項目一、供配電系統配電方案選擇單元1.1供配電系統配電方案導論單元1.2供配電系統的負荷分析單元1.3供配電系統的短路分析單元1.4電力線路選擇與敷設項目一、供配電系統配電方案選擇單元1.1供配電系統配電方案一、電力系統概論：1.供配電系統基本知識：●電能：由發電廠將一次能源（如煤、油、水、原子能等）轉換而成的二次能源。電能的供應和分配，提供電能單元1.1供配電系統配電方案導論●電能特點：（1）輸送和分配簡單經濟；（2）便于控制、調節和測量；（3）易于轉換為其它形式的能量（如機械能、光能、熱能等）。一、電力系統概論：1.供配電系統基本知識：●電能：由發電廠將1）電力系統組成：由發電廠、電力網和電能用戶組成的一個發電、輸電、變電、配電和用電的整體。包括各個電壓等級的電力線路和變配電所1）電力系統組成：由發電廠、電力網和電能用戶組成的一個發電、供配電系統配電方案選擇課件①發電廠水力發電廠火力發電廠核能發電廠風力、地熱、太陽能發電廠②變配電所升壓變電所降壓變電所樞紐變電所地區變電所工業企業變電所變電所的作用是：接受電能、變換電壓和分配電能；配電所的作用是：受電和配電①發電廠水力發電廠火力發電廠核能發電廠風力、地熱、太陽能發電供配電系統配電方案選擇課件供配電系統配電方案選擇課件秦山核電站全景秦山核電站全景

秦山核電站是中國自己設計、建設、調試和運營的第一座核電站，1991年12月15日首次并網發電。總裝機容量為300萬千瓦。秦山核電站汽輪機廠房秦山核電站是中國自己設計、建設、調試和運營的第一

中國第一個大型風電廠，也是亞洲最大的風力發電站。目前安裝有200臺風車，年發電量為1800萬瓦。新疆達板城風電廠中國第一個大型風電廠，也是亞洲最大的風大型太陽能光伏并網發電站大型太陽能光伏并網發電站地熱發電廠

日本松川地熱發電站是1966年啟動的日本第一座地熱發電站，是世界上第四座地熱發電站。地熱發電廠日本松川地熱發電站是1966年啟動的日潮汐能發電廠當潮水流進或流出大壩時，都通過水輪機而發電。建造潮汐電站的費用昂貴，全世界很少。潮汐能發電廠當潮水流進或流出大壩時，都通過水輪機而發電。③電力線路按傳輸電流種類分交流線路直流線路按結構和敷設方式分架空線路電纜線路室內配電線路作用：輸送電能，連接發電廠、變配電所和電能用戶。送電線路：35KV及以上的高壓電力線路。配電線路：10KV及以下的電力線路。③電力線路按傳輸電流種類分交流線路直流線路按結構和敷設方式分④電能用戶（電力負荷）按電流分直流設備交流設備按電壓分低壓設備：1KV及以下高壓設備：高于1KV按頻率分低頻：低于50HZ工頻：50HZ中高頻：高于50HZ按工作制分：連續、短時、反復短時④電能用戶（電力負荷）按電流分直流設備交流設備按電壓分低壓設2）供配電系統概況：

供配電系統由總降壓變電所（高壓配電所）、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設備組成。（1）一次變壓的供配電系統車間變電所用于用電量很少的小型工廠或生活區基本要求：安全、可靠、優質、經濟2）供配電系統概況：供配電系統由總降壓變電所中、小型工廠采用中、小型工廠采用用于本地電壓為35KV的中小型工廠優點：節省一級變壓，簡化供配電系統，節約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高了供電質量，有利于電力負荷的發展。用于本地電壓為35KV的中小型工廠（2）二次變壓的供配電系統：大型工廠和某些電力負荷較大的中型工廠采用（2）二次變壓的供配電系統：大型工廠和某些電力負荷較大的中型（3）低壓供配電系統：用于無高壓用電設備且用電設備總容量較小的小型工廠（3）低壓供配電系統：用于無高壓用電設備且用電設備總容量較小2.電力系統的電壓：1）額定電壓的國家標準：2.電力系統的電壓：1）額定電壓的國家標準：●電力線路（或電網）的額定電壓：是確定各類用電設備額定電壓的基本依據。●用電設備的額定電壓：規定與同級電力線路的額定電壓相同。●發電機的額定電壓：高于同級電力線路額定電壓的5%。●電力線路（或電網）的額定電壓：是確定各類用電設備額定電壓的●電力變壓器的額定電壓：一次側的額定電壓直接與發電機相連：與發電機的額定電壓相同；連接在線路上：與線路的額定電壓相同。二次側的額定電壓供電線路很長：比線路額定電壓高10%；供電線路不長：比線路額定電壓高5%。●電力變壓器的額定電壓：一次側的直接與發電機相連：與發電機的2）供電電能的質量：●電壓及波形：電壓偏移正常情況下，我國用電設備端子處電壓偏移的允許值為：電動機：±5%；照明燈：一般場所±5%；視覺要求較高場所+5%，-2.5%；其它用電設備：無特殊要求時±5%。波形畸變：諧波電流的注入，造成電壓正弦波的畸變，使電能質量大大下降，給供電和用電設備帶來嚴重危害：損耗增加、系統諧振從而產生過電壓，擊穿設備絕緣、造成繼電保護和自動裝置誤動作、對附近的通信設備和線路產生干擾。2）供電電能的質量：●電壓及波形：電壓偏移波形畸變：諧波電流●頻率：電網容量在300萬KW及以上者變化范圍不得超過±0.2HZ;在300萬KW以下者頻率的變化范圍一般不應超過±0.5HZ。●供電的可靠性：●頻率：電網容量在300萬KW及以上者變化范圍不得超過±0.3）電壓調整：●合理選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調壓器變壓器，使之在負荷變動的情況下，有效地調節電壓，保證用電設備端電壓的穩定。合理地減少供配電系統的阻抗，以降低電壓損耗，從而縮小電壓偏移范圍。●

盡量使系統的三相負荷均衡，以減小電壓偏移。3）電壓調整：●合理選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調壓器變

●合理地改變供配電系統的運行方式，以調整電壓偏移。

●采用無功功率補償裝置，提高功率因數，降低電壓損耗，縮小電壓偏移范圍。●合理地改變供配電系統的運行方式，以調整電壓偏移。3.電力系統的中性點運行方式：1)中性點不接地的電力系統:中性點不接地的電力系統發生單相接地故障時,運行時間不應超過2h;一般都裝有單相接地保護裝置或絕緣監測裝置，當發生單相接地故障時，會及時發出警報，提醒工作人員盡快排除故障；同時，在可能的情況下，應把負荷轉移到備用線路上。適用3~66KV系統，特別是3~10KV系統3.電力系統的中性點運行方式：1)中性點不接地的電力系統:中當C相發生單相接地故障時，單相接地電容電流為：單相接地電容電流（A）系統的額定電壓（KV）同一電壓UN具有電氣聯系的架空線路總長度（Km）同一電壓UN具有電氣聯系的電纜線路總長度（Km）當C相發生單相接地故障時，單相接地電容電流為：單相接地電容電2）中性點經消弧線圈接地的電力系統發生單相接地故障時的運行時間同樣不允許超過2h3~10KV系統，接地電流大于30A；20KV及以上系統，接地電流大于10A時2）中性點經消弧線圈接地的電力系統發生單相接地故障時的運行時3）中性點直接接地的電力系統110KV及以上的超高壓電力系統和380/220低壓配電系統采用作用于跳閘，切除短路故障，使非故障部分正常運行3）中性點直接接地的電力系統110KV及以上的超高壓電力系統●我國380/220V低壓配電系統一般采用TN系統：①TN-C系統：當PEN斷線時，可使設備外露可導電部分帶電，對人有觸電危險，所以不適合安全要求較高的場所和要求抗干擾的場所●我國380/220V低壓配電系統一般采用TN系統：①TN-②TN-S系統：PE線上沒有電流通過，即使N線斷開也不影響接在PE線上用點設備的安全；用于環境條件較差，對安全可靠性要求較高及用電設備對抗電磁干擾要求較嚴的場所②TN-S系統：PE線上沒有電流通過，即使N線斷開也不影響接③TN-C-S系統：用于配電系統末端環境條件差且要求無電磁干擾的數據處理或具有精密檢測裝置等設備的場所③TN-C-S系統：用于配電系統末端環境條件差且要求無電磁干4）中性點經低電阻接地的電力系統：保護裝置會迅速動作，切除故障線路，通過備用電源的自動投入，使系統的其他部分恢復正常工作適用于現代化大、中城市10KV的電纜線路4）中性點經低電阻接地的電力系統：保護裝置會迅速動作，切除故二、變配電所主接線方案選擇（一）電力線路的接線方式：1.高壓電力線路（1KV以上）的接線方式：放射式接線樹干式接線環形接線大中型工廠，高壓配電系統優先考慮對供電可靠性要求不高的輔助生產區和生活區二、變配電所主接線方案選擇（一）電力線路的接線方式：1.高壓①高壓單回路放射式接線：1）高壓放射式接線：特點：①接線清晰，操作維護方便，各供電線路互不影響，供電可靠性較高，還便于裝設自動裝置，保護裝置也較簡單；②高壓開關設備用的較多，投資高，某一線路發生故障或需檢修時，該線路供電的全部負荷都要停電。只能用于二、三級負荷或容量較大及較重要的專用設備①高壓單回路放射式接線：1）高壓放射式接線：特點：只能用于②有公共備用干線的放射式接線：特點：①供電的可靠性得到了提高；②開關設備的數量和導線材料的消耗量增加。一般可用于供電給二級負荷，若備用干線采用獨立電源供電且分支較少，則可用于一級負荷②有公共備用干線的放射式接線：特點：一般可用于供電給二級負荷③雙回路放射式接線：供電可靠性高，可供電給一、二級的重要負荷，但投資相對較大③雙回路放射式接線：供電可靠性高，可供電給一、二級的重要負荷④用低壓聯絡線作備用干線的放射式接線：特點：比較經濟、靈活，除了可提高供電可靠性以外，還可實現變壓器的經濟運行。多用于工礦企業④用低壓聯絡線作備用干線的放射式接線：特點：比較經濟、靈活，2）高壓樹干式接線：①單回路樹干式接線：特點：①跟放射式相比，配出線大大減少，高壓開關柜數量減少，節約了有色金屬；②各用戶之間互相干擾，當干線發生故障或檢修時，全部用戶停電，可靠性差，不易實現自動化控制。用于三級負荷，且干線上連接的變壓器不超過5臺，總容量不超過2300KVA。在城鎮街道應用較多。2）高壓樹干式接線：①單回路樹干式接線：特點：用于三級負荷，②單側供電的雙回路樹干式接線：特點：供電可靠性提高，但投資也相應有所增加。應用：可供電給二、三級負荷。②單側供電的雙回路樹干式接線：特點：供電可靠性提高，但投資③兩端供電的單回路樹干式接線：特點:若一側干線發生故障，可采用另一側干線供電，因此供電可靠性也較高，正常運行時，由一側供電或在線路的負荷分界處斷開，發生故障時要手動切換，而且尋查故障時也需中斷供電。只可用于對二、三級負荷供電。③兩端供電的單回路樹干式接線：特點:若一側干線發生故障，可④兩端供電的雙回路樹干式接線：特點：①供電可靠性進一步提高；②投資不比單側供電的雙回路樹干式接線大多少，但需雙電源供電的條件。主要用于二級負荷，當電源足夠可靠時，可供電給一級負荷④兩端供電的雙回路樹干式接線：特點：主要用于二級負荷，當電源3.高壓環形接線：特點：運行靈活，線路檢修時可切換電源；故障時可切除故障線段，縮短停電時間，供電可靠性高。可供二、三級負荷，在現代化城市電網中應用較廣泛通常采用“開環”運行方式，以負荷開關為主開關的高壓環網柜作為配電設備3.高壓環形接線：特點：運行靈活，線路檢修時可切換電源；故障2.低壓電力線路的接線方式：1）低壓放射式接線特點：①各低壓配電出線互不影響，供電可靠性較高。②所用配電設備及導線材料較多，且運行不夠靈活。用于用電設備容量大，負荷集中或性質重要的負荷，以及需要集中連鎖起動、停車的用電設備和有爆炸危險的場所2.低壓電力線路的接線方式：1）低壓放射式接線特點：用于2）低壓樹干式接線：①低壓母線放射式配電的樹干式接線特點①引出配電干線較少，采用的開關設備較少，金屬消耗量也少，這種接線多采用成套的封閉式母線槽，運行靈活方便，也比較安全。②干線發生故障時，停電的范圍大，和放射式相比，供電的可靠性較低。適用于機械加工、工具車間和機修車間的中小型機床設備及照明配電2）低壓樹干式接線：①低壓母線放射式配電的樹干式接線特點②“變壓器——干線組”接線特點：省去了變電所低壓側的整套低壓配電裝置，簡化了變電所的結構，大大減少了投資。一般接出的分支回路數不宜超過10條，而且不適用于需頻繁起動、容量較大的沖擊性負荷和對電壓質量要求高的設備。②“變壓器——干線組”接線特點：省去了變電所低壓側的整套低壓③鏈式接線：適用于用電設備彼此距離近、容量都較小的情況不超過5臺，總容量不宜超過10KW。不超過3臺，總容量不宜超過10KW。③鏈式接線：適用于用電設備彼此距離近、容量都較小的情況不超過3）低壓環形接線特點：①供電可靠性較高，任一段線路故障或檢修，一般可不中斷供電，或只是短時停電，經切換操作后即可恢復供電；而且可使電能損耗和電壓損耗減少。②保護裝置及其整定配合比較復雜，如果整定配合不當，容易發生誤動作，反而擴大故障停電范圍，所以低壓環形線路通常多采用“開環”方式運行。3）低壓環形接線特點：二、變配電所的主接線方案：1.概述：1）主接線圖的作用和類型：①主接線圖定義：供配電系統中為實現電能輸送和分配的一種電氣接線；對應的接線圖叫主接線圖，或主電路圖，又稱一次電路圖、一次接線圖。注：雖然電力系統是三相系統，通常電氣主接線圖采用單線來表示三相系統，使之更簡單、清楚和直觀。二、變配電所的主接線方案：1.概述：1）主接線圖的作用和類型②系統式主接線圖：按電能的輸送和分配的順序、用規定的電器符號和文字說明系統地反映主接線中電氣設備相互連接關系的主接線圖作用：模擬盤或教學中使用或用來分析、計算和選擇電氣設備，但不能反映電路中個電氣設備和成套設備之間的相互排列位置②系統式主接線圖：按電能的輸送和分配的順序、用規定的電器符號③裝置式主接線圖：是按照高、低壓成套配電裝置之間的相互連接和排列位置繪制的主接線圖，多用作施工圖，便于配電裝置的采購和安裝施工。③裝置式主接線圖：是按照高、低壓成套配電裝置之間的相互連接和2）對電氣主接線的基本要求：①安全：充分保證人身和設備的安全。②可靠：滿足不同等級負荷對供電的要求。③靈活：能適應各種不同的運行方式，并能靈活地轉換，使之便于操作、檢修和適應負荷的發展。④經濟：力求接線簡單、投資少、運行管理費用低，節約有色金屬。2）對電氣主接線的基本要求：①安全：充分保證人身和設備的安全二、變配電所常用主接線類型和特點：1.線路——變壓器組單元接線：變壓器容量不超過1250KVA變壓器容量不超過630KVA接線簡單，電氣設備少，配電裝置簡單，節約了建設投資。但任一設備發生故障或檢修時變電所全部停電，供電可靠性不高。適用于小容量的三級負荷、小型工廠或非生產性用戶二、變配電所常用主接線類型和特點：1.線路——變壓器組單元接2.單母線接線：匯流排（文字符號：W或WB）1）單母線不分段接線：母線隔離開關用于隔離母線電源和檢修斷路器線路隔離開關防止檢修斷路器時從用戶側反向送電和防止雷電壓沿線路侵入，保證維修人員安全優點：接線簡單清晰，使用設備少，投資低，比較經濟，發生誤操作的可能性較小。缺點：可靠性和靈活性差。應用：可靠性和連續性要求不高的中、小型三級負荷用戶或有備用電源的二級負荷。2.單母線接線：匯流排（文字符號：W或WB）1）單母線不分段2)單母線分段接線:特點:如需對母線或母線隔離開關檢修，可將分段隔離開關斷開后分段進行檢修。當母線發生故障時，經短時間倒閘操作將故障段切除，非故障段仍可繼續運行，只有故障段所接用戶停電。應用:該接線方式的供電可靠性和靈活性較高，可給二、三級負荷供電。2)單母線分段接線:特點:如需對母線或母線隔離開關檢修，可特點:①

可分段檢修母線或母線隔離開關；②可在母線或母線隔離開關發生故障時，母線分段斷路器和進線斷路器能同時自動斷開，以保證非故障部分連續供電。③供電可靠性高，運行方式靈活。除母線故障或檢修外，可對用戶連續供電。④接線復雜，使用設備多，投資大。

適用于有兩路電源進線、裝設了備用電源自動投入裝置，分段斷路器可自動投入及出線回路數較多的變配電所，可供電給一、二級負荷。特點:適用于有兩路電源進線、裝設了備用電源自動投入裝3）單母線帶旁路接線：特點：運行方式靈活，檢修設備時可以利用旁路母線供電，可減少停電次數，提高了供電的可靠性。適用于配電線路較多、負載性質較重要的主變電所或高壓配電所。3）單母線帶旁路接線：特點：運行方式靈活，檢修設備時可以利用3.雙母線接線：特點：兩段母線可互為備用，運行可靠性和靈活性都得到很大提高，但開關設備的數量大大增加，從而其投資較大。主要用于負荷大且重要的樞紐變電站等場所，在中、小型變配電所中很少采用。3.雙母線接線：特點：兩段母線可互為備用，運行可靠性和靈活性4.橋式接線：1）內橋式接線：接線跨橋靠近變壓器側，省掉變壓器回路的斷路器，僅裝隔離開關適用范圍：①供電線路較長，線路故障幾率多；②負荷比較平穩，主變壓器不經常切換退出工作的；③沒有穿越功率的35KV及以上總降壓變電所。4.橋式接線：1）內橋式接線：接線跨橋靠近變壓器側，省掉變壓2）外橋式接線：

跨橋連接靠近線路側，省掉線路回路的斷路器，僅裝隔離開關適用范圍：①供電線路短，線路故障幾率少；②工廠負荷變化大，變壓器操作頻繁；③有穿越功率流經的須經濟運行的總降壓變電所。2）外橋式接線：跨橋連接靠近線路側，省掉線路回路的斷路器三、高壓配電所的主接線方案：三、高壓配電所的主接線方案：四、10（6）/0.4KV變電所（車間變電所）的主接線方案：沒有高壓配電室，只有變壓器室或戶外變壓器臺和低壓配電室1.非獨立式車間變電所的主接線方案：四、10（6）/0.4KV變電所（車間變電所）的主接線方案：2.獨立式變電所的主接線方案：①特點：該接線結構簡單，投資少，但供電可靠性不高，且不宜頻繁操作，這種接線的低壓側應采用低壓斷路器以便帶負荷進行停、送電操作。②應用：一般只用于500kV·A及以下容量變電所，對不重要的三級負荷供電。1）裝設一臺6~10KV獨立式變電所主接線：2.獨立式變電所的主接線方案：①特點：該接線結構簡單，投資①特點：由于負荷開關能帶負荷操作，使變電所的停、送電操作比上圖的方案要簡便、靈活，但仍用熔斷器進行短路保護，其供電可靠性依然不高；該接線的低壓側的主開關既可用低壓斷路器，也可采用低壓刀開關。②應用：一般也用于不重要的三級負荷的小型變電所。①特點：由于負荷開關能帶負荷操作，使變電所的停、送電操作①特點：停、送電操作十分方便靈活，而且高壓斷路器都配有繼電保護裝置，因此短路保護和過負荷保護的性能好，恢復供電的時間短，供電可靠性較前兩種接線方案高；當不需帶負荷操作時，變壓器的低壓側可采用刀開關作主開關。②應用：由于只有一路電源接線，一個回路，一般也只能用于三級負荷，但供電容量較大。①特點：停、送電操作十分方便靈活，而且高壓斷路器都配有繼電保該接線方案供電可靠性較之上圖大大提高，可供電給二級負荷，如果低壓側還有來自其它變配電所的公共備用線，或有備用電源，還可供電給少量的一級負荷該接線方案供電可靠性較之上圖大大提高，可供電給二級負荷，如果①特點：該接線方案的高壓斷路器兩側均裝設高壓隔離開關，低壓側斷路器的母線側必須裝設刀開關以保證安全檢修。低壓母線的分段開關如無自動切換要求，可采用刀開關。②應用：這種接線的供電可靠性高，操作靈活方便，適用于有兩路電源、負荷是一、二級的重要變電所。2）裝設兩臺6~10KV獨立式變電所的主接線方案：①特點：該接線方案的高壓斷路器兩側均裝設高壓隔離開關，低壓①特點：該接線采用高壓側兩端受電、雙干線供電的樹干式接線。②應用：適用于有兩個電源、兩臺或兩臺以上變壓器或需多路高壓出線的變電所。其供電可靠性也較高，但當電源進線或高壓母線發生故障或需停電檢修時，整個變電所都要停電，因此只能供電給二、三級負荷，如有高壓或低壓聯絡線時，可供電給一、二級負荷用。①特點：該接線采用高壓側兩端受電、雙干線供電的樹干式接線。

高壓側采用雙回路電源進線單母線分段，在加之低壓母線的分段，使其供電可靠性相當高，且操作靈活方便，可供電給一、二級負荷、有兩個電源的重要變電所。高壓側采用雙回路電源進線單母線分段，在加之低壓母線的分1選擇校驗導線截面和元器件2確定變壓器容量3改善功率因數4選擇和整定保護設備根據計算負荷一、負荷計算的目的及意義：單元1.2供配電系統的負荷分析1選擇校驗導線截面和元器件2確定變壓器容量3改善功率因數4選●意義：合理的計算負荷元器件和導線電纜經濟運行系統正常可靠運行●意義：合理的計算負荷元器件和導線電纜經濟運行系統正常可靠運1.用電設備容量的確定：●用電設備的工作制長期工作制：連續工作超過8h，負荷穩定。短時工作制：工作時間短，間歇時間相對較長。斷續周期工作制：具有周期性，用負荷持續率來表征。1.用電設備容量的確定：●用電設備的工作制長期工作制：連續工●設備容量的確定：1）長期工作制和短時工作制的設備：2）斷續周期工作制的設備：◆電焊設備額定負荷持續率，計算時用小數。●設備容量的確定：1）長期工作制和短時工作制的設備：2）斷續◆起重機：3）電爐變壓器組：◆起重機：3）電爐變壓器組：4）照明設備：◆對白熾燈、碘鎢燈等：◆用鎮流器的照明設備：◆用建筑物的單位面積容量法估算：建筑物單位面積的照明容量（W/m2）建筑物的面積（m2）4）照明設備：◆對白熾燈、碘鎢燈等：◆用鎮流器的照明設備：◆2.負荷曲線：一般認為：南方：冬季165天，夏季200天；北方：冬季200天，夏季165天。2.負荷曲線：一般認為：◆與負荷曲線有關的參數：全年實際消耗的電能年最大負荷年最大負荷利用小時數值越大，負荷越平穩；一班制，為1800~3000h；兩班制，為3500~4800h；三班制，為5000~7000h.平均負荷◆與負荷曲線有關的參數：全年實際消耗的電能年最大年最大負荷利負荷系數或負荷率、負荷填充系數一般，有功負荷系數α=0.7~0.75；無功負荷系數β=0.76~0.82。負荷系數或負荷率、負荷填充系數3.計算負荷的確定：1）單個用電設備的負荷計算：2）用電設備組的負荷計算：◆需要系數法：需要系數，見P318附表13.計算負荷的確定：1）單個用電設備的負荷計算：2）用電設備（1）單組用電設備組的計算負荷確定：（1）單組用電設備組的計算負荷確定：（2）多組用電設備組的計算負荷的確定：有功同時系數無功同時系數（2）多組用電設備組的計算負荷的確定：有功無功由用電設備組的P30由車間干線的P30由用電設備組由車間干線的◆二項式系數法：（1）單組用電設備組的計算負荷：用電設備組的總容量x臺較大設備容量的和；當總臺數n＜2x時，x=n/2，且按“四舍五入”取整數。設備組的平均功率附加功率◆二項式系數法：（1）單組用電設備組的計算負荷：用電設備組的（2）多組用電設備組的計算負荷：多組用電設備各平均功率之和附加負荷最大的一組設備的附加負荷（2）多組用電設備組的計算負荷：多組用電設備各平均功率之和附3）單相用電設備計算負荷的確定：

（1）若單相設備的總容量不超過三相設備總容量的15%，則不論單相設備如何連接，均可作為三相平衡負荷對待。（2）單相設備接于相電壓時，應盡量使三相負荷均衡分配后，取最大負荷所接的單相設備容量乘以3，便求得其等效三相設備容量。3）單相用電設備計算負荷的確定：（1）若單相設備的總容量（4）單相設備既有接于相電壓的，又有接于線電壓的：●先將接于線電壓的單相負荷換算為接于相電壓的單相負荷（4）單相設備既有接于相電壓的，又有接于線電壓的：●先將接于各相負荷計算公式如下：接于ab線間單相負載的功率接于bc線間單相負載的功率接于ca線間單相負載的功率各相負荷計算公式如下：接于ab線間單相負載的功率接于bc線間換算系數負荷功率因數0.350.40.50.60.650.70.80.91.01.271.171.00.890.840.80.720.640.5-0.27-0.1700.110.160.20.280.360.51.050.860.580.380.30.220.09-0.05-0.291.631.441.160.960.880.80.670.530.29換算系數負荷功率因數0.350.40.50.60.650.7●再將各相負荷相加，選出最大相負荷，取其3倍為等效三相負荷。例：某線路上裝有220V電熱干燥箱3臺，其中40KW2臺分別接在A相和C相；20KW一臺接于B相。電加熱器20KW2臺接于B相。單相380V對焊機（負荷持續率為100%）共6臺，其中46KW3臺分別接于AB、BC、CA相；51KW2臺分別接于AB和CA相；32KW1臺接于BC相。試求該線路的計算負荷。●再將各相負荷相加，選出最大相負荷，取其3倍為等效三相負荷。解：（1）電熱干燥箱及各電熱器各相計算負荷。查P318附表1-1，得：解：（1）電熱干燥箱及各電熱器各相計算負荷。供配電系統配電方案選擇課件供配電系統配電方案選擇課件(3)各相總計算負荷為：(3)各相總計算負荷為：（4）三相等效計算負荷：由以上數值可知B相負荷最大，故，（4）三相等效計算負荷：4.變配電所總計算負荷的確定：1）供配電系統的功率損耗：（1）線路功率損耗的計算：線路每相電阻=R0l線路每相電抗=X0l與導線截面和線間幾何間距有關；4.變配電所總計算負荷的確定：1）供配電系統的功率損耗：（1（2）變壓器功率損耗：在負荷計算中，SL7、S7、S9等低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡化公式近似計算。

（2）變壓器功率損耗：在負荷計算中，SL7、S7、S9等低損2）車間或全廠計算負荷的確定：需要系數法逐級計算計算工廠及變電所低壓側總計算負荷時，2）車間或全廠計算負荷的確定：需要系數法逐級計算計算工廠及變3）無功功率補償：（1）瞬時功率因數：由功率因數表直接測量（2）平均功率因數：電業部門收的電費按月平均功率因數高低進行調整◆功率因數3）無功功率補償：（1）瞬時功率因數：由功率因數表直接測量（（3）最大負荷時的功率因數：規定：●100KVA及以上高壓供電的用戶，λ≥0.90；●其它電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉售電企業，λ≥0.85；●農業用電，λ≥0.80；（3）最大負荷時的功率因數：規定：◆無功功率補償：規定：補償后變壓器高壓側，λ≥0.9；低壓側，λ≥0.92。◆無功功率補償：規定：無功補償率可由P319附表2-1查得補償電容個數并聯電容器的單個容量，可參見P319附表2-2補償后的視在計算負荷無功補償率補償電容個數并聯電容器的單個容量，可參見P319附1.短路原因及后果：1）原因：絕緣損壞誤操作及誤接飛禽跨接裸導體其它原因：斷線、倒桿、碰線或人為破壞單元1.3供配電系統的短路分析1.短路原因及后果：1）原因：絕緣損壞誤操作及誤接飛禽跨接裸2）后果短路電流產生很大的熱量和溫度短路電流產生很大的電動力電壓驟降造成停電嚴重短路可影響電力系統的穩定性單相短路，產生較強的不平衡交變磁場2）后果短路電流產生很大的熱量和溫度短路電流產生很大的電動力2.短路種類：三相短路兩相短路2.短路種類：三相短路兩相短路單相短路單相接中性點短路單相短路單相接中性點短路兩相接地短路兩相短路接地兩相接地短路兩相短路接地3.無限大容量電力系統供電的三相短路電流計算：1）無限大容量電力系統：指容量相對于用戶供電系統容量大得多的電力系統，當用戶供電系統發生短路時，電力系統變電所饋電母線上的電壓基本不變，可將該電力系統視為無限大容量電力系統。3.無限大容量電力系統供電的三相短路電流計算：1）無限大容量2）短路沖擊電流：在高壓電路（大于1KV的電壓）中發生三相短路時：在低壓電路（小于1KV的電壓）中發生三相短路時：2）短路沖擊電流：在高壓電路（大于1KV的電壓）中發生三相短3）用標幺值法計算短路電流：⑴標幺值概念：標幺值實際值基準值●在工程計算中，為計算方便，一般：元件所在線路的平均電壓=1.05UN3）用標幺值法計算短路電流：⑴標幺值概念：標幺值實際值基準值⑵電力系統中各主要元件電抗標幺值的計算：電力系統的電抗標幺值⑵電力系統中各主要元件電抗標幺值的計算：電力系統的電抗標幺值電力變壓器的電抗標幺值電力變壓器短路電壓百分數額定容量線路的電抗標幺值導線單位長度的電抗電力變壓器的電力變壓器短路電壓百分數額定線路的電抗標幺值導線（3）三相短路電流標幺值：（4）三相短路容量標幺值：（3）三相短路電流標幺值：（4）三相短路容量標幺值：（5）三相短路總電抗標幺值的計算：4）用短路功率法計算短路電流：（1）概念：（5）三相短路總電抗標幺值的計算：4）用短路功率法計算短路電（2）供電系統中各主要元件的短路功率計算：●電力系統的短路功率：●電力變壓器的短路功率：（2）供電系統中各主要元件的短路功率計算：●電力系統的短路功●電力線路的短路功率：（3）元件的串、并聯：●元件的并聯：●元件的串聯：●電力線路的短路功率：（3）元件的串、并聯：●元件的并聯：●（4）短路電流的計算：4.兩相短路電路的近似計算：（4）短路電流的計算：4.兩相短路電路的近似計算：5.低壓電力線路中短路電流的計算：1）低壓電力線路短路計算的特點：⑴電力系統阻抗可忽略；⑵電阻值較大，不可忽略，當X＜R/3時，可忽略X值；⑶采用有名值計算，阻抗用mΩ表示。5.低壓電力線路中短路電流的計算：1）低壓電力線路短路計算的2）低壓配電系統中各元件的阻抗：⑴變壓器的阻抗（換算到二次側）：短路損耗（KW）二次側額定電壓（V）額定容量（KVA）2）低壓配電系統中各元件的阻抗：⑴變壓器的阻抗（換算到二次側（2）線路的阻抗：（3）其它電器元件的阻抗：（2）線路的阻抗：（3）其它電器元件的阻抗：●觸頭的接觸電阻（mΩ）額定電流50701001402004006001K2K3K自動空氣開關1.31.00.750.650.60.40.25---刀開關--0.5-0.40.20.150.08--隔離開關-----0.20.150.080.030.02●觸頭的接觸電阻（mΩ）額定電流50701001402004●自動空氣開關過電流線圈的阻抗（mΩ）線圈額定電流（A）5070100140200400600電阻（650C時）5.52.351.30.740.360.150.12電抗2.71.30.860.550.280.100.094●自動空氣開關過電流線圈的阻抗（mΩ）線圈額定電流（A）50●電流互感器一次線圈電阻及電抗（二次側開路）mΩ●電流互感器一次線圈電阻及電抗（二次側開路）3）三相短路電流的計算：3）三相短路電流的計算：6.短路電流效應1）短路電流的力效應①載流導體的力效應導體中流過的電流（A）擋距即導體兩相鄰支點間的距離（m）兩平行導體間的距離（m）6.短路電流效應1）短路電流的力效應①載流導體的力效應導體中②短路時的最大電動力發生兩相短路：發生三相短路：所以，三相線路中發生三相短路時，中間相導體所受的電動力最大，校驗電動力時，應以最不利的條件進行校驗。②短路時的最大電動力發生兩相短路：發生三相短路：所以，三相線2）短路電流的熱效應：①短路時導體的發熱過程：生熱并散熱階段熱平衡階段絕熱過程散熱過程2）短路電流的熱效應：①短路時導體的發熱過程：生熱并散熱階段②載流導體的發熱計算：a.等效發熱的計算：短路發熱假想時間含義示意圖假設：導體在實際短路時間內所產生的熱量，等于短路穩態電流在短路發熱假想時間內產生的熱量，即：②載流導體的發熱計算：a.等效發熱的計算：短路發熱假想時間含其中，短路保護裝置實際最長的動作時間斷路器的斷開時間其中，短路保護裝置實際最長的動作時間斷路器的斷開時間b.曲線法：導體加熱系數b.曲線法：導體加熱系數

注意：若電氣設備和導體在短路時的發熱溫度不超過短路時的最高允許溫度（見附表17），則其滿足熱穩定性要求，否則，應重選導體的材料或截面。注意：若電氣設備和導體在短路時的發熱溫度不超過短路時的最C.最小截面法：三相短路電流（KA）導體的熱穩定系數（見附表17）注意：若所選導體的截面大于最小截面，則其滿足短路熱穩定的要求C.最小截面法：三相短路電流（KA）導體的熱穩定系數（見附表謝謝您的合作與鼓勵！謝謝您的1、導線、電纜型號的選擇：1）常用架空線路裸導線型號及選擇：（1）鋁絞線（LJ）：導電較好，重量輕，對風雨作用的抵抗力較強；對化學腐蝕作用的抵抗力較差。多用在10KV以下線路上，其桿距不超過100~120m。單元1.4電力線路選擇與敷設1、導線、電纜型號的選擇：1）常用架空線路裸導線型號及選擇：（2）鋼芯鋁絞線（LGJ）：鋼芯鋁線機械強度高，多用在機械強度要求較高的場所和35KV及以上的架空線路中（2）鋼芯鋁絞線（LGJ）：鋼芯鋁線機械強度高，多用在機械強（3）銅絞線（TJ）：導電好，機械強度高，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，價格貴。（3）銅絞線（TJ）：導電好，機械強度高，對風雨及化學腐蝕作2）常用電力電纜型號及選擇：（1）油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜：1－鉛皮2－纏帶絕緣3－線芯絕緣4－填充物5－線芯導體2）常用電力電纜型號及選擇：（1）油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電1－纜芯（銅芯或鋁芯）2－油浸紙絕緣層3－麻筋（填料）4－油浸紙（統包絕緣）5-－鉛包6－涂瀝青的紙帶(內護層)7－浸瀝青的麻被（內護層）8－鋼鎧（外護層）9－麻被（外護層）耐壓強度高，耐熱能力好，使用年限長，不宜用在較大高差的場所。1－纜芯（銅芯或鋁芯）耐壓強度高，耐熱能力好，使用年限長，不（2）塑料絕緣電力電纜：1－纜芯（銅芯或鋁芯）2－交聯聚乙烯絕緣層3－聚氯乙烯護套（內護層）4－鋼鎧或鋁鎧（外護層）5－聚氯乙烯外套（外護層）YJLV或YJV已生產至35KV級重量輕，抗酸堿，耐腐蝕，有取代油浸紙絕緣電纜的趨勢（2）塑料絕緣電力電纜：1－纜芯（銅芯或鋁芯）YJLV或YJVV型全塑電力電纜：聚氯乙烯絕緣、護套VV型全塑電力電纜3）常用絕緣導線型號及選擇：●塑料絕緣導線BLV（BV）BLVV（BVV）：塑料絕緣塑料護套BVR絕緣性能好，價格低，適用于室內3）常用絕緣導線型號及選擇：●塑料絕緣導線BLV（BV）BL●橡皮絕緣線BLX（BX）：棉紗編織BBLX（BBX）：玻璃絲編織BLXG（BXG）：棉紗編織、浸漬BXR：棉紗編織戶內、戶外都適用●橡皮絕緣線BLX（BX）：棉紗編織BBLX（BBX）：玻璃2.電力線路截面選擇及校驗：◆滿足條件發熱條件：電壓損耗條件：經濟電流密度：35KV及以上或35KV以下但長距離、大電流的線路機械強度：見P333附表15短路時的動穩定度、熱穩定度校驗與保護裝置配合較短的高壓線路可不要求2.電力線路截面選擇及校驗：◆滿足條件發熱條件：電壓損耗條件◆注意：1）對電纜，不必校驗機械強度和短路動穩定度，但要校驗熱穩定度，還應滿足工作電壓的要求；2）對于架空線路，不必校驗熱穩定度，但要校驗機械強度和允許電壓損耗；3）對于母線，則動、熱穩定度都要校驗。◆注意：◆在工程設計中：1）對6~10KV及以下的高壓配電線路和低壓動力線路：按發熱條件選導線截面校驗電壓損耗和機械強度◆在工程設計中：1）對6~10KV及以下的高壓配電線路和低壓2）對35KV及以上的高壓輸電線路和6~10KV長距離、大電流線路：按經濟電流密度選導線截面校驗發熱條件、電壓損耗和機械強度3）對低壓照明線路：按電壓損耗選擇導線截面校驗發熱條件和機械強度2）對35KV及以上的高壓輸電線路和6~10KV長距離、大電◆按發熱條件選擇導線和電纜截面：1）三相系統相線截面的選擇：溫度校正系數導線的允許載流量P328附表13、14計算電流對降壓變壓器的高壓側導線，取I1NT對電容器的引入線，取1.35INC◆按發熱條件選擇導線和電纜截面：1）三相系統相線截面的選擇：導線額定負荷時的最高允許溫度導線允許載流量所規定的環境溫度導線敷設地點的實際環境溫度在室外，取當地最熱月平均最高氣溫；在室內，當地最熱月平均最高氣溫加5度；對土中直埋電纜，可近似采用當地最熱月平均最高氣溫。導線額定負荷時的最高允許溫度導線允許載流量所規定的環境溫度導2）中性線截面的選擇：●一般三相線路：零線截面相線截面●由三相線路引出的兩相三線線路和單相線路：2）中性線截面的選擇：●一般三相線路：零線截面相線●由三相線●三次諧波電流較大的三相四線制線路及三相負荷很不平衡的線路：3）保護線（PE線）截面的選擇：●三次諧波電流較大的三相四線制線路及三相負荷很不平衡的線路：4）PEN線截面的選擇：同時滿足N線和PE線的條件，且取最大值。◆按經濟電流密度選擇導線和電纜截面：4）PEN線截面的選擇：同時滿足N線和PE線的條件，且取最大◆按允許電壓損耗選擇導線和電纜的截面:1)電壓損耗:線路首端和末端線電壓的代數差。規定：⑴6~10KV高壓配電線路不超過線路額定電壓的5%；⑵從配電變壓器一次側出口到用電設備受電端，不超過設備額定電壓的5%；⑶對視覺要求較高的照明線路，不得超過額定電壓的2%~3%；◆按允許電壓損耗選擇導線和電纜的截面:1)電壓損耗:線路首端2）電壓損耗的計算：（1）集中負荷的三相線路電壓損耗的計算與選擇導線截面：2）電壓損耗的計算：（1）集中負荷的三相線路電壓損耗的計算與線路總的電壓損耗為：則，線路電壓損耗的百分數為：KVKWKVarkm線路總的電壓損耗為：則，線路電壓損耗的百分數為：KVKWKV其中，有功負荷及電阻引起的電壓損耗為：導線的電導系數對于銅線，為0.053km/Ωmm2；對于鋁線，為0.032km/Ωmm2；導線截面積（mm2）其中，有功負荷及電阻引起的電壓損耗為：導線的電導系數導線截面

上式中，只要知道△Ux%，導線截面就可求出。但因導線截面未選定前，線路單位長度X0是未知的，△Ux%就不能求出，通常可采用下面方法解決：上式中，只要知道△Ux%，導線截面就可求出。但因導線截面●當導線截面很小或用戶無功負荷很小時，可先略去△Ux%不計。●對架空線路X0=0.30~0.40Ω/km（低壓取偏低值）；對電纜可取0.08Ω/km。●當導線截面很小或用戶無功負荷很小時，可先略去△Ux%不計。例某變電所通過10KV線路向工廠a、b供電，如下圖所示。線路oa段和ab段距離分別為4km和3km，工廠a和b的負荷分別為Sa=1+j0.8MVA，Sb=0.5+j0.3MVA。設允許電壓損耗為5%，三相導線布置成三角形，線間間距為1m。試選擇導線截面。例某變電所通過10KV線路向工廠a、b供電，如下圖所示。解：1）按允許電壓損耗選擇導線截面：選擇鋁絞線，先假設X0=0.36Ω/km，則：與上截面相近的標準截面有70和95mm2，選LJ70的導線，查相關手冊，得：解：1）按允許電壓損耗選擇導線截面：選擇鋁絞線，先假設X0=驗算電壓損耗：所選導線截面能滿足電壓損耗不超過5%的要求。驗算電壓損耗：所選導線截面能滿足電壓損耗不超過5%的要求。2）按發熱條件校驗導線截面：線路中最大負荷（在oa段）為：查P328附表12知，LJ-70在250C時的允許載流量為265A，滿足發熱條件。2）按發熱條件校驗導線截面：線路中最大負荷（在oa段）為：查3）校驗機械強度：由P333附表15-1知，所選導線滿足機械強度要求。3）校驗機械強度：由P333附表15-1知，所選導線滿足機械（2）均勻分布負荷的三相線路電壓損耗計算和導線截面選擇：方法：先將均布負荷轉化成集中負荷，再按集中負荷的方法選擇導線截面。（2）均勻分布負荷的三相線路電壓損耗計算和導線截面選擇：方法◆母線的選擇:1)對一般匯流母線按持續工作電流選擇母線截面:2)對年平均負荷、傳輸容量較大的母線，宜按經濟電流密度選擇其截面：◆母線的選擇:1)對一般匯流母線按持續工作電流選擇母線截面:3）應母線動穩定度校驗：母線材料最大允許應力（Pa）硬鋁母線（LMY），為70MPa；硬銅母線（TMY），為140MPa。母線三相短路沖擊電流產生的最大計算應力母線通過三相短路沖擊電流時受到的彎曲力矩母線截面系數3）應母線動穩定度校驗：母線材料最大允許應力（Pa）母線三相母線截面系數W的計算公式為：●對矩形母線：母線截面的水平寬度（m）母線截面的垂直高度（m）●對圓形母線：截面直徑（m）母線截面系數W的計算公式為：●對矩形母線：母線截面的水平寬度母線通過三相短路沖擊電流時受到的彎曲力矩M的計算公式為：擋距（m）系數當母線擋數為1~2擋時，K=8；當母線擋數大于2時，K=10。三相短路時，中間相受到的最大計算電動力母線通過三相短路沖擊電流時受到的彎曲力矩M的計算公式為：擋距三相短路沖擊電流的峰值高壓電網，低壓電網，擋距（m）相鄰導線的軸線間距離(m)三相短路沖擊電流的峰值擋距（m）相鄰導線的軸線間距離(m)4)母線熱穩定校驗：導體的熱穩定系數見P335附表17短路發熱假想時間短路保護裝置實際最長動作時間斷路器（開關）的斷路時間對一般高壓斷路器（如油斷路器）取0.2S；對高速斷路器（如真空斷路器）取0.1~0.15S。4)母線熱穩定校驗：導體的熱穩定系數短路發熱假想時間短路保護3.1架空線路的結構與敷設1.結構：1）導線：2）電桿、橫擔和拉線①電桿：支持導線及其附屬的橫擔、絕緣子等。3.線路敷設3.1架空線路的結構與敷設1.結構：1）導線：2）電桿、橫擔●分類：按材料分水泥桿：應用最普遍，使用年限長，機械強度高，維護簡單，成本低，但重量大，搬運安裝不便。金屬桿：分鋼管桿、型鋼桿和鐵塔，它機械強度大，維修量小，使用年限長，但維修費用高、價格貴，主要用于110KV以上的高壓架空線路上；35KV及以上線路和10KV線路的終端桿一般用鐵塔。●分類：按材料分水泥桿：應用最普遍，使用年限長，機械強度高，按電桿在線路中的地位和功能直線桿（中間桿）分段桿（耐張桿）分支桿轉角桿終端桿跨越桿按電桿在線路中的地位和功能直線桿（中間桿）分段桿（耐張桿）分②橫擔作用：安裝在電桿的上部，用于安裝絕緣子以固定導線。類型：常用的有鐵橫擔、木橫擔和瓷橫擔。注：從保護環境和經久耐用看，現在普遍采用的是鐵橫擔和瓷橫擔，一般不用木橫擔。②橫擔

③拉線作用：用于平衡電桿所受到的不平衡作用力，并可抵抗風壓防止電桿傾倒，在受力不平衡的轉角桿、分段桿、終端桿上需裝設拉線。1－電桿2－抱箍3－上把4－拉線5－腰把7－底把8－地盤③拉線1－電桿2－抱箍3－上把4－拉線5－要求：拉線必須具有足夠的機械強度并要保證拉緊。注：為了保證其絕緣性能，其上把、腰把和底把用鋼絞線制作，且均須安裝拉線絕緣子進行電氣絕緣。要求：拉線必須具有足夠的機械強度并要保證拉緊。絕緣子的外形圖柱式絕緣子3）絕緣子和金具：絕緣子的外形圖柱式絕緣子3）絕緣子和金具：常用金具常用金具2.架空線路的敷設：1）導線排列2）擋距、弧垂和線間距離2.架空線路的敷設：1）導線排列2）擋距、弧垂和線間距離3.2電纜線路的結構與敷設：1.電纜型號:3.2電纜線路的結構與敷設：1.電纜型號:供配電系統配電方案選擇課件2.電纜敷設:1）電纜的敷設方法①直接埋地敷設2.電纜敷設:1）電纜的敷設方法①直接埋地敷設②采用電纜隧道敷設③電纜排管敷設②采用電纜隧道敷設③電纜排管敷設④利用電纜溝敷設④利用電纜溝敷設⑤電纜橋架敷設⑤電纜橋架敷設2）電纜敷設的要求1）嚴格遵守技術規程和設計要求；2）竣工后，要按規定的手續、要求檢查和驗收，以保證電纜線路的質量；3）具體的規定和要求可查閱GB50217－1994《電力工程電纜設計規范》。2）電纜敷設的要求1）嚴格遵守技術規程和設計要求；

3）電纜敷設路徑的選擇要求(1)避免電纜遭受機械性外力、過熱和腐蝕等的危害；(2)在滿足安全條件下盡可能縮短電纜敷設長度；(3)便于運行維護；(4)避免將要挖掘施工的場所；3）電纜敷設路徑的選擇要求3.3車間線路的敷設1.絕緣導線的敷設：1）明敷和暗敷：導線每隔一定距離，固定在支持件上，或穿過硬塑料管、鋼管、線槽等保護體內，再直接固定在建筑物的墻壁上、頂棚的表面或支架上。廣泛用于潮濕的房間、地下室和過道內導線直接或穿在管子、線槽內，敷設在墻壁、地坪、樓板等的內部或水泥板孔內。●敷設方式3.3車間線路的敷設1.絕緣導線的敷設：1）明敷和暗敷：導線2）按照絕緣導線在敷設時是否穿管或線槽的分類：①塑料護套絕緣導線的直敷布線：建筑物頂棚內不得采用。②絕緣導線穿金屬管（鋼管）、電線管的明敷和暗敷：不宜用在有嚴重腐蝕的場所；③絕緣導線穿塑料管的明敷、暗敷：不宜用在易受機械損傷的場所；2）按照絕緣導線在敷設時是否穿管或線槽的分類：①塑料護套絕緣④絕緣導線穿金屬線槽的明敷：適用于無嚴重腐蝕的室內；⑤地面內暗裝金屬線槽布線：適用于大空間且隔斷變化多、用電設備移動多或同時敷設有多種功能線路的室內，一般暗敷在水泥地面、樓板或樓板墊層內。④絕緣導線穿金屬線槽的明敷：適用于無嚴重腐蝕的室內；●絕緣導線的敷設要求①線槽布線和穿管布線的導線，在中間不許直接接頭，接頭必須經專門的接線盒；②穿金屬管和穿金屬線槽的交流線路，應將同一回路的所有相線和中性線(如有中性線時)穿于同一管、槽內。原因：如果只穿部分導線，則由于線路電流不平衡而產生交變磁場作用于金屬管、槽，導致渦流損耗的產生，對鋼管還將產生磁滯損耗，使管、槽發熱，而導致其中的絕緣導線過熱甚至可能燒毀。●絕緣導線的敷設要求③導線管槽與熱水管、蒸汽管同側敷設時，應敷設在水、汽管的下方；有困難時，可敷設在其上方，但相互間的距離應適當增大，或采取隔熱措施。③導線管槽與熱水管、蒸汽管同側敷設時，應敷設在水、汽管的下2.裸導線的敷設：適用于干燥和無腐蝕性氣體的場所；特點：封閉式母線安全、靈活、美觀、容量大，但耗用金屬材料多，投資大。敷設要求：①水平敷設封閉式母線至地面的距離不應小于2.2m。②垂直敷設距地面1.8m以下的封閉式母線部分應采取防止機械損傷的措施封閉式母線在機械加工車間內的應用2.裸導線的敷設：適用于干燥和無腐蝕性氣體的場所；封閉式母線插接式母線槽在高層建筑內的敷設方式特點：容量大、絕緣性能好、通用性強、拆裝方便、安全可靠、使用壽命長，并且可通過增加母線槽的數量來延伸線路。插接式母線槽在高層建筑內的敷設方式特點：容量大、絕緣性能好、插接式母線槽在車間內的敷設方式插接式母線槽在車間內的敷設方式3.豎井內布線1）應用適用于多層和高層建筑物內垂直配電干線的敷設。2）敷設方法可采用金屬管、金屬線槽、電纜、電纜橋架、封閉式母線等敷設方式。3.豎井內布線供配電系統配電方案選擇課件供配電系統配電方案選擇課件供配電系統配電方案選擇課件項目一、供配電系統配電方案選擇單元1.1供配電系統配電方案導論單元1.2供配電系統的負荷分析單元1.3供配電系統的短路分析單元1.4電力線路選擇與敷設項目一、供配電系統配電方案選擇單元1.1供配電系統配電方案一、電力系統概論：1.供配電系統基本知識：●電能：由發電廠將一次能源（如煤、油、水、原子能等）轉換而成的二次能源。電能的供應和分配，提供電能單元1.1供配電系統配電方案導論●電能特點：（1）輸送和分配簡單經濟；（2）便于控制、調節和測量；（3）易于轉換為其它形式的能量（如機械能、光能、熱能等）。一、電力系統概論：1.供配電系統基本知識：●電能：由發電廠將1）電力系統組成：由發電廠、電力網和電能用戶組成的一個發電、輸電、變電、配電和用電的整體。包括各個電壓等級的電力線路和變配電所1）電力系統組成：由發電廠、電力網和電能用戶組成的一個發電、供配電系統配電方案選擇課件①發電廠水力發電廠火力發電廠核能發電廠風力、地熱、太陽能發電廠②變配電所升壓變電所降壓變電所樞紐變電所地區變電所工業企業變電所變電所的作用是：接受電能、變換電壓和分配電能；配電所的作用是：受電和配電①發電廠水力發電廠火力發電廠核能發電廠風力、地熱、太陽能發電供配電系統配電方案選擇課件供配電系統配電方案選擇課件秦山核電站全景秦山核電站全景

秦山核電站是中國自己設計、建設、調試和運營的第一座核電站，1991年12月15日首次并網發電。總裝機容量為300萬千瓦。秦山核電站汽輪機廠房秦山核電站是中國自己設計、建設、調試和運營的第一

中國第一個大型風電廠，也是亞洲最大的風力發電站。目前安裝有200臺風車，年發電量為1800萬瓦。新疆達板城風電廠中國第一個大型風電廠，也是亞洲最大的風大型太陽能光伏并網發電站大型太陽能光伏并網發電站地熱發電廠

日本松川地熱發電站是1966年啟動的日本第一座地熱發電站，是世界上第四座地熱發電站。地熱發電廠日本松川地熱發電站是1966年啟動的日潮汐能發電廠當潮水流進或流出大壩時，都通過水輪機而發電。建造潮汐電站的費用昂貴，全世界很少。潮汐能發電廠當潮水流進或流出大壩時，都通過水輪機而發電。③電力線路按傳輸電流種類分交流線路直流線路按結構和敷設方式分架空線路電纜線路室內配電線路作用：輸送電能，連接發電廠、變配電所和電能用戶。送電線路：35KV及以上的高壓電力線路。配電線路：10KV及以下的電力線路。③電力線路按傳輸電流種類分交流線路直流線路按結構和敷設方式分④電能用戶（電力負荷）按電流分直流設備交流設備按電壓分低壓設備：1KV及以下高壓設備：高于1KV按頻率分低頻：低于50HZ工頻：50HZ中高頻：高于50HZ按工作制分：連續、短時、反復短時④電能用戶（電力負荷）按電流分直流設備交流設備按電壓分低壓設2）供配電系統概況：

供配電系統由總降壓變電所（高壓配電所）、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設備組成。（1）一次變壓的供配電系統車間變電所用于用電量很少的小型工廠或生活區基本要求：安全、可靠、優質、經濟2）供配電系統概況：供配電系統由總降壓變電所中、小型工廠采用中、小型工廠采用用于本地電壓為35KV的中小型工廠優點：節省一級變壓，簡化供配電系統，節約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高了供電質量，有利于電力負荷的發展。用于本地電壓為35KV的中小型工廠（2）二次變壓的供配電系統：大型工廠和某些電力負荷較大的中型工廠采用（2）二次變壓的供配電系統：大型工廠和某些電力負荷較大的中型（3）低壓供配電系統：用于無高壓用電設備且用電設備總容量較小的小型工廠（3）低壓供配電系統：用于無高壓用電設備且用電設備總容量較小2.電力系統的電壓：1）額定電壓的國家標準：2.電力系統的電壓：1）額定電壓的國家標準：●電力線路（或電網）的額定電壓：是確定各類用電設備額定電壓的基本依據。●用電設備的額定電壓：規定與同級電力線路的額定電壓相同。●發電機的額定電壓：高于同級電力線路額定電壓的5%。●電力線路（或電網）的額定電壓：是確定各類用電設備額定電壓的●電力變壓器的額定電壓：一次側的額定電壓直接與發電機相連：與發電機的額定電壓相同；連接在線路上：與線路的額定電壓相同。二次側的額定電壓供電線路很長：比線路額定電壓高10%；供電線路不長：比線路額定電壓高5%。●電力變壓器的額定電壓：一次側的直接與發電機相連：與發電機的2）供電電能的質量：●電壓及波形：電壓偏移正常情況下，我國用電設備端子處電壓偏移的允許值為：電動機：±5%；照明燈：一般場所±5%；視覺要求較高場所+5%，-2.5%；其它用電設備：無特殊要求時±5%。波形畸變：諧波電流的注入，造成電壓正弦波的畸變，使電能質量大大下降，給供電和用電設備帶來嚴重危害：損耗增加、系統諧振從而產生過電壓，擊穿設備絕緣、造成繼電保護和自動裝置誤動作、對附近的通信設備和線路產生干擾。2）供電電能的質量：●電壓及波形：電壓偏移波形畸變：諧波電流●頻率：電網容量在300萬KW及以上者變化范圍不得超過±0.2HZ;在300萬KW以下者頻率的變化范圍一般不應超過±0.5HZ。●供電的可靠性：●頻率：電網容量在300萬KW及以上者變化范圍不得超過±0.3）電壓調整：●合理選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調壓器變壓器，使之在負荷變動的情況下，有效地調節電壓，保證用電設備端電壓的穩定。合理地減少供配電系統的阻抗，以降低電壓損耗，從而縮小電壓偏移范圍。●

盡量使系統的三相負荷均衡，以減小電壓偏移。3）電壓調整：●合理選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調壓器變

●合理地改變供配電系統的運行方式，以調整電壓偏移。

●采用無功功率補償裝置，提高功率因數，降低電壓損耗，縮小電壓偏移范圍。●合理地改變供配電系統的運行方式，以調整電壓偏移。3.電力系統的中性點運行方式：1)中性點不接地的電力系統:中性點不接地的電力系統發生單相接地故障時,運行時間不應超過2h;一般都裝有單相接地保護裝置或絕緣監測裝置，當發生單相接地故障時，會及時發出警報，提醒工作人員盡快排除故障；同時，在可能的情況下，應把負荷轉移到備用線路上。適用3~66KV系統，特別是3~10KV系統3.電力系統的中性點運行方式：1)中性點不接地的電力系統:中當C相發生單相接地故障時，單相接地電容電流為：單相接地電容電流（A）系統的額定電壓（KV）同一電壓UN具有電氣聯系的架空線路總長度（Km）同一電壓UN具有電氣聯系的電纜線路總長度（Km）當C相發生單相接地故障時，單相接地電容電流為：單相接地電容電2）中性點經消弧線圈接地的電力系統發生單相接地故障時的運行時間同樣不允許超過2h3~10KV系統，接地電流大于30A；20KV及以上系統，接地電流大于10A時2）中性點經消弧線圈接地的電力系統發生單相接地故障時的運行時3）中性點直接接地的電力系統110KV及以上的超高壓電力系統和380/220低壓配電系統采用作用于跳閘，切除短路故障，使非故障部分正常運行3）中性點直接接地的電力系統110KV及以上的超高壓電力系統●我國380/220V低壓配電系統一般采用TN系統：①TN-C系統：當PEN斷線時，可使設備外露可導電部分帶電，對人有觸電危險，所以不適合安全要求較高的場所和要求抗干擾的場所●我國380/220V低壓配電系統一般采用TN系統：①TN-②TN-S系統：PE線上沒有電流通過，即使N線斷開也不影響接在PE線上用點設備的安全；用于環境條件較差，對安全可靠性要求較高及用電設備對抗電磁干擾要求較嚴的場所②TN-S系統：PE線上沒有電流通過，即使N線斷開也不影響接③TN-C-S系統：用于配電系統末端環境條件差且要求無電磁干擾的數據處理或具有精密檢測裝置等設備的場所③TN-C-S系統：用于配電系統末端環境條件差且要求無電磁干4）中性點經低電阻接地的電力系統：保護裝置會迅速動作，切除故障線路，通過備用電源的自動投入，使系統的其他部分恢復正常工作適用于現代化大、中城市10KV的電纜線路4）中性點經低電阻接地的電力系統：保護裝置會迅速動作，切除故二、變配電所主接線方案選擇（一）電力線路的接線方式：1.高壓電力線路（1KV以上）的接線方式：放射式接線樹干式接線環形接線大中型工廠，高壓配電系統優先考慮對供電可靠性要求不高的輔助生產區和生活區二、變配電所主接線方案選擇（一）電力線路的接線方式：1.高壓①高壓單回路放射式接線：1）高壓放射式接線：特點：①接線清晰，操作維護方便，各供電線路互不影響，供電可靠性較高，還便于裝設自動裝置，保護裝置也較簡單；②高壓開關設備用的較多，投資高，某一線路發生故障或需檢修時，該線路供電的全部負荷都要停電。只能用于二、三級負荷或容量較大及較重要的專用設備①高壓單回路放射式接線：1）高壓放射式接線：特點：只能用于②有公共備用干線的放射式接線：特點：①供電的可靠性得到了提高；②開關設備的數量和導線材料的消耗量增加。一般可用于供電給二級負荷，若備用干線采用獨立電源供電且分支較少，則可用于一級負荷②有公共備用干線的放射式接線：特點：一般可用于供電給二級負荷③雙回路放射式接線：供電可靠性高，可供電給一、二級的重要負荷，但投資相對較大③雙回路放射式接線：供電可靠性高，可供電給一、二級的重要負荷④用低壓聯絡線作備用干線的放射式接線：特點：比較經濟、靈活，除了可提高供電可靠性以外，還可實現變壓器的經濟運行。多用于工礦企業④用低壓聯絡線作備用干線的放射式接線：特點：比較經濟、靈活，2）高壓樹干式接線：①單回路樹干式接線：特點：①跟放射式相比，配出線大大減少，高壓開關柜數量減少，節約了有色金屬；②各用戶之間互相干擾，當干線發生故障或檢修時，全部用戶停電，可靠性差，不易實現自動化控制。用于三級負荷，且干線上連接的變壓器不超過5臺，總容量不超過2300KVA。在城鎮街道應用較多。2）高壓樹干式接線：①單回路樹干式接線：特點：用于三級負荷，②單側供電的雙回路樹干式接線：特點：供電可靠性提高，但投資也相應有所增加。應用：可供電給二、三級負荷。②單側供電的雙回路樹干式接線：特點：供電可靠性提高，但投資③兩端供電的單回路樹干式接線：特點:若一側干線發生故障，可采用另一側干線供電，因此供電可靠性也較高，正常運行時，由一側供電或在線路的負荷分界處斷開，發生故障時要手動切換，而且尋查故障時也需中斷供電。只可用于對二、三級負荷供電。③兩端供電的單回路樹干式接線：特點:若一側干線發生故障，可④兩端供電的雙回路樹干式接線：特點：①供電可靠性進一步提高；②投資不比單側供電的雙回路樹干式接線大多少，但需雙電源供電的條件。主要用于二級負荷，當電源足夠可靠時，可供電給一級負荷④兩端供電的雙回路樹干式接線：特點：主要用于二級負荷，當電源3.高壓環形接線：特點：運行靈活，線路檢修時可切換電源；故障時可切除故障線段，縮短停電時間，供電可靠性高。可供二、三級負荷，在現代化城市電網中應用較廣泛通常采用“開環”運行方式，以負荷開關為主開關的高壓環網柜作為配電設備3.高壓環形接線：特點：運行靈活，線路檢修時可切換電源；故障2.低壓電力線路的接線方式：1）低壓放射式接線特點：①各低壓配電出線互不影響，供電可靠性較高。②所用配電設備及導線材料較多，且運行不夠靈活。用于用電設備容量大，負荷集中或性質重要的負荷，以及需要集中連鎖起動、停車的用電設備和有爆炸危險的場所2.低壓電力線路的接線方式：1）低壓放射式接線特點：用于2）低壓樹干式接線：①低壓母線放射式配電的樹干式接線特點①引出配電干線較少，采用的開關設備較少，金屬消耗量也少，這種接線多采用成套的封閉式母線槽，運行靈活方便，也比較安全。②干線發生故障時，停電的范圍大，和放射式相比，供電的可靠性較低。適用于機械加工、工具車間和機修車間的中小型機床設備及照明配電2）低壓樹干式接線：①低壓母線放射式配電的樹干式接線特點②“變壓器——干線組”接線特點：省去了變電所低壓側的整套低壓配電裝置，簡化了變電所的結