第1章緒論1.1電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述

1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質量

1.3電力系統(tǒng)的中性點運行方式1.4供配電設計概述1.5課程主要內容和特點電力系統(tǒng)供配電系統(tǒng)對供配電系統(tǒng)的基本要求1.1電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述示意圖電力系統(tǒng)（electricalpowersystem）

發(fā)電廠、變電所、電力線路、電力用戶

生產變壓輸送分配使用示意圖

供配電系統(tǒng)

從輸電網接受電能，然后逐級變換電壓并向終端用戶分配電能或就地消費。即將高壓電能降低至既方便運行又適合用戶需要的各種電壓，組成多層次的配電網，向各類電力用戶供電。區(qū)域供配電系統(tǒng)企業(yè)供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的主要功能：

由總降壓變電所、高壓配電所、配電線路、車間變電所及用電設備組成。供配電系統(tǒng)的組成1．總降壓變電所（區(qū)域變電所）

將35～220kV的外部供電電壓變換為6～10kV的廠區(qū)高壓配電電壓，給廠區(qū)各車間變電所或高壓電動機供電。2．車間變電所（建筑物或小區(qū)變電所）將6～10kV的電壓降為380/220V，再通過車間低壓配電線路，給車間用電設備供電。3．配電線路分為高壓配電線路（6～10kV）和低壓配電線路（380/220V）。

對供配電系統(tǒng)的基本要求安全：人身、設備可靠：供電可靠性優(yōu)質：電能質量經濟：投資、運行、金屬耗量等一、電力系統(tǒng)的額定電壓二、對各種電壓等級的適用范圍三、電能質量1.2電力系統(tǒng)的額定電壓與電能質量系統(tǒng)標稱電壓

各級電網，設備的標準化和系列化，可替代性

電氣設備的額定電壓能使電氣設備長期運行時獲得最好經濟效果的電壓。一、電力系統(tǒng)的額定電壓表1-1

電氣設備的額定電壓用電設備用電設備的額定電壓和電網的額定電壓一致。發(fā)電機

發(fā)電機的額定電壓一般比同級電網的額定電壓高出5%，用于補償線路上的電壓損失。二次繞組:對于用電設備而言，相當于供電設備。第一種情況比用電設備額定電壓高10%

第二種情況比用電設備額定電壓高5%變壓器一次繞組：相當于是用電設備，所以規(guī)定變壓器一次繞組的額定電壓與受電設備額定電壓相同。注意：但當變壓器一次繞組直接與發(fā)電機相連時，變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機額定電壓相等。其中5%用于補償變壓器滿載供電時，一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補償線路上的電壓損失，因此適用于變壓器供電距離較長時的情況。當變壓器供電距離較短時，可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補償滿載時變壓器繞組上的電壓損失即可。線路的平均額定電壓（averageratedvoltage）指線路始端最大電壓（變壓器空載電壓）和末端用電設備額定電壓的平均值。

由于線路始端最大電壓比電網額定電壓高10%，因而線路的平均額定電壓比電網額定電壓高5%。各級分別為：0.4，3.15，6.3，10.5，37，63，115，230，346，525kV。線路的平均額定電壓發(fā)電機G的額定電壓：UN·G=1.05UN·L1=1.05×10=10.5（kV）變壓器T1的額定電壓：U1N·T1=UN.G=10.5（kV）

U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)變壓器T1的變比為：10.5/121kV變壓器T2的額定電壓：U1N·T2=UN·L2=110（kV）

U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)變壓器T2的變比為：110/6.3kV例1-1已知如圖所示系統(tǒng)中電網的額定電壓，試確定發(fā)電機和變壓器的額定電壓。

變壓器直接與電動機相連，供電距離較短，可以不考慮線路上的電壓損失。變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機直接相連，所以其一次繞組的額定電壓取發(fā)電機的額定電壓330---1000kV220kV110356---10380/220二、對各種電壓等級的適用范圍三、電能質量

電壓偏差電壓波動與閃變諧波三相不平衡度頻率偏差

額定頻率為50Hz，頻率的允許偏差不得超過±0.5Hz，容量大于3000MW的用戶，頻率偏差不得超過±0.2Hz。1.3電力系統(tǒng)中性點運行方式

中性點直接接地中性點不接地中性點經消弧線圈接地小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)電氣設備絕緣要求供電可靠性單相接地時

中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，非故障相對地電壓不變，電氣設備絕緣水平可按相電壓考慮。1中性點直接接地方式中性點不接地方式1）中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，線電壓不變，而非故障相對地電壓升高到原來相電壓的倍

2）單相接地電流等于正常時單相對地電容電流的3倍。

中性點經消弧線圈接地方式

消弧線圈消弧線圈對電容電流的補償可以有三種方式：（1）全補償；（2）欠補償；（3）過補償。在電力系統(tǒng)中一般不采用完全補償?shù)姆绞剑捎眠^補償運行方式Why?設計基本要求設計主要內容設計程序簡介1.4供配電系統(tǒng)設計概述核心專業(yè)課工程性和實踐性強理論聯(lián)系實際1.5課程主要內容和特點小結

本章介紹了電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的概念，講述了電能的質量指標和供配電系統(tǒng)設計內容及程序，重點討論了電力系統(tǒng)中各種電氣設備的額定電壓及電力系統(tǒng)中性點運行方式。1.電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、電力線路和電力用戶組成的整體。電力網由各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變配電所組成，它是電力系統(tǒng)中連接發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)。2.供配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，相當于電力系統(tǒng)的電力用戶，由區(qū)域變電所（總降變電所）、高壓配電所、配電線路、車間變電所（小區(qū)或建筑物內變電所）和用電設備等組成。3.電氣設備在額定電壓下運行時，其技術性能和經濟效益最好。用電設備的額定電壓等于所連接系統(tǒng)的標稱電壓；發(fā)電機的額定電壓比所連接系統(tǒng)的標稱電壓高5%；變壓器一次繞組的額定電壓等于所連接系統(tǒng)的標稱電壓，變壓器二次繞組的額定電壓比所連接系統(tǒng)標稱電壓高10%或5%（視線路長度或線路電壓損失而定）；當變壓器一次繞組與發(fā)電機直接相連時，其額定電壓等于發(fā)電機額定電壓。4.衡量電能質量指標主要有：電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡度、電壓波動和閃變等。5.中性點運行方式的選擇主要取決于單相接地時電氣設備絕緣及供電可靠性要求。我國3～66kV系統(tǒng)，為提高供電可靠性，一般采用中性點不接地運行方式。當3～10kV系統(tǒng)接地電流大于30A，35～66kV系統(tǒng)接地電流大于10A時，應采用中性點經消弧線圈接地的運行方式。110kV及以上系統(tǒng)為降低設備絕緣要求，1kV以下低壓系統(tǒng)考慮單相負荷的使用和人身安全，通常采用中性點直接接地運行方式。6.消弧線圈的補償方式有全補償、欠補償和過補償，一般都采用過補償方式。