企业内部供配电系统

企业内部供配电系统企业内部供配电系统的概况企业电能来自电力系统，一般先经过降压，再将电能分配到各车间和工段中去。

工业企业内部有自己管理的供配电系统，它由高压及低压配电线路、变电所（包括配电所）及用电设备构成。

大、中型工业企业通常都设有总降压变电所，把35KV或110KV电压降为6~10KV电压，并以此电压向车间变电所或高压电动机及其其他高压设备供电。

总降压变电所通常设有1~2台降压变压器。

车间变电所的设立应根据设备用电量、生产规模、车间的设备布局的情况综合考虑，可设立一个或几个车间变电所（包括配电所），几个相邻的用电量不大的车间也公用一个车间变电所。

车间变电所一般设置1~2台（最多不超过3台）变压器。

从安全角度考虑，油浸式变压器单台容量一般不超过1800KV A。

变电所将6~10KV 电压降为380/220V电压，对低压用电设备供电。

车间内的高压用电设备，可直接由车间变电所的6~10KV高压母线供电。

变电所中的主要电气设备是降压变压器和配电装置。

用来接受和分配电能的电气装置称为配电装置，其中包括开关设备、母线、继电保护装置、测量仪表等，一般由电器开关厂设计并组合成开关柜。

高压配电线路有两种：架空线路和地下电缆线路。

架空线路通常采用裸导线，其特点是：分路接线方便、建设投资少、且便于检修维护，但对建筑物距离有要求，且受线路交叉、腐蚀性气体等因素影响。

不便于敷设架空线路时，可以敷设电缆线路。

企业低压配电线路主要用于向低压用电设备输送分配电能。

户外敷设的低压配电线路可采用架空线路。

车间内部线路应视具体情况而定，可采用电缆配电线路（电缆敷设在线槽内或地沟内或沿墙壁悬挂敷设等）。

电动机一般采用穿管线配电。

在工业企业内，照明线路与低压动力线路一般采用380/220V三相四线制，尽量由一台变压器分回路供电。

供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明等）。

电气设备常用的分类1.按电压等级分类电力系统的电气设备中交流50HZ、额定电压1200V以上或直流、额定电压1500V以上的称为高压设备；交流50HZ、额定电压1200V以下或直流、额定电压1500V以下的称为低压设备；日常生活中，36V及以下电压称为安全电压，俗称低压；220/380V的称为高压。

2.按设备所属回路分类（1）一次回路及一次设备。

一次回路是指供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路。

其中的电气设备称为一次设备或一次电器。

一次设备按其在一次电路中的功能又可分为以下几种。

1.变换设备：用来按电力系统的工作要求变换电压和电流设备，如变压器、互感器等。

2.控制设备：用于按电力系统的工作要求控制一次电路通、断的电气设备，如高低压断路器、开关等。

3.保护设备：用来对电力系统进行过电流和过电压保护等电气设备，如熔断器、避雷器等。

4.补偿设备：用来补偿电力系统中无功功率以提高功率因数的设备，如并联电容器等。

5.成套设备（装置）：按一次电路接线方案的要求，将有关的一次设备及其相关的二次设备组合为一体的电气设备，如高低压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。

（2）二次回路及二次设备。

二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路。

其中的电气设备称为二次设备或二次电器。

二次设备和二次回路通常是通过电流互感器和电压互感器与一次电路相连的。

变电所的配置变电所的类型按电压等级变电所可分为超高压、高压、中压变电所和低压变电所。

按供电对象的差异变电所可分为城镇变电所、工业变电所和农业变电所。

根据其在电力系统中的地位和作用，变电所可分为系统枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所等三大类。

系统枢纽变电所汇集多个大电源和大容量联络线，在系统中处于枢纽地位，电压等级一般为330KV及以上，其高压侧系统间功率交换容量比较大，并向中压侧输送大量电能。

全所停电后，将破坏系统的稳定性，瓦解电网，造成大面积停电。

其选地址的地理位置在电网中要适中。

地区重要变电所位于地区网络的枢纽点上，高压侧以交换或接受功率为主，向地区的中压侧和附近的低压侧供电。

全所停电后，将引起地区电网瓦解，影响整个地区供电。

一般变电所分为中间变电所、终端变电所、企业变电所、开关站及二次变电所。

中间变电所：一般从220KV主要环状线路或主要干线上引入电能，其接线比较简单，出线回路数较少，主要起功率交换作用。

终端变电所：一般接线简单，所址位置接近负荷点。

企业变电所：一般具有终端变电所特点，是大中型工矿企业的专用变电所。

电压等级为10~35~220KV，具有1~2回进线。

开关站：为了满足电网稳定性要求而设置，主要是为了将长距离送电线路分段，以减少线路故障影响面，提高电网运行稳定度，并可设置串联补偿装置等来提高供电能力和送点质量。

一般开关站建在长距离送电线的中断、1/3或2/3处。

二次变电所：主要向地方性局部地区供电，也可能向地方或大中型工矿企业的中心变电所供电，其电压等级一般较低。

按变电所容量和馈线的多少，可分为大、中、小型变电所。

按变电所是否有人正常运行值班，可分为有人值班变电所和无人值班变电所。

理选择变电所的位置，对于工厂、企业的初投资、有色金属的消耗量、线路损耗、供电系统的供电质量和可靠性及其供电系统的合理布局等都有着直接的影响。

、在变电所位置选择的诸多通用原则中最基本的原则是变压所得位置应尽量靠近负载中心为更准确地求取负荷中心，需要综合了解各负荷点的计算负荷，考虑各负荷点的负荷特性。

1.负荷指示图法负荷指示图是指用与局部负荷大小成比例的负荷圆表示的变配所供电负荷分布图，每个负荷圆面积代表该点负荷的大小，各负荷圆圆心位于该点负荷的重心，负荷圆半径为πK P r 30=式中，30P 为有功计算负荷；K 为绘图比例，2/mm KW 。

利用负荷指示图、结合变电所位置选择原则及实际情况可直观地确定负荷中心。

该方法比较简单、直观，但不够准确，只能大致确定负荷中心。

2.负荷功率矩法按负荷功率矩法计算负荷中心，只考虑各负荷最大功率时的等值中心，而未考虑各负荷最大功率出现的时间差。

该方法适合于大规模居住区等性质单一的供电负荷，而不适合于同时具有商业、办公、学校、居住等复杂供电负荷。

3.负荷电能矩法由于各负荷工作时间不尽相同，实际的负荷中心随负荷的变化而变化。

为了得到供电平均线路损耗最低的负荷中心，提出了负荷电能矩法。

该方法考虑了各负荷的工作时间因素，负荷功率矩法和负荷电能矩法均假设各点负荷的功率因数基本相同。

如果各负荷点计算负荷的功率因数相差较大，则应该进行修正。

变电所经济运行位置就是使导线的有色金属消耗量最小、功率消耗最小的变电所的位置。

这可以先进行计算，再根据工厂、企业的实际情况，并结合变电所位置选择的下列要求综合考虑、确定。

1.接近负载中心。

2.进出线方便。

3.接近电源侧。

4.设备吊装、运输方便。

5.不在有剧烈振动的场所（如锻造车间），保证变电所安全运行。

6.不在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。

7.不应设在厕所、浴室或者其他经常积水场所的正下方或贴邻。

8.不应设在爆炸危险场所以内和布置在与火灾危险场所的建筑物毗连时，应符合现行的《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。

变电所的屋外配电装置与其他建筑物之间要保持足够的防火距离。

9.配变电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。

10.高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的地方。

11.配变电所位于高层建筑（或其他地下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。

当地下仅有一层时，应采用适当抬高该场所地面等防水措施。

并应避免洪水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。

12.避开断裂层和塌陷区，选择地下水位较低的场所，以防止电缆沟内出现积水。

13.尽量避开污染源（如化工厂、烟囱等）。

不能避开时，应选择在各种污染源的上风侧，以防止因空气污秽引起电气设备的绝缘水平降低。

14.应留有发展和扩建的余地。

变压器的类型及连接变压器的类型及其结构变压器的类型根据国际电工委员会的界定，凡是三相变压器额定容量在5KV A 及以上，单相在1KV A 及以上的输变电用变压器，均称为电力变压器（文字符号为T 或TM ） 变压器的分类方法较多，常用的如下几种。

1.按功能分，有升压变压器和降压变压器。

在远距离输配电系统中，为了把发电机发出的较低电压升高为较高电压，需使用升压变压器；而对于直接供电给各类用户的终端变电所，则采用降压变压器。

一般常用变压器的分类可归纳如下：2.按相数分：分为单相变压器和三相变压器两类。

单相变压器用于单相负荷和三相变压器组。

三相变压器用于三相系统的升、降电压。

3.按绕组导体的材质分，有铜绕组变压器和铝绕组变压器。

4.按绕组形式分：分为双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变电器。

双绕组变压器用于连接电力系统中的两个电压等级。

三绕组变压器一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。

自耦变电器用于连接不同电压的电力系统。

也可做为普通的升压或降后变压器用。

5.按容量系列分，目前我国大多采用IEC 推荐的R10系列来确定变压器的容量，即容量按26.1101010==R 的倍数递增，常用的有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150KV A 等，其中，容量在500KV A 以下为小型变压器，630~6300KV A 的为中型变压器，8000KV A 以上的为大型变压器。

6.按电压调节方式分，有无载调压变压器和有载调压变压器。

其中，无载调压变压器一般用于对电压水平要求不高的场所，特别是10KV 及以下的配电变压器；在10KV 以上的电力系统和对电压要求较高的场所主要采用有载调压变压器。

7.按安装地点分，有户内式变压器和户外式变压器。

8.按冷却方式和绕组绝缘分，有油浸式变压器、干式变压器和充气式变压器（6SF ）等。

其中油浸式变压器又有油浸自冷式变压器、油浸风冷式变压器、油浸水冷式变压器和强迫油循环冷却方式变压器等。

而干式变压器又有浇注式变压器、开启式变压器、封闭式变压器等。

油浸式变压器具有较好的绝缘和散热性能，且价格较低，便于检修，因此被广泛地采用，但由于油具有可燃性，不便用于易燃易爆和安全要求较高的场合。

干式变压器的结构简单，体积小，重量轻，且防火、防尘、防潮。

虽然价格较同容量的油浸式变压器贵，但在安全防火要求较高的场所，尤其是大型建筑物的变电所、地下变电所和矿井内变电所被广泛使用。

充气式变压器利用充填的气体进行绝缘和散热性能，具有优良的电气性能，主要用于安全防火要求较高的场所，并常与其他充气电气配合，组成成套装备。