供配電技術(shù) 單元一

單元1供電基礎(chǔ)知識目錄任務(wù)一

電力系統(tǒng)的認識任務(wù)二工廠變配電所簡介

我國電網(wǎng)的基本情況國家電網(wǎng)主網(wǎng)架示意圖一、導入任務(wù)一供電系統(tǒng)的認識電能的特點（1）易于轉(zhuǎn)化為其他形式能量（2）輸配簡單經(jīng)濟（3）可以精確控制、調(diào)節(jié)和測量電力系統(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、地熱發(fā)電廠、風力發(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2、供電系統(tǒng)的基本要求綜合考慮1）一級負荷中斷供電將造成人身傷亡，中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失的用電負荷，為一級負荷。一級負荷中，當中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要負荷。3.電力負荷的分級2）二級負荷二級負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，需較長時間才能恢復從而在政治、經(jīng)濟上造成較大損失的負荷。中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。

3）三級負荷不屬于一級和二級負荷的一般負荷，即為三級負荷。4.各級負荷對供電的要求（1）一級負荷對供電電源的要求一級負荷應(yīng)由雙重電源供電，當一路電源發(fā)生故障時，另一路電源不應(yīng)同時受到損壞。（2）一級負荷中特別重要的負荷供電，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，嚴禁將其它負荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。②設(shè)備的供電電源的切換時間，應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供電的要求。(3)應(yīng)急電源

1）獨立于正常電源的發(fā)電機組。

2）獨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)備長期運行在經(jīng)濟效果最好的電壓.它是國家根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，電力工業(yè)的水平和發(fā)展趨勢，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟分析后確定的。

1）電壓等級：我國規(guī)定交流電網(wǎng)的額定電壓等級有：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV等。2）各種電壓等級的適用范圍：高壓多用于遠距離輸送電能，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)電機額定電壓相同。連接在線路上的降壓變壓器相當于用電設(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：當線路較長（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電網(wǎng)（線路）的額定電壓相同

首末兩端電壓的平均值，國家規(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，一般以百分數(shù)表示，即式中，ΔV%為電壓偏差百分數(shù)，U為實際電壓，UN為額定電壓。（1）一般電動機

5%，特殊情況下-10%～+5%。（2）電梯電動機

7%。（3）照明：在一般工作場所為

5%；在視覺要求較高的屋內(nèi)場所為-2.5%～+5%；遠離變電所的小面積一般工作場所,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，當無特殊要求時為

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)其計算容量、供電距離、用電設(shè)備特性、供電回路數(shù)量、遠景規(guī)劃及當?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃等技術(shù)經(jīng)濟因素綜合考率確定。（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）小負荷用戶宜接入當?shù)氐蛪弘娋W(wǎng)，當用戶的計算容量為200kVA或用電設(shè)備單臺功率≥250kW；當供電距離＞250m，計算負荷＞100kVA者，宜采用高壓供電。（四）電力系統(tǒng)的中性點運行方式

根據(jù)電源端中性點是否接地分為中性點接地和中性點不接地兩種運行方式110kV及以上： 中性點直接接地3～63kV： 中性點不接地380V： 中性點直接接地(3～10kV>30A;20～63kV>10A經(jīng)消弧線圈接地)中性點直接接地中性點不接地中性點經(jīng)消弧線圈接地相關(guān)知識（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)獨立變電所(5)桿上變電臺。(6)地下變電所(7)移動式變電所。整個變電所裝設(shè)在可移動的車上。(8)成套變電所。

任務(wù)二工廠變配電所簡介

2）按照變配電所的電壓等級可以分為以下幾種類型：

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

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)測和保護一次設(shè)備運行的電路，稱為二次電路或二次回路，亦稱副電路、二次結(jié)線