工业供电与配电课程课件.ppt

工业供配电系统 1、电力负荷及其计算 电力负荷是指用电设备或用电单位所消耗的电功率或电流的大小。 电力负荷分为以下三级 一级负荷：是指中断供电将造成人身伤亡者；或中断供电将在政治、经济上造成重大损失者。 二级负荷：是指中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，或者造成公共场所秩序混乱者。 三级负荷： 所有不属于一级和二级负荷者都属于三级负荷。 第三十页，共四十三页，2022年，8月28日 用电设备的工作制 工厂的用电设备按其工作制分为以下三类： 连续工作制： 这类设备在恒定负荷下长期连续运行，负荷比较稳定。 短时工作制： 这类设备的工作时间较短，而停歇时间相对较长。 断续周期工作制： 这类设备周期性地工作、停歇，如此反复运行。 第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日 第一页，共四十三页，2022年，8月28日 概述 1、电力系统的构成 在电力系统中，普遍采用三相制。 三相制交流电的优点： 1、从发电看：三相发电机的结构并不比单相发电机复杂，且使用和维护也比较方便，运行成本低； 2、从输电看：在相同距离下传输同等功率时，三相输电比单相输电节约25%左右的材料成本，效率高； 3、从供电形式看，三相制可以实现不同的供电方式（例如星形供电或三角形供电），且能满足大功率设备的用电需求； 4、从用电看，三相交流电比单相交流电应用更为广泛，既可适用于三相制用电设备，也可取其中一相交流电用于照明和其他用电等单相设备。 第二页，共四十三页，2022年，8月28日 电能是通过人为加工而取得的二次能源。将自然转变为电能的过程称为发电，这一过程一般在发电厂进行。而发电厂与用电用户之间往往相距很远，这就需要用电力线路来输送电能。将发电厂的电能送到负荷中心的线路称为输电线路，将负荷中心的电能送到各用户的电力线路称为配电线路。 在输送与分配电能的过程中，为了减少电能损耗可以提高电压减少线路电压降落、功率损耗和电能损耗。将电能用高电压输电线路送到负荷中心的变电所，然后经降压、分配和控制，再用配电线路送到用电用户。 第三页，共四十三页，2022年，8月28日 三相交流电从发电厂到用户的传输过程 第四页，共四十三页，2022年，8月28日 大型电力系统简图 第五页，共四十三页，2022年，8月28日 2、电力系统的电压等级 按国家标准规定，按电压高低及使用范围分为三类： 1、100V及以下的额定电压 这类额定电压主要用于安全动力、照明、蓄电池及其他特殊设备。其中交流36V只作为潮湿环境的局部照明及其他特殊电力负荷。 主要用于动力及照明设备，其应用最广，数量最多。 2、100以上，1000V以下的额定电压 用于电力系统的发电、输电、配电及高压用电设备。 3、 1000V及以上的额定电压 通常1kV以下的电压称为低压，高于1kV而低于330kV的电压称为高压，330kV以上的电压称为超高压。 第六页，共四十三页，2022年，8月28日 发电与输电 1、发电厂基本知识 发电厂（又称“一次能源”）是把各种天然能源，转换成电能（又称“二次能源”）的工厂。 发电厂是电力系统的中心环节，根据一次能源形式的不同，可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂、风力发电厂等。 发电厂发出的电能一般由变电所升压，经高压输出电线路输送出去，电能输送到用电区域后，为了适应用电设备的电压要求，还需通过各级变电站（所）利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。 第七页，共四十三页，2022年，8月28日 （1）水力发电厂 水力发电厂也称水电厂或水电站。它是将水的位能和动能转换为电能的工厂。 水电厂能量转换过程 按照水力枢纽布置的不同，水电厂又分为堤坝式水电厂、径流式水电厂和抽水蓄能电厂。 第八页，共四十三页，2022年，8月28日 火力发电厂是将燃料（如煤、天然气等）的化学能转换成电能的工厂。 （2）火力发电厂 火力发电厂能量转换过程 火力发电厂又分凝汽式和供热式，通常凝汽式火力发电厂称为火电厂，而供热式火力发电厂称为热电厂。 第九页，共四十三页，2022年，8月28日 （3）核能发电厂 核能发电厂又称原子能发电厂或核电站，它是利用原子核的裂变能来生产电能的工厂。 核电厂能量转换过程 核能发电厂生产过程与火电厂基本相同，只是以核反应堆代替了燃煤锅炉，以核燃料代替了煤燃料。核电厂能取得较大的经济效益，且所需原料极少。 第十页，共四十三页，2022年，8月28日 2、变电所的类型和作用 变电所是联系发电厂和用电用户的中间环节，其作用是变换电压，接受和分配电能。 1） 枢纽变电所 枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV及其以上，连接电力系统电压和中压的几个部分，汇集着多个电源，出线回路多，变电容量大。