《供配电技术课件西安工业大学说课讲解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电技术课件西安工业大学说课讲解.ppt（293页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目目录录v第一章第一章 电力系统概论电力系统概论v第二章第二章 负荷计算负荷计算v第三章第三章 短路电流计算短路电流计算v第四章第四章 变配电所及其一次系统变配电所及其一次系统v第五章第五章 电气设备的选择电气设备的选择v第六章第六章 电力线路电力线路v第七章第七章 供配电系统的继电保护供配电系统的继电保护v第八章第八章 变电所二次回路和自动装置变电所二次回路和自动装置v第九章第九章 电气安全、防雷和接地电气安全、防雷和接地v第十章第十章 电气照明电气照明v第十一章第十一章 供配电系统的运行和管理供配电系统的运行和管理第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十
2、章第十一章第一章电力系统概论第一章电力系统概论内容内容:电力系统和供配电系统的概念、电力系统电力系统和供配电系统的概念、电力系统的额定电压、电力系统中性点的运行方式、的额定电压、电力系统中性点的运行方式、电能的质量指标和电力负荷等基本知识。电能的质量指标和电力负荷等基本知识。重点重点:系统额定电压的确定和中性点的运行方式系统额定电压的确定和中性点的运行方式分析。分析。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章第一章第一章电力系统概论电力系统概论1.1电力系统和供配电系统概述电力系统和供配电系统概述1.2电力系统的额定电压电力系统的额定电压1.3电力系
3、统的中性点运行方式电力系统的中性点运行方式1.4电能的质量指标电能的质量指标1.5电力负荷电力负荷小结小结思考题和习题思考题和习题第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.1电力系统和供配电系统概述电力系统和供配电系统概述电能是一种清洁的二次能源，已广泛应用于电能是一种清洁的二次能源，已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。到国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。到2003年底，我国发电机装机容量达年底，我国发电机装机容量达38450万千万千瓦，发电量达瓦，发电量达19080亿度，居世界第亿度，居世界第2位。工业位。工业用电量已占全
4、部用电量的用电量已占全部用电量的5070%，是电力系，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是用户统的最大电能用户，供配电系统的任务就是用户所需电能的供应和分配，供配电系统是电力系统所需电能的供应和分配，供配电系统是电力系统的重要组成部分。的重要组成部分。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.1.1电力系统电力系统电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。组成的一个整体。1.1.发电厂发电厂 发电厂将一次能源转换成电能。发电厂将一次能源转换成电能。根据一次能源的不同，有火
5、力发电厂、水力发电厂和根据一次能源的不同，有火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂，此外，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发核能发电厂，此外，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电厂电厂。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章2.2.变电所变电所 变电所的功能是接受电能、变换电压和分配电变电所的功能是接受电能、变换电压和分配电能。能。按变电所的性质和任务不同，可分为升压变电所和降按变电所的性质和任务不同，可分为升压变电所和降压变电所，除与发电机相连的变电所为升压变电所外，其压变电所，除与发电机相连的变电所为升压变电所外，其余均为降压变电所。余均为降压变电所
6、。按变电所的地位和作用不同，分为枢纽变电所、地区按变电所的地位和作用不同，分为枢纽变电所、地区变电所和用户变电所。变电所和用户变电所。3.3.电力线路电力线路 将发电厂、变电所和电能用户联接起来，完将发电厂、变电所和电能用户联接起来，完成输送电能和分配电能的任务。成输送电能和分配电能的任务。4.4.电能用户电能用户 电能用户又称电力负荷，所有消耗电能的用电能用户又称电力负荷，所有消耗电能的用电设备或用电单位。电设备或用电单位。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章发电发电返回返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九
7、章 第十章第十一章返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重供配电系统是电力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成部分。它由总降变电所、高压配电所、配电线路、车要组成部分。它由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变电所和用电设备组成。间变电所或建筑物变电所和用电设备组成。总降变电所是企业电能供应的枢纽。它将总降变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV110kV的外部供电电源电压降为的外部供电电源电压降为610kV高压配电电压，高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。供
8、给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受高压配电所集中接受610kV电压，再分配到附近各电压，再分配到附近各车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。一般负荷分散、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。厂区大的大型企业设置高压配电所。1.1.2供配电系统供配电系统第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章 配电线路分为配电线路分为6 610kV10kV厂内高压配电线路和厂内高压配电线路和380/220V
9、380/220V厂内低压配电线路。高压配电线路将总降变电所与高压配厂内低压配电线路。高压配电线路将总降变电所与高压配电所、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备联接起电所、车间变电所或建筑物变电所和高压用电设备联接起来。低压配电线路将车间变电所的来。低压配电线路将车间变电所的380/220V380/220V电压送各低压电压送各低压用电设备。用电设备。车间变电所或建筑物变电所将车间变电所或建筑物变电所将6 610kV10kV电压降为电压降为380/220V380/220V电压，供低压用电设备用。电压，供低压用电设备用。用电设备按用途可分为动力用电设备、工艺用电设备、用电设备按用途可分为动力用电设
10、备、工艺用电设备、电热用电设备、试验用电设备和照明用电设备等。电热用电设备、试验用电设备和照明用电设备等。返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.1.3供配电的要求和课程任务供配电的要求和课程任务第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章对供配电的基本要求是：对供配电的基本要求是：1安全安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。事故和设备事故。2可靠可靠应满足用电设备对供电可靠性的要求。应满足用电设备对供电可靠性的要求。3优质优质应满足用电
11、设备对电压和频率等供电质量的要应满足用电设备对电压和频率等供电质量的要求。求。4经济经济供配电应尽量做到投资省，年运行费低，尽可供配电应尽量做到投资省，年运行费低，尽可能减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。能减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章本课程的主要任务：本课程的主要任务：讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和理论，讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和理论，使学生掌握供配电系统的设计和计算方法，管理和运使学生掌握供配电系统的设计和计算方法，管理和运行技能，为学生今后从事供配电技
12、术工作奠定基础。行技能，为学生今后从事供配电技术工作奠定基础。1.2电力系统的额定电压电力系统的额定电压第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章 电力系统的电压是有等级的，电力系统的额定电电力系统的电压是有等级的，电力系统的额定电压包括电力系统中各种发电、供电、用电设备的额定压包括电力系统中各种发电、供电、用电设备的额定电压。额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果电压。额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压，它是国家根据国民经济发展的需要，电最好的电压，它是国家根据国民经济发展的需要，电力工业的水平和发展趋势，经全面技术经济分析后确力
13、工业的水平和发展趋势，经全面技术经济分析后确定的。我国规定的三相交流电网和电力设备的额定电定的。我国规定的三相交流电网和电力设备的额定电压压 ,如如表表1-1我国交流电网和电力设备的额定电压我国交流电网和电力设备的额定电压分类分类电网和用电设备电网和用电设备额定电压额定电压kV发发电电机机额定电压额定电压kV电力变压器额定电压电力变压器额定电压kV一次绕组一次绕组二次绕组二次绕组低低压压0.380.660.40.690.38/0.220.66/0.380.4/0.230.69/0.4高高压压361035661102203305003.156.310.513.8，15.7518，20，2224，
14、263，3.156，6.310，10.513.8，15.7518.20，22，24，2635661102203305003.15，3.36.3，6.610.5，1138.572.6121242363550返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.2.1电网（线路）的额定电压电网（线路）的额定电压电网（线路）的额定电压只能选用国家规定的额定电压。它是确电网（线路）的额定电压只能选用国家规定的额定电压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。定各类电气设备额定电压的基本依据。1.2.2用电设备的额定电压用电设备的额定电压 用电设备的额定电压与同用
15、电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。级电网的额定电压相同。1.2.3发电机的额定电压发电机的额定电压发电机的额定电压为线路额定电压的发电机的额定电压为线路额定电压的105%，即，即UN.G=1.05UN第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.变压器一次绕组的额定电压变压器一次绕组的额定电压变压器一次绕组接电源，相当于用电设备。变压器一次绕组接电源，相当于用电设备。与发电机直接相连的升压变压器的一次绕与发电机直接相连的升压变压器的一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同。组的额定电压应与发电机额定电压相同。连接的线路上的降压变压器的一次绕组
16、的额定电连接的线路上的降压变压器的一次绕组的额定电压应与线路的额定电压相同。压应与线路的额定电压相同。2.变压器二次绕组的额定电压变压器二次绕组的额定电压变压器的二次绕组向负荷供电，相当于发电机。二次绕组电压应比线路的额定电压高变压器的二次绕组向负荷供电，相当于发电机。二次绕组电压应比线路的额定电压高5%5%，而变压器二次绕组额定电压是指空载时电压。但在额定负荷下，变压器的电压降而变压器二次绕组额定电压是指空载时电压。但在额定负荷下，变压器的电压降 为为5%5%。因此，为使正常运行时变压器二次绕组电压较线路的额定电压高因此，为使正常运行时变压器二次绕组电压较线路的额定电压高5%5%，当线路较长
17、（如，当线路较长（如35kV35kV及以上高压线路），变压器二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高及以上高压线路），变压器二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高10%10%；当当线路较短（直接向高低压用电设备供电，如线路较短（直接向高低压用电设备供电，如10kV10kV及以下线路），二次绕组的额定电压应比及以下线路），二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高相联线路的额定电压高5%5%。如下图所示：。如下图所示：第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.2.4变压器的额定电压变压器的额定电压例例1-1 1-1 已知图已知图1-61-6所
18、示系统中线路的额定电压，试求所示系统中线路的额定电压，试求发电机和变压器的额定电压。发电机和变压器的额定电压。返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章解：解：发电机发电机G的额定电压的额定电压UN.G=1.05UN.1WL=1.056=6.3kV变压器变压器1T的额定电压的额定电压UIN.IT=UN.G=6.3kVU2N.1T=1.1UN.2WL=1.1110=121kV1T额定电压为额定电压为6.3/121kV变压器变压器2T的额定电压的额定电压UIN.2T=UN.2WL=110kVU2N.2T=1.05UN.3WL=1.0510=10.5k
19、V2T的额定电压为的额定电压为110/10.5kV1.3电力系统的中性点运行方式电力系统的中性点运行方式三相交流电系统的中性点是指星形联结的变压器或发电机的中性点。三相交流电系统的中性点是指星形联结的变压器或发电机的中性点。中性点的运行方式有三种：中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地中性点的运行方式有三种：中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统、中性点直接接地系统和中性点经电阻接地的电力系统。前两种为系统、中性点直接接地系统和中性点经电阻接地的电力系统。前两种为小接地电流系统，后一种为大接地电流系统。中性点的运行方式主要取小接地电流系统，后一种为大接地电流系统。中性点的运行方式主要取决于
20、单相接地时电气设备绝缘要求及对供电可靠性要求。决于单相接地时电气设备绝缘要求及对供电可靠性要求。我国我国3 363kV63kV系统，一般采用中性点不接地运行方式。当系统，一般采用中性点不接地运行方式。当3 310kV10kV系系统接地电流大于统接地电流大于30A30A；202063kV63kV系统接地电流大于系统接地电流大于10A10A时，应采用中性点时，应采用中性点经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地的运行方式。110kV110kV及以上系统和及以上系统和1kV1kV以下低压系统采用以下低压系统采用中性点直接接地运行方式。中性点直接接地运行方式。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第
21、六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.3.1中性点不接地的电力系统中性点不接地的电力系统第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章系统正常运行时系统正常运行时 线电压对称，各相对地电压对称，等于各相的相电压，中性点对地电压线电压对称，各相对地电压对称，等于各相的相电压，中性点对地电压为零各相对地电容电流也对称，其电容电流的相量和为零。为零各相对地电容电流也对称，其电容电流的相量和为零。图图17正常运行时的中性点不接地电力系统正常运行时的中性点不接地电力系统a）电路图）电路图b）相量图）相量图系统发生单相接地时系统发生单相接地时接地相（接地相
22、（C相）对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，即等于相电相）对地电压为零，非接地相对地电压升高为线电压，即等于相电压的压的倍倍。从而，接地相电容电流为零，非接地相对地电容电流也增大。从而，接地相电容电流为零，非接地相对地电容电流也增大倍。倍。C相接地时，系统的接地电流，（流过接地点的电容电流）应为相接地时，系统的接地电流，（流过接地点的电容电流）应为A、B两相对地电容两相对地电容电流之和。取接地电流的正方向从相线到大地，如图电流之和。取接地电流的正方向从相线到大地，如图1-8b所示，因此所示，因此在数值上，由于在数值上，由于IE=IC.A，而，而IC.A=UAXC=UAXC=ICO因此因
23、此IE=3ICO即单相接地的接地电流为正常运行时每相对地电容电流的即单相接地的接地电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当每相对地电容不倍。当每相对地电容不能确切知道时，接地电容可用下式近似计算能确切知道时，接地电容可用下式近似计算式中，式中，UN为系统的额定电压（为系统的额定电压（kV）；）；loh为有电的联系的架空线路总长度（为有电的联系的架空线路总长度（km）；）；LCab为有电的联系的电缆线路总长度（为有电的联系的电缆线路总长度（km）。）。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章从图从图1-8b1-8b可以看出，中性点不接地电力系统发生
24、单相接地时，虽然各可以看出，中性点不接地电力系统发生单相接地时，虽然各相对地电压发生变化，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡，因此，三相对地电压发生变化，但各相间电压（线电压）仍然对称平衡，因此，三相用电设备仍可继续运行。但为了防止非接地相再有一相发生接地，造成相用电设备仍可继续运行。但为了防止非接地相再有一相发生接地，造成两相短路，所以规程规定单相接地继续运行时间不得超过两相短路，所以规程规定单相接地继续运行时间不得超过2 2小时。小时。返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.3.2中性点经消弧线圈接地电力系统中性点经消弧线圈接地电力系统
25、当中性点不接地系统的单相接地电流超过规定值时，为了避免产生当中性点不接地系统的单相接地电流超过规定值时，为了避免产生断续电弧，引起过电压和造成短路，减小接地电弧电流使电弧容易熄灭，断续电弧，引起过电压和造成短路，减小接地电弧电流使电弧容易熄灭，中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。当中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时，流过接地点的电流当中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地时，流过接地点的电流是接地电容电流和流过消弧线圈的电感电流之相量和。由于超前是接地电容电流和流过消弧线圈的电感电流之相量和。由于超前90，滞后滞后90，两电
26、流相抵后使流过接地点的电流减小。，两电流相抵后使流过接地点的电流减小。消弧线圈对电容电流的补偿有三种方式消弧线圈对电容电流的补偿有三种方式：（1）全补偿）全补偿IL=IC（2）欠补偿）欠补偿ILIC（3）过补偿）过补偿ILIC实际上都采用过补偿，以防止由全补偿引起的电流谐振，损坏设备实际上都采用过补偿，以防止由全补偿引起的电流谐振，损坏设备或欠补偿由于部分线路断开造成全补偿。或欠补偿由于部分线路断开造成全补偿。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.3.3
27、中性点直接接地的电力系统中性点直接接地的电力系统中性点直接接地系统发生单相接地时，通过接地中性点形成单相短中性点直接接地系统发生单相接地时，通过接地中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，继电保护动作切除故障线路，使系统的其它路，产生很大的短路电流，继电保护动作切除故障线路，使系统的其它部分恢复正常运行。由于中性点直接接地，发生单相接地时，中性点对部分恢复正常运行。由于中性点直接接地，发生单相接地时，中性点对地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。地电压仍为零，非接地相对地电压也不发生变化。图图1-10是发生单相接地时的中性点直接接地电力系统。是发生单相接地时的中性点直接接地电力系统。第一
28、章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.3.4中性点经电阻接地的电力系统中性点经电阻接地的电力系统中性点经电阻接地，按接地电流大小又分为经高电阻接地和经低电阻接地。中性点经电阻接地，按接地电流大小又分为经高电阻接地和经低电阻接地。1.中性点经高电阻接地中性点经高电阻接地高电阻接地方式以限制单相接地电流为目的，电阻值一般为数百至数千欧姆。高电阻接地方式以限制单相接地电流为目的，电阻值一般为数百至数千欧姆。中性点经高电阻接地系统可以消除大部分谐振过电压，对单相间隙弧光接地过电中性点经高电阻接地系统可以消除大部分谐振过电压，对单相间隙弧光接地过电压有一定
29、的限制作用。但对系统绝缘水平要求较高。主要用于发电机回路。压有一定的限制作用。但对系统绝缘水平要求较高。主要用于发电机回路。2.中中性点经低电阻接地性点经低电阻接地城市城市635kV配电网络主要由电缆线路构成，其单相接地故障电流较大，可达配电网络主要由电缆线路构成，其单相接地故障电流较大，可达1001000A，若采用中性点经消弧线圈接地方式无法完全消除接地故障点的电弧，若采用中性点经消弧线圈接地方式无法完全消除接地故障点的电弧和抑制谐振过电压，可采用中性点经低电阻接地方式。该方式具有切除单相接地和抑制谐振过电压，可采用中性点经低电阻接地方式。该方式具有切除单相接地故障快，过电压水平低的优点。故
30、障快，过电压水平低的优点。中性点经低电阻接地方式适用于以电缆线路为主，不容易发生瞬时性单相接中性点经低电阻接地方式适用于以电缆线路为主，不容易发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比较大的城市电网，发电厂厂用电系统及企业配电系统。地故障且系统电容电流比较大的城市电网，发电厂厂用电系统及企业配电系统。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.4电能的质量指标电能的质量指标1.4.1电压电压电压质量是以电压偏离额定电压的电压质量是以电压偏离额定电压的幅度幅度、电压波动与闪变电压波动与闪变和和电压波电压波形形来衡量。来衡量。1.4.2频率频率频率的质量是
31、以频率的质量是以频率偏差频率偏差来衡量来衡量1.4.3供电可靠性供电可靠性供电可靠性是以供电可靠性是以对用户停电的时间及次数对用户停电的时间及次数来衡量。来衡量。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章电能的质量是指电压质量、频率质量和供电可靠性三项电能的质量是指电压质量、频率质量和供电可靠性三项指标。指标。1.电压偏差电压偏差电压偏差是电压偏离额定电压的幅度，一般以百分数表示，即电压偏差是电压偏离额定电压的幅度，一般以百分数表示，即式中，式中，U%为电压偏差百分数；为电压偏差百分数；U为实际电；为实际电；UN为额定电压。为额定电压。我国规定了供电
32、电压允许偏差，见表我国规定了供电电压允许偏差，见表1-2，要求供电电压的电，要求供电电压的电压偏差不超过允许偏差压偏差不超过允许偏差。表表1-2供电电压允许偏差供电电压允许偏差线路额定电压线路额定电压UN允许电压偏差允许电压偏差35KV及以上及以上10KV及以下及以下220V5%7%7%、10%第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章2.电压波动和闪变电压波动和闪变电压波动是指电压的急剧变化。电压变化的速率大于每秒电压波动是指电压的急剧变化。电压变化的速率大于每秒1%的即的即为电压急剧变化。电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数为电压急剧变
33、化。电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数表示，即表示，即式中，式中，U为电压波动；为电压波动；U%为电压波动百分数；为电压波动百分数；UMAX、UMIN为电压为电压波动的最大值和最小值（波动的最大值和最小值（kV）；）；UN为额定电压（为额定电压（kV）。）。电压波动的允许值见电压波动的允许值见表1-3。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。通常用电压调幅波中不同频率的正弦波分量的均适的现象，称为闪变。通常用电压调幅波中不同频率的正弦波分量的均方根值等效为方根值等效为10Hz正弦电压波动
34、值的正弦电压波动值的1min平均值平均值等效闪变值等效闪变值U10来表示，其允许值见来表示，其允许值见表1-4。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章表表1-3电压波动允许值（电压波动允许值（GB/T12326-2000）额定电压（额定电压（kV）电压波动允许值（电压波动允许值（U%）10及以下及以下2.5351102.0220及以上及以上1.6表表14U10允许值（允许值（GB/T123262000）应用场合对照明要求应用场合对照明要求U10允许值允许值较高的白炽灯负荷较高的白炽灯负荷0.4（推荐值）（推荐值）一般性照明负荷一般性照明负荷0.6
35、（推荐值）（推荐值）返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章3.电压波形电压波形波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。波形的质量是以正弦电压波形畸变率来衡量的。在理想情况下，电压波形为正弦波，但电力系统中有大量非线性负荷，在理想情况下，电压波形为正弦波，但电力系统中有大量非线性负荷，使电压波形发生畸变，除基波外，还有各项谐波。使电压波形发生畸变，除基波外，还有各项谐波。表表1-5是我国规定的公用电网电压波形畸变率。是我国规定的公用电网电压波形畸变率。表表15公用电网谐波电压限值（相电压）公用电网谐波电压限值（相电压）电网额定电压电网额定电压
36、（kV）电压总谐波畸变电压总谐波畸变率（率（%）各项谐波电压含有率（各项谐波电压含有率（%）奇次奇次偶次偶次0.385.04.02.06104.03.21.635663.02.41.21102.01.60.8第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章我国采用的额定频率为我国采用的额定频率为50HZ。在正常情况下，频率的允许偏差，。在正常情况下，频率的允许偏差，根据电网的装机容量而定；事故情况下，频率允许偏差更大。频率的根据电网的装机容量而定；事故情况下，频率允许偏差更大。频率的允许偏差见表允许偏差见表1-6。表表1-6电力系统频率的允许偏差电力系统频
37、率的允许偏差运行情况运行情况允许频率偏差允许频率偏差正常运行正常运行300万万kW及以上及以上300万万kW及以下及以下0.20.5非正常运行非正常运行1.0返回4.频率质量指标频率质量指标第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章供电可靠性是以对用户停电的时间及次数来衡量。它常用供电可供电可靠性是以对用户停电的时间及次数来衡量。它常用供电可靠率靠率Kre1表示，即实际供电时间与统计期全部时间的比值的百分数表表示，即实际供电时间与统计期全部时间的比值的百分数表示示式中，式中，Ty为统计期实际供电时间之和（为统计期实际供电时间之和（h）；）；Ts为统计
38、期全部时间为统计期全部时间（h）；）；Tt为统计期内停电时间之和（为统计期内停电时间之和（h）；）；ti为统计期内每次停电时为统计期内每次停电时间（间（h）。停电时间应包括：事故停电、计划检修停电及临时性停电）。停电时间应包括：事故停电、计划检修停电及临时性停电时间。时间。返回5.供电可靠性指标供电可靠性指标第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章 用户有各种用电设备，它们的工作特征和重要性各用户有各种用电设备，它们的工作特征和重要性各不相同，对供电的可靠性和供电的质量要求也不同。因不相同，对供电的可靠性和供电的质量要求也不同。因此，应对用电设备或
39、负荷分类，以满足负荷对供电可靠此，应对用电设备或负荷分类，以满足负荷对供电可靠性的要求，保证供电质量，降低供电成本。性的要求，保证供电质量，降低供电成本。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.5电力负荷电力负荷我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治上、经我国将电力负荷按其对供电可靠性的要求及中断供电在政治上、经济上造成的损失或影响的程度划分为三级。济上造成的损失或影响的程度划分为三级。1一级负荷一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治上、经一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将在政治上、经济上造成重
40、大损失者；中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单济上造成重大损失者；中断供电将影响有重大政治、经济影响的用电单位的正常工作的负荷。位的正常工作的负荷。一级负荷应由两个独立电源供电。所谓独立电源，就是当一个电源一级负荷应由两个独立电源供电。所谓独立电源，就是当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。在一级负荷中的特别重发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏。在一级负荷中的特别重要负荷，除上述二个独立电源外，还必须增设应急电源。要负荷，除上述二个独立电源外，还必须增设应急电源。1.5.1按对供电可靠性要求的负荷分类按对供电可靠性要求的负荷分类第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
41、第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章2二级负荷二级负荷二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者，中二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者，中断供断供电将影响重要用电单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影剧院、电将影响重要用电单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱者。大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱者。二级负荷应由两二级负荷应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台。回线路供电，供电变压器亦应有两台。做到当电力变压器发生故障或电做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能
42、迅速恢复。力线路发生常见故障时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。3三级负荷三级负荷三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非连续性生产的中小三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成少量产品报废的用电设备，以及一般民型企业，停电仅影响产量或造成少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用电负荷等均属三级负荷。三级负荷对供电电源没有特殊要求，用建筑的用电负荷等均属三级负荷。三级负荷对供电电源没有特殊要求，一般由单回电力线路供电。一般由单回电力线路供电。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章1.5.2按工作
43、制的负荷分类按工作制的负荷分类1.连续工作制负荷连续工作制负荷 连续工作制负荷是指长时间连续工作的用电设备，其特点是负荷比连续工作制负荷是指长时间连续工作的用电设备，其特点是负荷比较稳定，连续工作发热使其达到热平衡状态，其温度达到稳定温度，用较稳定，连续工作发热使其达到热平衡状态，其温度达到稳定温度，用电设备大都属于这类设备。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、电设备大都属于这类设备。如泵类、通风机、压缩机、电炉、运输设备、照明设备等。照明设备等。2.短时工作制负荷短时工作制负荷 短时工作制负荷是指工作时间短、停歇时间长的用电设备。其运行短时工作制负荷是指工作时间短、停歇时间长的用电设备。
44、其运行特点为工作时其温度达不到稳定温度，停歇时其温度降到环境温度，此特点为工作时其温度达不到稳定温度，停歇时其温度降到环境温度，此负荷在用电设备中所占比例很小。如机床的横梁升降、刀架快速移动电负荷在用电设备中所占比例很小。如机床的横梁升降、刀架快速移动电动机、闸门电动机等。动机、闸门电动机等。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章3.反复短时工作制负荷反复短时工作制负荷 反复短时工作制负荷是指时而工作、时而停歇、反复运行的设备，反复短时工作制负荷是指时而工作、时
45、而停歇、反复运行的设备，其运行特点为工作时温度达不到稳定温度，停歇时也达不到环境温度。其运行特点为工作时温度达不到稳定温度，停歇时也达不到环境温度。如起重机、电梯、电焊机等。如起重机、电梯、电焊机等。反复短时工作制负荷可用负荷持续率（或暂载率）反复短时工作制负荷可用负荷持续率（或暂载率）来表示。来表示。（19）式中，式中，tw为工作时间，为工作时间，to为停歇时间，为停歇时间，T为工作周期。为工作周期。小结小结本章介绍了电力系统和供配电系统的概念，本章介绍了电力系统和供配电系统的概念，讲述了电能的质量指标和电力负荷，讲述了电能的质量指标和电力负荷，重点讨论了电力系统中各种电力设备的额定电压，电
46、力系统中重点讨论了电力系统中各种电力设备的额定电压，电力系统中性点的运行方式。性点的运行方式。习题：习题：1.电力系统是指由电力系统是指由、和和组成的整体。组成的整体。2.工厂供配电系统由工厂供配电系统由、和和组成。组成。3.电力系统中性点的运行方式有电力系统中性点的运行方式有、和和三种。三种。4.电能质量指标有电能质量指标有、两项。两项。5.电力负荷按工作制分为电力负荷按工作制分为:、和和三类。三类。返回第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章第二章负荷计算第二章负荷计算内容内容:负荷曲线，负荷的设备容量，负荷的计算负荷曲线，负荷的设备容量，负荷
47、的计算方法，功率因数和无功功率补偿。方法，功率因数和无功功率补偿。难点难点:掌握负荷设备容量的计算，需要系数法负掌握负荷设备容量的计算，需要系数法负荷的计算方法，掌握功率因数的计算和无荷的计算方法，掌握功率因数的计算和无功功率补偿计算。功功率补偿计算。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章第二章第二章负荷计算负荷计算2.1负荷曲线负荷曲线2.2用电设备的设备容量用电设备的设备容量2.3负荷计算的方法负荷计算的方法2.4功率损耗和电能损耗功率损耗和电能损耗2.5用户负荷计算尖峰电流的计算用户负荷计算尖峰电流的计算2.6功率因数和无功功率补偿功率因数
48、和无功功率补偿小结小结思考题和习题思考题和习题第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章2.1负荷曲线负荷曲线 负负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。映了用户用电的特点和规律。负荷曲线绘制在直角坐标上，纵坐标表示负荷，横坐标负荷曲线绘制在直角坐标上，纵坐标表示负荷，横坐标表示对应的时间。表示对应的时间。负荷曲线按负荷功率的功率性质不同，分有功负荷曲线和负荷曲线按负荷功率的功率性质不同，分有功负荷曲线和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年无功负荷曲线；按
49、时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户、车间或某类设备负荷曲线；按负荷对象不同，分用户、车间或某类设备负荷曲线。负荷曲线。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章2.2.1日负荷曲线日负荷曲线1.绘制的方法绘制的方法（1）以某个监测点为参考点，在）以某个监测点为参考点，在24h中各个时刻记录有功功率表的中各个时刻记录有功功率表的读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线，见图读数，逐点绘制而成折线形状，称折线形负荷曲线，见图2.1a。（2）通过接在供电线路上的电度表，每隔一定的时间间隔（一般为）通过接在供电线路上的电度表
50、，每隔一定的时间间隔（一般为半小时）将其读数记录下来，求出半小时）将其读数记录下来，求出0.5h的平均功率，再依次将这的平均功率，再依次将这些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线些点画在坐标上，把这些点连成阶梯状的是阶梯形负荷曲线,如图如图2.1b。2.特点特点（1）电力负荷是变化的，不等于额定功率。）电力负荷是变化的，不等于额定功率。（2）电力负荷的变化是有规律的。）电力负荷的变化是有规律的。第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章图图2.1（a）折线形负荷曲线）折线形负荷曲线图图2.1（b）阶梯形负荷曲线）阶梯形负荷曲线第一章 第