《供配电系统》ppt课件

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1、第三章供配电系统3.1电力系统3.2供配电系统3.3电气安全与保护接地3.4建筑物防雷1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，1831年英国物理学家法拉第发现电磁感应（ElectromagneticInduction）。1832年，法国人皮克斯制造出了世界上第一台手摇发电机，其转子为永磁铁，输出直流电，但电流十分微弱，无太多实用价值。1866年德国的科学家西门子以电磁铁代替永磁铁，研制出自激励式发电机，发电机开始进入实用阶段。1870年比利时的克拉姆又研制出了自激励式直流发电机，1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。发电机可以由水轮机

2、、汽轮机、柴油机或其它动力驱动，将机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。电网电站电站电站水坝煤矿油井3.1电力系统（electricalpowersystem）一.电力系统的组成电力系统是由发电厂/电站、电力网/电网和用户组成，它的功能是实现电能的生产、运输、分配与变换，最后送给用户使用。1.发电厂/电站（powerstation）发电厂利用发电装置将水能、石化燃料（煤、油、天然气）的热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。hydroelectricpowerthermal/geothermalpowerwindpowertidalp

3、owersolarpowernuclearpower2.电力网/电网（electricnetwork/powergrid）电力网包括输、配电线路和变电所（electrictransmissionlineanddistributionlineandsubstation），是发电厂和用户的中间环节。输电网将发电厂发的电通过变压器转变为高压电（35kv及以上）传输到各个变电所。变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。配电网是由10kv及以下的配电线路和与其相连的变电所组成的网络，将变电站的高压电变成低压电供到各个用户。当输送功率一定时，输送电压越高，输送电流

4、就越小，线路上的电能损耗和电压损失也越小，线路投资也越小。但电压越高，对绝缘的要求也越高，对杆塔﹑变压器和断路器等的投资也就越大。因此对应一定的输送功率和输送距离，可以得到相对最佳的输电电压。10kV供电范围为10Km、35kV为20~50Km、110kV为50~150Km、220kV为100~300Km、330kV为200~600Km。电力系统低压供电电压为220/380V，高压供电电压为10KV，35KV，110KV，220KV等。二.电力负荷的计算电力负荷是指用电设备或用电单位消耗的总功率。供配电系统设计需要根据计算负荷选择供电系统的导线截面，确

5、定变压器的容量，制定改善功率因数的措施，选择及整定保护设备等。在选用配电变压器时，如果把容量选择过大，那么就会形成“大马拉小车”的现象，不仅增加了设备投资，还会使变压器长期处于空载的状态，使无功损失增加；如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态，易烧毁变压器。1.功率的概念:在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。电阻消耗有功功率，是耗能元件，电感、电容不消耗有功功率，是储能元件。1）有功功率P（activepower）：单位KWP=UIcosφ，其中，cosφ称为功率因素。例如40W的日光灯，除需40W有功功率（镇流

6、器也需消耗一部分有功功率）来发光外，还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功，才被称之为无功功率。2）无功功率Q（reactivepower）：单位VARQ=UIsinφ电容是不连接的两块极板，用来储存电荷，并放出电荷，把电能转化为电场能；在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。3）视在功率S（apparentpower）：单位KVA变压器的容量，

7、被称为视在功率，包括了所有的有功和无功功率，即S=UI。2.负荷计算方法1）负荷曲线负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，可以直观地反映用户用电的特点和规律。日负荷曲线与横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。鼓励错峰用电。有功功率负荷曲线P无功功率负荷曲线Q2）单位容量法在方案设计阶段可采用单位指标容量法。一般可以按照下面的数字来估算:3）需要系数法在初步设计阶段，宜采用需要系数法。即在所计算的范围内将用电设备按其设备性质不同分成若干组，对每一组选用合适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后由各组计算负荷求总的电力负荷，这种方法称为需

8、要系数法。需用系数Kx是在确定某一类用电设备组的计算负荷时，考虑成组用电设备运行时可能出现的现