供配电系统第二篇.doc

第二章　供配电系统的构成 ◆ 本章学习目标 从电压层次、设施结构、电气结构等方面多角度全面理解供配电系统的构成。 ◆ 本章教学内容 1、供配电系统的电压层次。 2、变配电所电气主结线。 3、供配电系统网络结线。 4、供配电设施之变配电所。 5、供配电设施之电力线路。 ◆ 本章重点 1、变配电所电气主结线。 2、供配电系统网络结线（即配电方式）。 ◆ 本章难点 常用主结线结构特征与运行分析。 ◆ 本章学习方法建议及参考资料 学习方法： 1、将学习对象——供配电系统分解为两个构成环节：变配电所内部，变配电所与用电设备之间。不要混淆这两个环节各自的内容，同时应领会这两个环节是如何联系起来的。 2、学会从不同视角、不同层面观察同一对象，重要的是不要混淆观察所得的各组成部分。例如，从设施层面观察，供配电系统由变配电所、自备电站和电力线路等构成；而从设备与装置层面观察，供配电系统又是由变压器、配电装置、电力线缆等构成的。如果据此理解为供配电系统由变配电所、变压器、配电装置、电力线路等构成，则为产生了混淆。 3、最好能实地参观变配电所、架空线路、电缆线路等供配电设施。 参考资料： 1、《35～110kV变配电所设计规范》（GB50059-92）．中国计划出版社．1993年4月 2、《10V及以下变配电所设计规范》（GB50053-94）．中国计划出版社．1994年10月 2.1.1 供电电压与用电电压 一、供配电系统的电源与负荷 负荷是供配电系统的服务对象，电源是服务得以实施所依赖的资源。了解负荷与电源，是构造一个供配电系统的前提。 供配电系统的负荷就是用电设备。用电设备额定电压（简称用电电压）主要有10kV和380/220V两类，过去在工厂中大量使用的6kV电动机，现已逐步被10kV电动机所取代。 供配电系统的电源，主要由电力公司通过供电线路提供，通常称为市电电源，也有部分供配电系统设置有自备电源。市电电源可以由架空线或电力电缆引入，自备电源有柴油发电机、蓄电池逆变电源系统等。 二、供电电压、用电电压及相互关系 供电企业向电力用户提供的电源的标称电压，称为供电电压。供电电压量值主要与系统规模有关，这里的系统规模含有负荷量值与分布区域两重含义。一般来说，系统规模越大，供电电压越高。常用的供电电压有10kV和380/220V。另外，6kV、35kV、110kV电压也有所采用。 用电设备的额定电压，称为用电电压。 供电电压通常高于或等于用电电压，供配电系统的电压层次中，必须包含与用电电压相对应的电压等级。 2.1.2 三种不同电压层次的供配电系统 当供电电压高于用电电压时，因供配电系统必须具有与用电电压相对应的电压等级，因此需要进行电压等级变换；而当供电电压等于用电电压时，不需要进行电压等级变换。根据供电电压与用电电压的差异，以及负荷的规模等因素，产生了供配电系统不同的电压层次结构。 一、二次降压的供配电系统 对于一些大型工业企业或特大型建筑群，一般采用二次降压的供配电系统。二次降压供配电系统供电电压一般为110kV（老系统多为35kV），经总降压变电所降为10kV（老系统多为6kV）后送至各次级变配电所，再由各次级变配电所降为380/220V向低压用电设备配电，次级变配电所也直接向10kV用电设备配电。 这种系统中，供电电压经过了两次电压等级变换，因此叫做二次降压的供配电系统。 二、一次降压的供配电系统 对中型企业、单体高层建筑或一般规模的建筑小区，大多采用一次降压的供配电系统。这种系统供电电压一般为10kV，经变配电所降为380/220V后向低压用电设备供电。 一次降压的供配电系统并不一定只有一个变配电所，如高层住宅小区常设置一个10kV公用变配电所，它除了接受电力系统电能、将电压降为380/220V向小区公用设施配电外，还将10kV电能分配至各建筑组团，再由各建筑组团的专用变配电所将电压降为380/220V，供住户使用。 三、低压直供的供配电系统 这种系统主要对商业店面、小型工厂或作坊、零散住户供电，供电电压为380/220V，无变电环节。 出于安全上的原因，有的供配电系统中还使用220V以下的电压，其中主要为50V以下的电压，称为特低电压（ELV）。特低电压的应用属于用电技术的范畴，可参阅电气安全的相关书籍。 2.2.1 主结线所要表达的信息 一、问题的由来 变配电所是供配电系统的重要设施，它除了具有变换电压等级、接受与分配电能的功能以外，还承担着对系统的运行状态进行监视与控制等任务，在供配电系统中起着枢纽的作用。变配电所的电气系统分为一次与二次系统两部分，电气主结线主要表达的是一次系统的结构特征。 从负荷的角度看，变配电所是一个处于电源地位的供电设施，但这个电源自身并不生产电能，而是接受电力系统的电能，并转供给负荷。因此，变配电所