低压配电系统供电方式
低压配电系统原理
低压配电系统原理低压配电系统是指电压在1000V及以下的配电系统，用于将高压输电线路传输的电能进行分支、分配和供电。
其主要原理有以下几点：1. 供电变压器：低压配电系统的起始点是供电变压器。
高压输电线路的电能经过变电站的变电设备，通过变压器将电压降低到1000V以下。
变压器负责将电能从高压侧引入低压侧，以满足配电系统的供电需求。
2. 配电装置：在供电变压器后，低压配电系统通过配电装置将电能进一步分支和分配。
配电装置包括断路器、开关、隔离开关等设备，用于控制和保护电路。
断路器负责断开或接通电路，以避免过载或短路等故障，保护配电设备的稳定运行。
3. 线路布置：低压配电系统中的线路布置是根据用电设备的需求进行规划的。
线路主要分为进线、支路和出线等部分。
进线将电能从供电变压器引入配电系统，支路则将电能分配到各个用电设备，出线则是将电能从用电设备带出。
线路布置需要考虑安全性、经济性和可靠性等方面的因素。
4. 用电设备：低压配电系统的终点是用电设备。
用电设备包括照明设备、动力设备、空调设备等，用于满足各种日常生活和生产需求。
用电设备通过低压配电系统得到所需的电能供应，并将电能转化为光、热、动力等形式进行使用。
5. 地线和保护措施：低压配电系统中的地线和保护措施是确保系统安全和人身安全的重要措施。
地线用于将电路的非工作导体与地面连接，以排除漏电和接地故障的危险。
在低压配电系统中，还需要设置过流保护器、漏电保护器、接地保护等设备，以保障电路的正常运行和人身安全。
综上所述，低压配电系统的原理是通过供电变压器、配电装置、线路布置、用电设备、地线和保护措施等组成的。
通过这些设施和措施，将高压输电线路传输的电能分配给各个用电设备，实现电力供应和用电需求的协调。
同时，低压配电系统还需要考虑安全性、经济性和可靠性等方面的因素，以确保系统的可靠运行和人身安全。
低压配电系统供电制式
接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。
按照IEC60364规定，接地系统一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。
第一个字母：表示电源中性点对地的关系T：直接接地I：不接地，或通过阻抗与大地相连第二个字母：表示电气设备外壳与大地的关系T：独立于电源接地点的直接接地N：表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连后续字母：表示中性线与保护线之间的关系C：表示中性线N与保护线PE合二为一（PEN线）S：表示中性线N与保护线PE分开C－S：表示在电源侧为PEN线，从某一点分开为中性线N和保护线PE低压配电系统的接地形式按配电系统和电气设备不同的接地组合来分类。
接地形式的表示如下：安全用电1、什么是接触电压和安全电压 人体能同时触及的可导电部件之间的电压就是接触电压。
通过人体的电流是检验人身是否安全的准则，但它在实际应用中不甚方便，于是常用人体的接触电压进行检验。
安全电压是指在一定的外界条件下允许的持续接触电压。
安全电压应保证在不同的外界影响时人身电击电流不超过安全值，它与外界环境、人体的阻抗及人体的电击电流效应有关。
当环境潮湿，地面电阻降低；或人的皮肤潮湿，人体阻抗降低时，允许的接触电压也低。
允许的安全电压在一般场所为50V；在潮湿或有粉尘的环境中为24V；在特别潮湿的环境中为12V。
2、人身对触电电流大小的反应 触电电流的大小决定人体遭受电击危害的程度。
其中，人体能察觉到的最小电流值为0.5mA，人握电极能摆脱的摆脱电流值为10mA，引起心室纤维性颤动的阈值是30mA。
当然，人体遭受电击的程度还跟触电电流通过人体的时间有关。
3、电压等级 我国的供电系统中，电压分三个等级。
工厂、住宅用的电压等级为380V/220V，一般规定1200V及以下的电压称为低压。
矿山井下现在常用的电压等级为660V/380V。
当电能要远距离输送，或电动机功率很大时，要采用高压送电。
常用的高压等级有3kV，6kV，10kV，35kV，110kV，220kV，300kV，500kV。
低压配电系统的供电方式
低压配电系统的供电方式低压配电系统按保护接地的形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地)；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下：第一个字母表示电力系统的对地关系：T--一点直接接地；I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：S--中性线和保护线是分开的；O--中性线和保护线是合一的。
1低压配电系统中的接地类型(1)工作接地：为保证电力设备达到正常工作要求的接地，称为工作接地。
中性点直接接地的电力系统中，变压器中性点接地，或发电机中性点接地。
(2)保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。
保护接地的形式有两种：一种是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地；另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。
(3)重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。
(4)保护接中性线：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。
TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处，主要表现在：①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。
②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大(仅为毫安级)，不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的外壳长期带电，增加了人身触电的危险。
简述低压供电系统的几种供电方式
简述低压供电系统的几种供电方式摘要建筑工程供电使用的基本供电方式为:TT 系统、TN 系统、IT 系统,其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统,简要介绍各种供电方式的特点及一些应用。
关键词TT;TN-C;TN-S;TN-C-S;IT;供电系统1 TT方式供电系统TT 供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统。
第一个字母说明电源的带电导体与大地的关系,也即如何处理系统接地,T是“大地”一词法文Terre的第一个字母,电源的一点(通常是中性线上的一点)与大地直接连接。
第二个符号T:外露导电部分直接接大地,它与电源的接地无联系。
在TT 系统中用电设备的所有接地均称为保护接地。
这种供电系统的特点如下:1)当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而导致人体可接触的金属外壳带电时,因为人体电阻与保护接地电阻是并联关系,并且一般情况下人体的电阻远大于接地电阻4Ω,所以通过人体的电流远小于通过接地电阻的电流,降低触电的危险性。
但低压断路器、熔断器不一定能断开故障线路,漏电设备的外壳对地电压仍属于危险电压,所以线路中还需要安装漏电断路器;2)每个电气设备均需要制作接地装置,耗用的镀锌角钢、圆钢等钢材难以回收;3)TT系统中的负载所有接地均称为保护接地。
如在施工现场借用的电源是TT 系统,作临电时应作一条专用保护线,以节约接地装置钢材用量。
把新设专用保护线PE 线和工作零线N 分开,其特点是:(1)共用接地保护线与工作零线,相互独立、绝缘;(2)三相负荷不平衡时,工作零线即中性线上可以有电流,而专用保护线没有电流;(3)TT 系统适用于接地保护点很分散的地方,部分农村仍然采用TT 系统的供电方式。
2 TN-C方式供电系统TN方式供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。
TN-C系统用工作零线兼作接零保护线,称作保护中性线,用PEN表示,在全系统内N线和PE线是合一的(C是“合一”一词法文Comhine的第一个字母)。
低压配电系统的配电方式
导线电缆的选择原则
导线截面的选择应满足发热条件、电压损失、 机械强度等要求，以保证安全、可靠、经 济、合理地运行。
挪威语:Takk
高层建筑物内的消防水泵、消防电
梯，应急照明等用电负荷多采用这 种方式供电，并要求常用电源和备 用电源在最末一级配电箱处实现自 动切换，即常用电源因故断开时， 则自动切换到备用电源上（若备用 电源为柴油发电机组，发电机组应 能在收到启动信号后15s内向负荷供 电），由备用电源向负荷供电，若 常用电源的故障排除后，该系统应 能自动恢复为由常用电源供电，这 种切换功能通常称为双电源的互投 自复功能。
（3）、混合式
• 混合式系统是放射式和树干式配电的结合 形式从低压电源引入的总配电装置(第一级 配电点)开始，至末端照明支路配电盘为止, 配电级数一般不宜多于三级,每一级配电线 路的长度不宜大于30m。如从变电所的低 压配电装置算起,则配电级数一般不多于四 级,总配电长度一般不宜超过200m,每路干 线的负荷计算电流一般不宜大于200A。
第六节 线路导线和熔断器的选择
一、线路导线截面的选择
• 在配电线路中,使用的导线主要有电线和电缆。 • 导线的选择分类型和截面两方面的选择。 • 导线的选择是否合理,直接关系到有色金属的消耗
量与线路的投资，以及电力网的安全、可靠、经 济、合理地运行。 • 选择电线和电缆时, 应满足允许温升、电压损失、 机械强度等要求，电线、电缆的绝缘额定电压要 大于线路的工作电压，并应符合线路安装方式和 敷设环境的要求。电线、电缆的导线截面应不小 于与保护装置配合要求的最小截面。
• 混合式配电方式兼顾了放射式和树干式 两种配电方式的特点是，将两者进行组 合的配电方式，如高层建筑中，当每层 照明负荷都较小时，可以从低压配电屏 放射式引出多条干线，将楼层照明配电 箱分组接入干线，局部为树干式。
低压配电系统的配电方式
低压配电系统由配电变 电所（通常是将电网的输电 电压降为配电电压）、高压 配电线路（即1千伏以上电 压）、配电变压器、低压配 电线路（1千伏以下电压） 以及相应的控制保护设备组 成。
电压
1 、 照 明 用 11 0 V 和 2 2 0 V 直 流 电 压 。
2 、 直 流 电 动 机 用 11 0 V 、 2 2 0 V 和 4 4 0 V 的 直 流 电 压 。
1、完成本节课的思维导图。 2、室内配电系统电压怎样确定？ 3、低压配电系统的配电方式有哪些？
电系统，均是三相五线制供电的供 电应用范围。来自低压配电网络的基本要求
1、满足用电设备对供电可靠性的要求和对电能数量及电能质量的要求。 2、接线方式应力求简单可靠、操作安全、运行灵活和检修方便。 3、线路装置要安装牢固、整齐美观、维修方便。 4、严禁利用大地做中性线，即严禁采用三线一地、二线一地或一线一地制。 5、动力负荷的电价为两种，即非工业电力电价及照明电价。为了正确计算电 费，不同电价的照明、动力线路应分开装置，明显地加以标注，并有供电部门 分别安装计费电度表。同一电价的照明、电热、空调等设备可装置在共同的线 路中，但应考虑检修和事故时的照明问题。
3、380/220V三相四线制交流电压，380/用于动力设备（如电动机等)，220V 用于照明或电气设备等。
4、36V、24V交流电压用于移动式局部照明，12V用于危险场所的手提灯。
5、大容量的高压电动机采用3KV或6KV交流电压。
6、室内高压变电所的电压为6KV或10KV，室内变电站的电压最高到35KV。
三相五线制
1、特点 （1）工作零线N和保护零线
PE只在变压器中性点共同接地。 （2）工作零线N是有电流通
过且带点。 （3）保护零线PE不带电。
低压配电系统：接地形式及供电措施的选择
低压配电系统接地形式及供电措施的选择摘要：低压配电系统是现代电力系统中关键的组成部分，接地形式及供电措施的选择对于系统的安全运行和供电可靠性至关重要。
本文将介绍低压配电系统的接地形式，以及各类等级负荷的供电措施，并探讨电机启动与控制方式的选择。
通过对接地形式和供电措施的分析，可以为低压配电系统的设计和运行提供一定的指导。
1. 低压配电系统的接地形式低压配电系统的接地形式是指电源和负荷之间的接地方式。
常见的接地形式包括：①TN-S系统：将低压配电系统的中性点和地分开，采用独立的PE线连接负荷设备。
②TN-C-S系统：将低压配电系统的中性点和地合并，采用共享的PEN线连接负荷设备。
③TT系统：低压负载的中性点和地之间通过独立的地线连接，同时设备的外壳通过地线接地。
④IT系统：不存在直接的中性点接地，而是通过绝缘监测和故障定位来实现。
2. 各类等级负荷的供电措施根据负荷的等级和重要性，可以采取不同的供电措施来保证供电的可靠性。
常见的供电措施包括：①单电源供电：适用于一般负荷，通过单个电源供电，供电可靠性较低。
当电源发生故障时，供电中断。
②双电源供电：通过两个独立的电源供电，当一个电源发生故障时，可以自动切换到备用电源供电，提高供电可靠性。
③双电源末端互投：在双电源供电的基础上，将备用电源的供电末端直接引入负荷设备，提高备用电源的供电能力。
3. 各类等级的负荷及供电方式根据负荷的等级和重要性，可以采用不同的供电方式来满足需求。
常见的负荷等级包括：①放射式负荷：多个负荷设备通过辐射型分支电缆与变电站直接连接，供电方式简单直接。
②树干式负荷：各分支负荷设备通过主干电缆与变电站连接，可实现分支负荷的独立供电。
③二次配电负荷：通过二次变压器将高压传输线降压为低压供电线，再通过二次回路供电到负荷设备，实现供电的灵活性和可靠性。
4. 电机启动与控制方式的选择对于电机启动与控制方式的选择，需要考虑负荷特性、启动过程中的电气和机械应力、能耗等因素。
低压配电系统的接线方式及特点
低压配电系统的接线方式及特点(1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线.(2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系.以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统.配电系统设计的基本原则(1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,配电系统的层次不宜超过二级.(2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电.(3)当用电设备容量大,或负荷性质重要,或在有潮湿、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电.(4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备不宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可适当增加.(5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电.(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电.(7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器.(8)单相用电设备的配置应力求三相平衡.(9)当采用220/380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电.(10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较固定时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关.(11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线.(12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.。
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配电系统
传统上将电力系统划分为发电、输电和配电三大组成系统。
发电系统发出的电能经由输电系统的输送，最后由配电系统分配给各个用户。
一般地，将电力系统中从降压配电变电站（高压配电变电站）出口到用户端的这一段系统称为配电系统。
配电系统是由多种配电设备（或元件）和配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。
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配电系统的组成
在我国，配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。
由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端
用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量，
因而在电力系统中具有重要的地位。
我国配电系统的电压等级，根据《城市电网规划设计导则》的规定，220kV及其以上电压为输变电系统，35、63、110kV为高压配电系统，10、6kV为中压配电系统，380、220V为低压配电系统。
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低压配电系统的基本方式
根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。
1、 TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。
第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。
在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图 1-1 所示。
这种供电系统的特点如下。
（1）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。
但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。
（2）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此 TT 系统难以推广。
（3）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。
现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。
把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。
2、TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。
它的特点如下。
（1）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。
（2）TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 TT 系统优点多。
TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。
3、 TN-C 方式供电系统它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示
4、 TN-S 方式供电系统它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统，称作 TN-S 供电系统， TN-S 供电系统的特点如下。
（1）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。
PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。
（2）工作零线只用作单相照明负载回路。
（3）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。
（4）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
（5）TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。
在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用 TN-S 方式供电系统。
5、TN-C-S 方式供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN -S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线， TN-C-S 系统的特点如下。
（1）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。
D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。
负载越不平衡， ND
线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。
所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。
（2）PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
（3）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作 PE 线。
通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。
当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。
但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。
6、IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。
每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。
TT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。
运用 IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍
小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
这种供电方式在工地上很少见。
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