工厂供电第一章(概论)
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供电第一章概论
在一般工作场所为±5％； 在视觉要求较高的室内场所为+5％、-2.5％； 对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满
足上述要求时，可以为+5％、-10％； 应急照明、道路照明和警卫照明为+5％、-10％。
❖ 其他用电设备当无特殊规定时为±5％。
EXIT
常用电气设备允许的电压偏移
EXIT
改善方法
EXIT
一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需 要电能。电能是由发电厂生产，但发电厂往往距离城市和工 业中心很远，这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企 业。为了减少输电时的电能损耗，输送电能时要升压，采用 高压输电线路将电能输送给用户，同时为了满足用户对电压 的要求，输送到用户之后还要经过降压，而且还要合理地将 电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。
原因：主要是由于电网上连接的大型设备关机时，电网因 突然卸载而产生的高压。
EXIT
➢高压尖脉冲（high voltage spikes)
指峰值达到6000v,持续时间从万分之一秒到二分之一周期 （10ms)的电压。
❖ 原因：雷击、电弧放电、静电放电、或大型设备的开关操 作而产生。1、电涌：电网突然减载时，输出电压会在一瞬 间产生电压升高的现象。一般以超出额定电压110％且持续 时间高于一个电力传输周期(20ms)作为标准。
EXIT
❖ 定义
用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。
U % U U N 100 % UN
❖ 原因
是系统滞后的无功负荷所引起的系统电压损失。
EXIT
对设备运行的影响
对感应电动机的影响 对同步电动机的影响 对电光源的影响
EXIT
电压偏差允许范围：
足上述要求时，可以为+5％、-10％； 应急照明、道路照明和警卫照明为+5％、-10％。
❖ 其他用电设备当无特殊规定时为±5％。
EXIT
常用电气设备允许的电压偏移
EXIT
改善方法
EXIT
一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需 要电能。电能是由发电厂生产，但发电厂往往距离城市和工 业中心很远，这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企 业。为了减少输电时的电能损耗，输送电能时要升压，采用 高压输电线路将电能输送给用户，同时为了满足用户对电压 的要求，输送到用户之后还要经过降压，而且还要合理地将 电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。
原因：主要是由于电网上连接的大型设备关机时，电网因 突然卸载而产生的高压。
EXIT
➢高压尖脉冲（high voltage spikes)
指峰值达到6000v,持续时间从万分之一秒到二分之一周期 （10ms)的电压。
❖ 原因：雷击、电弧放电、静电放电、或大型设备的开关操 作而产生。1、电涌：电网突然减载时，输出电压会在一瞬 间产生电压升高的现象。一般以超出额定电压110％且持续 时间高于一个电力传输周期(20ms)作为标准。
EXIT
❖ 定义
用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。
U % U U N 100 % UN
❖ 原因
是系统滞后的无功负荷所引起的系统电压损失。
EXIT
对设备运行的影响
对感应电动机的影响 对同步电动机的影响 对电光源的影响
EXIT
电压偏差允许范围：
工厂供电概论 ppt课件
电路系统，包括厂内变配电所和所有的高低压供配电线路。
• 根据规模，工厂分为大型、中型、小型企业
• 根据用电量，工厂分为耗电大户（如铝业、化工等）、一般用户企业
• 因此，工厂供电系统的规模、复杂程度千差万别。
• 分类： 总的来说，工厂供电系统可分为三种：
1）大型
2）中型
3）小型
ppt课件
18
工厂供电系统概述
• 电压质量四个指标：
1）电压偏差
2）电压波动
3）电压波形
4）三相平衡
ppt课件
16
第一章 概论
第2节 工厂供电系统概述
• 2.1 工业分类 • 2.2 工厂供电系统简介 • 2.3 有关标准
ppt课件
17
工厂供电系统概述
2.2 工厂供电系统 Power Supply Systems
• 定义： 工厂供电系统：从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个
工厂是主要有户，用电量约占50%以
上
ppt课件
6
电力系统基础知识
1.2.2 电力系统 Power system
发电公司
中国华能集团 公司
中国大唐集团 公司
中国华电集团 公司
中国国电集团 公司
• 1.1 电的基础知识
• 1.2 电力系统基础知识
1.2.1 简史
1.2.2 电力系统
1.2.3 发电
1.2.4 电网
1.2.5 国家电力发展“十二五”规划及中长期规划
1.2.6 中性点运行方式
1.2.7 低压配电系统的接地型式
1.2.8 电能质量
ppt课件
3
电力系统概述
1.2 电力系统基础知识
第1章工厂供电概述
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-3 只设置一个降压变电所的 工厂供电系统简图
a)装有一台主变压器 b) 装有两台主变压器
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-4 采用高压深入负荷中心直配 方式的工厂供电系统简图
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
第1章工厂供电概述
•1.2 电力系统的额定电压和电能质量
(1)电压偏差：电力系统在运行的过程中，由于各种因素的作用，使 得电力系统的各元件上的实际电压与其额定电压产生偏差。 (2)电压的调整：为了满足用电设备对电压偏差的要求，工厂供电系 统可以采取以下相应的措施。 1)正确选择无载调压型变压器的电压分接头和采用有载调压型变压 器。 2)合理地减少系统的阻抗。
第1章工厂供电概述
2020/11/25
第1章工厂工厂供电的基本知识 1.2 电力系统的额定电压和电能质量 1.3 电力系统的中性点运行方式
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
1.1.1 工厂供电的定义、要求及课程的性质 工厂供电系统是电力系统的重要组成部分，它是电能的主要用户 。 (1) 安全：在电能的供应、分配和使用中，必须保证人身安全和设备 安全，不应发生人身事故和设备事故。 (2) 可靠：即满足电能用户对供电连续性的要求，不应出现违背用户 意愿的中断供 (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：就是供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能采用 新技术和其他能源的综合利用。 1.1.2 工厂供电系统概述
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
2) 对于大型工厂或电源进线电压在35kV及以上的中型工厂，一般经 过两次降压，首先经工厂总降压变电所，其中装有较大容量的电力 变压器，将35kV及以上的电能降为6～10kV的配电电压，然后通过 高压配电线路将电能送到各车间变电所，或经高压配电所再送到车 间变电所，经过再次降压供电给用电设备，如图1-2所示。
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-3 只设置一个降压变电所的 工厂供电系统简图
a)装有一台主变压器 b) 装有两台主变压器
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
•图1-4 采用高压深入负荷中心直配 方式的工厂供电系统简图
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
第1章工厂供电概述
•1.2 电力系统的额定电压和电能质量
(1)电压偏差：电力系统在运行的过程中，由于各种因素的作用，使 得电力系统的各元件上的实际电压与其额定电压产生偏差。 (2)电压的调整：为了满足用电设备对电压偏差的要求，工厂供电系 统可以采取以下相应的措施。 1)正确选择无载调压型变压器的电压分接头和采用有载调压型变压 器。 2)合理地减少系统的阻抗。
第1章工厂供电概述
2020/11/25
第1章工厂工厂供电的基本知识 1.2 电力系统的额定电压和电能质量 1.3 电力系统的中性点运行方式
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
1.1.1 工厂供电的定义、要求及课程的性质 工厂供电系统是电力系统的重要组成部分，它是电能的主要用户 。 (1) 安全：在电能的供应、分配和使用中，必须保证人身安全和设备 安全，不应发生人身事故和设备事故。 (2) 可靠：即满足电能用户对供电连续性的要求，不应出现违背用户 意愿的中断供 (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：就是供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能采用 新技术和其他能源的综合利用。 1.1.2 工厂供电系统概述
第1章工厂供电概述
•1.1 工厂供电的基本知识
2) 对于大型工厂或电源进线电压在35kV及以上的中型工厂，一般经 过两次降压，首先经工厂总降压变电所，其中装有较大容量的电力 变压器，将35kV及以上的电能降为6～10kV的配电电压，然后通过 高压配电线路将电能送到各车间变电所，或经高压配电所再送到车 间变电所，经过再次降压供电给用电设备，如图1-2所示。
《工厂供电》试题库完整
第一章概论一、填空题1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。
我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。
答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地2、变电站的任务是。
答案：接受电能，变换电压，分配电能3、电力系统是由、和组成。
答案：发电厂，变电所，电力用户4、工厂供电是指。
答案：工厂所需电能的供应和分配5、对工厂供电的基本要：。
答案：安全，可靠，优质，经济6、配电所的任务是。
答案：接受电能、分配电能7、和是衡量电能质量的两个基本参数。
答案：电压，频率8、中性线（N线）的三大功能是、、。
答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移9、保护线（PE线）的功能是。
答案：保障人身安全、防止触电事故用的接地线10、保护中性线（PEN）兼有和的功能。
答案：中性线（N线）、保护线（PE线）11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。
答案：升高3倍，升高3倍12、低压配电系统按保护接地形式分为，，。
答案：TN系统，TT系统，IT系统13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接在线路上时，其一次绕组额定电压应。
答案：线路电压±5%~±10%，与发电机额定电压相同，相线路额定电压相同14、电力系统中性点即是和的中性点。
答案：发电机，变压器15、二、判断题1、在TN-C方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。
（）答案：√2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。
（）答案：√3、中性点接地是保护接地。
（）答案：⨯4、因整个线路允许10％的电压降，故发电机的额定电压高于线路额定电压10％。
（）答案：⨯三、单选题1、在低电压配电系统的接地形式中，会产生电磁干扰的是。
工厂供电第一章
教 师 授 课 教 案
课程名称：工厂供电年至年第学期第次课
班级：10电气1、2班编制日期：年月日
教案单元<章节）：第一章概论
第三节电力系统的电压与电能质量
目的要求：1.了解电网、用电设备、发电机、变压器等的额定电压。
2.了解电能质量的两个参数。
3.理解电压偏差、波动、波形及其三相对称性的含义。
4.了解工厂供配电电压的选择。
教案步骤：1.发电厂的类型。
2.电力系统的概念。
3.工厂的自备电源。
教具及教案手段：多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。
作业布置情况：课后思考题1－3、1－4
课后分析与小结：
授课教师：授课日期：年月日
教学内容
板书或旁注
二.发电厂和电力系统简介
(一>发电厂
发电厂:是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源>的工厂.
意义：电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于实现电气化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自动化。
要求：(1>安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
第二节
一.工厂供电系统简况
工厂供电系统的组成:
一般中型工厂的电源进线是6～10kV.
车间变电所低压用电设备
电源进线高压配电所
高压用电设备
教学内容
板书或旁注
对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂,一般经过两次降压。
对于35kV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所,经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需的电压.这种供电方式,称为高压深入负荷中心的直配方式.是否采用要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定.
课程名称：工厂供电年至年第学期第次课
班级：10电气1、2班编制日期：年月日
教案单元<章节）：第一章概论
第三节电力系统的电压与电能质量
目的要求：1.了解电网、用电设备、发电机、变压器等的额定电压。
2.了解电能质量的两个参数。
3.理解电压偏差、波动、波形及其三相对称性的含义。
4.了解工厂供配电电压的选择。
教案步骤：1.发电厂的类型。
2.电力系统的概念。
3.工厂的自备电源。
教具及教案手段：多媒体课堂教案、讲述、分析、图示、实例。
作业布置情况：课后思考题1－3、1－4
课后分析与小结：
授课教师：授课日期：年月日
教学内容
板书或旁注
二.发电厂和电力系统简介
(一>发电厂
发电厂:是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源>的工厂.
意义：电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于实现电气化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自动化。
要求：(1>安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
第二节
一.工厂供电系统简况
工厂供电系统的组成:
一般中型工厂的电源进线是6～10kV.
车间变电所低压用电设备
电源进线高压配电所
高压用电设备
教学内容
板书或旁注
对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂,一般经过两次降压。
对于35kV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所,经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需的电压.这种供电方式,称为高压深入负荷中心的直配方式.是否采用要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定.
工厂供电第一章(概论)
第1章第20页
电气接触的危险－间接接触
工厂供电
第1章 概论
• 间接接触的定义：人体与正常时不带电，但由于 绝缘损坏或其他事故原因可能带电部分的接触
EXIT
第1章第21页
间接接触的防护措施
工厂供电
第1章 概论
• 自动切断所接电气设备的电源
– 所有外露及外部可导电部分必须相互连接并可靠接地
– 当设备出现绝缘故障时，必须自动断开设备中的故障部 分。接触电压越高，切断电源的速度要求越快，以防产 生人身触电危险。
C
1号车间 变电所 （STS1）
高压配电所 （HDS）
2号车间 变电所 （STS2）
10KV
M
3号车间 变电所 （STS3）
220/380V
联络线 用电设备
EXIT
用电设备
工厂供电
第1章 概论
变电所起着变换电能电压、接受电能与分配电能的作用，是
联系发电厂和用户的中间环节。如果变电所只用以接受电能和分
配电能，则称为配电所。
变电所有升压和降压之分。升压变电所多建在发电厂内，把
电能升高后，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域， 将高压电适当降低电压后，对某地区或用户供电。
EXIT
第1章第35页
第二节 工厂供电系统、电力系统
工厂供电
第1章 概论
2.1.2 变配电所
地区降压 变电所
地区降压变电所又称为一次变电站。
位于一个大用电区或一个大城市附近，从 220kV～500kV的超高压输电网或发电厂 直接受电，通过变压器把电压降为35～ 110kV，供给该区域的用户或大型工厂用 电。
EXIT
第1章第30页
第二节 工厂供电系统、电力系统
电气接触的危险－间接接触
工厂供电
第1章 概论
• 间接接触的定义：人体与正常时不带电，但由于 绝缘损坏或其他事故原因可能带电部分的接触
EXIT
第1章第21页
间接接触的防护措施
工厂供电
第1章 概论
• 自动切断所接电气设备的电源
– 所有外露及外部可导电部分必须相互连接并可靠接地
– 当设备出现绝缘故障时，必须自动断开设备中的故障部 分。接触电压越高，切断电源的速度要求越快，以防产 生人身触电危险。
C
1号车间 变电所 （STS1）
高压配电所 （HDS）
2号车间 变电所 （STS2）
10KV
M
3号车间 变电所 （STS3）
220/380V
联络线 用电设备
EXIT
用电设备
工厂供电
第1章 概论
变电所起着变换电能电压、接受电能与分配电能的作用，是
联系发电厂和用户的中间环节。如果变电所只用以接受电能和分
配电能，则称为配电所。
变电所有升压和降压之分。升压变电所多建在发电厂内，把
电能升高后，再进行长距离输送。降压变电所多设在用电区域， 将高压电适当降低电压后，对某地区或用户供电。
EXIT
第1章第35页
第二节 工厂供电系统、电力系统
工厂供电
第1章 概论
2.1.2 变配电所
地区降压 变电所
地区降压变电所又称为一次变电站。
位于一个大用电区或一个大城市附近，从 220kV～500kV的超高压输电网或发电厂 直接受电，通过变压器把电压降为35～ 110kV，供给该区域的用户或大型工厂用 电。
EXIT
第1章第30页
第二节 工厂供电系统、电力系统
工厂供电 第1章 绪论
低压进线的小型工厂供电 系统简图
只有一个变电所或配电所的供电系统
11
1.2.2 发电厂基本知识
将自然界蕴藏的各类天然能源(一次能源) 发电厂 ： 转化为电能(二次能源)的工厂 分类： 1、水力发电厂-利用水流的位能生产电能 关注：三峡水电站
12
2、火力发电厂和热电厂 利用燃烧的化学能（例如煤的燃烧）来生产电能。 兼供热能的火电厂称为热电厂
(一)具有高压配电所的供电系统
(二)具有总降压变电所的供电系统 (三)高压深入负荷中心的供电系统
(四)只有一个变电所或配电所的供电系统
7
具有高压配电所的供电系统
8
具有总降压变电所的供电系统
9
高压深入负荷中心的供电系统
10
只设一个降压变电所的 工厂供电系统简图 a）装有一台主变压器 b）装有两台主变压器
{频率
电压
电气设备的额定频率和额定电压：是其正常工作 且能获得最佳经济效果的频率和电压 一般交流电力设备的额定频率为50Hz,此频率通 称 为“工频” 对工厂供电系统来说，提高电能质量主要是提高 电压质量的问题
22
1.3.2三相交流电网和电力设备的额定电压
我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压
身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重 大损失。
4
1.1.2 基本要求
安全
在电能的供应、分配和使用中，不应发 生人身事故和设备事故 应满足电能用户对供电可靠性即连续性 的要求 应满足电能用户对电压和频率等质量的 要求 并尽可能地节约电能和有色金属消耗量
可靠
优质
经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，
18
1.2.4 用户自备电源基本知识
工厂供电与电气控制技术第一章概论
2020/7/10
– 主要分成：
220V,380V,3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,500kV,750KV,1000KV
– 在电力系统中同一电压等级下，不同的电气设备具有不同的额定电 压规定。用电设备、电力线路、发电机以及变压器的额定电压规定 分别予以介绍。
2020/7/10
是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
2013年底，我国发电机装机容量12.47亿千瓦，发电量达52451亿 度（kWh）。工业用户占据50%-70%，供配电系统的任务就是用 户电能的供应和分配，是电力系统的主要组成部分；对于工厂供配 电系统进行研究和设计很有必要。
二、基本要求：
安全、可靠、优质、经济。
2020/7/10
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
一、工厂供电系统概况： 电源系统+变配电系统
2020/7/10
图1-1 工厂供电系统简图
1、电源系统——外部供电系统；
电源进线
大中型工厂：35KV~110KV 架空线路 小型工厂：6KV~10KV 电缆进线
2．变配电系统——内部变配电系统
UUmaxUmin
U%Uma xUmin10% 0
UN
式中，U 为电压波动；U%为电压波动百分数； Umax,Umin为电压波动的最大值和最小值（kV）；
U N 为额定电压（kV）。
2020/7/10
3、波形
波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。 在理想情况下，电压波形为正弦波，但电力系统中有大量非线性负荷， 使电压波形发生畸变，除基波外，还有各项谐波，电力系统中主要以3 次、5次等奇次谐波为主。
一次绕组：规定变压器接受功率的一侧，相当于用电设备 二次绕组：规定变压器输出功率的一侧，相当于电源设备
– 主要分成：
220V,380V,3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,500kV,750KV,1000KV
– 在电力系统中同一电压等级下，不同的电气设备具有不同的额定电 压规定。用电设备、电力线路、发电机以及变压器的额定电压规定 分别予以介绍。
2020/7/10
是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
2013年底，我国发电机装机容量12.47亿千瓦，发电量达52451亿 度（kWh）。工业用户占据50%-70%，供配电系统的任务就是用 户电能的供应和分配，是电力系统的主要组成部分；对于工厂供配 电系统进行研究和设计很有必要。
二、基本要求：
安全、可靠、优质、经济。
2020/7/10
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
一、工厂供电系统概况： 电源系统+变配电系统
2020/7/10
图1-1 工厂供电系统简图
1、电源系统——外部供电系统；
电源进线
大中型工厂：35KV~110KV 架空线路 小型工厂：6KV~10KV 电缆进线
2．变配电系统——内部变配电系统
UUmaxUmin
U%Uma xUmin10% 0
UN
式中，U 为电压波动；U%为电压波动百分数； Umax,Umin为电压波动的最大值和最小值（kV）；
U N 为额定电压（kV）。
2020/7/10
3、波形
波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。 在理想情况下，电压波形为正弦波，但电力系统中有大量非线性负荷， 使电压波形发生畸变，除基波外，还有各项谐波，电力系统中主要以3 次、5次等奇次谐波为主。
一次绕组：规定变压器接受功率的一侧，相当于用电设备 二次绕组：规定变压器输出功率的一侧，相当于电源设备
工厂供电第一章
教学内容
板书或旁注
教师授课教案
课程名称：工厂供电年至年第学期第次课
班级：10电气1、2班编制日期：年月日
教学单元（章节）：第一章概论
第三节电力系统的电压与电能质量
目的要求：1.了解电网、用电设备、发电机、变压器等的额定电压。
2.了解电能质量的两个参数。
3.理解电压偏差、波动、波形及其三相对称性的含义。
4.了解工厂供配电电压的选择。
2)增加整流变压器二次恻的相数
3)使各台整流变压器二次恻互有相角差
4)装设分流滤波器
5)宜选用D,yn11联结组别的三相配电变压器
6)其他抑制谐波措施：例如限制电力系统中接入的变流设备和交流调压装置等的容量，或提高对大容量非线性设备的供电电压，或者将“谐波源”与不能受干扰的负荷回路从电网的接线上分开。
②变压器二次恻供电线路不长时,其额定电压只需高于所联电网额定电压5%,用以补偿变压器满负荷运行时绕组内部5%的电压降.
三.电压偏差与电压调整
(一)电压偏差
1.电压偏差的含义及其计算
电压偏差:是指给定瞬间设备的端电压与设备额定电压
之差对额定电压的百分值来表示,即
教学内容
板书或旁注
(二)电压调整
为了满足用电设备对电压偏差的要求,供电系统必须采用相
课后分析与小结：
授课教师：授课日期：年月日
教学内容
板书或旁注
一.概述
频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数.
一般交流电力设备的额定频率为50Hz,偏差不超过±0.5Hz.如果电力系统容量达3000MW或以上时,频率偏差不超过±0.2Hz在电力系统非正常状况下，频率偏差不应超过±1Hz.频率的调整,主要依靠发电机的转速来调节.
板书或旁注
教师授课教案
课程名称：工厂供电年至年第学期第次课
班级：10电气1、2班编制日期：年月日
教学单元（章节）：第一章概论
第三节电力系统的电压与电能质量
目的要求：1.了解电网、用电设备、发电机、变压器等的额定电压。
2.了解电能质量的两个参数。
3.理解电压偏差、波动、波形及其三相对称性的含义。
4.了解工厂供配电电压的选择。
2)增加整流变压器二次恻的相数
3)使各台整流变压器二次恻互有相角差
4)装设分流滤波器
5)宜选用D,yn11联结组别的三相配电变压器
6)其他抑制谐波措施：例如限制电力系统中接入的变流设备和交流调压装置等的容量，或提高对大容量非线性设备的供电电压，或者将“谐波源”与不能受干扰的负荷回路从电网的接线上分开。
②变压器二次恻供电线路不长时,其额定电压只需高于所联电网额定电压5%,用以补偿变压器满负荷运行时绕组内部5%的电压降.
三.电压偏差与电压调整
(一)电压偏差
1.电压偏差的含义及其计算
电压偏差:是指给定瞬间设备的端电压与设备额定电压
之差对额定电压的百分值来表示,即
教学内容
板书或旁注
(二)电压调整
为了满足用电设备对电压偏差的要求,供电系统必须采用相
课后分析与小结：
授课教师：授课日期：年月日
教学内容
板书或旁注
一.概述
频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数.
一般交流电力设备的额定频率为50Hz,偏差不超过±0.5Hz.如果电力系统容量达3000MW或以上时,频率偏差不超过±0.2Hz在电力系统非正常状况下，频率偏差不应超过±1Hz.频率的调整,主要依靠发电机的转速来调节.
工厂供电(刘介才第五版)第一章
机械能
发电机
电能
• 优点：成本低、能源可再生、兼有防洪 灌溉等功能
• 缺点：初期投资大，建设周期长
第二节 工厂供电系统及其电 源和负荷的基本知识
• 2. 火力发电厂
• 燃料化学能 锅炉
热能
汽轮机
机械能
发电机
电能
• 3. 核能发电厂
• 核裂变能核反应堆
汽轮机
热能
机械能
发电机
电能
第二节 工厂供电系统及其电 源和负荷的基本知识
电设备连接 • 2. 传导三相系统中的不平衡电流和单
相电流 • 3. 减小负荷中性点的电位偏移
第三节 低压配电系统的接地形 式
• 保护线（PE）: • 用来保障人身安全、防止发生触电事
故的接地线 • 系统中所有设备的外露可导电部分通
过保护线接地，在设备出现接地故障 时防止触电
第三节 低压配电系统的接地形 式
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 021年7 月22日 星期四 下午12 时9分5 7秒12:0 9:5721. 7.22
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 1年7月 下午12 时9分2 1.7.221 2:09July 22, 2021
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 21年7 月22日 星期四1 2时9分 57秒12 :09:572 2 July 2021
PM21.7.2221.7.22
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路2021年7月22日星期四12时9分57秒12:09
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
工厂供电 概论
七台16:3河6:18职业学院
工厂供电 （第一章 概论）
风力发电
七台16:3河6:18职业学院
工厂供电 （第一章 概论）
核电厂也称为核电站，是利用原子核裂变时产生的核能转变为电 能，即原子反应堆中核燃料（如铀等）裂变放出热能产生蒸汽（ 代替火电厂中的锅炉），驱动汽轮机，带动发电机旋转发电。 核电厂根据核反应堆的类型可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆 式、重水堆式等。
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核电站 工厂供电 （第一章 概论）
七台16:3河6:18职业学院
工厂供电 （第一章 概论）
七台16:3河6:18职业学院
工厂供电 （第一章 概论）
2、电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一 个整体。电力系统示意图如下 动力系统=电力系统+发电厂的动力部分+发电厂的热能部分+热用 户
（2）电力变压器二次绕组的额定电压 分两种情况： ① 变压器二次侧供电线路较长，高于供电线路额定电压10%。 ② 变压器二次侧供电线路较短，或低压线路时，高于供电电网额 定电压5%。
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工厂供电 （第一章 概论）
G
T1
～
L1 10kV
L2 110kV
T2 L3
6kV M
图1.2.1 例1.2.1图
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工厂供电 （第一章 概论）
第二节 工厂供电系统的有关知识
一、发电厂和电简介力系统 1、发电厂：将一次能源转换成电能。有火力、风力、水力、 核能等 燃烧煤、石油、天然气发电的火力发电厂；
利用水能发电的水力发电厂； 利用核能发电的核动力电厂（又称核电厂）。 我国目前火力发电设备容量占的比重最大，超过70％，水 电设备容量约占20％，核能发电设备容量则不足10％。 另外还有太阳能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂和地热 发电厂等。
工厂供电 （第一章 概论）
风力发电
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工厂供电 （第一章 概论）
核电厂也称为核电站，是利用原子核裂变时产生的核能转变为电 能，即原子反应堆中核燃料（如铀等）裂变放出热能产生蒸汽（ 代替火电厂中的锅炉），驱动汽轮机，带动发电机旋转发电。 核电厂根据核反应堆的类型可分为压水堆式、沸水堆式、气冷堆 式、重水堆式等。
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核电站 工厂供电 （第一章 概论）
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工厂供电 （第一章 概论）
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工厂供电 （第一章 概论）
2、电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一 个整体。电力系统示意图如下 动力系统=电力系统+发电厂的动力部分+发电厂的热能部分+热用 户
（2）电力变压器二次绕组的额定电压 分两种情况： ① 变压器二次侧供电线路较长，高于供电线路额定电压10%。 ② 变压器二次侧供电线路较短，或低压线路时，高于供电电网额 定电压5%。
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工厂供电 （第一章 概论）
G
T1
～
L1 10kV
L2 110kV
T2 L3
6kV M
图1.2.1 例1.2.1图
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工厂供电 （第一章 概论）
第二节 工厂供电系统的有关知识
一、发电厂和电简介力系统 1、发电厂：将一次能源转换成电能。有火力、风力、水力、 核能等 燃烧煤、石油、天然气发电的火力发电厂；
利用水能发电的水力发电厂； 利用核能发电的核动力电厂（又称核电厂）。 我国目前火力发电设备容量占的比重最大，超过70％，水 电设备容量约占20％，核能发电设备容量则不足10％。 另外还有太阳能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂和地热 发电厂等。
第1章 工厂供电概论1宋芸ok-第5版分解
第二节
工厂供电系统及其电源和负荷的基 本知识
三、工厂电力负荷简介 电力负荷又称电力负载，有两种含义： 1.是指耗用电能的用户设备或用户，如重要负荷、一 般负荷、动力负荷、照明负荷等； 2.是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小，如轻 负荷（轻载）、重负荷（重载）、空负荷（空载）、 满负荷（满载）等。
二、工厂供电系统电源简介
（一）发电厂
将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的 工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
第二节
工厂供电系统及其电源和负荷的基 本知识
二、工厂供电系统电源简介
（二）电力系统 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
图1-7
从发电厂到用户的送电过程示意图
工 厂 供 电
宋 芸
南京林业大学 信息科学技术学院
课程说明
48学时 专业课
教材
《工厂供电》 刘介才 机械工业出版社 《工厂供电》 苏文成 机械工业出版社 考核方式
课堂出勤率20%+作业20%+考试60%
主要内容
第一章 工厂供电概论
第二章 负荷计算 第三章 工厂供电系统 第四章工厂供电系统的保护及 供电自动化
表1-2 系统的额定电压、最高电压和高压设备的额定电压 （单位：kV） 系 统 最高电压 3.5 6.9 11.5 40.5 高压开关、互感器 及支柱 绝缘子的额定电压 3.6 7.2 12 40.5 穿墙套管 额定电压 — 6.9 11.5 40.5 熔断器 额定电压 3.5 6.9 12 40.5
—
— — — — —
66
110 220 330 500 750 1000
72.5
121 242 363 550 825 (800) 1100
工厂供电第1章概论
定电压UN 之差对额定电压UN 的百分比，即：
U % U U N 100 % UN
2019/12/31
34
（二）电压调整的措施
为了满足用电设备对电压偏差的要求，供电 系统必须采取相应的电压调整措施: 调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运 行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。
2019/12/31
大电流接地系统
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
2019/12/31
41
（一）中性点不接地方式
单相接地电流经验公式：
IC
U N (loh 35lcab) 350
2019/12/31
42
2019/12/31
43
（二）中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相 电压、电流对称
消弧线圈
某些特殊场合宜采用660V甚至1140V作为低压 配电电压。比如，矿井下，因负荷离变配电所 较远，线路损耗较大。
2019/12/31
40
之四： 电力系统中性点运行方式 及低压配电系统接地型式
一、电力系统的中性点运行方式
在三相交流电力系统中，作为供电电源的
发电机和变压器的中性点有三种运行方
式：
中性点直接接地——
*对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。
*电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。
*电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
2019/12/31
28
二、三相交流电网和电力设备的额定电压
（一）电（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
15
4、高压深入负荷中心的供电系统
U % U U N 100 % UN
2019/12/31
34
（二）电压调整的措施
为了满足用电设备对电压偏差的要求，供电 系统必须采取相应的电压调整措施: 调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运 行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。
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大电流接地系统
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
2019/12/31
41
（一）中性点不接地方式
单相接地电流经验公式：
IC
U N (loh 35lcab) 350
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2019/12/31
43
（二）中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相 电压、电流对称
消弧线圈
某些特殊场合宜采用660V甚至1140V作为低压 配电电压。比如，矿井下，因负荷离变配电所 较远，线路损耗较大。
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40
之四： 电力系统中性点运行方式 及低压配电系统接地型式
一、电力系统的中性点运行方式
在三相交流电力系统中，作为供电电源的
发电机和变压器的中性点有三种运行方
式：
中性点直接接地——
*对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。
*电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。
*电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
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28
二、三相交流电网和电力设备的额定电压
（一）电（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
15
4、高压深入负荷中心的供电系统
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工厂供电的意义、要求及课程任务
工厂供电（plant power supply），就是指工厂所 需 定义 电能的供应和分配。 意义 工厂供电对于发展工业生产，实现工业现代化，具 有十分重要的意义。•安全源自 要求•可靠 •优质 •经济
EXIT
2014年11月10日
第1章第3页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日 EXIT 第1章第5页
第1章 概论
工业企业供电
第一节
工厂供电的意义、要求及课程任务
2014年11月10日
EXIT
第1章第6页
第1章 概论
工业企业供电
第二节 工厂供电系统、电力系统
一、电力系统的基本概念
一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生 活都需要电能。电能是由发电厂生产，但发电厂往往距 离城市和工业中心很远，这就需要将电能经过线路输送 到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗，输送 电能时要升压，采用高压输电线路将电能输送给用户， 同时为了满足用户对电压的要求，输送到用户之后还要 经过降压，而且还要合理地将电能分配到用户或生产车 间的各个用电设备。
2014年11月10日
高压配电所 （HDS） C
10KV
M
1号车间 变电所 （STS1） 2号车间 变电所 （STS2） 3号车间 变电所 （STS3）
220/380V
联络线 用电设备 用电设备
联络线 用电设备
图1-1 中型工厂供电系统简图
EXIT 第1章第31页
第1章 概论
工业企业供电
电源进线 电源进线
2014年11月10日
EXIT
第1章第21页
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念
2.1.1 发电厂 (power plant）
三峡水电站电能的分配与输送
三峡水电站发出的强大电力将送往华中，华东地区和广 东省。输电线路全部采用500KV超高压线路。（我国目前输
电线路最高电压已达750KV）
2014年11月10日
EXIT
第1章第14页
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念 供用电环节
电能的生产
变压
输配电
使用
特点： 1、电能从生产——传输——消费的全过程，几乎是同时进行的 ；而且，发电量是随着用电量的变化而变化，生产量和消费量是 严格平衡的。 2、电力系统中的暂态过程是非常迅速的。
EXIT 第1章第28页
降压 变电所
终端变电所
工厂降压变电所 及车间变电所
2014年11月10日
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念
2.1.3 电力网
电力系统中各级电压的电力线路及与其连接的变电所， 总称为电力网，简称电网。 电力网是电力系统的一部分，是输电线路和配电线路的 统称，是输送电能和分配电能的通道。 电网由各种不同电压等级和不同结构类型的线路组成， 从电压的高低可将电力网分为低压网、中压网、高压网和超 高压网等。 电压在1kV以下的称低压网； 1kV到10kV的称中压网； 高于10kV低于330kV的称高压网；
2.2 工厂供电系统概况
2.2.2 大型工厂供电
总降压变电所 （HSS）
35~220KV
具有总降压变电所。 电源进线３５ＫＶ 经过两次降压
高压 配电所 （HDS）
6~10KV 高压配电线
车间变电所 STS STS STS STS STS
220/380V用电设备
图1-3 具有总降压变电所的工厂供电系统简图
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
EXIT
第1章第18页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
EXIT
第1章第19页
第1章 概论
工业企业供电
三峡水电站
2.1 电力系统的基本概念
2.1.1 发电厂 (power plant）
三峡水库正常蓄水位175米时，大坝下游的最低水位为62米， 则三峡水电站的最大水头为113米；汛期限制水位为145米时， 大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站的最小水头为71米， 一年内的加权平均水头为90.1米。 三峡工程第11年第一批机组发电时的上游水位为135米， 汛期大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站初期运行时的 最小水头为61米。单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，额定 工况下每秒钟需要通过的水量为950立方米。 具有上述水头和水量的水流，从底部高程为110米的水电站 进水口，流入内径为12.4米的压力钢管，通过压力钢管再流入 坝后式电站厂房的蜗壳，水流的巨大冲击力使水轮机以每分钟 75转的速度转动起来，与水轮机在同一根主轴上的发电机也以 同样的速度转动起来，即可发出强大的电力。
电力系统的几种中性点运行方式。
2014年11月10日
EXIT
第1章第1页
第1章 概论
工业企业供电
第1 章
概论
第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务
第二节 工厂供电系统
第三节 电力系统的电压与电能质量
第四节 电力系统中性点运行方式
2014年11月10日
EXIT
第1章第2页
第1章 概论
工业企业供电
第一节
三峡水电站共将引出15条超高压交流输电线路。其中3 条线路通过换流站将交流电转换成直流电后，再通过±500 千伏直流输电线路，2条送往华东、1条送往广东。
2014年11月10日
EXIT
第1章第22页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
EXIT
第1章第23页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
水力发电厂是把水的位能和动 能转变成电能的发电厂。主要可分 为堤坝式和引水式水力发电厂。
2014年11月10日 EXIT
原子能发电厂
原子能发电厂又称核电站，是利 用核裂变能量转化为热能，再按火力 发电厂方式利用原子核反应堆发电。
第1章第16页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
EXIT
第1章第17页
2014年11月10日
EXIT
第1章第15页
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念
2.1.1 发电厂 (power plant）
火力发电厂
火力发电厂是指用煤、油、 天然气等为燃料的发电厂。将燃 料燃烧加热锅炉中的水，利用高 温高压的水蒸气推动汽轮机，带 动与它联轴的发电机发电。
发电厂
水力发电厂
2014年11月10日
EXIT
第1章第13页
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念
发电机生产的电能，受发电机制造电压的限制，不能远距离输送。 因此，通常使发电机的电压经过升压达220～500kV，再通过超高压 远距离输电网送往远离发电厂的城市或工业集中地区，通过那里的区 域降压变电所将电压降到35～110kV，然后再用35～110kV的高压输 电线路将电能送至工厂降压变电所降至6～10kV配电或终端变电所。 如图所示。
第一节
工厂供电的意义、要求及课程任务
在目前各种形式的能源中，电能具有如下特点： 1. 易于与其他形式的能源相互转化； 2. 输配简单经济； 3. 可以精确控制、调节和测量。 作为一名工业电气自动化技术人员，掌握如何安全、 可靠、经济、合理地供配电能和使用电能是实现工业电气 自动化的重要保证和基础。
2014年11月10日
EXIT
第1章第4页
第1章 概论
工业企业供电
第一节
工厂供电的意义、要求及课程任务
美国大停电
2003年8月14日，美加部分地区发生历史最大规模 的停电，包括纽纽在内的美东部八个州大面积受灾， 涉及人口约五千万。
大停电造成巨大经济损失。工业生产中断，仅以汽车业为例，美国三 大汽车制造商的54间工厂被迫关闭；交通运输业受创，纽约、底特律、克 里夫兰等城市的机场关闭、航班取消；商业、娱乐业也受到较大冲击，纽 约的时代广场、百老汇大街一片漆黑，失去了往昔的风采。据美林公司首 席美国经济学家估计，停电每天给美国造成的经济损失在200-300亿美元 之间，总损失可能超过500亿美元。
2014年11月10日 EXIT 第1章第7页
第1章 概论
工业企业供电
2014年11月10日
EXIT
第1章第8页
第1章 概论
工业企业供电
第二节 工厂供电系统、电力系统
2.1 电力系统的基本概念
为了提高供电的可靠性和经济性，将各发电厂通过 电力网连接起来，并联运行，组成庞大的联合动力系统。 将各种类型发电厂中的发电机、升压降压变压器、输电 线路以及各种用电设备组联系在一起构成的统一的整体 就是电力系统，用以实现完整的发电、输电、变电、配 电和用电，图1-8为电力系统的示意图。
2014年11月10日
330kV及以上的称超高压网。
EXIT 第1章第29页
第1章 概论
工业企业供电
2.1 电力系统的基本概念
2.1.3 电力网
电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网 和地方电网。区域电网的供电范围大，电压一般在 220kV及以上；地方电网的供电范围小，电压一般为 35～110kV。电网也往往按电压等级来称呼，如说 10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个10kV电 压的电力线路。
2014年11月10日 EXIT 第1章第32页
第1章 概论
工业企业供电
2.2 工厂供电系统概况 如图 1- ４所示，这种高压深入负荷中心的支配方式， 可以节省一级中间变压，从而简化了供配电系统，节约有 色金属，降低电能损耗和电压损耗，提高供电质量。