工厂供配电技术电力系统的组成

任务一 电力系统的组成
变电所的分类：
1、枢纽变电站：电压等级一般为500KV及以上，用来联系多个发电电源， 出线回路多，供应多个片区，变电容量大，是目前联网式大电网运行的关 键。
2、中间变电所：位于系统主干环线或系统主要干线的接口处，电压等级一 般为330-500KV，汇集2-3个电源和若干线路，高压侧以穿越功率为主，公 司降压向地区用户供电。
模块一 工厂供配电系统一次部分
课题一 电力系统基本知识
任务一 电力系统的组成 任务目标 ➢ 了解电力系统的基本组成 ➢ 掌握电力网的分类及特点 ➢ 掌握电力负荷的分类及特点 ➢ 了解电力负荷对电能质量的要求
任务一 电力系统的组成
电能的传输和分 配过程
水电厂
核电厂
火电厂
220kV
枢纽变 电站
风力发电机
引论部分
2018.03.16 河南省高速分布式光伏发电工程“光、桩、车”一体化智能充电 站并网运行（266千瓦）。
引论部分
2018.03.16 河南省高速分布式光伏发电工程“光、桩、车”一体化智能充电 站并网运行（266千瓦）。
引论部分
2018.03.16 河南省高速分布式光伏发电工程“光、桩、车”一体化智能充电 站并网运行（266千瓦）。
1. 电压偏差 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差的百分数，即
式中ΔV%为电压偏差百分数，U为实际电压，UN为额定电压。 我国规定了供电电压的允许偏差，对35kV及以上系统为±5%；10KV及以上系统 为±7%；低压照明系统为－10% - ＋7% 。 一般运行情况下，用电设备端子处电压偏差的允许值为±5% 。
电气化铁路
110kV
110kV
居民
终端变 电所
工厂
变 电 所
任务一 电力系统的组成
任务一 电力系统的组成
电力系统的基本概念
电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电 所及输电、配电线路及各种类型的用电设备组 成的统一体，称为电力系统。
电力网：电力系统中各个电压等级的输配电线 路和变电所组成的部分称为电力网。
任务一 电力系统的组成
二、按照电力负荷对供电可靠性的要求分为：
一级负荷
二级负荷
三级负荷
这类负荷在供电突然中断 时将造成人身伤亡的危险， 或造成重大设备损坏且难 以修复，或给国民经济带 来极大损失。
这类负荷如果突然断电，将 造成生产设备局部破坏，或 生产流程打乱且难以恢复， 人民生活及公共事业收到影 响，在政治、经济上造成较 大损失。
引论部分
核能发电: 我国 近几年在核电发展尤 为迅速，目前核电装 机容量已经超越了全 世界核电总装机容量 的40%。
引论部分
沼气发电
生物质能发电: 是以生物质 及其加工转化成的固体、液体、 气体为燃料的热力发电技术。生 物质能来源于生物质，也是太阳 能以化学能形式贮存于生物中的 一种能量形式，它直接或间接地 来源于植物的光合作用。是一种 取之不尽、用之不竭，可再生能 源。
年发电量达1000亿度，每年可 减少煤耗wk.baidu.com4000-5000万吨，少排放二氧化硫200万吨，一 氧化碳1万吨，碳氧化合物37万吨和大量工业 废水。
引论部分
风力发电: 风力发电是指把风 的动能转为电能。风能作为一种清 洁的可再生能源，其蕴量巨大，利 用风力发电非常环保，且能够产生 的电能非常巨大，因此越来越多的
国家更加重视风力发电。。
引论部分
光伏发电:光伏发电是利用半 导体界面的光生伏特效应而将光 能直接转变为电能的一种技术。 主要由太阳电池板（组件）、控 制器和逆变器三大部分组成，主 要部件由电子元器件构成。
太阳能是人类取之不尽用之 不竭的可再生能源，具有充分的 清洁性、绝对的安全性、相对的 广泛性等优点，在长期的能源战 略中具有重要地位。
电源点
负荷点
❖优缺点
•简单方便，投资少 •可靠性低，任何一段故障或检修都会影响对用户的供电
放射式
❖适用范围 •普通负荷
任务一 电力系统的组成
电力网的分类： 2、闭式电网：用户可以从两个或者两个以上放心得到供电。
❖优缺点
• 复杂，投资多 •可靠性高
(a)
❖适用范围 •一级负荷
三、按照电压等级分 低压网（1KV及以下）、中压网（10-35KV）、高压网（110-220KV）、超高 压网（330-750KV）、特高压网（交流1000KV、直流8000KV以上）。
电能质量：就是表示电能品质优劣的程度。
衡量电能质量的三大指标： 频率---- fN=50HZ, ±0.2HZ
±0.5HZ
电能质量的三 大指标
波形----正弦波
电压----波动、闪变、骤降、短时中断
任务一 电力系统的组成
电能质量
频率
频率的变化对电力系统运行的稳定性影响很大， 因而对频率的要求比对电压的要求严格得多，一般不 得超过±0.5%，电网容量在300万kW及以上者不得超 过±2%。频率的调整主要依靠发电厂。
要求由两个独立电源供电。 每一路电源容量均应保证 此电源单独供电情况下， 满足用户的用电要求。
二级负荷应由双回路供电， 两个回路应尽可能引自不 同的变压器或母线段。
不属于一级和二级负荷的 电能用户均属于三级负荷。
对供电无特殊要求，允许 较长时间停电，可采用单 回路供电。
任务一 电力系统的组成
电力负荷对电能质量的要求：
动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分所 构成的整体称为动力系统。
任务一 电力系统的组成 电力系统的组成
发电厂：发电 变电所：接受电能，变配电 电力网：变电站和不同电压等级的输电线路组 成，用于输送和分配电能。
任务一 电力系统的组成
变电所
变电所作用：接受电能、变 化电压和分配电能。 用于升高电压的称为升压变 电所。 用于降低电压的称为降压变 电所。
任务一 电力系统的组成 电力网示意图:
任务一 电力系统的组成
电力负荷
概念 电力负荷：是指发电厂或电力系统中，在某一时刻所承担的各类用 电设备消耗电功率的总和。 单位：KW
分类 一、按照电力负荷自身的运行特性分为： 1、动力类负荷：主要指工程类负荷，用电量是用电负荷的主流， 约占总发电量的70%。注重兼顾选择性和可靠性。用电负荷以三相 平衡负荷为主。 2、照明类负荷：一般指办公、教育、商住、娱乐及居民生活等用 电负荷。注重安全、美观、隐蔽等特点。配电以三相电源为主，用 电负荷以单相负荷为主。
电厂
中间变
电站
枢纽变电站
中间变 电站
企业变电所
中间变电站
地区变电所
负荷
终端变电所
负荷
电厂
负荷
负荷
负荷
负荷
任务一 电力系统的组成 电力网
电力网由变电站和不同电 压等级的输电线路组成。 电力网作用：输送和分配 电能。
任务一 电力系统的组成
电力网的分类： 一、按照供电范围、输送功率和电压等级分： 1、输电网：是以超高压或特高压的电压等级将发电厂、枢纽变电所及地区 变电所连接起来的高压输电网，又称为电力网中的主网架，电压等级一般 在500HV及以上。 2、配电网：指降压变电所以后的部分，直接向用户供电的网络。电压为 220KV及以下。 二、按照接线方式分： 1、开式电网：用户只能从单方向得到供电。 2、闭式电网：用户可以从两个或者两个以上放心得到供电。
引论部分
三峡水电站
三峡水电站是世界上规模最大的水电站， 也是中国有史以来建设最大型的工程项目。它 的功能有十多种，航运、发电、种植等等。 1992年获得中国全国人民代表大会批准建设， 1994年正式动工兴建，2003年六月一日下午开 始蓄水发电，于2009年全部完工。
三峡水电站大坝高程185米，长2335米， 安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。现 装机容量达到2240万千瓦，已成为全世界最大 的水力发电站和清洁能源生产基地。
引论部分
大型垃圾焚烧发电厂
引论部分
海洋能: 海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海 流能、海水温差能、海水盐度差能等。
潮汐电站
设想中的温差发电装置
引论部分
海洋能: 海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海 流能、海水温差能、海水盐度差能等。
波能发电站
潮流发电站
引论部分
2018.03.16 河南省高速分布式光伏发电工程“光、桩、车”一体化智能充电 站并网运行（266千瓦）。
引论部分
核能发电: 利用核反应堆中 核裂变所释放出的热能进行发电 的方式。
我国核燃料使用时间达3000 年，解决了矿物质缺乏，成为替 代品。核能发电不像化石燃料发 电那样排放巨量的污染物质到大 气中，不会造成空气污染。但是 成本高于火电成本1倍以上，同 时存在大量放射性物质，安全性 要求高，一单发生核泄漏，灾难 是毁灭性的。
大型燃煤发电厂系统图
引论部分
大型燃煤发电厂
燃料能发电: 利 用可燃物（例如煤、 天然气、石油等） 燃烧时产生的化学 能转换成电能。
引论部分
引论部分
引论部分
引论部分
三峡水电站
水力发电: 利用 江河水从上游到下 游形成的落差转换 成电能。
引论部分
水轮发电机组具有控制调节灵活，启动停止迅速，频率增加和减少，发电量调 整容易实现的优点。通常用来承担电力系统尖峰负荷或者腰荷，也是电力系统故障 时的后备电源。
对供电可靠性的要求分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。 电能质量衡量电能质量的三大指标。
小结
供电系统是发电、输电、变电、配电和用电的统一整体。 电力系统的基本概念及组成。 发电厂把其它形式的能源通过发电设备转换为电能；
发电厂的分类及新能源； 火电厂能量转换及各大系统 变电所所用以变换电能、接受电能和分配电能； 变电所分类。 电力网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； 电力网分类。 电力负荷某一时刻所承担各类用电设备消耗电功率总和；
任务一 电力系统的组成
波形
交流的的基本波形是正弦波，但电力系统中有大量非线性负荷，使电压波 形发生畸变，除基波外还有各次谐波。下表是我国规定的公用电网电压波形 畸变率。
公用电网谐波电压限值（相电压）
任务一 电力系统的组成
电压
电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动和波形的一种 质量评估。
3、地区变电所：是一个地区和一个中小城市的主要变电所，电压等级一般 为110-220KV。
4、企业变电所：是中大型企业的专用变电所，电压等级一般为35-110KV。
5、终端变电所：位于配电线路的终端接近负荷处，高压侧多为10KV。经过 降压后直接向用户供电。
模块一 电力系统的基本知识
电厂
任务一 电力系统的组成
工厂供电技术
引论部分
讲师：
引论部分
什么是一次能源？ 什么是二次能源？ 电能是一种清洁的二次能源，是最清洁、高效、 安全、优质的能源，合理使用电力可以节约一次 能源。 电能消费即电气化程度已成为表征一个国家 现代化进程和人民生活水平的重要标志。
引论部分
燃料能发电: 利用可燃物（例如煤、天然气、石油等）燃烧时产生的化学能 转换成电能。
工厂供电技术
本课程主要内容： 模块一 工厂供配电系统一次部分 模块二 工厂供配电系统二次部分 模块三 电气安全及工厂的电气照明
工厂供电技术
模块一 工厂供配电系统一次部分
本章主要内容：课题一、电力系统基本知识 课题二、工厂电力负荷及其确定 课题三、电力线路的结构和敷设 课题四、工厂变配电所的电气设备及一次系统