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供配电基础学问 - 电力配电学问一、什么是自投自复功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源失电时，把握装置使主电源断路器断开，备用电源断路器闭合，备用电源供电；当主电源恢复供电时，把握装置使备用电源断路器断开，主电源断路器闭合，恢复主电源断路器供电。
二、什么是互为备用功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。
只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。
三、什么是自投不自复功能？当主电源正常有电时,主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。
只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。
四、什么是过负荷？指实际使用负荷超过额定负荷，大多是由于用电设备增多，超过供电企业批准的使用容量或着超过电气线路设计使用容量，会造成烧毁计量装置和电气设备。
五、什么是过负荷爱护？当电路电流超过额定值时，依据超出的幅度设定不同的动作时限，又能躲开电动机启动之类的短时过负荷。
六、什么是短路？在正常供电的电路中，电流是流经导线和用电负荷，再回到电源上成一个闭合回路的。
但是假如在电流通过的电路中，中间的一部分有两根导线碰在一起时，或者是被其他电阻很小的物体短接的话，就称为短路。
七、什么是短路爱护？指在电气线路发生短路故障后能保证快速、牢靠地将电源切断，以避开电气设备受到短路电流的冲击而造成损害的爱护。
八、什么是断相？指计量回路中的一相或多相断开的现象，但不是全部的相，都失去电压。
九、什么是断相爱护？依靠多相电路的一相导线中电流的消逝而断开被爱护设备或依靠多相系统的一相或几相失压来防止将电源施加到被爱护设备上的一种爱护方式。
十、什么是断路？当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好（如把电压表串联在电路中）时，即整个电路在某处断开。
供配电系统基础知识供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线变电所的结构与布置供配电网络的网络结构供电网络的结构与敷设1、供配电系统常用电气设备1.1 电力变压器电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。
1). 常用电力变压器的种类:（1）按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。
大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
（2）按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
（3）按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适合在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫（SF6）充气式和缠绕式等。
干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。
2). 常用变压器的容量系列我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
3). 电力变压器的型号标示◆电力变压器的型号代表符号：绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。
1.按相数：单相—D；三相—S。
2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。
油浸风冷—F油浸水冷—S强迫油循环风冷——FP强迫油循环水冷——SP3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。
4.按调压方式：无载调压（无励磁调压）——缺省。
有载调压——Z。
◆变压器的并联运行及其并联条件：两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式：并联运行的条件：1、连接组别必须相同（否则将产生环流）2、变比应相等3、阻抗电压应相同◆变压器的损耗：铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。
第一章简述供配电系统及电力系统和自备电源的基本知识第一节供配电系统的基本知识以工厂为例，其供配电系统是指工厂企业所需的电力从进场起到所有用电设备入端止的整个供配电线路及其中变配电设备。
（一）具有高压配电所的供配电系统（一般用于高压配电所有10KV 的电源进线）（二）具有总降压变电所的供配电系统（一般用于总降压变电所有35KV的电源进线）（三）高压深入负荷中心的企业供配电系统如果当地公共电网电压为35KV,而企业的环境条件和设备条件有允许采用35KV架空线和较经济的电气设备时，则可考虑采用35KV线路直引入靠近负荷中心的车间变电所，经电力变压器直接将为低压用电设备所需的电压220|380V.这种高压深入负荷中心的直配方式，可以节省一级中间电压，从而简化了供配电系统，节省有色金属，降低电能损耗和电压损耗，减少运行费用，提高供电质量。
但是选用这种高压直配方式必须考虑企业内有满足35KV架空线的“安全走廊”，以确保供电安全。
第二节用户自备电源基本知识对于用户的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急的自备电源。
最常用的自备电源是柴油发电机组。
对于重要的计算机系统等，除了应设柴油发电机组外，往往还另设不间断电源UPS。
对于电源频率和电压稳定要求很高的场所，宜采用稳频稳压不停电电源。
（一）采用柴油发电机组的自备电源采用柴油发电机组作应急自备电源，有下列优点：1）柴油发电机组操作简便，起动迅速。
当公共电网停电时，柴油发电机组一般能在10~15S内起动并接上负荷，这是汽轮发电机组无法做到的，水轮发电机组更是望尘莫及。
2）柴油发电机组效率较高，功率范围大，可从几KW到几千KW，而且体积小，重量轻。
特别是在高层建筑中，采用体型紧凑的高效柴油发电机组是最合适的。
3）柴油发电机组的燃料采用柴油，其储存和运输比较方便，这一优点是以燃煤为主的汽轮发电机组无法比拟的。
4）运行可靠，维修方便。
作为应急的备用电源，可靠性是非常重要的指标，离开可靠性，就谈不上“应急”。
供配电系统运行维护基础知识Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020供配电系统培训课件课程大纲一供配电系统简介。
二供配电系统的运行与巡检。
三供配电系统定期维护。
四配电系统常见故障与分析。
第一节供配电系统简介一供配电系统定义由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
由国家电力公司下发在电力系统中执行的《电业安全工作规程》中规定：对地电压在1KV以下时称为“低压”，对地电压在1KV及以上时称为“高压”。
对电厂发电和供电来讲，以6000V~7000V左右为界，以上的为高压电，以下的为低压电。
，在工业上：电压为380V 或以上的称之为高压电。
二供配电系统分类：（一）高压供配电系统；1)对于物业管理公司来讲，高压供配电系统是指从高压进线产权分界点到变压器之间的设备和线路；2)高压供配电系统主要设备组成：高压进线柜、计量柜、高压隔离柜、环网柜、馈电柜、变压器、联络柜、直流屏、中央信号源等3)同时使用多台变压器供电的民用建筑通常采用10KV、35KV供电；4)用户负荷分类：一级供电负荷：突然中断供电造成重大政治影响、人身伤亡和重大经济损失、连续生产过程被打乱而造成大量废品、公共场所秩序出现严重混乱的用电单位；例如中央与国家办公机构和重要的交通、通讯枢纽等二级供电负荷：允许短时停电，但是停电时间过长会损坏设备或影响生产的负荷；例如市县级医院、大型工矿企业等；三级供电负荷：长时间停运亦无影响的负荷；除一、二级供电用户外的负荷；其中一、二级供电负荷采用双电源方式供电；5)高压开关分类：真空断路器、6FS断路器、少油断路器、跌落式开关、闸刀开关；（二）低压供配电系统；1)范围：降压变压器1KV以下低压侧起至用电设备受电端配电箱入口止；或低压配电室引入线至用电设备受电端配电箱入口止；2)低压配电系统供电形式：放射、树干、变压器干线式、链式3)低压配电系统主要设备组成：电力变压器、低压进线柜、馈线柜、联络柜、电容器柜（补偿柜）、计量柜、发电机等组成；4)低压配电系统附属设施：电缆桥架、封闭母排、电缆、转接箱、强电井、配电箱、用电设备控制柜等5)低压设备：断路器、隔离开关、刀熔开关、负荷开关、互感器、电流表、电压表、接触器。
供配电系统根底知识供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线变电所的构造与布置供配电网络的网络构造供电网络的构造与敷设1、供配电系统常用电气设备1.1 电力变压器电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。
1). 常用电力变压器的种类:〔1〕按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。
大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
〔2〕按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
〔3〕按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适宜在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫〔SF6〕充气式和缠绕式等。
干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。
2). 常用变压器的容量系列我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
3). 电力变压器的型号标示◆电力变压器的型号代表符号：绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。
1.按相数：单相—D；三相—S。
2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。
油浸风冷—F油浸水冷—S强迫油循环风冷——FP强迫油循环水冷——SP3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。
4.按调压方式：无载调压〔无励磁调压〕——缺省。
有载调压——Z。
◆变压器的并联运行及其并联条件：两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式：并联运行的条件：1、连接组别必须一样〔否那么将产生环流〕2、变比应相等3、阻抗电压应一样◆变压器的损耗：铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。
铜损——消耗于绕组的电能，发热，属于有功功率损耗，属于可变损耗——简称：短路损耗。
变压器无功功率——由于产生磁场所占用的功率，占用才能而不产生热能等损耗，属于无功功率损耗。
由于无功功率的输送要流经线路，在线路和设备内部产生热量，造成一定程度的发热损失。
1.2 高压开关设备:1. 高压断路器2. 高压隔分开关3. 高压负荷开关4. 高压熔断器A、高压断路器:是带有强力灭弧装置的高压开关设备，是供配电系统中重要的开关设备，它可以开断和闭合正常线路与故障线路，主要用于供配电系统发生故障时与保护装置配合自动切断系统的短路电流。
高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有:1〕少油断路器〔已根本淘汰〕2〕真空断路器3〕SF6〔六氟化硫〕断路器◆高压断路器通常按照灭弧介质分类，主要有:少油断路器〔已根本淘汰〕真空断路器SF6〔六氟化硫〕断路器高压断路器的型号〔铭牌〕：◆隔分开关及使用隔分开关的主要功能是隔离电源，当它处于分闸状态时，有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，以保障检修工作的平安。
由于不设灭弧装置，隔分开关一般不允许带负荷操作，即不允许接通和分断负荷电流〔和断路器配合使用时，要严格遵守操作顺序，即停电时，应先使断路器跳闸，后拉开隔分开关；送电时，应先合隔分开关，再闭合断路器〕。
但可用来分合一定的小电流，如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器等。
对隔分开关的要求:◆隔分开关应具有足够的导流才能——隔分开关的电热稳定性；隔分开关的触点功率应保证在极限的故障电流时具有足够的导流才能。
◆隔分开关应具有足够的构造强度——隔分开关的电动力稳定性；隔分开关的构造强度应保证在极限电流时，构造在电磁力作用下不发生影响正常功能的变形。
◆高压负荷开关是一种介乎隔分开关与断路器之间的构造简单的高压电器，具有简单的灭弧装置，常用来分合负荷电流和较小的过负荷电流，但不能分断短路电流。
此外，负荷开关还大多数具有明显的断口，具有隔分开关的作用。
◆负荷开关常与熔断器结合使用，由负荷开关分断负荷电流，利用熔断器切断故障电流。
因此在容量不是很大、同时对保护性能的要求也不是很高时，负荷开关与熔断器组合起来可部分取代断路器，从而降低设备投资和运行费用。
这种形式广泛应用于城网改造和农村电网。
◆高压熔断器:是供配电网络中人为设置的最薄弱的元件。
当其所在电路发生短路或长期过载时，便因过热而熔断，并通过灭弧介质将熔断时产生的电弧熄灭，最终开断电路，以保护电力电路及其他的电气设备。
电压互感器和电流互感器:常统称为互感器，从根本构造和原理来说，互感器是一种特殊的变压器。
电力系统中的电压及电流，数值相差范围极大。
为了减少测量仪表的规格，简化其消费过程，保证测量人员的平安操作，对于高电压、大电流均采用互感器降压、变流后再进展测量。
同时互感器也可以作为继电保护和信号装置的电源，以使控制和保护装置与高压回路隔开。
电压互感器：可以扩大测量范围，相当于是一种降压变压器。
它是由两个或者三个互相绝缘的线圈绕在同一个铁芯上构成的，二次侧额定电压为100V。
☞电压互感器的使用本卷须知：①电压互感器在使用时，二次侧不能短路。
②为了平安起见，电压互感器二次侧必须有一端接地。
电流互感器：将主回路的大电流变换成小电流，供计量和继电保护用。
电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A。
◆电流互感器的使用本卷须知：①电流互感器二次侧不允许开路；②电流互感器二次侧必须一点接地；③注意电流互感器二次绕组的极性。
3．高压开关柜开关柜是金属封闭式开关设备的俗称。
按照国标GB3906的定义，金属封闭开关设备是指除进出线外，完全被金属外壳包住的开关设备。
高压开关柜:构造紧凑，占地面积小，安装工作量小，使用和维修方便，且有多种接线方案以供选择，故用户使用极为便利。
〔1〕空气绝缘金属封闭开关设备〔开关柜〕1〕分类铠装式：各室间用金属板隔离且接地，如KYN1-10型间隔式：各室间是用一个或多个非金属板隔离，如JYN2-10型箱式：具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或隔离式，如XGN2-10型2〕型式高压断路器的置放有两种型式：落地式断路器手车本身落地，推入柜内。
如KYN1-10型和JYN2-10型。
中置式手车装于柜子中部，如KYN18型中置柜，手车的装卸需要装卸车。
目前中置式开关柜越来越多。
3〕高压开关柜的型号含义高压开关柜型号的表示和含义如下：4〕“五防〞功能高压开关柜必须装设防止电气误操作的装置，详细功能为：１、防止误分、误合断路器；２、防止带负荷推拉小车；３、防止误入带电间隔；４、防止带电挂接地线或合接地开关；５、防止接地开关在接地位置时送电。
4．低压开关柜低压开关柜又叫低压配电屏。
是按一定的线路方案将有关低压设备组装在一起的成套配电装置。
其构造形式主要有固定式、抽屉式两大类。
固定式开关柜常见的型号有GGD等。
抽出式开关柜常见的型号有GCK、GCL、DOMINO、MNS、SIVACON等。
2 变电所的电气主接线2.1 对主接线的根本要求1. 主接线的定义变电所的电气主接线是由电力变压器、各种开关电器、电流互感器、电压互感器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备以一定次序相连接的承受和分配电能的电路。
2.2变电所的主接线举例1. 总降压变电所常见的主接线负荷大多为一类和二类负荷的化工厂、煤气厂、炼油厂等大型工业企业采用35~10kV的线路两回路供电时，一般高压侧多采用内桥式接线，低压侧采用单母线分段接线。
如下列图。
2.3变电所的总体布置变电所的总体布置主要是指变压器室、高压配电室、低压配电室、电容器室、控制室(值班室)、休息室、工具间等布置方案，对露天变电所来讲，变压器是放置在室外的，不设变压器室。
这里主要介绍室内变电所的总体布置方案。
2.4 供配电网络的网络构造供配电网络常用的典型网络构造分为：放射式树干式环式2.5 供电网络的构造与敷设架空线路是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用绝缘瓷瓶支持在杆塔的横担上。
架空线路主要由导线〔一般为钢芯铝绞线〕、杆塔、绝缘瓷瓶和线路金具等根本元件组成。
电缆线路与架空线路相比，具有运行可靠，不易受外界影响，不占地面的优点，但同时也具有投资大，敷设维修困难，难于发现和排除故障的缺点。
1.电缆的构造电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。
2.电缆敷设电缆的敷设途径要求尽量最短，转弯最少，尽量防止与各种地下管道穿插，散热要好。
常用的电缆敷设方式有：1.直接埋地敷设2.电缆沟3.电缆桥架4. 另外还有电缆隧道、电缆排管等方式，但较少使用。
1.直接埋地敷设首先挖一深0.7～1m的壕沟，于沟底填上100mm的细砂或软土，再铺设电缆，然后填以沙土，加上保护板，最后回填沙土。
这种方式电缆易受机械损伤，土壤化学腐蚀，可靠性差，检修不便，多用于根数不多的线路。
2.电缆沟电缆沟敷设占地少，走向灵敏，能包容较多电缆，但检修维护也不方便，适用于多条电缆走向一样的情况，在容易积水的场所不宜使用。
3.电缆桥架电缆敷设在电缆桥架内，电缆桥架装置是由支架、盖板、支臂和线槽等组成。
电缆桥架敷设抑制了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆等多种弊病，改善了运行条件，具有占用空间少、投资省、建立周期短、便于采用全塑电缆和工厂系列化消费等优点。
