建筑电气技术第3章建筑供电系统

1、第第3 3章章 建筑供电系统建筑供电系统绪言：n通过本节内容的学习，了解并掌握建筑供电系统的组成、供电负荷计算、高压供电接线、配电系统接线、线路导线的选择等。 内容框架：n供电系统概述n供电负荷计算n高压供电接线n配电系统接线n线路导线的选择 重点/难点：n供电负荷计算 preceding2006年7月13日 星期四1第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述1.1 供电系统的组成供电系统的组成1电力系统的组成电力系统的组成 main body2006年7月13日 星期四22006年7月13日 星期四3第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述流，传输距离，热能消耗，电能损失n所所以以：在传输容量

2、一定的条件下，输电电压，输电电流，电能消耗n我国常用的输电电压等级：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种n电力的传输线路：架空线路、电缆线路2006年7月13日 星期四4第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述组成：组成： n发电厂：发电厂：是生产电能的场所。主要有火力发电厂、水利发电厂、核能发电厂、潮汐发电、地热发电、太阳能发电、风力发电等。n升压及降压变电设备：升压及降压变电设备：n电力网：电力网：主要作用是变换电压、传送电能、由升压和降压变电所和与之对应的电力线路组成。n配电系统配电系统( (电力用户电力用户) )：位于电力系统的末端，主要承担将电力系统的电能

3、传输给电力用户的作用。电力用户主要是消耗电能的场所。电力用户根据供电电压分为高压用户（其额定电压在电力用户根据供电电压分为高压用户（其额定电压在1kv1kv以上）、低压用户（额定电压是以上）、低压用户（额定电压是220220380V380V）。）。main body2006年7月13日 星期四5第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述升压变电升压变电 6、10、15kv 升升110、220、500kv 降压变电降压变电 110、220、500kv降降6、10、kv例例 我国居民用电我国居民用电: 1996年年1130亿亿kwh 2000年年1690亿亿kwh 2005年年2700亿亿kwh 2

4、010年年3920亿亿kwh小知识：小知识：三峡电站共有单机三峡电站共有单机70万千瓦的机组万千瓦的机组26台，总装机量台，总装机量1820万千瓦，年发电万千瓦，年发电847亿千瓦时，相当于亿千瓦时，相当于6个半葛洲坝电站和个半葛洲坝电站和10个大亚湾核电站，每年为个大亚湾核电站，每年为全国人均提供全国人均提供70千瓦时电。电站单机容量、总装机容量、年发电量都堪千瓦时电。电站单机容量、总装机容量、年发电量都堪称世界第一。称世界第一。 我国小水电行业经过我国小水电行业经过50多年的发展多年的发展,如今装机容量已经超过两座三如今装机容量已经超过两座三峡电站峡电站,惠及农村人口惠及农村人口3亿多人。

5、亿多人。 目前目前,我国有我国有4万多家小水电站万多家小水电站,装装机总量逾机总量逾4000万千瓦。万千瓦。2006年7月13日 星期四6第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述2配电系统的组成配电系统的组成组成：组成：w供电电源：供电电源：可以取自电力系统的电力网或企业、用可以取自电力系统的电力网或企业、用户的自备发电。户的自备发电。w配电网：配电网：主要作用是接受电能、变换电压、分配电主要作用是接受电能、变换电压、分配电能。由企业或用户的总降压变电所能。由企业或用户的总降压变电所( (或高压配电所或高压配电所) )、高压输电线路、车间降压变电所高压输电线路、车间降压变电所( (或配电所或配

6、电所) )、低压、低压配电线路组成。配电线路组成。w用电设备：用电设备：是指专门消耗电能的电气设备。是指专门消耗电能的电气设备。配电系统的电源是电力系统中的电力网，电力系统的配电系统的电源是电力系统中的电力网，电力系统的用户实际上就是配电系统。用户实际上就是配电系统。main body2006年7月13日 星期四7第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述1.2 供电的质量供电的质量“供电质量指标供电质量指标“-是评价供电质量优劣的标准是评价供电质量优劣的标准参数。参数。1电压偏移电压偏移 “电压偏移电压偏移“-指用电设备的实际端电压偏离其额指用电设备的实际端电压偏离其额定电压的百分数。定电压的

7、百分数。 U UN N用电设备的额定电压用电设备的额定电压(kV)(kV)； UU用电设备的实际端电压用电设备的实际端电压(kV)(kV)。产生电压偏移的产生电压偏移的主要原因主要原因：系统滞后的无功负荷和线：系统滞后的无功负荷和线路损耗所引起的系统电压损失。路损耗所引起的系统电压损失。main body2006年7月13日 星期四8第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述电压偏移允许值确定：电压偏移允许值确定：w一般电动机一般电动机5 5，特殊情况下，特殊情况下-10-101515；w电梯电动机电梯电动机7 7；w照明在一般工作场所为照明在一般工作场所为5 5，在视觉要求，在视觉要求较高的屋

8、内场所为较高的屋内场所为-2.5-2.55 5，对于远，对于远离变电所的小面积工作场所，难以满足要求离变电所的小面积工作场所，难以满足要求时，可为时，可为-5-51010；w应急照明、道路照明和警卫照明为应急照明、道路照明和警卫照明为-10-105 5；w其他用电设备，当无特殊要求时为其他用电设备，当无特殊要求时为5 5；w医用医用x x射线诊断机射线诊断机-10-101010。 main body2006年7月13日 星期四9第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述2电压波动电压波动 “电压波动电压波动“-是指电压在短时间内的快速变动情况，是指电压在短时间内的快速变动情况，通常以电压幅度波动

9、值和电压波动频率来衡量。通常以电压幅度波动值和电压波动频率来衡量。电压波动的主要原因：电压波动的主要原因：用户负荷的剧烈变化。例如电焊用户负荷的剧烈变化。例如电焊机、碎石用的电动机等。机、碎石用的电动机等。电压波动后果：电压波动后果：直接影响系统中的其他电气设备的运行。直接影响系统中的其他电气设备的运行。电压波动幅度值：电压波动幅度值：U UMaxMax用电设备端电压的最大波动值用电设备端电压的最大波动值(kV)(kV)；U UMinMin用电设备端电压的最小波动值用电设备端电压的最小波动值(kV)(kV)。main body2006年7月13日 星期四10第第1 1节节 供电系统概述供电系统

10、概述3频率偏差频率偏差 “频率偏差频率偏差“-是指供电的实际频率与电网的标准频率是指供电的实际频率与电网的标准频率的差值。的差值。我国的标准频率为我国的标准频率为50Hz50Hz，又叫，又叫“工频工频“。不良影响：不良影响：电网频率降低，用户电动机的转速将降低，电网频率降低，用户电动机的转速将降低，将影响产品的质量。对电力系统运行的稳定性也造成将影响产品的质量。对电力系统运行的稳定性也造成很大的影响。很大的影响。频率偏差要求：频率偏差要求：一般不超过一般不超过0.25Hz0.25Hz，当电网容量大于，当电网容量大于3000MW3000MW时，频率偏差不超过时，频率偏差不超过0.2Hz0.2Hz

11、。调整频率的办法：调整频率的办法：增大或减小电力系统发电机有功功率。增大或减小电力系统发电机有功功率。main body2006年7月13日 星期四11第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述4供电可靠性供电可靠性 “供电可靠性指标供电可靠性指标”-是根据用电负荷的等级要求制定是根据用电负荷的等级要求制定的，衡量供电可靠性的指标，用全年平均供电时间占的，衡量供电可靠性的指标，用全年平均供电时间占全年时间百分数表示。全年时间百分数表示。例如，全年时间例如，全年时间87608760小时，用户全年停电时间为小时，用户全年停电时间为876876小时，小时，供电可靠性为供电可靠性为9999。5电子计算机

12、供电电源的电能质量电子计算机供电电源的电能质量 略。略。6高次谐波的抑制高次谐波的抑制由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性而引起的由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性而引起的波形畸变。通常在波形畸变。通常在50HZ基频信号上，叠加基频信号上，叠加150HZ，300HZ或更高频率的信号。或更高频率的信号。略。略。main body2006年7月13日 星期四12第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述1.3 供电电压的确定供电电压的确定1选择电压的一般原则选择电压的一般原则 配电电压选择的考虑因素：配电电压选择的考虑因素：地区供电电源的电压、用地区供电电源的电压、用电设备的总容量、用电设

13、备的特征、供电距离、供电设备的总容量、用电设备的特征、供电距离、供电线路的回路数量、用电单位的远景规划、当地公电线路的回路数量、用电单位的远景规划、当地公共电网现状、它的发展规划及经济合理。共电网现状、它的发展规划及经济合理。供电方式供电方式: :w高压方式供电高压方式供电-用电设备容量在用电设备容量在250kw250kw或需要变压器或需要变压器容量在容量在160kVA160kVA以上者；以上者；w低压方式供电低压方式供电-用电设备容量在用电设备容量在250kw250kw或需要变压器或需要变压器容量在容量在160kVA160kVA以下者，特殊情况下也可以高压方式以下者，特殊情况下也可以高压方式

14、供电。供电。main body2006年7月13日 星期四13第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述2电力线路合理输送功率和输送距离电力线路合理输送功率和输送距离 w电压愈高则电流愈小，导线截面和线路中的电压愈高则电流愈小，导线截面和线路中的功率损耗愈小。功率损耗愈小。w电压愈高线路的绝缘要求愈高，变压器和开电压愈高线路的绝缘要求愈高，变压器和开关设备的价格愈高。关设备的价格愈高。选择电压等级要权衡经济效益。选择电压等级要权衡经济效益。main body 2006年7月13日 星期四14第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述3额定电压额定电压额定电压额定电压-是用电设备、发电机和变压器正常

15、工是用电设备、发电机和变压器正常工作时具有最好技术经济指标的电压。作时具有最好技术经济指标的电压。(1)额定电压的确定：额定电压的确定：w电网的额定电压：电网的额定电压：线路首末两端电压的平均值应等线路首末两端电压的平均值应等于电网额定电压，作为其它电力设备额定电压的依于电网额定电压，作为其它电力设备额定电压的依据；据；w用电设备的额定电压：用电设备的额定电压：用电设备额定电压等于电网用电设备额定电压等于电网额定电压；额定电压；w发电机的额定电压：发电机的额定电压：发电机的额定电压规定比同级发电机的额定电压规定比同级电网电压高电网电压高5 5。因为电网在传输功率时有电压损失；。因为电网在传输功

16、率时有电压损失；main body2006年7月13日 星期四15第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述w电力变压器一次绕组的额定电压：电力变压器一次绕组的额定电压：两种：当变压器两种：当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压与发直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同，即高出同级电网额定电压电机的额定电压相同，即高出同级电网额定电压5 5；当变压器直接与电网相连时，其一次绕组的额定电当变压器直接与电网相连时，其一次绕组的额定电压与同级电网的额定电压相同。压与同级电网的额定电压相同。w电力变压器二次绕组的额定电压：电力变压器二次绕组的额定电压：是二次绕组的空是二

17、次绕组的空载电压。变压器自身电压降和线路中的电压损失，载电压。变压器自身电压降和线路中的电压损失，变压器的二次绕组的额定电压应比同级电网额定电变压器的二次绕组的额定电压应比同级电网额定电压高压高1010；（若变压器靠近用户，线路的电压损失；（若变压器靠近用户，线路的电压损失可以忽略不计，可以是可以忽略不计，可以是5 5) )main body2006年7月13日 星期四16第第1 1节节 供电系统概述供电系统概述(2)额定电压的分类：额定电压的分类：第一类额定电压、第二类额定电压、第三类第一类额定电压、第二类额定电压、第三类额定电压。额定电压。见书见书P46P47。 main body2006

18、年7月13日 星期四17第第2 2节节 负荷计算负荷计算 2.1 负荷的分级与供电要求负荷的分级与供电要求1.负荷负荷 “负荷负荷”-指发电机或变电所供给用户的电力。指发电机或变电所供给用户的电力。衡量标准：衡量标准：电气设备（发电机、变压器和线路电气设备（发电机、变压器和线路) )中通中通过的功率或电流，而不是指它们的阻抗。过的功率或电流，而不是指它们的阻抗。w当线路中的电压当线路中的电压U U一定时，线路输送的功率与电流成一定时，线路输送的功率与电流成正比，线路中的负荷正比，线路中的负荷-导线通过的电流值。导线通过的电流值。w发电机、变压器等电气设备的负荷发电机、变压器等电气设备的负荷-输

19、出功率。输出功率。w电动机类的用电设备的负荷电动机类的用电设备的负荷-输入功率。输入功率。main body2006年7月13日 星期四18第第2 2节节 负荷计算负荷计算2负荷的分级负荷的分级 分级（根据供电可靠性及中断供电影响的程度）：分级（根据供电可靠性及中断供电影响的程度）：(1)一级负荷：一级负荷： w中断供电将造成人身伤亡者；中断供电将造成人身伤亡者；w中断供电将造成重大政治影响者；中断供电将造成重大政治影响者；w中断供电将造成重大经济损失者；中断供电将造成重大经济损失者；w中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。有：特等建筑，重要的交通枢纽、重

20、要的通信枢纽、有：特等建筑，重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆国事活动的大量人员集中的公共场所、实时国宾馆国事活动的大量人员集中的公共场所、实时处理计算机及计算机网络、中断供电后将发生爆炸、处理计算机及计算机网络、中断供电后将发生爆炸、以及严重中毒等。以及严重中毒等。main body2006年7月13日 星期四19第第2 2节节 负荷计算负荷计算(2)二级负荷：二级负荷： w中断供电将造成较大政治影响者；中断供电将造成较大政治影响者；w中断供电将造成较大经济损失者；中断供电将造成较大经济损失者；w中断供电将造成公共场所秩序混乱者。中断供电将造成公共场所秩序混乱者。(3)三级负荷：不属于一

21、级和二级的电力负荷。三级负荷：不属于一级和二级的电力负荷。main body2006年7月13日 星期四202006年7月13日 星期四212006年7月13日 星期四22第第2 2节节 负荷计算负荷计算3供电要求供电要求(1)一级负荷的供电要求：一级负荷的供电要求：应由应由两个独立电源两个独立电源供电源应供电源应不致同时受到损坏不致同时受到损坏。w负荷容量较大或有高压电气设备时：负荷容量较大或有高压电气设备时：应采用两路高应采用两路高压电源供电；压电源供电；w负荷容量不大时：负荷容量不大时：应优先采用从电力系统或邻近单应优先采用从电力系统或邻近单位取得第二低压电源，亦可采用应急发电机组；位取

22、得第二低压电源，亦可采用应急发电机组；w仅为照明或电话站负荷时：仅为照明或电话站负荷时：宜采用蓄电池组作为备宜采用蓄电池组作为备用电源。用电源。w特别重要负荷：特别重要负荷：除上述两个电源外，还必须增设应除上述两个电源外，还必须增设应急电源。严禁将其他负荷接入应急供电系统。急电源。严禁将其他负荷接入应急供电系统。 main body2006年7月13日 星期四23第第2 2节节 负荷计算负荷计算n应急电源种类：应急电源种类：w发电机组；发电机组；w专门馈电线路；专门馈电线路；w蓄电池、不间断电源装置。蓄电池、不间断电源装置。n应急电源的选择（根据允许的中断时间）：应急电源的选择（根据允许的中断

23、时间）：w不间断电源装置：不间断电源装置：适用于允许中断供电时间为毫秒适用于允许中断供电时间为毫秒级的供电。级的供电。w专门馈电线路（自动投入）：专门馈电线路（自动投入）：适用于允许中断供电适用于允许中断供电时间为时间为1.5s1.5s以上的供电。以上的供电。w柴油发电机组：柴油发电机组：适用于允许中断供电时间为适用于允许中断供电时间为15s15s以上以上的供电。的供电。 main body2006年7月13日 星期四24第第2 2节节 负荷计算负荷计算(2)二级负荷的供电要求：二级负荷的供电要求：w当电力变压器故障或线路常见故障时：当电力变压器故障或线路常见故障时：不中断供电不中断供电( (

24、或中断后能迅速恢复或中断后能迅速恢复) )两回路供电。两回路供电。w在负荷较小或地区供电条件困难时：在负荷较小或地区供电条件困难时：可由一个回路可由一个回路10(6)kv10(6)kv及以上专用架空线供电。及以上专用架空线供电。(3)三级负荷的供电要求：三级负荷的供电要求：无特殊要求。无特殊要求。main body2006年7月13日 星期四25第第2 2节节 负荷计算负荷计算2.2 负荷工作制的划分负荷工作制的划分1长期工作制（连续运行工作制）长期工作制（连续运行工作制）设备任何部分的设备任何部分的温升温升均不超过允许值。均不超过允许值。2短时工作制短时工作制 设备设备温升温升一般不会超过允

25、许值。一般不会超过允许值。3断续工作制（重复短时工作制）断续工作制（重复短时工作制）用用暂载率暂载率表示，定义为：表示，定义为：t tg g-工作时间；工作时间；t tr r-停歇时间停歇时间main body2006年7月13日 星期四26第第2 2节节 负荷计算负荷计算2.3 需要系数法计算负荷需要系数法计算负荷1需要系数需要系数 一般系统内最大负荷一般系统内最大负荷 SSj j。按变压器的运行方式分：按变压器的运行方式分：w明备用：明备用：即两台变压器正常运行时，一台工作，另即两台变压器正常运行时，一台工作，另一台作为备用；工作变压器故障或检修时，备用变一台作为备用；工作变压器故障或检修

26、时，备用变压器投入运行，并要求带全部负荷。压器投入运行，并要求带全部负荷。w暗备用：暗备用：指正常运行时，两台变压器同时工作，每指正常运行时，两台变压器同时工作，每台变压器各承担一半的负荷量，每台变压器的负荷台变压器各承担一半的负荷量，每台变压器的负荷率小于率小于8080；当变压器故障或检修时，由另一台变；当变压器故障或检修时，由另一台变压器尽量带全部负荷，此时变压器会出现过负荷现压器尽量带全部负荷，此时变压器会出现过负荷现象（短时过负荷要满足要求）。象（短时过负荷要满足要求）。 main body2006年7月13日 星期四47第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线 “主接线主

27、接线”( (或称一次接线、一次电路或称一次接线、一次电路) )- - 是指是指出各种开关电器、电力变压器、断路器、隔离出各种开关电器、电力变压器、断路器、隔离开关、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移开关、避雷器、互感器、母线、电力电缆、移相电容器等电气设备依一定次序相连接的具有相电容器等电气设备依一定次序相连接的具有接受和分配电能接受和分配电能的电路。（的电路。（3535110KV6110KV610KV10KV）电气主接线图通常以电气主接线图通常以“单线图单线图”的形式表示。的形式表示。 main body2006年7月13日 星期四48第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线国内

28、外部分工程情况简介2006年7月13日 星期四49第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3.1 主接线的基本要求主接线的基本要求“母线母线”-又称汇流排，由导体构成，它起汇集变压器又称汇流排，由导体构成，它起汇集变压器的电能和给各用户的馈电线分配电能的作用。的电能和给各用户的馈电线分配电能的作用。主接线的基本要求：主接线的基本要求：w可靠性：可靠性：根据用电负荷的等级，保证供电的连续性、根据用电负荷的等级，保证供电的连续性、电能质量。电能质量。w灵活性：灵活性：没有多余的电气设备；操作方便、灵活；没有多余的电气设备；操作方便、灵活；尽量避免误操作。尽量避免误操作。w安全性：安全性

29、：保证在进行一切操作、切换时工作人员和保证在进行一切操作、切换时工作人员和设备的安全，以及能在安全条件下进行维护、检修设备的安全，以及能在安全条件下进行维护、检修工作。工作。w经济性：经济性：考虑用户的近期与长远发展现划，应使主考虑用户的近期与长远发展现划，应使主接线的一次投资与运行费用达到经济合理。接线的一次投资与运行费用达到经济合理。main body2006年7月13日 星期四50第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线主接线：主接线：n线路线路-变压器组接线变压器组接线n单母线接线单母线接线 n桥式接线桥式接线 n双母线接线双母线接线 main body2006年7月13日

30、 星期四51第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3.2 线路线路-变压器组接线变压器组接线线路线路-变压器组接线图：变压器组接线图： main body2006年7月13日 星期四52第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线接线的特点：接线的特点：w直接将电能送至负荷直接将电能送至负荷，无高压用电设备，若，无高压用电设备，若线路发生故障或检修时，线路发生故障或检修时，停变压器停变压器；w变压器故障或检修时，所有负荷变压器故障或检修时，所有负荷全部停电全部停电；适用：适用：二级、三级二级、三级负荷中，只有负荷中，只有1 12 2台变压器的台变压器的单回线路单回线路供电

31、。供电。main body2006年7月13日 星期四53第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3.3 单母线接线单母线接线1 1单母不分段单母不分段每条每条引入线和引出线引入线和引出线的电路中都装有的电路中都装有断路器和隔离开断路器和隔离开关关，电源的引入与引出是通过一根，电源的引入与引出是通过一根母线母线连接的。连接的。 main body2006年7月13日 星期四54第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线特点：特点：w电路简单，使用设备少，费用低；电路简单，使用设备少，费用低；w可靠性和灵活性差；可靠性和灵活性差；w当母线、电源进线断路器当母线、电源进线断路

32、器(QF1)(QF1)、电源侧的、电源侧的母线隔离开关母线隔离开关(QS2)(QS2)故障或检修时，必须断故障或检修时，必须断开所有出线回路的电源，而造成开所有出线回路的电源，而造成全部用户停全部用户停电电；适用：适用：对供电连续性要求不高的对供电连续性要求不高的二级、三级二级、三级负荷负荷用户。用户。 main body2006年7月13日 星期四55第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线2 2单母线分段接线单母线分段接线 单母线分段接线是根据单母线分段接线是根据电源的数量和负荷计算、电网电源的数量和负荷计算、电网的结构的结构情况来决定的。一般每段有一个或两个电源，情况来决定的

33、。一般每段有一个或两个电源，使各段引出线用电负荷尽可能与电源提供的电力使各段引出线用电负荷尽可能与电源提供的电力负负荷平衡荷平衡，减少各段之间的，减少各段之间的功率交换功率交换。 main body2006年7月13日 星期四56第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线特点与适用：特点与适用：w用用隔离开关隔离开关(QSL)(QSL)分段分段的单母线接线适用于的单母线接线适用于由双回路供电的、允许短时停电的具有由双回路供电的、允许短时停电的具有二级二级负荷的用户。负荷的用户。w用用断路器断路器(QFL)(QFL)分段分段的单母线接线，可靠性的单母线接线，可靠性提高。如果有提高。如果

34、有后备后备措施，一般可以对措施，一般可以对一级一级负负荷供电。荷供电。main body2006年7月13日 星期四57第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3. 3. 带旁路母线的单母线接线带旁路母线的单母线接线 单母线分段接线的缺点：单母线分段接线的缺点：用隔离开关或断路器分段，用隔离开关或断路器分段，母线检修或故障时，接在该母线的用户停电。单母母线检修或故障时，接在该母线的用户停电。单母线接线检修引出线断路器时，该引出线的用户停电。线接线检修引出线断路器时，该引出线的用户停电。单母线加旁路母线：单母线加旁路母线： main body2006年7月13日 星期四58第第3 3

35、节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线特点特点: : 当引出线断路器检修时，用当引出线断路器检修时，用旁路母线断路旁路母线断路器器(QFL)(QFL)代替引出线断路器，给用户继续供电。代替引出线断路器，给用户继续供电。适用：适用：该该接线造价较高接线造价较高。仅用在引出线数量很多。仅用在引出线数量很多的变电所中。的变电所中。main body2006年7月13日 星期四59第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3.4 桥式接线桥式接线适用：适用：具有具有双电源双电源进线、两台变压器终端式的总进线、两台变压器终端式的总降压变电所。降压变电所。特点：特点：它实质是连接两个它实质是

36、连接两个35110kV“35110kV“线路线路-变变压器组压器组”的高压侧，其特点是有的高压侧，其特点是有条横跨条横跨“桥桥”。桥式接线比分段单母线结构简单，减。桥式接线比分段单母线结构简单，减少了断路器的数量。少了断路器的数量。分为分为内桥接线内桥接线和和外桥接线外桥接线。 main body2006年7月13日 星期四60第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线1 1内桥接线内桥接线 main body2006年7月13日 星期四61第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线特点：特点：跨接桥靠近变压器侧，桥开关跨接桥靠近变压器侧，桥开关(QF3)(QF3)装在装在

37、线路开关线路开关(QF1(QF1、QF2)QF2)之内，变压器回路仅装隔之内，变压器回路仅装隔离开关，不装断路器。采用内桥接线可以提高离开关，不装断路器。采用内桥接线可以提高改变输电线路运行方式的灵活性。改变输电线路运行方式的灵活性。适用：适用：w对对一级、二级一级、二级负荷供电；负荷供电；w供电线路供电线路较长较长；w变电所没有穿越功率；变电所没有穿越功率；w负荷曲线较平稳，主变压器不经常退出工作；负荷曲线较平稳，主变压器不经常退出工作；w终端型工业企业总降压变电所。终端型工业企业总降压变电所。 main body2006年7月13日 星期四62“穿越功率穿越功率”有穿越功率的叫中间变电站，

38、与之相对的叫终端变电站。比如35KV变电站的进线是35KV，还要出一条35KV线路。35KV进线除供本站主变外还要将一部分功率经过本站的35KV配电装置再送出。所谓穿越功率就是35KV出线所能输送的功率。简单说就是35KV进线输送的电能一部分供中间变电站，一部分又转送到其它变电站。 2006年7月13日 星期四63第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线2 2外桥接线外桥接线 特点：特点：跨接桥靠近线路侧，桥开关跨接桥靠近线路侧，桥开关(QF3)(QF3)装在变装在变压器开关压器开关(QFl(QFl、QF2)QF2)之外，进线回路仅装隔离之外，进线回路仅装隔离开关，不装断路器。开关

39、，不装断路器。适用：适用：w对对一级、二级一级、二级负荷供电；负荷供电；w供电线路供电线路较短较短；w允许变电所有较稳定的穿越功率；允许变电所有较稳定的穿越功率；w负荷曲线变化大。主变压器需要经常操作；负荷曲线变化大。主变压器需要经常操作；w中间型工业企业总降压变电所，宜于构成环网。中间型工业企业总降压变电所，宜于构成环网。main body2006年7月13日 星期四64第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线3.5 双母线接线双母线接线双母线接线：双母线接线： main body2006年7月13日 星期四65第第3 3节节 高压供电系统主接线高压供电系统主接线特点：特点：其中

40、母线其中母线DMlDMl为工作母线为工作母线，母线，母线DM2DM2为备用为备用母线母线。任一电源进线回路或负荷引出线都经。任一电源进线回路或负荷引出线都经一个断路器和二个母线隔离开关接于双母线一个断路器和二个母线隔离开关接于双母线上，两个母线通过上，两个母线通过母线断路器母线断路器QFLQFL及其隔离开及其隔离开关相连接。关相连接。优点：优点：双母线两组双母线两组互为备用互为备用，大大提高了供电可，大大提高了供电可靠性、主接线工作的灵活性。靠性、主接线工作的灵活性。适用：适用：对供电可靠性要求很高的对供电可靠性要求很高的一级负荷一级负荷，加大，加大型工业企业总降压变电所的型工业企业总降压变电

41、所的3535110kV110kV母线系母线系统中，或有重要高压负荷、自备发电厂的统中，或有重要高压负荷、自备发电厂的6 610kV10kV母线系统。母线系统。 main body2006年7月13日 星期四66第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 610KV用电设备（220V、380V）。4.1 放射式放射式“放射式接线（专用线供电）放射式接线（专用线供电）”-从电源点用专用开关及专用线路直接送到用户或设备的受电端，沿线没有其他负荷分支的接线。特点：特点：引出线发生故障时互不影响，供电可靠性较高。切换操作方便，保护简单。但其有色金属消耗量较多，采用的开关设备较多，投资大。适用：适用：用电设

42、备容量大、负荷性质重要、潮湿及腐蚀件环境的场所供电。 main body2006年7月13日 星期四67第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 n接线形式有：接线形式有：1 1单电源单回路单电源单回路放射式放射式 2 2单电源双回路单电源双回路放射式放射式 3 3双电源双回路双电源双回路放射式放射式( (双电源双回路交叉放射双电源双回路交叉放射式式) ) 4 4具有低压联络线具有低压联络线的放射式的放射式 main body2006年7月13日 星期四68第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 1单电源单回路放射式单电源单回路放射式 特点：特点：该接线的电源由总降压变电所的该接线的电源由总

43、降压变电所的6 610kV10kV母线上引出母线上引出一回线路直接一回线路直接向负荷点或用电设备向负荷点或用电设备供电，沿线没有其他负荷，受电端之间无电的供电，沿线没有其他负荷，受电端之间无电的联系。联系。适用：适用：可靠性要求不高的可靠性要求不高的二级、三级二级、三级负荷。负荷。main body2006年7月13日 星期四69第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 2单电源双回路放射式单电源双回路放射式 特点：特点：对一个负荷点或用电设备使用对一个负荷点或用电设备使用两条专用线两条专用线路路供电的方式，即线路备用方式。供电的方式，即线路备用方式。适用：适用：二级、三级二级、三级负荷。负荷

44、。main body2006年7月13日 星期四70第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 3双电源双回路放射式双电源双回路放射式(双电源双回路交叉双电源双回路交叉放射式放射式) 特点：特点：两条放射式线路连接在两条放射式线路连接在不同电源的母线上不同电源的母线上，其实质是两个单电源单回路放射的交叉组合。其实质是两个单电源单回路放射的交叉组合。适用：适用：可靠性要求较高的可靠性要求较高的一级负荷一级负荷。main body2006年7月13日 星期四71第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 4具有低压联络线的放射式具有低压联络线的放射式 特点：特点：为了提高单回路放射式接线的供电可靠性，

45、为了提高单回路放射式接线的供电可靠性，从从邻近的负荷点邻近的负荷点或用电设备取得另一路电源，或用电设备取得另一路电源，用用低压联络线引入低压联络线引入。适用：适用：用户用电用户用电总容量小总容量小，负荷相对分散，各负，负荷相对分散，各负荷中心附近设小型变电所，便于引电源。适用荷中心附近设小型变电所，便于引电源。适用于可靠性要求不高的于可靠性要求不高的二级、三级负荷二级、三级负荷。若低压。若低压联络线的电源取自另电源，则可供小容量的联络线的电源取自另电源，则可供小容量的一一级负荷级负荷。main body2006年7月13日 星期四72第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 4.2 树干式树干

46、式“树干式接线树干式接线”-是指由高压电源母线上引出是指由高压电源母线上引出的每路出线，的每路出线，沿线沿线要分别连到若干个负荷点或要分别连到若干个负荷点或用电设备的接线方式。用电设备的接线方式。特点：特点：有色金属消耗量较少有色金属消耗量较少，采用的开关设备较，采用的开关设备较少；干线发生故障时，少；干线发生故障时，影响范围大影响范围大，供电可靠，供电可靠性较差。性较差。适用：适用：多用于用电设备多用于用电设备容量小容量小而而分布较均匀分布较均匀的用的用电设备。电设备。main body2006年7月13日 星期四73第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 1直接树干式直接树干式 特点：特

47、点：在由变电所引出的在由变电所引出的配电干线上直接接出配电干线上直接接出分分支线供电。支线供电。适用：适用：三级三级负荷。负荷。main body2006年7月13日 星期四74第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 2单电源链串树干式单电源链串树干式 特点：特点：在由变电所引出的在由变电所引出的配电干线配电干线分别分别引入引入每个每个负荷点，然后再引出走向负荷点，然后再引出走向另一个负荷点另一个负荷点，干线，干线的进出线两侧均装设开关。的进出线两侧均装设开关。适用：适用：二级、三级二级、三级负荷。负荷。 main body2006年7月13日 星期四75第第4 4节节 配电系统接线配电系统

48、接线 3双电源链串树干式双电源链串树干式 特点：特点：在单电源链串树干式的基础上在单电源链串树干式的基础上增加增加了一路了一路电源。电源。适用：适用：二级、三级二级、三级负荷。负荷。 main body2006年7月13日 星期四76第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 4.3 环网式环网式特点：特点：可靠性比较高可靠性比较高，接入环网的，接入环网的电源可以是一电源可以是一个个，也可以是，也可以是两个两个甚至是甚至是多个多个。一般可采用双。一般可采用双线环式结构。有色金属消耗量大。线环式结构。有色金属消耗量大。适用：适用：n双电源双电源环网式环网式-一级、二级一级、二级负荷供电；负荷供电；

49、n单电源单电源环网式环网式-允许停电半小时以内的允许停电半小时以内的二级二级负荷。负荷。main body2006年7月13日 星期四77第第4 4节节 配电系统接线配电系统接线 4.4 格式网络格式网络应用：应用：在欧美大城市负荷密集区的低压配电网。在欧美大城市负荷密集区的低压配电网。特点：特点：所有低压配电线路所有低压配电线路(380/220v)(380/220v)沿街布置，沿街布置，在街口连接起来，构成一个个的格子。根据负在街口连接起来，构成一个个的格子。根据负荷情况在网络中适当的位置引入一定数量的电荷情况在网络中适当的位置引入一定数量的电源，供电可靠性很高，每个用户可以从不同的源，供电

50、可靠性很高，每个用户可以从不同的方向上获得多个电源。方向上获得多个电源。main body2006年7月13日 星期四78第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择5.1 导线电缆的选择原则导线电缆的选择原则导线、电缆的型号应根据它们所处的电压等级和使用场所来选择。导线、电缆的型号应根据它们所处的电压等级和使用场所来选择。n截面选择原则方式：截面选择原则方式：(1)(1)按发热条件按发热条件( (负荷电流负荷电流) )选：选：在最大允许连续负荷电流下，导线发在最大允许连续负荷电流下，导线发热不超过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线绝缘损坏或热不超过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线绝

51、缘损坏或老化加快。老化加快。(2)(2)按机械强度条件选：按机械强度条件选：在正常的工作状态下，导线应有足够的机械在正常的工作状态下，导线应有足够的机械强度以防断线保证安全可靠运行。强度以防断线保证安全可靠运行。(3)(3)按允许电压损失选择：按允许电压损失选择：导线上的电压损失应低于最大允许值导线上的电压损失应低于最大允许值(5(5) )，以保证供电质量。，以保证供电质量。(4)(4)按经济电流密度选择：按经济电流密度选择：应保证最低的电能损耗，并尽量减少有色应保证最低的电能损耗，并尽量减少有色金属的损耗。金属的损耗。(5)(5)按热稳定最小截面来校验：按热稳定最小截面来校验：在短路情况下，

52、导线必须保证在一定在短路情况下，导线必须保证在一定的时间内，安全承受短路电流通过导线时所产生的热作用，以保的时间内，安全承受短路电流通过导线时所产生的热作用，以保证供电安全。证供电安全。main body2006年7月13日 星期四79第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择n一般原则：一般原则：w厂区电网的导线截面按发热条件来选择，然后按电厂区电网的导线截面按发热条件来选择，然后按电压损失加以校验；压损失加以校验；w工业、企业工业、企业6 610kV10kV的高压电源线路距离较长时的高压电源线路距离较长时( (大大于于2km)2km)宜按电压损失条件来选择导线截面，再按发宜按电压损失条件

53、来选择导线截面，再按发热条件所允许的载流量来校验；热条件所允许的载流量来校验；w高压架空线路，应按机械强度要求不能小于允许最高压架空线路，应按机械强度要求不能小于允许最小截面；小截面；w对于对于1kV1kV以下的动力或照明线路，虽然线路不长，但以下的动力或照明线路，虽然线路不长，但因负荷电流大，必须按允许电压损失来校验；因负荷电流大，必须按允许电压损失来校验；w电缆还应按短路时的热稳定来校验。电缆还应按短路时的热稳定来校验。main body2006年7月13日 星期四80第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择5.2 按允许载流量选择导线按允许载流量选择导线1 1长期工作制负荷长期工作制

54、负荷 导线或电缆按发热条件长期允许工作电流导线或电缆按发热条件长期允许工作电流I Ixuxu受环境温度影响。受环境温度影响。I Ixuxu电缆、导线允许长期工作电流值电缆、导线允许长期工作电流值(A)(A)，查表；，查表；I IN N经校正后的导线或电缆长期额定电流经校正后的导线或电缆长期额定电流(A)(A)；I Ij j线路计算负荷电流线路计算负荷电流(A)(A)；KK温度校正系数，周围环境温度不是为空气温度校正系数，周围环境温度不是为空气2525，土壤，土壤1515的标准的标准值时。值时。导线或电缆多根并列敷设或穿管敷设时也应进行相应的校正，其校正系导线或电缆多根并列敷设或穿管敷设时也应进

55、行相应的校正，其校正系数见表数见表225225。main body2006年7月13日 星期四81第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择2重复性短时工作负荷重复性短时工作负荷 “重复性短时工作重复性短时工作“-负荷重复周期负荷重复周期t=10mint=10min，工作时间工作时间tg=4mintg=4min时。时。n导线或电缆的允许电流确定：导线或电缆的允许电流确定：w导线截面导线截面S=6mmS=6mm2 2的铜线，或的铜线，或S=10mmS=6mmS=6mm2 2的铜线，或的铜线，或S=10mmS=10mm2 2的铝线，其允的铝线，其允许电流等于许电流等于长期允许电流的长期允许电流的

56、0.8760.876倍，倍，是该是该用电设备的暂载率百分数。用电设备的暂载率百分数。main body2006年7月13日 星期四82第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择3短时工作制负荷短时工作制负荷 “短时工作制短时工作制”-用电工作时间用电工作时间S=4minS=4min，在停在停止用电时间内，导线或电缆散热，降到周围环止用电时间内，导线或电缆散热，降到周围环境温度时，此时导线或电缆的允许电流境温度时，此时导线或电缆的允许电流按重复按重复短时工作制决定。短时工作制决定。main body2006年7月13日 星期四83第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择5.3 按电压损失选

57、择导线按电压损失选择导线1. 1. 线路的电压损失计算线路的电压损失计算 电压降在三相系统中常用百分率表示为：电压降在三相系统中常用百分率表示为：UNUN线路的额定电压线路的额定电压(kV)(kV)；PP线路输送的有功功率线路输送的有功功率(kW)(kW)；QQ线路输送的无功功率线路输送的无功功率(kvar)(kvar)RR线路的电阻值线路的电阻值()()；XX线路的电抗值线路的电抗值()()。求各段线路的压降，然后求和得到总电压降。求各段线路的压降，然后求和得到总电压降。main body2006年7月13日 星期四84第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择2按允许电压损失选择线路导线

58、截面按允许电压损失选择线路导线截面(1)(1)低压线路的估算法：低压线路的估算法：低压供电线路低压供电线路(380/220V)(380/220V)网络的功率因数接近网络的功率因数接近1 1，可，可进一步简化计算：进一步简化计算：SS导线截面积导线截面积U%U%电气设备所在线路的允许电压损失百分比电气设备所在线路的允许电压损失百分比main body2006年7月13日 星期四85第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择main body2006年7月13日 星期四86第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择 (2)(2)电缆和架空线路的截面积：电缆和架空线路的截面积：n电压损失电压损失

59、为两部分：有功分量电压损失和无功为两部分：有功分量电压损失和无功分量电压损失。分量电压损失。则导线的截面为：则导线的截面为：main body2006年7月13日 星期四87第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择5.4 按机械强度选择导线按机械强度选择导线铝材质铝材质轻软，机械应力强度低，容易断线，为此，轻软，机械应力强度低，容易断线，为此，规定了架空裸铝导线的规定了架空裸铝导线的最小截面最小截面( (表表226)226)，及绝缘导线的线芯最小截面及绝缘导线的线芯最小截面( (表表227)227)。对电缆对电缆不校验机械强度不校验机械强度，但应校验短路，但应校验短路热稳定热稳定。main

60、 body2006年7月13日 星期四88第第5 5节节 线路导线的选择线路导线的选择5.5 架空线路架空线路n导线的选择原则：导线的选择原则：(1)(1)架空线路的导线一般架空线路的导线一般采用铝绞线采用铝绞线。当高压线路档距或。当高压线路档距或交叉交叉挡距较长挡距较长时，宜采用时，宜采用钢芯铝绞线钢芯铝绞线。在街道狭窄和。在街道狭窄和建筑物建筑物稠密地区稠密地区应采用应采用绝缘绝缘导线。导线。(2)(2)钢芯铝绞线及其他复合导线，应按综合钢芯铝绞线及其他复合导线，应按综合计算拉断力计算拉断力进进行选择。行选择。(3)10kv(3)10kv及运行架空线路的导线截面，一般按及运行架空线路的导线