第 1 讲 供配电系统基础知识
供配电基础知识电力配电知识
供配电基础学问 - 电力配电学问一、什么是自投自复功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源失电时，把握装置使主电源断路器断开，备用电源断路器闭合，备用电源供电；当主电源恢复供电时，把握装置使备用电源断路器断开，主电源断路器闭合，恢复主电源断路器供电。
二、什么是互为备用功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。
只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。
三、什么是自投不自复功能？当主电源正常有电时,主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。
只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。
四、什么是过负荷？指实际使用负荷超过额定负荷，大多是由于用电设备增多，超过供电企业批准的使用容量或着超过电气线路设计使用容量，会造成烧毁计量装置和电气设备。
五、什么是过负荷爱护？当电路电流超过额定值时，依据超出的幅度设定不同的动作时限，又能躲开电动机启动之类的短时过负荷。
六、什么是短路？在正常供电的电路中，电流是流经导线和用电负荷，再回到电源上成一个闭合回路的。
但是假如在电流通过的电路中，中间的一部分有两根导线碰在一起时，或者是被其他电阻很小的物体短接的话，就称为短路。
七、什么是短路爱护？指在电气线路发生短路故障后能保证快速、牢靠地将电源切断，以避开电气设备受到短路电流的冲击而造成损害的爱护。
八、什么是断相？指计量回路中的一相或多相断开的现象，但不是全部的相，都失去电压。
九、什么是断相爱护？依靠多相电路的一相导线中电流的消逝而断开被爱护设备或依靠多相系统的一相或几相失压来防止将电源施加到被爱护设备上的一种爱护方式。
十、什么是断路？当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好（如把电压表串联在电路中）时，即整个电路在某处断开。
供配电技术基本知识
接线方式 星形和三角形接线等
配电保护
过载保护 防止设备长时间工作在超负荷 状态
接地保护 保护人身安全，防止触电事 故发生
短路保护
快速切断短路故障，避免设备 损坏
配电线路
架空线路
01 安装在电杆上，适用于远距离输送电力
电缆线路
02 埋设在地下，适用于城市建设
03
配电线路的重要性
配电线路的绝缘性能和电流容量是影响系统 运行稳定性的重要因素。良好的线路设计和 维护能够保障电力供应的稳定性和安全性。
●04
第4章 供配电的节能技术
节能技术概述
合理电能使用
01 有效降低供配电系统能耗
能效监测
02 监测系统运行状态，提高能源利用率
节电设备
03 减少电费支出，降低能源消耗
●06
第6章 供配电技术发展趋势
供配电技术智能化
供配电技术智能化是未来发展的重要趋势， 通过智能化技术可以提高供配电系统的自动 化程度和运行效率。智能化的发展将极大地 改变现有的供配电系统运行模式，带来更高 效、更可靠的电力供应体验。
绿色能源融合
风能
利用风力发电，环保且 可再生
生物能
利用生物质资源发电， 可持续利用
提升运行效率
03 智能化技术可以实现自动化操作，提高供配电系统运行效率
智能电网未来发展趋势
电力交易市场
实现电力市场的开放和 自由竞争
多能互补
不同能源形式之间相 互补充和协同利用
区域协同
不同地区电力系统之间 实现协同运行
●07
第7章 总结回顾
供配电技术基本 知识总结
本章主要介绍了供配电技术作为电力系统重要 组成部分的重要性，贯穿了电力生产、传输、 分配全过程。随着技术发展，供配电技术将朝 着智能化、绿色化、信息化方向前进。
供配电技术(全套PPT课件)
三级负荷为不属于一级和二级负荷者。对一些非 连续性生产的中小型企业，停电仅影响产量或造成 少量产品报废的用电设备，以及一般民用建筑的用 电负荷等均属三级负荷。
配电线路：分6-10KV厂内高压配电线路和380/220V 厂内低压配电线路。
车间变电所（建筑物变电所）：6-10KV降到 380/220V
３． 供配电的要求和课程任务
供配电的基本要求是：
（1）安全
（2）可靠
（3）优质
（4）经济
本课程的任务： 讲述供配电系统电能供应和分配的基本知识和
理论，使学生掌握供配电系统的设计和计算方法， 管理和运行技能，为学生今后从事供配电技术工作 奠定基础。
1．一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；中断供电 将在政治上、经济上造成重大损失者，如重大设备损 坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废， 国民经济中重点企业的连续性生产过程被打乱而需要 长时间恢复等；中断供电将有重大政治、经济影响的 用电单位的正常工作的负荷者。
2．二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上、经济上造成较 大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废，连 续性生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点 企业大量减产等；中断供电系统将影响重要用电 单位正常工作的负荷者；中断供电将造成大型影 剧院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所 秩序混乱者。
2． 供配电系统－－由总降变电所、高压配电所、 配电线路、车间变电所和用电设备组成。
总降压变电所：将35-110KV的外部供电电源降到610KV共高压配电所、车间变电所或建筑物变电所、 高压用电设备。一般大型企业都设之。
高压配电所：接受6-10KV电压，再分配。一般负荷
分散、厂区大的大型企业需设置。
供配电系统基础知识学习
供配电系统根底知识供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线变电所的构造与布置供配电网络的网络构造供电网络的构造与敷设1、供配电系统常用电气设备1.1 电力变压器电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。
1). 常用电力变压器的种类:〔1〕按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。
大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
〔2〕按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
〔3〕按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适宜在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫〔SF6〕充气式和缠绕式等。
干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。
2). 常用变压器的容量系列我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
3). 电力变压器的型号标示◆电力变压器的型号代表符号：绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。
1.按相数：单相—D；三相—S。
2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。
油浸风冷—F油浸水冷—S强迫油循环风冷——FP强迫油循环水冷——SP3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。
4.按调压方式：无载调压〔无励磁调压〕——缺省。
有载调压——Z。
◆变压器的并联运行及其并联条件：两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式：并联运行的条件：1、连接组别必须一样〔否那么将产生环流〕2、变比应相等3、阻抗电压应一样◆变压器的损耗：铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。
《供配电专业知识》课件
电源：包 括发电厂、 变电站等
输配电线 路：包括 高压输电 线路、中 压配电线 路等
配电设备： 包括变压 器、断路 器、隔离 开关等
用电设备： 包括照明、 空调、电 梯等
供配电系统的重要性
供配电系统是电力 系统的重要组成部 分，负责将电能输 送到用户端
供配电系统的稳定 运行是保障电力系 统安全、可靠运行 的关键
配电柜（箱）
配电柜（箱） 是供配电系统 的重要组成部 分，用于分配 和保护电力。
配电柜（箱）的 主要功能包括： 分配电能、保护 设备、控制电路、 监测和显示等。
配电柜（箱）的 种类包括：固定 式配电柜、抽屉 式配电柜、落地
式配电柜等。
配电柜（箱）的 组成包括：开关 设备、保护设备、 控制设备、测量 设备、辅助设备
供配电系统的效率 直接影响到电力系 统的经济性和环保 性
供配电系统的智能 化和自动化是未来 电力系统发展的趋 势
供配电系统基础 知识
电力负荷分类与计算
01
电力负荷分类：分为连续负荷、短时负荷、周期性 负荷等
02
连续负荷：长时间连续工作的负荷，如照明、空调 等
03
短时负荷：短时间内工作的负荷，如电梯、电动机 等
等。
电缆及敷设方式
电缆类型：电力电缆、控制电缆、通信电缆等 敷设方式：直埋、架空、管道、桥架等 敷设要求：安全、可靠、经济、美观 敷设注意事项：避免交叉、防止损伤、保证绝缘
开关设备与保护装置
开关设备：包括断路器、隔 离开关、负荷开关等，用于 控制电路的通断和保护
保护装置：包括熔断器、 继电器、避雷器等，用于 保护电路和设备免受过载、 短路、雷击等故障的影响
事故应急处理预案
事故类型：短路、接地、过载、漏电等 应急处理原则：迅速、准确、有序、有效 应急处理措施：切断电源、隔离故障点、疏散人员、报告上级 应急处理流程：发现事故-判断事故类型-采取应急措施-报告上级-等待救援
供配电基础知识
第一章简述供配电系统及电力系统和自备电源的基本知识第一节供配电系统的基本知识以工厂为例，其供配电系统是指工厂企业所需的电力从进场起到所有用电设备入端止的整个供配电线路及其中变配电设备。
（一）具有高压配电所的供配电系统（一般用于高压配电所有10KV 的电源进线）（二）具有总降压变电所的供配电系统（一般用于总降压变电所有35KV的电源进线）（三）高压深入负荷中心的企业供配电系统如果当地公共电网电压为35KV,而企业的环境条件和设备条件有允许采用35KV架空线和较经济的电气设备时，则可考虑采用35KV线路直引入靠近负荷中心的车间变电所，经电力变压器直接将为低压用电设备所需的电压220|380V.这种高压深入负荷中心的直配方式，可以节省一级中间电压，从而简化了供配电系统，节省有色金属，降低电能损耗和电压损耗，减少运行费用，提高供电质量。
但是选用这种高压直配方式必须考虑企业内有满足35KV架空线的“安全走廊”，以确保供电安全。
第二节用户自备电源基本知识对于用户的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急的自备电源。
最常用的自备电源是柴油发电机组。
对于重要的计算机系统等，除了应设柴油发电机组外，往往还另设不间断电源UPS。
对于电源频率和电压稳定要求很高的场所，宜采用稳频稳压不停电电源。
（一）采用柴油发电机组的自备电源采用柴油发电机组作应急自备电源，有下列优点：1）柴油发电机组操作简便，起动迅速。
当公共电网停电时，柴油发电机组一般能在10~15S内起动并接上负荷，这是汽轮发电机组无法做到的，水轮发电机组更是望尘莫及。
2）柴油发电机组效率较高，功率范围大，可从几KW到几千KW，而且体积小，重量轻。
特别是在高层建筑中，采用体型紧凑的高效柴油发电机组是最合适的。
3）柴油发电机组的燃料采用柴油，其储存和运输比较方便，这一优点是以燃煤为主的汽轮发电机组无法比拟的。
4）运行可靠，维修方便。
作为应急的备用电源，可靠性是非常重要的指标，离开可靠性，就谈不上“应急”。
供配电系统基础知识
三相交流电路—教学楼照明系统电路
三相三线制系统 特点：只提供380V一种电压，负载必须对称。
小结
• 用电负荷不同，应采用不同的供电电压和供电方 式。
• 三相对称：相电压相等、线电压相等、工频 （50Hz）。
• 中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负 载不对称时相电压也能保持对称，而起到保护作 用。
• 三相负载对称时，可以采用三相三线制；若三相 负载不对称则一定要加中线，用三相四线制或三 相五线制。
小结
• 相电压：相线与中性线之间的电压。 • 线电压：相线与相线之间的电压。
• 零线与地线的区别：零线：中性点接地 时的中性线，浅蓝色线；地线：接地装 置引出的线，对人身设备起保护作用， 黄绿双色线
三相四线制供电系统
• 相电压：相线与中性线之间的电压。即 U-N、V-N、W-N之间的电压。
• 线电压：相线与相线之间的电压。即UV、V-W、U-W之间的电压。
• 三相对称：相电压相等、线电压相等。
• 中性线的主要作用是，星形连接时，保 证三相负载不对称时相电压也能保持对 称，而起到保护作用。
• 4、特点：三相四线制系统提供 380V/220V两种电压。
• （2）二类负荷：指中断供电将造成较大的政治影 响、较大的经济损失的负荷。——要求尽可能有两 个独立电源供电，若地区供电条件困难，可由一路 6KV以上专用架空线供电。
• （3）三类负荷：不属于一类、二类的负荷。—— 可非连续性供电。
10KV变配电所接线图
（一）三相四线制系统
电源的分类
1、相线（火线）：从绕组首端引出的三根电源线。 即U、V、W。用黄、绿、
供配电系统基础知识
图1 电力的产生及传输分配源自一、电力系统概述1、电力系统：由发电、送电、变电、 配电和用电组成的“整体”。
(精品)第1章供配电系统基础知识
第1章 供配电技术基础知识
电力系统中性点的运行方式共三种
中性点直接接地 中性点经消弧线圈接地 中性点不接地
1.3.1 中性点直接接地方式
中性点直接接地方式就是把电 源中性点直接与“地”相接，我 国110kV及以上电压等级的电力 系统均属于这种大接地电流系统。
该系统运行中若发生一短路，
立即造成系统中流过很大的单相
《全国电力供需与经济运行形势分析预测报告(20072008)》数据显示：2007年全社会用电量完成32458亿千瓦 时，其中工业用电量为24566亿千瓦时，比重为75.09%。这 一数字说明我国目前用电结构趋于重型化。
第1章 供配电技术基础知识
为满足经济增长对电力的需求，国家加大电力建设投资， 计划全国每年发电规模在1500万千瓦以上。预计2010年我 国电力装机容量将达到6.7亿千瓦，全社会用电量达到3.09 万亿千瓦时；2020年，装机容量将达到10亿千瓦，全社会 用电量达到4.6万亿千瓦时。
第1章 供配电技术基础知识
3. 电力系统的额定电压
第一类：100V以下额定电压，用于蓄电池和安全照明 用具等电气设备。
第二类：大于100V、小于1000V的额定电压，用于一般 工业和民用电气设备。
第三类：1000V以上的额定电压，用于高压电气设备。 国家规定：电力网的额定电压分有500KV、220KV、 110KV、63KV、35KV、10kV。为保证电力设备端电压不 超过额定电压的±5%，通常允许发电机额定电压比电网额 定电压高5%，末端受电变电站端电压比电网额定电压低 5%。
第1章 供配电技术基础知识
1.3.3 中性点经消弧线圈接地方式
利用消弧线圈的电感电流对接地电容 电流进行补偿，使通过故障点的电流 减小到能自行熄弧范围。利用对消弧 线圈无载分接开关的操作，使其在一 定范围内达到过补偿运行，从而实现 减小接地电流的目的。使电网持续运 行时间延长，相对提高了供电可靠性。 此方式也是小接地电流系统。
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课题1：供配电系统基础知识
课型：讲解、参观
教学目的：
（1）了解电力系统基本概念和组成
（2）了解用电负荷的分类
（3）掌握常用低压供配电系统基础知识
教学重点：低压供配电系统基础知识
教学难点：中线、零线、地线的区别
教学分析：
授课时主要通过参观学院配电室，让学生对供配电有个感性认识。
再讲解电力系统的组成、电力的产生、传输、分配等基本概念，重点分析常用的几种低压供配电系统。
复习、提问：
（1）家里的电是怎么来的呢？
（2）一般家里用的电是多少伏特的？
教学过程：
一、课程绪论
先向学生介绍课程主干内容、地位及学习方法、考试考核手段（根据教学大纲要求）等。
再引入本次课的内容，电力系统及低压供配电系统基础知识。
二、电力系统概述
1、电力的产生、传输、分配过程：
电力的产生、传输、分配过程如图1所示，从发电厂（水力、火力、核能、风力、太阳能、垃圾发电等）先发电，发出的电压一般为10.5KV，13.8KV 或13.75KV。
为了能将电能输送远些，并减少输电损耗，需通过升压变压器将电压升高到110KV，220KV或500KV。
然后经过远距离高压输送后，再经过降压变压器降压至负载所需电量，如35KV，10KV，最后经配电线路分配到用电单位和住宅区基层用户，或者再降压至380/220V供电给普通用户。
因此这个由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体就是电力系统。
图1
提问：为什么要升压供电？
答案：电流↑，传输距离↑，热能消耗↑，电能损失↑
所以，在传输容量一定的条件下，输电电压↑，输电电流↓，电能消耗↓
我国常用的输电电压等级：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种
提问：目前我们常用的电力传输线路有哪几种？
答案：架空线路、电缆线路
2、电力系统：由发电、送电、变电、配电和用电组成的“整体”。
3、电力网：输送、变换和分配电能的网络。
由输电线路和变配电所组成，分
为输电网和配电网。
（1）输电网：由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所组成，其作用是将电能输
送到各个地区的配电网或直接送给大型企业用户。
（2）配电网：由10KV及以下的配电线路和配电变压器组成，其作用是将电能送给各类用户。
一般将3KV、6KV、10KV的电压称为配电电压。
4、电力网的电压等级：
（330-1000）低压：1KV以下；中压：
（1-10）KV；高压：（10-330）KV；超高压：KV；特高压1000KV以上五种电网。
5、参观学院配电室，画出变配电接线图。
学院配电室属于10KV变配电所，接线图如下：
6、用电负荷分类：
根据供电的可靠性及终止供电在政治、经济等方面造成的影响及损失的程度来分级，用
电负荷可以分为三个级别，且各级别的负荷分别采用相应的供电方式供电。
（1）一类负荷：指若中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。
——应有两个或两个以上独立电源供电，同时必须增设应急电源。
（2）二类负荷：指中断供电将造成较大的政治影响、较大的经济损失的负荷。
——要求尽可能有两个独立电源供电，若地区供电条件困难，可由一路6KV以上专用架空线供电。
（3）三类负荷：不属于一类、二类的负荷。
——可非连续性供电。
7、电网所供电能为三相对称的正弦交流电。
其质量指标主要有频率和电压。
三、常用的低压供配电系统
电分为直流电和交流电，交流电可以直接用变压器变换，经济方便。
交流电又可分为单
相交流电和三相交流电。
一般家用电为单相交流电，工厂、企业用电为三相交流电，因为世界上75%的电动机为三相交流异步电动机，而且三相输电比单相输电节省材料。
（一）三相四线制系统
三相电源就是三相交流发电机。
三相交流发电机绕组采用星形（Y）接法，
即将三个绕组各自尾端接在一起，中间引出一根线。
（Y形）
1、相线（火线）：从绕组首端引出的三根电源线。
即U、V、W。
用黄、绿、红
三种颜色表示。
中性点：三个绕组的连接点。
中性线：中性点引出的那根线。
零线：在三相四线制系统中，若电源（如：变压器）的低压中性点通过接地装置与大地直接连接，则此时的中性点称为零点，中性线成为零线。
用浅蓝色线表示。
相线与零线的家用辨别法：用测电笔，若氖灯亮则为相线，不亮或较暗的为零线。
2、相电压：相线与中性线之间的电压。
即U-N、V-N、W-N之间的电压。
线电压：相线与相线之间的电压。
即U-V、V-W、U-W之间的电压。
3、中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对称时相电压也能保持对称，而起到保护作用。
4、特点：三相四线制系统提供380V/220V两种电压。
5、三相交流电路示意图——教学楼照明系统电路
（二）三相三线制系统
若三相负载对称，则可去掉中性线，即采用三相三线制。
具体将在第四章中详细分析。
如三相电动机、三相电炉等负载在正常情况下都是对称的，故可以用三相三线制供电。
特点：只提供380V一种电压，负载必须对称。
（三）三相五线制系统
三相五线制是指三根相线、一根零线（工作接地），加一根地线（保护接地）地线：接地装置引出的线，对人身设备起保护作用。
黄绿双色线。
小结：
1、用电负荷不同，应采用不同的供电电压和供电方式。
2、中性线的主要作用是，星形连接时，保证三相负载不对称时相电压也能保
持对称，而起到保护作用。
3、三相负载对称时，可以采用三相三线制；若三相负载不对称则一定要加中
线，用三相四线制或三相五线制。
4、相电压：相线与中性线之间的电压。
线电压：相线与相线之间的电压。
5、零线与地线的区别：零线：中性点接地时的中性线，浅蓝色线；地线：接
地装置引出的线，对人身设备起保护作用，黄绿双色线。