供配电技术-工厂供电-电力系统概况(超详细)
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第一章工厂供电概述
工厂供电系统
（二）工厂低压配电电压的选择
工厂的低压配电电压通常采用380/220V，其中线电压380V接三相动 力设备，相电压220V供电给照明及其他220V的单相设备。
对于容易发生触电或有易燃易爆的个别车间或场所，可考虑采用 220/127V作为工厂的低电配电电压。但某些场合宜采用660V甚至更 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。
频率偏移常以实际频率与额定频率之差或其差值Δf与额定值之比的 百分数Δf％表示，即：
我国电力系统的标准频率为50Hz，规定： 电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏 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 ? 3UlIl ，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。
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 10kV； 低压配电电压通常采用380/220V。
工厂供电系统
工厂供电系统由总降压变电所、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。
工厂供电第1章供配电系统概述
电力用户：又称电力负荷，指所有消耗电能的用电设备或 用电单位。
2019/7/15
河北科技大学电气信息学院
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二、供配电系统
供配电系统是电力系统的电力用户，由总降压变电所 （或高压配电所） 、配电线路、车间变电所和用电设备等组 成。 总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压； 高压配电所：集中接收6~10 kV电压，再分配到附近各车间 变电所和高压用电设备； 配电线路：分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路； 车间变电所：将6~10 kV的电压降为380/220V。
主要形式。
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变电所：是变换电压和接受分配电能的场所。
变电所分类：升压变电所、降压变电所。
降压变电所分为区域变电所、地区变电所和工业企业 变电所。
区域变电所：电压等级高，变压器容量大，进出线回路数多，由大电 网供电，高压侧电压330～750kV，全所停电后，将引起整个系统解列 甚至瓦解； 地区变电所：由发电厂或区域变电所供电，高压侧电压110～220kV， 全所停电后，将使该地区中断供电； 工业企业变电所：是电网的末端变电所，主要由地区变电所供电，其 高压侧为35～110kV，全所停电后，将使用户中断供电。
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（2）水力发电厂
水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。
水电厂的总发电功率： P 9.8QH
水电厂的分类：堤坝式（分为坝后式和河床式）、引水
式和抽水蓄能电站。
水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
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二、供配电系统
供配电系统是电力系统的电力用户，由总降压变电所 （或高压配电所） 、配电线路、车间变电所和用电设备等组 成。 总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压； 高压配电所：集中接收6~10 kV电压，再分配到附近各车间 变电所和高压用电设备； 配电线路：分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路； 车间变电所：将6~10 kV的电压降为380/220V。
主要形式。
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变电所：是变换电压和接受分配电能的场所。
变电所分类：升压变电所、降压变电所。
降压变电所分为区域变电所、地区变电所和工业企业 变电所。
区域变电所：电压等级高，变压器容量大，进出线回路数多，由大电 网供电，高压侧电压330～750kV，全所停电后，将引起整个系统解列 甚至瓦解； 地区变电所：由发电厂或区域变电所供电，高压侧电压110～220kV， 全所停电后，将使该地区中断供电； 工业企业变电所：是电网的末端变电所，主要由地区变电所供电，其 高压侧为35～110kV，全所停电后，将使用户中断供电。
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（2）水力发电厂
水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。
水电厂的总发电功率： P 9.8QH
水电厂的分类：堤坝式（分为坝后式和河床式）、引水
式和抽水蓄能电站。
水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
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工厂供电
U %
U max U min 100% UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 提高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置。
工厂供电
电气公司
第一章 工厂供电系统基本知识
主要内容: 工厂供电基础知识 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
第一节 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
供电系统由变电所、配电所和供电线路组成。
110千伏变电所
220千伏变电所
电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。 2、电压偏差对设备的影响 感应电动机 、同步电动机 、电光源等 3、电压调整的措施 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。
三、衡量电能质量的两个基本参数
规定：频率偏差正负0.2Hz；电压偏差正负5%
四、电压波动及其抑制 1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的连续快速变动， 即：
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。
第二节 电力系统的电压与电能质量
一、三相交流电网和电力设备的额定电压 1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定 2、用电设备的额定电压 如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz) 整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成） 危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力 系统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
工厂供电技术供电系统PPT课件
（1）变电所位置选择的原则 靠近负荷中心； 考虑电源的进线方向，偏向电源侧； 进出线方便； 设备运输方便； 不应防碍企业的发展，要考虑扩建的可能性； 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所； 不应设在有剧烈震动和高温场所； 不应设在地势低洼和可能积水的场所； 不应设在有爆炸危险区域。
（2）负荷中心的确定 负荷指示图 负荷指示图将负荷按一定比例用负荷图标明在厂区平面图上，负荷图的圆心与 车间的负荷的“重心”大致相符。
（2）外桥式接线 结构 断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源 侧，称为外桥式接线。 特点 它适用于进线线路较短、负荷变化较大， 变压器需要经常切换的场合。 适用范围 一、二级负荷的变电所
3、单母线和母线分段 母线的概念
母线（也叫汇流排）实质上是主接线电路中接受和分配电能的一个电气联结点， 形式上它将一个电气联结点延展成一条线，以便于多个进出线回路的联结。 设置母线制的意义 设置母线可以方便地把电源进线和多路引出线通过开关电器连接在一起，以保 证供电的可靠性和灵活性。 母线制的种类 单母线制、单母线分段制和双母线制。
三、总降压变电所的设置数量
1、总降变电所的设置 总降压变电所数量应尽可能的少，尽可能的只设一个变电所，这样投资少又便于 管理。 2、总降变电所变压器的设置 • 对于企业中一级、二级负荷所占比重大，或虽为三级负荷，但负荷容量大
而集中的变电所，应装设两台变压器。 • 对于三级负荷供电的总降压变电所，或者有少量一、二级负荷，可只装设
1960
封 闭
式 低压配电(变压器)室
母 线 桥
变压器 1
进线 补偿 补偿 出线 出线 出线 低压开关柜
3600
2760
工具室 值班室
0.38kV出线
第四节 变电所的电气主接线
（2）负荷中心的确定 负荷指示图 负荷指示图将负荷按一定比例用负荷图标明在厂区平面图上，负荷图的圆心与 车间的负荷的“重心”大致相符。
（2）外桥式接线 结构 断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源 侧，称为外桥式接线。 特点 它适用于进线线路较短、负荷变化较大， 变压器需要经常切换的场合。 适用范围 一、二级负荷的变电所
3、单母线和母线分段 母线的概念
母线（也叫汇流排）实质上是主接线电路中接受和分配电能的一个电气联结点， 形式上它将一个电气联结点延展成一条线，以便于多个进出线回路的联结。 设置母线制的意义 设置母线可以方便地把电源进线和多路引出线通过开关电器连接在一起，以保 证供电的可靠性和灵活性。 母线制的种类 单母线制、单母线分段制和双母线制。
三、总降压变电所的设置数量
1、总降变电所的设置 总降压变电所数量应尽可能的少，尽可能的只设一个变电所，这样投资少又便于 管理。 2、总降变电所变压器的设置 • 对于企业中一级、二级负荷所占比重大，或虽为三级负荷，但负荷容量大
而集中的变电所，应装设两台变压器。 • 对于三级负荷供电的总降压变电所，或者有少量一、二级负荷，可只装设
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封 闭
式 低压配电(变压器)室
母 线 桥
变压器 1
进线 补偿 补偿 出线 出线 出线 低压开关柜
3600
2760
工具室 值班室
0.38kV出线
第四节 变电所的电气主接线
工厂供配电技术第一章
⑶ 无功补偿后的工厂计算负荷
补偿前后有功计算负荷不变，即
' P30 P30
补偿后的无功计算负荷
Q Q30 Qc
' 30
补偿后的视在计算负荷
' S 30 2 p30 (Q30 Qc ) 2
1．变配电所的分类 110kV／10(6)kV（室外）或35kV／10(6)kV（室内）的变电站称为 区域变电站 10(6)kV／0．4kV的变、配电站称为用户（车间）变电站
图1-3 室外变电站
图1-4 室内变电站
2.变电站的结构 室内变电站一般由变压器室、高压配电室、低压配电室、电容器室、 控制室和值班室等组成。
1.1.1 电力系统和供配电系统概述
电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
图1-1 电力系统组成
供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成部分。 它由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变 电所和用电设备组成 。
图1-2 供配电系统结构框图
1.2.1 变配电所认识
1.3.3计算负荷的确定
1.单个用电设备的负荷计算 ① 对单台电动机，供电线路在30min内出现的最大平均负荷即计算 负荷为： P30 =PN.M/PN.M ②对单个白炽灯、单台电热设备、电炉变压器等，设备额定容量就 作为计算负荷。即： P30 = PN
③对单台反复短时工作制的设备，其设备容量均作为计算负荷。
⑵多组用电设备组的计算负荷 在计算多组用电设备的计算负荷时，应先分别求出各组用电设备的 计算负荷，并且要考虑各用电设备组的最大负荷不一定同时出现的 因素，计入一个同时系数 K ，该系数的取值见表1-5。
表1 同时系数 应用范围 车间干线 低压母线 直接相加
2、电力系统概述
1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或 当电气设备的金属外壳带电（ 设备绝缘损坏而漏电） 由于有接地保护， 设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护， 可以大大减少触电的危险性。但是， 可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路 自动开关）不一定能跳闸， 器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备 的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不 当漏电电流比较小时， 一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护， 一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护， 系统难以推广。 困此 TT 系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以 系统接地装置耗用钢材多， 回收、费工时、费料。 回收、费工时、费料。
TN 方式供电系统中，根据其保护零线是 方式供电系统中， 否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统 它是用工作零 线兼作接零保护线，可以称作保护中性线， 线兼作接零保护线，可以称作保护中性线， 其特点为： 可用 PEN 表示 ，其特点为：
（ 4 ） TN-S 方式供电系统 它是把工作零 线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电 系统， 供电系统， 系统，称作 TN-S 供电系统， TN-S 供 电系统的特点如下。 电系统的特点如下。
1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流， 系统正常运行时，专用保护线上不有电流， 只是工作零线上有不平衡电流。 只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没 有电压， 有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接 安全可靠。 在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏 不许断线， 电开关。 电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有 干线上使用漏电保护器， 重复接地， 线有重复接地， 重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过 漏电保护器， 漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可 以安装漏电保护器。 以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工 方式供电系统安全可靠， 业与民用建筑等低压供电系统。 业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工 工前的“三通一平” 电通、水通、 工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地 方式供电系统。 平——必须采用 TN-S 方式供电系统。 必须采用
工厂供电第3章供电系统ppt课件
无填料熔断器、有填 料熔断器、快速熔断 器自动熔断器
用于线路过载、短路 或欠压保护，也可用 作不频繁接通和分断 电路
用于线路或电器设备 的过载和短路保护
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B、 熔断器
• 一、熔断器的定义、主体、连接方式、工 作原理、作用。
1.定义：电网和用电设备中用作过载或短路 保护的电器。
2.主体：低熔点金属丝或金属薄片制成的熔 体。
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二、转换开关
1.转换开关的主要品种有：组合开关； 倒顺开关（换向开关）。
2.特点与作用： ⑴ 组合开关. 体积小、寿命 长、结构简单、操作方便，多用于机床电 气的隔离，也可用于5kW以下的小容量电 动机的直接启动和正反转控制。 ⑵ 倒顺开 关.用于控制电动机的正反转
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19
• ⑶ 刀开关的主要品 种有：1.开启式负 荷开关，又名瓷底 胶盖闸刀开关；2. 封闭式负荷开关， 又名铁壳开关；3. 熔断器式刀开关。
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其中开启式负荷开关安装和使用注意事项： ①电源进线应该在静触点一边的进线端， 用电设备应该接在动触点一边的出线端。
② 要垂直安装，不能倒装，通电时手柄朝上。
低压配电电器包括熔断器、刀开关、转换开关和自 动开关等
低压控制电器包括接触器、继电器、起动器、主另 电器、控制器、电阻器、变阻器的电磁铁等
• 2.按动作方式可分为：自动切换电器、手动切换 电器；前者依靠本身参数的变化或外来信号的作 用；后者用手直接操作来进行切换。
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• 3. 按有无触点的结构特点可分为：有触 点电器、无触点电器。
• (7)配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150～
用于线路过载、短路 或欠压保护，也可用 作不频繁接通和分断 电路
用于线路或电器设备 的过载和短路保护
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B、 熔断器
• 一、熔断器的定义、主体、连接方式、工 作原理、作用。
1.定义：电网和用电设备中用作过载或短路 保护的电器。
2.主体：低熔点金属丝或金属薄片制成的熔 体。
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二、转换开关
1.转换开关的主要品种有：组合开关； 倒顺开关（换向开关）。
2.特点与作用： ⑴ 组合开关. 体积小、寿命 长、结构简单、操作方便，多用于机床电 气的隔离，也可用于5kW以下的小容量电 动机的直接启动和正反转控制。 ⑵ 倒顺开 关.用于控制电动机的正反转
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• ⑶ 刀开关的主要品 种有：1.开启式负 荷开关，又名瓷底 胶盖闸刀开关；2. 封闭式负荷开关， 又名铁壳开关；3. 熔断器式刀开关。
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其中开启式负荷开关安装和使用注意事项： ①电源进线应该在静触点一边的进线端， 用电设备应该接在动触点一边的出线端。
② 要垂直安装，不能倒装，通电时手柄朝上。
低压配电电器包括熔断器、刀开关、转换开关和自 动开关等
低压控制电器包括接触器、继电器、起动器、主另 电器、控制器、电阻器、变阻器的电磁铁等
• 2.按动作方式可分为：自动切换电器、手动切换 电器；前者依靠本身参数的变化或外来信号的作 用；后者用手直接操作来进行切换。
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• 3. 按有无触点的结构特点可分为：有触 点电器、无触点电器。
• (7)配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150～
工厂供电(完整)ppt课件
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工厂供电
2． 我国规定的额定电压频率为50 Hz，大容量系统允许的频 率偏差为±0.2 Hz，中、小容量系统允许的频率偏差为±0.5 Hz。 频率的调整主要由发电厂进行。工厂电力系统的频率指 标由电力系统给予保证。
.
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工厂供电
3． 供电的可靠性要求
保证供电系统的安全可靠性是电力系统运行的基本要求。 所谓供电的可靠性，是指确保用户能够随时得到供电。这就要 求供配电系统的每个环节都安全、可靠运行，不发生故障，以 保证连续不断地向用户提供电能。
.
27
工厂供电
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3～4)τ，τ 为发热时间常数。 截面在16 mm2及以上的导体，其τ≥10 min。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
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工厂供电
图11.1.3 电力变压器的额定说明
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工厂供电 2. 电压分类及高低电压的划分
按国标规定， 额定电压分为三类： 第一类额定电压为100 V及以下，如12 V、24 V、36 V等， 主要用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量 负荷。 第二类额定电压为100 V以上、1000 V以下，如127 V、 220 V、380 V、600 V等，主要用作低压动力电源和照明电源。
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。
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图1-6为供电线路上的 电压变化示意图。
图1-6 供电线路上的电压变化示意图
表1-2 电力网的额定电压与传输功率和传输距离之间的关系
线路电压∕kV 0.38 0.38 3 6 6 10 10 35 110 220 330 500 750
线路结构
架空线 电缆线 架空线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线
T1
35kV
T2
6kV电网
G 10kV电网
第一章 第三节 电力系统电压
二、电压等级的选择
电力网的额定电压、传输功率和传输距离之间的关系见表1-2 ➢220 kV及以上：用于大型电力系统的主干线。 ➢110kV：用于中小型电力系统的主干线。 ➢35kV：用于大型工业企业内部电力网。 ➢10kV：常用的高压配电电压，当6kV高压用电设备较多时，也可考虑用6kV配电。 ➢3kV：仅限于工业企业内部采用 。 ➢380/220V：工业企业内部的低压配电电压。
北仑发电厂主控制室
北仑发电厂汽轮机房
32
内蒙古托克托电厂位于呼和浩特市南约70KM的托克托县境内。现已投产发电 8×600MW，2x300MW(自备),托克托电厂是我国最大的火力发电基地。电厂接入系 统以500KV输电线路经安定和霸州开闭所接入京津唐电网，对稳定京津唐地区的电力 供应具有重要意义。目前，托克托发电厂正在筹建五期两台600MW机组，建成后托 电装机总容量将达到6600MW，成为亚洲最大的火力发电基地。2014年全年发电量 194.402亿千瓦时。
变配电系统投资要少，运行费用要低，并尽可能节约电能和 减少有色金属损耗。
第一章 建筑供配电工程概述
第二节 电力系统组成
第一章 第二节 电力系统的组成
电力系统：
包括发电、变电（升压和降压）、输电、配电、用电五部分。这个系统实
现了非电能量通过电能方式传输，最终可以在人们需要的地方，以人们希
望的非电能量方式消耗的全过程。
0.66
0.69
3
6
高
10
3.15
3 及 3.15
3.15 及 3.3
6.3
6 及 6.3
6.3 及 6.6
10.5
10 及 10.5
10.5 及 11
35
--
35
38.5
63
--
63
69
110
压
220
--
110
121
--
220
242
330
--
330
363
500
--
500
550
第一章 第三节 电力系统电压
练习：
第一章 第三节 电力系统电压
10 10
220 10.5/242
110
10.5/38.5 10.5
6 35/6.3
10
或35/6.6
练习1 确定图中所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
T1
WL1
T2
WL2
G
10.5kV
220/121kV
练习2 确定图中所示供电系统中变压器和发电机的额定电压。
长江三峡水电站坝长2309m，坝高185m，水头175m，总库容393亿立方米， 总装机容量18.2 GW（26×700MW），年发电量86.5TW·h；库区将淹没耕地 36万亩，淹没城镇129座，需安置迁移人口113万；电站于93年起步，首批机 组于2003年10月发电，以后每年投产4台机组（280MW），2009年全部机组 建成投产。三峡电站发出的强大电力将送往华中、华东地区和广东省。电站 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500kＶ直流输电线路，2条送往华东、1条送往广东。
传输功率∕kW
100 175 100～1000 200～2000 3000 200～3000 5000 2000～10000 10000～50000 100000～500000 200000～1000000 1000000～1500000 2000000～2500000
传输距离∕km
0.25 0.35 1～3 3～10
截至去年12月31日24时，三峡电站全年发电988亿千瓦时，创单座水电站年发电 量新的世界最高纪录。该发电量相当于武汉市两年半的用电量（武汉市一年用电量为 350亿千瓦时左右）。
三峡电站总装机容量2250万千瓦，居世界第一。2012年7月，26台发电机组全部 投产，现为世界最大的水电站和清洁能源生产基地。
南美伊泰普水电站是二十世纪最大的水电站 ，位于巴西和巴拉 圭交界处的巴拉那河上，从1974年5月开始修建，于1991年5月竣工， 由巴西与巴拉圭共建。总装机容量12.6GW（18×700MW），年发电 量790亿度。水电站坝身长7.7公里，坝高196米（相当于 65层楼的高 度）。
三峡水电站效果图
秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第一座依靠 自己的力量设计、建造和运营管理的压水堆核电站。它的建成使我国成 为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设 计、建造核电站的国家。经过３０年发展，秦山核电基地现有９台机组， 总装机容量６５４．６万千瓦，年发电量约５００亿千瓦时，是目前内 地核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。
秦山核电站汽轮机房
秦山核电站主控制室
42
达板城风力发电厂装机容量7.23万千瓦，占全国的30%。
羊八井电厂是我国最大 的地热电厂，总装机容量为 25.18MW，水温约150℃， 担负拉萨地区50%的供电任 务。电站由5眼地热井供水， 单井产量为75～160立方米 ／小时。
葛洲坝27孔泄洪闸
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三 峡工程的反调节和航运梯级。电站始建于1970年，共有机21台机组， 总装机容量271.5万千瓦，年发电量157亿度。电站以500kV和220kV 输电线路并入华中电网，并通过500kV直流输电线路向距离1000km 的上海输电120万千瓦。
注意：当变3压5k器V一及次以绕上组线直路接。与发电机相连时，其额定电压应与发电机
的额定电压相同。
可以不考虑线路上的电 压损失，只需要补偿满
➢变压器的二次绕组：对于用电设备而言，相载当于时电变源压。器绕组上的电 压损失即可，用于10kV
及以下线路。
当变压器二次侧供电线路较长时：应比同级电网额定电压高10% 当变压器二次侧供电线路较短时：应比同级电网额定电压高5%
电力网：是电力系统的一部分，由变
电所和各种电压的线路组成。以变换
电压（变电）输送和分配电能为主要
功能，是协调电力生产、分配、输送
和消费的重要基础设施。
第一章 第三节 电力系统电压
一、电力系统的额定电压
电力网的额定电压：我国高压电网的额定电压等级有0.22、 0.38、0.66、3、6 、10 、35 、63 、110 、220 、330 、500 、 750、800、1000kV。 用电设备的额定电压：与同级电网的额定电压相同。 发电机的额定电压：比 同级电网的额定电压高 出5%，用于补偿线路上 的电压损失。
变压器T1的额定电压： U1N=10.5（kV） 变压器T2的二次侧供 U2N=1.1×110=121（kV电虑）距线离路较上短的，电可压不损考失
变压器T1的变比为：10.5/121kV
变压器T2的额定电压：U1N=110（kV） U2N=1.05×6=6.3（kV）
变压器T2的变比为：110/6.3kV
金沙江溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的金沙江峡谷 段，左右岸电站各安装9台77万千瓦的巨型水轮发电机组机组，总装机1386万 千瓦，仅次于三峡和巴西伊泰普水电站，在世界在建和已建电站中居第三位。 水库坝顶高程610米，最大坝高285.5米，坝顶 中心线弧长698.09米；年发电 量为571-640亿千瓦时。
JGJ/16－2008《民用建筑电气设计规范》中规定：
用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA以上时， 宜以10(6)kV供电，
用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可 由低压供电。
大型用户：经过两次降压 1.
35kV高压深入负荷中心的直配方式
中型用户
广州抽水蓄能电站为目前世界上最大的抽水蓄能电站 ，是为大亚 湾核电站安全经济运行而建设的配套工程，同时还承担着广东、香港 电网的调峰填谷和事故备用的任务。电站总装机总装机容量2.4 GW （8×300MW），分两期建设，每期4台，设计水头535m，电站一期 工程于1989年5月25日开工且1993年6月29日1号机投产，二期工程于 1994年9月12日开工，至2000年3月14日8号机投产。
第一章 建筑供配电工程概述
第一章 建筑供配电工程概述
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
建筑供配电的作用与要求 电力系统组成 电力系统电压 电力系统中性点工作方式 电力接地接零系统基本方式 负荷分级及供电要求
第一章 建筑供配电工程概述
第一节 建筑供配电的作用与要求
建筑供配电的要求
我国公布的三相交流系统的额定电压见表1-1。
第一章 第三节 电力系统电压
表 1－1
我国三相交流电网和电力设备的额定电压
分
电网和用电设备
类
额定电压 (kV)
发电机 额定电压(kV)
电力变压器额定电压(kV)
一次绕组
二次绕组
低
0.22
0.23
0.22
0.23
0.38
压
0.66
0.40
0.38
0.40
0.69
某中型工厂的供电系统图
某中型工厂的平面布线示意图
图1-6 供电线路上的电压变化示意图
表1-2 电力网的额定电压与传输功率和传输距离之间的关系
线路电压∕kV 0.38 0.38 3 6 6 10 10 35 110 220 330 500 750
线路结构
架空线 电缆线 架空线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线 架空线
T1
35kV
T2
6kV电网
G 10kV电网
第一章 第三节 电力系统电压
二、电压等级的选择
电力网的额定电压、传输功率和传输距离之间的关系见表1-2 ➢220 kV及以上：用于大型电力系统的主干线。 ➢110kV：用于中小型电力系统的主干线。 ➢35kV：用于大型工业企业内部电力网。 ➢10kV：常用的高压配电电压，当6kV高压用电设备较多时，也可考虑用6kV配电。 ➢3kV：仅限于工业企业内部采用 。 ➢380/220V：工业企业内部的低压配电电压。
北仑发电厂主控制室
北仑发电厂汽轮机房
32
内蒙古托克托电厂位于呼和浩特市南约70KM的托克托县境内。现已投产发电 8×600MW，2x300MW(自备),托克托电厂是我国最大的火力发电基地。电厂接入系 统以500KV输电线路经安定和霸州开闭所接入京津唐电网，对稳定京津唐地区的电力 供应具有重要意义。目前，托克托发电厂正在筹建五期两台600MW机组，建成后托 电装机总容量将达到6600MW，成为亚洲最大的火力发电基地。2014年全年发电量 194.402亿千瓦时。
变配电系统投资要少，运行费用要低，并尽可能节约电能和 减少有色金属损耗。
第一章 建筑供配电工程概述
第二节 电力系统组成
第一章 第二节 电力系统的组成
电力系统：
包括发电、变电（升压和降压）、输电、配电、用电五部分。这个系统实
现了非电能量通过电能方式传输，最终可以在人们需要的地方，以人们希
望的非电能量方式消耗的全过程。
0.66
0.69
3
6
高
10
3.15
3 及 3.15
3.15 及 3.3
6.3
6 及 6.3
6.3 及 6.6
10.5
10 及 10.5
10.5 及 11
35
--
35
38.5
63
--
63
69
110
压
220
--
110
121
--
220
242
330
--
330
363
500
--
500
550
第一章 第三节 电力系统电压
练习：
第一章 第三节 电力系统电压
10 10
220 10.5/242
110
10.5/38.5 10.5
6 35/6.3
10
或35/6.6
练习1 确定图中所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
T1
WL1
T2
WL2
G
10.5kV
220/121kV
练习2 确定图中所示供电系统中变压器和发电机的额定电压。
长江三峡水电站坝长2309m，坝高185m，水头175m，总库容393亿立方米， 总装机容量18.2 GW（26×700MW），年发电量86.5TW·h；库区将淹没耕地 36万亩，淹没城镇129座，需安置迁移人口113万；电站于93年起步，首批机 组于2003年10月发电，以后每年投产4台机组（280MW），2009年全部机组 建成投产。三峡电站发出的强大电力将送往华中、华东地区和广东省。电站 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500kＶ直流输电线路，2条送往华东、1条送往广东。
传输功率∕kW
100 175 100～1000 200～2000 3000 200～3000 5000 2000～10000 10000～50000 100000～500000 200000～1000000 1000000～1500000 2000000～2500000
传输距离∕km
0.25 0.35 1～3 3～10
截至去年12月31日24时，三峡电站全年发电988亿千瓦时，创单座水电站年发电 量新的世界最高纪录。该发电量相当于武汉市两年半的用电量（武汉市一年用电量为 350亿千瓦时左右）。
三峡电站总装机容量2250万千瓦，居世界第一。2012年7月，26台发电机组全部 投产，现为世界最大的水电站和清洁能源生产基地。
南美伊泰普水电站是二十世纪最大的水电站 ，位于巴西和巴拉 圭交界处的巴拉那河上，从1974年5月开始修建，于1991年5月竣工， 由巴西与巴拉圭共建。总装机容量12.6GW（18×700MW），年发电 量790亿度。水电站坝身长7.7公里，坝高196米（相当于 65层楼的高 度）。
三峡水电站效果图
秦山核电站位于东海之滨美丽富饶的杭州湾畔，是中国第一座依靠 自己的力量设计、建造和运营管理的压水堆核电站。它的建成使我国成 为继美、英、法、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第七个能够自行设 计、建造核电站的国家。经过３０年发展，秦山核电基地现有９台机组， 总装机容量６５４．６万千瓦，年发电量约５００亿千瓦时，是目前内 地核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。
秦山核电站汽轮机房
秦山核电站主控制室
42
达板城风力发电厂装机容量7.23万千瓦，占全国的30%。
羊八井电厂是我国最大 的地热电厂，总装机容量为 25.18MW，水温约150℃， 担负拉萨地区50%的供电任 务。电站由5眼地热井供水， 单井产量为75～160立方米 ／小时。
葛洲坝27孔泄洪闸
葛洲坝水电站
葛洲坝水电站是长江干流上修建的第一座大型水电工程，是三 峡工程的反调节和航运梯级。电站始建于1970年，共有机21台机组， 总装机容量271.5万千瓦，年发电量157亿度。电站以500kV和220kV 输电线路并入华中电网，并通过500kV直流输电线路向距离1000km 的上海输电120万千瓦。
注意：当变3压5k器V一及次以绕上组线直路接。与发电机相连时，其额定电压应与发电机
的额定电压相同。
可以不考虑线路上的电 压损失，只需要补偿满
➢变压器的二次绕组：对于用电设备而言，相载当于时电变源压。器绕组上的电 压损失即可，用于10kV
及以下线路。
当变压器二次侧供电线路较长时：应比同级电网额定电压高10% 当变压器二次侧供电线路较短时：应比同级电网额定电压高5%
电力网：是电力系统的一部分，由变
电所和各种电压的线路组成。以变换
电压（变电）输送和分配电能为主要
功能，是协调电力生产、分配、输送
和消费的重要基础设施。
第一章 第三节 电力系统电压
一、电力系统的额定电压
电力网的额定电压：我国高压电网的额定电压等级有0.22、 0.38、0.66、3、6 、10 、35 、63 、110 、220 、330 、500 、 750、800、1000kV。 用电设备的额定电压：与同级电网的额定电压相同。 发电机的额定电压：比 同级电网的额定电压高 出5%，用于补偿线路上 的电压损失。
变压器T1的额定电压： U1N=10.5（kV） 变压器T2的二次侧供 U2N=1.1×110=121（kV电虑）距线离路较上短的，电可压不损考失
变压器T1的变比为：10.5/121kV
变压器T2的额定电压：U1N=110（kV） U2N=1.05×6=6.3（kV）
变压器T2的变比为：110/6.3kV
金沙江溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的金沙江峡谷 段，左右岸电站各安装9台77万千瓦的巨型水轮发电机组机组，总装机1386万 千瓦，仅次于三峡和巴西伊泰普水电站，在世界在建和已建电站中居第三位。 水库坝顶高程610米，最大坝高285.5米，坝顶 中心线弧长698.09米；年发电 量为571-640亿千瓦时。
JGJ/16－2008《民用建筑电气设计规范》中规定：
用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA以上时， 宜以10(6)kV供电，
用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可 由低压供电。
大型用户：经过两次降压 1.
35kV高压深入负荷中心的直配方式
中型用户
广州抽水蓄能电站为目前世界上最大的抽水蓄能电站 ，是为大亚 湾核电站安全经济运行而建设的配套工程，同时还承担着广东、香港 电网的调峰填谷和事故备用的任务。电站总装机总装机容量2.4 GW （8×300MW），分两期建设，每期4台，设计水头535m，电站一期 工程于1989年5月25日开工且1993年6月29日1号机投产，二期工程于 1994年9月12日开工，至2000年3月14日8号机投产。
第一章 建筑供配电工程概述
第一章 建筑供配电工程概述
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
建筑供配电的作用与要求 电力系统组成 电力系统电压 电力系统中性点工作方式 电力接地接零系统基本方式 负荷分级及供电要求
第一章 建筑供配电工程概述
第一节 建筑供配电的作用与要求
建筑供配电的要求
我国公布的三相交流系统的额定电压见表1-1。
第一章 第三节 电力系统电压
表 1－1
我国三相交流电网和电力设备的额定电压
分
电网和用电设备
类
额定电压 (kV)
发电机 额定电压(kV)
电力变压器额定电压(kV)
一次绕组
二次绕组
低
0.22
0.23
0.22
0.23
0.38
压
0.66
0.40
0.38
0.40
0.69
某中型工厂的供电系统图
某中型工厂的平面布线示意图