流互感器的功用
(1) 用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘,这既
可防止主电路的高压直接引入仪表、继电器等二次设备,又可防止仪表、继电器等二次设备的故障影响主电路,从而提高整个一、二次电路运行的安全性和可靠性,并有利于人身安全。
(2) 用来扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流设备。 2、 电流互感器的接线方案 (1) 一相式接线
(2) 两相V形接线 这种接线也称为两相不完全星型接
线。在继电保护装置中,这种接线则称为两相两继电器接线。在中性点不接地的三相三线制电路中,这种接线广泛用于测量三相电流、电能及作过电流继电保护之用。 (3) 两相电流差接线
(4) 三相星型接线 这种接线中的三个电流线圈,正好
反映各项的电流,广泛用于三相负荷一般不平衡的三相四线制系统如低压TN系统中,也用在负荷可能不平衡的三相三线制系统中,作三相电流、电能测量及过电流保护之用。