第一章工厂供电概述
合集下载
工厂供电基本概述
工厂供电基本概述工厂供电是指为工厂提供稳定的电力供应的一项工作。
工厂是生产的核心部门，电力是工厂正常运转所必需的能源之一。
因此，工厂供电的稳定性、可靠性和安全性对于工厂生产的正常运行至关重要。
工厂供电通常由供电局、电力公司或工厂自有的发电设备提供。
供电局或电力公司一般会将电力输送至工厂的主变电站，然后通过配电柜将电力分配至各个生产车间、办公楼和其他设施。
工厂自有的发电设备则根据工厂的具体需求和经济考虑来选择，可以是蒸汽发电、内燃机发电、太阳能发电等不同形式的发电设备。
这些设备一般会与电力公司的电网相连，以便在需要的时候实现双向供电。
工厂供电的主要任务是满足工厂各个部门的用电需求。
不同的工厂有不同的用电需求，例如，一些工厂需要大量的电力用于生产线的驱动，而另一些工厂则更注重用电的稳定性和可靠性，因为他们的生产过程对电力的稳定供应要求较高。
因此，工厂供电需要根据工厂的特点和需求来进行规划和设计，以保证供电系统的可靠性和稳定性。
在供电系统的设计中，需要考虑多方面的因素。
首先是供电容量的确定。
供电容量是指供电系统所能提供的最大功率，它需要根据工厂的用电负荷来确定。
工厂的用电负荷一般是根据不同设备的功率和同时使用的设备数量来计算的。
另外，还需要考虑到一些特殊设备的启动浪涌电流和瞬时负荷对供电系统的影响。
其次是供电系统的可靠性。
供电系统的可靠性是指供电系统在故障情况下能够正常运行的能力。
为了提高供电系统的可靠性，一般采用多回路供电、备用电源和智能电网等技术手段。
最后是供电系统的安全性。
供电系统的安全性是指供电系统在故障情况下能够保障人身和设备的安全。
为了提高供电系统的安全性，需要设置过载保护、短路保护、漏电保护等设备，同时进行定期的巡检和维修工作。
除了供电系统的设计，工厂供电还需要进行日常的运维管理工作。
这包括供电设备的巡检、维修和保养等工作。
巡检是指定期对供电设备进行检查和测试，以确保其正常工作和安全运行。
工厂供电（5篇）
工厂供电（5篇）第一篇：工厂供电工厂供电第一章概论1.工厂供电定义：是指工厂所需电能的供应和分配2.工厂供电的基中性线（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；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。
保护线（PE线）的功能：是保证人身安全、本要求：安全、可靠、优质、经济3.单母线分段制：工厂的高压配电所的两条电源进线，分别接在高压配电所的两段母线上，这两段母线之间装有一个分段隔离开关。
4.高压深入负荷中心的直配方式：高压线路直接引入靠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。
5.母线（又称汇流排，符号W或WB）:是配电装置中用来汇集和分配电能的导体。
高压配电所的母线，通常采用单母线制。
高压配电所通常采用一路电源工作、一次电源备用的运行方式，因此母线分段开关通常是闭合的，高压并联电容器对整个配电所进行无功补偿。
6.配电所的任务：接受电能和分配电能，不改变电压变电所的任务：接受电能、变换电能和分配电能母线的任务：汇集和分配电能7.水力发电的能量转换：水流位能__（水轮机）__→机械能__（发电机）__→电能8.火力发电厂能量转换：燃料的化学能__(锅炉)__ →热能__（汽轮机）__→机械能__(发电机)__ →电能9.核能发电的能量转换：核裂变能__(核反应堆)__ →热能__（汽轮机）__→机械能__（发电机）__→电能 10.（一）坝式水电站在河流峡谷处，拦河筑坝，坝前壅水，在坝址处集中落差形成水头。
优点：筑坝形成水库，可调节流量，电站引用流量大，电站规模也大，水能利用程度充分；缺点：水头受坝高限制，坝工程量大，形成水库会造成库区淹没，投资大，工期长。
适用：河道坡降较缓，流量较大，有筑坝建库条件的河段。
（二）引水式水电站在河流坡降较陡的河段上游，通过人工建造的引水道引水到河段下游集中落差，再经压力管道，引水至厂房。
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。
工厂供电简介
2、重要性： 生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。
3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。
4、本课程的主要任务 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设 计、计算。
工厂供电简介
工厂供电简介
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
而变电所的任务是?
接受电能、变换电压和分配电能。
工厂供电简介
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
二、工厂供电系统电源简介
工厂供电简介
1、发电厂（发电站）：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。 2、电力系统(power system)： 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
一、工厂供电系统概况
工厂供电简介
1、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以上,经过两次降压， 也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压 降为6～10KV的电压，然后车间变电所降为 一般低压用电设备所需的电压。
工厂供电简介
2压配电所有两条lOkV 的电源进线，分别接在高压 配电所的两段母线上，形成 单母线分段制。一条电源进
为何要确定额定电压?
电网(线路)的额定电压只能使用国家规定的额定电 压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。
标准化：避免电压等级数量的无限制扩大，导致互 联困难。
最佳的技术经济性能：电力设备需要在额定电压下 进 行优化设计、制造和使用。
工厂供电简介
我国电网额定电压等级
线路(电网) 电力设备(kV)
工厂供电简介
3.工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。
4、本课程的主要任务 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设 计、计算。
工厂供电简介
工厂供电简介
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
而变电所的任务是?
接受电能、变换电压和分配电能。
工厂供电简介
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统 及自备电源
二、工厂供电系统电源简介
工厂供电简介
1、发电厂（发电站）：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。 2、电力系统(power system)： 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
一、工厂供电系统概况
工厂供电简介
1、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以上,经过两次降压， 也就是经总降压变电所，将35kV及以上电压 降为6～10KV的电压，然后车间变电所降为 一般低压用电设备所需的电压。
工厂供电简介
2压配电所有两条lOkV 的电源进线，分别接在高压 配电所的两段母线上，形成 单母线分段制。一条电源进
为何要确定额定电压?
电网(线路)的额定电压只能使用国家规定的额定电 压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。
标准化：避免电压等级数量的无限制扩大，导致互 联困难。
最佳的技术经济性能：电力设备需要在额定电压下 进 行优化设计、制造和使用。
工厂供电简介
我国电网额定电压等级
线路(电网) 电力设备(kV)
工厂供电简介
3.工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
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
工厂供电课件第一章概论模板模板
总降压变电所，其中装有较大容量的电力变压器，将35kV
及以上的电源电压降为6~10kV的配电电压，然后通过 6~10kV的高压配电线将电能送到各车间变电所，也有的
经过高压配电所再送到车间变电所。车间变电所装有配电
变压器，又将6 ~10kV降为一般低压用电设备所需的电压 220/380V。其系统简图如图1-3所示。
粉燃烧。煤粉在锅炉的炉膛内充分燃烧，将锅炉内的水烧成 高温高压的蒸气，推动汽轮机转动，使与它联轴的发电机旋 转发电。其能量转换过程是：
汽轮机 发电机 锅炉 热能 燃料化学能 机械能 电能
现代火电厂一般都考虑了“三废”（废渣、废水、废气） 的综合利用；有的火电厂不仅发电，而且供热。兼供热能的
水轮机 发电机 水流位能 机械能 电能
水电站出力P（容量，kW）的计算公式为：
P 9.81QH KQH （1- 1）
式中 Q为通过水电站的流量（m3 / s）； H为水电站上下游的水位差,通常称
为水头或落差(m)；η为水电站的效率; K 为水电站的出力系数，一般为8.0~8. 5。
家和人民带来经济上甚至生态环境上或政治上的重大损失。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产、实现工业现 代化，具有十分重要的意义。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工
厂生产和生活用电的需要，并做好节能和环保工作，就必 须达到下列基本要求：
⑴. 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。 ⑵. 可靠——应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要 求。
线图（single-line diagram）
的形式，而且该图除母线 分段开关和低压联络线上
装设的开关外，未绘出其
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-第一章
电力用户供配电电压的选择
1.电力用户供电电压的选择：取决于当地电网的供电电压等 级 2.电力用户高压配电电压的选择 工厂供电系统的高压配电压，主要取决于当地供电电源电压 及工厂高压设备的电压和容量、数量等因素。通常有10KV ； 6KV；35KV等。
3.电力用户低压配电电压的选择 工厂供电系统的低压配电电压，主要取决于低压用电设备的 电压，一般采用220/380V，或380/660V
采用柴油发电机组的自备电源。如图1-6（操作简便、起 动迅速、效率较高。）
采用UPS的自备电源（如图1-7所示，由整流器(UR)、逆变 器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。）
图1-6 采用有柴油发电机组作备用电源的工厂供电系统简图
图1-7
第三节 电压与电能质量
一、概述 电力系统中的所有设备，都是在一定的电压和频率下工作的。 *电压和频率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，工频的额定偏差 一般不得超过0.5Hz。频率的调整主要依靠发电厂来调节发 电机的转速。 *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。（包括：电压的偏差、波动、波形、三相对称性） *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。
课程主要内容（第三章）
◆短路电流计算 √
供电系统常常因为绝缘损坏、误操作、雷击等原因发生短路故障，短路 电流的数值通常是正常工作电流值的十几倍或几十倍。 造成电气设备温度急剧上升，过热会使绝缘加速老化，同时产生大的电动力， 使设备的载流部分变形或损坏。
◆短路电流的动稳定度、热稳定度校验 √
选用设备就要考虑该设备对短路电流的稳定度。如：整定供电系统的继 电保护装置需要计算三相短路电流；校验电气设备及载流导体的动稳定和热 稳定就要用到短路冲击电流、稳态短路电流、短路容量等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（3）优质 应满足用户供电质量的要求。
（4）经济 供配电应尽量做到投资省，运行费低，尽可能
减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。
工厂供电系统
教学要求：
了解发电厂、变配电所、电力线路、电能用户
掌握工厂供电系统的组成
掌握工厂供电系统的典型接线 理解供电系统的基本要求
工厂供电系统
1.2 电力系统的额定电压
按其装设地点的实际电压来制造，而只能按线路首端电压与末端电 压的平均值即电网的额定电压来制造。所以用电设备的额定电压规 定与同级电力线路的额定电压相同。
工厂供电系统
（三）发电机的额定电压
电力线路允许的电压损耗为±5%，即整个线路允许有 10% 的电压 损耗，因此为了维护线路首端与末端平均电压的额定值，线路首端
工厂供电系统
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
在中性点不接地系统中，当单相接地电流超过规定数值时
6～10kV系统中接地电流大于30A；
20kV及以上系统中接地电流大于10A。 将产生断续电弧，从而在线路上引起危险的过电压，可以采用中性 点经消弧线圈接地的措施来减小这一接地电流，熄灭电弧，避免过
10kV； 低压配电电压通常采用380/220V。
工厂供电系统
（一）工厂高压配电电压的选择
工厂的高压配电电压一般采用10kV。如果工厂拥有相当数量的6kV
用电设备，或者供电电源的电压就是6kV，则可考虑采用6kV电压
作为工厂的高压配电电压。采用10kV作为高压配电电压的工厂， 如果有6kV的高压用电设备，则可同过专用的10/6.3kV变压器单独 供电。
工厂供电系统
系统正常运行时，三个相电压是对称的，三个相的对地电容电流也 是对称的，其相量和为零，各相对地电压就是其相电压，中性点对 地电压为零。
工厂供电系统
一、中性点不接地的电力系统
当中性点不接地系统发生单相接地时，例如C相接地，如上图所示，
此时
工厂供电系统
中性点不接地系统单相接地时的特点：
系统的三个线电压不变；
工厂供电系统
（2）变压器二次绕组额定电压：
变压器二次绕组额定电压：变压器在其一次绕组加上额定电压时的 二次绕组开路（空载）电压。
注意：变压器满载（额定负荷）运行时，二次绕组内有约5%的阻 抗电压降。
因此变压器二次绕组额定电压的确定必须考虑上述因素。
工厂供电系统
变压器二次侧供电线路不长
变压器二次侧绕组额定电压高于二次侧电网额定电压5%
工厂供电系统
二、工厂由总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低 压配电线路及用电设备组成。 总降压变电所：将35～110kV的外部供电电压变换为6～10kV的厂
区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
车间变电所：将6～10kV的电压降为380/220V，再通过车间低压配 电线路，给车间用电设备供电。
380/220V,供低压用电设备使用；同时，高压用电设备直接由高压配
电所的6～10kV母线供电。
工厂供电系统
工厂供电系统
（2）高压深入负荷中心的一次变压系统
工厂供电系统
某些中小型工厂，如果本地电源电压为35kV，且工厂的各种条件
允许时，可直接采用35kV作为配电电压，将35kV 线路直接引入靠
高的1140V（只用于矿井下）作为低压配电电压。例如矿井下，因
负荷中心往往离变电所较远，所以为保证负荷端的电压水平而采用 比380V更高的配电电压。
工厂供电系统
教学要求： 了解供电质量的主要指标 掌握额定电压的国家标准
了解供电系统的选择
教学重点： 发电机、变压器额定电压的国家标准
工厂供电系统
轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）。
工厂供电系统
工厂供电系统
（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。 发电厂有很多类型，按其所利用的能源不同，分为火力发电厂、 水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能发电厂等类型。
目前在我国接入电力系统的发电厂最主要的有火力发电厂和水力发
1.3 电力系统中性点运行方式
电力系统的中性点是指发电机或变压器的中性点。
小电流接地系统 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地—大电流接地系统 中性点不接地
为讨论问题简化起见，假设三相系统的电源电压和电路参数都是对
电力系统中的三相导线之间和各相导线对地之间都存在着分布电容。
称的，而且将相与地之间存在的分布电容用一个集中电容C来表示， 线间电容电流数值较小，可不考虑。
通常把电压在35kV及以上的高压电线路称为输电线路，而把电压 在10kV及以下的电力线路，称为配电线路。 电力线路按传输电流种类分为交流线路和直流线路。
电力线路按架设方法分为架空线路和电缆线路。
工厂供电系统
（四）电能用户
电能用户又称电力负荷，在电力系统中，一切消费电能的用电设备 均称为电能用户。
用电设备分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式的适于 生产、生活需要的能量。
差值可放宽到±0.5Hz。
工厂供电系统
二、额定电压的国家标准
由于三相功率和线电压、线电流之间的关系为：S 3Ul Il ，所以
在输送功率一定时，输电电压愈高，输电电流愈小，从而可减少线
路上的电能损失和电压损失，同时又可减小导线截面，节约有色金 属。但是电压愈高，绝缘材料所需的投资也相应增加，因而对应一 定输送功率和输送距离，均有相应技术上的合理输电电压等级。同 时，还须考虑设备制造的标准化、系列化等因素。
变压器二次侧的供电线路较长 变压器二次绕组额定电压高于二次侧电网额定电压10%
工厂供电系统
例：已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的 额定电压。
工厂供电系统
练习： 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机 和变压器的额定电压。
工厂供电系统
练习：试确定图中所示供电系统中发电机G、变压器2T、3T 和线路1WL、2WL的额定电压。
工厂供电系统
三、供电电压的选择
工厂供电系统
工厂供电系统
目前，我国电力系统中： 220kV及以上电压等级多用于大型电力系统的主干线； 110kV电压等级既用于中、小型电力系统的主干线，也用于大型电 力系统的二次网络； 35kV电压等级则多用于电力系统的二次网络或大型工厂的内部供 电网络；
6～10kV电压等级多用于一般工厂的高压配电电压，而且一般采用
近负荷中心的工厂车间变电所，再由车间变电所一次变压为 380/220V，供低压用电设备使用。
（3）只有一个变电所的一次变压系统
对于用电量较少的小型工厂或生活区，通常只设一个将6～10kV电 压降为380/220V电压的变电所，这种变电所通常称为车间变电所。
工厂供电系统
工厂供电系统
（三）低压供电的工厂供电系统
（电源端）电压应比线路额定电压高 5%，而发电机是接在线路首
端的，所以规定发电机的额定电压高于同级线路额定电压5%，用 以补偿线路上的电压损耗。
工厂供电系统
（四）电力变压器的额定电压
（1）变压器一次绕组的额定电压：
一次绕组与发电机直接相连 变压器一次绕组额定电压与发电机额定电压相同
一次绕组不与发电机直接相连 变压器一次绕组额定电压与电网额定电压相同
电压的产生。
工厂供电系统
当中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时，例如C相接地，如 上图所示，这时
工厂供电系统
中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故 障时的容性电流，使接地故障电流减少。通常这种补偿有三种不同
的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿， 电网一般采用过补偿
工厂供电系统
（一）二次变压的工厂供电系统
工厂供电系统
该供配电系统，一般采用35～110kV电源进线，先经过工厂总降压 变电所，将35～110kV 的电源电压降至6～10kV，然后经过高压配 电线路将电能送到各车间变电所，再将6～10kV的电压降至 380/220V，供低压用电设备使用；高压用电设备则直接由总降压变
一、供电质量的主要指标
衡量电能质量的主要指标是电压质量和电网频率。电压质量指标包 括允许电压偏差、允许波形畸变率(谐波)、三相电压允许不平衡度 以及允许电压波动和闪变；频率质量指标为允许频率偏差。
（一） 电压偏移
电压偏移是指用电设备端电压与用电设备额定电压之差对额定电压 的百分数，即
工厂供电系统
我国规定，正常情况下，用电设备端子处电压偏移的允许值为： 电动机±5%；
电厂，以及核能发电厂。
工厂供电系统
（1）火力发电厂
利用燃料（煤、石油等）的化学能来生产电能，我国的火电厂以
燃煤为主。
燃料的化学能→热能→机械能→电能
（2）水力发电厂
利用水流的位能来生产电能。
水流位能→机械能→电能
工厂供电系统
（3）核能发电厂
利用原子核的裂变能来生产电能。 核裂变能→热能→机械能→电能
工厂供电系统
1.1 供电系统概述
供电即电能的供应和分配。工厂供电就是指工厂所需电能的供应和 分配问题。
一、电力系统的基本概念
电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、 变电、配电和用电的整体。
工厂供电系统
电力网：电力系统中输送、分配电能的部分（变配电所和输配电线
路）。 电力系统：发电机、电力网及用电设备。 动力系统：电力系统+发电厂的动力部分（火力发电厂的锅炉、汽
变换到一个合理的电压等级。降压变电所根据其在电力系统中的地
位和作用不同，又分枢纽变电站、地区变电所和工业企业变电所等。
（三）电力线路
电力线路的作用是输送电能，并把发电厂、变配电所和电能用户 连接起来。
工厂供电系统
（4）经济 供配电应尽量做到投资省，运行费低，尽可能
减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。
工厂供电系统
教学要求：
了解发电厂、变配电所、电力线路、电能用户
掌握工厂供电系统的组成
掌握工厂供电系统的典型接线 理解供电系统的基本要求
工厂供电系统
1.2 电力系统的额定电压
按其装设地点的实际电压来制造，而只能按线路首端电压与末端电 压的平均值即电网的额定电压来制造。所以用电设备的额定电压规 定与同级电力线路的额定电压相同。
工厂供电系统
（三）发电机的额定电压
电力线路允许的电压损耗为±5%，即整个线路允许有 10% 的电压 损耗，因此为了维护线路首端与末端平均电压的额定值，线路首端
工厂供电系统
二、中性点经消弧线圈接地的电力系统
在中性点不接地系统中，当单相接地电流超过规定数值时
6～10kV系统中接地电流大于30A；
20kV及以上系统中接地电流大于10A。 将产生断续电弧，从而在线路上引起危险的过电压，可以采用中性 点经消弧线圈接地的措施来减小这一接地电流，熄灭电弧，避免过
10kV； 低压配电电压通常采用380/220V。
工厂供电系统
（一）工厂高压配电电压的选择
工厂的高压配电电压一般采用10kV。如果工厂拥有相当数量的6kV
用电设备，或者供电电源的电压就是6kV，则可考虑采用6kV电压
作为工厂的高压配电电压。采用10kV作为高压配电电压的工厂， 如果有6kV的高压用电设备，则可同过专用的10/6.3kV变压器单独 供电。
工厂供电系统
系统正常运行时，三个相电压是对称的，三个相的对地电容电流也 是对称的，其相量和为零，各相对地电压就是其相电压，中性点对 地电压为零。
工厂供电系统
一、中性点不接地的电力系统
当中性点不接地系统发生单相接地时，例如C相接地，如上图所示，
此时
工厂供电系统
中性点不接地系统单相接地时的特点：
系统的三个线电压不变；
工厂供电系统
（2）变压器二次绕组额定电压：
变压器二次绕组额定电压：变压器在其一次绕组加上额定电压时的 二次绕组开路（空载）电压。
注意：变压器满载（额定负荷）运行时，二次绕组内有约5%的阻 抗电压降。
因此变压器二次绕组额定电压的确定必须考虑上述因素。
工厂供电系统
变压器二次侧供电线路不长
变压器二次侧绕组额定电压高于二次侧电网额定电压5%
工厂供电系统
二、工厂由总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低 压配电线路及用电设备组成。 总降压变电所：将35～110kV的外部供电电压变换为6～10kV的厂
区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
车间变电所：将6～10kV的电压降为380/220V，再通过车间低压配 电线路，给车间用电设备供电。
380/220V,供低压用电设备使用；同时，高压用电设备直接由高压配
电所的6～10kV母线供电。
工厂供电系统
工厂供电系统
（2）高压深入负荷中心的一次变压系统
工厂供电系统
某些中小型工厂，如果本地电源电压为35kV，且工厂的各种条件
允许时，可直接采用35kV作为配电电压，将35kV 线路直接引入靠
高的1140V（只用于矿井下）作为低压配电电压。例如矿井下，因
负荷中心往往离变电所较远，所以为保证负荷端的电压水平而采用 比380V更高的配电电压。
工厂供电系统
教学要求： 了解供电质量的主要指标 掌握额定电压的国家标准
了解供电系统的选择
教学重点： 发电机、变压器额定电压的国家标准
工厂供电系统
轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）。
工厂供电系统
工厂供电系统
（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。 发电厂有很多类型，按其所利用的能源不同，分为火力发电厂、 水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能发电厂等类型。
目前在我国接入电力系统的发电厂最主要的有火力发电厂和水力发
1.3 电力系统中性点运行方式
电力系统的中性点是指发电机或变压器的中性点。
小电流接地系统 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地—大电流接地系统 中性点不接地
为讨论问题简化起见，假设三相系统的电源电压和电路参数都是对
电力系统中的三相导线之间和各相导线对地之间都存在着分布电容。
称的，而且将相与地之间存在的分布电容用一个集中电容C来表示， 线间电容电流数值较小，可不考虑。
通常把电压在35kV及以上的高压电线路称为输电线路，而把电压 在10kV及以下的电力线路，称为配电线路。 电力线路按传输电流种类分为交流线路和直流线路。
电力线路按架设方法分为架空线路和电缆线路。
工厂供电系统
（四）电能用户
电能用户又称电力负荷，在电力系统中，一切消费电能的用电设备 均称为电能用户。
用电设备分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式的适于 生产、生活需要的能量。
差值可放宽到±0.5Hz。
工厂供电系统
二、额定电压的国家标准
由于三相功率和线电压、线电流之间的关系为：S 3Ul Il ，所以
在输送功率一定时，输电电压愈高，输电电流愈小，从而可减少线
路上的电能损失和电压损失，同时又可减小导线截面，节约有色金 属。但是电压愈高，绝缘材料所需的投资也相应增加，因而对应一 定输送功率和输送距离，均有相应技术上的合理输电电压等级。同 时，还须考虑设备制造的标准化、系列化等因素。
变压器二次侧的供电线路较长 变压器二次绕组额定电压高于二次侧电网额定电压10%
工厂供电系统
例：已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的 额定电压。
工厂供电系统
练习： 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机 和变压器的额定电压。
工厂供电系统
练习：试确定图中所示供电系统中发电机G、变压器2T、3T 和线路1WL、2WL的额定电压。
工厂供电系统
三、供电电压的选择
工厂供电系统
工厂供电系统
目前，我国电力系统中： 220kV及以上电压等级多用于大型电力系统的主干线； 110kV电压等级既用于中、小型电力系统的主干线，也用于大型电 力系统的二次网络； 35kV电压等级则多用于电力系统的二次网络或大型工厂的内部供 电网络；
6～10kV电压等级多用于一般工厂的高压配电电压，而且一般采用
近负荷中心的工厂车间变电所，再由车间变电所一次变压为 380/220V，供低压用电设备使用。
（3）只有一个变电所的一次变压系统
对于用电量较少的小型工厂或生活区，通常只设一个将6～10kV电 压降为380/220V电压的变电所，这种变电所通常称为车间变电所。
工厂供电系统
工厂供电系统
（三）低压供电的工厂供电系统
（电源端）电压应比线路额定电压高 5%，而发电机是接在线路首
端的，所以规定发电机的额定电压高于同级线路额定电压5%，用 以补偿线路上的电压损耗。
工厂供电系统
（四）电力变压器的额定电压
（1）变压器一次绕组的额定电压：
一次绕组与发电机直接相连 变压器一次绕组额定电压与发电机额定电压相同
一次绕组不与发电机直接相连 变压器一次绕组额定电压与电网额定电压相同
电压的产生。
工厂供电系统
当中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时，例如C相接地，如 上图所示，这时
工厂供电系统
中性点装设消弧线圈的目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故 障时的容性电流，使接地故障电流减少。通常这种补偿有三种不同
的运行方式，即欠补偿、全补偿和过补偿， 电网一般采用过补偿
工厂供电系统
（一）二次变压的工厂供电系统
工厂供电系统
该供配电系统，一般采用35～110kV电源进线，先经过工厂总降压 变电所，将35～110kV 的电源电压降至6～10kV，然后经过高压配 电线路将电能送到各车间变电所，再将6～10kV的电压降至 380/220V，供低压用电设备使用；高压用电设备则直接由总降压变
一、供电质量的主要指标
衡量电能质量的主要指标是电压质量和电网频率。电压质量指标包 括允许电压偏差、允许波形畸变率(谐波)、三相电压允许不平衡度 以及允许电压波动和闪变；频率质量指标为允许频率偏差。
（一） 电压偏移
电压偏移是指用电设备端电压与用电设备额定电压之差对额定电压 的百分数，即
工厂供电系统
我国规定，正常情况下，用电设备端子处电压偏移的允许值为： 电动机±5%；
电厂，以及核能发电厂。
工厂供电系统
（1）火力发电厂
利用燃料（煤、石油等）的化学能来生产电能，我国的火电厂以
燃煤为主。
燃料的化学能→热能→机械能→电能
（2）水力发电厂
利用水流的位能来生产电能。
水流位能→机械能→电能
工厂供电系统
（3）核能发电厂
利用原子核的裂变能来生产电能。 核裂变能→热能→机械能→电能
工厂供电系统
1.1 供电系统概述
供电即电能的供应和分配。工厂供电就是指工厂所需电能的供应和 分配问题。
一、电力系统的基本概念
电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、 变电、配电和用电的整体。
工厂供电系统
电力网：电力系统中输送、分配电能的部分（变配电所和输配电线
路）。 电力系统：发电机、电力网及用电设备。 动力系统：电力系统+发电厂的动力部分（火力发电厂的锅炉、汽
变换到一个合理的电压等级。降压变电所根据其在电力系统中的地
位和作用不同，又分枢纽变电站、地区变电所和工业企业变电所等。
（三）电力线路
电力线路的作用是输送电能，并把发电厂、变配电所和电能用户 连接起来。
工厂供电系统