第一章工厂供电绪论

经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能， 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；而变电所的任务是接受电能、 不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压 和分配电能。 和分配电能。
二、发电厂和电力系统 1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源 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。 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。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
我国三相交流电网和电力设备的额定电压
分类 低压 电网和用电设备额定电压（kV） 0.38 0.66 3 6 10 － 35 高 压 66 110 220 330 500 750 1000 发电机额定电压 （kV） 0.40 0.69 3.15 6.3 10.5 电力变压器额定电压（kV） 一次绕组 0.38 0.66 3及3.15 6及6.3 10及10.5 二次绕组 0.40 0.69 3.15及3.3 6.3及6.6 10.5及11 － 38.5 72.6 121 242 363 550 825（800） 1000
②二次绕组的额定电压： 二次绕组的额定电压： 明确：什么是变压器二次绕组的额定电压， 明确：什么是变压器二次绕组的额定电压，变压器二 次绕组的额定电压是一次加额定电压，二次空载（ 次绕组的额定电压是一次加额定电压，二次空载（开 时的电压。 路）时的电压。 变压器二次侧供电线路较长， 变压器二次侧供电线路较长，其二次绕组额定电压应 线路较长 比相连线路额定电压高10％，其中5 ％，其中 比相连线路额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压 器满负荷运行时绕组内部的约5 的电压降，另外5 器满负荷运行时绕组内部的约5％的电压降，另外5％ 线路不长， 用以补偿线路上的电压损耗；若二次侧供电线路不长 用以补偿线路上的电压损耗；若二次侧供电线路不长， 其二次绕组额定电压应比相连线路额定电压高 ％，仅 其二次绕组额定电压应比相连线路额定电压高5％，仅 考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5 的电压降。 考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5％的电压降。
4、电力变压器的额定电压
①一次绕组的额定电压： 一次绕组的额定电压： 当变压器T1直接与发电机相联时， 当变压器T1直接与发电机相联时，与发电机额定电压 T1直接与发电机相联时 相同,高于同级电网额定电压5% 5%； 相同,高于同级电网额定电压5%； 当与电网（线路）连接时， T2，与电网（线路） 当与电网（线路）连接时，如T2，与电网（线路）额 定电压相同。 定电压相同。
地热发电厂
太阳能发电 厂
太阳的辐射能 安全，经济， 效率低，成本高， →电能 稳定性差 环保，取之 不尽
2、电力系统 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→ 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、 电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变 电所和电力用户联系起来的一个发电 输电、 一个发电、 电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变 配电和用电的整体。 电、配电和用电的整体。
另一方面，如果供电突然中断， 另一方面，如果供电突然中断，则对工业生产 可能造成严重后果。例如引起设备损坏，产品报废， 可能造成严重后果。例如引起设备损坏，产品报废， 甚至发生人员伤亡事故等。因此， 甚至发生人员伤亡事故等。因此，做好工厂供电工 作具有十分重要的意义。 作具有十分重要的意义。
3、基本要求 八字方针：安全、可靠、优质、经济。 八字方针：安全、可靠、优质、经济。 安全：设备、人身安全； 安全：设备、人身安全； 可靠：应满足用户供电连续可靠的供电； 可靠：应满足用户供电连续可靠的供电； 优质：保证电能质量，主要指电压和频率的质量； 优质：保证电能质量，主要指电压和频率的质量； 经济：投资少，运行费用低，有色金属消耗量少等。 经济：投资少，运行费用低，有色金属消耗量少等。 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、 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维 操作 护、设计、计算。 设 生的化学能。 高压的蒸汽，推动汽轮 机转动，使与它连轴的 发电机旋转发电。 原子核的裂 变能。 与火电厂基本相同，只 是以核反应堆代替了燃 煤锅炉，以少量的核燃 料代替了大量的煤炭。
核能发电厂
风力发电厂
风力的动能。 是利用风力带动风车叶 片旋转，再透过增速机 将旋转的速度提升，来 促使发电机发电。 地球内部蕴 藏的大量地 热能。 太阳光能或 太阳热能。 基本与火力发电的原理 一样。不同的是利用的 能源是地热能（天然蒸 汽和热水）。 通过太阳能电池板等， 直接将太阳的辐射能转 换为电能。
供配电技术
52学时 总学时 52学时
第一章
概论
本章主要内容： 本章主要内容：工厂供电的基本知识 主要内容 供电系统、发电厂、 供电系统、发电厂、电力系统 电压、 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式
第一节
工厂供电的意义、 工厂供电的意义、要求及课程任务
1、工厂供电：是研究电能的供给和分配的问题。 工厂供电：是研究电能的供给和分配的问题。 供给 的问题 2、意义： 意义： 电能是主要能源和动力。易于由其他形式的能源转换 电能是主要能源和动力。 而来，又易于转换为其他形式的能量应用在各行各业。电 而来，又易于转换为其他形式的能量应用在各行各业。 能的输送和分配既简单经济又便于控制、调节和测量， 能的输送和分配既简单经济又便于控制、调节和测量，有 利于实现自动化。对于增加产量，提高产品质量， 利于实现自动化。对于增加产量，提高产品质量，提高劳 动生产率，降低生产成本，减轻劳动强度等都是有意义的。 动生产率，降低生产成本，减轻劳动强度等都是有意义的。
13.8，15.75，18， 13.8，15.75，18， 20，22，24，26 － － － － － － － － 20，22，24，26 35 66 110 220 330 500 750 1000
5、电压高低的划分 ①从安全角度划分： 从安全角度划分： 低压： 250V及以下 低压： 250V及以下 高压： 250V以上 以上。 高压： 250V以上。 ②从设计、制造角度划分： 从设计、制造角度划分： 低压： 1000V及以下 低压： 1000V及以下 高压： 1000V以上 以上。 高压： 1000V以上。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联 各级电压的电力线路 系的变电所，称为电力网或电网。 系的变电所，称为电力网或电网。电网以电压 等级来区分，例如10kV电网。 电网。 等级来区分，例如 电网
电力系统和电力网示意图1
电力系统和电力网示意图 2
第三节 电力系统的电压与电能质量
3、发电机的额定电压 、 如图， 如图， 由于电力线路的允许电压偏差一般为正 负5%，因此为了维持线路的平均电压额定值， ，因此为了维持线路的平均电压额定值， 线路首段额定电压可以高5%， 线路首段额定电压可以高 ，而线路末端额定 电压可以低5%。 电压可以低 。所以发电机额定电压应高于同 级电网（线路）额定电压的5%。 级电网（线路）额定电压的 。
水力发电厂
火力发电厂
核能发电厂
风力发电厂
地热发电厂
太阳能发电厂
类型
能量来源 水流的上下 水位差(落 差)，即水流 的位能。
工作原理
能量转换过程
优点
缺点
水力发电厂
水流位能→机 清洁、环保， 建设初期投资大， 当控制水流的闸门打开 械能→电能 建设周期长 时，水流沿进水管进入 发电效率高 水轮机蜗壳室，冲动水 成本低，综 轮机，带动发电机发电。 合价值高 燃料的化学能 建设周期短， 发电成本高，污染 →热能→机械 工程造价低， 环境 能→电能 投资回收快 核裂变能→热 安全，清洁， 投资成本大，会产 能→机械能→ 经济，燃料 生放射性废料，不 电能 费用所占的 适宜做尖峰、离峰 比例较低 随载运转 风力的动能→ 清洁，廉价， 需有蓄电装置，造 机械能→电能 可再生，取 价高 之不尽 地下热能→机 械能→电能 无需消耗燃 料，运行费 用低 热效率不高，需要 对所排热水环保处 理
4、高压深入负荷中心的供电系统
高压深入负荷中心的直配方式， 高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中 间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属， 间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属， 降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。 降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而 这要根据厂区的环境条件是否满足35kV kV架空线路深入 这要根据厂区的环境条件是否满足 kV架空线路深入 负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
衡量电能质量的两个基本参数: 衡量电能质量的两个基本参数: 规定：频率偏差正负0.2Hz 规定：频率偏差正负0.2Hz 电压偏差正负5% 电压偏差正负5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。 一、三相交流电网和电力设备的额定电压 额定电压： 首先:什么是电气设备的额定电压 首先:什么是电气设备的额定电压：能使电气设备运 行在最佳工作状态的电压。 行在最佳工作状态的电压。
第二节
工厂供电系统、发电厂、 工厂供电系统、发电厂、电力系统
一、工厂供电系统概况 1、中型工厂供电系统简图： 、中型工厂供电系统简图：
一根线表示三相线路
高压配电所有 两条10kV kV的电源进 两条 kV的电源进 线，分别接在高压 配电所的两段母线 形成单母线分 上，形成单母线分 段制。 段制。一条电源进 供电， 线供电，另一条电 源进线作为备用 备用。 源进线作为备用。
1、电网（线路）的额定电压 电网（线路） 根据国际的国情、技术水平、 根据国际的国情、技术水平、经济分析后确定 （或者说由一个国家的经济发展和技术水平决定 的）。 2、用电设备的额定电压 因为用电设备与给它供电的电网（线路） 因为用电设备与给它供电的电网（线路）是相 连的， 连的，因此用电设备的额定电压规定与同级电网 线路）的额定电压相同。 （线路）的额定电压相同。