供配电技术-工厂供电-电力系统概况(超详细)

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。
第六、七章 主要开关设备和变电设备
第八章 变电所与配电所
第九章 接地保护装置与建筑物防雷
本课程的特色与学习方法建议
课程学时：28学时 课程的特色：实用性、可操作性和针对性，与实 际联系紧密，分散性。 学习方法的建议：注重名词区分，强调分析方法， 培养实际应用能力，通过例题和习题充分熟悉 供配电规则。 忘了和没记过是不一样的
T2
发电机G的额定电压：UN· G=1.05×10=10.5（kV） 变压器T1的额定电压： U1N=10.5（kV）
变压器T2的二次侧供 电距离较短，可不考 U2N=1.1×110=121（kV ） 虑线路上的电压损失
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）
工业企业 供电系统
通常将220kV及以上
的电力线路称为输电线路， 110kV及以下的电力线路称 为配电线路。配电线路又分 为高压配电线路（110kΒιβλιοθήκη Baidu）、 中压配电线路（6～35kV） 和低压配电线路 （380/220V）。
浙江北仑发电厂是我国十几年前最大的现代化火力发电厂，总装机容 量为300万千瓦(5×600MW)，工程于1988年1月正式开工建设，2000年9月 全部建成发电。年发电量167亿度，为浙江省各类发电厂发电总量的四分 之一，其中两台机组的发电量就能满足宁波市全部用电所需。
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。
变压器T2的变比为：110/6.3kV
第一章 第三节 电力系统电压
练习：
10 10
220 10.5/242
110
6 10.5/38.5 10.5 10 35/6.3
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
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%
电压损失； 另外5%用于补 与电网的额定电压相同。
我国公布的三相交流系统的额定电压见表1-1。
第一章
表 1－1 分 类 低 压 电网和用电设备 额定电压 (kV) 0.22 0.38 0.66 3 6 高 10 35 63 110 压 220 330 500
规范所确定的允许值。
频率：一般用电设备要求频率的变化范围为 -0.5Hz～+0.5Hz。 波形：要求系统输出波形为较严格的正弦波。
经济：
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
秦山核电站汽轮机房
秦山核电站主控制室
线路结构
架空线 电缆线 架空线 架空线 电缆线 架空线
传输功率∕kW
100 175 100～1000 200～2000 3000 200～3000
传输距离∕km
0.25 0.35 1 ～3 3～10 8 5～20
10
35
电缆线
架空线
5000
2000～10000
10
20～50
110
220 330 500 750
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。 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。
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。 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
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。
提示1： 需要用 什么东 西？ 导线 提示3： 需要知 道什么 信息？ 开关设备 变电设备
你如何
给建筑物内 分配电能？
电力系统 基本规则
怎么布线 负荷多少 用什么线
提示2： 需要建 什么装 置和设 施？
变电所 配电所
建筑设备 供电
接地防雷
第一章 建筑供配电工程概述 第四章 电力负荷计算 第五章 导线与电缆截面选择
第一章
第三节 电力系统电压
例1-1 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。
G T1
变压器 ~ T1的二次侧 供电距离较长，其 10kV 额定电压应比线路 额定电压高10%
110kV
变压器T1 的一次绕组与 6kV 发电机直接相连，其一 次侧的额定电压应与发 电机的额定电压相同
架空线
架空线 架空线 架空线 架空线
10000～50000
100000～500000 200000～1000000 1000000～1500000 2000000～2500000
50～150
100～300 200～600 250～850 500以上
第一章
第三节 电力系统电压
变压器的额定电压
其中5%用于补偿变压器满 变压器的一次绕组：相当于是用电设备，其额定电压应 载供电时一、二次绕组上的 偿线路上的电压损失，用于 35kV及以上线路。 注意：当变压器一次绕组直接与发电机相连时，其额定电压应与发电机 可以不考虑线路上的电 的额定电压相同。 压损失，只需要补偿满 载时变压器绕组上的电 变压器的二次绕组：对于用电设备而言，相当于电源。 压损失即可，用于10kV 及以下线路。
望的非电能量方式消耗的全过程。
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。
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。
第三节 电力系统电压
我国三相交流电网和电力设备的额定电压 发电机 额定电压(kV) 0.23 0.40 0.69 3.15 6.3 10.5 ------电力变压器额定电压(kV) 一次绕组 0.22 0.38 0.66 3 及 3.15 6 及 6.3 10 及 10.5 35 63 110 220 330 500 二次绕组 0.23 0.40 0.69 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11 38.5 69 121 242 363 550
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。
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。
学习要求
考勤、纪律、作业
考勤15
平时成绩45 考核方法 期末成绩55 作业15 课堂表现15
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
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。
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。
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
某中型工厂的供电系统图
某中型工厂的平面布线示意图
小型用户
容量不大于1000kVA 容量不大于160kVA时
地方电力网：电压等级在35kV及以
下、供电半径在20～50km以内的电 力网; 区域电力网：电压等级在35kV以上、 供电半径超过50km的电力网; 超高压远距离输电网：电压等级为 330～500kV的电力网，一般由远距 离输电线路连接而成。
北仑发电厂主控制室
北仑发电厂汽轮机房
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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。
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
安全： 在电能的供应，分配，使用中，不应发生人身伤亡事故和设 备事故； 可靠： 优质： 满足不同级别用电负荷对供电可靠性的要求； 为用户提供符合电能质量指标要求的电能；
电压：系统在正常运行情况下用电设备端子处电压偏差不应超过国家