工业企业供电课件详解

6 .3 kV 热电 厂 G
2 20 ~ 33 0 k V 工厂 总降 压变 电所 6 ~ 10 kV 配电 线路 车间 变电所 2 20 ~ 38 0 V 6 .3 kV 2 20 / 3 80 V
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6 k V 2 20 ~ 33 0 V 用户 变电 所
35 ~ 110 kV
35 ~ 110 kV 地方电网
100 伏以上 1000 伏以下标准额定电压（伏） 127 220 380 3 6 10 35 66 110 154 220 330 500 （133） 230 400 3.15 6.3 10.5 15.75 -
1000 伏以上标准额定电压（千伏）
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一、电压的选择
1．选择电压的一般原则: （ 1 ）影响配电电压的因素 ：地区供 电电源的电压、用电设备的总容量、用 电设备的特征、供电距离、供电线路的 回路数量、用电单位的远景规划、当地 公共电网现状和它的发展规划及经济合 理等因素。
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1000 kVA或1000 kVA以下（最大不超过1800 kVA）， 将6~10 kV电压降为220 V/380 V电压， 对低压用电设备供电。 一般大、 中型工厂的供电 系统如图 所示。 小型工厂， 所需容量一般为 1000 kVA或稍 多，因此， 只需设一个降压变电所，由电力网以 6~10 kV电压供电，其供电系统如图 所示。 变电所中的主要电气设备是降压变压器和受 电、配电设备及装置。用来接受和分配电能的电 气装置称为配电装置， 其中包括开关设备、母线、 保护电器、测量仪表及其他电气设备等。对于 10 kV及10 kV以下系统，为了安装和维护方便， 总 是将受电、配电设备及装置做成成套的开关柜。
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另一种集中落差的方法是利用引水道。在 有相当坡度的弯曲河段上游筑一低坝，挡 住河水，然后用引水道将水直接引至河段 的末端。因此，这种发电厂称为引水式发 电厂。
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水力发电厂
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水力发电厂的另一种是利用潮汐能发电的 潮汐发电厂，它是在海湾入口处修筑堤坝， 将海湾与海洋隔开。涨潮时，海洋水位高 于海湾，将海洋的水放人海湾发电。落潮 时海洋的水位下降，低于海湾的水位，可 以将海湾的水放回海洋进行发电。我国海 岸线很长，港湾交错，蕴藏着丰富的潮力 资源，利用潮汐发电的潜力是很大的。
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A B C
C C C
中点不接地的三相电力系统单相接地时的工作状态 1、单相接地时的接地电流等于正常时相对地电容电流的3倍
2、 当发生不完全接地(经过一些电阻接地)时，故障相对地的电压大于零而小于相 电压，未故障相对地电压则大于相电压，小于线间电压，且此时接地电流也比完全 接地时小一些。
3、当发生单相接地时，对负载的工作不会有任何影响，但不允许长期工作，因为 长期运行时，有可能引起未故障相绝缘薄弱的地方损坏而接地，造成两相接地短路， 流过大电流，损坏设备。
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二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较 大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废，连 续性生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点 企业大量减产等；中断供电系统将影响重要用电 单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影 剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所 秩序混乱者。 三级负荷 三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些 非连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或 造成少量产品报废的用电设备，以及一般民用建 筑的用电负荷等均属三级负荷。
额定电压：能使发电机、变压器和一切用电设备在正常运行 时获得最经济效果的电压。 1．电网的额定电压：线路首末端电压的平均值应等于电网 额定电压。 2．用电设备的额定电压：用电设备的额定电压等于电网额 定电压。 3．发电机的额定电压：发电机的额定电压规定比同级电网 电压高5%。补偿电能在电网传输功率时产生的电压损失。
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1.3 中性点运行方式
在三相电力系统中电源侧中性点工作状态， 有两种情况：一种为中性点非直接接地系 统，通常称为小电流接地系统； 另一种为中性点直接接地系统，通常称为 大电流接地系统。 前者又分为中性点不接地和中性点经消弧 线圈接地两种系统
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负载 A B C
C C C
中性点不接地的三相电力系统正常工作状态
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火力发电厂
火力发电
火力发电一般是指利用石油、 煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的 热能来加热水，使水变成高温、高 压水蒸气，然后再由水蒸气推动发 电机来发电的方式的总称。 火力发电根据使用的燃料不同， 可分为石油火力发电、煤炭火力发 电和液化天然气火力发电等种类。
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火力发电的组成
火力发电站的主要设备系统包括： 燃料供给系统 给水系统 蒸汽系统 冷却系统 电气系统及其他一些辅助处理设备。
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用电设备及线路 三相交流
发电机 三相交流 单相 一次绕组 （127） 220 380 二次绕组 （133） 230 400 -
变压器 三相 一次绕组 （127） 220 380 3 及 3.15 6 及 6.3 10 及 10.5 15.75 35 66 110 154 220 330 500 二次绕组 （133） 230 400 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11 38.5 72.6 121 169 242 363 550
第1章 绪论
第 1节 电力系统的基本概念
一、电力系统的构成 由发电厂的发电机、升压及降压 变电设备、电力网及电能用户（用 电设备）组成的系统统称为电力系 统。
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1．发电厂
（ 1 ）功能：发电厂是生产电能的 场所。把自然界中的一次能源转换为 用户可以直接使用的二次能源——电 能。 （2 ）种类：火力发电厂、水利发 电厂、核能发电厂、潮汐发电、地热 发电、太阳能发电、风力发电等。 （3）发电设备：发电机。
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3．电力网 （1）功能：变换电压、传送电能。 （2）组成：由升压和降压变电所 和与之对应的电力线路组成。
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地区 变电所 大型 水电 站 (或核 电站) G G G G
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6 ~ 10 kV 电网 地区 变电 所
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G
水电 厂
2 20 ~ 50 0 k V 超高 压输电 线
枢纽 变电所 2 20 ~ 33 0 k V 区域 电网
中性点直接接地系统当发生单相接地时， 故障相由接地点通过大地形成单相短路， 单相短路电流值很大，故又称其为大电流 接地系统。 在大容量电力系统中为了减少单相短路电 流的数值，可以采用中性点经过电抗器接 地，或只将系统中一部分变压器的中性点 直接接地。具体的选取，应使单相短路电 流不超过最大可能的三相短路电流值。
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碎煤机
煤场 空气
原煤仓
磨煤机
给煤机
鼓风机
热空气 喷燃器 锅炉房 锅炉 省煤器 空气预热器 引风机 烟气
发电机 加热器 汽轮机 蒸汽 给水泵 凝汽器 除氧器 给水
水处理设备
凝结水泵
循环水泵
升压变压器
循环水
35KV配电装置
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张家口发电厂汽轮机房
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减压罐
汽轮机
发电机
调相机
升压变压器
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法国朗斯潮汐发电
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原子能发电厂： 它和一般的火力发电厂的 基本原理大致相同，所不同的是利用原子 核反应堆和蒸汽发生器代替一般火力发电 的锅炉设备，而发电设备仍为普通汽轮机 和发电机。反应堆主要由燃料元件、减速 剂、反射层、载热剂、堆内支承结构、反 应堆外壳、控制棒以及再生区和实验孔道 等组成。燃料元件是产生热量的部件，用 天然铀、低浓铀或高浓铀等核燃料制成。

G
G
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房山-昌平紧凑型输电线路
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4．电力用户（用电设备） 消耗电能的场所，将电能通过用 电设备转换为满足用户需求的其他形 式的能量 例如：电动机将电能转换为机械能、 电热设备将电能转换为热能、照明设 备将电能转换为光能等。
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电动机
电热炉
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1.2 电力系统的电压及电能质量
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各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
线路电压（ kV ） 0.38 线路类型 架空 电缆 6 架空 电缆 10 架空 电缆 35 110 220 330 500 架空 架空 架空 架空 架空 输送功率（ kW ） 100 175 1200 3000 2000 4000 2000～15000 10000～30000 100000～500000 200000～800000 1000000～1500000 输送距离（ km） 0.25 0.35 4～15 8 6～20 6 20～50 50～150 200～300 200～600 150～850
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A B C
消弧线圈
C C C
中性点经消弧线圈接地的三相电力系统
中性点经消弧线圈接地的系统，与中性点不接地系统一样，在 单相接地时，接地相对地电压为零，其他未故障相对地电压升 高到倍，同时消弧线圈可使接地故障处的电流减小，易于迅速 熄灭电弧，因而中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地的 59 三相系统，统称为非直接接地系统或小电流接地系统。
决定供电质量的主要指标 主要指标：电压、频率和可靠性 1.电压：过高或过低的危害性；无 功补偿和调压。 2.频率：要求较高。标准电流频率 50Hz
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3.供电可靠性
(1) 定义： 供电可靠性指标是根据用电 负荷的等级要求制定的。衡量供电可靠性 的指标，用全年平均供电时间占全年时间 百分数表示。 例如，全年时间 8760 小时，用户全年 停电时间为 87.6 小时，即停电时间占全年 的1%，供电可靠性为99%。 (2)可靠性标准：城市供电可靠率达到 99.9%；大中城市中心市区供电可靠率达到 99.99%。