电力系统和供配电系统概述汇总
电力供配电系统
加强分布式电源的并网技术研究和标准制定，促进其大规模 应用。
05 电力供配电系统的安全与 可靠性
安全防护措施
防雷保护
通过安装避雷针、避雷带等设备， 防止雷电对供配电设备造成损坏。
接地保护
将设备的外壳、支架等金属部分 与大地连接，以保障设备和装漏电保护器， 当发生漏电事故时，能够及时切 断电源，防止触电事故的发生。
环境保护
电力供配电系统的发展与环境保护 密切相关，提高能源利用效率和降 低污染物排放是当前的重要任务。
电力供配电系统的历史与发展
历史回顾
自19世纪末以来，随着工业革命和城市化进程的加速，电力 供配电系统得到了迅速发展。从最初的直流供电到交流供电 ，再到高压、超高压和特高压输电技术的发展，电力供配电 系统不断进步。
通过检查、测试和分析，确定供配电 系统故障的原因和部位。
针对故障原因，采取有效的预防措施， 降低供配电系统故障的发生率。
修复故障
根据故障诊断结果，采取相应的修复 措施，恢复供配电系统的正常运行。
04 电力供配电系统的优化与 改造
节能减排
优化电力供配电系统，提高能源利用效率，减少 能源浪费。 采用高效、环保的电气设备，降低能耗和排放。
分布式能源接入
支持分布式能源的接入，如光伏、风电等，实现能源的优化配置 和利用。
需求侧管理
通过智能电表和能源管理系统，实现用户用电需求的智能化管理。
电力市场的改革
开放电力市场
打破电力垄断，引入市场竞争机制，提高电力行业的效率和竞争 力。
多元化供电主体
允许更多的发电企业参与市场竞争，提供多样化的供电服务和价格 选择。
特点
电力供配电系统具有高电压、大电流 、大容量等特点，需要保证安全、可 靠、高效地输送和分配电能。
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
第1章
概论
3. 电力网 电力网是由变电所和不同电压等级的输电线路组成的，其作 用是输送、控制和分配电能。按供电范围、输送功率和电压等级 的不同，电力网可分为地方网、区域网和远距离网三类。电压为 110 kV及110 kV以下的电力网，其电压较低，输送功率小，线路 距离短，主要供电给地方变电所，称为地方网；电压在110 kV以 上的电力网，其传输距离和传输功率都比较大，一般供电给大型 区域性变电所，称为区域网；供电距离在300 km以上，电压在 330 kV及330 kV以上的电力网，称为远距离网。如果仅从电压的 高低来划分，则电力网可分为低压网(1 kV以下)、中压网(1~20 kV)、高压网(35~220 kV)及超高压网(330 kV及330 kV以上)。
第1章
概论
第1章
概论
1. 电网的额定电压 电网的额定电压必须符合国家规定的电压等级。当电网的 电压选定后，其他各类电力设备的额定电压即可根据电网的电 压来确定。 2. 用电设备的额定电压 由于线路通过电流时要产生电压降，因此线路上各点的电 压都略有不同，如图1-7中虚线所示。但是成批生产的用电设备， 其额定电压不可能按使用处线路的实际电压来制造，而只能按 线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压UN来制造。因此 规定用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。
第1章
概论
图1-1 从发电厂到用户的送电过程示意图
第1章
概论
在图1-1中，发电机生产电能，电力线路输送电能，变压器 变换电压，电动机、电灯等用电设备使用电能，这些设备联系 起来就组成了一个电力系统。电力系统就是由各种电压的电力 线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来，实现电能的生产、 输送、分配、变换和使用的统一整体。电力生产具有不同于一 般商品生产的特点，其生产、输送、分配和使用的全过程几乎 在同一瞬间完成。典型电力系统的系统图如图1-2所示。
十个供配电知识点总结
十个供配电知识点总结1. 供电系统的基本组成供电系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电线路组成的。
发电厂负责发电，变电站将发电厂产生的电能升压输送到远距离，并在需要的地方进行降压，输电线路用于长距离输送电能，配电线路将电能输送到用户的用电设备上。
2. 电力的三相四线制电力系统采用三相四线制，即由三个相位导线和一个中性导线组成。
三相的电源可以提供更稳定的电能，并且可以通过合理的配线方式提供更大的电力容量。
3. 电力的传输与配送电力传输是指将发电厂产生的电能通过输电线路输送到远距离的地方，而电力配送则是指将输送过来的电能通过配电线路输送到用户的用电设备上。
4. 电能的计量与计费电能的计量是指对使用电能的用户进行计量，以确定使用的电能量及其费用。
通常采用电能表进行计量，不同的用户有不同的计费方式，如按度数计费或按容量计费等。
5. 电力系统的保护与控制电力系统的保护与控制是指通过各种保护装置和控制装置来保护电力系统的安全运行。
保护装置可以对电力系统中的故障情况进行检测并及时采取措施，以保护设备和人员的安全。
6. 电力系统的负荷特性电力系统的负荷特性是指电力系统在不同负荷条件下的运行特性。
负荷特性的变化对电力系统的运行有重要影响，因此需要对负荷特性进行分析和评估。
7. 电力系统的地线与接地电力系统中的地线是指为了保护人员和设备的安全而设置的一种特殊的导线。
而电力系统的接地则是为了确保电力系统的正常运行而设置的一种接地装置。
8. 电力设备的选型与安装在电力系统中，需要选择适合的电力设备，并正确地安装在合适的位置上。
选型与安装的不当可能会导致电力系统的故障，甚至造成严重的事故。
9. 电力系统的维护与检修电力系统需要定期进行维护与检修，以确保设备的正常运行。
维护与检修包括设备的清洁、检测设备的电气参数、检修设备的机械部件等。
10. 电力系统的节能与优化在电力系统中，需要采取一些措施来节约能源，并优化电力系统的运行。
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”。
电力系统概论
① 水力发电厂
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。 水电站的能量转换过程
水轮机 发电机
水流位能
机械能
电能
② 火力发电厂和热电厂 火力发电厂简称“火电厂”或“火电站”。 火电厂的能量转换过程
锅炉 汽轮机 发电机
燃料化学能
热能
机械能
电能
③ 核能发电厂 核能发电厂又称“核电站”。是利用原子核的裂 变能（即“核能”）来生产电能的电站。它的生产 过程与火电厂基本相同。 核电站的能量转换过程
1．发电厂（generating plant） 是将自然界蕴藏
的各种天然能源（一次能源）转换成电能（二次能
源）的工厂。
按照所利用的一次能源介质不同，发电厂分为
水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、地热发电
厂、风力发电厂、太阳能发电厂和海洋能（潮汐）
发电厂等，正在研究的还有磁流体发电和氢能发电 等。我国目前主要是以火力发电厂、水力发电厂和 核能发电厂为主。
核反应堆 汽轮机 发电机
核裂变能
热能
机械能
电能
9
10
11
32台单机容量70万千瓦的水轮发电机组，总装机容量2,250万千瓦
12
福建安砂水电厂宽缝重力坝
13
14
15
16
17
18
19
太阳能发电
地热能发电
以地热、风力、潮汐、太阳能等为一次能源的发电厂 （站）容量较小，分布在离这些一次能源较近的区域， 发电量占总发电量的极小一部分。
46
（2）用电设备的额定电压 用电设备的额定电压规定与同级电力线路（电 网）的额定电压相同。 由于电网中有电压损失，致使电网各点实际电 压偏离额定值。因此通常用线路首端与末端的算术 平均值作为用电设备的额定电压，这个电压也是电 网的额定电压。为了保证用电设备的良好运行，国 家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然，用 电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作 电压范围。
第10章建筑供配电系统
3、波形质量
• 电能的质量除了频率与电压以外，还包含了供电电
压的波形。电力系统电压的波形应是50Hz的正弦波
形，如果波形偏离正弦波形就称为波形畸变，可以
根据傅立叶级数从畸变的波形中分解出50Hz的基波
及一系列的高次谐波。电压或电流中含有的高次谐
波越多，或者高次谐波的幅值（或有效值）越大，
其波形离正弦波形就越远，畸变就越严重，波形质
8
2 、各种电压等级的适用范围
（1） 输送功率和输送距离 • 对应一定的输送功率和输送距离有一相对合理的
线路电压，经验数据可查相资料。 （2） 输电电压 • 220～750kV电压一般为输电电压，完成电能的
远距离传输功能。该电网称为高压输电网。
9
（3） 配电电压 • 110kV及以下电压一般为配电电压，完成对电能进行
n
P c j = K d j P N j j1
Q cj= P cjta n
S cj=
P
2 cj
+
Q
2 cj
I cj=
S cj 3U r
31
（3） 多组设备的计算负荷
• 当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时，
先将每一组都按上述1～2所述步骤计算后，再
考虑各个设备组的一个同时系数，因此其计算
负荷为
m
P c = K P P c j j1
m
Q c = P Q Q c j j1
S c=
P
2 c
+
Q
2 c
Ic=
Sc 3U r
32
3、 利用各种用电指标的负荷计算方法
• 常见的方法有负荷密度法、单位指标法和住宅用 电量指标法。
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化工行业企业案例
供配电系统概述
主讲:宋希涛
化工行业企业案例 供配电系统
目 录
1 2
电力系统 供配电系统
化工行业企业案例 供配电系统
一、电力系统
电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。
1、发电厂
发电厂将一次能源转换成电能。根据一次能源的不同，有火力发电厂、 水力发电厂和核能发电厂，此外，还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电厂。
化工行业企业案例 供配电系统
二、供配电系统
配电线路分为6～10kV厂内高压配电线路和380/220V厂内低压配电线路。 高压配电线路将总降变电所与高压配电所、车间变电所或建筑物变电所和高压 用电设备联接起来。低压配电线路将车间变电所的380/220V电压送各低压用 电设备。 车间变电所或建筑物变电所将6～10kV电压降为380/220V电压，供低压用 电设备用。 用电设备按用途可分为动力用电设备、工艺用电设备、电热用电设备、试
4、电能用户
电能用户又称电力负荷，所有消耗电能的用电设备或用电单位。电厂将
一次能源转换成电能。
化工行业企业案例 供配电系统
二、力系统的电能用户，也是电力系统的重要组成部分。它 由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所或建筑物变电所和用电设 备组成。 总降变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV～110kV的外部供电电源电 压降为6～10kV高压配电电压，供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。 高压配电所集中接受6～10kV电压，再分配到附近各车间变电所或建筑物 变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。
验用电设备和照明用电设备等。
化工行业企业案例 供配电系统
二、供配电系统
2、供配电系统结构图
电气自动化技术专业 主讲：宋希涛 教学资源库
谢 谢 大 家 !
2、变电所
变电所的功能是接受电能、变换电压和分配电能。按变电所的性质和任 务不同，可分为升压变电所和降压变电所，除与发电机相连的变电所为升压变 电所外，其余均为降压变电所。 按变电所的地位和作用不同，分为枢纽变电所、地区变电所和用户变电 所。
化工行业企业案例 供配电系统
一、电力系统
3、电力线路
将发电厂、变电所和电能用户联接起来，完成输送电能和分配电能的任务。