低压配电1课件

1、第一篇 电力系统与低压配电第一章 概述 现代人类生活的各个方面都离不开电能，而电能的生产传输，使用有着显著的特点：第一，电能从生产传输消费的全过程，几乎是同时进行的。发电机在某一时刻发出的电能，经过送电线路立刻到达用电设备，而用电设备立刻将电能转换成其它形式的能量，一瞬间就完成从发电供电用电的全过程，因此，电能用户如何用电，何时用电用多少电都决定着电能的生产，同时，电力系统中任一环节或任一用户，若因设计不当，保护不完善，操作失误，电气设备故障等，都会给整个系统造成不良影响。第二，电力系统中的暂态过程是非常迅速的，如开关切换操作，电网短路等过程，都是在很短的时刻（零点几秒）内完成。为了维护电力系

2、统的正常运行就必须有一套非常迅速和灵敏的保护、监视和测量装置，一般人工操作不能满足它的要求，必须采用自动装置。1.1电力系统的基本概念1.1.1 电力系统 在工业企业中存在着许多有电设备，如照明设备，动力设备、电热设备等。因此称为电能用户，用户所消费的电能是系统中发电厂生产供给的。发电厂多数建造在燃料、水利资源丰富的地方，而电能用户是分散的，往往又远离发电厂，这样就出现了一个电能输送问题（输电）为了实现电能的经济传输和满足用电设备对工作电压的要求，又出现了一个变换电压的问题（变电）；将电能送到工矿企业区后，又存在对用户合理分配电能的问题（配电），现将电能的生产、输送、变换、分配各环节基本概念说

3、明如下：1、发电厂：是生产电能的工厂，把非电能量转换成电能，有火力、水力、原子能、 地热、潮汐、风力、太阳能等。2、变电所：是变换电压和交换电能的场所，由电力变压和配电装置组成，按变压的性质和作用，分为升压和降压两种，对于仅装有变、配电设备而没有电力变压器的称为“配电所”。3、电力网：是输送交换和分配电能的装备，由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成，是联系发电厂和用户的中间环节。4、电力系统：由发电厂、电力网及电能用户组成的系统叫电力系统，图1.1.1从发电厂发出的电能，除供给附近用户可采用直配供电外，一般都是经升压变电所将电压升高为高压电能，采用高电压进行电力传输当输电线路的电压越高，

4、则输送距离越远，输送功率越大。因为当输送功率一定时，提高电压就相应减少输电线路中的电流，因此可减少线路上的电能损失和电压损失，也可减少导线的截面积，而节约有色金属。1.1.2电力系统的额定电压 额定电压的确立，是为了使电力设备用电设备的生产能实现标准化、系列化。我国现阶段各种电力设备的额定电压分为三类：第一类：100V以下，这类电压主要用于安全照明，蓄电池及开关设备的操作电源；第二类：高于100V而低于1000V，主要用于低压三相电动机及照明设备；第三类：高于1000V，主要用于发电机、变压器、输配电线路及变电设备，见下表所示。1.2.电力用户供电系统的组成和供电质量指标1.2.1 电力用户的

5、分类使用电能的单位称为用户，而连接在电力系统各级电网上的一切用电设备所需的功率统称为用电负荷（负载），分为有功负荷和无功负荷。电力系统任一时刻电源发出的有功功率和无功率总是和负荷相平衡，若电源的有功功率低于负荷所需，则电网频率降低。无功功率低于负荷所需则电压降低，为了保证供电质量电力系统需要采取调频调压的措施。根据用户的重要性和对供电可靠性的要求，用电负荷分为三类：1、I类负荷：供电中断将造成人身伤亡，设备损坏等重大事故，对这类负荷，必须有两个以上的独立电源供电。2、II类负荷：中断供电会造成产品量下降或产生次品等事故，可用两个电源供电。3、III类负荷：这类负荷可以非连续性用电，通常用一个电

6、源供电。1.2.3 供电质量的主要指标 衡量供电的质量主要有电压、频率、波形和供电的连续性这四个指标。1、电压 电压质量对各类电设备的安全经济运行有着最直接的影响，因此国家标准规定，用户处的容许电压变化范围为：35KV及以上电压正负偏差绝对之和不得超过额定电压的10%。10 KV以下的高压供电和低电压电力用户电压允许偏差为7%。低压照明用户电压允许偏差为+7% -10%。为保证以上标准，要考虑电力网中的电压损失，并对无功进行补偿。2、频率 我国电力系统标准频率为50HZ，常称为工频。频率质量是指对工频的允许偏差，国家标准规定：电力系统容量在3000MW以下者，允许偏差0.2HZ，容量在3000

7、MW及以上者，允许偏差为0.1HZ。 电力系统中频率发生波动的原因，是由于电源与负荷的有功功率瞬间发生不平衡，因此，为了稳定频率质量，必须维持电力系统中有功功率的动态平衡，常用的方法是投入发电厂的调频容量或迅速起动备用调频发电机组，必要时采取限电拉闸，切除某些次要负荷。 3、波形 发电机和电力变压器所提供的电力应为正弦波但供电系统中实际提供的电压波形中常常含有高次谐波成分，通常规定：电压波形中各高次谐波分量不应超过基波的4%。 目前，由于电力电子设备的大量使用，高次谐波越来越成为制约电力质量的难点问题，而解决这个问题则成了本领域内的前沿课题，这里不做深入讨论。4、供电的持续性（可靠性） 毫无疑问，供电的持续性（可靠性）应当是衡量供电质量的一个重要指标，可将其列在质量指标的首位。一般以全年平均供电时间占全年时间的百分数来衡量供电可靠性的高低。如某用户全年平均停电时间4