供配电技术课程说明
一、课程基本情况
课程编号 40022440 课程性质 必修课 课程类别 专业课
课程学时 32 课程学分 2 开课学期 第5学期
适用专业 自动化 先修课程 高等数学、电路分析基础
二、课程描述
《供配电技术》是自动化专业的一门重要的专业基础课，同时也是专业的主干课程。本课程主要介绍工厂供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，工厂供电系统的电压质量、提高功率因数及电能节约问题，同时对供电系统设计的技术经济分析方法等均作了总结和论述。
主要内容：
1. 工业企业供电概论
2. 供配电系统的主要电气设备
3. 供配电系统的接线和结构
4. 负荷计算和短路计算
5. 继电保护装置及二次系统
6. 防雷、接地及电气安全
三、使用教材及主要参考书或资料
使用教材：《供电技术》（第四版） 余健明主编，机械工业出版社，2008年2月出版，普通高等教育“十一五” 国家规划教材，普通高等教育电气工程与自动化类“十一五”规划教材。
可作为电气工程及其自动化以及相近专业的本科教材，也可供从事供用电工作的工程技术人员参考。
内容包括：供电系统的基本知识，系统讲述工厂电力负荷的计算，导线与电缆的选择，短路电流的计算及其对设备选择的校验，工厂变、配电及其一次系统，工厂电力线路，工厂供电系统的过电流保护，二次回路和自动装置，电气安全、防雷与接地，
主要参考书或资料
1．《供配电技术》，刘介才编著，机械工业出版社，2005年6月第二版
2. 《工厂供电》，刘介才编，机械工业出版社，2004年第4版
3. 《工厂供电》，苏文成主编，机械工业出版社，2001年版
四、考核方式
考勤、作业、实验 .................... 30%
第二节 供配电系统
一、电力负荷分级
（一）一级负荷
（二）二级负荷
（三）三级负荷
二、导线、电缆的选择
导线、电缆的型号应根据它们所处的电压等级和使用场所来选择。导线、电缆的截面应按下列原则进行选择：
1. 按发热条件选择
在最大允许连续负荷电流下，导线发热不超过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线绝缘损坏或加速老化。
2.按机械强度选择
在正常工作状态下，导线应有足够的机械强度，以防断线，能够保证系统安全可靠地运行。
3.按允许电压损失选择
导线上的电压损失应低于最大允许值，以保证供电质量。
（一）、 按允许温升选择导线截面
电流通过导线(包括电缆)时，要产生电能损耗，使导线发热。当绝缘导线和电缆的温度过高时，绝缘将加速老化，甚至引起火灾。裸导线的温度过高时，会使其接头处的氧化加剧，增大接头的接触电阻，使之进一步氧化，甚至发热到断线。因此，导线的发热温度不得超过允许值。
1.导线和电缆必须满足的发热条件
按发热条件选择导线截面时，应使其允许载流量(允许持续负荷电流)Ixu大于线路的计算电流Ijs，即： (2-11)
如果是选择降压变压器高压侧的导线和电缆截面，则上式中的Ijs应取为变压器高压侧的额定电流I1n。如果是选择成组电容器的引入线截面，则应考虑电容器充电时引起的过电流，一般式中的Ijs取为电容器额定电流的1.3倍。
必须注意：导线的允许载流量与环境温度有关。因此当敷设地点的环境温度与导线允许载流量所对应的环境温度不同时，导线的允许载流量应乘以温度校正系数K：
式中tl——导线、电缆线芯长期允许工作温度℃；
t0——导线敷设地点实际的环境温度℃；
tn——导线、电缆线芯允许载流量所对应的环境温度℃。
这里要说明，导线和电缆敷设地点的环境温度，应采用下列温度值：
Kttttn101 KxUjSIIjsxuII 对架空线——采用当地最热月平均值(每天最高温度的)十年或以上的总平均值。
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——SP
3.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：
高速公路供配电系统马俊峰(交通部公路科学研究所,北京100088)
摘要:高速公路供、配电系统是为高速公路沿线设施如:监控、通信、收费系统设备、养护服务设施及道路照明服务的,目的在确保其用电的安全、合理和可靠性,确保高速公路安全、通畅、经济、快速、舒适等综合效益最大限度地发挥。本文介绍作者在高速公路供、配电系统设计方面的一些考虑。 1设计原则
(1)供电系统应满足负荷对供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,具有一定灵活性。
(2)单相用电设备应适当配置,力求三相平衡。(3)
应考虑设备检修的需要并能适应远期设备的扩容。
(4)结合我国国情,有选择地采用国外先进技术,选取技术上先进,经济上合理的方案。不仅要满足用户的使用要求,而且要做到安全用电。
(5)与当地供电局和其它有关系统协调一致。 2负荷分类及供电方案
(1) 负荷分类高速公路供、配电系统的设计内容可分为:沿线设施供、配电及重点区域道路照明供、配电。沿线设施供、配电包括:管理机构设施、养护设施、服务(休息)设施的办公、生活用电。用于交通工程管理的监控设备、通信设备、收费设备及计算机系统设备等对电源的稳定性和可靠性有较高的技术要求,原则上此类设备的供电电源按一级用电等级配电。其它用电负荷可按二级用电等级配电。重点区域的照明包括:收费区域、服务区、停车区内的道路照明,收费天棚照明和互通立交的道路照明。这些用电负荷原则上按二级用电等级配电
(2) 供电方案
为能充分发挥高速公路的优势,达到有效地使用高速公路的目的,需要根据工程特点合理地选择安全、可靠、安装维护方便的设备。供电系统应做到供电可靠、电压质量好、满足生产需要。系统结线简单并有一定的灵活性,操作安全、检修方便。制定供电系统方案时,还要充分考虑节省基建投资,减少电能损耗,降低运行费用,减少有色金属消耗量。一般不考虑当一电源系统发生故障或检修停电时,另一电源进线也同时发生故障的情况。此外要考虑到负荷的增长,预留必要的发展余量。供电方案通常有以下几种:
