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变电所及低压配电系统2

变电所及低压配电系统2
变电所及低压配电系统2

(二)无功功率补偿

(1)补偿前的变压器容量和功率因数

变压器低压侧的视在计算负荷为

S

)2(

30

=(621.1^2+769.7^2)^(1/2) kV·A =989 kV·A

主变压器容量选择条件为S

N

T?≥S

)2(

30

,因此未进行无功补偿时,主变压器容量应选为了1000

kV·A。

这时变电所低压侧的功率因数为

cos

)2(

?=621/989=0.63

(2)无功补偿容量按规定,变电所高压侧的cos?≥0.9,考虑到变压器本身的无功功率损耗△Q T远

大于其有功功率损耗△P

T ,一般△Q

T

=(4~5)△P

T

,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧

补偿后的功率因数应略高于0.90 ,这里取cos?'=0.92 。

要使低压侧功率因数由0.63提高到0.92,低压侧需装设的并联电容器容量为Q

c

=621×(tanarccos0.63 —tanarccos0.92) kvar

=502 kvar

取Q

c

=540 kvar

(3)补偿后的变压器容量和功率因数

补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为

S

)2(

30

'=(621.1^2+(769.7-540)^2)^(1/2) kV·A =662.2 kV·A

因此主变压器容量可改选为800 kV·A。比补偿前容量减少200 kV·A。

变压器的功率损耗为

△P

T ≈0.015S

)2(

30

=0.015×662.2 kV·A =9.9 kW

△Q

T ≈0.06S

)2(

30

=0.06×662.2 kV·A =39.7 kvar

变电所高压侧的计算负荷为

P

)1(

30

'=621.1 kW + 9.9kW =631 kW

)1(

30

'=(769.7 - 540)kvar + 39.7 kvar=269.4 kvar

)1(

30

'=(631^2+269.4^2)^(1/2) kV·A=686.1 kV·A

补偿后工厂的功率因数为

cos?'= P

)1(

30'/ S

)1(

30

'= 631/686.1 = 0.92

这一功率因数满足规定(0.9)要求。

无功补偿选择方案见表1-10

1-3

全厂计算负荷列表为Array三、供电电压选择,确定变电所主变压器的台数和容量:选择主变压器台数按其负荷性质要求为:

三班工作制,年最大负荷利用小时数为3500h,三级负荷,

供电电源条件:

1) 电源由35/10KV 总降压变电所采用电缆线路受电,电线路长300m. 2) 工厂总降压变电所10KV 母线上的短路容量按200MVA 计。

3) 工厂总降压变电所10KV 配电出线定时限过流保护装置的整定时间t op =2s 。

4)要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。

因此只装设一台主变压器.

根据补偿后一次侧容量为643.1 kV·A,因此选择其额定容量为800 kV·A ,型号为SGB10型三相环氧树脂浇注干式变压器,联结组别为Dyn11,即SGB10-800-10/0.4-Dyn11 型.

四、变电所主接线方案的设计:

电气设备的选择、配电装置的结构,今后供电的可靠性以及经济运行都与变电所主接线有着密切的关系,因此要求设计的变电所主接线在满足安全,可靠供电的前提下,尽可能使接线简单经济,并考虑工厂今后5—10年的发展。

根据所选车间变压器的容量,安装地点,进线方式,本车间及需转供负荷的性质及出路数量,确定变电所主结线如图2-2所示.

五、短路计算及变电所一次设备的选择

(一)短路电流计算

采用标幺制法进行三相短路计算 (1) 确定基准值

取 S d =100 M V ·A,U 1c =10.5 kV, U 2c =0.4 kV 而 I 1d =

U c d S 1

3=

kV

A MV 5.103*100?=5.5 kA

2d I =

U c d S 2

3=

kV

A MV 4.03*100?=144 kA

(2) 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1) 电力系统的电抗标幺值

由附录表8查得 oc S =200 M V ·A , 因此 *

1X

=

A

MV A

MV ??200100=0.5

2) 电缆线路的电抗标幺值 由表3-1查得

X

=0.08(Ω/km ) , 因此

X

*2

=0.08(Ω/km ) × 0.3 km ×

2

)5.10(*100kV A

MV =0.02

3) 电力变压器的电抗标幺值

由附录表5查得

U

k

%=5 , 因此

X

*

3=X *4

= A kV A MV ????8001001005= A

kV A kV ?????8001001010053=6.25 绘短路等效电路图如图3-6所示, 图上标出各元件的序号和电抗标幺值, 并标明短路计算点

图3-6 例3-2的短路等短路等效电路图(标幺制法)

(3) 计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1) 总电抗标幺植

X

*

-∑

)

1(k =*1X + X *

2

=0.5+0.02=0.52

2)三相短路电流周期分量有效值

I

k )

3(1

-= X I

K d *

-∑

)

1(1=

52

.05.5kA

= 10.6 kA

3)其他三相短路电流 )

3(I ''=I

)3(∞

I

k )3(1

-=10.6 kA

i

sh

)3(=2.55×10.6kA=27 kA I

sh

)3(=1.51×10.6KA=16 kA

4)三相短路容量

S

k )

3(1

-= X S K d *

-∑

)

1(=

52

.0100A

MV ?=192 M V ·A

(4) 计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1) 总电抗标幺值

X

*

-∑

)

2(k =*1X + X *

2+ X *3=0.5+0.02+ 6.25=6.77

2) 三相短路电流周期分量有效值

I

k )

3(2

-= X I

K d *

-∑

)

2(1=

77

.6144kA

=21.3 kA

3)其他三相短路电流 )

3(I ''=

I

)3(∞

I

k )3(2

-=21.3 kA

i

sh

)3(=1.84×21.3kA=39 kA

I

)3(∞

=1.09×21.3kA=23 kA

4)三相短路容量

S

k )

3(2

-= X S K d *

-∑

)

2(=

77

.6100A

MV ?=14 M V ·A

计算结果列表为1-4

(二)一次设备的选择:

按设备装设地点,工作环境,使用要求选择电气设备的适当型号,变电所一次设备均选用专业厂家生产的配套开关柜(屏) 1、高压开关柜的选择

根据主接线方案要求,要选择高压进线,计量和互感器柜 根据主接线方案,选择GG-1A(F)-11型作为进线开关柜 其设备型号,规格的选择及校验 电能计量柜 GG-1A(F)-03, 一次设备选择校验结果如表1-5

2、低压配电屏选择:

根据变电所低压配电室的面积及配电需要,选择低压配电屏七台,其它主要设备如表1-6所示

配电系统图见图:2-5b

低压配电系统中常用的型式有:IT系统、TT系统、TN系统,下面我们做分别介绍。

低压配电系统中常用的型式有:IT系统、TT 系统、TN系统,下面我们做分别介绍。 一、IT型 必须说明:(略) 二、TT型

必须说明: 《农村低压电力技术规程》DL/T499-2001中规范: 3.4.5 采用TT系统时应满足的要求: 1、采用TT系统,除变压器低压侧中性点直接接地外,中性线不得再行接地,且应保持与相线(火线)同等的绝缘水平。 2、为了防止中性线的机械断线,其截面积应满足以下要求: 相线的截面积S:S≤16平方毫米中性线截面积S0:S0=S(与相线一样) 相线的截面积S:16<S≤35平方毫米中性线截面积S0:S0=16 相线的截面积S:S>35平方毫米中性线截面积S0:S0=S/2(相线的一半) 3、电源进线开关应隔离(能断开)中性线,漏电保护器必须隔离(能断开)中性线。 4、必须实施剩余电流保护(即必须安装漏电保护开关),包括: (1)剩余电流总保护、剩余电流中级保护(必要时),其动作电流应满足:

剩余电流总保护和是及时切除低压电网主干线和分支线路上断线接地等产生较大剩余电流的故障。 剩余电流总保护器的动作电流整定: 总保护整定 剩余电流较小的电网非阴雨季节为50mA 阴雨季节为200mA 剩余电流较大的电网非阴雨季节为100mA 阴雨季节为300mA (2)剩余电流末级保护 剩余电流中末级保护装于用户受电端(即终端用户,例如家庭用电,或某台用电设备),其保护范围是防止用户内部绝缘破坏,发生人身间接接触触电等而产生的剩余电流所造成的事故。对直接接触触电,仅作为基本保护措施的附加保护。 剩余电流中末级保护应满足以下条件: Re×Iop≤Ulim 式中: Re—受电设备外露可导电部分的接地电阻(Ω) Ulim—安全电压极限(正常情况下可按50V交流有效值考虑) Iop—剩余电流保护器的动作电流(A) Iop整定值:≤30mA 5、配电变压器低压侧及出线回路,均应装设过电流保护,包括:短路保护和过负荷保护。 6、PEE线的作用:当设备发生漏电时,漏电电流可以通过大地回流到变压器的中性点,可以降低带点的设备外壳电压,降低人触及设备外壳被电击的危险程度。 7、当发生单相接地故障时,接地电流通过大地流回变压器中性点,使得接地电流很大,促使线路保护器可靠动作(特别是整定值符合规范的漏电保护器)可靠动作,切断电源。 三、TN型 TN系统:包括TN—C、TN—C—S、TN—S三种系统 1、TN—C系统

工厂总配变电所及配电系统设计

工厂总配变电所及配电 系统设计 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

重庆大学网络教育学院毕业设计(论文) 题目某工厂总配变电所及配电系统设计 学生所在校外学习中心四川遂宁校外学习中心 批次层次专业201601、专科起点本科、电气工程及其自动化 学号W1420345 学生杨敏 指导教师董光德 起止日期

在国民经济高速发展的今天,电能的应用越来越广泛,生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求,因此确保良好的供电质量十分必要。论文注重理论联系实际,理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂,实践技能注重实用性,可操作性和有针对性。 本设计选择进行了一个模拟的中小型工厂10/、容量为的降压变电所,区域变电站经10KV双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷,要求不间断供电。全年为306个工作日,年最大负荷利用小时为6000小时。属于二级负荷。 论文论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识,重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行,并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。 本论文共分部分包括:负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型容量及主接线方案的选择、短路电流的计算、变电所一次设备的选择与校验、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计:包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。 关键词:负荷计算短路计算主接线无功补偿设备选择

低压配电系统的供电方式

低压配电系统的供电方式 低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、T T系统和TN系统。其中I系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可 导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。国际电工委员会(I E C)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系: T--一点直接接地; I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系: T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关; N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合: S--中性线和保护线是分开的; O--中性线和保护线是合一的。 (1)IT系统: I T系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。其工作原理是:若设备外壳没有接地,在发生单相碰壳故障时,设备外壳带上了相电压,若此时人触摸外壳,就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。而设备的金属外壳有了保护接地后,由于

人体电阻远比接地装置的接地电阻大,在发生单相碰壳时,大部分的接地电流被接地装置分流,流经人体的电流很小,从而对人身安全起了保护作用。 IT系统适用于环境条件不良,易发生单相接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所。 (2)TT系统: TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。即:过去称三相四线制供电系统中的保护接地。其工作原理是:当发生单相碰壳故障时,接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时如有人触带电的外壳,则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻,大部分的接地电流被接地装置分流,从而对人身起保护作用。T T系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在: ①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。 ②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时,因漏电电流往往不大(仅为毫安级),不可能使线路的保护装置动作,这也导致漏电设备的外壳长期带电,增加了人身触电的危险。因此,TT系统必须加装剩余电流动作保护器,方能成为较完善的保护系统。目前,TT系统广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计

某电机修造厂全厂总降压变电所及配电系统设计 一、生产任务及车间组成 1.本厂产品及生产规模 本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产,即以生产铸造、锻造、铆焊、毛坯件为主体,生产规模为:铸钢件1万吨、铸铁件3千吨、锻件1千吨、铆焊件2千5百吨。 2.本厂车间组成 (1)铸钢车间;(2)铸铁车间;(3)锻造车间;(4)铆焊车间;(5)木型圈车间及木型库;(6)机修车间;(7)砂库;(8)制材场;(9)空压站;(10)锅炉房;(11)综合楼;(12)水塔;(13)水泵房及污水提升站等。 二、设计依据 1.厂区平面布置图(略) 2.全厂各车间负荷计算表如下:各车间380伏负荷

3.供用电协议 工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下: (1)工厂电源从电业部门某220/35千伏变电所,用35千伏双回架空线路引入本厂,其中一个为工作电源,一个作为备用电源,该变电所距离工厂东侧4.5km处,单位长度电抗值为0.4Ω/km。 (2)供电系统短路技术数据如下: 区域变电所35kV母线短路数据如下: 系统最大运行方式:S dmax=200MVA;系统最小运行方式:S dmin=175MVA (3)电部门对本厂提出的技术要求 ①区域变电所35kV配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为2秒,工厂总降不应大于1.5秒。 ②该厂的总平均功率因数值应在0.9以上。 ③在企业总降压变电所高压侧进行计量。

三、设计范围与任务 1.负荷计算 全厂总降变电所负荷计算,是在车间负荷计算基础上进行的,考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表,表达设计成果。 2.总降变电所位置和各个变压器台数以及容量的选择 考虑电源进线方向,综合考虑设置各个变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建备用的需要,确定主变台数容量。 3.厂总降压变电所主接结线设计 根据变电所配电回路数,负荷要求可靠性级别的计算负荷值,确定高低压侧的接线形式。 4.厂区高压配电系统设计 根据厂内负荷情况,从技术、经济合理性确定厂区配电电压。择优选择配电网布置方案,按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。 5.工厂供配电系统短路电流计算 工厂用电,通常为电网末端负荷,其容量远远小于电网容量,均按无限容量系统供电进行短路电流计算。 6.改善功率因数装置设计 COS,通过查表和计算求出达到供电部门要根据负荷计算要求本厂的高压配电所的 求的数值所需补偿的无功功率。由产品样本选出需补偿电容器的规格和数量,并选用合适的电容器柜。 7.变电所高低压侧设备选择 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及相应的额定制,选择各种电器设备、开关柜等。用主结线图、设备材料表等表达设计成果。 8.继电保护及二次结线设计 内容包括继电保护装置、监视及测量仪表、控制和信号装置及备自投,用二次回路原理图或展开图及元件材料表来表达设计成果。 9.变电所防雷、接地装置设计 参考本地气象、地质资料设计防雷装置,并进行接地装置设计计算。 10.总降变电所变、配电装置总体布置设计 综合前述设计计算成果,参照有关规程,进行室内、室外变配电装置的总体布置和施工设计。 11.车间(机加车间)变电所及低压配电系统设计 根据生产工艺要求,车间环境,用电设备容量、分布情况等进行设计,确定车间变电所所用变台数、容量。 四、本厂的负荷性质 本厂为三班工作制,年最大有功负荷利用小时数为6000小时。属于二级负荷。 五、工厂的自然条件 1.气象条件 (1)最热月平均最高温度为30℃; (2)土壤中0.7~1米深处一年中最热月平均温度为20℃; (3)土壤冻结深度为1.10米; (4)夏季主导风向为南风; (5)年雷暴日数为31天。

某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计

摘要 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计是对工厂供电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述,其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数,再根据用户对电压的要求,计算补偿功率,从而得出所需补偿电容的大小与个数。 根据国家供电部门的相关规定,画出总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择,配电所的布置,运行的安全性、可靠性和灵活性,对电力工程建设和运行的经济节约等,都有很大的影响。,,, 关键词:变电所,负荷计算,设备选型,继电保护 ABSTRACT

The whole plant distribution substation andpower distribution system designof a plastic products factory is for powerplant design. The design makes thenarrative about thefactory power supply, main equipment selection,protection device configuration and groun dingsystem for lightning protection, whichalso includesthe load calculation of the factory,theshort circuit current calculation of the highpressure side and low pressure side, equipment selection andvalidation, the main equipment relay protection design, power distribution equipment design, lightning protection andgroundingdesign. This design is based on thecalculation of the active p ower, reactivepower and apparent power transformer andthe size of the corresponding main equipment main parameter, then worksout the compensation computing power according touserrequirements to v oltage .Thus it can obtain the desirable size and numberof compensat ion capacitor. According to the relevantprovisions of the nationalelectricity sector, the design draws the main connection diagram about the total distributionsubstation andpowerdistributionsystem. Main el ectricalconnection havegreat influence on the electrical equipmentselection,the layout of the distribution,operation safety, r eliability and flexibility,also power engineering construction and economy ofthe operationand so on. Keywords: substations, load calculation,equipment selection,re lay protection

常见低压配电系统简介

1.1 低压配电系统简介 本章所描述的低压配电系统是根据国际电工委员会标准IEC 664-1的要求来定义的,适用于海拔至2000m,额定交流电压至1000V,额定频率至30kHz或直流至1500V的系统中。另外,在通信设备中所说的交流配电,一般是指220/ 380V 的供电系统。 IEC 364-3标准中,按照载流导体的配置和接地的方法划分成TN、TT和IT交流配电系统,在下面的图示中给出了配电系统的一些实例。 图中: ---在大多数情况下,配电系统适用于单相和三相设备,但为了简化起见,图中仅划出了单相设备; ---供电电源可以是变压器的次级绕组,电动机驱动的发电机或不间断电源系统;字母代号的含义: 第一个字母T或I表示电源对地的关系,第二个字母N或T表示装置的外露导电部分对地关系,横线后字母S、C或C-S表示保护线与中性线的组合情况。1.1.1 TN配电系统 TN配电系统中,电源有一点(通常是中性点)直接接地,设备端的外露导电部分通过保护线(即PE线包括PEN线)与该接地点连接的系统。按照中性线(N)与保护线的组合情况,TN系统又分为以下三种型式: ---TN-S系统:整个系统中保护线PE与中性线N是分开的,见图5-2; ---TN-C-S系统:系统中有一部分保护线PE与中性线N是分开的,见图5-3;---TN-C系统:整个系统中保护线PE与中性线N是合一的,见图5-4。

图1-1TN-S配电系统实例 图1-2TN-C-S配电系统实例 如图5-4在系统的某一部分中,中线和保护接地功能合并在一根单独的导线上(PEN) 注:将PEN导线分解成保护接地线和中线的点可在建筑物入口处或建筑物的配电板上。

10KV变电所配电系统设计

10KV变电所及其配电系统的设计 摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多,需要考虑的问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备,为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。 关键词:变电所;负荷;输电系统;配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同,电力用户可分为大型(10000kV·A以上)、中型(1000-10000kV·A)、小型(1000kV·A及以下) 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统,采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上,一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压,然后经高压配电线路引至各个车间变电所,车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式,即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压,经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所,车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压,通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所,容量特别小的小型电力用户可不设变电所,采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理,应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远、近期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区

低压配电系统供电方式

配电系统 传统上将电力系统划分为发电、输电和配电三大组成系统。 发电系统发出的电能经由输电系统的输送,最后由配电系统分配给各个用户。 一般地,将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统称为配电系统。 配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。[编辑本段] 配电系统的组成 在我国,配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。 由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端 用户,它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量, 因而在电力系统中具有重要的地位。 我国配电系统的电压等级,根据《城市电网规划设计导则》的规定,220kV及其以上电压为输变电系统,35、63、110kV为高压配电系统,10、6kV为中压配电系统,380、220V为低压配电系统。

[编辑本段] 低压配电系统的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。 1、 TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 (1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。 (2)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此 TT 系统难以推广。 (3)TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

低压配电系统的接线方式及特点

低压配电系统的接线方式及特点 (1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线. (2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系. 以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统. 配电系统设计的基本原则 (1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,配电系统的层次不宜超过二级. (2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电. (3)当用电设备容量大,或负荷性质重要,或在有潮湿、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电. (4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备不宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可适当增加. (5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电.

(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电. (7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器. (8)单相用电设备的配置应力求三相平衡. (9)当采用220/380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电. (10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较固定时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关. (11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线. (12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.

典型车间变电所及低压配电系统设计—

摘要 变电所是电力系统的重要组成部分,它担负着从电力系统中受电、经过变压,然后分配电能的任务,因此变电所的设计工作是整个电网设计和运行的重要部分。 本次设计对10kV车间配电所及低压配电系统进行了详细设计,根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,本着安全、可靠、优质、经济,结合实际情况,解决对各个部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。 设计时,首先进行各个车间负荷计算及确定无功补偿方案,提出2个可行的主变压器配置方案,然后通过对技术经济指标,确定主变压器的选择,进而确定主接线方案。接着进行短路电流计算,并根据短路电流计算结果选择变电所所需的一次设备、确定二次回路和继电保护整定以及车间照明设计,最后进行防雷接地设计。 关键字:车间变电所主变选择一次设备继电保护

ABSTRACT Substation is an important part of power system, it assumes by electricity from the power system, through the transformer, and then assigned the task of power, so the designof substation design and operation of the entire power grid an important part. The design of the 10kV distribution plant clinics and low voltage distribution system designed in detail,according to the various workshops the number and nature of the load, the production process on the load requirements as well as load distribution, in a safe, reliable, high-quality, economy, combined with the actual situation to address the various departments of the safe, reliable, economic and technological problem of the distribution of power. First of all, for each plant load calculation and determine the reactive power compensation scheme, proposed two possible configuration of the main transformer, and then on the technical and economic indicators to determine the choice of the main transformer, and then determine the main connection of the program.Followed by short-circuit current calculation and choice according to short-circuit current calculations in a

低压配电系统的几种接地形式TT

低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT 什么是 TT 、 IN 、 IT 系统? 一、建筑工程供电系统 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会( IEC )对此作了统一规定,称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 TT 系统 TN-C 供电系统→ TN 系统→ TN-S IT 系统 TN-C-S (一)工程供电的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。 ( 1 ) TT 方式供电系统 TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。第一个符号 T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。 2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需

要漏电保护器作保护,困此 TT 系统难以推广。 3 ) TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。现在有的建筑单位是采用 TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量,如图 1-2 所示。 图中点画线框内是施工用电总配电箱,把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。 ( 2 ) TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。它的特点如下。 1 )一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是 TT 系统的 5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。 2 ) TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 ( 3 ) TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用 NPE 表示,如图 1-3 所示。这种供电系统的特点如下。 1)由于三相负载不平衡,工作零线上有不平衡电流,对地有电压,所以与保护线所联接的电气设备金属外壳有一定的电压。 2 )如果工作零线断线,则保护接零的漏电设备外壳带电。 3 )如果电源的相线碰地,则设备的外壳电位升高,使中性线上的危

低压配电系统施工方案

东湖国家自主创新示范区有轨电车 T1试验线工程 低压配电施工方案 编制: 审核: 批准: 武汉有轨电车T1T2试验线流芳车辆基地项目部 二O一六年八月

目录 二、施工组织 (1) 三、施工流程图 (1) 四、施工方法和技术措施 (1) 1.电缆桥架安装 (1) 2.电缆导管、电线导管安装 (3) 3.配电箱安装 (3) 4.电缆、电线敷设 (3) 5.灯具、插座、开关安装 (6) 五、施工重点、难点及解决方案 (8) 六、安全教育培训 (9) 一、工程概况 T1线起点光谷创业街站~终点光谷芯中心站,全长约15.824km,其中单环线长度约为2.414km,双线段长度为13.410km。另与T2线条形成三通支线。共设车站23座,其中地面站20座,高架站3座。在光谷一路-高新六路处设流芳车辆段一座,车辆段占地面积约15公顷。本方案主要为了规范低压配电的施工安装、检验和试验方法,做到经济合理、施工方便、确保工程质量制定本方案。 二、施工组织 工程开工前,组织本专业项目主管工程师、施工员、各施工队队长、施工队技术员及相关专业的项目主管、施工员对施工现场进行详细的调查,并由项目部总工程师主持,由项目主管工程师、专职施工员、施工队长等人员组成的施工图会审,对会审结果进行技术交底,细化材料和设备购置、进场计划,组织施工人员、机具进场,完善施工用水、用电布置。对本系统全体人员我们将组织熟悉施工现场并进行集中施工技术规范的交底和安全文明交底。 总体施工顺序主要考虑装修工程隔墙砌筑,先进行设备房施工,后进行非设备房施工。 工程开工,首先进行动力、照明及其它设备控制柜就位及桥架与控制箱的联络导管,同时进行配电设备的安装。然后,根据各用电设备的位置定位,即可确定电缆长度并进行电线、电缆的敷设。最后根据装修进度进行灯具等的安装接线、检查、调试及各设备的穿线、接线和调试工作及配电孔洞的防火封堵和工程的验交开通。 三、施工流程图 1 栓。其工艺流程及安装方法如下:

某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计

燕山大学 课程设计说明书 题目:某柴油机厂全厂总配变电所及配电系统设计 学院(系):电力工程系 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:

目录 电气工程学院《课程设计》任务书 (3) 第一章负荷计算和无功补偿 (9) 1.1基本概念: (9) 1.2全厂负荷计算: (9) 1.3无功功率补偿: (11) 1.4各个变电所变压器容量的确定: (13) 第二章变电所主接线设计 (16) 2.1电气主接线的概念: (16) 2.2配电所主接线方案的确定: (16) 2.3电气主接线基本结构图如下(主接线见附图): (17) 2.4总配位置的选择: (17) 第三章短路电流计算 (20) 3.1短路电流计算相关概念: (20) 3.2短路电流计算的部分计算过程: (22) 第四章电气设备选择 (26) 4.1母线和电缆的选择和校验: (26) 4.2进线铝芯电缆的选择: (26) 4.3各个变电所10kV电缆型号及截面的选择: (27) 4.4各个变电所低压侧母线和绝缘子的选择: (27) 4.5各个车间0.4kV电缆型号及截面的选择: (28) 4.5高低压电气设备的选择和校验: (29) 4.7设备选择汇总表: (32) 第五章继电保护设计 (38) 5.1继电保护装置概念: (38) 5.2配电变压器的保护方式选择与整定计算: (39) 附图1 (41) 附图2 (42) 附图3 (43) 心得体会 (44) 参考文献 (45)

电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称:供电系统课程设计 说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。 电气工程学院教务科

低压配电系统分类

低压配电系统分类 380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同,低压配电系统分为三种:IT系统、TT系统和TN系统。 其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。 TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。 TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中,将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。 TN系统的电源中性点直接接地,并有中性线引出。按其保护线形式,TN 系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。 (1)TN-C系统(三相四线制),该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的,该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线,缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。 (2)TN-S系统就是三相五线制,该系统的N线和PE线是分开的,从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过,因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外,由于N线与PE线分开,N线断开也不会影响PE线的保护作用。 ③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统),该系统从变压器到用户配

低压配电系统三种形式

根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。 TN系统: 电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。 TT系统: 电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地。 IT系统: 电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳采用保护接地。 1、TN系统 电力系统的电源变压器的中性点接地,根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类: 即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。下面分别进行介绍。 1.1、TN—C系统 其特点是: 电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。 (1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采用过电流保护器切断电源。TN—C系统一般采用零序电流保护;

(2)TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位; (3)TN—C系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。 由上可知,TN-C系统存在以下缺陷: (1)、当三相负载不平衡时,在零线上出现不平衡电流,零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时,触及零线可能导致触电事故。 (2)、通过漏电保护开关的零线,只能作为工作零线,不能作为电气设备的保护零线,这是由于漏电开关的工作原理所决定的。 (3)、对接有二极漏电保护开关的单相用电设备,如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线,严禁与该电路的工作零线相连接,也不允许接在漏电保护开关前面的PEN线上,但在使用中极易发生误接。 (4)、重复接地装置的连接线,严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。 TN-S供电系统,将工作零线与保护零线完全分开,从而克服了TN-C供电系统的缺陷,所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。 1.2、TN—S系统 整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的。 (1)当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源; (2)当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位; (3)TN—S系统PE线首末端应做重复接地,以减少PE线断线造成的危险。 (4)TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。

浅谈低压供电系统的几种供电方式

浅谈低压供电系统的几种供电方式 国际电工委员会(IEC)标准规定,低压供电系统按照其形式不同,可分为TT供电系统、TN供电系统和IT供电系统。现在将此3种供电系统作一个简单的论述,并进行综合比较。1供电系统符号的意义第一个字母表示电力(电源)系统的对地关系。T指中性线直接接地;I指所有带电部分与大地绝缘或高阻抗(经消弧线圈)接地。第二个字母表示用电装置处外露的可导电金属部分与大地的关系。T指用电设备外露可导电金属部分与大地有直接的电气连接,而与低压系统的任何接地点无关;N指用电设备外露可导电金属部分与低压系统的接地点有直接的电气连接。第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。S指整个电力系统工作零线(N线)与保护线(PE线)是严格分开的;C指整个电力系统工作零线与保护线是共同使用的即PEN线;(C-S)指系统中有一部分工作零线与保护线是共同使用的。2供电的基本方式2.1 TT供电系统的电源中性点直接接地,并且引出中性线(N),称作三相四线制系统,此系统的用电设备的外壳可导电金属部分通过设备本身的保护接地线(PE)与大地直接连接,称为保护接地系统。 常见的各种低压交流(220/380V,50Hz)供电系统有:IT、TN一C、TN一S、TN一C一S、TT供电系统。 供电的安全性指供电配电时不能伤害人或损坏设备。可靠性指在一

定条件和时间内连续供电的能力。这是电源系统中的一对矛盾,当人身与设备安全性受到危险时,需要切断电源;而切断电源又对用电设备连续供电产生影响。以下对供电系统常用的五种交流电源系统及接地方式进行介绍,并在安全性与可靠性分析进行比较。 IT供电系统及接地方式 IT系统是三相三线式供电及接地系统,该系统变压器(或发电机组三相输出)中性点不接地或经高阻抗接地,无中性线(俗称零线)N,只有线电压(380V),无相电压(220V),电器设备保护接地线(PE线)各自独立 IT系统在供电距离不长时,供电可靠性高,安全性好。电源侧也可采取中性点经高阻抗接地。 IT系统在一相接地时,单相对地漏电电流小,不破坏电源的电压平衡。一般用于不允许停电的场所,或是严格要求连续供电的地方。 如果一相发生接地故障,通过熔断器F等可以切断该相,其它两相可以供电。而且,用电设备有接地保护,当单相绝缘损坏碰到外壳,使金属外壳呈带电状态时,人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。这是因为电流经过两条并联电路流通,一路通过接地线、大

工厂10kv总变电所及配电系统设计

工厂10kv总变电所及配电系统设计 摘要 工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去,它由工厂降压变电所,高压配电线路,车间变电所,低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠,经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面:进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择,防雷接地装置设计等。 本设计在对化工厂进行供配电调研、论证的基础上,完成了化工厂的负荷计算,无功功率补偿,变配电所位置和型式选择,10KV变配电所主接线设计;还进行了短路电流计算、电气设备的选择与校验。最后对化工厂的变压器进行了保护和供电系统的防雷。 关键词:变电所,负荷,短路电流,电力设备

CHEMICAL TOTAL SUBSTATION AND DISTIBUTION SYSTEM DESIGN ABSTRACT Factory power supply system is the redistribution of power system power step-down power to each plant or shop floor to it by the factory step-down transformer substation, high voltage distribution lines, plant and substation, low voltage distribution lines and electrical equipment composition. The total plant step-down substation and distribution system design is based on the load of each number and nature of the workshop, the production process on the load requirements, and load distribution, combined with the national electricity supply. Address the various departments of the safe, reliable, economic and technological The distribution of electric energy issues. The basic contents of the following areas: incoming line voltage selection, the location of the electrical substation design, calculation and short circuit current protection, electrical equipment selection, the number of plant and transformer substation location and capacity choices lightning protection grounding design. The design of power distribution in the chemical plant for research, demonstration, based on the completion of the chemical load calculation, reactive power compensation, power distribution by location and type selection, 10KV substation main wiring design; also conducted short-circuit current calculation, electrical equipment selection and validation. Finally, chemical plants and power transformer protection lightning protection system. KEY WORDS: substation ,load ,short-circuit current,power equipment

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