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第一章第一章 电力系统基本知识电力系统基本知识本章要点重点：电力系统组成及分类；.变配电一次设备及电气主接线；衡量电能质量的基本参数；短路及其危害，限制短路的措施；中性点的运行方式。难点：中性点的运行方式，限制短路的方法。内容纲要第一节 电力系统的组成及特点第二节 发电厂的类型和变电所的类型第三节 电力负荷第四节 变、配电所 第五节 电力系统短路第六节 电力系统中性点接地方式第一节 电力系统的组成及特点见习一个电力见习一个电力系统系统变电站变电站大型工厂大型工厂商店商店学校学校小型电能用户小型电能用户输电线输电线厂水力发电厂水力发电变电站变电站小型配电站小型配电站配电站配电站住宅乡村住宅乡村第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点简简单单电电力力系系统统电能的输送和分配电能的输送和分配发电厂发电厂主传输线主传输线500 kV500 kV升压升压降压降压电压分配电压分配10 kV10 kV降压降压变电站变电站三三 相相单相单相 主设备主设备 (380V(380V)插座插座 (220V(220V)仪表控制盘仪表控制盘仪表仪表单单 相相第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点MMMM锅炉锅炉锅炉锅炉水水水水 库库库库锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉动力系统动力系统动力系统动力系统电力系统电力系统电力系统电力系统电力网电力网电力网电力网图图图图1-1 1-1 1-1 1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图热力网热力网热力网热力网0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 6kV 6kV 6kV 6kV 10kV 10kV 10kV 10kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 110kV110kV110kV110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 一一、电力系统的组成电力系统的组成第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点名词解释发电厂发电厂：将一次能源转换成电能的场所。有火力：将一次能源转换成电能的场所。有火力 、水力、水力、核能发电厂等、核能发电厂等变电所变电所：接受电能、变换电压和分配电能的场所。：接受电能、变换电压和分配电能的场所。配电所配电所：仅用于接受和分配电能的场所。：仅用于接受和分配电能的场所。换流站：换流站：交、直流相互转换的场所。交、直流相互转换的场所。电力线路：电力线路：将发电厂、变电所和电能用户连接起来将发电厂、变电所和电能用户连接起来 ，完成输送电能和分配电能的任务，完成输送电能和分配电能的任务电能用户：电能用户：所有消耗电能的用电设备或用电单位。所有消耗电能的用电设备或用电单位。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 三大系统的联系与区别三大系统的联系与区别 电力系统电力系统电力系统电力系统：由生产、输送、分配电能的设备，使用电：由生产、输送、分配电能的设备，使用电：由生产、输送、分配电能的设备，使用电：由生产、输送、分配电能的设备，使用电 能的设备以及测量、继电保护、控制装置能的设备以及测量、继电保护、控制装置能的设备以及测量、继电保护、控制装置能的设备以及测量、继电保护、控制装置 等所组成的统一整体。等所组成的统一整体。等所组成的统一整体。等所组成的统一整体。动力系统动力系统动力系统动力系统：电力系统：电力系统：电力系统：电力系统+原动力部分（如水库、水轮机、原动力部分（如水库、水轮机、原动力部分（如水库、水轮机、原动力部分（如水库、水轮机、锅炉、核反应堆、汽轮机等）。锅炉、核反应堆、汽轮机等）。锅炉、核反应堆、汽轮机等）。锅炉、核反应堆、汽轮机等）。电力网电力网电力网电力网：电力系统：电力系统：电力系统：电力系统 -（发电机（发电机（发电机（发电机+用电设备）。用电设备）。用电设备）。用电设备）。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电简简单单电电力力系系统统第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点工厂供配电系统工厂供配电系统 由总降变电所、高压配电所、配电线路、由总降变电所、高压配电所、配电线路、由总降变电所、高压配电所、配电线路、由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。车间变电所和用电设备组成。车间变电所和用电设备组成。车间变电所和用电设备组成。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点总降压变电所：将总降压变电所：将35-110KV的外部供电的外部供电电源降到电源降到6-10KV给高压配电所、车间变给高压配电所、车间变电所、高压用电设备供电。一般大型企电所、高压用电设备供电。一般大型企业都设之。业都设之。高压配电所：接受高压配电所：接受6-10KV电压，再分配。电压，再分配。一般负荷分散、厂区大的大型企业需设一般负荷分散、厂区大的大型企业需设置。置。配电线路：分配电线路：分6-10KV厂内高压配电线路厂内高压配电线路和和380/220V厂内低压配电线路。厂内低压配电线路。车间变电所：车间变电所：6-10KV降到降到380/220V，给用电设备供电。给用电设备供电。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点电力系统为什么要电力系统为什么要电力系统为什么要电力系统为什么要联网联网联网联网？MMMM锅炉锅炉锅炉锅炉水水水水 库库库库锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉动力系统动力系统动力系统动力系统电力系统电力系统电力系统电力系统电力网电力网电力网电力网图图图图1-1 1-1 1-1 1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图热力网热力网热力网热力网0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 6kV 6kV 6kV 6kV 10kV 10kV 10kV 10kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 110kV110kV110kV110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 大型大型电力系统的优点电力系统的优点 减少减少减少减少装机容量装机容量装机容量装机容量；有利于装设；有利于装设；有利于装设；有利于装设大机组；充分大机组；充分大机组；充分大机组；充分利用利用利用利用水力等一次动力资源水力等一次动力资源水力等一次动力资源水力等一次动力资源；提高供电可靠性；提高电能；提高供电可靠性；提高电能；提高供电可靠性；提高电能；提高供电可靠性；提高电能质量质量质量质量；减少系统的峰谷差；提高；减少系统的峰谷差；提高；减少系统的峰谷差；提高；减少系统的峰谷差；提高运行的经济性。运行的经济性。运行的经济性。运行的经济性。联网的缺点？联网的缺点？联网的缺点？联网的缺点？第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点国家电网国家电网国家电网国家电网 区域电网区域电网区域电网区域电网（大区网）（大区网）（大区网）（大区网）省级电网省级电网省级电网省级电网地方电网地方电网地方电网地方电网用户用户用户用户管理：管理：管理：管理：MMMM锅炉锅炉锅炉锅炉水水水水 库库库库锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉锅炉动力系统动力系统动力系统动力系统电力系统电力系统电力系统电力系统电力网电力网电力网电力网图图图图1-1 1-1 1-1 1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图动力系统、电力系统及电力网示意图热力网热力网热力网热力网0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 0.38/0.22kV 6kV 6kV 6kV 6kV 10kV 10kV 10kV 10kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 110kV110kV110kV110kV 110kV 110kV 110kV 110kV 220kV 220kV 220kV 220kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 35kV 电力系统管理电力系统管理第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 二、电力系统的特点二、电力系统的特点电能的生产输送及使用的连续性；与生产及人民生活的密切相关性；过渡过程的短暂性。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 三、对电力系统的基本要求三、对电力系统的基本要求对电力系统的基本要求：最大限度地满足用户的用电需要；安全可靠的供电；保证良好的电能质量；提高电力系统运行的经济性。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 2.2.2.2.保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量 电能质量指标：电压质量、频率质量和波形质量、电能质量指标：电压质量、频率质量和波形质量、电能质量指标：电压质量、频率质量和波形质量、电能质量指标：电压质量、频率质量和波形质量、三相不平衡度，等。三相不平衡度，等。三相不平衡度，等。三相不平衡度，等。电压偏移电压偏移电压偏移电压偏移：1 1 1 1）35KV35KV35KV35KV及以上电压供电的，电压正、负偏及以上电压供电的，电压正、负偏及以上电压供电的，电压正、负偏及以上电压供电的，电压正、负偏差的绝对值之和差的绝对值之和差的绝对值之和差的绝对值之和不超过额定值的不超过额定值的不超过额定值的不超过额定值的10%10%10%10%；2)10KV2)10KV2)10KV2)10KV及以下三相供电的，允许偏差为额定及以下三相供电的，允许偏差为额定及以下三相供电的，允许偏差为额定及以下三相供电的，允许偏差为额定值的值的值的值的7%7%7%7%；3 3 3 3）220V220V220V220V单相供电的，允许偏差为额定值的单相供电的，允许偏差为额定值的单相供电的，允许偏差为额定值的单相供电的，允许偏差为额定值的+7%+7%+7%+7%，-10%-10%-10%-10%。相应规程规定的相应规程规定的第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 2.2.2.2.保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量 频率偏移频率偏移频率偏移频率偏移：一般不超过：一般不超过：一般不超过：一般不超过0.20.20.20.2 0.5Hz0.5Hz0.5Hz0.5Hz。电压总谐波畸变率电压总谐波畸变率电压总谐波畸变率电压总谐波畸变率：见：见：见：见GB/T14549-1993,GB/T14549-1993,GB/T14549-1993,GB/T14549-1993,不在此赘不在此赘不在此赘不在此赘述。述。述。述。300300300300万万万万KWKWKWKW为分为分为分为分界线；容量越界线；容量越界线；容量越界线；容量越大，允许偏差大，允许偏差大，允许偏差大，允许偏差越小越小越小越小三相电压不平衡度三相电压不平衡度三相电压不平衡度三相电压不平衡度：1)1)1)1)正常允许正常允许正常允许正常允许2%2%2%2%，短时不超过，短时不超过，短时不超过，短时不超过4%4%4%4%；2 2 2 2）接于公共连接点的每个用户一般不得）接于公共连接点的每个用户一般不得）接于公共连接点的每个用户一般不得）接于公共连接点的每个用户一般不得超过超过超过超过1.3%1.3%1.3%1.3%第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点 3.3.3.3.提高系统运行的经济性提高系统运行的经济性提高系统运行的经济性提高系统运行的经济性 电力系统的经济指标一般是指火电厂的电力系统的经济指标一般是指火电厂的电力系统的经济指标一般是指火电厂的电力系统的经济指标一般是指火电厂的煤耗煤耗煤耗煤耗以及电厂的以及电厂的以及电厂的以及电厂的厂用电率厂用电率厂用电率厂用电率和电力网的和电力网的和电力网的和电力网的网损率网损率网损率网损率等。等。等。等。第一节电力系统组成及特点第一节电力系统组成及特点第二节第二节 发电厂的类型发电厂的类型和变电所的类型和变电所的类型返返 回回下一页下一页上一页上一页下一节下一节 1 1 1 1.火力发电火力发电火力发电火力发电 （thermal power thermal power generationgeneration）能量转换过程能量转换过程能量转换过程能量转换过程:化学能化学能化学能化学能热能热能热能热能机械能机械能机械能机械能电能电能电能电能 一、发电厂的类型一、发电厂的类型蒸汽动力发电厂原理图蒸汽动力发电厂原理图1 1锅炉；锅炉；2 2汽轮机；汽轮机；3 3发电机；发电机；4 4凝汽器；凝汽器；5 5凝结水泵；凝结水泵；6 6回热加热器；回热加热器；7 7给水泵给水泵第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括：制粉系统、供气系统、：制粉系统、供气系统、：制粉系统、供气系统、：制粉系统、供气系统、给水系统、冷却系统给水系统、冷却系统给水系统、冷却系统给水系统、冷却系统 锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机是火力发电厂的三大核心设备。是火力发电厂的三大核心设备。是火力发电厂的三大核心设备。是火力发电厂的三大核心设备。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型图图图图1-2 1-2 1-2 1-2 火力发电厂生产过程示意图火力发电厂生产过程示意图火力发电厂生产过程示意图火力发电厂生产过程示意图火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括火电厂生产系统包括：制粉系统：制粉系统：制粉系统：制粉系统 供气系统供气系统供气系统供气系统 给水系统给水系统给水系统给水系统 冷却系统冷却系统冷却系统冷却系统 锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机锅炉、汽轮机和发电机是火力发电厂的三大是火力发电厂的三大是火力发电厂的三大是火力发电厂的三大核心设备。核心设备。核心设备。核心设备。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 2.2.水力发电（水力发电（water power water power generationgeneration）水电厂按照取水的方式可分为坝式水电厂、水电厂按照取水的方式可分为坝式水电厂、引水式水电厂、混合式水电厂和抽水蓄能电厂引水式水电厂、混合式水电厂和抽水蓄能电厂等。等。能量转换过程能量转换过程能量转换过程能量转换过程：水能水能水能水能机械能机械能机械能机械能电能电能电能电能第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型河床式水电站示意图河床式水电站示意图河床式水电站示意图河床式水电站示意图 第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型引水式水电站示意图引水式水电站示意图引水式水电站示意图引水式水电站示意图 特点：有引水明渠或隧道特点：有引水明渠或隧道特点：有引水明渠或隧道特点：有引水明渠或隧道。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 抽水蓄能式水电站抽水蓄能式水电站抽水蓄能式水电站抽水蓄能式水电站作用作用作用作用：用作：用作：用作：用作削峰填谷电源削峰填谷电源削峰填谷电源削峰填谷电源，具有调频、调相、负，具有调频、调相、负，具有调频、调相、负，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。荷备用、事故备用的功能。荷备用、事故备用的功能。荷备用、事故备用的功能。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 3.3.核电厂（核电厂（water power water power generationgeneration）核电厂根据原子反应堆型式不同可分为几核电厂根据原子反应堆型式不同可分为几种类型，目前使用较为广泛的是轻水堆型，包种类型，目前使用较为广泛的是轻水堆型，包括沸水堆和压水堆型。括沸水堆和压水堆型。能量转换过程能量转换过程能量转换过程能量转换过程:原子能原子能原子能原子能热能热能热能热能机械能机械能机械能机械能电能电能电能电能第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型压水堆核电厂发电方式示意图压水堆核电厂发电方式示意图压水堆核电厂发电方式示意图压水堆核电厂发电方式示意图第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型4.4.4.4.风力发电（风力发电（风力发电（风力发电（wind power generation)wind power generation)wind power generation)wind power generation)风力发电机示意图风力发电机示意图风力发电机示意图风力发电机示意图 能量转换过程能量转换过程能量转换过程能量转换过程：风能风能风能风能机械能机械能机械能机械能电能电能电能电能第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 独立运行的风力发电系统独立运行的风力发电系统独立运行的风力发电系统独立运行的风力发电系统交流负载为什么交流负载为什么交流负载为什么交流负载为什么不直接不直接不直接不直接接发电接发电接发电接发电机机机机？第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 太阳能电池发电系统太阳能电池发电系统太阳能电池发电系统太阳能电池发电系统5.5.太阳能发电（太阳能发电（太阳能发电（太阳能发电（solar power generation)solar power generation)能解释本图的原理吗能解释本图的原理吗能解释本图的原理吗能解释本图的原理吗？能量转换能量转换能量转换能量转换：太阳辐射的热太阳辐射的热太阳辐射的热太阳辐射的热能能能能电能电能电能电能利用太阳热能直接发电利用太阳热能直接发电利用太阳热能直接发电利用太阳热能直接发电第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型典型太阳能热发电系统原理图典型太阳能热发电系统原理图 能量转换：太阳辐射的热能能量转换：太阳辐射的热能介质热能介质热能机械机械 能能电能电能利用太阳热能间接发电利用太阳热能间接发电常规燃料锅炉常规燃料锅炉（辅助能源系（辅助能源系统）统）第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型塔式太阳能发电系统原理图塔式太阳能发电系统原理图塔式太阳能发电系统原理图塔式太阳能发电系统原理图 1 1 1 1定日镜；定日镜；定日镜；定日镜；2 2 2 2接收器；接收器；接收器；接收器；3 3 3 3塔；塔；塔；塔；4 4 4 4热盐槽；热盐槽；热盐槽；热盐槽；5 5 5 5冷盐槽冷盐槽冷盐槽冷盐槽 6 6 6 6蒸汽发生器；蒸汽发生器；蒸汽发生器；蒸汽发生器；7 7 7 7汽轮发电机组；汽轮发电机组；汽轮发电机组；汽轮发电机组；8 8 8 8凝汽器凝汽器凝汽器凝汽器载热工质为熔盐载热工质为熔盐载热工质为熔盐载热工质为熔盐双工质系统双工质系统双工质系统双工质系统载热工质为载热工质为载热工质为载热工质为蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型枢纽变电所枢纽变电所枢纽变电所枢纽变电所终端变电所终端变电所终端变电所终端变电所地区变电所地区变电所地区变电所地区变电所中间变电所中间变电所中间变电所中间变电所火电厂水电厂500kV500kV220kV220kV110kV110kV10kV110kV110kV35kV35kV35kV35kV220kV220kV图图图图1-4 1-4 1-4 1-4 发电厂及变电所类型发电厂及变电所类型发电厂及变电所类型发电厂及变电所类型 二、变电所的类型二、变电所的类型第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型1.1.1.1.枢纽变电所枢纽变电所枢纽变电所枢纽变电所-汇集多个大型发电厂电能各再分配汇集多个大型发电厂电能各再分配汇集多个大型发电厂电能各再分配汇集多个大型发电厂电能各再分配 的重要任务。高压侧一般为的重要任务。高压侧一般为的重要任务。高压侧一般为的重要任务。高压侧一般为330330330330 750KV750KV750KV750KV，且有大量，且有大量，且有大量，且有大量110 110 110 110 220KV220KV220KV220KV出线。出线。出线。出线。2.2.2.2.中间变电所中间变电所中间变电所中间变电所-作为长距离输电线路的分段，起作为长距离输电线路的分段，起作为长距离输电线路的分段，起作为长距离输电线路的分段，起“承上承上承上承上 启下启下启下启下”作用。作用。作用。作用。3.3.3.3.地区变电所地区变电所地区变电所地区变电所-以对地区或城市供电为主。高压侧一般以对地区或城市供电为主。高压侧一般以对地区或城市供电为主。高压侧一般以对地区或城市供电为主。高压侧一般 为为为为110110110110220KV220KV220KV220KV。4.4.4.4.终端变电所终端变电所终端变电所终端变电所-电网末端变电所，接近负荷点。高电网末端变电所，接近负荷点。高电网末端变电所，接近负荷点。高电网末端变电所，接近负荷点。高 压侧一般压侧一般压侧一般压侧一般 为为为为35353535110KV110KV110KV110KV，经降压后直，经降压后直，经降压后直，经降压后直 接向用户变、配电所供电。接向用户变、配电所供电。接向用户变、配电所供电。接向用户变、配电所供电。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型5.5.5.5.工厂供配电系统工厂供配电系统工厂供配电系统工厂供配电系统由总降变电所、高压配电所、由总降变电所、高压配电所、由总降变电所、高压配电所、由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。配电线路、车间变电所和用电设备组成。配电线路、车间变电所和用电设备组成。配电线路、车间变电所和用电设备组成。第二节第二节第二节第二节 发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型发电厂的类型和变电所的类型 第三节第三节 电力负荷电力负荷一一、电电力力负负荷荷：使用电能的单位称为电力用户。用电的类型主要有工业用电、农业用电与生活用电等。电力用户用电设备所消耗的功率称为负荷。电力用户的负荷按其对供电可靠性的要求可分为三级：一级负荷（也称一类负荷，对应一类用户）；二级负荷（也称二类负荷，对应二类用户）；三级负荷（也称三类负荷，对应三类用户）I I I I类类类类厂用负荷厂用负荷厂用负荷厂用负荷：划分：凡是划分：凡是划分：凡是划分：凡是属于短时（手动切换恢复供电所需要的属于短时（手动切换恢复供电所需要的属于短时（手动切换恢复供电所需要的属于短时（手动切换恢复供电所需要的时间）停电会时间）停电会时间）停电会时间）停电会造成：造成：造成：造成：主主主主辅设备辅设备辅设备辅设备损坏；损坏；损坏；损坏；危及危及危及危及人身人身人身人身安全；安全；安全；安全；主机主机主机主机停停停停运；运；运；运；发电量大量下降，情况之一的发电量大量下降，情况之一的发电量大量下降，情况之一的发电量大量下降，情况之一的厂用负荷厂用负荷厂用负荷厂用负荷。供电要求：供电要求：供电要求：供电要求：设有设有设有设有两套设备互为备用，分别接到有两个独立两套设备互为备用，分别接到有两个独立两套设备互为备用，分别接到有两个独立两套设备互为备用，分别接到有两个独立电源的母线电源的母线电源的母线电源的母线上，（当上，（当上，（当上，（当一个电源断电后，另一个电源就立一个电源断电后，另一个电源就立一个电源断电后，另一个电源就立一个电源断电后，另一个电源就立即自动即自动即自动即自动投入；电机可靠自启动）；投入；电机可靠自启动）；投入；电机可靠自启动）；投入；电机可靠自启动）；一套设备，两个独立电源，电源可自动投入一套设备，两个独立电源，电源可自动投入一套设备，两个独立电源，电源可自动投入一套设备，两个独立电源，电源可自动投入 第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷类厂用负荷类厂用负荷类厂用负荷类厂用负荷：划分：允许划分：允许划分：允许划分：允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电短时停电（几秒至几分钟），恢复供电短时停电（几秒至几分钟），恢复供电短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后，不致造成生产紊乱的厂用负荷后，不致造成生产紊乱的厂用负荷后，不致造成生产紊乱的厂用负荷后，不致造成生产紊乱的厂用负荷。供电要求：供电要求：供电要求：供电要求：一般一般一般一般它们均应由它们均应由它们均应由它们均应由两段母线供电两段母线供电两段母线供电两段母线供电，并并并并可可可可采用采用采用采用手动手动手动手动切换切换切换切换；两个独立电源，手动或自动切换两个独立电源，手动或自动切换两个独立电源，手动或自动切换两个独立电源，手动或自动切换类厂用负荷类厂用负荷类厂用负荷类厂用负荷：划分：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造划分：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造划分：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造划分：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上不方便的厂用负荷。成生产上不方便的厂用负荷。成生产上不方便的厂用负荷。成生产上不方便的厂用负荷。供电要求：通常它们由一个电源供电，但在大型供电要求：通常它们由一个电源供电，但在大型供电要求：通常它们由一个电源供电，但在大型供电要求：通常它们由一个电源供电，但在大型发电厂，也常采用发电厂，也常采用发电厂，也常采用发电厂，也常采用两路电源供电两路电源供电两路电源供电两路电源供电。第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷 有功功率有功功率有功功率有功功率有功功率有功功率(无功功率无功功率无功功率无功功率无功功率无功功率)日负荷曲线日负荷曲线日负荷曲线日负荷曲线日负荷曲线日负荷曲线：表明系统有功功率或无功表明系统有功功率或无功表明系统有功功率或无功表明系统有功功率或无功表明系统有功功率或无功表明系统有功功率或无功功率负荷在一天功率负荷在一天功率负荷在一天功率负荷在一天功率负荷在一天功率负荷在一天242424242424小时的变化规律。小时的变化规律。小时的变化规律。小时的变化规律。小时的变化规律。小时的变化规律。二、负荷曲线及其用途二、负荷曲线及其用途 电力负荷曲线电力负荷曲线电力负荷曲线电力负荷曲线：指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。：指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。：指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。：指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。用途用途用途用途用途用途：制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据制定各发电厂发电负荷计划及系统调度运行的依据。注意注意注意注意注意注意：无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现无功功率与有功功率最大负荷不一定同时出现。第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷 电力系统的日负荷曲线电力系统的日负荷曲线电力系统的日负荷曲线电力系统的日负荷曲线（a a a a）有功功率负荷；）有功功率负荷；）有功功率负荷；）有功功率负荷；（b b b b）无功功率负荷）无功功率负荷）无功功率负荷）无功功率负荷10020030040050060070080090004812162024t(h)P（MW)（a a）24t(h)100200300400500600700800900048121620Q(MVAR)（b b）日最大负荷日最大负荷日最大负荷日最大负荷（尖峰负荷）（尖峰负荷）（尖峰负荷）（尖峰负荷）日最小负荷日最小负荷日最小负荷日最小负荷（低谷负荷）（低谷负荷）（低谷负荷）（低谷负荷）基荷基荷基荷基荷第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷 有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线：表示一年内每月最大有功功率负：表示一年内每月最大有功功率负：表示一年内每月最大有功功率负：表示一年内每月最大有功功率负 荷变化的曲线。荷变化的曲线。荷变化的曲线。荷变化的曲线。用途：作为扩建发电机组，新建电厂以及安排全年发电设备用途：作为扩建发电机组，新建电厂以及安排全年发电设备用途：作为扩建发电机组，新建电厂以及安排全年发电设备用途：作为扩建发电机组，新建电厂以及安排全年发电设备 检修计划的依据。检修计划的依据。检修计划的依据。检修计划的依据。0 0 0 0 6 6 6 6 12121212（月）（月）（月）（月）P P P P(MW)(MW)(MW)(MW)装机容量装机容量装机容量装机容量新装机新装机新装机新装机检修设备容量检修设备容量检修设备容量检修设备容量图图图图1-12 1-12 1-12 1-12 有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷 年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线：由一年中系统负荷按其数值大小及持续时由一年中系统负荷按其数值大小及持续时由一年中系统负荷按其数值大小及持续时由一年中系统负荷按其数值大小及持续时由一年中系统负荷按其数值大小及持续时由一年中系统负荷按其数值大小及持续时 间顺序由大到小排列面成的曲线。间顺序由大到小排列面成的曲线。间顺序由大到小排列面成的曲线。间顺序由大到小排列面成的曲线。间顺序由大到小排列面成的曲线。间顺序由大到小排列面成的曲线。用途用途用途用途用途用途：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。：可靠性估算和电网规划与运行的能量损耗计算。Pt(h)8760Tmaxt1t2t3P1P2P3abcdefgi 年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线P P P Pmaxmaxmaxmax注意正确理解注意正确理解注意正确理解注意正确理解第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷根据年持续负荷曲线，计算系统负荷全年消耗电量根据年持续负荷曲线，计算系统负荷全年消耗电量根据年持续负荷曲线，计算系统负荷全年消耗电量根据年持续负荷曲线，计算系统负荷全年消耗电量A A A A最大负荷小时数最大负荷小时数最大负荷小时数最大负荷小时数 T T T Tmaxmaxmaxmax其中其中其中其中P P P Pmaxmaxmaxmax为最大负荷为最大负荷为最大负荷为最大负荷P Pt(ht(h)87608760T Tmaxmaxt t1 1t t2 2t t3 3P P1 1P P2 2P P3 3a ab bc cd de ef fg gi i 年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线年持续负荷曲线P P P Pmaxmaxmaxmax重要概念！重要概念！重要概念！重要概念！第三节第三节第三节第三节 电力负荷电力负荷电力负荷电力负荷第四节第四节 变、配电所变、配电所 一变、配电所常用的一次设备一变、配电所常用的一次设备（1）概念概念:直接参与生产、转换、输送和分配电能的电气设备称为一次设备（2）分类分类:1）能量转换设备:发电机、变压器、电动机 2）开关设备：用于电路的接通和开断。断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关3）载流导体：母线、裸导线和电缆等4）绝缘设备：支持和固定裸载流导体，使之与地或装置中不同电位的载流导体绝缘。支柱式、套管式、盘形悬式。5）互感器:获得系统或设备运行信息的设备。电压互感器和电流互感等 6）防过压设备：避雷线、避雷针、避雷器 7）接地装置：电力系统中性点工作接地或保护接地。8）限流设备：限制短路电流。普通电抗器、分裂电抗器等 9）补偿及补偿设备：补偿系统的无功功率。调相机、电力电容器、消弧线圈、并联电抗器第四节第四节 变、配电所变、配电所 二二次设备对电气一次设备及系统的工作状况进行监察、测量、控制、保护和调节的辅助性电气设备称为二次设备。1）测量表计：电压表、电流表、有功功率表等 2）绝缘监察装置：交直流电网的绝缘状况监测。（设备课）3）控制和信号装置：以手动或自动方式实现开关的分合闸控制与指示。4）继电保护装置：发生故障时开关跳闸或异常时发信号 5）自动装置：自动并列装置、自动励磁调节、自动投入装置、自动频率调节装置等。6）直流电源设备：整流装置、蓄电池组等。7）其他电力辅助设备第四节第四节 变、配电所变、配电所 三三.电气主接线及电气主接线图：电气主接线及电气主接线图：1 1）电气主接线：一次设备按预期的生产流程实际所连）电气主接线：一次设备按预期的生产流程实际所连成的电路叫电气主接线。又叫一次接线、一次电路、成的电路叫电气主接线。又叫一次接线、一次电路、主电路、主系统。主电路、主系统。（二次电路又叫二次接线）（二次电路又叫二次接线）2 2）电气主接线图：）电气主接线图：以规定的图形及文字符号画成以规定的图形及文字符号画成的