供配电技术概述

供配电技术概述

1.供配电技术的定义、要求

在电气技术领域中，通常将电分为强电和弱电两种。一般220V/50HZ及以上的交流电称为强电。

弱电系统分两类：1.国家规定的安全电压等级和控制电压等级的电压，有交流与直流之分。

2.载有语音、图像、数据等信息的信息源，如电话、电视、计算机的信息等。所谓供配电技术，是指各类企事业单位（工厂）所需电能的供应和分配技术，也称工厂供电技术。

各级电压电力线路合理的输送功率和距离线路电压/KV 线路结构输送功率输送距离/km 0.22 架空线路≤50KW ≤0.15 0.22 电缆线路≤100KW ≤0.2 0.38 架空线路≤100KW ≤0.25 0.38 电缆线路≤175KW ≤0.35 6 架空线路≤2000KW 3~10 6 电缆线路≤3000KW ≤8 10 架空线路≤3000KW 5~15 10 电缆线路≤5000KW ≤10 35 架空线路 2000~15000KW 20~50 60 架空线路

3500~30000KW 30~100 110 架空线路 10000~50000KW 50~150 220 架空线路

100~500MW 200~300 330 架空线路 200~1000MW 200~600 500 架空线路

1000~1500MW 300~1000 750 架空线路 >150万KW >1000 1000 架空线路 >200万KW >1000 2.电力系统的额定电压

额定电压就是指能够使各类电气设备处在设计要求的额定或最佳运行状态工作的电压。

电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。

一般交流电力设备的额定频率为50HZ，此频率一般称为“工频”，频率偏差不得超过±0.2HZ，频率的调整主要依靠发电厂。

我国现阶段各电力设备的额定电压分三类。

第一类额定电压为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。

第二类额定电压高于100V，低于1000V。这类电压主要用于低压三相电动机及照明设备。

第三类额定电压高于1000V。这类电压主要用于发电机、变压器、输配电线路及设备。

《标准电压》GB156-2007规定的三相交流电网和电力设备的额定电压分类

电网和用电设发电机额定电压电力变压器额定电压/KV 备 /KV 一次绕组二次绕组额定电压/KV 0.115 0.22 0.23 0.22 0.23 低 0.38 0.40 0.38 0.40 压 0.66 0.69 0.66 0.69 1.000（1.140） 3（3.3） 3.15 3及3.15 3.15及3.3 6 6.3 6及6.3 6.3及6.6 10 10.5 10及10.5 10.5及11 - 13.8,15.75,18,20 13.8,15.75，18,20 - 20 22,24 35 38.5 25 - 66 72.6 高 35 - 110 121 压 66 - 220 242 110 - 330 363 220 - 500 550 330 - 750 825（800） 500 750 1000 三相交流电网和电力设备的额定电压 1.电网（电力线路）的额定电压：额定电压在110KV以下的配电网，电压间级差一般应在3倍以上；额定电压在100KV以上的输电网级差一般应在2倍以上。

2.用电设备的额定电压：用电设备的额定电压一般允许在其额定电压±5%以内变化，而线路全长的电损耗一般应不超过额定电压的10%，这样在运行时线路首端电压应比其额定电压高5%，末端电压才可能不低于5%。所以，一般取线路首端和末端电压的平均值（该值规定为电力线路的额定电压）等于用电设备的额定电压。

3.发电机的额定电压：发电机是输出电能的设备，接于线路的首端，发电机的额定电压应该比所连接的线路的额定电压高5%。

4.电力变压器的额定电压：1）.电力变压器一次绕组的额定电压选择分两种情况：变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5%；当变压器是经过线路连接时，它可看做是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。

2）.电力变压器二次绕组的额定电压的选择有两种情况：变压器二次侧供电线路较长（高压电网），二次侧额定电压一方面要考虑补偿变压器满载时内部5%的电压降，另一方面还要考虑变压器满载时输出的二次电压要高于电网额定电压的5%，已补偿线路上的电压降，所以电压应比同级电网额定电压高10%；变压

器二次侧供电线路不太长（低压电网，或直接给用电设备供电）则变压器二次绕组的额定电压只需高于电网额定电压的5%，用于

补偿变压器内部的电压降。

电力变压器各部分电压一次绕组高于同级电网与发电机相连额定电压5% 不与发电机相连电网额定电压相同二次绕组供电线路较长比同级电网（高压电网）额定电压高10% 供电线路不太长只需高于电网（低压电路等）额定电压5% 允许的电压偏移及电压调整的措施 1.电压偏移的产生

电压偏移是指电网电压的短时、快速变动。电压偏移原因是系统内负荷变化较大，而电源容量没有足够大；负荷急剧变化，使电力系统的电压损耗相应变动，而使电气设备的端电压出线波动。 2.电压偏移的危害

电压偏移可影响电动机的正常运行，还可能引起同步电动机转子振动；电压波动对照明的影响明显，可使照明灯发生闪烁现象等。

《工业与民用供配电系统设计规范》规定：正常运行情况下，用电设备端子处电压偏移的允许值为

对于电动机电压偏移值为±5%UN；

对于照明灯一般工作场所电压偏移值为不超过±5%UN，要求较高的屋内场所电压偏移值为+5%UN、-2.5%UN；难以满足上述要求时，电压偏移值不超过+5%UN、-10%UN。

这里所说的电压偏移值是以端电压与额定电压的相对百分比来表示的，即

?U%?defU?UN?100% UN式中?U%为电压偏移；U为设备的端电压；UN为设备的额定电压。 3.电压调整措施

1）.正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变压器。企业供电系统中应用的6~10KV电力变压器，一般为无载变压器，其高压绕组（即一次绕组）有?5%的电压分接头，并设有无载调压分接开关。如果设备端电压偏高，则应把分接头开关换接到+5%的分接头，以降低设备端电压。如果设备端电压偏低，则把分接开关换接到-5%的分接头。这适用于电压偏移时间较长的场合。有载调压型变压器可以在载荷情况下自动地调节电压，有利于进一步提高设备端电压的稳定性。

2）.合理地减少系统的阻抗