第一章概述 本章概述供电技术有关的一些知识,为学习后续章节奠定良好的基础。本章主要简 介供电工作的意义、要求及课程任务,讲述供配电系统及发电厂、电力系统基本知识、 供电质量、企业供配电电压的选择和要求,讲述用电的申请及用户受电工程的建设要求 第一节供配电工作的意义、要求及课程任务 供配电技术是研究电力的供应和分配问题。电力是现代工业生产的主要能源和动力 是现代文明的物质基础。因此做好供配电工作,是保证企业生产的正常进行和实现工业 现代化的重要基础措施。 供配电工作要为工业生产和国民经济服务,为保证工业生产和国民经济的发展需要 切实搞好安全用电、节约用电、计划用电(合称“三电”)工作,为满足供配电工作,必 须达到以下要求:(1)安全(2)可靠(3)优质(4)经济 此外,在供配电工作中,应合理地处理局部与全部、当前与长远的关系,既要照顾 局部和当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 本课程作为工矿企业供电教材,采取了以供电为主,工厂、矿山供电兼顾的原则。 本课程在章节顺序上是按供电设计步骤的先后顺序排列的。其目的是改变过去那种 纯粹的以帮助学生学习和掌握课堂教学内容而留作业的方法,让学生通过平时作业就能 进行供电设计能力的培养训练,并使学生了解所学知识的重要性及用途,激发学生的学 习兴趣 通过本课程的学习和最后的实验、实习、设计等实践性教学环节的进行使学生能够 熟悉国家各项技术经济政策,掌握有关供电方面的规程、规定;能够正确的选择和使用 供电设备,为维护和管理电气设备奠定良好的基础;能够正确合理的分析、设计和确定 供电方案,选择、计算、整定、试验各种保护装置;能够正确合理的确定设备布置方案 能够对设计中的各种可行方案进行技术经济指标的分析和比较,确定最佳方案。通过本 课程的学习,要求学生在搞懂有关供电基本理论和基本原则的基础上,学会供电设计的 方法,学会如何运用所学知识解决供电设计、运行和管理工作中可能出现的问题;使学 生具有工矿企业变电所初步设计和简单的施工设计能力,具有电气设备安装、测试、运 行维护和常见故障分析处理的初步能力
第一章 概 述 本章概述供电技术有关的一些知识，为学习后续章节奠定良好的基础。本章主要简 介供电工作的意义、要求及课程任务，讲述供配电系统及发电厂、电力系统基本知识、 供电质量、企业供配电电压的选择和要求，讲述用电的申请及用户受电工程的建设要求。 第一节 供配电工作的意义、要求及课程任务 供配电技术是研究电力的供应和分配问题。电力是现代工业生产的主要能源和动力， 是现代文明的物质基础。因此做好供配电工作，是保证企业生产的正常进行和实现工业 现代化的重要基础措施。 供配电工作要为工业生产和国民经济服务，为保证工业生产和国民经济的发展需要， 切实搞好安全用电、节约用电、计划用电（合称“三电”）工作，为满足供配电工作，必 须达到以下要求：（1）安全（2）可靠（3）优质（4）经济 此外，在供配电工作中，应合理地处理局部与全部、当前与长远的关系，既要照顾 局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 本课程作为工矿企业供电教材，采取了以供电为主，工厂、矿山供电兼顾的原则。 本课程在章节顺序上是按供电设计步骤的先后顺序排列的。其目的是改变过去那种 纯粹的以帮助学生学习和掌握课堂教学内容而留作业的方法，让学生通过平时作业就能 进行供电设计能力的培养训练，并使学生了解所学知识的重要性及用途，激发学生的学 习兴趣。 通过本课程的学习和最后的实验、实习、设计等实践性教学环节的进行使学生能够 熟悉国家各项技术经济政策，掌握有关供电方面的规程、规定；能够正确的选择和使用 供电设备，为维护和管理电气设备奠定良好的基础；能够正确合理的分析、设计和确定 供电方案，选择、计算、整定、试验各种保护装置；能够正确合理的确定设备布置方案； 能够对设计中的各种可行方案进行技术经济指标的分析和比较，确定最佳方案。通过本 课程的学习，要求学生在搞懂有关供电基本理论和基本原则的基础上，学会供电设计的 方法，学会如何运用所学知识解决供电设计、运行和管理工作中可能出现的问题；使学 生具有工矿企业变电所初步设计和简单的施工设计能力，具有电气设备安装、测试、运 行维护和常见故障分析处理的初步能力
第二节供配电系统及发电厂和电力系统基础知识 用电企业的供配电系统基础知识 ()具有高压配电所的企业供配电系统 图1-1是一个有代表性的中型企业供配电系统图。按国家标准GB6988-1986《电气 制图》规定。系统图和主电路图一般都有一根线来表示三相线路,即将系统图和主电路图 绘成“单线图形式 电源进线 电源进线 高压配电所 (HDS 联络线 用电设备 用电设备 用电设备 图1-1具有高压配电所的企业供配电系统的系统图 (二)具有总降压变电所的企业供配电系统 图1-2是一个典型的具有总降压变电所的大中型企业供配电系统的系统图 电源进线 电源进线 35kV及以上 总降压变电所 (HSS) 6-10kv 高压配电线 1号车 2号车间 变电所 变电所 (STSI (STS2) (STS3) 220380v 联络线 低压配电线 用电设备 用电设备 用电设备 图1-2具有总降压变电所的企业供配电系统的系统图
第二节 供配电系统及发电厂和电力系统基础知识 一、 用电企业的供配电系统基础知识 (一) 具有高压配电所的企业供配电系统 图 1-1 是一个有代表性的中型企业供配电系统图。按国家标准 GB6988-1986《电气 制图》规定。系统图和主电路图一般都有一根线来表示三相线路,即将系统图和主电路图 绘成“单线图”形式。 图 1-1 具有高压配电所的企业供配电系统的系统图 （二）具有总降压变电所的企业供配电系统 图 1-2 是一个典型的具有总降压变电所的大中型企业供配电系统的系统图。 图 1-2 具有总降压变电所的企业供配电系统的系统图
(三)高压深入负荷中心的企业供配电系统 如图1-3所示,这种高压深入负荷中心的支配方式,可以节省一级中间变压,从而 简化了供配电系统,节约有色金属,降低电能损耗和电压损耗,提髙供电质量。 35kV电源进线 1号车间 2号车间 号车间 变电所 用电设备 用电设备 用电设备 220380V 图1-3高压深入负荷中心的供配电系统的系统图 (四)只有一个变电所或配电所的企业供配电系统 如图1-4所示,这种降压变电所相当于上述的车间变电所。 6~10kV 6~10kV 电源进线 电源进线 220380V 220380V 各车间用电设备 各车间用电设备 图1-4只有一个降压变电所的企业供配电系统的系统图 发电厂基本知识 发电厂按其利用的能源不同,分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力 地热、太阳能和潮汐能发电厂等类型。 (一)水力发电厂 水电站的发电容量与水电站所在地点上下游的水位差(通称“水头”或“落差”)和流 过水轮机的水流量的乘积成正比,因此建造水电站,必须用人工的办法来提高水位,通 常水力发电厂有“坝后式水电站”、“引水式水电站”和“混合式水电站”。 水电站的能量转换过程是:水流位能)轮机 发电机 L机械能
（三）高压深入负荷中心的企业供配电系统 如图 1-3 所示，这种高压深入负荷中心的支配方式，可以节省一级中间变压，从而 简化了供配电系统，节约有色金属，降低电能损耗和电压损耗，提高供电质量。 图 1-3 高压深入负荷中心的供配电系统的系统图 （四）只有一个变电所或配电所的企业供配电系统 如图 1-4 所示，这种降压变电所相当于上述的车间变电所。 图 1-4 只有一个降压变电所的企业供配电系统的系统图 二、发电厂基本知识 发电厂按其利用的能源不同，分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力、 地热、太阳能和潮汐能发电厂等类型。 （一）水力发电厂 水电站的发电容量与水电站所在地点上下游的水位差（通称“水头”或“落差”）和流 过水轮机的水流量的乘积成正比，因此建造水电站，必须用人工的办法来提高水位，通 常水力发电厂有“坝后式水电站”、“引水式水电站”和“混合式水电站”。 水电站的能量转换过程是：
(二)火力发电站 火电厂它利用燃料(煤、天然气、石油等)的化学能来生产电能。我国的火电厂 以燃煤为主。为了提髙燃煤效率,现代火电厂都把煤块粉碎成煤粉,用鼓风杋吹入锅炉 的炉膛内充分燃烧,将锅炉内的水烧成髙温髙压的蒸汽,推动气轮机转动,带动与它联 轴的发电机旋转发电。 锅炉 火电场的能量转换过程是:[燃料化学能热 热]枪机械能发电松电能 (三)核能发电厂 核能发电厂又称“原子能发电厂”简称“核电站”,它是利用原子核的裂变能来生产电 能的工厂,其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 核电站的能量转换过程是:桉裂变能核反应华热气轮机械能发电机 (四)其他类型发电厂 我国确定21世纪在发展常规能源的同时,还要发展风能、地热能、太阳能和潮汐 能等,以保持能源与国民经济及环保事业的协调发展。 三、电力系统基本知识 (一)电力的生产和输送过程 如图1-5所示 c fot 口口 发电厂 用户 3.15~26kV 35~500kV 6-10kV 220380V 发电机升压变压器|高压输电线降压变压器高压配电线低压变压器低压配电线 区域变电所 图1-5从发电厂到用户的送电过程 (二)电力生产的特点 电力是一种特殊商品。电力生产具有不同于一般商品的下列特点 (1)同时性(2)集中性(3)快速性(4)先行性 (三)电力系统、电力网及动力系统的概念
（二）火力发电站 “火电厂”它利用燃料（煤、天然气、石油等）的化学能来生产电能。我国的火电厂 以燃煤为主。为了提高燃煤效率，现代火电厂都把煤块粉碎成煤粉，用鼓风机吹入锅炉 的炉膛内充分燃烧，将锅炉内的水烧成高温高压的蒸汽，推动气轮机转动，带动与它联 轴的发电机旋转发电。 火电场的能量转换过程是： （三）核能发电厂 核能发电厂又称“原子能发电厂”简称“核电站”，它是利用原子核的裂变能来生产电 能的工厂，其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。 核电站的能量转换过程是： （四）其他类型发电厂 我国确定 21 世纪在发展常规能源的同时，还要发展风能、地热能、太阳能和潮汐 能等，以保持能源与国民经济及环保事业的协调发展。 三、电力系统基本知识 （一）电力的生产和输送过程 如图 1-5 所示 图 1-5 从发电厂到用户的送电过程 （二）电力生产的特点 电力是一种特殊商品。电力生产具有不同于一般商品的下列特点： （1）同时性（2）集中性（3）快速性（4）先行性 （三）电力系统、电力网及动力系统的概念
通过各级电压的电力线路,将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个发电、输 电、变电、配电和用电的整体,称为“电力系统”。 发电厂与电力用户之间的输电、变电和配电的整体,包括所有变电所、各级电压线 路,称为“电力网”或“电网”。 电力系统加上发电厂的动力部分及热能系统和热能用户,称为“动力系统”。 如图1-6是一个大型电力系统的系统图。 ⊙⊙G ⊙水电 水电站 地区变电所 框纽变电站 220-500kV 35~110kV 超高压输电线路 CO.2030y 63kV220-330kV 口区域电网 工厂总降压变电所 6~10kV 厂区高压 用户配 变电所 车间变电所 220380v 图1-6大型电力系统的系统图 建立大型电力系统(联合电网)有下列优越性 1)可以更经济合理地利用动力资源,首先利用水力资源和其他清洁、价廉、可再 生的能源。 2)可以减少电能的损耗,降低发电成本和输配电成本。 3)可以更好的保证电能质量,大大提高供电可靠性。 (四)电力系统的中性点运行方式 我国电力系统中电源的中性点有三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性 点经阻抗接地;另一种是中性点直接接地。前两种系统又称为“小接地电流的电力系统”, 后一种系统称为“大接地电流的电力系统”。 1、中性点不接地的电力系统 中性点不接地的电力系统正常时的电路图和相量图如图1-7所示,图中三相交流的 相序代号统一采用A、B、C。系统正常运行时,三个相的相电压UA、UB、Uc是对称
通过各级电压的电力线路，将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个发电、输 电、变电、配电和用电的整体，称为“电力系统”。 发电厂与电力用户之间的输电、变电和配电的整体，包括所有变电所、各级电压线 路，称为“电力网”或“电网”。 电力系统加上发电厂的动力部分及热能系统和热能用户，称为“动力系统”。 如图 1-6 是一个大型电力系统的系统图。 图 1-6 大型电力系统的系统图 建立大型电力系统（联合电网）有下列优越性： 1）可以更经济合理地利用动力资源，首先利用水力资源和其他清洁、价廉、可再 生的能源。 2）可以减少电能的损耗，降低发电成本和输配电成本。 3）可以更好的保证电能质量，大大提高供电可靠性。 （四）电力系统的中性点运行方式 我国电力系统中电源的中性点有三种运行方式：一种是中性点不接地；一种是中性 点经阻抗接地；另一种是中性点直接接地。前两种系统又称为“小接地电流的电力系统”， 后一种系统称为“大接地电流的电力系统”。 1、中性点不接地的电力系统 中性点不接地的电力系统正常时的电路图和相量图如图 1-7 所示，图中三相交流的 相序代号统一采用 A、B、C。系统正常运行时，三个相的相电压 U A 。 、U B 。 、U C 。 是对称