工厂供电第一章(概论1

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1、内容提要：本章概述供电系统的一些基本知识和基本问题。首先简要说明供电的意义、要求。其次说明了工厂供电系统的构成，并介绍发电厂、变配电所、电力网及电能的传输。然后重点论述了工厂供电系统中关系到工厂供电系统质量的电压、频率问题，不同设备和线路的供配电电压标准及其电压等级的选择。最后简要介绍了电力系统的几种中性点运行方式。第1章概论第1章概论第一节工厂供电的意义、要求及课程任务第二节工厂供电系统第三节电力系统的电压与电能质量第四节电力系统中性点运行方式第一节工厂供电的意义、要求及课程任务工厂供电（plantpowersupply），就是指工厂所需电能的供应和分配。定义意义工厂供电对

2、于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。要求安全可靠优质经济在目前各种形式的能源中，电能具有如下特点：易于与其他形式的能源相互转化；输配简单经济；可以精确控制、调节和测量。作为一名工业电气自动化技术人员，掌握如何安全、可靠、经济、合理地供配电能和使用电能是实现工业电气自动化的重要保证和基础。第一节工厂供电的意义、要求及课程任务美国大停电2003年8月14日，美加部分地区发生历史最大规模的停电，包括纽纽在内的美东部八个州大面积受灾，涉及人口约五千万。大停电造成巨大经济损失。工业生产中断，仅以汽车业为例，美国三大汽车制造商的54间工厂被迫关闭；交通运输业受创，纽约、底

3、特律、克里夫兰等城市的机场关闭、航班取消；商业、娱乐业也受到较大冲击，纽约的时代广场、百老汇大街一片漆黑，失去了往昔的风采。据美林公司首席美国经济学家估计，停电每天给美国造成的经济损失在200-300亿美元之间，总损失可能超过500亿美元。第一节工厂供电的意义、要求及课程任务第一节工厂供电的意义、要求及课程任务第二节工厂供电系统、电力系统一切大规模现代化工农业生产、交通运输和人民生活都需要电能。电能是由发电厂生产，但发电厂往往距离城市和工业中心很远，这就需要将电能经过线路输送到城市或工业企业。为了减少输电时的电能损耗，输送电能时要升压，采用高压输电线路将电能输送给用户，同时为

4、了满足用户对电压的要求，输送到用户之后还要经过降压，而且还要合理地将电能分配到用户或生产车间的各个用电设备。一、电力系统的基本概念2.1电力系统的基本概念第二节工厂供电系统、电力系统为了提高供电的可靠性和经济性，将各发电厂通过电力网连接起来，并联运行，组成庞大的联合动力系统。将各种类型发电厂中的发电机、升压降压变压器、输电线路以及各种用电设备组联系在一起构成的统一的整体就是电力系统，用以实现完整的发电、输电、变电、配电和用电，图1-8为电力系统的示意图。图1-8电力系统示意图发电机生产的电能，受发电机制造电压的限制，不能远距离输送。因此，通常使发电机的电压经过升压达220～5

5、00kV，再通过超高压远距离输电网送往远离发电厂的城市或工业集中地区，通过那里的区域降压变电所将电压降到35～110kV，然后再用35～110kV的高压输电线路将电能送至工厂降压变电所降至6～10kV配电或终端变电所。如图所示。2.1电力系统的基本概念电能的生产供用电环节变压输配电使用2.1电力系统的基本概念特点：1、电能从生产——传输——消费的全过程，几乎是同时进行的；而且，发电量是随着用电量的变化而变化，生产量和消费量是严格平衡的。2、电力系统中的暂态过程是非常迅速的。火力发电厂水力发电厂原子能发电厂发电厂火力发电厂是指用煤、油、天然气等为燃料的发电厂。将燃料燃烧加热锅炉

6、中的水，利用高温高压的水蒸气推动汽轮机，带动与它联轴的发电机发电。水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的发电厂。主要可分为堤坝式和引水式水力发电厂。原子能发电厂又称核电站，是利用核裂变能量转化为热能，再按火力发电厂方式利用原子核反应堆发电。2.1.1发电厂(powerplant）2.1电力系统的基本概念2.1电力系统的基本概念2.1.1发电厂(powerplant）三峡水库正常蓄水位175米时，大坝下游的最低水位为62米，则三峡水电站的最大水头为113米；汛期限制水位为145米时，大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站的最小水头为71米，一年内的加权平均水头为90.1米。

7、三峡工程第11年第一批机组发电时的上游水位为135米，汛期大坝下游的最高水位为74米，则三峡水电站初期运行时的最小水头为61米。单机容量为70万千瓦的水轮发电机组，额定工况下每秒钟需要通过的水量为950立方米。具有上述水头和水量的水流，从底部高程为110米的水电站进水口，流入内径为12.4米的压力钢管，通过压力钢管再流入坝后式电站厂房的蜗壳，水流的巨大冲击力使水轮机以每分钟75转的速度转动起来，与水轮机在同一根主轴上的发电机也以同样的速度转动起来，即可发出强大的电力。三峡水电站三峡水电站左岸厂房安装14