1、 本科毕业设计 (论文 )文献综述 电气工程及自动化 低压配电系统 摘要 : 电力系统的基本功能是向用户输送电能。 lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽,其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而,经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是,如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资,那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失,最终可找到一个平衡点,使投资和损失的综合经济 性最优。 关键词 : 供配电 ;供电可靠性 ;无功补偿 ;负荷分配 1 引
2、言 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,也称工厂配电,工厂配电系统是电力系统的主要组成部分,它是电能的主要用户。 电能是现代工作生产的主要能源和动力。电能既容易由其他形式的能量转换而来,又容易转换为其他形式的能量应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能再现代工业生产及整个国家经济生活中应用极为广泛。 再工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能 再工业生产中得重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产是在电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降
3、低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程的自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。忧郁能源节省节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能 源、支援公家经济建设,也具有重大的作用 1。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求: ( 1)安全 再电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。 ( 2
4、)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 ( 3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 ( 4)经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前利益,又要 有全局观点,能顾全大局,适应发展 2。 2 配电网分析 配电网是电力系统中的一个重要环节,配电网接地方式和安全运行直接关系到电力系统的安全和稳定。而接地方式的选择,是与本国国情、自然环境、设备制造和运行水平等有关的,例如,雷电的活动情况、绝缘结构的设计、对周边的干扰等因素,都会影响中性点接地方式的选择 ;反过来,中
5、性点接地方式对电力系统的设计、运行、调试以及发展都有很大影响。一般在电压等级较高的系统中,绝缘费用在设备总价格中占相当大的比重,降低绝缘水平带来的经济效益很显著,通常就采用中性点直接接地的方式,而 采用自动重合闸来保证供电可靠性 :相反,在电压等级较低的系统中,通常都采用中性点不接地的方式来提高供电可靠性。因此,在综合考虑供电可靠性、安全因素、过电压因素、继电保护的选择、投资费用等各方面因素的情况下,来论证正确选择配电网接地方式的重要性,以及如何不断开发,利用新型接地装置来应用在配电网接地系统中是当今配电网接地方式的一个重要课题 3。 本文主要工作是对 lOkV配电网接地方式进行研究和比较选择
6、。分别论述各类接地方式的优缺点,主要有国内外比较常用的中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式 (也称谐振接地方 式 )、中性点电阻接地方式、中性点直接接地方式。通过技术比较确定最优接地方式,还利用一种近几年研究开发的,应用在谐振接地方式中的自动跟踪补偿装置,再配以灵敏的小电流接地选线保护,能够有效限制电网的故障接地电弧,更有利于电网的安全运行。本文首先对配电网各类接地方式做深入的研究。全面介绍国内外几种常用的中性点接地方式的运行特性,通过技术经济比较对不同的接地方式进行综合评价,再结合不同的接地方式的发展前景得出结论,优化了的谐振接地方式表现出很大的发展潜力 4。 然后,本文对 lOkV配
7、电网中性点谐振接地方式的运行特 性进行了研究和介绍。从限制故障接地电弧的危害出发,重点论述如何利用电流谐振原理,有效熄灭故障接地电弧等。接着,本文结合国内外科技的发展和创新成果,对谐振接地优化方式中的微机接地保护性和自动跟踪补偿装置进行全面的分析与论述,说明谐振接地优化方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰等方面,具有较好的运行特性,既解决了小电流接地系统接地保护的选择性,又实现了自动调谐,使此种接地方式成为配电网比较理想的中性点接地方式。本文同时还对谐振接地方式实施技术进行了研究,包括消弧线圈的参数选择、安装、调整、运行与维护等内容。 5 最后,本文总结了本课题研究的内容。谐振接地籍
8、助微机技术的支持,近些年来国内外均在进行优化,优化谐振接地技术是提高供电可靠性、保护人身安全、设备安全和电磁环境等的一项合理的重要技术手段,而谐振接地实施技术更充分发挥谐振接地方式的功能,使谐振接地方式具有更好的技术经济指标。随著电网的不断发展和丰富的实践结果表明,以谐振接地方式为代表的小电流接地方式优于其他接地方式,这是配电网的中性点接地方式发展的总趋势,在今后的配电网接地方式中应推广应用。 工厂供电,就是指工厂所需电能的供应和分配,也称工厂配电,工 厂配电系统是电力系统的主要组成部分,它是电能的主要用户 6。 电能是现代工作生产的主要能源和动力。电能既容易由其他形式的能量转换而来,又容易转
9、换为其他形式的能量应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能再现代工业生产及整个国家经济生活中应用极为广泛。 再工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能再工业生产中得重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产是在电气化以后可以大大增加产量,提 高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程的自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。 因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实
10、现工业现代化,具有十分重要的意义。忧郁能源节省节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援公家经济建设,也具有重大的作用 7。 本论文提出的思路、方案和结论不仅对于 lOkV 配电网中性点接地方式选择研究 、实际工程应用具有实际的参考作用,对于其他电压等级中性点接地方式选择同样具有借鉴的作用。 电力系统的基本功能是向用户输送电能。 lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽,其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而,经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电
11、网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是,如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资,那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失,最终可找到一个平衡点, 使投资和损失的综合经济性最优。论文针对配电网各种接线模式的特点,就各种接线模式的经济性和可靠性进行了分析 8。 3 小结 论文首先介绍 lOkV配电网各种典型的接线模式和国外几个国家的典型接线模式,然后确定配电网接线模式分析的思路,明确进行分析的必要性和重要性。再提出最优分段数计算的必要性,阐述最优分段数对经济性和可靠性的影响,然后建立最优分段数计算模型,并简单介绍各种接线模式的供电方案。而后对
12、配电网各种接线模式的可靠性和经济性进行了计算和分析,通过计算并描绘的各种图表。并对最优分段数作了分析和讨论。文章最 后对各种接线模式的经济性和可靠性进行总结,分析了各种接线模式各自的优点和缺点,其适用情况。并结合实际情况针对 lOkV配电网的规划和建设提出有益的建议。为 lOkV配电网的规划设计及为建成网架坚实、布局合理、管理科学、能够安全、优质、高效运行的配电网提供理论的依据和有益的指引。 五、参考文献 1李邹玲 10kV 厂区变配电所设计常见问题分析 J.江苏冶金 ,2008,12,15( 6) . 2刘瑞邦 .关于 10kV 变电所设计的分析与讨论 J.河南科技, 2010,4,30.
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