1-1变配电系统

特点：操作灵活方便。一般用 于三级负荷。若变压器低压侧 有联络线与其它变电所相连时， 则可用于二级负荷。
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
2) 有两台变压器变电所的接线方式：
(1) 高压侧无母线，低压侧单母线 (2) 高压侧单母线，低压侧单母线
分段的接线方式
6～10kV电缆线路 QS2 FU1 TV1 QS1 F1 QF1 TA1 T1 QF2 TA2 QF3 TA3 T2 TV2 QS3 F2 QS4 FU2
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
2. 变配电系统额定电压的选择
JGJ/16－2008《民用建筑电气设计规范》中规定： 用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA以上时， 宜以10(6)kV供电， 用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时，可 由低压供电。
表 1－2 不同电压等级的输电线路适合传输的电功率和最远输送距离 线路电压(kV) 0.38 0.38 6 6 10 10 线路结构 架空线 电缆线 架空线 电缆线 架空线 电缆线 输送功率(kW) 100 175 2000 3000 3000 5000 输送距离(km) 0.25 0.35 3 ~ 10 8 5 ~ 10 10
3 倍。
4. 接地相（W相）的接地电流为正常运行每相对地电容电流 的3倍；
第一章
第二节 电力系统中性点运行方式
二、电源中性点经消弧线圈接地系统
U相 N 电源 L V相 W相
IL

IC
电源 接地 点

C
IC0

C
IC0

C
IC0

电源中性点不接地系统配电线路越长，单相接地电流就越大，而 单相接地故障大多是非金属性短路，当接地电流大到一定程度时，会
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
TN－S系统
中性线与保护线完全分开
U相 电 源 V相 W相 N N PE
S—表示中性线和保护线是 分开的。
系统中性线 N 和保护
接地线 PE 仅在变压器中性 点共同接地，两根导线不 再有其它任何电气连接。
三相设备
单相设备
特点：同TN－C系统相比，造价显然大一些，但明显提高了人体及设备的安全性。
小电流接地系统
一、电源中性点不接地系统
下图是电源中性点不接地系统正常运行时的电路图和电流、电压相量图。
U相
UU
·
N
电源
V相 W相
·
IC 0 V
·
C
IC 0
·
C
I C0
·
C
I C0
UW
·
·
I C 0U
·
N
I C 0W UV
·
第一章
第二节 电力系统中性点运行方式
下图是电源中性点不接地系统单相接地时的电路图和电流、电压相量图。
第一章 电网额定电压:
第一节 变配电系统的基本概念
它是一个国家根据本国电力工业的发展确定的。 线路的始端允许高于电网额定电压5%，线 路的末端允许低于电网额定电压5%。
用电设备额定电压: 发电机额定电压: 变压器额定电压:
规定与同等级电网的额定电压相同。 规定高于同等级电网额定电压5%。 原边：接电网，额定电压与电网额定电压相同； 接发电机，额定电压高于电网额定电压5%。 副边：接电网，额定电压应比电网额定电压高10% ； 接低压电网或直接接用电设备，额定电压应高 于电网额定电压5%，
6～10kV电缆线路 QS1
QL QF1 FU TA1
T
T
T
TA 220/380V
QF2 TA 220/380V TA2 220/380V
特点：简单经济，可靠性不 高。只适用于带三级负荷、 变压器容量为500kVA及以 下的小容量变电所。
特点：操做上较前一种接线方 式简便灵活，且较简单经济。 但供电可靠性仍不高，一般也 只适用于三级负荷的变电所。
分段的接线方式
6～10kV架空线路 QS1 F
QS2 FU
TV
QS3
QF1 TA1 T1
QS4 QF2 TA2
QS5
QF3
高压联络线 T2
QF4 TA4 220/380V QF5 QF6 QF4 TA3 TA4 220/380V QF5
这种接线方式的供电可靠性较
适用于高压一路进线，装有两台及以
上变压器的变电所，适合于二、三级负荷。
1. 10kV及以下三相供电电压允许偏差应为标称系统电压的7%；
2. 220V单相供电电压允许偏差应为标称系统电压的+7%~-10%； 3. 对供电电压允许偏差有特殊要求的用电单位，应与供电企业协议确定。 当电网电压偏差超过允许值时，应采取相应措施对系统电压进行调整。
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
变配电系统：
包括变电（降压）、配电（包括短距离输电）、用电。这个系统实现 的是电能按人们的需要，以非电能量形式消耗的过程。
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
二、变配电系统的电压
1. 变配电系统的额定电压
表 1－1 分 类 低 压 电网和用电设备 额定电压 (kV) 0.22 0.38 0.66 3 6 高 10 35 63 110 压 220 330 500 我国三相交流电网和电力设备的额定电压 发电机 额定电压(kV) 0.23 0.40 0.69 3.15 6.3 10.5 ------电力变压器额定电压(kV) 一次绕组 0.22 0.38 0.66 3 及 3.15 6 及 6.3 10 及 10.5 35 63 110 220 330 500 二次绕组 0.23 0.40 0.69 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11 38.5 69 121 242 363 550
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
四、变配电系统运行的基本要求
安全： 在电能的供应，分配，使用中，不应发生人身伤亡事故和设 备事故； 可靠： 优质： 满足不同级别用电负荷对供电可靠性的要求； 为用户提供符合电能质量指标要求的电能；
电压：系统在正常运行情况下用电设备端子处电压偏差不应超过国家
规范所确定的允许值。
QS2 FU1
QS3 F1
QS7 QS8 QF7 QF8
QF4 TA4 220/380V QF5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高压配电所的功能主要是对高压电能 此种接线方式供电可靠性相当高， 的分配，由于不进行供电电压的变换，所 以高压配电所内没有电力变压器。
可供电给一、二级负荷。
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
二、供电线路的接线方式
高，可供一、二级负荷用电。
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
(3) 高低压侧均为单母线分段的接 线方式
6～10kV电缆线路 QS1 QS7 QF1 TA1 TV1 T1 QF3 TA2 T2 QF7 QS4 QS5 QF2 TA3 TV2 QS6 F2 FU2
3. 高压配电所的主接线方式
10kV电缆进线 QS1 QF1 TA1 QS9 QS3 QS4 QS5 QF3 QF4 QF5 QS2 QF2 TA2 QF9 QS6 QF6 10kV电缆 配出线路
第一章
变配电系统
第一章
第一节
变配电系统
变配电系统的基本概念
一、变配电系统的组成
住宅
医院
输电网 发电厂 区域 变电站 体育场
商厦
学校
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
电力系统方框图
各种 发电厂
升压 变压器
高压输 电线路
区域 变电站
用户变 配电站
用电 设备
电力系统：
包括发电、变电（升压和降压）、输电、配电、用电五部分。这个系 统实现了非电能量通过电能方式传输，最终可以在人们需要的地方，以人 们希望的非电能量方式消耗的全过程。
变压器、高压设备、低压设备连接方式 输配电路连接方式
一、变配电所的接线方式
1. 变配电所常用变配电设备
变配电系统的一次设备 变压器 高压 关、高压负荷开关、高压 设备 熔断器等 低压 低压负荷开关、低压熔断 设备 器等
低压断路器、低压刀开关、 高压断路器、高压隔离开
电流 互感器
一次侧与配电设备串 联，二次侧接继电器 或计量仪表
1. 低压线路的接线方式
放射式接线
6～10kV电缆线路 QL FU T
树干式接线
6～10kV电缆线路 QS FU
环形接线
6～10kV QS QF1 T TA QF2 220/380V QF4 QF5 QF14 QF13 QF11 QF10 QF12
T
QF3 QF6 QF7 QF8 QF9
TA
220/380V
频率：一般用电设备要求频率的变化范围为 -0.5Hz～+0.5Hz。 波形：要求系统输出波形为较严格的正弦波。
经济：
变配电系统投资要少，运行费用要低，并尽可能节约电能和 减少有色金属损耗。
第一章
第二节 电力系统中性点运行方式
第二节
中性点不接地
电力系统中性点运行方式
中性点经阻抗接地 中性点直接接地 大电流接地系统
引起单相接地点出现断续电弧，可能引起系统过电压。故当中性点不
接地系统的单相接地电容电流大于一定值时，该电源中性点必须采取 经消弧线圈接地的运行方式。
第一章
第二节 电力系统中性点运行方式
三、电源中性点直接接地系统
对220/380V低压配电系统来说，我国广泛采用中性点直接接地的运 行方式，而且引出有中性线（N线）和保护线（PE线）。 TN－C系统 中性线与保护线共用一根导线－保护中性线（PEN线）
电压 互感器
一次侧与电源并联， 二次侧接继电器或计 量仪表
继 电 器 或 计 量 仪 表
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
2. 变电所的主接线方式
1) 有一台变压器变电所的接线方式：
隔离开关－熔断器接线方式
6～10kV 电缆线路 QS FU
负荷开关－熔断器接线方式
6～10kV 电缆线路
隔离开关－断路器接线方式
U相 电 源 V相 W相 N PEN
T—表示电源端有一点 直接接地； N—表示电气装的外露 可导电部分与电源 端接地点有直接电 气连接； C—表示中性线和保护 线是合一的。
三相设备
单相设备
特点：对接地故障反应灵敏度高，线路经济简单，但
它只适合用于三相负荷较平衡的场所。
TN－C系统不适合作为智能建筑的低压供电系统。
单相设备
一般用于建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用 TN－ C 系统，进户处中性线做重复接地，进户后以TN－S系统运行。
由于这种系统进户后具有TN－S系统的特点，故也可以作为智能 建筑的一种低压供电系统。
第一章
第三节 变配电系统的接线方式
第三节
变配电系统的接线方式
变配电所的主接线方式 供电线路的接线方式
三、用电负荷的分类
根据用电负荷对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上造成 的影响或损失程度，可将用电负荷分为三级。 《民用建筑电气设计规范》中规定 一级负荷： （1）中断供电将造成人身伤亡； （2）中断供电将造成重大影响或重大损失； （3）中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作， 或造成公共场所秩序严重混乱。 二级负荷： （1）中断供电将造成较大影响或损失； （2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共 场所秩序混乱。 三级负荷： 不属于一级和二级负荷的用电负荷应为三级负荷。
第一章
第一节 变配电系统的基本概念
3. 变配电系统电压允许偏差 电压偏差
实际电压与额定电压之差的百分数，即：
其中：Ｕ－ 电压偏差；
ＵN－ 电网额定电压； Ｕ－ 电网实际电压。
U UN U 100% UN
在《民用建筑电气设计规范》中，对用电单位受电端供电电压允许偏 差作出了相应规定：
220/380V
特点： 引出线发生故障时 特点： 采用开关设备较少， 互不影响，供电可靠性较 有色金属消耗较少；但干线 特点：任一线路发生故障或检修时， 高；但有色金属消耗较多， 发生故障时，影响范围较大， 都不致造成供电中断；或只短时停 采用开关设备也较多。多 所以供电可靠性较差。适合 电，一旦切换电源的操作完成，就 用于设备容量较大或负荷 于供电容量较小而分布较均 能恢复供电，因此供电可靠性较高。 性质较重要的用电负荷。 匀的用电设备。
TN－S系统可以用做智能建筑的低压供电系统。
第一章 TN－C－S系统
特点： 这种系统在中 性线与保护线分开点 之前是一个TN－C系 统，而在之后是一个 TN－S系统。
第三节 变配电系统的接线方式
中性线与保护线，前边共用，后边全部或部分分开
U相 V相 W相 PEN N PE
电 源 N
三相设备
单相设备
U相 N V相 W相 电源

U' U IC


UU


U UV I CV UW


IC
电源 接地点
C
IC 0

C
IC 0

C
IC 0
UW U UW


I CU

N

U' V

U VW U V IC

结论：
1. 接地（故障）相（W相）对地电压为零； 2. 电源中性点电压上升为相电压； 3. 非故障相（U相和V相）对地电压上升为线电压，即升高为 原对地电压的