第四章 供电与用电
《供电与用电》课件
电网的构成和运行机制
发电站
发电站是生产和供应电能的关键设施，它们可 以是传统的燃煤或核电站，或是可再生能源发 电厂。
变电站
变电站用于将输送到变电站的高压电能转变为 适用于不同用户的低压电能。
输电线路
输电线路将电能从发电站传输到变电站，通常 采用高压电缆和铁塔等设施。
配电网络
配电网络将低压电能分配到家庭、工业和商业 用途的各个终端。
变压器
变压器用于改变电能的电压级别， 以便在输电和配电过程中减少能 量损耗。
电能的用途和应用领域
1
家庭用衣机和 电视。
2
工业用电
工业部门使用电能来驱动机械设备、制造产品，并满足各种工业过程的能源需求。
3
商业用电
商业机构使用电能来提供办公场所的照明、通信和其他设备的电力需求。
电力供应与配电系统
供电方式 供电电压 供电频率
单相交流 110/220V 50Hz
三相交流 380/400V 50Hz
电能消耗与节能措施
节能灯
智能恒温器
太阳能电池板
使用节能灯可以减少电能的消耗， 同时提高照明效果。
智能恒温器可以优化室内温度控 制，减少能源浪费和电能的消耗。
太阳能电池板的使用可以通过利 用太阳能来产生电能，并减少对 传统电力供应的依赖。
2 电能的作用
电能在现代社会中扮演着重要角色，用于供应家庭、工业和商业等领域的电力需求。
3 电能的传导
电能可以通过导体，如电线和电缆，在电路中传导和传输。
电能的产生与输送原理
电能的产生
电能通常是通过在发电厂中将不 同形式的能源，如化石燃料或可 再生能源，转化为电力。
电能的输送
输送电能是通过电网网络中的输 电线路将电力从发电厂传输到消 费者。
电工与电子技术基础第4章三相供电电路及安全用电电子
4.2.2 Δ-Δ联接的三相电路
电源与负载都联接成三角形，用三条线路将其 相联，即构成—联接的三相三线制电路，如 图示。
每相负载的相电压等于线电压；流过负载的电流为相 电流，分别用IAB、IBC、ICA表示。由基尔霍夫电流定 律可知各相的线电流为对应的相电流之差，在三相电 路对称的情况下，由图示相量图的分析可得线电流与 相电流有效值关系
如果三相电路对称，则三相电路的视在功率为 S = 3UPIP =√3ULIL 在计算不对称三相电路的视在功率时，应注意由
于视在功率不满足能量守恒，所以 S SA的等效电阻R = 29， 等效感抗XL = 21.8，三相对称电源的线电压 UL=380V。求（1）电动机接成星形时的平均功率和 无功功率，（2）电动机接成三角形时的平均功率和 无功功率。
IL =√3IP=√3×10.47=18.13 A 电动机的平均功率
P=ULILcos
=380×18.13×cos36.9=9542.5 W =9.543 kW 电动机的无功功率
P=ULILsin = 380×18.13×sin36.9
=7164.7Var=7.165 kVar
由上例的计算结果可见，电动机接成 三角形比接成星形时，线电流、平均 功率与无功功率都大了三倍。实际中 较大功率的三角形联接电动机，为了 减小启动电流，启动时常把三角形变 为星形联接，启动以后再变回三角形。
如果三相电路对称，不论电路是星形联接还是三 角形联接，其三相电路的无功功率为
Q =3UPIPsin =√3ULILsin 其中 角仍为相电压与相电流的相位差。
4.4.3 视在功率
在三相电路中不论三相电路对称与否，其三相的 视在功率仍为
S P2 Q2
其中P为三相电路的平均功率，Q为三相电路的无 功功率。
广州市人民政府令第12号——广州市供电与用电管理规定-广州市人民政府令第12号
广州市人民政府令第12号——广州市供电与用电管理规定正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------广州市人民政府令第12号《广州市供电与用电管理规定》已经2007年9月24日市政府第13届25次常务会议讨论通过，现予以公布，自2008年9月1日起实行。
市长张广宁二○○八年七月三十日广州市供电与用电管理规定第一章总则第一条为规范供电与用电行为，维护供电与用电秩序，保障供电企业和用户的合法权益，促进经济与社会的和谐发展，根据《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》等法律、法规，结合本市实际，制定本规定。
第二条本市行政区域内的电网规划与建设、电力设施保护、供电与用电活动，适用本规定。
第三条供电与用电遵循安全、节约、计划的原则。
第四条各级人民政府应当加强对电网建设和电力设施保护的领导，设立电网建设以及电力设施保护协调机制，协调解决电网规划与建设、电力设施保护和供电与用电中的有关问题，维护本地区供用电正常秩序。
第五条市经贸行政主管部门是本市电力行政主管部门，依照本规定负责本市行政区域内供电与用电的监督管理工作；区、县级市经贸行政主管部门依照职责做好本辖区供电与用电的管理工作。
发展改革、建设、规划、国土房管、市政园林、工商、价格、质监、公安、安全生产监督管理和城管综合执法等部门在各自职责范围内协同实施本规定。
第二章电网规划与建设第六条电网规划应当根据城市发展需要进行编制，并根据实际适时调整。
电网规划由市经贸行政主管部门会同发展改革、建设、规划、环保等部门和供电企业编制或者调整，经市人民政府批准后纳入城市总体规划。
第七条电力设施用地控制规划应当根据城市总体规划、土地利用总体规划、电网规划和城市建设用地的情况进行编制，并根据实际适时调整。
电工学-第4章供电与用电
电 与
树干式：适用于用电比较分散，每个节电的用
用 电量较大，变电所又居于各用电点的中央时。
电
变电所
变电所
配电箱 配电箱 配电箱
配电箱 配电箱
配电箱 配电箱
29
第
4 章
4.5 触电事故
供 一、电流对人体的危害
电 与
电流对人体组织的危害作用主要有以下几方面：
用 电
1. 生物性质的作用
——引起神经功能和肌肉功能紊乱
I1
线电流 L1
供
I3
IL2
电
I2
L2
与
用
IL3
电
L3
2.线电流与相电流的关系
IL1 = I1 - I3
IL2 = I2 - I1
IL3 = I3 - I2
第 2.线电流与相电流的关系
4
章 IL1 = I1 - I3
IL2 = I2 - I1
IL3 = I3 - I2
供 电
电流对称情况下，做相电流线 电流相量图
电 与 用
+++ e1 e2 e3 －－－
电
L1′ L2′ L3′
L3′ L1
L3
L1′
L2′
L2
三角形联结
将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相 绕组的末端连接在一起，形成闭合回路。从 三个连接点引三根供电线。
11
第
线电流
4 章
相电流 供 电 I3 与 用 电
I1 +
U12
(
U1
) U31(
供 电 与
结的对称三相电路，已知电源相电压UPS= 220 V，负载 每相阻抗| Z | = 10 Ω。试求负载的相电流和线电流以及 电源的线电流和相电流的有效值。
电力法规 第四章《电力供应与使用条例》
第四章《电力供应与使用条例》
主要内容： 4.1 立法背景和立法目的
4.2 基本原则和适用范围 4.3 作用与特点
4.4 基本内容
4.1
一、立法背景
立法背景和立法目的
1953年，为调整供用电关系，我国颁布第一部 电力规范性规定《供用电暂行规则》 1983年，为适应社会实际发展需要，国家颁布 《全国供用电规则》 1996年，《电力供应与使用条例》
目的：防止交叉供电、重复建设
4.4
基本内容
一、供电营业区的有关概念 1、基本概念
3）供电营业许可制度： 指供电企业只有获得了《供电营业许可 证》后才能从事电力供应与经销活动。
4.4
基本内容
一、供电营业区的有关概念 2、供电营业区的划分原则 1）以省、地（市）、县行政区域为基础划分 2）划分时，要考虑电网结构和供电合理性等因素
4.4
基本内容
三、电力供应 1、供电质量指标及标准 1）频率 额定：50HZ
在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为：
（1）电网装机容量在300万千瓦及以上的，为±0.2赫兹； （2）电网装机容量在300万千瓦以下的，为±0.5赫兹。 在电力系统非正常状况下，供电频率允许偏差不应超过±1.0赫兹。
4.2
二、适用范围
基本原则与适用范围
在中华人民共和国境内，凡是与供用电活动有 关的一切组织、个人，都必须遵守该条例。
4.3
一、作用
作用与特点
《供用电条例》是我国第一部供用电方面的法 律规范，对调整电力的供应与使用以及与此相关的
各种社会关系和经济关系起着重要的作用。
4.3
作用与特点
经过农村电网改 造后，农民生活 质量有了很大地 提升。
全国供用电规则
全国供用电规则第一章总则第二章供电方式第三章新装、增容与变更用电第四章设计、安装、试验与接电第五章供电质量与安全供用电第六章计划用电与节约用电第七章维护管理与产权分界第八章电度计量与收费第九章供用电合同与经济责任第十章违章用电与窃电第十一章附则第一章总则1、为协调电力供、用双方的关系，明确双方的责任，确立正常的供用电秩序，安全、经济、合理地使用电力。
为社会主义现代化服务，特制定本规则。
2、本规则适用于全国所有电力部门（以下统称供电局）和所有电力使用者（以下统称用户）。
3、为贯彻本规则，供电局应按照附录《用电监察条例》的规定，开展用电监察工作。
4、供用电双方应从全局出发，密切配合，实施本规则的各项规定。
供电局应严格贯彻执行水利电力部颁发的《供电部门职工服务守则》，努力提高服务质量，更好地为用户服务。
第二章供电方式5、按照国家标准，供电局供电周率为交流50周／秒。
6、按照国家标准，供电局供电额定电压；（1）低压供电：单相为220伏，三相为380伏；（2）高压供电：为10、35（63）、110、220、330、500千伏。
除发电厂直配电压可采用3千伏、6千伏外，其他等级的电压应逐步过渡到上列额定电压。
7、供电局对用户的供电电压，应从供用电的安全、经济出发，根据电网规划、用电性质、用电容量、供电方式及当地供电条件等因素，进行技术经济比较后与用户协商确定。
用户用电设备容量在250千瓦或需要变压器容量在160千伏安及以下者，应以低压方式供电，特殊情况也可高压方式供电。
8、供电局对于距离发电厂较近的用户，可考虑到直配方式供电。
但不得以发电厂的厂用电源或变电站（所）的站用电源对用户供电，已供电者，应尽速改造。
9、城市电网的建设与改造，应纳入城市建设与改造的统一规划。
供电局应与城建部门密切配合，以便于城建部门统一安排供电设施的用地、线路走廊、电缆隧道以及在城市大型建筑物内和建筑物群中预留区域配电室和营业网点的建筑面积。
(完整word版)全国供用电规则
全国供用电规则第一章总则第二章供电方式第三章新装、增容与变更用电第四章设计、安装、试验与接电第五章供电质量与安全供用电第六章计划用电与节约用电第七章维护管理与产权分界第八章电度计量与收费第九章供用电合同与经济责任第十章违章用电与窃电第十一章附则第一章总则1、为协调电力供、用双方的关系，明确双方的责任，确立正常的供用电秩序，安全、经济、合理地使用电力。
为社会主义现代化服务，特制定本规则。
2、本规则适用于全国所有电力部门（以下统称供电局）和所有电力使用者（以下统称用户）。
3、为贯彻本规则，供电局应按照附录《用电监察条例》的规定，开展用电监察工作。
4、供用电双方应从全局出发，密切配合，实施本规则的各项规定。
供电局应严格贯彻执行水利电力部颁发的《供电部门职工服务守则》，努力提高服务质量，更好地为用户服务。
第二章供电方式5、按照国家标准，供电局供电周率为交流50周／秒。
6、按照国家标准，供电局供电额定电压；（1）低压供电：单相为220伏，三相为380伏；（2）高压供电：为10、35（63）、110、220、330、500千伏。
除发电厂直配电压可采用3千伏、6千伏外，其他等级的电压应逐步过渡到上列额定电压。
7、供电局对用户的供电电压，应从供用电的安全、经济出发，根据电网规划、用电性质、用电容量、供电方式及当地供电条件等因素，进行技术经济比较后与用户协商确定。
用户用电设备容量在250千瓦或需要变压器容量在160千伏安及以下者，应以低压方式供电，特殊情况也可高压方式供电。
8、供电局对于距离发电厂较近的用户，可考虑到直配方式供电。
但不得以发电厂的厂用电源或变电站（所）的站用电源对用户供电，已供电者，应尽速改造。
9、城市电网的建设与改造，应纳入城市建设与改造的统一规划。
供电局应与城建部门密切配合，以便于城建部门统一安排供电设施的用地、线路走廊、电缆隧道以及在城市大型建筑物内和建筑物群中预留区域配电室和营业网点的建筑面积。
河南省供用电条例
河南省供用电条例（2012年9月28日河南省第十一届人民代表大会常务委员会第29次会议审议通过）第一章总则第一条为规范供用电行为，维护供用电秩序，保障供用电安全和社会公共利益，保护用电人和供电企业的合法权益，促进经济社会发展，根据《中华人民共和国电力法》等有关法律、法规的规定，结合本省实际，制定本条例。
第二条本省行政区域内的供用电及其相关监督管理活动适用本条例。
第三条县级以上人民政府应当将电力发展纳入当地国民经济和社会发展规划，加强对本行政区域内供用电工作的领导，建立健全工作协调机制，解决供用电工作中的重大问题。
县级以上人民政府应当将电力设施保护工作纳入社会管理综合治理责任范围。
第四条县级以上人民政府确定的电力行政管理部门，负责本行政区域内的电力规划建设、电力设施安全运行、电能保护的监督管理工作。
县级以上人民政府有关部门按照各自职责，做好电力供用和使用的相关工作。
电力监管机构按照国家规定对本行政区域内的电力安全、电能质量和供电服务质量实施监管。
乡（镇）人民政府应当协助县级以上人民政府有关部门，做好本行政区域内电力供用和使用的有关工作。
第五条县级以上人民政府应当鼓励支持节能技术和节能产品的推广应用。
供电企业应当制定能源效率评价和电力负荷控制管理措施；推广和采用节能的新技术、新工艺、新产品、新材料、新设备，优化供电方式。
鼓励用电人使用节能的用电设备和电器，合理用电、节约用电。
第六条供电企业与用电人应当遵循平等自愿、协商一致、诚实信用的原则，依法行使权利和履行义务。
第七条任何单位和个人对危害供用电设施、危及电网安全和违法用电的行为，有权向有关部门举报。
第二章用电人权益保护第八条供电企业应当按照国家规定履行电力普遍服务义务，接受社会监督，提高供电服务水平，依法保障用电人能够按照国家规定的质量和价格获得供电服务。
第九条供电企业不得有下列损害用电人权益的行为：（一）无正当理由拒绝向用电人供电；（二）不按照核准的电价标准和用电计量装置的记录计收电费；（三）不按照规定序位限电、停电；（四）为用电人指定电力设计、施工和设备材料供应单位；（五）不按照规定的电能质量供电；（六）其他损害用电人权益的行为。
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第4章 供电与用电
同理 U BC 3U B 30 3U P 90 U L 90 U CA 3U C 30 3U P 150 U L 150
结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP , 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的 。
+
中线电流 I N I A I B I C 0
负载对称时,中性线无电流, 可省掉中性线。
C
负载对称无中性线时 U L 3UP
第4章 供电与用电
一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电 例1： 源线电压 uAB 380 2 sin( 314 t 30)V 。 负载为
A +
IA
UA
N –
IN
UB
– +
RA N RC RB
C
B
解： 已知： AB 380 30 V U
三相对称
– UC +
IB I
C
UA 220 0 V U A 220 0 A 44 0 A (1) 线电流 I A RA 5
I B 44 120A
UA
–
+
iA
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所 加的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
第4章 供电与用电
(2) A相断路 1) 中性线未断 B、C相灯仍承受220V 电压, 正常工作。 2) 中性线断开 变为单相电路，如图(b) 所示, 由图可求得
A
RA N
N B
RC
相量表示
u1 U m sin t u2 U m sin( t 120 ) u3 U m sin( t 120 )
U3
1 3 U 2 U 120 U ( j ) 2 2 1 3 U 3 U120 U ( j ) 2 2
注意:
L2
I3
·
I1
· · I
L1
· · I2 -I3
⑴一般所说的三相电源电压、电流是指线电压、 线电流. ⑵ ∵∑·= 0 电源内部无环流. U
第4章 供电与用电
问题讨论
Z A
eC
C
•
eA
B X
•
Y
eB
•
三个电源串接 直流电源串接不行， 能否造成短路？ 三相交流电源可以， 为什么？ 直流电源行吗？
第4章 供电与用电
(2) 负载Y联结三相电路的计算
IA
+ UA –
Y 联结时：
ZA N'
N
IN
– – UB + UC +
Ia
ZC
U L 3U P
IL IP
IA IB UA ZA UB ZB UC ZC
IB
IC
ZB
1)负载端的线电压＝电源线电压 2)负载的相电压＝电源相电压 IC 3)线电流＝相电流 4)中线电流 I N I A I B I C 负载 Y 联结带中性线时, 可将各相分别看作单相电路计算
N
I C 44 120A
中性线电流 I
I A IB IC 0
第4章 供电与用电
(2) 三相负载不对称（RA=5 、RB=10 、RC=20 ） 分别计算各线电流
中性线电流
U A 220 0 IA A 44 0A RA 5 UB 220 120 IB A 22 120 A RB 10 UC 220 120 IC A 11 U2
第4章 供电与用电
三个正弦交流电压满足以下特征 最大值相等 频率相同 称为对称三相电动势 相位互差120° 对称三相电压的瞬时值之和为 0
即：u1 u2 u3 0
或U 1 U 2 U 3 0
三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。
U AB
U AN U AB
30 3U AN
380 220 3 3
o o
u AN 220 2 sin(t 30 30 ) V
220 2 sin(t 60o ) V
第4章 供电与用电
1. 三相负载
分类
4.2 三相负载
三相负载：需三相电源同时供电 负载 三相电动机等 单相负载：只需一相电源供电 照明负载、家用电器 对称三相负载：ZA=ZB= ZC 三相负载 如三相电动机 不对称三相负载： 不满足 ZA =ZB = ZC 如由单相负载组成的三相负载 三相负载的联接 三相负载也有 Y和 两种接法，至于采用哪种方 法 ，要根据负载的额定电压和电源电压确定。
(a)
RB
C
B
I + U´B – + U´C – (b)
U BC 380 I 12 .7 A RB RC 10 20
U B IR B 12 .7 10 127 V U C IR C 12 .7 20 254 V
C
第4章 供电与用电
结论
（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电 压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。 （2） 中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的 相电压对称。 （3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供 电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器或刀闸 开关。
+ A
相量图
UC
UB
30°
U AB UA
根据KVL定律
UB
U AB U A U B U BC U B U C U CA U C U A
由相量图可得
U AB 3U A 30 3U P 30
UL 30
+ E
– 短路
E +
•
E +
-
•
+ E
- •
第4章 供电与用电
Z A
eC
C
•
eA
B X
•
Y
eB
eA
•
三相交流电源中三个 电源可以串接的原因 在于： 三个电源的电压任 何瞬间相加均为零。
eB
eC
Em
第4章 供电与用电
问题讨论
u AB 380 2 sin(t 30 ) V 求uAN。
o
解：
第4章 供电与用电
二、 三相负载的三角形联结
1. 联结形式
A +
IA
–
U AB
U CA –
I1 I2 -I· 3
·
IL1
根据KCL定律:
IL2
1 3
·
·
·
· = I·- I = I·+(- I· · I )
L1 1 3
· = I·- I· IL2 2 1 · · ·
IL3 = I3 - I2
第4章 供电与用电
结论:
相量图:
相电流和线电流对称
· I
L3
I L = √3 I P
IL滞后于与之对应的IP 300 · I
U AB U
结论：电源Δ 形联结时
B
线电压U l 相电压Up
UBC U BC
–
+
线电压与对应的相电压相位相同
C
注意:这种接法只有三相三线制
第4章 供电与用电
2.相电流与线电流的关系:
1
· I
1
·A I
L1
相量图:
· I3
3
· I 2
2
I· L2 I· L3
· IL3
B C I3
·
第4章 供电与用电
(3) 对称负载Y 联结三相电路的计算
IA
N
+ UA –
IN
– – UB + UC
ZA N'
ZC
IB
IC
ZB
负载对称时， 只需计算一相电 流，其它两相电 流可根据对称性 直接写出。
如： I A 10 30 A
可知： 因为三相电压对称，且ZA ZB ZC I B 10 90 A 所以负载对称时，三相电流也对称。 I 10 150 A
第 4 章
供电与用电
第4章 供电与用电
第4章: 供电与用电
4.1 三相电源
4.2三相负载
4.3三相功率 4.4电力系统 4.5触电事故 4.6触电防护
4.7静电防护
4.8电器防火与防爆
第4章 供电与用电
4.1 三相电源
电动势的产生
在两磁极中间，放一个线圈。 让线圈以 针旋转。
N
的速度顺时
A
e
第4章 供电与用电
2) A相短路, 中性线断开时,A 此时负载中性点N´ 即为A, 因此负载各相 N 电压为
UA 0 , UA 0 U B U BA , U B 380 V U C U C A , U C 380 V
B C
N´ iB iC – – + UC UB +
供电系统三相交流电的相序为 A
B
C
第4章 供电与用电
2. 三相电源的星形联结
(1) 联接方式 + eA – X
Z
+
+
U AB
–
A 端线(相线、火线)
– N 中性线(零线、地线) – – –Y – e eC B UB U CA 在低压系统,中 + + + – B 性点通常接地， + 中性点 UC U 所以也称地线。 + –BC +