项目一工厂供电基本知识项目介绍电力系统由发电厂、电力网和电能用户组成的一个集发电、输电、变配电和用户的整体 工厂供电系统由工厂降压变电所、高压配电线路、车间变电所及低压配电线路共同完成电能 的供应和分配我国规定了电力系统各环节的额定电压电力系统的中性点通常采用不接地、 经消弧线圈接地和直接接地三种运营方式通过此项目的学习,能说出电力系统图中的符号表示的含义,掌握电力网的电压等级, 熟悉输配电运行过程及电力系统的中性点运行方式等任务一电力系统的基本概念任务目标1. 理解电力系统和电力网的概念;2. 了解工厂供电基本方式;3. 能说出电力系统图中各符号的名称任务内容本任务主要学习电力系统的基本概念、发电厂的能源转换形式及类型、工厂供电方式和 电力负荷类型等知识解读一、电力系统与发电厂1、电力系统(1)电力系统概念通过各种电压的电力线路,将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个集发电、输 电、变电、配电和用电的整体,称电力系统为了充分利用动力资源,降低发电成本,发电 厂多建在动力资源丰富而远离城市和电能用户的地方,因此需要输送电能为了降低输电线 路的电能损耗,提高传输效率,由发电厂发出的电能,经过升压变压器升压后,再经过输电 线路传输,这就是所谓的高压输电。
电能经高压输电线路送到距用户较近的降压变电所,经 降压后分配给用户电力系统示意简图如图1-1-1所示图1-1-1电力系统示意简图(2)电力线路和电力网电力线路又称输配电线路,它是把发电厂、变配电所和电能用户连接起来纽带电力线 路分为输电线路(电压在35kv及以上电力线路)和配电线路(电压在10kv及以下电力线路)在一般情况下,输电距离在50km以下的,采用35kv电压输电;在100km左右的,采用 llOkv电压输电;超过200km的采用220kv或更高的电压输电(我国高压输电的标准电压35kv, 超高压输电电压有110kv、220kv、330kv、500kv等多种)常见输电线路如图1-1-2所示根据配电电压的高低,配电线路可分为高压配电和低压配电两种,常用的高压配电电压 有10k v和6kv两种(我国大部分工厂用10kv),低压配电电压为380v和220v不过用电量 大的用户,也有需用35kv或10kv直接供配电电力网简称电网,是连接发电厂和用户的中间环节,由变电所和各种电压的电力线路 组成由35kv及以上电压的输电线路和与其连接的变电所组成输电网;由 10kv及以下的配电线路和配电变电所组成配电网。
图1-1-2输电线路(3)变配电所变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所,主要是为了输电需要而进行电压变换;配电所只是用来接受和分配电能,主要是为了配电需要而进行电压变换变电所又可分为升压变电所和降压变电所,升压变电所是将低电压变换为高电压,一般建 在发电厂;降压变电所是将高电压变换到一个合理的电压,一般建在用电负荷中心变配电所如图1-1-3所示图1-1-3变配电所(4)电能用户电能用户亦称电力负荷,它包括一切消耗电能的用电设备如动力用电设备、电 热用电设备、照明用电设备等现代化电力系统的规模都较大,通常把许多城市的所 有发电厂都并联起来,形成大型的电力网络,对电力进行统一的调度和分配这样, 不但能显著地提高经济效益,而且还有效地加强了供配电的可靠性大型电网变如图 1-1-4所示丿JF!to8h ^l0kY_. 业网一m©」p>u>地H变屯:片8 二0>二35-IWkVEth n电网kV -330kVIJuJj I 'I乍何变电晰吟ULI S«(FV灿JI 'KAJk 曬电次踊■'V- 'W1? 11 :r22C 750kV 粗灿I:.输|也土跡II220-.)5(lkV 二I Ik血业网22D--3MVti.ikV6--J
发电厂输出的电压往往 不是很高,低压发电机输出端电压为 400v,高压发电机输出端电压一般为 3.15kv20kv1)水力发电厂水力发电厂以水力为能源,是通过水轮机把水流的势能转换成动能,由水轮机带 动发电机发电按提高水位的方法,水力发电厂有堤坝式、引水式和混合式三类,称 为常规水电站;而利用电网中负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高水库 存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,称抽水蓄能电站三峡水电站如图 1-1-5所示图1-1-5水力发电厂(2)火力发电厂火力发电厂以煤炭、石油、天然气等可燃物为能源(我国火电厂主要以煤炭为 能源),是通过锅炉等把燃料的化学能转换成热能,然后经过汽轮机转换成机械能, 再带动发电机发电现代火力发电厂一般都考虑了“三废” (废水、废气、废渣)的综合利用,不仅发电,而且供热,大大提高经济效益如台州电厂、宁波北仑电厂等 火电厂如图1-1-6所示图1-1-6火力发电厂(3)核电站核电站以核能为能源,是通过核反应堆(核燃料在原子反应堆中裂变时释放核能) 使核能转换成热能,然后经过汽轮机转换成机械能,再带动发电机发电如浙江三门 核电站、广东大亚湾核电站等核电站外景如图 1-1-7所示。
图1-1-7核电站(4)其他类型发电站其他类型发电站有风力发电厂(如浙江临海括苍山风力发电厂)、潮汐能发电厂 (如浙江温岭江厦潮汐电站)、太阳能发电厂等二、工厂供电系统1、 工厂供电概念工厂供电,也叫工厂配电,是指工厂所需电能的供应和分配2、 工厂供电组成工厂供电系统由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用 电设备组成工厂供电系统如图1-1-8所示35-UOkV I车间变电所-低压配地线路STSiHDSi——■高压配地所高备图1-1-8工厂供电系统3、 工厂供电作用工厂供电系统的作用是把电力系统供给的高压电能,经过降压变电所的各级降压,变成用电设备所需要的较低电压的电能,然后经过配电装置和配电线路将电能送到各车间4、 工厂供电方式(1)工厂二次降压供电大型工厂和大负荷的中型工厂,往往采用35〜110kv (目前大部分工厂用35 kv电压等级)电源进线,先经工厂总降压变电所,将35〜110kv的电源电压降至6〜10kv,然后通 过高压配电线路把电能送到车间变电所,把电压降至380/220v,供低压用电设备使用 工厂二次降压供电方式如图1-1-9所示电源35 -1 10kV380/220图1-1-9工厂二次降压供电方式(2) 工厂一次降压供电一般的中型工厂,大多采用6〜10kv或35kv电源进线,经降压变电所一次降压至 380/220v电压,供低压用电设备使用。
工厂一次降压供电方式如图1-1-10所示图1-1-10工厂一次降压供电方式三、电力负荷电力系统各级电网上用电设备所需功率的总和一般分为以下三级:1、 一级负荷:这种负荷如中断供电,将会造成人身伤亡或主要设备遭受损坏且长期难以修 复,给国民经济造成巨大损失或在政治上的产生不良影响如炼钢厂、石油提炼厂、矿井和 大型医院等都属于一级负荷用户一级负荷属于重要负荷,至少由两个独立电源供电(其中一个为供电电源,另一个为备用 电源)2、 二级负荷:这种负荷如中断供电,将会引起大量产品(或工件)报废或造成减产,或导 致复杂的生产过程出现长期混乱,或因处置不当而发生人身伤亡事故等如化纤厂、抗生素 制造厂、水泥厂等都属于二级负荷用户二级负荷重要程度次于一级负荷,一般由两个回路供电,两个回路最好引自不同的变压庚器3、三级负荷:不属于一级和二级负荷者皆为三级负荷如一般的农业用电、日常生活用电 等三级负荷电源无特殊要求,允许因电力输配电系统出现故障而暂时停电任务实施(1)实施地点某6〜10kv变电所、多媒体教室2) 实施所需的器材① 多媒体设备;② 变电所各种电气设备、工厂供配电实际线路3) 实施内容与步骤① 学生分组。
12人一组,指定组长工作始终各组人员尽量固定② 教师布置工作任务学生阅读工作任务书,了解工作内容,明确工作目标,制定实施方 案③ 教师通过图纸、实物和多媒体展示让学生了解电力系统示意图认识变电所电网、电力 线路、降压变压器及其额定电压④ 实地参观某工厂的供电方式,说出是一次降压供电方式还是二次降压供电方式A. 分组观察,认真记录(要求自行设计表格)B. 注意事项:认真观察,注意特点,记录完整;注意安全评价总结根据自行设计的表格的完成情况,进行评议总结,并填写成绩评议表(表1-1-1)表1-1-1 成绩评议表评定人/任务任务评议等级评定签名自己评同学评老师评综合评定等级 年 月 日。