第6章工厂供电与安全用电 61电力系统的基本知迟 62工厂供电概述 63触电 64安全用电 6.5节约用电 返回主目录
第 6 章 工厂供电与安全用电 6.1 电力系统的基本知识 6.2 工厂供电概述 6.3 触电 6.4 安全用电 6.5 节约用电 返回主目录
第6章工厂供电与安全用电 61电力系统的基本知识 电能是由发电厂生产的。发电厂一般建在燃料、水力丰 富的地方,而和电能用户的距离一般又很远。为了降低输电 线路的电能损耗和提高传输效率,由发电厂发出的电能,要 经过升压变压器升压后,再经输电线路传输,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应用。这样,就完成一个发电、变 电输电、配电和用电的全过程。我们把连接发电厂和用户之 间的环节称为电力网。把发电厂、电力网和用户组成的统 整体称为电力系统,如图6-1所示
第 6 章工厂供电与安全用电 6.1电力系统的基本知识 电能是由发电厂生产的。发电厂一般建在燃料、水力丰 富的地方，而和电能用户的距离一般又很远。为了降低输电 线路的电能损耗和提高传输效率，由发电厂发出的电能，要 经过升压变压器升压后，再经输电线路传输，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应用。这样，就完成一个发电、变 电输电、配电和用电的全过程。我们把连接发电厂和用户之 间的环节称为电力网。把发电厂、电力网和用户组成的统一 整体称为电力系统，如图 6 - 1 所示
电力系统 电力网 )③+ 输电线路 电能 用户 发电机升压变压器 降压变压器 图6-1电力系统示意图 1.发电厂 发电厂是生产电能的工厂,它把非电形式的能量转换成 电能,它是电力系统的核心。根据所利用能源的不同,发电 厂分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、 地热发电厂、太阳能发电厂等类型
图 6 -1电力系统示意图 ~ 输 电 线 路 电 能 用 户 电 力 网 电 力 系 统 发 电 机 升 压 变 压 器 降 压 变 压 器 1. 发电厂 发电厂是生产电能的工厂，它把非电形式的能量转换成 电能，它是电力系统的核心。根据所利用能源的不同， 发电 厂分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、 地热发电厂、太阳能发电厂等类型
水力发电厂,简称水电站,它是利用水流的位能来生产电 能的。当控制水流的闸门打开时,强大的水流冲击水轮机, 使水轮机转动,水轮机带动发电机旋转发电。其能量转换过程 是:水流位能→机械能→电能。 火力发电厂,简称火电厂,它是利用燃料的化学能来生 电能的。通常的燃料是煤。在火电厂,煤被粉碎成煤粉,煤 粉在锅炉的炉膛内充分燃烧,将锅炉内的水加热成高温髙压的 蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,汽轮机带动发电机旋转发电。其 能量的转换过程是:煤的化学能→热能→机械能→丶电能
水力发电厂，简称水电站，它是利用水流的位能来生产电 能的。当控制水流的闸门打开时，强大的水流冲击水轮机， 使水轮机转动，水轮机带动发电机旋转发电。其能量转换过程 是：水流位能→机械能→电能。 火力发电厂， 简称火电厂，它是利用燃料的化学能来生 产电能的。通常的燃料是煤。在火电厂，煤被粉碎成煤粉，煤 粉在锅炉的炉膛内充分燃烧，将锅炉内的水加热成高温高压的 蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机带动发电机旋转发电。其 能量的转换过程是：煤的化学能→热能→机械能→电能
核能发电厂,通常称核电站,它是利用原子核的裂变能 来生产电能的。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,以少量的核燃料代替大量的煤炭。其 能量转换过程是:核裂变能→热能→机械能→电能。由于核 能是巨大的能源,而且核电站的建设具有重要的经济和科研 价值,所以世界上很多国家都很重视核电建设,核电在整个 发电量中的比重正逐年增长。 风力发电厂,就是利用风力的动能来生产电能的,它建 在有丰富风力资源的地方。地热发电厂,就是利用地球内部 蕴藏的大量地热来生产电能的,它建在有足够地热资源的 地方。 太阳能发电厂,就是利用太阳光的热能来生产电能的。太 阳能发电厂建在常年日照时间长的地方
核能发电厂，通常称核电站，它是利用原子核的裂变能 来生产电能的。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，以少量的核燃料代替大量的煤炭。其 能量转换过程是：核裂变能→热能→机械能→电能。由于核 能是巨大的能源，而且核电站的建设具有重要的经济和科研 价值，所以世界上很多国家都很重视核电建设，核电在整个 发电量中的比重正逐年增长。 风力发电厂，就是利用风力的动能来生产电能的，它建 在有丰富风力资源的地方。地热发电厂，就是利用地球内部 蕴藏的大量地热来生产电能的， 地方。 太阳能发电厂, 就是利用太阳光的热能来生产电能的。太 阳能发电厂建在常年日照时间长的地方
2.电力网 电力网是联接发电厂和电能用户的中间环节,由变电所 和各种不同电压等级的电力线路组成。如图6-2所示,它的 任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。其 中,电力线路是输送电能的通道,是电力系统中实施电能远 距离传输的环节,是将发电厂、变电所和电力用户联系起来的 纽带;变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所, 般可分为升压变电所和降压变电所两大类。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 变换为一个合理、规范的低电压,一般建在靠近负荷中心的 地点
2. 电力网是联接发电厂和电能用户的中间环节， 由变电所 和各种不同电压等级的电力线路组成。如图 6 - 2 所示，它的 任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。其 中， 电力线路是输送电能的通道，是电力系统中实施电能远 距离传输的环节，是将发电厂、变电所和电力用户联系起来的 纽带； 变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所， 一 般可分为升压变电所和降压变电所两大类。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 变换为一个合理、 规范的低电压，一般建在靠近负荷中心的 地点
地区变电所 大型 水电站 水电厂 (或核电站) ④(G 6~10kV 电网 变电所 220~500kV 超高压输电线 枢纽变电所 田 220~330kV 区域电网 6.3kV 220~330kV 热电厂 工厂总降 压变电所 6~10kV 配电线路 用户 变电所 车间变电所 20~380V 20/380V 图6-2电网示意图
图 6 -2电网示意图 G ~ G ~ G ~ G ~ G ~ 地 区 变 电 所 G ~ 220 ~ 330 kV G ~ G ~ 大 型 水 电 站 (或 核 电 站 ) 地 区 变 电 所 6 ~ 10 kV 电 网 水 电 厂 枢 纽 变 电 所 220 ~ 330 kV 区 域 电 网 220 ~ 500 kV 超 高 压 输 电 线 6.3 kV 热 电 厂 6 kV 220 ~ 380 V 220 ~ 330 V 6.3 kV 220 / 380 V 35 ~ 110 kV 用 户 变 电 所 6 ~ 10 kV 配 电 线 路 车 间 变 电 所 工 厂 总 降 压 变 电 所 35 ~ 110 kV 地方电网
电力网按电压高低和供电范围大小分为区域电网和地方 电网。区域电网的范围大,电压一般在220kV以上。地方电 网的范围小,最高电压不超过110kV。 电力网按其结构方式可分为开式电网和闭式电网。用户 从单方向得到电能的电网称为开式电网;用户从两个及两个 以上方向得到电能的电网称为闭式电网。 3电力用户 电力用户是指电力系统中的用电负荷,电能的生产和传 输最终是为了供用户使用。不同的用户,对供电可靠性的要 求不一样。根据用户对供电可靠性的要求及中断供电造成的 危害或影响的程度,我们把用电负荷分为三级:
电力网按电压高低和供电范围大小分为区域电网和地方 电网。区域电网的范围大， 电压一般在220 kV以上。地方电 网的范围小，最高电压不超过110 kV。 电力网按其结构方式可分为开式电网和闭式电网。用户 从单方向得到电能的电网称为开式电网；用户从两个及两个 以上方向得到电能的电网称为闭式电网。 3. 电力用户是指电力系统中的用电负荷，电能的生产和传 输最终是为了供用户使用。不同的用户，对供电可靠性的要 求不一样。根据用户对供电可靠性的要求及中断供电造成的 危害或影响的程度， 我们把用电负荷分为三级：
(1)一级负荷 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡并在政治、经济上造 成重大损失的用电负荷。 (2)二级负荷。 二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏,大量产品被废, 连续生产过程被打乱,需较长时间才能恢复从而在政治、经济 上造成较大损失的负荷 (3)三级负荷 不属于一级和二级负荷的一般负荷,即为三级负荷 在上述三类负荷中,一级负荷一般应采用两个独立电源供电, 其中,一个系统为备用电源
（1） 一级负荷。 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡并在政治、 经济上造 成重大损失的用电负荷。 （2） 二级负荷。 二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏，大量产品被废， 连续生产过程被打乱，需较长时间才能恢复从而在政治、经济 上造成较大损失的负荷。 （3） 三级负荷。 不属于一级和二级负荷的一般负荷， 即为三级负荷。 在上述三类负荷中，一级负荷一般应采用两个独立电源供电， 其中，一个系统为备用电源
对特别重要的一级负荷,除采用两个独力电源外,还应增 设应急电源。对于二极负荷,一般由两个回路供电,两个回路的 电源线应尽量引自不同的变压器或两段母线。对于三级负荷无 特殊要求,采用单电源供电即可 4.电力系统的运行特点 电力系统的运行具有如下特点: (1)电能的生产、输送、分配和消费是同时进行的 (2)系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入 和撤除都是在一瞬间完成的,所以,系统的暂态过程非常短暂
对特别重要的一级负荷， 除采用两个独力电源外，还应增 设应急电源。对于二极负荷，一般由两个回路供电, 两个回路的 电源线应尽量引自不同的变压器或两段母线。对于三级负荷无 特殊要求，采用单电源供电即可。 4. (1) 电能的生产、 输送、 分配和消费是同时进行的。 (2) 系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入 和撤除都是在一瞬间完成的，所以，系统的暂态过程非常短暂