2025年电力系统核心要点配电技术与实务解析

供配电中安全用电节省用电计划用电合成“三电”用电基本规定为:安全一在电力的供应分派和使用中，要防止发生人生事故和设备事故可靠一满足电力顾客对供电可靠性的规定，即持续供电优质一满足电力顾客对电压质量和频率质量的规定经济一在满足用电安全、可靠、优质的前提下，尽量使供配电系统的投资少，运行费用低，尽量节省电能和有色金属损耗供配电系统重要包括电力系统发电、输电、变电、配电、用电四部分中所有变配电设备和控制、保护等设备供配电系统是多种电压等级的线路将发电厂、变电所、电力顾客联络起来的发电、输电、变电、配电、用电的总体变电所的任务是接受电能、变换电压、分派电能配电所的任务是接受电能和分派电能变压器与线路的关系T1一次绕组额定电压与发电机额定电压相似或高于一次侧电网电压5%二次绕组额定电压高于二次侧电网额定电压10%T2一次绕组额定电压与电网额定电压相似二次绕组额定电压二次侧电网额定电压5%备按赔偿无功功率性质来分稳态无功赔偿装置动态无功赔偿装置稳态无功赔偿装置有同步赔偿机和并联电容器（无功功率自动赔偿装置）动态无功赔偿装备采用静止型无功功率赔偿装置运用于急剧变动的冲击负荷

（十四）成套配装置按一定的线路方案将有关

一、二次设备组装为成套设备的产品，供供配电系统作控制、监测和保护之用

（十五）动力和照明配电箱重要用于低压配电系统的终端，直接对用电设备配电、控制和保护动力配电箱重要用于对动力设备配电，也可向照明设备配电；照明配电箱重要用于照明配电，也合用于小容量的动力设备和家用电器配电第三章电力负荷计算.一级负荷1

①中断电将导致人身伤害

②中断电将导致经济重大损失

③中断电将影响重要用电单位的正常工作一级负荷对供电电源的规定两个独立电源，当一种电源发生故障时，另一种电源不应同步受到损坏；增设应急电源，严禁将其他负荷接入应急供电系统；设备供电源的切换时间，用满足设备容许中断供电的规定二级负荷对供电电源的规定宜由两个电源回路供电.电力负荷的类别2

（一）长期持续工作制

（二）短时工作制

（三）断续周期工作中用电设备的额定容量是指用电设备在额定电压下、在规定的使用寿命内能持续输出或耗用的最大功率对电动机额定容量是指其轴上正常输出的最大功率，因此其消耗的功率由于额定容量除以其自身的效率；对电灯和电炉其额定容量是指其在额定电压下耗用的功率，而不是指输出的功率电动机、电路和电灯的额定容量单位瓦PN WKW变压器、互感器和电焊机等设备的额定容量单位为电容器SN VAKVA类设备的额定容量单位Qc varkvar负荷持续率又称暂载率，定义为一种工作周期内工作时间与的比T tT例.三相用电设备组计算负荷确实定3计算负荷取半小时平均最大负荷P30求出选设备P30130单相设备组计算负荷确实定

4.三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的则无论单15%,相设备怎样分派，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算；超过则应将单相设备容量换算为等效三相设备容量，再与三相设15%,备容量相加再接有较多单相设备的三相线路中，无论单相设备接于相电压还是接于线电压，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷的倍作为等效三3相有功负荷，以满足线路安全运行的规定电力系统的电能损耗

5.

（一）线路损耗

（二）变压器的功率损耗有功损耗铁芯中铁损绕组中功率损耗“铜损”无功功率损耗铁芯中产生磁通会损耗绕组的电抗损耗第四章短路计算短路是不一样电位的导体之间的电气端接

1.原因（）电气绝缘损坏）误操作）鸟兽害1（2（3后果短路电流产生电动效应和热效应；电压骤降；导致停电事故；影响系统稳定；产生电磁干扰形式三相短路；两相短路；单相短路；两相接地短路电力系统中，发生单相短路的也许性最大，但一般是三相短路电流最大，导致的危害最严重，因此作为选择效验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主无限大容量电力系统

2.

①无限大容量电力系统的容量相对于顾客内部供配电系统容量大得多

②顾客的负荷无论怎样变动甚至发生短路，电力系统变电所馈电母线的电压基本维持不变

③电力系统总阻抗不超过短路回路总阻抗的5%〜10%

④电力系统容量超过顾客供配电系统容量的倍50凡满足上述所有条件的电力系统，则称为“无限大电力系统”特点容量无限大电压稳定电力系统阻抗很小短路计算电流（选器件）

3.选择对的的电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，保证在通过最大的短路电流时不知损毁，因此要进行短路电流计算同步为了选择切断短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护以及选择限制短路电流的元件，也要进行短路电流计算需要系数法-----------负荷计算欧姆法-----------短路计算运用系数法-----------照度计算短路次暂态电流I”短路电流非周期分量Inp短路全电流Ik短路冲击电流Ish短路稳态电流I在无穷大容量系统中I=I=Ik熔断器的选择与效验

4.线路熔体的选择熔体的额定电流应不不不小于线路的计算电流IN.FE=I30熔体的额定电流还应当躲过线路的尖峰电流IN.FE=KIpk熔断器保护还应与被保护的线路配合，防止发生线路过负荷或短路而熔体不熔断导致绝缘线路或电缆过热引起的事故〈=IN.FE KOL.Ial绝缘导线或电缆的容许载流量lai绝缘导线和电缆的容许短时过负荷系数KOL前后熔断器选择前后熔断器之间的选择性配合，就是在线路发生短路故障时，靠近故障点的熔断器最先熔断，切除短路故障，

①歉意熔断器的熔断时间至少为后一熔断器熔断时间的倍3

②前一熔断器的熔体电流不小于后一熔断器熔断电流的倍2~3两者至少满足其一第五章供配电系统的接线、构造及安装图.考系统图

1.主变压器的台数选择2供电可靠性1

①对供有大量

一、二级负荷的变电所，应采用两台主变压器一台变压器故障或检修时，另一台继续供电

②对只有二级负荷而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相连的联络线作为备用电源对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的宜采用经济运行方式的变电2所，可以采用两台变压器高峰时两台运行，低谷负荷期间切除一台，减少将电能损耗三级负荷变电所可采用一台变压器；但负荷集中而容量相称大的3变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或多台变压器选择台数时，还应考虑负荷的发展，留有一定的余地4变压器容量的选择

4.只装有一台主变压器的变电所1额定容量应满足所有设备总的计算负荷的需要，即〉qq0°N.T-30装有两台变压器的变电所2任一台变压器单独运行时，应满足不不不小于总计算负荷60%〜70%的需要，即SNTN

0.6〜O.7s3o任一台变压器单独运行时，应满足所有

一、二级负荷的需要，即vq4NT—030I+n⑶单台主变压器低压侧为的容量上限，一般不不小于

0.4KV1250KVAo.高压配电线的接线线路5接线方式放射式树干式环形接线.低压配电线的接线线路6接线方式放射式树干式环形接线.导线和电缆截面选择的条件7为了保证供配电线路安全、可靠、优质地运行，选择时需满足如下条件

①发热条件不超过最高容许温度

②电压损耗条件最大负荷时的电压损耗在容许范围内

③经济电流密度是线路的年费用支出至少

④机械强度对于绝缘导线，工作电压不低于线路的额定电压第六章供配电的保护机电保护装置

1.是根据保护规定，将多种继电器按一定的方式进行连接和组合而成的电气装置任务故障时动作于跳闸1异常状态时发出报警信号2基本规定选择性供配电系统发生故障时，里故障点近来的保护装置动1作，切除故障可靠性该动就动，不需要动时不能动2速动性系统发生故障时，继电保护装置尽快动作，切除故障3敏捷性4以上四点，不一样场所的继电保护装置构造不一样，均有所侧重.过电压及雷电保护2过电压就是电气线路或电气设备上出现的超过正常工作规定的电压过电压的形式1

①内部过电压由于电力系统自身的开关操作、发生故障或其他原因，使系统的工作状态忽然变化，从而引起系统内部的过电压内部过电压一般不会超过正常运行时相电压的倍，对线路和电3〜4气设备的威胁不是很大

②雷电过电压又称外部过电压由于电气系统的设备或建筑物遭受来自大气的雷击或雷电感应引起的过电压直接雷击间接雷击高电位侵入接闪器避雷针、避雷线、避雷带或避雷网避雷针是专门用来接受直接雷击的金属物体，避雷针有引雷的作用，雷电被吸引到避雷针自身，然后经引下线和接地装置将雷电流引入地下，从而保护了线路、设备及建筑物等.电气设备的接地、接零保护3

①工作接地是为了电路或设备到达运行规定的一种接地方式如电力系统中性点直接或经阻抗（消弧线圈）的接地防雷装置的接地

②保护接地是为了在系统故障时保障人身安全、防止触电事故而进行的一种接地方式

③保护接零保护接零是指为了到达保护接地规定而采用的电气设备外露可导电部分接线（零线）或线（保护线或地线）的方式在保护接零PEN PE系统中，若发生单项短路故障时，电流很大，线路的保护装置动作，切除故障，系统其他部分正常运行同一种系统中，只能采用同一种保护方式，否则假如保护接地的设备发生碰壳短路时，零线线的点位将升高，从而使接零的设备外壳PEN均带上危险的电位

④反复接地在系统中，为了防止线或线断线带来的隐患（即此时发TN PEN PE生一相碰壳，设备外壳电压将靠近相电压对地电压），因此反复接地

⑤接地电阻接地线和接地体的电阻与接地体的流散电阻之和，接地线和接地体的电阻相对于流散电阻小到忽视不计供配电系统接地电阻不不不小于欧；控制系统不不不小于欧104注电网电压是有等级分的、、、、、220V380V6KV10KV35KV、、、、HOKV220KV33OKV500KV lOOOKVo一般称或以上的线路为送电线路35KV或如下的线路称为配电线路lOkv10kv以上的称高压；如下的称低压Ikv Ikv我国规定的安全电压有、、三种36V24V12V我国电力系统中电源（包括发电机和电力变压器）的中性点有下三种运行方式

（一）中性点不接地的电力系统系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍高压多用于系统，低压多用于三相三线制的系统3—10KV IT

（二）中性点经（阻抗）消弧线圈接地的电力系统在电力系统中，防止单相接地时线路出现的过电压（可到达相电压的倍）对线路产生绝缘击穿伤害，因此在单相接地电容电流不小

2.5—3于一定值时系统、及以上系统时），电（3-10KV I=30A20KV I=10A力系统中性点宜改为经消弧线圈接地的运行方式重要用于的电力系统35—66kv

（三）中性点直接接地或经低阻接地的电力系统中性点直接接地的电力系统发生单相接地时，即形成单相接地短路，单相短路电流比线路正常负荷电流大得多，对系统危害很大，因此会专设短路保护装置，虽然切断故障线路，保障其他正常部分稳定运行前两种系统当发生单相接地故障时的接地电流较小，又称“小接地电流系统”；后一种系统发生单相接地故障时即形成单相接地短路，电流较大，称“大接地电流系统”低压配电系统的接地形式，按电气设备外露可导电部分保护接地形式不一样，分为中性线线N用来接用额定电压为系统相电压的单相设备

1.用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流

2.用来减小负荷中性点的电位偏移

3.保护线线PE为了保障人生安全、防止触电事故的公共接地线，设备外露导电部分通过线接地，式设备在发生接地（壳）故障时减少触电危险保护PE中性线线PEN是线和线合二为一的导体，兼有线和线的功能；N PE NPE在电工界称之为“零线”故外露导体接线或接线的这种接地PEN PE形式也称“接零”

（一）系统TN系统中性点直接接地，属于三相四线制系统TN系统的电源中性点引出一根线

1.TN-C PEN线断线，不仅会导致人身触电危险，并且会导致有的相电压大大PEN升高而烧毁单相用电设备因此线一定要连接牢固可靠，并且PEN PEN线上不得装设开关和熔断器，以免线断开而导致事故PEN系统的电源中性点分别引出线和线，其中设备的外露可

2.TN-S NPE导电部分接到线PE这种系统线和线是分开的，导线材料耗用多；又由于两线分开，PEN线没有电流通过，接线的设备之间不会产生电磁干扰，也不怕PE PE线断了会使外露可导电部分带电，合用于安全规定较高的场所PE系统在系统背面

3.TN-C-S TN-C

（二）系统TT系统的中性点直接接地，从中性点引一条中性线线，以通过三相IT N不平衡电流和单相电流，但该系统的用电设备的外露可导电部分通过各自的线单独接地，各设备间没有直接的电气联络，互相间不会产PE生电磁干扰.不过这种系统中若设备因绝缘不良或损坏使其外露可导电部分带电，其漏电电流很小局限性以使过电流保护装置动作（熔断器或低压断路器），从而增长触电危险，故这种系统必须装设敏捷的漏电保护装置

（三）系统IT系统的电源中性点不接地，或经高阻抗（约欧）接地，他没有IT1000中性线线），该系统用电设备的外露可导电部分均经各自的（N线单独接地PE供电质量包括电能质量和供电可靠性电能质量指电压、频率、波形的质量第二章电气设备一次电路供配电系统中肩负输送和分派电力这一重要任务的电路二次电路供配电系统中用来控制、指示、检测、和保护一次电路及其中电气设备运行的电路一次设备一次电路中的所有设备从功能上可分为:变换设备、控制设备、保护设备、无功赔偿设备、成套配电装置

（一）电力变压器将电力系统中的电力电压升高或减少，以利于电力的合理输送、分派和使用电力变压器的正常过负荷因昼夜负荷不均衡而容许的过负荷

1.因季节性负荷差异而容许的过负荷

2.电力变压器的并列运行条件所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等

1.所有并列变压器的阻抗电压必须相等

2.所有并列变压器的联结组别必须相似

3.并列运行的变压器容量应尽量相似或相近，气最大容量与最小容

4.量之比不适宜超过3:1

（二）电流互感器功用

1.用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘；用来扩大仪表、继电器等二次设备应用的电流范围.构造特点2一次绕组的匝数少，甚至没有一次绕组；二次绕组的额定电流一般为5Ao注意事项

3.电流互感器工作时二次侧不得开路；电流互感器的二次侧必须有一端接地；电流互感器连接时必须注意其端子极性

（三）电压互感器（合用于高压）功用

1.用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘；用来扩大仪表、继电器等二次设备的电压范围.构造特点2一次绕组匝数诸多，二次绕组匝数少；电压互感器二次绕组的额定电压一般为100V.注意事项3电压互感器工作时二次侧不得短路；电压互感器二次侧必须有一端接地；电压互感器在连接时也必须注意其极性高下压开关电器电弧的产生通断负荷电路时，开关电器的触头间产生电弧;开关触头在分断电流时会产生电弧；触头间存在足够大的电压会产生电弧灭弧措施速拉灭弧法冷却灭弧法吹弧灭弧法

（四）高压隔离开关QS高压隔离开关和负荷开关功用:

1.隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修.构造特点2断开有明显的间隙；

（五）高压负荷开关QL功用

1.具有隔离电源、保证安全检修的作用特点有明显可见的断开间隙；具有简朴的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流因此必须与高压熔断器串联使用，以此实现短路保护，短路故障高压负荷开关的灭弧能力局限性以熄灭短路电弧，因此负荷开关不能配以保护短路的继电保护来自动跳闸，但可以配合以保护过负荷的热脱扣器，即电路过负荷时，热脱扣器动作，是负荷开关自动跳闸

（六）高压断路器QF功用可以通断正常负荷电流，还可以通断一定的短路电流，可以在短路保护的作用下自动跳闸特点:

（七）低压刀开关（是具有隔离作用的刀开关的文QS有完善的灭弧构造字符号）QK分类:从灭弧构造分带灭弧罩不带灭弧罩两种从操作方式分单投双投两种从极数分单极双极三极三种不带灭弧罩的刀开关不能带负荷操作，断开后有明显的断点，因此可做隔离开关使用，又称低压隔离开关带灭弧罩的刀开关，能通断一定的负荷电流，能使负荷电流产生的电弧有效地熄灭

（八）低压熔断式刀开关QFS低压刀开关与低压熔断器相结合的开关电器

（九）低压负荷开关QSF带灭弧罩低压刀开关与低压熔断器相结合而成，既可带负荷操作，又可短路保护熔断器熔断后，需更换熔体后方可恢复供电（+）低压断路器QF当电路出现短路故障时，断路器跳闸，能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和欠电压状况下自动跳闸，切断电路

（十一）低压熔断器FU功能串接在低压配电系统中用来进行短路保护，有的能实现过负荷保护

（十二）高下压避雷器F功能用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危机被保护电气设备的绝缘避雷器应当与被保护的设备并联，装在被保护设备的电源侧

（十三）无功赔偿装置和成套配电装置无功赔偿，就是无功功率赔偿，以提高供配电系统（电网）的功率原因规定及以上高压供电的顾客，功率原由于以上；农业顾客，100KVA

0.9功率原由于

0.80无功赔偿装置就是专门用来赔偿供配电系统感性无功功率的电气设。