2010年注冊電氣工程師供配電專業(yè)考試復習4

　　第二章 10kV及以下電源及供配電系統(tǒng)

　　GB50053—1994 《10kV及以下變電所設計規(guī)范》

　　GB50054—1995 《低壓配電設計規(guī)范》

　　GB50227—1995 《并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范》

　　GB50060—1992 《3Kv-110kV高壓配電裝置設計規(guī)范》

　　2.1熟悉供配電系統(tǒng)的一般規(guī)定

　　(1)符合下列情況之一時，用電單位宜設置自備電源：?

　　1)需要設置自備電源作為一級負荷中特別重要負荷的應急電源時或第二電源不能滿足一級負荷的條件時。?

　　2)設置自備電源較從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟合理時。?

　　3)有常年穩(wěn)定余熱、壓差、廢氣可供發(fā)電，技術可靠、經(jīng)濟合理時。?

　　4)所在地區(qū)偏僻，遠離電力系統(tǒng)，設置自備電源經(jīng)濟合理時。?

　　(2)應急電源與正常電源之間必須采取防止并列運行的措施。?

　　(3)供配電系統(tǒng)的設計，除一級負荷中特別重要的負荷外，不應按一個電源系統(tǒng)檢修或故障的同時另一電源又發(fā)生故障進行設計。?

　　(4)需要兩回電源線路的用電單位，宜采用同級電壓供電。但根據(jù)各級負荷的不同需要及地區(qū)供電條件，亦可采用不同電壓供電。?

　　(5)有一級負荷的用電單位難以從地區(qū)電力網(wǎng)取得兩個電源而有可能從鄰近單位取得第二電源時，宜從該單位取得第二電源。?

　　(6)同時供電的兩回及以上供配電線路中一回路中斷供電時，其余線路應能滿足全部一級負荷及二級負荷。?

　　(7)供電系統(tǒng)應簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級數(shù)不宜多于兩級。?

　　(8)高壓配電系統(tǒng)宜采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況，亦可采用樹干式或環(huán)式。

　　(9)根據(jù)負荷的容量和分布，配變電所宜靠近負荷中心。當配電電壓為35kV時亦可采用直降至220/380V配電電壓。

　　(10)在用電單位內(nèi)部鄰近的變電所之間宜設置低壓聯(lián)絡線。?

　　(11)小負荷的用電單位宜接入地區(qū)低壓電網(wǎng)。?

　　2.2掌握電能質量要求及電壓選擇原則

　　2.2. 1供電電壓確定原則及各級電壓輸送能力

　　供電電壓確定原則。

　　(1)用電單位的供電電壓應根據(jù)用電容量，用電設備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。?

　　(2)當供電電壓為35kV及以上時，用電單位的一級配電電壓應采用10kV;當6kV用電設備的總容量較大，選用6kV經(jīng)濟合理時，宜采用6kV。低壓配電電壓應采用220/380V。?

　　(3)當供電電壓為35kV，能減少配變電級數(shù)，簡化結線，及技術經(jīng)濟合理時，配電電壓宜采用35kV。?

　　2.2.2電能質量要求

　　電力系統(tǒng)的電能質量是指電壓、頻率和波形的質量。電能質量主要指標包括電壓偏差、電壓波動和閃變、頻率偏差、諧波(電壓諧波畸變率和諧波電流含有率)和電壓不對稱度。

　　(1) 電壓、頻率和波形的質量。

　　(2) 電壓偏差，電壓波動和閃變，諧波，電壓不對稱度

　　引起電壓偏差、電壓波動和閃變以及電壓下降的根本原因，都是由網(wǎng)絡中電流通過阻抗元件而造成的電壓損失，主要是線路和變壓器的電壓損失。在串聯(lián)電路中，阻抗元件兩端電壓相量的幾何差稱為電壓降。

　　電壓損失是指串聯(lián)電路中阻抗元件兩端電壓的代數(shù)差

　　電壓偏差是供配電系統(tǒng)在正常運行方式下(即系統(tǒng)中所有元件都按預定工況運行)，系統(tǒng)各點的實際電壓?U?對系統(tǒng)標稱電壓?Un的偏差δU，常用相對于系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)表示，

　　δU=?U-Un/Un×100%

　　供電電壓偏差允許值

　　供電電壓偏差允許值是電力系統(tǒng)在正常運行條件(指電力系統(tǒng)中所有元件都按預定工況運行)下，供電電壓對系統(tǒng)標稱電壓的偏差，不適用于瞬態(tài)和非正常運行情況。?

　　用電設備端子電壓偏差允許值。用電設備端子電壓實際值偏差額定值時，其性能將直接受到影響，影響的程度視電壓偏差的大小而定。

　　根據(jù)設備制造和網(wǎng)絡建設的綜合考慮，制訂用電設備端子的電壓偏差允許值還應考慮到設備的某些具體運行狀況，例如對于不常使用的用電設備、使用時間短暫且次數(shù)很少的用電設備以及少數(shù)遠離變電所的用電設備等，其電壓偏差允許范圍可以適當放寬，以免過多地增加線路投資。?

　　改善電壓偏差的主要措施。?

　　1)合理選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。

　　2)合理減少配電系統(tǒng)阻抗。例如盡量縮短線路長度，采用電纜代替架空線，加大電纜或導線的截面等。?

　　3)合理補償無功功率。?

　　4)盡量使三相負荷平衡。?

　　5)改變配電系統(tǒng)運行方式。?

　　6)采用有載調(diào)壓變壓器。?

　　電壓波動和閃變

　　電壓波動是指電壓的快速變化。沖擊性功率的負荷引起連續(xù)的電壓變動或電壓幅值包絡線的周期性變動，其變動過程中相繼出現(xiàn)的電壓有效值的最大值?Umax?與最小值Umin?之差稱為電壓波動，常用相對值(與系統(tǒng)標稱電壓?Un的比值)或百分數(shù)表示.

　　Δut?=Umax-Umin?/ Un?

　　閃變是指照度波動的影響，是人眼對燈閃的生理感覺。閃變電壓是沖擊性功率負荷造成供配電系統(tǒng)的波動頻率大于0.01Hz的閃變的電壓波動。

　　人眼對波動頻率為10Hz的電壓波動值最為敏感，因此可將不同電壓波動頻率?f?的閃變電壓1min平均值Δuf1?，按式(6-2-12)折合成等效10Hz閃變電壓值Δu10?，以系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)表示，

　　Δ u10?=√Σ(afΔuf1)² %?

　　電壓波動和閃變電壓允許值。

　　1)用電設備及配電母線電壓波動允許值.

　　)公共供電點(電力系統(tǒng)中兩個或更多用戶的連接處)由沖擊性功率負荷產(chǎn)生的電壓波動和閃變電壓允許值見表6-2-12、表6-2-13。

　　3)電弧爐引起的配電母線電壓波動值如能滿足表6-2-11中配電母線電壓波動允許值，一般認為能滿足公共供電點的電壓波動和閃變電壓允許值。

　　4)較大功率的電阻焊機引起的配電母線閃變電壓可按2.5%考慮，即波動頻率小于1Hz。

　　　不對稱度

　　不對稱度是衡量三相負荷平衡狀態(tài)的指標。由于三相負荷分配不均等，使三相負荷電流不對稱，由此產(chǎn)生三相負荷分量。三相電壓負序分量與電壓正序分量的比值稱為電壓不對稱度。電流負序分量與電流正序分量的比值稱為電流不對稱度，均以百分數(shù)表示。

　　不對稱負荷產(chǎn)生的影響。?

　　1)三相線路接用單相負荷時的電壓損失和功率損耗均要比接用三相負荷時大，而且單相負荷給三相負荷帶來三相電壓的不對稱。

　　2)三相變壓器容量利用率降低。?

　　3)當三相感應電動機流過負序電流時，產(chǎn)生反轉磁場使轉矩減少并嚴重發(fā)熱。

　　為降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對稱度，設計低壓配電系統(tǒng)時常用的措施。?

　　1)單相用電設備接入220/380V三相時應盡量使三相負荷平衡。?

　　2)由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明負荷，若線路電流不超過30A可用單相供電，否則應以220/380V三相四線制供電。

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