水厂变配电系统.docVIP

第一章 水厂变配电系统 第一节 电力系统概念 所谓电力系统，就是包括不同类型的发电机、配电装置、输配电线路、升压及降压变电所和用户，它们组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配。电力系统是具有多个电压层次的大系统。按照电压等级可以分成四个层次： 1、220kv（110kv）及以上的一次送电网； 2、110 kv~35 kv的二次送电网； 3、10（6）kv的高压配电网； 4、0.4 kv的低压配电网。 电力是供水企业的主要能源，每个水厂都有其与生产相适应的电力系统。在一般水厂中，电力系统不外分为三个部分，即变电、配电和用电。变电的主要任务是将来自某种电压层次的电源电压转变为生产上电气设备所适用的电压；配电的主要任务是将转变后的电能分配到各生产现场以供应用；用电的主要任务是将电能可以控制地送给用电设备。三个部分都以导电材料，例如电线、电缆、母排连接起来组成一个系统，称之为水厂的电力系统。每个水厂都有这样一个电力系统，区别的则是复杂程度不同而已。 负荷分级 供电部门的供电质量按照国家标准为电压、频率、可靠性。供电频率应为50赫，允许偏差为±0.5赫。35 kv及以上的供电电压允许偏差不得超过电压的±10%，电压10kv及以下的高压供电和低压电力用户的电压变化不得超过额定电压的±7%，照明用电的电压变化不得超过额定电压的±5%或－10%。 可靠性则是用户供电质量的主要指标。它可根据用电负荷的性质和由于事故停电在政治、经济上造成损失或影响的程度对用电设备提出不中断供电的要求，工业和非工业用户均可分为三级。 工业用户的负荷分级为： 1、一级负荷：突然停电将造成人身伤亡危险，或重大设备损坏事故，且长期难以修复，给经济带来不可弥补的重大损失者； 2、二级负荷：突然停电将产生大量废品，大量原材料报废，大量减产，复杂的生产过程长期混乱，或发生重大人身、设备事故，给经济带来相当大的损失者； 3、三级负荷：停电影响不大，所有不属一、二级的负荷。 根据国家有关规定，凡属一、二类城市的主要供水水源、净（配）水厂、泵站供电应采用一级负荷；一、二类城市非主要的供水水源、净（配）水厂、泵站及三类城市的供水水源、净（配）水厂、泵站的供电可采用二级负荷。这里所指的一类城市为首都、直辖市、特大城市、经济特区以及重点旅游城市；二类城市指省会城市、大城市、重要中等城市；三类城市指一般中等城市、小城市。 第三节 供电方式 各级工业（或非工业）负荷的供电方式，应按照对供电可靠性的要求，允许停电的时间及用电单位的规模、性质和用电容量，并结合地区电网的供电条件，经过技术经济比较，全面地加以决定。一般原则如下： 1、一级负荷的供电方式：应由两个独立电源供电，按照生产需要和允许停电时间，采用双电源自动或手动切换的接线；或采用双电源对多台一级用电设备分组同时供电的接线。水厂一般采用前一种方式。 独立电源是指几个电源中，任何一个电源故障或停止供电时，不影响其他电源继续供电。 2、二级负荷的供电方式：一般由二回线路供电，当取得二回线路有困难时，允许由一回专用线路供电，要求不会长时间中断供电，而能迅速恢复供电。 3、如用户有各种级别的负荷时，其备用电源的容量或供电能力的选择，应根据发生事故时，只保证一级负荷的用电设备来选择。水厂一般选择要求至少应有75%的供电能力。 4、如向互为备用的生产机组或向几条并列的生产流水线送电时，对每条流水线应由一个变电所中的不同母线段来供电，同一生产流水线的各种用电设备应尽量由同一母线段供电。水厂为确保安全供水，一般都遵循这个原则，保证一路电流突然故障时挂在另一路电源上的机组和净水工艺继续生产。 5、三级负荷：对供电电源无特殊要求。 第四节 电气主接线 按电气设备图形符号和文字来表示电气设备各个元件及其相互联系的工程图叫电气接线图，也称电路图。电路图一般分两种，一种表示电力输送和分配的接线图叫一次接线图，也叫主接线图，其中直接相联的电气设备就称一次设备；另一种表示控制、指示、监视、测量和保护一次设备运行的接线图，叫做二次接线图。 一、桥式主接线 图3—1 图3—2 变电所是接受电能，变压和配电的通路。桥式接线较多应用于水厂两路35kv及以上电源进线和两台走变压器的变电所。其主要特点是有一条横连跨接的“ 桥”。它可分为内桥式和外桥式两种，分别如图3—1、3—2所示： 内桥接线的跨接桥靠近变压器侧，桥断路器3DL装在线路断路器（1DL、2DL）之内； 外桥接线的跨接桥靠近线路侧，桥断路器3DL装在变压器断路器（1DL、2DL）之外。 内桥式接线运行方式，一般桥断路器在热备用状态（即断路器在分闸位置，两侧闸刀合上），一条线路供一台变压器，达到二个独立电源。桥断路器上装有备用电源切换装置（自动或手动切换），当任意一路