6 供用电技术（课件）- 高一《电工电子技术与技能》同步教学（高教版·第3版）

电工电子技术与技能 6供用电技术 6.1电力供电与作川出 2 6.2用电保护 2 6.1电力供电与节约用电 6.1.1电力供电 1.电力系统：是发电机发出的电压经升压变电所升压后，由高压输 电网输送到城镇或工业集中区，再经降压变电所降压，然后，一般经 过杆上变压器或车间变电所将电压变成380V/220V,再分配给低压用 电设备使用。 2.电力系统的组成：发电设备、电力输送设备、用电设备。电力系 统的构成如图6.1所示。 6.1.1电力供电 火力发电 核能发电站 水力发电站 330-500kV (输电线) 超高压变电站 输电线 (配电线) (配电线) 电力系统的构成 输电系统 110-330kV 110-330kV 000 次变电站 铁路变电站 (地下配电线) (电线) 35kV 0 35 kV 次变电站 (地下配电线) (输电线) 336kV 6kV n 000 楼房中工厂 杆上变压器 配电系统 配电用变所 (配电线】 (引入线) (引入线) 220380V (引入线》 220/380V 00 220380V (引入线)】 住笔 机关 学校 380V 小工 6.1.1电力供电 3.电能的产生 人们利用的电能是二次能源，是由煤炭、石油、水力、风力、核能等一次能源 通过各种转换装置而获得的。根据一次能源的种类不同，电能产生的方式也不 同，目前常用的发电方式有三种。 (1)火力发电。火力发电如图62所示。我国以火力发电为主，它是利用煤 炭、石油、天然气燃烧后发出的热量来加热水，变成高温、高压蒸汽，再用蒸 汽推动汽轮机旋转并带动三相交流同步发电机发电。火力发电具有建厂快，投 资少的优点，缺点是要消耗大量的燃料，对环境污染较严重。 烟囱 水管锅炉 过热器 汽轮机 发电机 图6.2火力发电示意图 6.1.1电力供电 (2)核能发电站。如图6.3所示为核能站结构示意图。核能发电是利用原子核 裂变时释放出来的能量来加热水，使之成为高温高压的蒸汽，去推动汽轮机并 拖动发电机发电。 冷却剂 蒸汽 汽轮机 发电机 反应堆 热交换器 凝汽器 循环泵 给水泵 图6.3核电站结构示意图 6.1.1电力供电 (3)水力发电站。水力发电是利用水流的落差及流量推动水轮机旋转并带动发 电机发电。按照集中落差的方式分类，水电站分为引水式、堤坝式和混合式三 类。如图6.4所示为混合式水力发电示意图。 取水口水库 0 调压室、 拦河坝 压力隧道 溢流道 水管 发电厂房一 图6.4混合式水力发电示意图 6.1.1电力供电 (4)风力发电厂。风力发电厂是利用风车带动发电机，然后将电能输送到远 方。为增加风力发电的功率，通常将很多风车建在一起，成为风车田。风力发 电厂的风车田如图6.5所示。 图6.5风力发电厂的风车田 9 6.1.1电力供电 4.电能的输送与分配 (1)从发电厂到电能消费中心，需用输电线长距离输送电能。另外，考虑到 提高供电质量以及便于统一调度，一般组建电力网。 (2)电力网主要由输电网和变电站组成。 5.供电质量 (1)供电的可靠性：用事故停电到恢复供电所需时间的长短来反映的。 1)一类负荷。突然停电将造成人身伤亡，或造成重大的政治影响，或使重大 设备损坏且难以修复，或造成爆炸、火灾、中毒、混乱等，如医院、重要大 型企业、交通枢纽等。一类负荷对供电电源的要求是应有两个独立电源供电。 2)二类负荷。突然停电将在经济上造成较大损失。如引起设备损坏、大量产 品报废，造成重大减产，大量人员集中的公共场所秩序混乱，如化工厂、炼钢 厂、大型影剧院等。二类负荷对电源的要求也是采用两个独立电源供电，但在 投入的快速性上略低于一类负荷的要求。 3)三类负荷。较长时间中断供电造成的损失不很严重的负荷，如机械行业工 厂等。三类负荷对电源的要求只需单路电源供电。 6.1.1电力供电 (2)电压质量：国家规定，35kV及以上供电电压允许偏差为+10%~-10%： 10kV及以下的供电电压允许偏差为+7%~-7%；220V单相供电电压允许偏差 +5%-10%。 (3)频率质量：频率偏差一般不超过+0.5Hz~-0.5Hz。若电力系统容量达 3000MW或以上时，频率偏差不得超过+0.2Hz~-0.2Hz。 (4)电压波形质量：由于大型晶闸管整流装置以及一些新元件的使用，导致供 电系统中电流、电压波形发生变化，使其他用电设备损耗增大、寿命缩短。过大 的畸变还会影响一些电气设备正常工作。 冈 10