工业企业供电 第1章 绪论

第1章绪论

第1节电力系统的基本概念

一、电力系统的构成

由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户（用电设备）组成的系统统称为电力系统。121．发电厂

（1）功能：发电厂是生产电能的场所。把自然界中的一次能源转换为用户可以直接使用的二次能源——电能。（2）种类：火力发电厂、水利发电厂、核能发电厂、潮汐发电、地热发电、太阳能发电、风力发电等。（3）发电设备：发电机。3火力发电厂4

火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。火力发电根据使用的燃料不同，可分为石油火力发电、煤炭火力发电和液化天然气火力发电等种类。火力发电5火力发电的组成

火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统给水系统蒸汽系统冷却系统电气系统及其他一些辅助处理设备。6碎煤机煤场磨煤机给煤机锅炉原煤仓鼓风机空气预热器引风机省煤器锅炉房热空气烟气给水泵加热器除氧器水处理设备汽轮机凝汽器凝结水泵循环水泵给水蒸汽升压变压器35KV配电装置发电机喷燃器循环水空气7张家口发电厂汽轮机房89汽轮机发电机升压变压器减压罐调相机1011121314张发口发电总厂15水力发电厂：水力发电厂也称为水电站，它是利用河水从上游流到下游时水流的位能转换为电能。发电机的原动机是水轮机，通过水轮机将水能转换为机械能。水轮机再带动发电机，将机械能转换成电能16水力发电厂总容量与水的流量及水头的大小成正比。在河水流量一定时，要获得较大的发电容量，必须有较高的水头(落差)。因此必须用人工的方法使上下游形成较大的集中落差。最常用的方法，是在河流上修建拦河坝，形成水库，抬高上游水位，即可形成大的水位差。这种水电厂称为堤坝式水电厂。17另一种集中落差的方法是利用引水道。在有相当坡度的弯曲河段上游筑一低坝，挡住河水，然后用引水道将水直接引至河段的末端。因此，这种发电厂称为引水式发电厂。18水力发电厂192021222324水力发电厂的另一种是利用潮汐能发电的潮汐发电厂，它是在海湾入口处修筑堤坝，将海湾与海洋隔开。涨潮时，海洋水位高于海湾，将海洋的水放人海湾发电。落潮时海洋的水位下降，低于海湾的水位，可以将海湾的水放回海洋进行发电。我国海岸线很长，港湾交错，蕴藏着丰富的潮力资源，利用潮汐发电的潜力是很大的。2526法国朗斯潮汐发电27原子能发电厂：它和一般的火力发电厂的基本原理大致相同，所不同的是利用原子核反应堆和蒸汽发生器代替一般火力发电的锅炉设备，而发电设备仍为普通汽轮机和发电机。反应堆主要由燃料元件、减速剂、反射层、载热剂、堆内支承结构、反应堆外壳、控制棒以及再生区和实验孔道等组成。燃料元件是产生热量的部件，用天然铀、低浓铀或高浓铀等核燃料制成。28日本核电站29秦山核电站303132333435362.变电所：变电所是接受电能与分配电能并改变电能电压的枢纽，是发电厂到用户之间的重要环节之一，它主要由电力变压器与一些配电设备构成。如果只有配电设备而无电力变压器，仅用以接受电能与分配电能，则称其为配电站或开闭所。在一般情况下，配电站多结合在变电所之中。37

3．电力网

（1）功能：变换电压、传送电能。 （2）组成：由升压和降压变电所和与之对应的电力线路组成。383940大同-房山500kV输电线路41房山-昌平紧凑型输电线路42434．电力用户（用电设备）

消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其他形式的能量 例如：电动机将电能转换为机械能、电热设备将电能转换为热能、照明设备将电能转换为光能等。44电动机电热炉451.2电力系统的电压及电能质量额定电压：能使发电机、变压器和一切用电设备在正常运行时获得最经济效果的电压。1．电网的额定电压：线路首末端电压的平均值应等于电网额定电压。2．用电设备的额定电压：用电设备的额定电压等于电网额定电压。3．发电机的额定电压：发电机的额定电压规定比同级电网电压高5%。补偿电能在电网传输功率时产生的电压损失。4647一、电压的选择

1．选择电压的一般原则:

（1）影响配电电压的因素：地区供电电源的电压、用电设备的总容量、用电设备的特征、供电距离、供电线路的回路数量、用电单位的远景规划、当地公共电网现状和它的发展规划及经济合理等因素。48（2）供电方式：

<1>用电设备容量在250kW或需要变压器容量在160kVA以上者，应以高压方式供电； <2>用电设备容量在250kW或需要变压器容量在160kVA以下者，应以低压方式供电，特殊情况下也可以高压方式供电。2．电力线路合理输送功率和输送距离

线路在输送的功率和距离