供配电系统基础知识(精)
供配电系统基础
1.2.2 供电电能的质量
线路电压/kV
0.38 0.38
6 6 10 10 35 66 110 220
线路结构
架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 架空线 架空线 架空线
输送功率/kW
≤100 ≤175 ≤1000 ≤3000 ≤2000 ≤5000 2000～10000 3500～30000 10000～50000 100000～500000
输送距离/km
≤0.25 ≤0.35 ≤10
≤8 5-20 ≤10 20～50 30～100 50～150 200～300
各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离
省建设高等学校电子工程系楼宇智能化工程技术
谢谢欣赏！
省建设高等学校电子工程系楼宇智能化工程技术
图片欣赏
供配电系统基本知识
省建设高等学校电子工程系楼宇智能化工程技术
§1．1供配电系统基本知识
1．电能的定义 由发电厂将一次能源（如煤、油、水、原子能等）转换而 成的二次能源。
2．特点 （1）输送和分配简单经济， （2）便于控制、调节和测量， （3）易于转换为其它形式的能量（如机械能、光能、热能等），
（1）水力发电厂，简称水电厂或水电站，其能量转换过程是： 水流位能→机械能→电能
（2）火力发电厂，简称火电厂或火电站，其能量转换过程是： 燃料的化学能→热能→机械能→电能
（3）核能发电厂通常称为核电站，其能量转换过程是： 核裂变能→热能→机械能→电能
（4）风力发电、地热发电、太阳能发电简介
1）风力发电 利用风力的动能来生产电能。 2）地热发电 利用地球内部蕴藏的大量地热能来生产电能。 3）太阳能发电厂 利用太阳光能或太阳热能来生产电能。
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。
一些供配电基础知识
1.变电所、配电房、开关站、开闭所的概念区别输入电压等级在35KV及以上，供出电压为10KV（或者6kv）的，有主变压器，有电压改变的叫变电所；10kv 及以下电压等级输入的，叫配电房。
电压不变，没有变压器，只有同一电压等级输入输出的，10kv电压等级的，就是开闭所。
35kv及以上电压等级的，叫开关站。
变电所含有变压器，开闭所只有开关柜，包括高压负荷开关、高压断路器。
配电房是高、低压成套装置集中控制，接受和分配电能的场所。
配电房内设备主要有低压配电柜，配电柜分成进线柜、计量柜、联络柜、出线柜、电容柜等。
主要由空气开关、计量、指导仪表、保护装置、电力电容器、接触器等组成。
2.负荷开关、隔离开关、断路器的区别隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，顾名思义，是在电路中起隔离作用的。
它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。
刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。
负荷开关是具有简单的灭弧装置，可以带负荷分，合电路的控制电器。
能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流，必须与高压熔断器串联使用，借助熔断器来切除短路电流。
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件（包括短路条件）下的电流的开关装置。
断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。
在价格和功能上隔离开关<负荷开关<断路器。
3.预装箱式变电站指由高压开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件组成的成套配电设备，这些元件中工厂内预先组装在一个或几个箱壳内，用来从高压系统向低压系统输送电能。
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。
供配电基础知识
第一节供配电系统基本知识一、电力系统电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
电能的生产、输送、分配和使用的全过程，实际上是同时进行的，即发电厂任何时刻生产的电能等于该时刻用电设备消耗的电能与输送、分配中损耗的电能之和。
发电机生产电能，在发电机中机械能转化为电能；变压器、电力线路输送、分配电能；电动机、电灯、电炉等用电设备使用电能。
在这些用电设备中，电能转化为机械能、光能、热能等等。
这些生产、输送、分配、使用电能的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备联系在一起组成的统一整体，就是电力系统，如图7-1所示。
与电力系统相关联的还有“电力网络”和“动力系统”。
电力网络或电网是指电力系统中除发电机和用电设备之外的部分, 即电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变配电所；动力系统是指电力系统加上发电厂的“动力部分”，所谓“动力部分”，包括水力发电厂的水库、水轮机，热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设备，以及核电厂的反应堆等等。
所以，电力网络是电力系统的一个组成部分，而电力系统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关系也示于图7-1。
图7-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图1.发电厂发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。
发电厂有很多类型，按其所利用的能源不同，分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能、潮汐发电厂等类型。
目前在我国接入电力系统的发电厂最主要的有火力发电厂和水力发电厂，以及核能发电厂（又称核电站）。
(1)水力发电厂，简称水电厂或水电站它利用水流的位能来生产电能，主要由水库、水轮机和发电机组成。
水库中的水具有一定的位能，经引水管道送入水轮机推动水轮机旋转，水轮机与发电机联轴，带动发电机转子一起转动发电。
其能量转换过程是：水流位能→机械能→电能。
(2)火力发电厂，简称火电厂或火电站它利用燃料的化学能来生产电能，其主要设备有锅炉、汽轮机、发电机。
供配电基础知识
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”。
供配电基础知识
110KV 220KV
35KV 110KV 35KV
负荷变电站
35KV
电力网
10KV
~
发电厂
1．发电厂 发电厂是将自然界蕴藏的各种一
次能源(如煤、水、风和原子能等)转换 为电能(称二次能源)，并向外输出电能 的工厂。
发电厂的种类很多，根据所利用
能源的不同，有火力电厂、水力发电
厂、原于能发电厂、地热发电厂、潮
仅用来接受和分配电能而不改变电压的 场所称为配电所。
3．电力网 电力系统中各种不同电压等级的电力线路及其 所联系的变电所，称为电力网。其任务是将发 电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。 电力网按其功能常分为输电网和配电网两大类。 由35KV及以上的输电线路和与其连接的变电所 组成的电力网称为输电网，它是电力系统的主 要网络。它的作用是将电能输送到各个地区或 直接输送给大型用户。 由10kv及以下的配电线路和配电变压器所组成 的电力网称为配电网。它的作用是将电能分配 给各类不同的用户。
➢由于用电设备运行时线路上要产生 电压降，所以线路上各点电压都略 有不同.
Hale Waihona Puke （3）发电机的额定电压➢发电机的额定电压规定高于同级电网额 定电压5%。
➢由于电力线路允许的电压偏差一般为 ±5%，即整个线路允许有10%的电压损 失，
➢所以为了维持线路的平均电压在额定值， 线路首端（电源端）的电压可较线路额 定电压高5％，而线路末端则可较线路 额定电压低5%.
4．电能用户 电能用户是所有用电设
备的总称。
1.1.2 电力系统的电压
一切电力设备都是在一定的电压下和频率下 工作的。电压和频率是衡量电能质量的两个 基本参数。我国交流电力设备的额定频率为 50Hz，此频率通常为“工频”。 电气设备的额定电压是保证设备正常运行， 并获得最佳经济效果的电压。如果设备的端 电压偏离其额定电压，则设备的工作性能和 寿命都将受到影响。 对建筑供配电系统来说，提高电能质量主要 是提高电压的质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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、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。
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
二、常用的低压供配电系统
（一）三相四线制系统
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。即N。 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、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。
电 工 技 术
制作：浙江广厦建设职业技术学院 信息与控制工程学院
供配电系统基础知识
制作：浙江广厦建设职业技术学院 信息与控制工程学院
图1 电力的产生及传输分配
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”。 2、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。 3、电力网的电压等级： 低压：1KV以下；中压：（1-10）KV；高压：（10-330）KV；超高 压：（330-1000）KV；特高压1000KV以上五种电网。
作 业： 第20页 1-1、1-2 、1-6
三相交流电路示意图——教学楼照明系统电路
（二）三相三线Байду номын сангаас系统
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。
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）
10KV变配电所接线图
4、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，且各级别的符合分别采 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。——故应有两个或两个以 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。