工廠供電第1章

工廠供電主講趙靜MEC系列

7/22/20241河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院第一章概論1.1供配電系統(tǒng)概述1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式1.1供配電系統(tǒng)概述1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式1.1供配電系統(tǒng)概述1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量

7/22/20242河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院1.1供配電系統(tǒng)概述

一、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、電力線路和電力用戶組成的一個(gè)發(fā)電、輸電、變配電和用電的整體。圖1-1從發(fā)電廠到用戶的送電過(guò)程

7/22/20243河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖1-2電力系統(tǒng)示意圖工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)

7/22/20244河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

7/22/20245河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院國(guó)家電網(wǎng)公司南方電網(wǎng)公司

7/22/20246河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

電力網(wǎng)由不同電壓等級(jí)的輸電線路和變壓器組成，可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)及超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)三種類型。發(fā)電廠：生產(chǎn)電能，將一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源（電能），分為火、水、核、風(fēng)、太陽(yáng)、地?zé)岬劝l(fā)電廠。地方電力網(wǎng)：電壓為110kV以下的電力網(wǎng)（如35kV、10kV等）區(qū)域電力網(wǎng)：電壓為110kV以上的電力網(wǎng)（如220kV）超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓為330～500kV及以上的電力網(wǎng)110kV屬于地方網(wǎng)還是區(qū)域網(wǎng)，要視其在電力系統(tǒng)中的作用而定火電廠的燃料：煤炭、石油、天然氣等。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：燃料的化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。（1）火力發(fā)電廠

7/22/20247河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院火電廠的分類：凝汽式火電廠、熱電廠?；痣姀S的組成：鍋爐、汽輪機(jī)、電力系統(tǒng)?；痣姀S是我國(guó)目前最主要的電源，比例大于75%。安全問(wèn)題：采礦和運(yùn)輸中的安全性災(zāi)難等。環(huán)境問(wèn)題：酸雨、溫室效應(yīng)、可吸入顆粒物等。效率問(wèn)題：凝汽式火電廠效率為40%，熱電廠為60%~70%?；鹆Πl(fā)電存在的問(wèn)題江蘇諫壁發(fā)電廠浙江北侖發(fā)電廠張家口發(fā)電總廠今后火電建設(shè)的重點(diǎn)：采用高參數(shù)、大容量、高效率的設(shè)備；開發(fā)清潔煤燃燒發(fā)電、天然氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電；鼓勵(lì)熱電聯(lián)產(chǎn)；加強(qiáng)煤炭基地的礦口電廠建設(shè)。

7/22/20248河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院（2）水力發(fā)電廠水電廠的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：水的位能→機(jī)械能→電能。水電廠的總發(fā)電功率：水電廠的分類：堤壩式（分為壩后式和河床式）、引水式和抽水蓄能電站。水電廠的組成：水庫(kù)、水輪機(jī)、電力系統(tǒng)水電廠是我國(guó)目前最重要的電源之一，比例大于10%。葛洲壩水電站長(zhǎng)江三峽水電站水力發(fā)電的特點(diǎn)：是最干凈、最廉價(jià)的能源之一，發(fā)電成本低，不產(chǎn)生污染、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，同時(shí)還兼有防洪、灌溉、航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益；但投資大，工期長(zhǎng)。

7/22/20249河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院（3）核能發(fā)電廠核電廠的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：核燃料的裂變能→熱能→機(jī)械能→電能。核電廠的組成：核反應(yīng)堆、汽輪機(jī)、電力系統(tǒng)。核電廠是我國(guó)目前最重要的電源之一，比例大于10%。秦山核電站大亞灣核電站核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)節(jié)省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料運(yùn)輸。不需空氣助燃，可建在地下、水下、山洞或空氣稀薄地區(qū)。存在問(wèn)題：放射性污染。

7/22/202410河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院（4）其它新能源發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電：太陽(yáng)光能或太陽(yáng)熱能→電能。風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)力的動(dòng)能→機(jī)械能→電能。地?zé)岚l(fā)電：地?zé)崮堋娔?。潮汐發(fā)電：海水漲潮或落潮的動(dòng)能或勢(shì)能→電能。新疆達(dá)板城風(fēng)電廠西藏羊八井電廠江廈潮汐電站其它新能源還有燃料電池、生物智能、垃圾燃料等。新能源都屬于清潔、廉價(jià)的可再生能源，是未來(lái)能源的主要形式。法國(guó)郎斯潮汐電站潮汐發(fā)電示意圖

7/22/202411河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院變電所：是變換電壓和接受分配電能的場(chǎng)所。區(qū)域變電所：電壓等級(jí)高，變壓器容量大，進(jìn)出線回路數(shù)多，由大電網(wǎng)供電，高壓側(cè)電壓330～750kV，全所停電后，將引起整個(gè)系統(tǒng)解列甚至瓦解；地區(qū)變電所：由發(fā)電廠或區(qū)域變電所供電，高壓側(cè)電壓110～220kV，全所停電后，將使該地區(qū)中斷供電；工業(yè)企業(yè)變電所：是電網(wǎng)的末端變電所，主要由地區(qū)變電所供電，其高壓側(cè)為35～110kV，全所停電后，將使用戶中斷供電。變電所分類：升壓變電所、降壓變電所。配電所（或開閉所）：只接受和分配電能，不變換電壓。降壓變電所分為區(qū)域變電所、地區(qū)變電所和工業(yè)企業(yè)變電所。

7/22/202412河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電力用戶：又稱電力負(fù)荷，指所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位。高壓配電線路：110kV中壓配電線路：6～35kV低壓配電線路：380/220V電力線路：輸送電能，并把發(fā)電廠、變配電所和電力用戶連接起來(lái)。輸電線路：220kV及以上的電力線路。配電線路：110kV及以下的電力線路。

7/22/202413河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的電力用戶，由總降壓變電所（或高壓配電所）

、配電線路、車間變電所和用電設(shè)備等組成。

總降壓變電所：將35～110kV的供電電壓變換為6～10kV的高壓配電電壓；高壓配電所：集中接收6~10kV電壓，再分配到附近各車間變電所和高壓用電設(shè)備；配電線路：分為廠區(qū)高壓配電線路和車間低壓配電線路；車間變電所：將6~10kV的電壓降為380/220V。

7/22/202414河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三、對(duì)供配電工作的基本要求安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。可靠：應(yīng)滿足電力用戶對(duì)供電可靠性的要求。優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電力用戶對(duì)電壓和頻率等供電質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)：應(yīng)使供配電系統(tǒng)的投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。

7/22/202415河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院用電設(shè)備的額定電壓：與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。發(fā)電機(jī)的額定電壓：比同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高出5%。1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質(zhì)量

一、額定電壓的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)電力線路的額定電壓：我國(guó)高壓電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。圖1-3供電線路上的電壓變化示意圖圖1-3為供電線路上的電壓變化示意圖。我國(guó)公布的三相交流系統(tǒng)的額定電壓見表1-1。

7/22/202416河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院變壓器的二次繞組：對(duì)于用電設(shè)備而言，相當(dāng)于電源。變壓器的額定電壓我國(guó)公布的三相交流系統(tǒng)的額定電壓見表1-1。

變壓器的一次繞組：相當(dāng)于是用電設(shè)備，其額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相同。注意：當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同。當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)：應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高10%

當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較短時(shí)：應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%其中5%用于補(bǔ)償變壓器滿載供電時(shí)一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補(bǔ)償線路上的電壓損失，用于35kV及以上線路。可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補(bǔ)償滿載時(shí)變壓器繞組上的電壓損失即可，用于10kV及以下線路。

7/22/202417河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院~T1GT2110kV10kV6kVM發(fā)電機(jī)G的額定電壓：UN·G=1.05×10=10.5（kV）變壓器T1的額定電壓：U1N=10.5（kV）

U2N=1.1×110=121（kV）變壓器T1的變比為：10.5/121kV變壓器T2的額定電壓：U1N=110（kV）

U2N=1.05×6=6.3（kV）變壓器T2的變比為：110/6.3kV例1-1已知下圖所示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓，試確定發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機(jī)直接相連，其一次側(cè)的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同變壓器T1的二次側(cè)供電距離較長(zhǎng)，其額定電壓應(yīng)比線路額定電壓高10%變壓器T2的二次側(cè)供電距離較短，可不考慮線路上的電壓損失

7/22/202418河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

二、電壓等級(jí)的選擇220kV及以上：用于大型電力系統(tǒng)的主干線。110kV：用于中小型電力系統(tǒng)的主干線。35kV：用于大型工業(yè)企業(yè)內(nèi)部電力網(wǎng)。10kV：常用的高壓配電電壓，當(dāng)6kV高壓用電設(shè)備較多時(shí)，也可考慮用6kV配電。3kV：僅限于工業(yè)企業(yè)內(nèi)部采用。380/220V：工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的低壓配電電壓。電力網(wǎng)的額定電壓、傳輸功率和傳輸距離之間的關(guān)系見表1-2

7/22/202419河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三、電能質(zhì)量電壓偏差是指用電設(shè)備的實(shí)際電壓與額定電壓之差，用占額定電壓的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示頻率偏差額定頻率：50Hz允許偏差：正常允許偏差為±0.2Hz，當(dāng)容量較小時(shí)可放寬到±0.5Hz

電壓偏差

7/22/202420河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電壓偏差的危害白熾燈：電壓低時(shí)，壽命延長(zhǎng)，但發(fā)光效率降低，照度下降；電壓高時(shí)，發(fā)光效率增加，但使用壽命大大縮短。

，電壓低時(shí)，轉(zhuǎn)矩將急劇減小，電流由于電動(dòng)機(jī)：增大，使電動(dòng)機(jī)繞組絕緣過(guò)熱受損，縮短使用壽命。電壓偏差的允許值35kV及以上電壓供電的用戶：±5%

10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶：±7%低壓照明用戶：+5%～–10%

7/22/202421河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電壓波動(dòng)與閃變

電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓短時(shí)、快速的變動(dòng)，用電壓最大值與最小值之差對(duì)電網(wǎng)額定電壓的百分比表示，即正確選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓變壓器；合理減少系統(tǒng)的阻抗；盡量保持系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡；改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式；采用無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備等。電壓調(diào)整的措施

7/22/202422河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院電壓波動(dòng)產(chǎn)生的原因：是由負(fù)荷急劇變動(dòng)引起的。

閃變是指人眼對(duì)因電壓波動(dòng)引起燈閃的一種主觀感覺，引起燈閃的電壓稱為閃變電壓。使電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常起動(dòng)，引起同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)；使某些電子設(shè)備無(wú)法正常工作；使照明燈發(fā)生明顯的閃爍現(xiàn)象等。電壓波動(dòng)的危害

7/22/202423河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院對(duì)負(fù)荷變動(dòng)劇烈的大型電氣設(shè)備，采用專線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇?；增大供電容量，減小系統(tǒng)阻抗；增加系統(tǒng)的短路容量或提高供電電壓；在電壓波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)減少或切除引起電壓波動(dòng)的負(fù)荷；對(duì)大型沖擊性負(fù)荷，可裝設(shè)能吸收沖擊無(wú)功功率的靜止型無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）。電壓波動(dòng)的抑制諧波諧波是指對(duì)周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解后所得到的頻率為基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常稱為高次諧波。

7/22/202424河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院諧波產(chǎn)生的原因：是由于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件

。

波形畸變程度的幾個(gè)特征量第h次諧波電壓含有率：

第h次諧波電流含有率：諧波電壓總含量：

諧波電流總含量：

電壓總諧波畸變率：

電流總諧波畸變率：

7/22/202425河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院使變壓器和電動(dòng)機(jī)的鐵芯損耗增加，引起局部過(guò)熱，同時(shí)振動(dòng)和噪聲增大，縮短使用壽命；使線路的功率損耗和電能損耗增加，并有可能使電力線路出現(xiàn)電壓諧振，產(chǎn)生過(guò)電壓，擊穿電氣設(shè)備的絕緣；使電容器產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷而影響其使用壽命；使繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)作；使變壓器使計(jì)算電費(fèi)用的感應(yīng)式電能表的計(jì)量不準(zhǔn)；對(duì)附近的通信線路產(chǎn)生信號(hào)干擾，使數(shù)據(jù)傳輸失真等。諧波的危害

7/22/202426河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三相整流變壓器采用Y，d或D，y接線；增加整流器的相數(shù)；在諧波源處裝設(shè)專用濾波器；限制晶閘管整流設(shè)備投入電網(wǎng)的容量；在大型整流設(shè)備附近裝設(shè)靜止型無(wú)功補(bǔ)償裝置。諧波的抑制三相不平衡指三相系統(tǒng)中三相電壓（或電流）的不平衡程度，用電壓（或電流）負(fù)序分量有效值與正序分量有效值的百分比來(lái)表示，即

7/22/202427河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)反向轉(zhuǎn)矩，降低輸出轉(zhuǎn)矩，同時(shí)總電流增大，繞組溫升增高，加速絕緣老化，縮短使用壽命。使變壓器的容量得不到充分利用。使整流設(shè)備產(chǎn)生更多的高次諧波，進(jìn)一步影響電能質(zhì)量。使作用于負(fù)序電流的繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)和拒動(dòng)。產(chǎn)生原因：三相負(fù)荷不對(duì)稱

。三相電壓或電流不平衡的危害改善三相電壓不平衡的措施在三相系統(tǒng)中合理分配不對(duì)稱負(fù)荷；將不對(duì)稱負(fù)荷分散接于不同的供電點(diǎn)；采用高一級(jí)電壓供電；采用特殊接線的平衡變壓器供電及加裝三相平衡裝置。

7/22/202428河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓暫時(shí)過(guò)電壓：包括工頻過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓，其特征為在其持續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)無(wú)衰減或弱衰減；瞬態(tài)過(guò)電壓：包括操作過(guò)電壓和雷擊過(guò)電壓，其特征為振蕩或非振蕩衰減，且衰減很快，持續(xù)時(shí)間只有幾毫秒或幾十微秒。過(guò)電壓的危害：使電力設(shè)備故障、影響電力安全運(yùn)行。過(guò)電壓是指峰值電壓超過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的最高峰值電壓時(shí)的工況。

7/22/202429河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：二、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)的三相電壓對(duì)稱，三相導(dǎo)線對(duì)地電容電流也對(duì)稱，其電路圖和相量圖如圖1-4所示。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生A相接地故障時(shí)，A相對(duì)地電壓降為零，相當(dāng)于在中性點(diǎn)疊加上一個(gè)電壓。其電路圖和相量圖如圖1-5所示。

中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)直接（或經(jīng)低電阻）接地1.3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)一、概述

7/22/202430河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院中性點(diǎn)對(duì)地電壓圖1-4中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖a）電路圖b）相量圖

7/22/202431河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

在數(shù)值上圖1-5中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生A相接地故障時(shí)的電路圖和相量圖a）電路圖b）相量圖

7/22/202432河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院流過(guò)故障點(diǎn)的接地電流（電容電流）為：

數(shù)值上：?jiǎn)蜗嘟拥仉娏鳎娙蓦娏鳎┑慕?jīng)驗(yàn)公式：式中，、分別為架空線路和電纜線路的總長(zhǎng)度（km）。特點(diǎn)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓不變，而非故障相對(duì)地電壓升高到原來(lái)相電壓的倍。單相接地電流等于正常時(shí)單相對(duì)地電容電流的3倍。

7/22/202433河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

絕緣投資大。單相故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓升為相電壓的倍，為確保設(shè)備的絕緣安全，系統(tǒng)相對(duì)地絕緣按線電壓設(shè)計(jì)，中性點(diǎn)絕緣按相電壓設(shè)計(jì)。單相接地時(shí)的電容電流小于30A的3~10kV電力網(wǎng)；單相接地時(shí)的電容電流小于10A的35kV電力網(wǎng)。

運(yùn)行可靠性高。發(fā)生單相故障時(shí)，電力網(wǎng)的線電壓仍然對(duì)稱，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行一段時(shí)間。但運(yùn)行時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免另一相又發(fā)生接地故障時(shí)形成兩相接地短路。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍

7/22/202434河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（圖1-6）圖1-6中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的電路圖和相量圖a）電路圖b）相量圖消弧線圈中性點(diǎn)對(duì)地電壓

7/22/202435河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院特點(diǎn)：運(yùn)行可靠性高，但絕緣投資大。補(bǔ)償度與脫諧度消弧線圈的補(bǔ)償容量：適用范圍：?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí)的電容電流大于30A的3~10kV電力網(wǎng)；單相接地時(shí)的電容電流大于10A的35kV電力網(wǎng)。補(bǔ)償度（調(diào)諧度）：

脫諧度：

在電力系統(tǒng)中一般采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式Why?消弧線圈的補(bǔ)償方式全補(bǔ)償:欠補(bǔ)償:過(guò)補(bǔ)償:

7/22/202436河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院特點(diǎn)：中性點(diǎn)始終保持零電位。優(yōu)點(diǎn)

節(jié)約絕緣投資。發(fā)生單相短路時(shí)，非故障相對(duì)地電壓不變，電氣設(shè)備絕緣水平可按相電壓考慮。因此，我國(guó)110kV及以上的電力系統(tǒng)基本上都采用中性點(diǎn)直接接地的方式。四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)圖1-7中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電力系統(tǒng)示意圖

7/22/202437河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院針對(duì)缺點(diǎn)應(yīng)采取的措施加裝自動(dòng)重合閘裝置，以提高供電可靠性。適用范圍110kV及以上電網(wǎng)和380/220V電力網(wǎng)。缺點(diǎn)

供電可靠性不高。單相短路時(shí)，接地相短路電流很大，保護(hù)裝置迅速跳閘，因此系統(tǒng)不能繼續(xù)運(yùn)行。說(shuō)明：110kV及以上電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地方式是為了降低工程造價(jià)，而在380/220V低壓電網(wǎng)中是為了保證人身安全。

7/22/202438河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院我國(guó)380/220V低壓配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地方式，并引出有中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）或保護(hù)中性線（PEN線）。接額定電壓為相電壓的單相設(shè)備；傳輸三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；減少負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。中性線的作用保護(hù)線的作用保障人身安全，防止觸電事故發(fā)生。

7/22/202439河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院江蘇諫壁發(fā)電廠始建于1959年，于1987年9月全部建成，共安裝10臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘?62.5萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量在100億度左右，成為80年代末到90年代初國(guó)內(nèi)最大的火力發(fā)電廠。

7/22/202440河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院浙江北侖發(fā)電廠是我國(guó)目前最大的現(xiàn)代化火力發(fā)電廠，總裝機(jī)容量為300萬(wàn)千瓦(5×600MW)，工程于1988年1月正式開工建設(shè)，2000年9月全部建成發(fā)電。年發(fā)電量167億度，為浙江省各類發(fā)電廠發(fā)電總量的四分之一，其中兩臺(tái)機(jī)組的發(fā)電量就能滿足寧波市全部用電所需。

7/22/202441河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

張家口發(fā)電總廠成立于1988年8月，由下花園發(fā)電廠和沙嶺子發(fā)電廠合并而成，位于張家口市東南14km，距首都北京170km，距煤都大同180km。發(fā)電廠總裝機(jī)容量240萬(wàn)千瓦（8×300MW），通過(guò)500kV雙回線向北京供電，同時(shí)兼顧地方用電，擔(dān)負(fù)著北京地區(qū)1/4電力負(fù)荷的供電任務(wù)。張家口發(fā)電總廠夜景廠區(qū)景色汽輪機(jī)房

7/22/202442河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院葛洲壩27孔泄洪閘葛洲壩水電站葛洲壩水電站是長(zhǎng)江干流上修建的第一座大型水電工程，是三峽工程的反調(diào)節(jié)和航運(yùn)梯級(jí)。電站始建于1970年，共有機(jī)21臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量271.5萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量157億度。電站以500kV和220kV輸電線路并入華中電網(wǎng)，并通過(guò)500kV直流輸電線路向距離1000km的上海輸電120萬(wàn)千瓦。

7/22/202443河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三峽水電站效果圖長(zhǎng)江三峽水電站壩長(zhǎng)2309m，壩高185m，水頭175m，總庫(kù)容393億立方米，總裝機(jī)容量18.2GW（26×700MW），年發(fā)電量86.5TW·h；庫(kù)區(qū)將淹沒耕地36萬(wàn)畝，淹沒城鎮(zhèn)129座，需安置遷移人口113萬(wàn)；電站于93年起步，首批機(jī)組于2003年10月發(fā)電，以后每年投產(chǎn)4臺(tái)機(jī)組（280MW），2009年全部機(jī)組建成投產(chǎn)。三峽電站發(fā)出的強(qiáng)大電力將送往華中、華東地區(qū)和廣東省。電站將引出15條超高壓交流輸電線路，其中3條線路通過(guò)換流站將交流電轉(zhuǎn)換成直流電后，再通過(guò)500kＶ直流輸電線路，2條送往華東、1條送往廣東。

7/22/202444河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三期導(dǎo)流圖三峽大壩模型三峽大壩由多個(gè)功能模塊組成，從左至右（面向下游）依次為永久船閘、升船機(jī)、泄沙通道（臨時(shí)船閘）、左岸大壩及電站、泄洪壩段、右岸大壩及電站、山體地下電站等。升船機(jī)的最大提升高度為113米，供3000噸以下船只通過(guò)大壩，用時(shí)約40分鐘；永久船閘是雙線五級(jí)船閘，供3000噸以上船只從這里翻過(guò)大壩，用時(shí)約3小時(shí)。

7/22/202445河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三峽工程綜合效益防洪：三峽水庫(kù)正常蓄水位175米，總庫(kù)容393億立方米，防洪庫(kù)容221.5億立方米，能有效地控制長(zhǎng)江上游洪水，保護(hù)長(zhǎng)江中下游荊江地區(qū)1500萬(wàn)人口、2300萬(wàn)畝土地，是世界上防洪效益最為顯著水利工程。發(fā)電：三峽水電站裝機(jī)總?cè)萘繛?820萬(wàn)kW，年均發(fā)電量847億kW·h。以直線距離1000公里為半徑，全國(guó)除遼寧、吉林、黑龍江、新疆、西藏、海南、臺(tái)灣7省區(qū)外，其余地區(qū)的主要城市和工業(yè)基地都在這個(gè)范圍內(nèi)。航運(yùn)：它將改善航運(yùn)里程660公里，使重慶至宜昌航道通行的船隊(duì)噸位由現(xiàn)在的3000噸級(jí)提高至萬(wàn)噸級(jí)，年單向通過(guò)能力由1000萬(wàn)噸提高到5000萬(wàn)噸。供電范圍圖

7/22/202446河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三峽雙線五級(jí)船閘

三峽船閘全長(zhǎng)6.4公里，可通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)，單向年通過(guò)能力5000萬(wàn)噸。船閘主體段閘首和閘室分南北兩線，每線船閘主體段由6個(gè)閘首和5個(gè)閘室組成，每個(gè)閘室長(zhǎng)280米、寬34米。而船閘人字門是名副其實(shí)的“天下第一門”，單扇門寬20.2米，高38.5米，厚度3米，面積有兩個(gè)籃球場(chǎng)那么大，重達(dá)850多噸。

7/22/202447河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院廣州抽水蓄能電站為目前世界上最大的抽水蓄能電站，是為大亞灣核電站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而建設(shè)的配套工程，同時(shí)還承擔(dān)著廣東、香港電網(wǎng)的調(diào)峰填谷和事故備用的任務(wù)。電站總裝機(jī)總裝機(jī)容量2.4GW（8×300MW），分兩期建設(shè)，每期4臺(tái)，設(shè)計(jì)水頭535m，電站一期工程于1989年5月25日開工且1993年6月29日1號(hào)機(jī)投產(chǎn)，二期工程于1994年9月12日開工，至2000年3月14日8號(hào)機(jī)投產(chǎn)。

7/22/202448河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三峽的供電范圍

7/22/202449河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院秦山核電站位于東海之濱美麗富饒的杭州灣畔，是中國(guó)第一座依靠自己的力量設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理的壓水堆核電站，總裝機(jī)容量2×300MW。1985年3月動(dòng)工，1991年12月首次并網(wǎng)發(fā)電。它的建成使我國(guó)成為繼美、英、法、前蘇聯(lián)、加拿大、瑞典之后世界上第七個(gè)能夠自行設(shè)計(jì)、建造核電站的國(guó)家。

7/22/202450河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院秦山核電站主控制室秦山核電站汽輪機(jī)房

7/22/202451河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

大亞灣核電站位于深圳市東部大亞灣畔，為我國(guó)目前最大的核電站。大亞灣核電站是我國(guó)引進(jìn)國(guó)外資金、設(shè)備和技術(shù)建設(shè)的第一座大型商用核電站。核電站安裝有兩臺(tái)單機(jī)容量為900MW的壓水堆反應(yīng)堆機(jī)組。1987年8月7日工程正式開工，1994年2月1日和5月6日兩臺(tái)機(jī)組先后投入商業(yè)營(yíng)運(yùn)。大亞灣核電站每年發(fā)電量超過(guò)100億度，其中七成電力供應(yīng)香港，三成電力供應(yīng)廣東電網(wǎng)。大亞灣核電站電站設(shè)備

7/22/202452河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽(yáng)能電池板：將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為電能。太陽(yáng)能控制器：控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)的作用。蓄電池：在有光照時(shí)將太陽(yáng)能電池板所發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來(lái)，到需要的時(shí)候再釋放出來(lái)。逆變器：將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能。

光電板控制器逆變器配電線路負(fù)載蓄電池

7/22/202453河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電廠成立于1989年，是中國(guó)第一個(gè)大型風(fēng)電廠，發(fā)電量占全國(guó)的30%。

7/22/202454河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

羊八井電廠是我國(guó)最大的地?zé)犭姀S，總裝機(jī)容量為25.18MW，水溫約150℃，擔(dān)負(fù)拉薩地區(qū)50%的供電任務(wù)。電站由5眼地?zé)峋┧?，單井產(chǎn)量為75～160立方米／小時(shí)。羊八井地?zé)犭姀S

羊八井地?zé)釡厝?/p>

7/22/202455河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院潮汐發(fā)電示意圖

7/22/202456河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院法國(guó)郎斯潮汐電站示意圖

法國(guó)朗斯潮汐電站

法國(guó)郎斯電站1967年建成，位于法國(guó)圣馬洛灣郎斯河口，一道750米長(zhǎng)的大壩橫跨郎斯河。郎斯潮汐電站是世界上第一座潮汐電站，機(jī)房中安裝有24臺(tái)雙向渦輪發(fā)電機(jī)，漲潮、落潮都能發(fā)電?？傃b機(jī)容量24萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量5億多度，輸入國(guó)家電網(wǎng)。

7/22/202457河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

江廈潮汐電站是中國(guó)第一座雙向潮汐電站，位于浙江省溫嶺市樂清灣北端江廈港。1980年5月第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。電站裝有雙向貫流式機(jī)組6臺(tái)，總裝機(jī)容量3200干瓦，年發(fā)電量600萬(wàn)度，可晝夜發(fā)電14～15小時(shí)

。規(guī)模僅次于法國(guó)郎斯潮汐電站、加拿大芬地灣安娜波利斯潮汐電站，居世界第三。

7/22/202458河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院表1-1我國(guó)三相交流電力網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓∕kV分類電力網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓電力變壓器額定電壓一次繞組二次繞組低壓0.22/0.1270.230.22/0.1270.2