任務一：供配電系統(tǒng)認識

現(xiàn)代供配電技術(shù)任務一：電力網(wǎng)絡認識任務一：電力網(wǎng)絡認識供配電系統(tǒng)認識1電網(wǎng)認識2電壓等級3電力系統(tǒng)中性點4情景一：供配電系統(tǒng)認識任務一：電力網(wǎng)絡認識一、知識目標1、了解供配電工作的意義與要求2、掌握供配電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)的基本知識3、熟悉企業(yè)變電所的組成、功能二、能力目標1、對實際供電系統(tǒng)形成感性認識2、識讀供配電系統(tǒng)簡圖任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識（一）、供配電工作的意義與要求：供配電工作要很好地為國民經(jīng)濟服務，并切實搞好安全用電、節(jié)約用電和計劃用電（俗稱“三電”）工作，必須達到下列基本要求：1234安全可靠優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟

在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設備事故。

應滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求。應滿足電能用戶對電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量等方面的要求。應使供電系統(tǒng)的投資少，運行費用低，并盡可能地節(jié)約電能。

任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識（二）、發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的基本知識

1.發(fā)電廠

2.電力系統(tǒng)發(fā)電廠又稱“發(fā)電站”，是將自然界蘊藏的各種一次能源如水力、煤炭、石油、天然氣、風力、地熱、太陽能和核能等，轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識

2、電力系統(tǒng)由各種電壓的電力線路，將各種發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為“電力系統(tǒng)”。電力系統(tǒng)中的各級電壓線路及其聯(lián)系的變配電所，稱為“電力網(wǎng)”，簡稱“電網(wǎng)”。但習慣上，電網(wǎng)或系統(tǒng)往往按電壓等級來劃分；例如，我們說10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)，實指10kV的整個線路。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識（三）、供配電系統(tǒng)的基本知識1、具有高壓配電所的供配電系統(tǒng)任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識2、具有總降壓變電所的供配電系統(tǒng)任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識3、高壓深入負荷中心的企業(yè)供配電系統(tǒng)任務一：電力網(wǎng)絡認識情景一：供配電系統(tǒng)認識4、只有一個變電所或配電所的企業(yè)供配電系統(tǒng)任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識一、知識目標1、了解國家電網(wǎng)機構(gòu)設置、發(fā)展2、構(gòu)建國家電網(wǎng)意義二、能力目標對國家電網(wǎng)形成真實的感性認識任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識（一）國家電力網(wǎng)絡現(xiàn)狀電力網(wǎng)絡或電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中除發(fā)電機和用電設備之外的部分,即電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變配電所。

國家電網(wǎng)公司南方電網(wǎng)公司中國電網(wǎng)運行和管理機制：中國電網(wǎng)分為2大電網(wǎng)公司任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識國家電網(wǎng)公司五個區(qū)域電網(wǎng)公司主要負責各區(qū)域電網(wǎng)之間的電力交易、調(diào)度，參與跨區(qū)域電網(wǎng)的投資與建設，協(xié)助國家能源主管部門制訂全國電力發(fā)展規(guī)劃，如三峽輸、配、電網(wǎng)絡工程的建設任務，即由國家電網(wǎng)公司負責。負責經(jīng)營管理電網(wǎng)，保證供電安全，規(guī)劃區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展，培育區(qū)域電力市場，管理電力調(diào)度交易中心，按市場規(guī)則進行電力調(diào)度。

電網(wǎng)主要作用是保證發(fā)電與供電的安全可靠，調(diào)整地區(qū)間的電力供需平衡，減少電能損耗，降低發(fā)電和輸配電成本，保持規(guī)定的電能質(zhì)量和獲得最大的經(jīng)濟利益。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是各國相繼建設了大容量火電、水電和原子能電站，電網(wǎng)的容量愈聯(lián)愈大。除了在本國形成統(tǒng)一電網(wǎng)外，相鄰地區(qū)和國家也采取電網(wǎng)互聯(lián)，組成國際電網(wǎng)。（二）、組建國家級電網(wǎng)意義任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識（三）、我國電網(wǎng)新技術(shù)的應用特高壓輸電技術(shù)直流輸電遠距離、大規(guī)模的電力輸送有利于提高中國乃至世界輸變電設備的制造水平有利于節(jié)約土地資源、保護環(huán)境任務一：電力網(wǎng)絡認識情景二：電網(wǎng)認識（四）、分析上圖的電力網(wǎng)絡的組成任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級一、知識目標1、了解額定電壓國家標準2、三相交流電網(wǎng)電力設備額定電壓3、供電質(zhì)量二、能力目標會運用交流電網(wǎng)及其電力設備額定電壓任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級(一)、電壓等級1、電力系統(tǒng)及電力設備的額定電壓級別系列額定電壓是電力系統(tǒng)及電力設備規(guī)定的正常電壓，即與電力系統(tǒng)及電力設備某些運行特性有關的標稱電壓。電力系統(tǒng)各點的實際運行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓，在這一允許偏離范圍內(nèi)，各種電力設備及電力系統(tǒng)本身仍能正常運行。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級(一)、電壓等級2、額定電壓的國家標準輸配電電壓等級是輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)中用于升高電壓和降低電壓的各級電壓層次。電壓等級在同一輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)中具有統(tǒng)一性，在電力企業(yè)與制造行業(yè)之間具有標準性。

我國于1959年第一次頒布了國家標準GB156《額定電壓》。國家電壓標準，是統(tǒng)一電力行業(yè)、電力設備制造企業(yè)以及用電工業(yè)和電力用戶之間電壓序列的強制性技術(shù)標準。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力線路的額定電壓1

電力線路（或電網(wǎng)）的額定電壓等級是國家根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要及電力工業(yè)的水平，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟分析后確定的。它是確定各類用電設備額定電壓的基本依據(jù)。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓用電設備的額定電壓2由于用電設備運行時，電力線路上要有負荷電流流過，因而在電力線路上引起電壓損耗，造成電力線路上各點電壓略有不同。但成批生產(chǎn)的用電設備，其額定電壓不可能按使用地點的實際電壓來制造，而只能按線路首端與末端的平均電壓即電力線路的額定電壓U來制造。所以用電設備的額定電壓規(guī)定與同級電力線路的額定電壓相同。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓發(fā)電機的額定電壓3用電設備和發(fā)電機的額定電壓

由于電力線路允許的電壓損耗為±5%，即整個線路允許有10%的電壓損耗，因此為了維護線路首端與末端平均電壓的額定值，線路首端（電源端）電壓應比線路額定電壓高5%，而發(fā)電機是接在線路首端的，所以規(guī)定發(fā)電機的額定電壓高于同級線路額定電壓5%，用以補償線路上的電壓損耗任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力變壓器的額定電壓41)當電力變壓器直接與發(fā)電機相連，如上圖中的變壓器T1，則其一次繞組的額定電壓應與發(fā)電機額定電壓相同。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力變壓器的額定電壓42)當變壓器不與發(fā)電機相連，而是連接在線路上，如上圖中的變壓器T2，則可將變壓器看作是線路上的用電設備，因此其一次繞組的額定電壓應與線路額定電壓相同。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力變壓器的額定電壓4

(2)變壓器二次繞組的額定電壓

變壓器二次繞組的額定電壓，是指變壓器一次繞組接上額定電壓而二次繞組開路時的電壓，即空載電壓。而變壓器在滿載運行時，二次繞組內(nèi)約有5%的阻抗電壓降。因此分兩種情況討論：任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力變壓器的額定電壓41)如果變壓器二次側(cè)供電線路很長（例如較大容量的高壓線路WL），則變壓器二次繞組額定電壓，一方面要考慮補償變壓器二次繞組本身5%的阻抗電壓降，另一方面還要考慮變壓器滿載時輸出的二次電壓要滿足線路首端應高于線路額定電壓的5%，以補償線路上的電壓損耗。所以，變壓器二次繞組的額定電壓要比線路額定電壓高10%，見上圖中變壓器T1。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景三：電壓等級二供電電網(wǎng)和電力設備的額定電壓電力變壓器的額定電壓4

2)如果變壓器二次側(cè)供電線路不長（例如為低壓線路或直接供電給高、低壓用電設備的線路），則變壓器二次繞組的額定電壓，只需高于其所接線路額定電壓5%，即僅考慮補償變壓器內(nèi)部5%的阻抗電壓降，見上圖中變壓器T2。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點一、知識目標二、能力目標1、掌握電力系統(tǒng)中性點運行方式特點，應用范圍2、低壓配電系統(tǒng)中性點連接和接地方式具備高低壓中性點運行方式設計能力b.大電流接地系統(tǒng)，包括中性點經(jīng)低電阻接地和中性點直接接地兩種形式。a.小電流接地系統(tǒng)，包括中性點不接地和中性點經(jīng)阻抗接地兩種形式

任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點（一）電力系統(tǒng)中性點運行方式任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點1、中性點不接地的電力系統(tǒng)（一）電力系統(tǒng)中性點運行方式中性點不接地的運行方式，即電力系統(tǒng)的中性點不與大地相接。

我國3～66kV系統(tǒng)，特別是3～10kV系統(tǒng)，一般采用中性點不接地的運行方式。中性點不接地系統(tǒng)一般都裝有單相接地保護裝置或絕緣監(jiān)測裝置，在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，會及時發(fā)出警報，提醒工作人員盡快排除故障；同時，在可能的情況下，應把負荷轉(zhuǎn)移到備用線路上去。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點2、中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點運行方式在中性點不接地系統(tǒng)中，當單相接地電流超過規(guī)定數(shù)值時（3～10kV系統(tǒng)中，接地電流大于30A，20kV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時），將產(chǎn)生斷續(xù)電弧，從而在線路上引起危險的過電壓，因此須采用經(jīng)消弧線圈接地的措施來減小這一接地電流，熄滅電弧，避免過電壓的產(chǎn)生。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點3、中性點直接接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點運行方式這種系統(tǒng)的單相接地，即通過接地中性點形成單相短路，單相短路電流比線路的正常負荷電流大許多倍。因此，在系統(tǒng)發(fā)生單相短路時保護裝置應動作于跳閘，切除短路故障，使系統(tǒng)的其它部分恢復正常運行。目前我國110kV以上電力網(wǎng)均采用中性點直接接地方式。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點4、中性點經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點運行方式現(xiàn)代化大、中型城市在電網(wǎng)改造中大量采用電纜線路，致使接地電容電流增大。因此，即使采用中心點經(jīng)消弧線圈接地的方式也無法完全在發(fā)生接地故障時熄滅電??；而間歇性電弧及諧振引起的過電壓會損壞供配電設備和線路，從而導致供電的中斷。為了解決上述問題，我國一些大城市的10kV系統(tǒng)采用了中性點經(jīng)低電阻接地的方式。它接近于中性點直接接地的運行方式，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，保護裝置會迅速動作，切除故障線路，通過備用電源的自動投入，使系統(tǒng)的其他部分恢復正常運行。任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點中性線（N線）保護線（PE線）保護中性線（PEN線）（二）低壓配電系統(tǒng)中性點連接和接地方式

中性點直接接地方式中，從中性點引出的線稱為中性線，用字母N表示。

中性線（N線）的作用，一是用來接相電壓為220V的單相用電設備；二是用來傳導三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減少負載中性點的電壓偏移。

保護線（PE線）的作用是保障人身安全，防止觸電事故發(fā)生。在TN系統(tǒng)中，當用電設備發(fā)生單相接地故障時，就形成單相短路，使線路過電流保護裝置動作，迅速切除故障部分，從而防止人身觸電。兼有中性線和保護線的功能，在我國俗稱為零線或地線任務一：電力網(wǎng)絡認識情景四：電力系統(tǒng)中性點（二）低壓配電系統(tǒng)中性點連接和接地方式

低壓配電系統(tǒng)按電氣設備的外露可導電部分保護接地的形勢

1、TN系統(tǒng)

所謂的TN系統(tǒng)，即中性點直接接地系統(tǒng)，且有有中性線（N線）引出?！癟N”中“T”表示中性點直接接地，“N”表示該低壓系統(tǒng)內(nèi)的用電設備的外露可導電部分直接與電源系統(tǒng)接地點相聯(lián)。TN系統(tǒng)可因其N線和PE線的不同形式，分為TN-C系