供配電技術(shù) 單元一

單元1供電基礎(chǔ)知識(shí)目錄任務(wù)一

電力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)任務(wù)二工廠變配電所簡(jiǎn)介

我國(guó)電網(wǎng)的基本情況國(guó)家電網(wǎng)主網(wǎng)架示意圖一、導(dǎo)入任務(wù)一供電系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)電能的特點(diǎn)（1）易于轉(zhuǎn)化為其他形式能量（2）輸配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)（3）可以精確控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)、變電所及電力用戶組成的統(tǒng)一整體。（一）電力系統(tǒng)概念及組成動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)三者的關(guān)系:（1）發(fā)電廠

是生產(chǎn)電能的工廠，又稱發(fā)電站。由于所利用一次能源的形式不同，發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠和太陽能發(fā)電廠等等。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)、變電所及電力用戶組成的統(tǒng)一整體?；痣姀S全景火電廠夜景火電廠中的汽輪機(jī)組三峽電站核電站（1）變/配電所

變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分配電能，即受電—變壓—配電。配電所（又稱開閉所）的任務(wù)是接受電能和分配電能，但不改變電壓，即受電—配電。變電站的輸配電系統(tǒng)變流站全景(3)電力線路

是輸電線路和配電線路的統(tǒng)稱，是輸送電能和分配電能的通道。（1）低壓網(wǎng)： 1kV以下（2）中壓網(wǎng)： 1kV到10kV（3）高壓網(wǎng)： 高于10kV低于330kV（4）超高壓網(wǎng)：330kV及以上

(4)電能用戶（電力負(fù)荷）

所有的用電單位均稱為電能用戶，其中主要是工業(yè)企業(yè)。 一切消費(fèi)電能的用電設(shè)備均稱為電能用戶。用電設(shè)備分別將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、熱能和光能等不同形式的適于生產(chǎn)、生活需要的能量。安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)2、供電系統(tǒng)的基本要求綜合考慮1）一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡，中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失的用電負(fù)荷，為一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要負(fù)荷。3.電力負(fù)荷的分級(jí)2）二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品被廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂，需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)從而在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的負(fù)荷。中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。

3）三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的一般負(fù)荷，即為三級(jí)負(fù)荷。4.各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電的要求（1）一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一路電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。（2）一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷供電，應(yīng)符合下列要求：①除應(yīng)由雙重電源供電外，應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。②設(shè)備的供電電源的切換時(shí)間，應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供電的要求。(3)應(yīng)急電源

1）獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。

2）獨(dú)立于正常電源的專門饋電線路。

3）蓄電池（UPS或EPS）決定工業(yè)企業(yè)供電質(zhì)量的主要指標(biāo)為電壓、頻率和可靠性。5.供電質(zhì)量（二）工廠供配電系統(tǒng)概況一般中型工廠供配電系統(tǒng)一般由總降壓變電所（高壓配電所）、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設(shè)備組成。中型工廠的電源進(jìn)線電壓一般為6～l0kV，電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備，車間變電所內(nèi)裝設(shè)有電力變壓器，將6～10kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓(如220/380V)，然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備使用。(三)電力系統(tǒng)的額定電壓1.額定電壓：能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)效果最好的電壓.它是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，電力工業(yè)的水平和發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的。

1）電壓等級(jí)：我國(guó)規(guī)定交流電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV等。2）各種電壓等級(jí)的適用范圍：高壓多用于遠(yuǎn)距離輸送電能，三相四線制低壓供電采用380/220v；

3）額定電壓和頻率：我國(guó)規(guī)定使用的工頻交流電頻率為50Hz，線/相電壓為380/220V。

用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)額定電壓用電設(shè)備一般允許電壓偏移5%，沿線路電壓損失一般為10%2.電力系統(tǒng)的額定電壓包括電力系統(tǒng)中各種發(fā)電、供電、用電設(shè)備的額定電壓。（1）電網(wǎng)（線路）的額定電壓

（2）用電設(shè)備的額定電壓

（3）發(fā)電機(jī)的額定電壓

（4）電力變壓器的額定電壓

一次繞組的額定電壓：與發(fā)電機(jī)直接相聯(lián)的升壓變壓器的一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同。連接在線路上的降壓變壓器相當(dāng)于用電設(shè)備，其一次繞組的額定電壓應(yīng)與線路的額定電壓相同

二次繞組的額定電壓：當(dāng)線路較長(zhǎng)（如35kV及以上高壓線路），變壓器二次繞組的額定電壓應(yīng)比相連線路的額定電壓高10%；當(dāng)線路較短（直接向高低壓用電設(shè)備供電，如10kV及以下線路），二次繞組的額定電壓應(yīng)比相連線路的額定電壓高5%。

發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%

用電設(shè)備的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)（線路）的額定電壓相同

首末兩端電壓的平均值，國(guó)家規(guī)定的額定電壓分類電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓kV發(fā)電機(jī)額定電壓kV電力變壓器額定電壓kV一次繞組二次繞組低壓0.380.660.40.690.38/0.220.66/0.380.4/0.230.69/0.4高

壓(3)610－

35(63)1102203305003.156.310.513.8，15.75，18，20，22，24，26－－－－－－3，3.156，6.310，10.513.8，15.75，18，20，22，24，2635631102203305003.15，3.36.3，6.610.5，11－

38.569121242363550我國(guó)三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓

3、電壓偏差

電壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分?jǐn)?shù)表示，即式中，ΔV%為電壓偏差百分?jǐn)?shù)，U為實(shí)際電壓，UN為額定電壓。（1）一般電動(dòng)機(jī)

5%，特殊情況下-10%～+5%。（2）電梯電動(dòng)機(jī)

7%。（3）照明：在一般工作場(chǎng)所為

5%；在視覺要求較高的屋內(nèi)場(chǎng)所為-2.5%～+5%；遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所,可為-5%～+10%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為-10%～+5%。（4）其他用電設(shè)備，當(dāng)無特殊要求時(shí)為

5%。4.用電設(shè)備端子的電壓偏差不應(yīng)超過的允許值

5.電壓等級(jí)的選擇

（2）用電單位（或稱為用戶）的供電電壓應(yīng)根據(jù)其計(jì)算容量、供電距離、用電設(shè)備特性、供電回路數(shù)量、遠(yuǎn)景規(guī)劃及當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃等技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素綜合考率確定。（1）城鎮(zhèn)的高壓配電電壓宜采用10KV，低壓配電電壓應(yīng)采用380/220V。（3）小負(fù)荷用戶宜接入當(dāng)?shù)氐蛪弘娋W(wǎng)，當(dāng)用戶的計(jì)算容量為200kVA或用電設(shè)備單臺(tái)功率≥250kW；當(dāng)供電距離＞250m，計(jì)算負(fù)荷＞100kVA者，宜采用高壓供電。（四）電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式

根據(jù)電源端中性點(diǎn)是否接地分為中性點(diǎn)接地和中性點(diǎn)不接地兩種運(yùn)行方式110kV及以上： 中性點(diǎn)直接接地3～63kV： 中性點(diǎn)不接地380V： 中性點(diǎn)直接接地(3～10kV>30A;20～63kV>10A經(jīng)消弧線圈接地)中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地相關(guān)知識(shí)（一）工廠變配電所類型及作用1.變電所的類型1）變電所按其主變壓器的安裝位置來分，有下列類型：

(1)車間附設(shè)變電所。

(2)車間內(nèi)變電所。(3)露天變電所(4)獨(dú)立變電所(5)桿上變電臺(tái)。(6)地下變電所(7)移動(dòng)式變電所。整個(gè)變電所裝設(shè)在可移動(dòng)的車上。(8)成套變電所。

任務(wù)二工廠變配電所簡(jiǎn)介

2）按照變配電所的電壓等級(jí)可以分為以下幾種類型：

(1)35kV變電所(2)10(6)kV配電所(簡(jiǎn)稱配電所)(3)10(6)kV變電所(簡(jiǎn)稱變電所)

2．變配電所所址選擇3．變配電所型式選擇（二）變電所電氣系統(tǒng)1．變電所電氣設(shè)備變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路或一次回路，亦稱主電路、主結(jié)線(主接線)。一次電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備或一次元件。凡用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為二次電路或二次回路，亦稱副電路、二次結(jié)線