供配电中 安全用电 节省用电 计划用电 组成“三电” 。 用电根本要求为: 安全---在电力的供给 分配和运用中， 要防止产生人生事端和设备事 故。 牢靠---满意电力用户对供电牢靠性的要求，即接连供电。 优质---满意电力用户对电压质量和频率质量的要求 经济---在满意用电安全、牢靠、优质的前提下，尽量使供配电体系的 出资少，运转费用低，尽可能节省电能和有色金属损耗。 供配电体系首要包含电力体系发电、输电、变电、配电、用电四部分 中一切变配电设备和操控、维护等设备。 供配电体系是各种电压等级的线路将发电厂、变电所、电力用户联络 起来的发电、输电、变电、配电、用电的整体。 变电所的使命是承受电能、改换电压、分配电能。 配电所的使命是承受电能和分配电能。 变压器与线： 一次绕组额外电压与发电机额外电压相同或高于一次侧电网电压 5% 二次绕组额外电压高于二次侧电网额外电压 10% T2： 一次绕组额外电压与电网额外电压相同 二次绕组额外电压二次侧电网额外电压 5% 注：电网电压是有等级分的：220V、380V、6KV、10KV、35KV、 110KV、220KV、330KV、500KV、1000KV。 一般称 35KV 或以上的线kv 以下的线kv 以下的称低压。 我国规则的安全电压有 36V、24V、12V 三种。 我国电力体系中电源（包含发电机和电力变压器）的中性点有下三种 运转办法： （一） 中性点不接地的电力体系 体系单相接地时的接地电容电流为正常运转时每相对地电容电流的 3 倍。 高压多用于 3—10KV 体系，低压多用于三相三线制的 IT 体系 （二） 中性点经（阻抗）消弧线圈接地的电力体系 在电力体系中，防止单相接地时线路呈现的过电压（可到达相电压的 2.5—3 倍）对线路产生绝缘击穿损伤，因而在单相接地电容电流大于 必定值时（3-10KV 体系 I=30A、20KV 及以上体系 I=10A 时） ，电 力体系中性点宜改为经消弧线圈接地的运转办法。 首要用于 35—66kv 的电力体系。 （三） 中性点直接接地或经低阻接地的电力体系 中性点直接接地的电力体系产生单相接地时，即构成单相接地短路， 单相短路电流比线路正常负荷电流大得多，对体系损害很大，所以会 专设短路维护设备， 即便堵截毛病线路， 确保其他正常部分安稳运转。 前两种体系当产生单相接地毛病时的接地电流较小，又称“小接地电 流体系” ； 后一种体系产生单相接地毛病时即构成单相接地短路，电流较大，称 “大接地电流体系” 低压配电体系的接地方法， 按电气设备显露可导电部分维护接地方法 不同，分为： 中性线. 用来接用额外电压为体系相电压的单相设备 2. 用来传导三相体系中的不平衡电流和单相电流 3. 用来减小负荷中性点的电位偏移 维护线 PE 线： 为了确保人生安全、防止触电事端的公共接地线，设备显露导电部分 经过 PE 线接地，式设备在产生接地（壳）毛病时下降触电风险。 维护中性线 PEN 线： 是 N 线和 PE 线合二为一的导体，兼有 N 线和 PE 线的功用； 在电工界称之为“零线”故显露导体接 PEN 线或接 PE 线的这种接地 方法也称“接零” 。 （一） TN 体系 TN 体系中性点直接接地，归于三相四线.TN-C 体系的电源中性点引出一根 PEN 线。 PEN 线断线， 不只会形成人身触电风险， 并且会形成有的相电压大大 升高而焚毁单相用电设备。因而 PEN 线必定要衔接结实牢靠，并且 PEN 线上不得装设开关和熔断器，防止 PEN 线.TN-S 体系的电源中性点别离引出 N 线和 PE 线， 其间设备的显露可 导电部分接到 PE 线。 这种体系 PE 线和 N 线是分隔的， 导线资料耗用多； 又因为两线分隔， PE 线没有电流经过，接 PE 线的设备之间不会产生电磁搅扰，也不怕 PE 线断了会使显露可导电部分带电，适用于安全要求较高的场所 3.TN-C-S 体系在 TN-C 体系后边。 （二）TT 体系 IT 体系的中性点直接接地，从中性点引一条中性线 N 线，以经过三 相不平衡电流和单相电流， 但该体系的用电设备的显露可导电部分经 过各自的 PE 线独自接地，各设备间没有直接的电气联络，相互间不 会产生电磁搅扰.可是这种体系中若设备因绝缘不良或损坏使其显露 可导电部分带电，其漏电电流很小缺乏以使过电流维护设备动作（熔 断器或低压断路器） ，然后添加触电风险，故这种体系有必要装设活络 的漏电维护设备。 （三）IT 体系 IT 体系的电源中性点不接地，或经高阻抗（约 1000 欧）接地，他没 有中性线（N 线） ，该体系用电设备的显露可导电部分均经各自的 PE 线独自接地。 供电质量包含电能质量和供电牢靠性 电能质量指电压、频率、波形的质量。 第二章 电气设备 一次电路：供配电体系中背负运送和分配电力这一首要使命的电路 二次电路：供配电体系中用来操控、指示、检测、和维护一次电路及 其间电气设备运转的电路。 一次设备：一次电路中的一切设备 从功用上可分为:改换设备、操控设备、维护设备、无功补偿设备、 成套配电设备。 （一） 电力变压器：将电力体系中的电力电压升高或下降，以利 于电力的合理运送、分配和运用。 电力变压器的正常过负荷： 1. 因昼夜负荷不均衡而答应的过负荷。 2. 因季节性负荷差异而答应的过负荷。 电力变压器的并排运转条件 1. 一切并排变压器的额外一次电压和二次电压有必要对应持平 2. 一切并排变压器的阻抗电压有必要持平 3. 一切并排变压器的联合组别有必要相同 4. 并排运转的变压器容量应尽量相同或附近，气最大容量与最小容 量之比不宜超越 3:1 (二)电流互感器 1.功用： 用来使外表、继电器等二次设备与主电路绝缘； 用来扩展外表、继电器等二次设备运用的电流规模。 2.结构特色： 一次绕组的匝数少，乃至没有一次绕组； 二次绕组的额外电流一般为 5A。 3. 留意事项: 电流互感器作业时二次侧不得开路； 电流互感器的二次侧有必要有一端接地； 电流互感器衔接时有必要留意其端子极性。 (三)电压互感器（适用于高压） 1.功用： 用来使外表、继电器等二次设备与主电路绝缘； 用来扩展外表、继电器等二次设备的电压规模。 2.结构特色： 一次绕组匝数许多，二次绕组匝数少； 电压互感器二次绕组的额外电压一般为 100V。 3.留意事项： 电压互感器作业时二次侧不得短路； 电压互感器二次侧有必要有一端接地； 电压互感器在衔接时也有必要留意其极性。 高低压开关电器 电弧的产生： 通断负荷电路时，开关电器的触头间产生电弧； 开关触头在分断电流时会产生电弧； 触头间存在满意大的电压会产生电弧。 灭弧办法： 速拉灭弧法 冷却灭弧法 吹弧灭弧法 高压阻隔开关和负荷开关 （四） 高压阻隔开关 QS 1. 功用： 阻隔高压电源，以确保其他设备和线.结构特色： 断开有显着的空隙； （五） 高压负荷开关 QL 1. 功用： 具有阻隔电源、确保安全检修的效果 特色： 有显着可见的断开空隙； 具有简略的灭弧设备，能通断必定的负荷电流和过负荷电流，但不能 断开短路电流。 因而有必要与高压熔断器串联运用， 以此完成短路维护， 短路毛病。 高压负荷开关的灭弧才能缺乏以平息短路电弧， 因而负荷开关不能配 以维护短路的继电维护来主动跳闸， 但能够合作以维护过负荷的热脱 扣器，即电路过负荷时，热脱扣器动作，是负荷开关主动跳闸。 （六） 高压断路器 QF 功用： 能够通断正常负荷电流，还能够通断必定的短路电流，能够在短路保 护的效果下主动跳闸。 特色： 有完善的灭弧结构 （七） 低压刀开关（QS 是具有阻隔效果的刀开关的文字 符号）QK 分类： 从灭弧结构分 带灭弧罩 不带灭弧罩 两种 从操作办法分 单投 双投 两种 从极数分 单极 双极 三极 三种 不带灭弧罩的刀开关不能带负荷操作，断开后有显着的断点，因而可 做阻隔开关运用，又称低压阻隔开关。 带灭弧罩的刀开关，能通断必定的负荷电流，能使负荷电流产生的电 弧有效地平息 （八） 低压熔断式刀开关 QFS 低压刀开关与低压熔断器相结合的开关电器 （九）低压负荷开关 QSF 带灭弧罩低压刀开关与低压熔断器相结合而成，既可带负荷操作，又 可短路维护 熔断器熔断后，需替换熔体后方可恢复供电。 （十）低压断路器 QF 当电路呈现短路毛病时，断路器跳闸，能带负荷通断电路，又能在短 路、过负荷和欠电压情况下主动跳闸，堵截电路。 （十一）低压熔断器 FU 功用： 串接在低压配电体系中用来进行短路维护，有的能完成过负荷维护。 （十二）高低压避雷器 F 功用： 用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物内， 防止危机被维护电气设备的绝缘。避雷器应该与被维护的设备并联， 装在被维护设备的电源侧 (十三)无功补偿设备和成套配电设备 无功补偿，便是无功功率补偿，以进步供配电体系（电网）的功率因 素。 规则： 100KVA 及以上高压供电的用户，功率要素为 0.9 以上；农业用户， 功率要素为 0.80 无功补偿设备便是专门用来补偿供配电体系理性无功功率的电气设 备。 按补偿无功功率性质来分 置 稳态无功补偿设备 有 同步补偿机和并联电容器（无功功率主动补 稳态无功补偿设备 动态无功补偿装 偿设备） 动态无功补偿配备选用停止型无功功率补偿设备 的冲击负荷 （十四）成套配设备 按必定的线路计划将有关一、二次设备组装为成套设备的产品，供供 配电体系作操控、监测和维护之用。 （十五）动力和照明配电箱 首要用于低压配电体系的终端，直接对用电设备配电、操控和维护。 动力配电箱首要用于对动力设备配电，也可向照明设备配电； 照明配电箱首要用于照明配电， 也适用于小容量的动力设备和家用电 器配电 第三章电力负荷核算 1.一级负荷： ① 中止电将形成人身损伤 ② 中止电将形成经济重大损失 ③ 中止电将影响重要用电单位的正常作业 一级负荷对供电电源的要求： 两个独立电源，当一个电源产生毛病时，另一个电源不该一起遭到损 坏； 增设应急电源，禁止将其他负荷接入应急供电体系； 设备供电源的切换时刻，用满意设备答应中止供电的要求。 二级负荷对供电电源的要求： 运用于急剧变化 宜由两个电源回路供电。 2.电力负荷的类别： （一）长时刻接连作业制 中 用电设备的额外容量是指用电设备在额外电压下、 在规则的运用寿命 内能接连输出或耗用的最大功率。 对电动机 额外容量是指其轴上正常输出的最大功率，因而其耗费的 功率因为额外容量除以其自身的功率； 对电灯和电炉 其额外容量是指其在额外电压下耗用的功率， 而不是 指输出的功率。 电动机、电路和电灯的额外容量 PN 单位瓦 W KW SN 单位为 VA （二）短时作业制 （三）断续周期作业 变压器、互感器和电焊机等设备的额外容量 KVA 电容器类设备的额外容量 Qc 单位 var kvar 负荷持续率又称暂载率， 界说为一个作业周期 T 内作业时刻 t 与 T 的 百分比 3.三相用电设备组核算负荷的确认 核算负荷：取半小时均匀最大负荷 P30 P30 求出 I30 选设备 4. 单相设备组核算负荷的确认 三相线路中单相设备的总容量不超越三相设备总容量的 15%， 则不管 单相设备怎么分配，单相设备可与三相设备归纳按三相负荷平衡计 算；超越 15%，则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与 三相设备容量相加。 再接有较多单相设备的三相线路中， 不管单相设备接于相电压仍是接 于线电压，只需三相负荷不平衡，就应以最大负荷的 3 倍作为等效三 相有功负荷，以满意线. 电力体系的电能损耗 （一） （二） 有功损耗 线路损耗 变压器的功率损耗 铁芯中铁损 绕组中功率损耗“铜损” 无功功率损耗 铁芯中产生磁通会损耗 绕组的电抗损耗 第四章短路核算 1.短路是不同电位的导体之间的电气端接 原因： （1） 电气绝缘损坏 （2）误操作 （3）鸟兽害 结果： 短路电流产生电动效应和热效应； 电压骤降；形成停电事端；影响体系安稳；产生电磁搅扰。 方法： 三相短路；两相短路；单相短路；两相接地短路。 电力体系中，产生单相短路的可能性最大，但一般是三相短路电流最 大， 形成的损害最严峻， 因而作为挑选效验电气设备用的短路核算中， 以三相短路核算为主。 2. 无限大容量电力体系 ① 无限大容量电力体系的容量相关于用户内部供配电体系容量大得 多 ② 用户的负荷不管怎么变化乃至产生短路，电力体系变电所馈电母 线的电压根本保持不变 ③ 电力体系总阻抗不超越短路回路总阻抗的 5%~10% ④ 电力体系容量超越用户供配电体系容量的 50 倍 凡满意上述一切条件的电力体系，则称为“无限大电力体系” 。 特色： 容量无限大 电压安稳 电力体系阻抗很小 3. 短路核算电流（选器材） 挑选正确的电气设备，使设备具有满意的动安稳性和热安稳性，确保 在经过最大的短路电流时不知损毁，因而要进行短路电流核算。一起 为了挑选堵截短路毛病的开关电器、 整定短路维护的继电维护以及选 择约束短路电流的元件，也要进行短路电流核算。 需求系数法————负荷核算 欧姆法————短路核算 利用系数法————照度核算 I’’短路次暂态电流 Inp 短路电流非周期重量 Ik 短路全电流 Ish 短路冲击电流 I 短路稳态电流 在无穷大容量体系中 I=I”=Ik 4. 熔断器的挑选与效验 线路熔体的挑选： 熔体的额外电流应不小于线路的核算电流 IN.FE=I30 熔体的额外电流还应该躲过线路的尖峰电流 IN.FE=KIpk 熔断器维护还应与被维护的线路合作， 防止产生线路过负荷或短路而 熔体不熔断导致绝缘线路或电缆过热引起的事端 IN.FE=KOL.Ial Ial 绝缘导线或电缆的答应载流量 KOL 绝缘导线和电缆的答应短时过负荷系数 前后熔断器挑选： 前后熔断器之间的挑选性合作，便是在线路产生短路毛病时，挨近故 障点的熔断器最早熔断，切除短路毛病， ① 抱歉熔断器的熔断时刻至少为后一熔断器熔断时刻的 3 倍 ② 前一熔断器的熔体电流大于后一熔断器熔断电流的 2~3 倍 两者至少满意其一 第五章供配电体系的接线.主变压器的台数挑选： （1）供电牢靠性 ①对供有很多一、二级负荷的变电所，应选用两台主变压器（一 台变压器毛病或检修时，另一台持续供电） ②对只要二级负荷而无一级负荷的变电所，也能够只选用一台变 压器， 但有必要在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线） 对季节性负荷或昼夜负荷变化较大的宜选用经济运转办法的变 电所，能够选用两台变压器（顶峰时两台运转，低谷负荷期间 切除一台，减少将电能损耗） （3） 三级负荷变电所可选用一台变压器；但负荷会集而容量相当大 的变电所，虽为三级负荷，也可选用两台或多台变压器。 （4） 挑选台数时，还应考虑负荷的开展，留有必定的地步。 4. 变压器容量的挑选 （1） 只装有一台主变压器的变电所 额外容量应满意悉数设备总的核算负荷的需求，即 S N .T ? S 30 (2)装有两台变压器的变电所 任一台变压器独自运转时， 应满意不小于总核算负荷 60%~70%的需 要，即 S N .T ? (0.6 ~ 0.7)S 30 任一台变压器独自运转时，应满意悉数一、二级负荷的需求，即 S N .T ? S30(? ??) (3) 单台主变压器（低压侧为 0.4KV ）的容量上限，一般不大于 1250KVA。 5.高压配电线的接线线路 接线办法 放射式 树干式 环形接线.低压配电线的接线线路 接线办法 放射式 树干式 环形接线.导线和电缆截面挑选的条件 为了确保供配电线路安全、牢靠、优质地运转，挑选时需满意以下条 件： ① 发热条件 不超越最高答应温度 ② 电压损耗条件 最大负荷时的电压损耗在答应规模内 ③ 经济电流密度 是线路的年费用开销最少 ④ 机械强度 关于绝缘导线，作业电压不低于线路的额外电压。 第六章供配电的维护 1.机电维护设备 是依据维护要求， 将各种继电器按必定的办法进行衔接和组合而成的 电气设备 使命： （1） 毛病时动作于跳闸 （2） 反常状况时宣布报警信号 根本要求： （1） 挑选性 供配电体系产生毛病时，里毛病点最近的维护设备动 作，切除毛病 （2） 牢靠性 该动就动，不需求动时不能动 （3） 速动性 体系产生毛病时，继电维护设备赶快动作，切除毛病 （4） 活络性 以上四点，不同场合的继电维护设备结构不同，都有所偏重 2.过电压及雷电维护 过电压便是电气线路或电气设备上呈现的超越正常作业要求的电压 （1） 过电压的方法 ① 内部过电压 因为电力体系自身的开关操作、产生毛病或其他原因，使体系的作业 状况忽然改动，然后引起体系内部的过电压 内部过电压一般不会超越正常运转时相电压的 3~4 倍， 对线路和电气 设备的要挟不是很大 ② 雷电过电压 又称外部过电压 因为电气体系的设备或建筑物遭受来自大气的雷击或雷电感应引起 的过电压 直接雷击 直接雷击 高电位侵入 接闪器 ： 避雷针、避雷线、避雷带或避雷网 避雷针是专门用来承受直接雷击的金属物体，避雷针有引雷的效果， 雷电被吸引到避雷针自身， 然后经引下线和接地设备将雷电流引进地 下，然后维护了线路、设备及建筑物等。 3.电气设备的接地、接零维护 ①作业接地 是为了电路或设备到达运转要求的一种接地办法。 如：电力体系中性点直接或经阻抗（消弧线圈）的接地 防雷设备的接地 ②维护接地 是为了在体系毛病时确保人身安全、 防止触电事端而进行的一种接地 办法。 ③ 维护接零 维护接零是指为了到达维护接地要求而采纳的电气设备显露可导电 部分接 PEN 线（零线）或 PE 线（维护线或地线）的办法。在维护接 零体系中， 若产生单项短路毛病时， 电流很大， 线路的维护设备动作， 切除毛病，体系其他部分正常运转。 同一个体系中，只能采纳同一种维护办法，不然假如维护接地的设备 产生碰壳短路时，零线 PEN 线的点位将升高，然后使接零的设备外 壳均带上风险的电位。 ④ 重复接地 在 TN 体系中，为了防止 PEN 线或 PE 线断线带来的危险（即此刻发 生一相碰壳，设备外壳电压将挨近相电压对地电压） ，所以重复接地。 ⑤ 接地电阻 接地线和接地体的电阻与接地体的流散电阻之和， 接地线和接地体的 电阻相关于流散电阻小到忽略不计。 供配电体系接地电阻不小于 10 欧；操控体系不小于 4 欧。