1、供電技術(shù)供電技術(shù) 是關(guān)于工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)實際是關(guān)于工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)實際，設(shè)計和運轉(zhuǎn)維護的綜合性學(xué)科。，設(shè)計和運轉(zhuǎn)維護的綜合性學(xué)科。 要求大家掌握工廠電力系統(tǒng)設(shè)計的計算要求大家掌握工廠電力系統(tǒng)設(shè)計的計算方法，工廠供電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)維護管理知識，方法，工廠供電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)維護管理知識，掌握根本的工程實驗方法及技藝。掌握根本的工程實驗方法及技藝。 相關(guān)知識：相關(guān)知識： 、 第一章 緒論第一節(jié)電力系統(tǒng)的根本概念 1.1 電力系統(tǒng)的構(gòu)成及特點電力系統(tǒng)，就是包括不同類型的發(fā)電機，配電安裝，輸、配電電力系統(tǒng)，就是包括不同類型的發(fā)電機，配電安裝，輸、配電線路，升壓及降壓變電所和用戶，它們組成一個整體，對電能線路，升

2、壓及降壓變電所和用戶，它們組成一個整體，對電能進展不延續(xù)的消費和分配。進展不延續(xù)的消費和分配。 圖1-1 電力系統(tǒng)表示圖水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠電廠間聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)電廠間聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)10.5KV10.5KV220-500KV 220-500KV 高壓輸電網(wǎng)高壓輸電網(wǎng)地域降壓地域降壓變電站變電站與其它電廠或地域與其它電廠或地域降壓變電站聯(lián)絡(luò)降壓變電站聯(lián)絡(luò)升壓變升壓變電站電站升壓變升壓變電站電站企業(yè)降壓企業(yè)降壓變電站變電站 輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)與其它變電與其它變電站聯(lián)絡(luò)站聯(lián)絡(luò) 35-110KV火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠1 11 11 1發(fā)電廠發(fā)電廠 11電力系統(tǒng)的根本概念電力系統(tǒng)的根本概念 發(fā)電廠是消費電能的工廠。它把其它方

3、式的能源，如煤發(fā)電廠是消費電能的工廠。它把其它方式的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、原子核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、炭、石油、天然氣、水能、原子核能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)?、潮汐能等等，?jīng)過發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。我國以火電發(fā)電為潮汐能等等，經(jīng)過發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。我國以火電發(fā)電為主，其次是水電和原子能發(fā)電。主，其次是水電和原子能發(fā)電。 電能的消費電能的消費供用電環(huán)節(jié)供用電環(huán)節(jié)變變 壓壓輸配電輸配電使使 用用火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠原子能發(fā)電廠原子能發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠1 11 12 2 變配電所變配電所 變電所起著變換電能電壓、接受電能與分配電能的變電所起著變換電能電壓、接受電能與分配

4、電能的作用，是聯(lián)絡(luò)發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。假設(shè)變電所只作用，是聯(lián)絡(luò)發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。假設(shè)變電所只用以接受電能和分配電能，那么稱為配電所。用以接受電能和分配電能，那么稱為配電所。 變電一切升壓和降壓之分。升壓變電所多建在發(fā)電變電一切升壓和降壓之分。升壓變電所多建在發(fā)電廠內(nèi)，把電能升高后，再進展長間隔保送。降壓變電所廠內(nèi)，把電能升高后，再進展長間隔保送。降壓變電所多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電適當降低電壓后，對某地域多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電適當降低電壓后，對某地域或用戶供電?；蛴脩艄╇姟?1 11 12 2變配電所變配電所 降壓降壓變電所變電所地域降壓地域降壓變電所變電所 終端終端變電所變電所 工

5、廠降壓工廠降壓變電所及變電所及車間變電所車間變電所 地域降壓變電所又稱為一次變電站。地域降壓變電所又稱為一次變電站。位于一個大用電區(qū)或一個大城市附近，位于一個大用電區(qū)或一個大城市附近，從從220kV220kV500kV500kV的超高壓輸電網(wǎng)或發(fā)電的超高壓輸電網(wǎng)或發(fā)電廠直接受電，經(jīng)過變壓器把電壓降為廠直接受電，經(jīng)過變壓器把電壓降為3535110kV110kV，供應(yīng)該區(qū)域的用戶或大型工，供應(yīng)該區(qū)域的用戶或大型工廠用電。廠用電。 終端變電所又稱二次變電站，多位終端變電所又稱二次變電站，多位于用電的負荷中心，高壓側(cè)從地域降壓于用電的負荷中心，高壓側(cè)從地域降壓變電所受電，經(jīng)變壓器降到變電所受電，經(jīng)變壓

6、器降到6 610 kV10 kV，對某個市區(qū)或鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)用戶供電。對某個市區(qū)或鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)用戶供電。 工廠降壓變電所又稱工廠總降壓變工廠降壓變電所又稱工廠總降壓變電所，與終端變電所類似，它是對企業(yè)電所，與終端變電所類似，它是對企業(yè)內(nèi)部保送電能的中心樞紐。車間變電所內(nèi)部保送電能的中心樞紐。車間變電所接受工廠降壓變電所提供的電能，將電接受工廠降壓變電所提供的電能，將電壓降為壓降為220/380V220/380V，對車間各用電設(shè)備直，對車間各用電設(shè)備直接供電。接供電。 1 11 13 3電力網(wǎng)電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及與其銜接的變電所，總稱電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及與其銜接的變電所，總稱為

7、電力網(wǎng)，簡稱電網(wǎng)。為電力網(wǎng)，簡稱電網(wǎng)。 電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分，是輸電線路和配電線路的統(tǒng)稱，電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分，是輸電線路和配電線路的統(tǒng)稱，是保送電能和分配電能的通道。是保送電能和分配電能的通道。 電網(wǎng)由各種不同電壓等級和不同構(gòu)造類型的線路組成，從電壓電網(wǎng)由各種不同電壓等級和不同構(gòu)造類型的線路組成，從電壓的高低可將電力網(wǎng)分為低壓網(wǎng)、中壓網(wǎng)、高壓網(wǎng)和超高壓網(wǎng)等。的高低可將電力網(wǎng)分為低壓網(wǎng)、中壓網(wǎng)、高壓網(wǎng)和超高壓網(wǎng)等。v 電壓在電壓在1kV1kV以下的稱低壓網(wǎng)；以下的稱低壓網(wǎng)；v 1kV1kV到到10kV10kV的稱中壓網(wǎng)；的稱中壓網(wǎng)；v 高于高于10kV10kV低于低于330kV330k

8、V的稱高壓網(wǎng)；的稱高壓網(wǎng)；v 330kV330kV及以上的稱超高壓網(wǎng)。及以上的稱超高壓網(wǎng)。 電網(wǎng)按電壓高低和供電范圍大小可分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。電網(wǎng)按電壓高低和供電范圍大小可分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。區(qū)域電網(wǎng)的供電范圍大，電壓普通在區(qū)域電網(wǎng)的供電范圍大，電壓普通在220kV220kV及以上；地方電網(wǎng)的及以上；地方電網(wǎng)的供電范圍小，電壓普通為供電范圍小，電壓普通為3535110kV110kV。電網(wǎng)也往往按電壓等級來。電網(wǎng)也往往按電壓等級來稱謂，如說稱謂，如說10kV10kV電網(wǎng)或電網(wǎng)或10kV10kV系統(tǒng)，就是指相互銜接的整個系統(tǒng)，就是指相互銜接的整個10kV10kV電電壓的電力線路。壓的電力線

9、路。 根據(jù)供電地域的不同有時也將電網(wǎng)稱為城市電網(wǎng)和農(nóng)電網(wǎng)。根據(jù)供電地域的不同有時也將電網(wǎng)稱為城市電網(wǎng)和農(nóng)電網(wǎng)。1 11 13 3電力網(wǎng)電力網(wǎng) 1.1.4 1.1.4 高壓直流輸電高壓直流輸電 1 1遠間隔輸電及跨海輸電；遠間隔輸電及跨海輸電； 2 2聯(lián)接兩個不同頻率的電網(wǎng)，并可實現(xiàn)定電流控制，限制聯(lián)接兩個不同頻率的電網(wǎng)，并可實現(xiàn)定電流控制，限制短路電流。短路電流。 圖1-1 電力系統(tǒng)表示圖水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠電廠間聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)電廠間聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)10.5KV10.5KV220-500KV 220-500KV 高壓輸電網(wǎng)高壓輸電網(wǎng)地域降壓地域降壓變電站變電站與其它電廠或地域與其它電廠或地域降壓變電站聯(lián)絡(luò)降

10、壓變電站聯(lián)絡(luò)升壓變升壓變電站電站升壓變升壓變電站電站企業(yè)降壓企業(yè)降壓變電站變電站 輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)與其它變電與其它變電站聯(lián)絡(luò)站聯(lián)絡(luò) 35-110KV火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠第一節(jié)電力系統(tǒng)的根本概念 1.2 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)及其組成 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)把從電力系統(tǒng)接受的35KV110KV的高壓電能經(jīng)過降壓后再分配到用電廠房和車間。 普通由企業(yè)總降壓變電站，高壓配電線路，車間變電站包含配電站，低壓配電線路以及用電設(shè)備組成。高壓電動機高壓電動機 220-500KV低壓用戶低壓用戶配電站配電站企業(yè)降壓企業(yè)降壓變電站變電站車間變車間變電站電站輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)其它車間其它車間高壓配電線路高壓配電線路低壓配低壓配電線路電

11、線路與其它變與其它變電站聯(lián)絡(luò)電站聯(lián)絡(luò)企業(yè)自備企業(yè)自備發(fā)電廠發(fā)電廠35-110KV10, 6.3KV地域降壓地域降壓變電站變電站高壓輸電網(wǎng)高壓輸電網(wǎng)380/220V低壓電動機低壓電動機圖1-2 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)MT1T2UN+5%+10%0%+5%G1 13 3 額定電壓的國家規(guī)范額定電壓的國家規(guī)范 1.3 電力系統(tǒng)的額定電壓1.3 電力系統(tǒng)的額定電壓平均額定電壓平均額定電壓UpeUpe：用電網(wǎng)絡(luò)始端的最大電壓指變：用電網(wǎng)絡(luò)始端的最大電壓指變壓器的最大空載電壓和末端受電設(shè)備的額定電壓壓器的最大空載電壓和末端受電設(shè)備的額定電壓的平均值。的平均值。Upe=(Ua+Uc)/Upe=(Ua+Uc)/2

12、2abcUaUpeUcUpeUpe電氣設(shè)備的額定電壓就是能使發(fā)電機，變壓器和一切用電氣設(shè)備的額定電壓就是能使發(fā)電機，變壓器和一切用電設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時獲得最經(jīng)濟效果的電壓。電設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)時獲得最經(jīng)濟效果的電壓。1.3 電力系統(tǒng)的額定電壓用電設(shè)備額定電壓：按線路始端和末端的平均電用電設(shè)備額定電壓：按線路始端和末端的平均電壓來制定，所以它與同級電網(wǎng)的額定電壓一樣。壓來制定，所以它與同級電網(wǎng)的額定電壓一樣。發(fā)電機的額定電壓：作為線路始端的發(fā)電機，額發(fā)電機的額定電壓：作為線路始端的發(fā)電機，額定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高5%5%，所以規(guī)定發(fā)電機，所以規(guī)定發(fā)電機額定電壓高于同級電網(wǎng)額定

13、電壓額定電壓高于同級電網(wǎng)額定電壓+5% +5% 。如。如 電網(wǎng)電壓電網(wǎng)電壓10KV10KV，那么其為，那么其為10.5KV10.5KV。1.3 電力系統(tǒng)的額定電壓 電力變壓器電力變壓器T T一次繞組的額定電壓：假設(shè)一次繞組的額定電壓：假設(shè)T T與發(fā)電機相與發(fā)電機相連那么額定電壓和發(fā)電機一樣；假設(shè)連那么額定電壓和發(fā)電機一樣；假設(shè)T T與線路相連那與線路相連那么額定電壓和電網(wǎng)額定電壓一樣。么額定電壓和電網(wǎng)額定電壓一樣。 電力變壓器電力變壓器T T二次繞組的額定電壓：在高壓網(wǎng)中它的二次繞組的額定電壓：在高壓網(wǎng)中它的額定電壓比同級電網(wǎng)額定電壓高額定電壓比同級電網(wǎng)額定電壓高10%10%，在低壓網(wǎng)中比，在

14、低壓網(wǎng)中比電網(wǎng)額定電壓高電網(wǎng)額定電壓高5% 5% 。 電力系統(tǒng)額定電壓依國標電力系統(tǒng)額定電壓依國標GB15680GB15680規(guī)定，三相交流規(guī)定，三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備常用的額定電壓，如表電網(wǎng)和電力設(shè)備常用的額定電壓，如表1111。線路電壓線路電壓(kV)輸送功率輸送功率(kW)輸送距離輸送距離(km)0.380.383 36 610103535110110220220 100100以下以下100-1000100-1000100-1200100-1200200-2000200-20002000-100002000-1000010000-5000010000-50000100000-100000

15、-500000500000 0.60.61-31-34-154-156-206-2020-5020-5050-15050-150100-300100-300 表表1.1 常用各級電壓的經(jīng)濟保送容量與保送間隔常用各級電壓的經(jīng)濟保送容量與保送間隔 電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓交流發(fā)電機額定線電壓交流發(fā)電機額定線電壓變壓器額定電壓變壓器額定電壓一次電壓一次電壓二次電壓二次電壓0.220.220.380.383 36 61010- -35356060110110154154220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.156.36.310.510.

16、515.7515.75- - - - - - - - 0.220.220.380.383 3及及3.153.156 6及及6.36.31010及及10.510.515.7515.7535356060110110154154220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.15及及3.33.36.36.3及及6.66.610.510.5及及1111- -38.538.56666121121169169242242363363525 525 表表1.2 1.2 我國交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓我國交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓kVkV 第二節(jié) 電力用戶供電系統(tǒng)的特點

17、 和決議供電質(zhì)量的主要目的一、電力用戶供電系統(tǒng)的特點：110kv以下。二、決議供電質(zhì)量的主要目的1、電壓、電壓 A.電壓偏向電壓偏向 B.電壓動搖和閃變電壓動搖和閃變 C.高次諧波高次諧波 D.三相不三相不對稱對稱2、頻率、頻率 偏向允許值偏向允許值 + 0.2Hz3、可靠性、可靠性35kV及以上及以上: 正負之和為正負之和為: 10%10kV及以下三相供電及以下三相供電: 7%220V單相供電單相供電: +7%, -10%3、可靠性、可靠性(1)(1)供電可靠率供電可靠率tt1100%t(2)(2)用戶平均停電時間用戶平均停電時間 每次停電繼續(xù)時間每次停電繼續(xù)時間* *每次停電用戶數(shù)每次停電

18、用戶數(shù)/ /總供電戶數(shù)總供電戶數(shù)(3)(3)用戶平均停電次數(shù)用戶平均停電次數(shù) 每次停電用戶數(shù)每次停電用戶數(shù)/ /總用戶數(shù)總用戶數(shù)(4)(4)用戶平均缺點停電次數(shù)用戶平均缺點停電次數(shù) 每次缺點停電用戶數(shù)每次缺點停電用戶數(shù)/ /總用戶數(shù)總用戶數(shù)高壓電動機高壓電動機 220-500KV低壓用戶低壓用戶配電站配電站企業(yè)降壓企業(yè)降壓變電站變電站車間變車間變電站電站輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)其它車間其它車間高壓配電線路高壓配電線路低壓配低壓配電線路電線路與其它變與其它變電站聯(lián)絡(luò)電站聯(lián)絡(luò)企業(yè)自備企業(yè)自備發(fā)電廠發(fā)電廠35-110KV10, 6.3KV地域降壓地域降壓變電站變電站高壓輸電網(wǎng)高壓輸電網(wǎng)380/220V低壓電動機

19、低壓電動機圖1-2 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)第三節(jié) 工廠供電設(shè)計的主要內(nèi)容第三節(jié) 工廠供電設(shè)計的主要內(nèi)容 工廠供電設(shè)計是按照國家對所規(guī)定的產(chǎn)品綱領(lǐng)，工廠供電設(shè)計是按照國家對所規(guī)定的產(chǎn)品綱領(lǐng)，根據(jù)工藝、公用所提供的資料進展的。普通分為兩個階段，根據(jù)工藝、公用所提供的資料進展的。普通分為兩個階段，即擴展初步設(shè)計階段及設(shè)計施工階段。擴展初步設(shè)計擬定企即擴展初步設(shè)計階段及設(shè)計施工階段。擴展初步設(shè)計擬定企業(yè)供電的原那么性方案業(yè)供電的原那么性方案, ,主要內(nèi)容有：主要內(nèi)容有：1 1按照工藝、公用設(shè)計所提供的資料，計算車間及全廠的計按照工藝、公用設(shè)計所提供的資料，計算車間及全廠的計算負荷；算負荷； 2 2根據(jù)車間環(huán)境及計算負荷數(shù)字，選擇車間變電所位置及變根據(jù)車間環(huán)境及計算負荷數(shù)字，選擇車間變電所位置及變壓器容量、數(shù)量