供配电系统
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P30 KxPe 0.2 ×120 48KW
Q30 P30tg 48KW ×1.73 83.04Kvar S30 P30 / cos Leabharlann Baidu48KW / 0.5 96KVA
I30 S30 /( 3U N )
用电设备工作制可以分为： 1）长期工作制设备：能长期连续运行，每次连续工作超过 8小时且运行负荷比较稳定，如通风机、水泵、照明设备等。 2）短时工作制设备：工作时间较短，间歇时间相对较长， 如有些机床上的辅助电动机。 3）断续周期工作制设备：工作有周期性，工作周期一般不 超过10分钟，如起重设备、电焊机等。其工作特点用负荷持续 率（暂载率）来表征，即一个工作周期内的工作时间与整个工 作周期的百分比值。 对于长期工作制和短时工作制的设备，设备容量就是铭牌 额定功率，即
路器等的投资也就越大。因此对应一定的输送功率和输送距离， 可以得到相对最佳的输电电压。
10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、110 kV为 50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km。
电力系统低压供电电压为220/380V，高压供电电压为10KV， 35KV，110KV，220KV等。
2）无功功率Q （reactive power ）：单位VAR
Q=UI sinφ 电容是不连接的两块极板，用来储存电荷，并放出电荷，
把电能转化为电场能；在具有电感（或电容）的电路里，电感 （或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场） 的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或 电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没 有真正消耗能量。
2.电力网/电网（electric network/power grid） 电力网包括输、配电线路和变电所（electric transmission line and distribution line and substation），是发电厂和用户的中 间环节。
输电网将发电厂发的电通过变压器转变为高压电（35kv及 以上）传输到各个变电所。
对于单组用电设备组，若Kx为需要系数，则计算负荷为： P30 KxPe
Q30 P30tg
S30 P30 / cos
I30 S30 /( 3U N )
例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电 动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。
Kx 0.2, cos 0.5,tg 1.73
电网
电站 煤矿
电站
水 坝
电站 油井
1.发电厂/电站（power station） 发电厂利用发电装置将水能、石化燃料（煤、油、天然气）的 热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。
hydroelectric power thermal/geothermal power wind power tidal power solar power nuclear power
需用系数Kx是在确定某一类用电设备组的计算负荷时，考 虑成组用电设备运行时可能出现的现象，包括以下几个方面：
1.可能不同时工作，存在同时使用系数Kt。 2.未必全部在满负荷情况下运行，存在负载系数Kf。 3. 如果是由人工控制的用电设备组要考虑工人操作水平对 用电设备取用功率的影响，存在工作系数Kg。 其中Kt、Kf两项起主要作用。需要系数Kx一般是经过大量 实测数据积累得到的，并且随着工艺进步、技术发展而变化。
有功功率负荷曲线P 无功功率负荷曲线Q
2）单位容量法 在方案设计阶段可采用单位指标容量法。一般可以按照下面 的数字来估算:
3）需要系数法 在初步设计阶段，宜采用需要系数法。即在所计算的范围
内将用电设备按其设备性质不同分成若干组，对每一组选用合
适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后由各组计 算负荷求总的电力负荷，这种方法称为需要系数法。
1.功率的概念: 在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：有功功率和
无功功率。电阻消耗有功功率，是耗能元件，电感、电容不消 耗有功功率，是储能元件。
1）有功功率P （active power ）：单位KW P=UI cosφ ，其中，cosφ称为功率因素。
例如40W的日光灯，除需40W有功功率（镇流器也需消耗 一部分有功功率）来发光外，还需80var左右的无功功率供镇 流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功，才被称之为 无功功率。
二.电力负荷的计算 电力负荷是指用电设备或用电单位消耗的总功率。 供配电系统设计需要根据计算负荷选择供电系统的导线截
面，确定变压器的容量，制定改善功率因数的措施，选择及整 定保护设备等。
在选用配电变压器时，如果把容量选择过大，那么就会形
成“大马拉小车”的现象，不仅增加了设备投资，还会使变压 器长期处于空载的状态，使无功损失增加；如果变压器容量选 择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态，易烧毁变压器。
3）视在功率S （apparent power ）：单位KVA 变压器的容量，被称为视在功率，包括了所有的有功和无 功功率，即S=UI。
2.负荷计算方法 1）负荷曲线 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形， 可以直观地反映用户用电的特点和规律。日负荷曲线与横坐 标所包围的面积代表全日所消耗的电能。 鼓励错峰用电。
变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。 配电网是由10kv及以下的配电线路和与其相连的变电所组 成的网络，将变电站的高压电变成低压电供到各个用户。 当输送功率一定时，输送电压越高，输送电流就越小，线 路上的电能损耗和电压损失也越小，线路投资也越小。 但电压越高，对绝缘的要求也越高，对杆塔﹑变压器和断
第三章 供配电系统
3. 1 电力系统 3. 2 供配电系统 3. 3 电气安全与保护接地 3. 4 建筑物防雷
3. 1 电力系统（electrical power system） 一.电力系统的组成 电力系统是由发电厂/电站、电力网/电网和用户组成，它的功
能是实现电能的生产、运输、分配与变换，最后送给用户使用。
Q30 P30tg 48KW ×1.73 83.04Kvar S30 P30 / cos Leabharlann Baidu48KW / 0.5 96KVA
I30 S30 /( 3U N )
用电设备工作制可以分为： 1）长期工作制设备：能长期连续运行，每次连续工作超过 8小时且运行负荷比较稳定，如通风机、水泵、照明设备等。 2）短时工作制设备：工作时间较短，间歇时间相对较长， 如有些机床上的辅助电动机。 3）断续周期工作制设备：工作有周期性，工作周期一般不 超过10分钟，如起重设备、电焊机等。其工作特点用负荷持续 率（暂载率）来表征，即一个工作周期内的工作时间与整个工 作周期的百分比值。 对于长期工作制和短时工作制的设备，设备容量就是铭牌 额定功率，即
路器等的投资也就越大。因此对应一定的输送功率和输送距离， 可以得到相对最佳的输电电压。
10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、110 kV为 50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km。
电力系统低压供电电压为220/380V，高压供电电压为10KV， 35KV，110KV，220KV等。
2）无功功率Q （reactive power ）：单位VAR
Q=UI sinφ 电容是不连接的两块极板，用来储存电荷，并放出电荷，
把电能转化为电场能；在具有电感（或电容）的电路里，电感 （或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场（或电场） 的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场（或 电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没 有真正消耗能量。
2.电力网/电网（electric network/power grid） 电力网包括输、配电线路和变电所（electric transmission line and distribution line and substation），是发电厂和用户的中 间环节。
输电网将发电厂发的电通过变压器转变为高压电（35kv及 以上）传输到各个变电所。
对于单组用电设备组，若Kx为需要系数，则计算负荷为： P30 KxPe
Q30 P30tg
S30 P30 / cos
I30 S30 /( 3U N )
例2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，有电压为380V的电 动机30台，其总的设备容量为120kW。试求其计算负荷。
Kx 0.2, cos 0.5,tg 1.73
电网
电站 煤矿
电站
水 坝
电站 油井
1.发电厂/电站（power station） 发电厂利用发电装置将水能、石化燃料（煤、油、天然气）的 热能、核能以及太阳能、风能、地热能、海洋能等转换为电能。
hydroelectric power thermal/geothermal power wind power tidal power solar power nuclear power
需用系数Kx是在确定某一类用电设备组的计算负荷时，考 虑成组用电设备运行时可能出现的现象，包括以下几个方面：
1.可能不同时工作，存在同时使用系数Kt。 2.未必全部在满负荷情况下运行，存在负载系数Kf。 3. 如果是由人工控制的用电设备组要考虑工人操作水平对 用电设备取用功率的影响，存在工作系数Kg。 其中Kt、Kf两项起主要作用。需要系数Kx一般是经过大量 实测数据积累得到的，并且随着工艺进步、技术发展而变化。
有功功率负荷曲线P 无功功率负荷曲线Q
2）单位容量法 在方案设计阶段可采用单位指标容量法。一般可以按照下面 的数字来估算:
3）需要系数法 在初步设计阶段，宜采用需要系数法。即在所计算的范围
内将用电设备按其设备性质不同分成若干组，对每一组选用合
适的需要系数，算出每组用电设备的计算负荷，然后由各组计 算负荷求总的电力负荷，这种方法称为需要系数法。
1.功率的概念: 在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：有功功率和
无功功率。电阻消耗有功功率，是耗能元件，电感、电容不消 耗有功功率，是储能元件。
1）有功功率P （active power ）：单位KW P=UI cosφ ，其中，cosφ称为功率因素。
例如40W的日光灯，除需40W有功功率（镇流器也需消耗 一部分有功功率）来发光外，还需80var左右的无功功率供镇 流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功，才被称之为 无功功率。
二.电力负荷的计算 电力负荷是指用电设备或用电单位消耗的总功率。 供配电系统设计需要根据计算负荷选择供电系统的导线截
面，确定变压器的容量，制定改善功率因数的措施，选择及整 定保护设备等。
在选用配电变压器时，如果把容量选择过大，那么就会形
成“大马拉小车”的现象，不仅增加了设备投资，还会使变压 器长期处于空载的状态，使无功损失增加；如果变压器容量选 择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态，易烧毁变压器。
3）视在功率S （apparent power ）：单位KVA 变压器的容量，被称为视在功率，包括了所有的有功和无 功功率，即S=UI。
2.负荷计算方法 1）负荷曲线 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形， 可以直观地反映用户用电的特点和规律。日负荷曲线与横坐 标所包围的面积代表全日所消耗的电能。 鼓励错峰用电。
变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。 配电网是由10kv及以下的配电线路和与其相连的变电所组 成的网络，将变电站的高压电变成低压电供到各个用户。 当输送功率一定时，输送电压越高，输送电流就越小，线 路上的电能损耗和电压损失也越小，线路投资也越小。 但电压越高，对绝缘的要求也越高，对杆塔﹑变压器和断
第三章 供配电系统
3. 1 电力系统 3. 2 供配电系统 3. 3 电气安全与保护接地 3. 4 建筑物防雷
3. 1 电力系统（electrical power system） 一.电力系统的组成 电力系统是由发电厂/电站、电力网/电网和用户组成，它的功
能是实现电能的生产、运输、分配与变换，最后送给用户使用。