通信电源课件-02通信配电资料优秀PPT.ppt
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1、第第2章章 通信配电通信配电主要内容主要内容沟通高压供电系统沟通高压供电系统高压配电方式高压配电方式沟通高压供电系统的组成沟通高压供电系统的组成高压变、配电设备简介高压变、配电设备简介沟通低压供电系统沟通低压供电系统沟通低压配电沟通低压配电沟通低压供电系统的组成沟通低压供电系统的组成直流配电直流配电直流电源配点方式直流电源配点方式直流配电的作用和功能直流配电的作用和功能2023/4/151第第2章章 通信配电通信配电重点难点重点难点本章重点本章重点交、直流供电系统的组成交、直流供电系统的组成典型供电设备的工作原理和技术性能典型供电设备的工作原理和技术性能供应合理的交、直流供电方案供应合理的交、
2、直流供电方案直流电源分散供电方式直流电源分散供电方式凹凸压配电操作平安规程凹凸压配电操作平安规程本章难点本章难点凹凸压配电设备运用凹凸压配电设备运用功率因数概念以及电容补偿方法功率因数概念以及电容补偿方法典型沟通配电屏原理典型沟通配电屏原理2023/4/152第第2章章 通信配电通信配电电力系统的组成电力系统的组成电力系统是由发电厂、电力线路、变电站和电力用户组电力系统是由发电厂、电力线路、变电站和电力用户组成。通信局属于电力系统中的用户。成。通信局属于电力系统中的用户。市电从电厂生产出来到引入通信局,通常要经验生产、市电从电厂生产出来到引入通信局,通常要经验生产、输送、变换和安排输送、变换和
3、安排4个环节。个环节。几个概念几个概念电网电网在电力系统中,各级电压的电力线路以及相联系的变电在电力系统中,各级电压的电力线路以及相联系的变电站称为电力网,简称电网。站称为电力网,简称电网。区域电网、国家级电网和地方电网区域电网、国家级电网和地方电网通常用电压等级以及供电范围大小来划分电网种类,一通常用电压等级以及供电范围大小来划分电网种类,一般电压在般电压在10kV以上到几百千伏且供电范围大的称为区以上到几百千伏且供电范围大的称为区域电网;假如把几个城市或地区的电网组成一个大电网,域电网;假如把几个城市或地区的电网组成一个大电网,则成国家级电网;电压在则成国家级电网;电压在35kV以下且供电
4、范围较小,以下且供电范围较小,单独由一个城市或地区建立的发电厂对其旁边的用户供单独由一个城市或地区建立的发电厂对其旁边的用户供电而不与国家电网联系的称为地方电网。电而不与国家电网联系的称为地方电网。2.1 概述概述思索:通信局(站)属于电力系统中的哪一部分?思索:通信局(站)属于电力系统中的哪一部分?2023/4/153第第2章章 通信配电通信配电2023/4/154第第2章章 通信配电通信配电配电网配电网配电网就是包含配电线路和配电变电站,电压在配电网就是包含配电线路和配电变电站,电压在10kV以下的电力以下的电力系统称为。系统称为。电力系统的沟通输配电方式电力系统的沟通输配电方式由国家电力
5、网供应的沟通电称为市电,市电的生产、输送和安排由国家电力网供应的沟通电称为市电,市电的生产、输送和安排是一套完整的系统。电力系统的沟通输配电方式如图是一套完整的系统。电力系统的沟通输配电方式如图2-1所示。所示。图图2-1电力系统的沟通输配电方式示意图电力系统的沟通输配电方式示意图2023/4/155第第2章章 通信配电通信配电目前我国多数发电厂输出的额定电压在目前我国多数发电厂输出的额定电压在3.1520kV。为了在输送电能时降低线路对电能的损耗,将发电厂输出的电压经为了在输送电能时降低线路对电能的损耗,将发电厂输出的电压经升压变电站上升到升压变电站上升到35500 kV进行输送,称为输电。
6、进行输送,称为输电。电能输送到城市周边后,再由降压变电站将电压降至电能输送到城市周边后,再由降压变电站将电压降至310 kV,经高压配电线送到用户配电变电所降压至经高压配电线送到用户配电变电所降压至380V低压,供用电设备低压,供用电设备运用,称为配电。运用,称为配电。常用的输电电压有常用的输电电压有35 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV常用的配电电压有常用的配电电压有3 kV、6 kV、10 kV。常用的输、配电方式为常用的输、配电方式为沟通、高压、三相三线制(业内对直流输电方式也在探讨和试验中)沟通、高压、三相三线制(业内对直流输电方式也在探讨和试验中)2023
7、/4/156第第2章章 通信配电通信配电通信配电通信配电通信配电就是将通信电源设备和设施,组合通信配电就是将通信电源设备和设施,组合成一个完整的供电系统,合理地进行限制、成一个完整的供电系统,合理地进行限制、安排、输送,满足通信设备的要求。安排、输送,满足通信设备的要求。通信配电的是探讨的内容通信配电的是探讨的内容交、直流供电系统的组成交、直流供电系统的组成典型配电设备的工作原理和技术性能典型配电设备的工作原理和技术性能为全局交直流负荷供应合理的供电方案为全局交直流负荷供应合理的供电方案2023/4/157第第2章章 通信配电通信配电2.2 沟通高压供电系统沟通高压供电系统我国发电厂的发电机组
8、输出额定电压为我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.1520KV,为什么要升压至,为什么要升压至500KV传输?传输?为了削减线路能耗、压降为了削减线路能耗、压降节约有色金属节约有色金属降低线路工程造价降低线路工程造价配电变压器铭牌上标明输出额定电压为配电变压器铭牌上标明输出额定电压为400/230V,而非而非380/220V,为什么?,为什么?考虑补偿变压器内部电压降考虑补偿变压器内部电压降5,一般选,一般选400/230V,而用电设备受电端电压为而用电设备受电端电压为380/220V。高压配电方式高压配电方式高压配电方式,是指从区域变电所,将高压配电方式,是指从区域变电所,将35kV以上的
9、输以上的输电高压降到电高压降到3kV10kV配电高压送至企业变电所及高配电高压送至企业变电所及高压用电设备的接线方式。压用电设备的接线方式。2023/4/158第第2章章 通信配电通信配电高压配电网的基本配电方式高压配电网的基本配电方式高压配电网的基本配电方式有三种高压配电网的基本配电方式有三种放射式放射式树干式树干式环状式环状式放射式配电方式放射式配电方式放射式配电方式是指从区域变电所的放射式配电方式是指从区域变电所的3kV10kV母线母线上引出一路专线,干脆连接到电信局(站)的配电变电上引出一路专线,干脆连接到电信局(站)的配电变电所配电,沿线不接其他负荷,各配电变电所无联系。所配电,沿线
10、不接其他负荷,各配电变电所无联系。放射式配电方式的优点放射式配电方式的优点线路敷设简洁,维护便利,供电牢靠,不受其他用户干线路敷设简洁,维护便利,供电牢靠,不受其他用户干扰,适用于一级负荷。扰,适用于一级负荷。2023/4/159第第2章章 通信配电通信配电树干式配电方式树干式配电方式树干式配电方式,是指由总降压变电所引出的各路高压干线树干式配电方式,是指由总降压变电所引出的各路高压干线沿市区街道敷设,各中小型企业变电所都从干线上干脆引入沿市区街道敷设,各中小型企业变电所都从干线上干脆引入分支线供电。分支线供电。树干式配电方式的优点树干式配电方式的优点降压变电所降压变电所3kV-10KV 高压
11、配电装置数量削减,投资相应可高压配电装置数量削减,投资相应可以削减。以削减。树干式配电方式的缺点树干式配电方式的缺点缺点是供电牢靠性差,只要线路上任一段发生故障,线路上缺点是供电牢靠性差,只要线路上任一段发生故障,线路上变电所都将断电。变电所都将断电。环状式配电方式环状式配电方式环状式配电方式是指总降压变电所引出的高压线以环形方式环状式配电方式是指总降压变电所引出的高压线以环形方式敷设,各中小型企业变电所都从干线环上干脆引入分支线供敷设,各中小型企业变电所都从干线环上干脆引入分支线供电。优点是运行敏捷,供电牢靠性较高,当线路的任何地方电。优点是运行敏捷,供电牢靠性较高,当线路的任何地方出现故障
12、时,只要将故障邻近的两侧隔离开关断开,切断故出现故障时,只要将故障邻近的两侧隔离开关断开,切断故障点,便可复原供电。为了避开环状线路上发生故障时影响障点,便可复原供电。为了避开环状线路上发生故障时影响整个电网,通常将环状线路中某个隔离开关断开,使环状线整个电网,通常将环状线路中某个隔离开关断开,使环状线路呈路呈“开环开环”状态。状态。2023/4/1510第第2章章 通信配电通信配电沟通高压供电系统的组成沟通高压供电系统的组成概念概念变电所电能输送和安排的电路,即主电路变电所电能输送和安排的电路,即主电路高压电器组成高压电器组成常用的高压电器组成包括:高压熔断器、高压断路器、高压隔常用的高压电
13、器组成包括:高压熔断器、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关和避雷器等。离开关、高压负荷开关和避雷器等。市电的引入市电的引入依据依据YD/T1051-2000通信局(站)电源系统总技术要求,通信局(站)电源系统总技术要求,将市电的供应分为四类。将市电的供应分为四类。一类市电供电方式一类市电供电方式二类市电供电方式有两种二类市电供电方式有两种三类市电供电方式三类市电供电方式四类市电供电方式四类市电供电方式高高要要求求低低2023/4/1511第第2章章 通信配电通信配电专用变电站专用变电站专用变电站包括高压开关柜和降压电力变压器,专用专用变电站包括高压开关柜和降压电力变压器,专用变电站依据用电
14、量的不同,分为变电站依据用电量的不同,分为小型变电站小型变电站小型变电站一般由市电引入线路、操作开关、避雷器小型变电站一般由市电引入线路、操作开关、避雷器和变压器组成。和变压器组成。小型变电站的变压器容量不大于小型变电站的变压器容量不大于400kVA,适用于卫,适用于卫星地面站、微波站、长途干线有人站和县级综合局。星地面站、微波站、长途干线有人站和县级综合局。大、中型变电站大、中型变电站大、中型变电站一般是室内式的,由市电引入线路、大、中型变电站一般是室内式的,由市电引入线路、高压开关柜、一台或多台变压器组成。高压开关柜、一台或多台变压器组成。大、中型变电站一般接受一路或两路专线引入市电,大、
15、中型变电站一般接受一路或两路专线引入市电,经过高压开关柜接入供电母线。经过高压开关柜接入供电母线。2023/4/1512第第2章章 通信配电通信配电高压变配电设备简介高压变配电设备简介通信局(站)常用的高压变、配电设备主要包括电力变通信局(站)常用的高压变、配电设备主要包括电力变压器和高压开关柜。压器和高压开关柜。电力变压器电力变压器配电变压器的分类(降压)配电变压器的分类(降压)按相数:单相和三相按相数:单相和三相按容量:有按容量:有100kVA、126kVA、160kVA等等 按调压方式:可分为有载调压和无载调压按调压方式:可分为有载调压和无载调压 按绕组类型:可分为双绕组、三绕组和自耦变
16、压器按绕组类型:可分为双绕组、三绕组和自耦变压器 按冷却方式:可分为干式、油浸式和充气式变压器按冷却方式:可分为干式、油浸式和充气式变压器 高压开关柜高压开关柜高压开关柜是一种高压成套配电装置,有固定式和车载高压开关柜是一种高压成套配电装置,有固定式和车载式两大类,在通信局(站)中一般接受固定式。其作用式两大类,在通信局(站)中一般接受固定式。其作用是爱护本局的设备和配电线路,防止雷电侵入或本局的是爱护本局的设备和配电线路,防止雷电侵入或本局的故障波及到外线设备,对本局的沟通用电进行监测和限故障波及到外线设备,对本局的沟通用电进行监测和限制。制。2023/4/1513第第2章章 通信配电通信配
17、电常见高压电器介绍常见高压电器介绍高压电器是指额定工作电压在高压电器是指额定工作电压在3000V以上的电器,它在高以上的电器,它在高压线路中用来实现闭合、开断、爱护、限制、调整和测量等压线路中用来实现闭合、开断、爱护、限制、调整和测量等功能,对通信电源供电系统的稳定牢靠和连续运行起着特别功能,对通信电源供电系统的稳定牢靠和连续运行起着特别重要的作用。重要的作用。高压电器有高压电器有高压断路器高压断路器高压负荷开关高压负荷开关高压熔断器高压熔断器高压隔离开关等。高压隔离开关等。高压电器主要技术参数高压电器主要技术参数(1)额定电压额定电压Un(KV,有效值有效值):开关在长期正常工作时具有:开关
18、在长期正常工作时具有最大经济效益的电压最大经济效益的电压(2)最高工作电压最高工作电压Umax(KV,有效值有效值):电网上能长期工作:电网上能长期工作的最高工作电压;的最高工作电压;2023/4/1514第第2章章 通信配电通信配电(3)额定电流额定电流 In(A,有效值有效值):高压电器在额定电压、额定功率下:高压电器在额定电压、额定功率下能长期工作的电流,是高压电器金属导电部分和绝缘部分的温能长期工作的电流,是高压电器金属导电部分和绝缘部分的温升不超过允许温升的最大标称电流。升不超过允许温升的最大标称电流。(4)额定绝缘水平额定绝缘水平(KV):表征产品绝缘耐受实力的一组电压值。:表征产
19、品绝缘耐受实力的一组电压值。(5)额定开断电流额定开断电流Inbr(KA):额定开断电流是指断路器在额):额定开断电流是指断路器在额定电压下能正常开断的最大短路电流的有效值。定电压下能正常开断的最大短路电流的有效值。(6)额定短路闭合电流额定短路闭合电流In(kA):在规定条件下,开关能顺当):在规定条件下,开关能顺当关合的最大短路峰值电流。关合的最大短路峰值电流。(7)额定短时耐受电流额定短时耐受电流Itb(kA):又称热稳定电流,是指在规):又称热稳定电流,是指在规定的运用和性能条件下,在确定的时间内,高压电器的闭合回定的运用和性能条件下,在确定的时间内,高压电器的闭合回路能承受的电流值。
20、路能承受的电流值。(8)额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流(kA):高压电器在闭合位置能承载的峰值:高压电器在闭合位置能承载的峰值电流。电流。(9)额定短时耐受时间额定短时耐受时间t(s):高压电器在闭合位置能通过额定):高压电器在闭合位置能通过额定短时耐受电流的时间。短时耐受电流的时间。2023/4/1515第第2章章 通信配电通信配电高压电器操动机构高压电器操动机构操动机构是高压开关设备不行缺少的重要组成部分,其作用是使开关设备操动机构是高压开关设备不行缺少的重要组成部分,其作用是使开关设备精确地合闸、分闸。精确地合闸、分闸。类别类别操操动动原理原理特点特点适用范适用范围围手手动动人力直接人
21、力直接驱动驱动开关合开关合闸闸,人力或人力或储储能能弹弹簧分簧分闸闸结结构构简单简单,经济经济,无需,无需辅辅助助设备设备。操作性能与操作者技。操作性能与操作者技巧、体力有关,不能遥控合巧、体力有关,不能遥控合闸闸及自及自动动重合重合闸闸负负荷开关、隔离开关荷开关、隔离开关人力人力储储能能人力人力为弹为弹簧簧储储能分合能分合闸闸,无合,无合闸闸保持装置保持装置结结构构较较手手动动式复式复杂杂,操作性,操作性能与操作者技巧、体力无关,能与操作者技巧、体力无关,不能遥控合不能遥控合闸闸及自及自动动重合重合闸闸小容量断路器及小容量断路器及负负荷开关荷开关电动电动机机电动电动机机经经减速装置减速装置带
22、动带动开关分合开关分合闸闸需要交流操作需要交流操作电电源具有一定源具有一定容量且可靠。操作平容量且可靠。操作平稳稳,动动作作较较慢慢隔离开关隔离开关电电磁磁直流直流电电源源储储能,能,电电磁磁铁铁驱动驱动合合闸闸,弹弹簧分簧分闸闸能遥控分合能遥控分合闸闸、自、自动动重合重合闸闸,但需要大功率直流但需要大功率直流电电源源具有大型直流具有大型直流电电源的源的电电站,站,110kV110kV及以下断路器及以下断路器2023/4/1516第第2章章 通信配电通信配电高压断路器(高压断路器(High Voltage Circuit Breaker)功能:正常时用来接通和断开电路,故障时用来切断故障电功能
23、:正常时用来接通和断开电路,故障时用来切断故障电流,以免故障范围扩散。流,以免故障范围扩散。基本要求:基本要求:1、工作牢靠、工作牢靠2、具有足够的断路实力、具有足够的断路实力3、切断时间尽量短、切断时间尽量短4、能自动重合闸、能自动重合闸5、结构简洁、价格低、结构简洁、价格低图图a:多油断路器:多油断路器图图b:压缩空气断路器:压缩空气断路器2023/4/1517第第2章章 通信配电通信配电高压熔断器高压熔断器熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使其熔体熔化而断熔断器是一种当通过的电流超过规定值时使其熔体熔化而断开电路的爱护电路。其功能主要是对电路及电路中的设备进开电路的爱护电路。其功能主要
24、是对电路及电路中的设备进行短路爱护,但有的也具有过负荷爱护的功能。行短路爱护,但有的也具有过负荷爱护的功能。室内广泛接受室内广泛接受RN型管式熔断器,室外则广泛接受型管式熔断器,室外则广泛接受RW型跌落型跌落式熔断器式熔断器2023/4/1518第第2章章 通信配电通信配电高压隔离开关高压隔离开关高压隔离开关主要用来隔离电路。它没有特地的灭弧装置,高压隔离开关主要用来隔离电路。它没有特地的灭弧装置,但在分闸状态下有明显可见的断口,在合闸状态下,导电系但在分闸状态下有明显可见的断口,在合闸状态下,导电系统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。统中可以通过正常的工作电流和故障下的短路电流。p
25、隔离开关的主隔离开关的主要用途要用途 检修与分断隔离线路检修与分断隔离线路 倒换母线倒换母线 分合空载电路分合空载电路图:高压隔离开关图:高压隔离开关2023/4/1519第第2章章 通信配电通信配电配电电力变压器配电电力变压器变压器是用于高压输电、低压配电、供电和其他用途变压器是用于高压输电、低压配电、供电和其他用途的电气设备。它把输入的沟通电压上升或降低为同频的电气设备。它把输入的沟通电压上升或降低为同频率的沟通电压,以满足不同电流和阻抗负荷的须要。率的沟通电压,以满足不同电流和阻抗负荷的须要。通信局站通常运用的是降压变压器,即配电变压器。通信局站通常运用的是降压变压器,即配电变压器。配电
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