工业企业供电PPT课件
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工厂供电基础知识课件
可再生能源在工厂供电中的应用
太阳能供电
利用太阳能电池板将太阳能转化 为电能，为工厂提供绿色、可再
生的电力。
风能供电
利用风力发电机将风能转化为电能 ，降低工厂对化石燃料的依赖。
地热能供电
利用地热能发电或直接利用地热资 源为工厂供暖，具有高效、环保的 特点。
智能电网在工厂供电中的应用
智能电表
实时监测和记录工厂的用电情况，为能源管理和优化提供数据支 持。
03
开关设备应具备分断能力强、稳定性高、寿命长的 特点，以保证供电系统的安全性和可靠性。
保护设备
保护设备用于监测供电系统中的电气 故障和异常状态，包括继电器、熔断 器、避雷器等。
保护设备应具备快速响应、灵敏度高 、可靠性强的特点，以防止电气故障 对设备和人员造成损害。
测量设备
测量设备用于监测和计量供电系统中的电气参数，如电压、 电流、功率因数等。
短路电流计算与设备选择
短路电流计算
根据工厂供电系统的参数，计算出短路 电流的大小，为设备的选择提供依据。
VS
设备选择
根据短路电流的计算结果，选择合适的电 气设备，如断路器、熔断器等，确保供电 系统的安全运行。
工厂供电系统设计与优化
系统设计
根据工厂的实际情况和需求，设计合理的供 电系统，包括电源、变压器、线路等。
工厂供电基础知识 课件
目录
• 工厂供电系统概述 • 工厂供电设备与设施 • 工厂供电安全与防护 • 工厂供电系统设计 • 工厂供电系统运行与管理 • 工厂供电新技术与发展趋势
01
工厂供电系统概述
工厂供电的定义与重要性
定义
工厂供电是指为工厂提供所需电 能的发电、输电、配电及用电的 整体过程。
最新工业企业供电-第二章讲课稿
2.2用电设备计算负荷的确定
2.2用电设备计算负荷的确定
例：某车间有生产用5kw通风机一台，5kw 机械加工机床一台，试求该设备组计算负 荷(UN=380V)。 解：查表得 通风机 Kd1=0.75 tanφ1=0.75
机械加工机床 Kd2=0.2 tanφ2 =1.33 设备组 Kd=(Kd1×PN1+Kd2×PN2)/ PN∑ =0.475
2.1负荷曲线与计算负荷
S3=S4 T=t1×夏日天数 Ti=(t2+t2′) ×夏日天数+(t3+t3′) ×冬日天数
2.1负荷曲线与计算负荷
企业年电能需求量 指企业一年内消耗的电能，它是企业供 电设计的重要指标。 已知企业的年负荷曲线，则负荷曲线下 面的面积即为企业的有功年电量需要量 Wa。
2.2用电设备计算负荷的确定
需用系数法 基本公式 Pjy=PN∑/ η PN∑：该组内各设备 额定功率之和
η：设备组的平均加
权效率
2.2用电设备计算负荷的确定
考虑因素：
⑴不同时运行，定义K∑为同时运行系数
P30′= (K∑× PN∑)/ η
⑵不满负荷运行，定义KL为平均加权负荷系数 P30″= (K∑× KL ×PN∑)/ η
2.1负荷曲线与计算负荷
由于一般16mm2以上的导线的发热时间 常数均在10min以上，而导线达到稳定温 升的时间约为30min，所以只有持续时间 在半小时以上的负荷值，才有可能造成 导体的最大温升，因此计算负荷一般取 负荷曲线上的半小时最大负荷P30(年最大 负荷Pmax)。相应其他计算负荷可分别表 示为Q30、S30、I30。
2.2用电设备计算负荷的确定
⒈单台设备支线(G点) ⑴对于D总有满负荷 ⑵运行的情况→ KL=1 ⑶一台设备， K∑=1
工厂供电基本概述PPT课件( 47页)
1.3.1 高压电力系统中性点运行方式 在高压电力系统中，作为供电系统的发电机和变压器的三相绕组为 三相星形联结时，其中性图点1-14有电三力种系统运中行性点方运行式方：式 中性点不接地、中性
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
表1-1 我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压(单位：kV)
2.额定电压的分类 我国现阶段各电力设备的额定电压分三类：第 一类额定电压为100V以下，这类电压主要用于安全照明、蓄电池及 开关设备的操作电源。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
3.三相交流电网和电力设备的额定电压 (1)电网(电力线路)的额定电压：在电力系统中，应尽可能地简化电 压等级，减少变电层次，以节约投资与降低运行费用。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
(2)高压配电电压的选择：工厂供电系统的高压配电电压，主要取决
于当地供电电源的电压及工厂高压用电设备的电压、容量和数量等
因素。
表1-4 各级电压电力线路合理的输送功率和距离
1.2.2 电网谐波及其抑制 1.谐波基本定义与规定 国际上公认的谐波含义为：“谐波是一个 周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整倍数”。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
5)对于大型冲击负荷，采取上述措施仍达不到要求，可装设能“吸 收”冲击无功功率的静止型无功补偿装置(SVC)。
表1-2 电压波动允许值
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
表1-3 闪变电压δ
6.工厂供配电电压的选择 (1)低压配电电压的选择：工厂的低压配电电压，一般采用220/380V， 其中380V的线电压供电给三相动力设备或380V的单相设备，相电压 220V供电给一般的照明灯具或其他220V的单相设备。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
表1-1 我国标准规定的三相交流电网和电力设备的额定电压(单位：kV)
2.额定电压的分类 我国现阶段各电力设备的额定电压分三类：第 一类额定电压为100V以下，这类电压主要用于安全照明、蓄电池及 开关设备的操作电源。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
3.三相交流电网和电力设备的额定电压 (1)电网(电力线路)的额定电压：在电力系统中，应尽可能地简化电 压等级，减少变电层次，以节约投资与降低运行费用。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
(2)高压配电电压的选择：工厂供电系统的高压配电电压，主要取决
于当地供电电源的电压及工厂高压用电设备的电压、容量和数量等
因素。
表1-4 各级电压电力线路合理的输送功率和距离
1.2.2 电网谐波及其抑制 1.谐波基本定义与规定 国际上公认的谐波含义为：“谐波是一个 周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整倍数”。
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
5)对于大型冲击负荷，采取上述措施仍达不到要求，可装设能“吸 收”冲击无功功率的静止型无功补偿装置(SVC)。
表1-2 电压波动允许值
1.2 电力系统的额定电压和电能质量
表1-3 闪变电压δ
6.工厂供配电电压的选择 (1)低压配电电压的选择：工厂的低压配电电压，一般采用220/380V， 其中380V的线电压供电给三相动力设备或380V的单相设备，相电压 220V供电给一般的照明灯具或其他220V的单相设备。
工业企业供电与安全用电
习 题9.4.3
区别工作接地、保护接地和保护接零。 为什么在中性点接地系统中，除采用保 护接零外，还要采用重复接地？
•
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20. 12.820. 12.8Tu esday , December 08, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0 4:51:49 04:51:4 904:51 12/8/20 20 4:51:49 AM
3、接地和接零：安全措施。分工作接地、 保护接地、保护接零。
工作接地----中性点接地。可降低触电电 压、迅速切断故障设备、降低电气设备对 地的绝缘水平。
保护接地----电气设备的外壳接地。用于 中性点不接地的低压系统中。
保护接零----电气设备的外壳接到零线上。
用于中性点接地的低压系统中。
保护接零与重复接地—将零线相隔一定距 离多处接地。
•
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020 年12月8 日星期 二4时5 1分49 秒04:51:498 December 2020
•
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午4 时51分 49秒上 午4时5 1分04:51:4920 .12.8
•
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12. 820.12. 804:51 04:51:4 904:51:49Dec- 20
工作零线与保护零线：PE保护零线。工作零
线在进建筑物入口处接地，进户后再另设一保 护零线。三相五线制。所有接零设备都要通过 三孔插座接到保护零线上。正常工作时，工作 零线中有电流，保护零线中不应有电流。
节约用电 1、发挥用电设备效能。 2、提高线路和用电设备的功率因数。 3、降低线路损失。 4、技术革新。
工厂供电相关知识课件PPT(65页)
4、只设一个降压变电所的供电系统
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍 多一些，如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接由 公共低压电网供电。
a)一台主变 b)两台主变
5、直接从低压电网获电的供电系统
经过分析可知：配电所的任务是?
接受电能和分配电能，不改变电压；
而变电所的任务是?
2、交流不停电电源（UPS）： 如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组
(GB)等三部分组成。
四、国内电力负荷简介
工厂的电力负荷，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成
的损失或影响的程度分为三级 中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；
星形时三相绕组的公共点。 发电机中性点带消弧线圈运行,停送电先
1、工厂供1电系）统基一本知级识 负荷
供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 对供电电源无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
中行性业点 要直求接不接同地划这，分设不1类备同．外，负壳一电单般荷独以力接1若1地4负0。V供为荷高电低分压突区级分然点的中根断据将是造( 成)对。人员的生命危害，或 25、、交直流接不从停低电压电电造源网A（获成电U．P的S）重供对：电大系供统设电备可损靠坏性且的难要以求修复，或打乱复杂的生产过 电供1工1保（、0力电厂护20大）~系 系 供 中3型当0统统电性0工变跨：、电线厂压地由发压(P总器区E各电的N降与线级厂选程例生的压用)电、择的BCD变户AB压电，3功并如产反电相． ． ．．的力主．．能所连电系要：使冶线应时中引安重力统取重(它线及决兼大金，炉断起全要路自于要有将备当)中量企矿、供火性为交发电地宾性电源电线产业山建电灾能一通厂网馆(N、的线品的企材在要级枢变供)和电电报炉业行保政可求负纽所电护和压废体的业线治能荷电等(P力级E，冷主的经性。线用，)户同的给却排水济联时功系要能国水水泥上起考。来虑民泵泵回所的工一厂经、、转造个用发电济浇主窑成电设、备带铸扇、的输的电电来车风医损、压变、极 间 机 院失电 容、量大、，以程配和电供损连化及度和电用距失续工国电离的等。轧企家整因体素。钢业重。。 调(1分压)型变压器、减要少C系的统．阻铁抗大、路改型变枢系体统纽运育行、方场式通、馆三信相负枢荷均纽衡、、无功国功率防补偿设。 施等，均属于一级 负D．荷商。场 (4)零线是指从零点引出的导线。
工业企业供电PPT课件
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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。
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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（2）供电方式：
<1>用电设备容量在250kW或需要变压器容 量在160kVA以上者，应以高压方式供电；
<2>用电设备容量在250kW或需要变压器容 量在160kVA以下者，应以低压方式供电，特殊
情况下也可以高压方式供电。
2．电力线路合理输送功率和输送距离
线路在输送的功率和距离一定的情况下， 电压愈高则电流愈小，导线截面和线路中的功 率损耗愈小。同时，电压愈高线路的绝缘要求 愈高，变压器和开关设备的价格愈高，选择电
6～ 20
电缆
4000
6
架空
2000～ 15000
20～ 50
架空
10000～ 30000
50～ 150
架空
100000～ 500000
工厂变配电技术课件(PPT 77页)
第第二二章章第一工工章厂厂变变电配配力电电系所所统的的概电电气论气设设备备
GC -10 (F) 型高压开关柜（断路器手车柜未推入） 1—仪表屏 2—手车室 3—上触头（兼起隔离开关作用） 4—下触头(兼起隔离开关作用) 5—SN10 -10 型断路器手车
第第二二章章 工工厂厂变变配配电电所所的的电电气气设设备备
三、高压负荷开关
高压负荷开关（QL），具有简单的灭弧装置，能通 断一定的负荷电流和过负荷电流，不能断开短路电流。 装有脱扣器时，在过负荷情况下可自动跳闸。
第第二二章章 工工厂厂变变配配电电所所的的电电气气设设备备
FN3 -10RT 高压负荷开关结构图 1—主轴 2—上绝缘子兼气缸 3—连杆 4—下绝缘子 5—框架
第第二二章章第一工工章厂厂变变电配配力电电系所所统的的概电电气论气设设备备
六、自动线路分段器和重合器
1. 自动线路分段器
自动线路分段器
第第二二章章 工工厂厂变变配配电电所所的的电电气气设设备备
2. 自动重合器
ZCW -12 型自动重合器实物图
第第二二章章第一工工章厂厂变变电配配力电电系所所统的的概电电气论气设设备备
11—绝缘瓷瓶 12—固定安装板
第第二二章章第一工工章厂厂变变电配配力电电系所所统的的概电电气论气设设备备
RW4 -10 (G) 型户外跌落式熔断器实物图
第第二二章章第一工工章厂厂变变电配配力电电系所所统的的概电电气论气设设备备
二、高压隔离开关
GN8 -10/600 型户内高压隔离开关结构图 1—上接线端子 2—静触头 3—刀开关 4—套管绝缘子 5—下接线端子 6—框架 7—转轴 8—拐臂 9—升降绝缘子
2固定式用g表示表示柜内所有的电气元件如断路器或负荷开关等均为固定安装由于比较经济在一般中小型工厂中被广泛使用但故障时需停电检修且检修人员要进入带电间隔检修好后方可供电延长了恢复供电的时间
《工业企业供配电》课件
对供配电系统中的故障进行分类统计，分 析故障原因和影响范围，为提高可靠性提 供依据。
模拟仿真
预防性维护
利用计算机仿真技术，模拟供配电系统的 运行状态和故障情况，评估系统的可靠性 水平。
定期对供配电设备进行检查和维护，提前 发现并处理潜在故障，提高系统可靠性。
提高供配电系统安全可靠性的措施
优化电源结构
漏电保护
通过安装漏电断路器，在发生漏电时及时切 断电源，防止触电事故发生。
接地保护
将电气设备的外壳或接地装置进行接地，以 保障人身安全和设备正常运行。
电气隔离
采用隔离变压器等设备，将不安全因素隔离 在安全侧，保障操作人员和设备安全。
供配电系统的可靠性评估
可靠性指标
故障分析
根据供配电系统的特点，制定相应的可靠 性指标，如供电可靠率、停电持续时间等 。
详细描述
短路电流计算主要是为了确定在短路 故障发生时，系统中的电流值。这个 值对于选择能够承受这个电流的设备 和保护装置至关重要。
供配电系统的方案设计
总结词
方案设计是根据负荷计算和短路电流计算的结果，结合企业 的实际需求和条件，制定出的供配电系统实施方案。
详细描述
方案设计包括系统的主接线设计、无功补偿设计、防雷接地 设计等内容，旨在构建一个安全、可靠、经济、高效的供配 电系统。
节能技术及应用
节能变压器
采用高效能、低损耗的变压器 ，减少电能损耗。
节能电机
采用高效电机，提高电机效率 和运行稳定性。
功率因数补偿
通过无功补偿装置提高功率因 数，减少无功损耗。
智能照明
采用LED灯具和智能控制技术， 实现照明系统的节能和智能化 。
环保技术及应用
工业企业供电及安全用电 PPT课件
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13).接3 触触正电常方带式电体
(1) 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
Ib
UP R0 Rb
219mA 50mA
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
19
(2) 电源中性点不接地系统的单相触电
保护接地和保护接零同时使用时
当A相绝缘损坏碰壳时，
接地电流
Ie
UP
Ro Ro
式中: R0: 保护接地电阻4
R0:工作接地电阻4
Ie
220 44
27.5A
R0
Ie
(b)
R0
此电流不足以使大容量的保护装置动作，而
使设备外壳长期带电, 其对地电压为110V。 27
220V
工作零线与保护零线
×
N LN LN
L(相线) N(工作零线) PE(保护零线 )
L
E
E
E
(a)
(b)
(c)
接零正确 接零不正确 忽视接零
为了确保设备外壳对地电压为零, 专设保护零线 PE。
28
9
从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压 配电线路。其联接方式主要是放射式和树干式两种。
低压供电系统的两种接线方式
(1)放射式供电线路
变电所
特点:
配电箱
供电可靠性高，便于
操作和维护。但配电导线 用量大，投资高。
放射式配电线路
适用场合：
负载点比较分散，而每个点的用电量又较大，
变电所又居于各负载点的中央。
线落地时，有强大 的电流流入大地， 跨步电压
13).接3 触触正电常方带式电体
(1) 电源中性点接地的单相触电 这时人体处于相电压下，危险较大。
通过人体电流:
Ib
UP R0 Rb
219mA 50mA
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
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(2) 电源中性点不接地系统的单相触电
保护接地和保护接零同时使用时
当A相绝缘损坏碰壳时，
接地电流
Ie
UP
Ro Ro
式中: R0: 保护接地电阻4
R0:工作接地电阻4
Ie
220 44
27.5A
R0
Ie
(b)
R0
此电流不足以使大容量的保护装置动作，而
使设备外壳长期带电, 其对地电压为110V。 27
220V
工作零线与保护零线
×
N LN LN
L(相线) N(工作零线) PE(保护零线 )
L
E
E
E
(a)
(b)
(c)
接零正确 接零不正确 忽视接零
为了确保设备外壳对地电压为零, 专设保护零线 PE。
28
9
从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压 配电线路。其联接方式主要是放射式和树干式两种。
低压供电系统的两种接线方式
(1)放射式供电线路
变电所
特点:
配电箱
供电可靠性高，便于
操作和维护。但配电导线 用量大，投资高。
放射式配电线路
适用场合：
负载点比较分散，而每个点的用电量又较大，
变电所又居于各负载点的中央。
线落地时，有强大 的电流流入大地， 跨步电压
《工学企业供电讲》课件
该案例重点介绍了某企业如何通过智能化管 理手段，实现对供电系统的实时监控和预警 。同时，加强设备维护和安全管理，提高供 电的可靠性和安全性。
案例三：某企业的供电系统节能与环保实践
要点一
总结词
要点二
详细描述
绿色节能、可持续发展
该案例探讨了某企业如何结合国家节能减排政策，实施供 电系统的绿色节能改造。通过采用新技术、新设备，降低 能耗和排放，实现企业的可持续发展。
短路电流计算是供电系统设计中不可或缺的一环，其主要目的是为了确保电气设备在发生短路故障时能够安全运 行。通过计算短路电流的大小和持续时间，可以合理选择保护装置和电气设备，防止设备受到损坏。
电气设备选择与校验
总结词
电气设备选择与校验是供电系统设计的关键环节，需要根据负荷需求和运行环境选择合 适的电气设备。
《工学企业供电讲》ppt课件
目录
• 企业供电系统概述 • 企业供电系统设计 • 企业供电系统运行与管理 • 企业供电系统的节能与环保 • 企业供电系统的案例分析
01
企业供电系统概述
企业供电的定义与重要性
定义
企业供电系统是指为企业提供电 力能源的供电设施和系统的总称 。
重要性
企业供电系统是企业正常生产和 运营的必要条件，保障企业供电 的可靠性、安全性和经济性对于 企业的可持续发展至关重要。
备等。
企业供电系统的基本要求
01
02
03
可靠性
企业供电系统应保证供电 的可靠性和稳定性，避免 因停电或电压波动给企业 带来损失。
安பைடு நூலகம்性
企业供电系统应具备完善 的安全保护措施，确保工 作人员和设备的安全。
经济性
企业供电系统应在满足可 靠性和安全性的前提下， 尽量降低建设和运营成本 。
案例三：某企业的供电系统节能与环保实践
要点一
总结词
要点二
详细描述
绿色节能、可持续发展
该案例探讨了某企业如何结合国家节能减排政策，实施供 电系统的绿色节能改造。通过采用新技术、新设备，降低 能耗和排放，实现企业的可持续发展。
短路电流计算是供电系统设计中不可或缺的一环，其主要目的是为了确保电气设备在发生短路故障时能够安全运 行。通过计算短路电流的大小和持续时间，可以合理选择保护装置和电气设备，防止设备受到损坏。
电气设备选择与校验
总结词
电气设备选择与校验是供电系统设计的关键环节，需要根据负荷需求和运行环境选择合 适的电气设备。
《工学企业供电讲》ppt课件
目录
• 企业供电系统概述 • 企业供电系统设计 • 企业供电系统运行与管理 • 企业供电系统的节能与环保 • 企业供电系统的案例分析
01
企业供电系统概述
企业供电的定义与重要性
定义
企业供电系统是指为企业提供电 力能源的供电设施和系统的总称 。
重要性
企业供电系统是企业正常生产和 运营的必要条件，保障企业供电 的可靠性、安全性和经济性对于 企业的可持续发展至关重要。
备等。
企业供电系统的基本要求
01
02
03
可靠性
企业供电系统应保证供电 的可靠性和稳定性，避免 因停电或电压波动给企业 带来损失。
安பைடு நூலகம்性
企业供电系统应具备完善 的安全保护措施，确保工 作人员和设备的安全。
经济性
企业供电系统应在满足可 靠性和安全性的前提下， 尽量降低建设和运营成本 。
工厂供电 PPT课件
第11章 工厂供电
11.1 工厂供电系统概述及电压选择 11.2 工厂电力负荷的计算 11.3 变电所位置及变压器台数和容量选择 11.4 变配电所高低压一次设备 11.5 工厂变配电所的主电路图 11.6 低压供配电线路的接线方式 11.7 工厂供电系统的防雷与接地 思考题与习题
11.1 工厂供电系统概述及电压选择
2.
采用需要系数法确定计算负荷时，首先要知道设备的容量
Pe。设备容量与设备的工作制有关，设备容量不一定就是设备
铭牌上所标定的额定容量。 因此，当统计设备的安装容量时， 不能将铭牌上的额定功率直接相加，而应按不同的工作性质将 用电设备分组，再将不同负荷持续率下的额定功率换算为统一 持续率下的功率，这就是设备容量。
1） 电网(电力线路)的额定电来自(rated voltage)
电网的额定电压是确定其它一切电力设备额定电压的基本 依据，它是国家根据国民经济发展的需要以及电力工业的现有 水平，经过全面的技术分析后确定的。三相交流电网和电力设 备常用的额定电压如表11.1.1所示。
表11.1.1 我国交流电力网和电气设备的额定电压
2） 二级负荷(second order load)
二级负荷是指中断供电将在政治、经济上造成较大损失 的电力负荷， 如主要设备损坏、大量产品报废、 连续生产 过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
二级负荷要求由双回路供电，供电变压器也应有两台(这 两台变压器不一定在同一变电所)，当其中有一条回路或一台 变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断 供电后能迅速恢复供电。
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000 kVA，因而 通常只设一个降压变电所，将6～10 kV电压降为低压用电设备 所需的电压。当工厂所需容量不大于160 kVA时，一般采用低 压电源进线，因此工厂只需设一个低压配电间。
11.1 工厂供电系统概述及电压选择 11.2 工厂电力负荷的计算 11.3 变电所位置及变压器台数和容量选择 11.4 变配电所高低压一次设备 11.5 工厂变配电所的主电路图 11.6 低压供配电线路的接线方式 11.7 工厂供电系统的防雷与接地 思考题与习题
11.1 工厂供电系统概述及电压选择
2.
采用需要系数法确定计算负荷时，首先要知道设备的容量
Pe。设备容量与设备的工作制有关，设备容量不一定就是设备
铭牌上所标定的额定容量。 因此，当统计设备的安装容量时， 不能将铭牌上的额定功率直接相加，而应按不同的工作性质将 用电设备分组，再将不同负荷持续率下的额定功率换算为统一 持续率下的功率，这就是设备容量。
1） 电网(电力线路)的额定电来自(rated voltage)
电网的额定电压是确定其它一切电力设备额定电压的基本 依据，它是国家根据国民经济发展的需要以及电力工业的现有 水平，经过全面的技术分析后确定的。三相交流电网和电力设 备常用的额定电压如表11.1.1所示。
表11.1.1 我国交流电力网和电气设备的额定电压
2） 二级负荷(second order load)
二级负荷是指中断供电将在政治、经济上造成较大损失 的电力负荷， 如主要设备损坏、大量产品报废、 连续生产 过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。
二级负荷要求由双回路供电，供电变压器也应有两台(这 两台变压器不一定在同一变电所)，当其中有一条回路或一台 变压器发生常见故障时，二级负荷应不致中断供电，或中断 供电后能迅速恢复供电。
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000 kVA，因而 通常只设一个降压变电所，将6～10 kV电压降为低压用电设备 所需的电压。当工厂所需容量不大于160 kVA时，一般采用低 压电源进线，因此工厂只需设一个低压配电间。
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（3）发电设备：发电机。
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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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1.2 电力系统的电压及电能质量
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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1000 伏以上标准额定电压（千伏）
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▪ 2.变电所：变电所是接受电能与分配电能 并改变电能电压的枢纽，是发电厂到用户 之间的重要环节之一，它主要由电力变压 器与一些配电设备构成。
▪ 如果只有配电设备而无电力变压器，仅用 以接受电能与分配电能，则称其为配电站 或开闭所。在一般情况下，配电站多结合 在变电所之中。
G
~ 水电厂
G
~
地区 变电 所
~
11 0
方
35 地
11 0 kV
6 .3 k V
热电 厂 G
~
220 ~ 330 kV
~
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用户 变电 所
6 kV 220 ~ 330 V
220 ~ 380 V
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G
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工厂 总降 压变 电所
6 ~ 10 kV 配电 线路
车间 变电 所 220 / 380 V
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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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kV 网
电
地区 变电 所
大型
GGG
水电站 ~ ~ ~
(或 核 电 站 )
6 ~ 10 kV 电网
220 ~ 500 kV 超高 压输 电线
枢纽 变电 所
220 ~ 330 kV 区域 电网
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▪ 水力发电厂总容量与水的流量及水头的大 小成正比。在河水流量一定时，要获得较 大的发电容量，必须有较高的水头(落差)。 因此必须用人工的方法使上下游形成较大 的集中落差。最常用的方法，是在河流上 修建拦河坝，形成水库，抬高上游水位， 即可形成大的水位差。这种水电厂称为堤 坝式水电厂。
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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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▪ 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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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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碎煤机 原煤仓 磨煤机
锅炉房
煤场
给煤机 喷燃器 锅炉
发电机
汽轮机
凝汽器
蒸汽
凝结水泵
循环水泵
热空气 省煤器
加热器 给水泵 除氧器
空气 鼓风机 空气预热器
烟气 引风机
水处理设备
给水
升压变压器
循环水
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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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张发口20发21电总厂
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▪ 水力发电厂 ： 水力发电厂也称为水电站， 它是利用河水从上游流到下游时水流的位 能转换为电能。发电机的原动机是水轮机， 通过水轮机将水能转换为机械能。水轮机 再带动发电机，将机械能转换成电能
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用电设备及线路
三相交流
127 220 380
3 6 10 35 66 110 154 220 330 500
发电机
变压器
三相交流
单相
一次绕组
二次绕组
三相
一次绕组
二次绕组
100 伏以上 1000 伏以下标准额定电压（伏）
（133）
（127）
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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。
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。
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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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1.2 电力系统的电压及电能质量
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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▪ 2.变电所：变电所是接受电能与分配电能 并改变电能电压的枢纽，是发电厂到用户 之间的重要环节之一，它主要由电力变压 器与一些配电设备构成。
▪ 如果只有配电设备而无电力变压器，仅用 以接受电能与分配电能，则称其为配电站 或开闭所。在一般情况下，配电站多结合 在变电所之中。
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6 ~ 10 kV 配电 线路
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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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▪ 水力发电厂总容量与水的流量及水头的大 小成正比。在河水流量一定时，要获得较 大的发电容量，必须有较高的水头(落差)。 因此必须用人工的方法使上下游形成较大 的集中落差。最常用的方法，是在河流上 修建拦河坝，形成水库，抬高上游水位， 即可形成大的水位差。这种水电厂称为堤 坝式水电厂。
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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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▪ 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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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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碎煤机 原煤仓 磨煤机
锅炉房
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给煤机 喷燃器 锅炉
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蒸汽
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热空气 省煤器
加热器 给水泵 除氧器
空气 鼓风机 空气预热器
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水处理设备
给水
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▪ 水力发电厂 ： 水力发电厂也称为水电站， 它是利用河水从上游流到下游时水流的位 能转换为电能。发电机的原动机是水轮机， 通过水轮机将水能转换为机械能。水轮机 再带动发电机，将机械能转换成电能
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变压器
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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。
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。