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第二章 10kV及以下电源及供配电系统
GB50053—1994 《10kV及以下变电所设计规范》
GB50054—1995 《低压配电设计规范》
GB50227—1995 《并联电容器装置设计规范》
GB50060—1992 《3Kv-110kV高压配电装置设计规范》
2.1熟悉供配电系统的一般规定
(1)符合下列情况之一时，用电单位宜设置自备电源：?
1)需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时或第二电源不能满足一级负荷的条件时。?
2)设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。?
3)有常年稳定余热、压差、废气可供发电，技术可靠、经济合理时。?
4)所在地区偏僻，远离电力系统，设置自备电源经济合理时。?
(2)应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。?
(3)供配电系统的设计，除一级负荷中特别重要的负荷外，不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。?
(4)需要两回电源线路的用电单位，宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件，亦可采用不同电压供电。?
(5)有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源而有可能从邻近单位取得第二电源时，宜从该单位取得第二电源。?
(6)同时供电的两回及以上供配电线路中一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷。?
(7)供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。?
(8)高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，亦可采用树干式或环式。
(9)根据负荷的容量和分布，配变电所宜靠近负荷中心。当配电电压为35kV时亦可采用直降至220/380V配电电压。
(10)在用电单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。?
(11)小负荷的用电单位宜接入地区低压电网。?
2.2掌握电能质量要求及电压选择原则
2.2. 1供电电压确定原则及各级电压输送能力
供电电压确定原则。
(1)用电单位的供电电压应根据用电容量，用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定。?
(2)当供电电压为35kV及以上时，用电单位的一级配电电压应采用10kV;当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV。低压配电电压应采用220/380V。?
(3)当供电电压为35kV，能减少配变电级数，简化结线，及技术经济合理时，配电电压宜采用35kV。?
2.2.2电能质量要求
电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量主要指标包括电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、谐波(电压谐波畸变率和谐波电流含有率)和电压不对称度。
(1) 电压、频率和波形的质量。
(2) 电压偏差，电压波动和闪变，谐波，电压不对称度
引起电压偏差、电压波动和闪变以及电压下降的根本原因，都是由网络中电流通过阻抗元件而造成的电压损失，主要是线路和变压器的电压损失。在串联电路中，阻抗元件两端电压相量的几何差称为电压降。
电压损失是指串联电路中阻抗元件两端电压的代数差
电压偏差是供配电系统在正常运行方式下(即系统中所有元件都按预定工况运行)，系统各点的实际电压?U?对系统标称电压?Un的偏差δU，常用相对于系统标称电压的百分数表示，
δU=?U-Un/Un×100%
供电电压偏差允许值
供电电压偏差允许值是电力系统在正常运行条件(指电力系统中所有元件都按预定工况运行)下，供电电压对系统标称电压的偏差，不适用于瞬态和非正常运行情况。?
用电设备端子电压偏差允许值。用电设备端子电压实际值偏差额定值时，其性能将直接受到影响，影响的程度视电压偏差的大小而定。
根据设备制造和网络建设的综合考虑，制订用电设备端子的电压偏差允许值还应考虑到设备的某些具体运行状况，例如对于不常使用的用电设备、使用时间短暂且次数很少的用电设备以及少数远离变电所的用电设备等，其电压偏差允许范围可以适当放宽，以免过多地增加线路投资。?
改善电压偏差的主要措施。?
1)合理选择变压器的变压比和电压分接头。
2)合理减少配电系统阻抗。例如尽量缩短线路长度，采用电缆代替架空线，加大电缆或导线的截面等。?
3)合理补偿无功功率。?
4)尽量使三相负荷平衡。?
5)改变配电系统运行方式。?
6)采用有载调压变压器。?
电压波动和闪变
电压波动是指电压的快速变化。冲击性功率的负荷引起连续的电压变动或电压幅值包络线的周期性变动，其变动过程中相继出现的电压有效值的最大值?Umax?与最小值Umin?之差称为电压波动，常用相对值(与系统标称电压?Un的比值)或百分数表示.
Δut?=Umax-Umin?/ Un?
闪变是指照度波动的影响，是人眼对灯闪的生理感觉。闪变电压是冲击性功率负荷造成供配电系统的波动频率大于0.01Hz的闪变的电压波动。
人眼对波动频率为10Hz的电压波动值最为敏感，因此可将不同电压波动频率?f?的闪变电压1min平均值Δuf1?，按式(6-2-12)折合成等效10Hz闪变电压值Δu10?，以系统标称电压的百分数表示，
Δ u10?=√Σ(afΔuf1)² %?
电压波动和闪变电压允许值。
1)用电设备及配电母线电压波动允许值.
)公共供电点(电力系统中两个或更多用户的连接处)由冲击性功率负荷产生的电压波动和闪变电压允许值见表6-2-12、表6-2-13。
3)电弧炉引起的配电母线电压波动值如能满足表6-2-11中配电母线电压波动允许值，一般认为能满足公共供电点的电压波动和闪变电压允许值。
4)较大功率的电阻焊机引起的配电母线闪变电压可按2.5%考虑，即波动频率小于1Hz。
不对称度
不对称度是衡量三相负荷平衡状态的指标。由于三相负荷分配不均等，使三相负荷电流不对称，由此产生三相负荷分量。三相电压负序分量与电压正序分量的比值称为电压不对称度。电流负序分量与电流正序分量的比值称为电流不对称度，均以百分数表示。
不对称负荷产生的影响。?
1)三相线路接用单相负荷时的电压损失和功率损耗均要比接用三相负荷时大，而且单相负荷给三相负荷带来三相电压的不对称。
2)三相变压器容量利用率降低。?
3)当三相感应电动机流过负序电流时，产生反转磁场使转矩减少并严重发热。
为降低三相低压配电系统的不对称度，设计低压配电系统时常用的措施。?
1)单相用电设备接入220/380V三相时应尽量使三相负荷平衡。?
2)由地区公共低压电网供电的220V照明负荷，若线路电流不超过30A可用单相供电，否则应以220/380V三相四线制供电。
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