礦山供電專業(yè)講義

內(nèi)容提要：本章介紹了用戶供電系統(tǒng)的電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算，介紹了供電電壓以及電源的選擇，還介紹了配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最后簡(jiǎn)單介紹了供電系統(tǒng)的電能節(jié)約與電能質(zhì)量控制。第2章用戶供電系統(tǒng)第2章用戶供電系統(tǒng)第一節(jié)電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算第二節(jié)供電電壓與電源的選擇第三節(jié)用戶變電所第四節(jié)變電所的電氣主接線第五節(jié)變電所的二次接線第六節(jié)高低壓配電網(wǎng)第七節(jié)用戶供電系統(tǒng)的電能損耗與節(jié)約第八節(jié)供電系統(tǒng)的方案比較第一節(jié)電力負(fù)荷與負(fù)荷計(jì)算

一、關(guān)于負(fù)荷的基本概念

a)連續(xù)運(yùn)行工作制

b)短期運(yùn)行工作制

c)斷續(xù)周期工作制1.設(shè)備安裝容量設(shè)備安裝容量PN（亦稱設(shè)備功率）是指連續(xù)工作的用電設(shè)備銘牌上的標(biāo)稱功率PE。但是，用電設(shè)備往往因工作性質(zhì)不同而具有不同的運(yùn)行工作制，這時(shí)，從供電安全和經(jīng)濟(jì)性兩方面來考慮，應(yīng)按設(shè)備銘牌功率予以折算。連續(xù)運(yùn)行工作制短期運(yùn)行工作制斷續(xù)周期工作制能長期連續(xù)運(yùn)行，每次連續(xù)工作時(shí)間超過8小時(shí)，運(yùn)行時(shí)負(fù)荷比較穩(wěn)定。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，直接查取其銘牌上的額定容量。這類設(shè)備的工作時(shí)間較短，停歇時(shí)間較長。在計(jì)算其設(shè)備容量時(shí)，直接查取其銘牌上的額定容量。這類設(shè)備的工作呈周期性，時(shí)而工作時(shí)而停歇，如此反復(fù)，且工作時(shí)間與停歇時(shí)間有一定比例。2.負(fù)荷與負(fù)荷曲線電力負(fù)荷是指單臺(tái)用電設(shè)備或一組用電設(shè)備從電源取用的電功率，包括有功功率、無功功率和視在功率。在生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)過程的變化或用電設(shè)備使用上的隨機(jī)性，實(shí)際負(fù)荷都是隨著時(shí)間而變化的。電力負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線稱為負(fù)荷曲線。圖2-1日負(fù)荷曲線與年負(fù)荷曲線a)日有功負(fù)荷曲線b)年有功負(fù)荷曲線3.平均負(fù)荷、最大負(fù)荷、有效負(fù)荷與計(jì)算負(fù)荷

（1）平均負(fù)荷Pav

平均負(fù)荷是指電力負(fù)荷在一段時(shí)間內(nèi)的平均值。電力用戶的年平均負(fù)荷Pav可由年電能消耗量與年工作時(shí)間之比來計(jì)算：

（2）最大負(fù)荷Pmax

最大負(fù)荷是指一年中典型日負(fù)荷曲線（全年至少出現(xiàn)3次的最大負(fù)荷工作班內(nèi)的負(fù)荷曲線）中的最大負(fù)荷，即30min內(nèi)消耗電能最大時(shí)的平均負(fù)荷，記作Pmax或P30。（3）有效負(fù)荷Pe

有效負(fù)荷是指由典型工作班負(fù)荷曲線（工作班時(shí)間為T）按下式計(jì)算所得的有效值：

（4）計(jì)算負(fù)荷Pc電力用戶的實(shí)際負(fù)荷并不等于用戶中所有用電設(shè)備額定功率之和，這是因?yàn)椋?）并非所有設(shè)備都同時(shí)投入工作。2）并非所有設(shè)備都能工作于額定狀態(tài)。3）并非所有設(shè)備的功率因數(shù)都相同。4）還應(yīng)考慮用電設(shè)備的效率與配電設(shè)備的功率損耗。因此，在用戶供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須首先找出這些用電設(shè)備的等效負(fù)荷。所謂等效是指用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)配電設(shè)備所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，或?qū)嶋H負(fù)荷產(chǎn)生的最大溫升與等效負(fù)荷產(chǎn)生的溫升相等。從等效的含義上講，前述“半小時(shí)最大平均負(fù)荷”就是等效負(fù)荷。等效負(fù)荷可以作為供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選擇的依據(jù)。在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將等效負(fù)荷稱為計(jì)算負(fù)荷Pc。4.負(fù)荷系數(shù)、利用系數(shù)、需要系數(shù)與形狀系數(shù)（1）負(fù)荷系數(shù)負(fù)荷系數(shù)是指平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之比，它反映了負(fù)荷的平穩(wěn)程度。負(fù)荷系數(shù)常分為有功負(fù)荷系數(shù)和無功負(fù)荷系數(shù)：

（2）利用系數(shù)利用系數(shù)是針對(duì)用電設(shè)備組而言的。利用系數(shù)Kx定義為用電設(shè)備組在最大負(fù)荷工作班內(nèi)消耗的平均負(fù)荷Pav與該設(shè)備組的總安裝容量PN之比，即

（3）需要系數(shù)需要系數(shù)也是針對(duì)用電設(shè)備組而言的。需要系數(shù)Kd定義為用電設(shè)備組的最大負(fù)荷Pmax（或P30）與該設(shè)備組的總安裝容量PN之比，即（4）形狀系數(shù)形狀系數(shù)也是針對(duì)用電設(shè)備組或用戶整體而言的。形狀系數(shù)Kz定義為有效負(fù)荷Pe與平均負(fù)荷Pav之比，即

5.年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax是這樣一個(gè)假想時(shí)間：電力負(fù)荷按照最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行Tmax時(shí)間所消耗的電能恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能Wa。如圖2-2所示,年最大負(fù)荷Pmax延伸到Tmax的橫線與兩坐標(biāo)軸所包圍的矩形面積，恰好等于年負(fù)荷曲線與兩坐標(biāo)軸所包圍的面積，即全年實(shí)際消耗的電能Wa，因此年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為二、負(fù)荷的估算

1.單位產(chǎn)品耗電量法若已知某企業(yè)的產(chǎn)品和產(chǎn)量，查表可得該產(chǎn)品的單位產(chǎn)品耗電量ω和該類工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax，進(jìn)而按下式求出企業(yè)年電能需要量Wa和計(jì)算負(fù)荷Pc。2.負(fù)荷密度法已知建筑面積A(m2)，并查表得到同類建筑的負(fù)荷密度指標(biāo)(W/m2)，則計(jì)算負(fù)荷Pc可按下式求得：3.形狀系數(shù)法1）將用電設(shè)備分組，求出各用電設(shè)備組的總安裝容量.2）查出各用電設(shè)備組的利用系數(shù)及對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)，計(jì)算平均負(fù)荷：3）根據(jù)負(fù)荷的平穩(wěn)程度，適當(dāng)選擇形狀系數(shù)Kz的值（一般情況下可取Kz=1.15），按下式估計(jì)計(jì)算負(fù)荷：三、負(fù)荷的計(jì)算

考慮到設(shè)備可能在額定工況下運(yùn)行，單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷就取設(shè)備的安裝容量?？紤]到電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率，單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷Pc.M應(yīng)按下式計(jì)算：

1．單臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷當(dāng)計(jì)算配電干線（譬如，第j條）上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，首先將用電設(shè)備分組，求出各組用電設(shè)備的總安裝容量PN.i，然后查表得到各組用電設(shè)備的需要系數(shù)kd.i及對(duì)應(yīng)的功率因數(shù)cosi和功率因數(shù)正切值tani，則對(duì)于設(shè)備臺(tái)數(shù)為3臺(tái)及以下的用電設(shè)備組，其計(jì)算負(fù)荷應(yīng)取各設(shè)備功率之和；4臺(tái)用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷宜取設(shè)備功率之和乘以0.9的系數(shù)。2．用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷車間或全廠的負(fù)荷計(jì)算以車間內(nèi)用電設(shè)備組或配電干線的計(jì)算負(fù)荷為基礎(chǔ)，從負(fù)荷端逐級(jí)向電源端計(jì)算，而且需要在各級(jí)配電點(diǎn)乘以同期系數(shù)K，即3．車間或全廠的計(jì)算負(fù)荷求出變壓器低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷后，變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷等于低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷與變壓器功率損耗之和。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，變壓器的功率損耗可按下式近似估算4．單相用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定當(dāng)單相用電設(shè)備的總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康?5％時(shí)，不論單相設(shè)備如何分配，均可直接按三相平衡負(fù)荷計(jì)算；若單相用電設(shè)備的總?cè)萘看笥谌嘤秒娫O(shè)備總?cè)萘康?5％時(shí)，則需將其換算成三相等效負(fù)荷后，再參與負(fù)荷計(jì)算。單相用電設(shè)備換算為三相等效設(shè)備容量的方法如下：1）單相設(shè)備接于相電壓時(shí)，將三相線路中單相用電設(shè)備容量最大的一相乘以3作為三相等效設(shè)備容量。2）單相設(shè)備接于線電壓時(shí)，首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后再分相計(jì)算各相的設(shè)備容量，取最大負(fù)荷相的設(shè)備容量的3倍來作為等效的三相負(fù)荷容量。接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量時(shí)，換算公式如下：1．工廠的功率因數(shù)分類和計(jì)算

瞬時(shí)功率因數(shù)平均功率因數(shù)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)自然功率因數(shù)總功率因數(shù)指運(yùn)行中的工廠供用電系統(tǒng)在某一時(shí)刻的功率因數(shù)值

P——功率表測(cè)出的三相有功功率讀數(shù)；U——電壓表測(cè)出的線電壓讀數(shù)；I——電流表測(cè)出的線電流讀數(shù)。指某一規(guī)定時(shí)間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值指配電系統(tǒng)運(yùn)行在年最大負(fù)荷時(shí)（計(jì)算負(fù)荷）的功率因數(shù)WP——有功電度表讀數(shù)；Wq——無功電度表讀數(shù)。

P30——工廠的有功計(jì)算負(fù)荷；S30——工廠的視在計(jì)算負(fù)荷。

指用電設(shè)備或工廠在沒有安裝人工補(bǔ)償裝置時(shí)的功率因數(shù)指用電設(shè)備或工廠設(shè)置了人工補(bǔ)償后的功率因數(shù)四、功率因數(shù)及其提高

2．功率因數(shù)的提高

高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9以上，其他用戶功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。人工補(bǔ)償無功功率提高自然功率因數(shù)提高功率因數(shù)3．補(bǔ)償容量和補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算

（1）補(bǔ)償容量的計(jì)算(2)補(bǔ)償后計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算

確定電容器的個(gè)數(shù)

補(bǔ)償后總的無功計(jì)算負(fù)荷為

補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷為

五、供電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算示例

某用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷數(shù)據(jù)如圖2-4所示，按照需要系數(shù)法，各級(jí)負(fù)荷計(jì)算如下。例圖2-4負(fù)荷計(jì)算示例圖解(1)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)：PN=29kW，查表得Kd＝0.85和tan=0.75，于是（2）高頻加熱設(shè)備高頻加熱設(shè)備：PN=80kW，查表得Kd=0.6和tan=1.02，于是（3）機(jī)加工車間冷加工機(jī)床：PN=50kW，查表得Kd=0.16和tan=1.73；熱加工機(jī)床：PN=92kW，查表得Kd=0.25和tan=1.33；于是1.用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算（4）點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊機(jī)：PN=90kW，查表得Kd=0.35和tan=1.33，于是取1＃變電所各組負(fù)荷的同期系數(shù)為：K

=0.90，于是2.1＃變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷采用電容器分組自動(dòng)投切的低壓集中補(bǔ)償方式，設(shè)補(bǔ)償后功率因數(shù)為cos=0.93，則補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為108kW+j30kvar，Sc=112kVA。1＃變電所變壓器損耗按下式估算：1＃變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：3.低壓集中補(bǔ)償容量的計(jì)算4.變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷取全廠負(fù)荷的同期系數(shù)為：K

=0.90，于是5.全廠總計(jì)算負(fù)荷第二節(jié)供電電壓與電源的選擇

一、線路電壓損失由于線路存在阻抗，當(dāng)輸送一定負(fù)荷時(shí)，線路首末端將存在電壓之差。圖2-5電壓損失計(jì)算示意圖a)電路圖b)相量圖二、電壓與負(fù)荷容量和輸送距離的關(guān)系由于受導(dǎo)線截面的限制和線路電壓損失的要求，每一標(biāo)稱電壓下線路的輸電能力是有限的。1)通常用戶供電系統(tǒng)所用的導(dǎo)線最大標(biāo)稱截面為240mm2，其承載電流的能力限制了某一電壓下輸送功率的大小。對(duì)截面為A的導(dǎo)線，設(shè)在滿足經(jīng)濟(jì)性條件下其可承載的最大電流為Imax，則其可輸送的最大功率為2)按線路電壓損失要求(一般不應(yīng)大于5％)，在額定電壓UN下，對(duì)某一截面導(dǎo)線的負(fù)荷矩限制如下：三、電壓的選擇用戶供電系統(tǒng)的電壓等級(jí)應(yīng)符合電力系統(tǒng)的額定電壓。由于用戶負(fù)荷相對(duì)較小、供電距離較短，故從安全和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，用戶供電系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般在35kV及以下1．供電電壓的選擇供電電壓的選擇應(yīng)根據(jù)用電容量和供電距離參照表2-6并考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負(fù)荷性質(zhì)及未來發(fā)展規(guī)劃等因素綜合而定。一般用戶的供電電壓為6~10kV，大中型工業(yè)企業(yè)的供電電壓可為35kV。對(duì)于個(gè)別電力用戶，當(dāng)用電負(fù)荷很大、輸電距離長且有大功率沖擊性負(fù)荷(如電弧煉鋼爐、軋鋼設(shè)備及大型整流裝置等)時(shí)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的條件下，可考慮采用更高一級(jí)電壓供電。2．高壓配電電壓的選擇用戶供電系統(tǒng)的高壓配電電壓一般采用6~10kV。由于lOkV技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，如供電系統(tǒng)能耗和有色金屬耗量均較小，因而高壓配電電壓應(yīng)首選lOkV。當(dāng)用戶有多臺(tái)6kV用電設(shè)備、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，才采用6kV。當(dāng)用戶有少量3kV電動(dòng)機(jī)時(shí)，可用10(6)／3kV專用變壓器供電。3．低壓配電電壓的選擇

1000V以下的電壓，除非因?yàn)榘踩?guī)定的特殊電壓外，對(duì)于供給用戶直接使用的交流動(dòng)力及照明電壓，我國是380／220V。對(duì)于礦山和油田等特殊場(chǎng)合，由于負(fù)荷分散，供電距離長，為了保證電壓質(zhì)量，動(dòng)力用電可采用660／380V或1140/660V。四、電源的選擇由于生產(chǎn)性質(zhì)或使用場(chǎng)合的不同，不同用戶或同一用戶內(nèi)的不同設(shè)備對(duì)供電可靠性的要求是不同的?？煽啃约锤鶕?jù)用電負(fù)荷的性質(zhì)和突然中斷其供電在政治或經(jīng)濟(jì)上造成損失或影響的程度對(duì)用電設(shè)備提出的不允許中斷供電的要求。供電電源首先應(yīng)滿足用電負(fù)荷的特定要求。1．負(fù)荷等級(jí)按照用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，即中斷供電對(duì)人身生命、生產(chǎn)安全造成的危害及對(duì)經(jīng)濟(jì)影響的程度，用電負(fù)荷分為下列三級(jí)：

(1)一級(jí)負(fù)荷（關(guān)鍵負(fù)荷）突然停電將關(guān)乎人身生命安全，或在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失，或在政治上造成重大不良影響者。(2)二級(jí)負(fù)荷（重要負(fù)荷）突然停電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，或在政治上造成不良影響者。(3)三級(jí)負(fù)荷（一般負(fù)荷）不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者。2．電源及其選擇電力用戶可由多種電源供電，以滿足不同設(shè)備對(duì)電力和供電可靠性的需要。直接來自電力系統(tǒng)的電源是絕大多數(shù)電力用戶的主要電能來源，它為用戶提供了滿足長期穩(wěn)定持續(xù)供電需要的大宗電能，屬于正常電源。除正常電源外，用戶根據(jù)需要可以設(shè)置一些應(yīng)急電源，以備正常電源故障中斷時(shí)的急需之用。譬如，獨(dú)立于正常電源的備用發(fā)電機(jī)組、獨(dú)立于正常電源的備用饋電線路、蓄電池組、不間斷電源（UPS）等。各級(jí)用電負(fù)荷的供電電源和供電方式，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求和地區(qū)供電條件，按下列原則考慮確定：（1）一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，有特殊要求的一級(jí)負(fù)荷，兩個(gè)獨(dú)立電源應(yīng)來自兩個(gè)不同的地點(diǎn)。兩個(gè)供電電源應(yīng)在設(shè)備的控制箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，切換時(shí)間應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供電的要求。除正常電源外，還需增設(shè)應(yīng)急電源。（2）二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電，并可在配電裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)切換，當(dāng)一回線路故障時(shí)，應(yīng)不影響另一回線路供電。當(dāng)負(fù)荷較小或取得兩回線路有困難時(shí)，可由一回專用線路供電。小容量負(fù)荷可以采用一路電源加不間斷電源，或一路電源加設(shè)備自帶的蓄電池組在末端實(shí)現(xiàn)切換。（3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電方式無特殊要求，但在不增加投資或經(jīng)濟(jì)允許的情況下，也應(yīng)盡量提高供電可靠性。第三節(jié)用戶變電所用戶變電所是用戶供電系統(tǒng)的主要組成部分，它向用戶分配電能并進(jìn)行控制，其組成結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。圖2-7用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1－總降壓變電所2－配電所3－10(6)kV變電所4－高壓用電設(shè)備一、變電所的作用與組成變電所的主要作用是降低電壓并向用電設(shè)備或用電設(shè)備組配電。用戶變電所按電壓等級(jí)分為總降壓變電所和10(6)kV變電所（在工業(yè)企業(yè)稱為車間變電所）?？偨祲鹤冸娝鶎⑦M(jìn)線35~110kV降為6~10kV，配電給10(6)kV變壓器或高壓用電設(shè)備，然后由10(6)kV變電所再次降壓為380/220V供給低壓用電設(shè)備。如果進(jìn)線電壓為10(6)kV，則可在用戶區(qū)內(nèi)設(shè)置10(6)kV總配電所。由35kV直接供電的35/0.4kV變電所稱為直接降壓變電所。高低壓開關(guān)、供配電線路和測(cè)量保護(hù)設(shè)備等是變電所中的主要電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)著電能的控制與分配和供電系統(tǒng)的監(jiān)視與保護(hù)。安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)是對(duì)用戶供電系統(tǒng)的基本要求，也是對(duì)用戶變電所的要求。變電所的設(shè)計(jì)要保證操作人員安全和供用電設(shè)備安全，變電所的設(shè)置要滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求，同時(shí)，既要考慮用戶用電負(fù)荷進(jìn)一步發(fā)展的需要，又要努力降低建設(shè)投資和年運(yùn)行費(fèi)用。二、變電所的設(shè)置1．總降壓變電所或總配電所當(dāng)用戶供電電壓為35kV及以上時(shí)，一般應(yīng)考慮設(shè)置總降壓變電所。對(duì)于以35kV供電的用戶，若用戶沒有高壓用電設(shè)備，為簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)，減少投資和電能損耗，在周圍環(huán)境允許時(shí)，也可以不設(shè)總降壓變電所，而以35／0.4kV的變壓器直接向負(fù)荷供電。總降壓變電所可以設(shè)置1~2臺(tái)降壓變壓器。當(dāng)供電電壓為10(6)kV且有多臺(tái)高壓用電設(shè)備或10(6)kV變電所較多時(shí)，宜設(shè)置總配電所。對(duì)負(fù)荷不大的小型用戶，可將總配電所與某個(gè)10(6)kV變電所合并，擴(kuò)充為變配電所，或僅設(shè)一個(gè)獨(dú)立式變電所。三、變電所位置的確定總降壓變電所的位置應(yīng)接近負(fù)荷中心，并適當(dāng)靠近電源的進(jìn)線方向，以便使有色金屬耗量最少和線路功率及電能損耗最小。同時(shí)，還應(yīng)考慮變電所周圍的環(huán)境、進(jìn)出線的方便和設(shè)備運(yùn)輸?shù)姆奖恪D2-8負(fù)荷指示圖注：1．圓中帶斜線者為動(dòng)力負(fù)荷，不帶斜線者為照明負(fù)荷

2．分線值為示例，分子為動(dòng)力負(fù)荷，分母為照明負(fù)荷圖2-9負(fù)荷分布示意圖2．10(6)kV變電所10(6)kV變電所（在工廠供電系統(tǒng)中常稱為車間變電所）的設(shè)置主要取決于車間（或小區(qū)）負(fù)荷的大小、車間（或小區(qū)）之間的距離、各生產(chǎn)車間之間工藝聯(lián)動(dòng)要求以及經(jīng)濟(jì)效果。車間（或小區(qū)）負(fù)荷較小時(shí)，可考慮幾個(gè)鄰近車間（或小區(qū)）或工藝上有聯(lián)動(dòng)要求的車間合建一個(gè)變電所，合建時(shí)要考慮低壓線路供電的負(fù)荷矩。車間（或小區(qū)）負(fù)荷較大時(shí)，可考慮單獨(dú)建立一個(gè)變電所。當(dāng)車間（或小區(qū)）負(fù)荷很大時(shí)，也可在該車間（或小區(qū)）建立多個(gè)變電所。根據(jù)負(fù)荷的大小和負(fù)荷等級(jí)，一個(gè)10(6)kV變電所一般設(shè)置1~2臺(tái)變壓器，單臺(tái)變壓器容量一般不大于1600kVA。（1)獨(dú)立變電所具有獨(dú)立完整的變電所建筑。（2)附設(shè)變電所附設(shè)變電所利用廠房一面或兩面墻壁建造，如圖2-10所示。當(dāng)廠房生產(chǎn)面積有限、生產(chǎn)環(huán)境特殊或因生產(chǎn)工藝要求設(shè)備經(jīng)常變動(dòng)時(shí)，宜采用外附式，否則應(yīng)采用內(nèi)附式。（3)箱式變電所箱式變電所集配電變壓器和開關(guān)電器于一體，裝配在箱內(nèi)，整體可獨(dú)立置于戶外，具有體積小、安裝靈活、無需建筑等特點(diǎn)，適用于小型工業(yè)企業(yè)、居民小區(qū)、廣場(chǎng)和道路照明等場(chǎng)合。(4)地下變電所地下變電所設(shè)于地下，通風(fēng)不良，投資較大，用于有防空等特殊要求的場(chǎng)合，此外，民用高層建筑的變電所常設(shè)置在地下室內(nèi)。第四節(jié)變電所的電氣主接線一、電氣主接線及其要求電氣主接線表示電能從電源分配給用電設(shè)備的主要電路，主接線圖應(yīng)表示出所有的電氣設(shè)備及其連接關(guān)系。由于三相交流電力裝置中三相連接方法相同，為清晰起見，主接線圖通常只表示電氣裝置的一相連接，因而主接線圖也稱為單線圖。安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)是對(duì)變電所主接線的基本要求。安全包括設(shè)備安全和人身安全。因此，電氣設(shè)計(jì)必須遵照國家標(biāo)準(zhǔn)和電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，正確設(shè)計(jì)電氣回路，合理選擇電氣設(shè)備，嚴(yán)格配置正常監(jiān)視系統(tǒng)和故障保護(hù)系統(tǒng)，全面考慮各種保障人身安全的技術(shù)措施?？煽烤褪亲冸娝闹鹘泳€應(yīng)能滿足各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。提高供電可靠性的途徑很多，例如，設(shè)置備用電源并采用備用電源自動(dòng)投入裝置、多路并聯(lián)供電等。電氣設(shè)備是供電系統(tǒng)中最薄弱的元件，為了使供電系統(tǒng)工作可靠，接線方式應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰，減少電氣設(shè)備的數(shù)目。靈活就是在保障安全可靠的前提下，主接線能夠適應(yīng)不同的運(yùn)行方式。例如負(fù)荷較輕時(shí)，能方便地切除不必要的變壓器，而在負(fù)荷增大時(shí)，又能方便地投入，以利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。檢修時(shí)操作簡(jiǎn)單，不致中斷供電等。經(jīng)濟(jì)是在滿足以上要求的前提下，盡量降低建設(shè)投資和年運(yùn)行費(fèi)用。但是，在投資增加不多或經(jīng)濟(jì)許可的情況下，應(yīng)盡量提高供電可靠性，減少停電損失。二、母線制母線是從配電變壓器或電源進(jìn)線到各條饋出線路之間的電氣主干線，它起著從電源接收電能和給各饋出線分配電能的作用。母線制是指電源進(jìn)線與各饋出線之間的連接方式。常用母線制主要有三種：?jiǎn)文妇€制、單母線分段制和雙母線制。1．單母線制圖2-12單母線制單母線制的可靠性和靈活性都較低，母線或直接連接于母線上的任一開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，全部負(fù)荷都將中斷供電2．單母線分段制

單母線分段制在可靠性和靈活性方面較單母線制有所提高，可滿足二類負(fù)荷和部分一類負(fù)荷的供電要求。當(dāng)雙回路同時(shí)供電時(shí)，母線分段開關(guān)正常是打開的，一條回路故障或一段母線故障將不影響另一段母線的正常供電。此外，檢修亦可采用分段檢修方式，不致使全部負(fù)荷供電中斷。單母線分段的缺點(diǎn)是，某分段上的母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的負(fù)荷將中斷供電，而且電源只能通過一回進(jìn)線供電，供電功率較低。

圖2-13單母線分段制a)用隔離開關(guān)分段b)用斷路器分段3．雙母線制圖2-14雙母線制雙母線制的優(yōu)點(diǎn)有：①輪流檢修母線或母線隔離開關(guān)，不致引起供電中斷；②在工作母線發(fā)生故障時(shí)，通過備用母線能迅速恢復(fù)供電。雙母線制的缺點(diǎn)：開關(guān)數(shù)目增多，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)復(fù)雜，切換操作繁瑣，造價(jià)高。對(duì)用戶供電系統(tǒng)不推薦采用雙母線制。三、總降壓變電所的主接線用戶供電系統(tǒng)中，總降壓變電所的常用電氣主接線可概括為兩類：線路變壓器組方式和橋形接線方式。1.線路—變壓器組接線圖2-15線路—變壓器組接線方式線路變壓器組接線方式的共同特點(diǎn)：一回電源進(jìn)線經(jīng)過一臺(tái)主降壓變壓器供電到廠內(nèi)配電母線上。圖2-16雙回線路變壓器組接線方式當(dāng)用戶有兩回電源進(jìn)線時(shí)，可采用雙回線路一變壓器組接線配以單母線分段制，用于對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，如圖2-16所示。如繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置無要求，母線分段開關(guān)可僅設(shè)隔離開關(guān)。2．橋形接線圖2-17橋形接線方式a)內(nèi)橋接線b)外橋接線橋形接線可用于給一、二級(jí)負(fù)荷供電。內(nèi)橋接線適用于線路較長或不需經(jīng)常切換變壓器的情況，而外橋接線適用于供電線路較短或需要經(jīng)常切換變壓器的情況。橋形接線線路復(fù)雜，高壓設(shè)備多，操作不便，投資大，在用戶供電系統(tǒng)中應(yīng)用很少。四、10(6)kV配電所的主接線配電所是用戶電能的中轉(zhuǎn)站。10(6)kV配電所(或總降壓變電所的配電部分)接收來自電源或總降壓變壓器的電能并分配給各饋出線的用戶，每個(gè)配電所的饋出線路一般不少于4~5回。此外，在配電母線上常設(shè)有電壓互感器、避雷器、靜電電容器、所用變壓器等。配電所的配電母線可以是單母線或單母線分段制。(1)10(6)kV電源進(jìn)線圖2-18配電所10(6)kV電源進(jìn)線的接線方式(2)10(6)kV饋出線圖2-19配電所10(6)kV饋出線的接線方式五、10(6)kV變電所的主接線10(6)kV變電所供電線路往往較短，并考慮環(huán)境美化因素，常采用電纜配電。圖2-20由電纜供電的10(6)kV變電所典型主接線當(dāng)10(6)kV變電所由架空線供電時(shí)圖2-21由架空線供電的10(6)kV變電所典型主接線圖2-22變電所低壓饋出線的典型接線方式六、變電所主接線的繪制變電所主接線圖應(yīng)說明：①電源電壓、電源進(jìn)線回路數(shù)和線路結(jié)構(gòu)；②變電所的接線方式和運(yùn)行方式；③高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的類型和電路方案；④高低壓電氣設(shè)備的型號(hào)及規(guī)格；⑤各條饋出線的回路編號(hào)、名稱及容量等。圖2-23某35kV變電所高壓配電系統(tǒng)圖圖2-24某10kV變電所低壓配電系統(tǒng)圖第五節(jié)變電所的二次接線一、

二次接線的基本概念一次設(shè)備是指直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，主電路中的變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、并聯(lián)補(bǔ)償電力電容器、電力電纜、送電線路以及母線等設(shè)備都屬于一次設(shè)備。

對(duì)一次設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的輔助電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。變電所的二次設(shè)備包括測(cè)量?jī)x表、控制與信號(hào)回路、繼電保護(hù)裝置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。它們相互間所連接的電路稱為二次回路或二次接線。二次回路按照功用可分為控制回路、合閘回路、信號(hào)回路、測(cè)量回路、保護(hù)回路以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置回路等；按照電路類別分為直流回路、交流回路和電壓回路。反映二次接線間關(guān)系的圖稱為二次回路圖。二次回路的接線圖按用途可分為原理接線圖、展開接線圖和安裝接線圖3種形式。圖2-25變電所二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的關(guān)系一、電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路具體要求如下：1)測(cè)量精度應(yīng)滿足測(cè)量要求，并不受環(huán)境溫度、濕度和外磁場(chǎng)等外界條件的影響。2)儀表本身消耗的功率應(yīng)越小越好。3)儀表應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度、耐壓和短時(shí)過載能力，以保證安全運(yùn)行。4)應(yīng)有良好的讀數(shù)裝置。圖2-266~10kV高壓線路電氣測(cè)量?jī)x表接線原理圖圖2-276~10kV母線的電壓測(cè)量及絕緣監(jiān)視接線原理圖TV－電壓互感器S－聯(lián)鎖開關(guān)Q－電壓切換開關(guān)KV－電壓繼電器KS－信號(hào)繼電器二、斷路器的操作控制與信號(hào)回路斷路器的控制與信號(hào)回路一般分為控制保護(hù)回路、合閘回路、事故信號(hào)回路和預(yù)告信號(hào)回路等。圖2-28燈光監(jiān)視的斷路器的控制與信號(hào)回路圖2-29LW2-Z型控制開關(guān)觸點(diǎn)表三、信號(hào)裝置在變電所運(yùn)行的各種電氣設(shè)備，隨時(shí)都可能發(fā)生不正常的工作狀態(tài)。在變電所裝設(shè)的中央信號(hào)裝置，主要用來示警和顯示電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，以便運(yùn)行人員及時(shí)了解、采取措施。中央信號(hào)裝置按用途分有事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)和位置信號(hào)。四、操作電源操作電源應(yīng)滿足如下基本要求：1)正常情況下，提供信號(hào)、保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器跳合閘以及其他二次設(shè)備的操作控制電源。2)在事故狀態(tài)下，當(dāng)電網(wǎng)電壓下降甚至消失時(shí)，應(yīng)能提供繼電保護(hù)跳閘和應(yīng)急照明電源，避免事故擴(kuò)大。1.直流操作電源圖2-30單母線直流系統(tǒng)接線圖圖2-31所用變壓器的接線方式2.交流操作電源圖2-32交流操作電源下斷路器保護(hù)跳閘原理接線圖第六節(jié)高低壓配電網(wǎng)一、配電網(wǎng)的接線方式用戶供電系統(tǒng)的配電網(wǎng)主要是10(6)kV高壓配電網(wǎng)和380V低壓配電網(wǎng)。配電網(wǎng)常用的典型配電方式分為放射式、樹干式和環(huán)式三種。1．放射式放射式的優(yōu)點(diǎn)是：供電可靠性高，故障發(fā)生后影響范圍?。焕^電保護(hù)裝置簡(jiǎn)單且易于整定；便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；運(yùn)行簡(jiǎn)單，切換操作方便。放射式的缺點(diǎn)是：配電線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量多，投資大。圖2-34放射式接線圖a)單回路放射式b)雙回路放射式c)帶有公共備用線路的放射式2．樹干式圖2-35單樹干式接線圖a)架空線b)電纜樹干式的優(yōu)點(diǎn)是變配電所的饋出線回路數(shù)少、投資小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是可靠性差、線路故障影響范圍大。為減小干線故障時(shí)的停電范圍，每條線路連接的變壓器臺(tái)數(shù)不宜超過5臺(tái)，總?cè)萘坎怀^3000kVA。圖2-36雙回路樹干式接線圖3．環(huán)式圖2-37環(huán)式接線圖環(huán)式接線的供電可靠性較高，運(yùn)行方式靈活，可用于對(duì)二、三級(jí)負(fù)荷供電。當(dāng)環(huán)中任一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，只要查明故障點(diǎn)，經(jīng)過短時(shí)停電“倒閘操作”，拉開故障點(diǎn)兩側(cè)隔離開關(guān)，即可全部恢復(fù)供電。圖2-38低壓配電系統(tǒng)的接線方式a)放射式配電系統(tǒng)b)樹干式配電系統(tǒng)c)鏈?zhǔn)脚潆娤到y(tǒng)二、配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)工廠高低壓配電網(wǎng)最普通的兩種戶外結(jié)構(gòu)是架空線和電纜。架空線的主要優(yōu)點(diǎn)有：①設(shè)備簡(jiǎn)單，造價(jià)低。架空線與電纜比較，電纜的造價(jià)約為架空線的4倍。②露置空中，依靠定期巡線便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，有故障時(shí)易于檢修和維護(hù)，電纜線路埋設(shè)在地下，不易發(fā)現(xiàn)缺陷，有故障時(shí)較難尋找，修復(fù)工作量也大。③利用空氣絕緣，建造比較容易，這一優(yōu)點(diǎn)在超高壓線路上尤為明顯。架空線路也存在以下問題：①需占一定的空間，導(dǎo)線距地高度及距鄰近建筑物的距離根據(jù)電壓高低都有明確的規(guī)定，往往因?yàn)閺S區(qū)生產(chǎn)廠房密集，人員較多，運(yùn)輸頻繁，加之負(fù)荷分散，采用架空線時(shí)線路縱橫交錯(cuò)，占地較大。②架空線影響廠區(qū)美化，這也是廠區(qū)供電采用電纜線路的原因之一。電纜，它的導(dǎo)電部分和絕緣部分都在一個(gè)整體中，所以電纜線路的結(jié)構(gòu)問題實(shí)際上就是電纜的敷設(shè)方法。電纜戶外敷設(shè)有三種類型：1)直接埋地2)敷設(shè)在混凝土管中3)敷設(shè)在電纜溝中圖2-39電纜直接埋地圖2-40電纜敷設(shè)在混凝土管中圖2-41電纜溝a)戶內(nèi)b)戶外c)廠內(nèi)1蓋板

2電纜支架

3預(yù)埋鐵件三、供電線路的電阻和電抗1．電阻

2．電抗

對(duì)于系統(tǒng)頻率為50Hz的電網(wǎng)，且導(dǎo)線為有色金屬

圖2-42三相交流線路中的線間距離圖2-43導(dǎo)線的換位從滿足正常發(fā)熱條件看，要求通過導(dǎo)線或電纜的電流不應(yīng)大于它的允許載流量從滿足機(jī)械強(qiáng)度條件看，要求架空導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于它的最小截面從保證電壓質(zhì)量看，線路電壓損失不應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗滿足經(jīng)濟(jì)要求對(duì)于35kV及110kV高壓供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，但應(yīng)按允許載流量來校驗(yàn)。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗的校驗(yàn)。車間內(nèi)動(dòng)力線路一般按照允許載流量來選擇截面。照明線路一般按照電壓損耗來選擇。

四、導(dǎo)線截面的選擇

1．按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線、電纜截面截面選得越大，電能損耗就越小，但線路投資及維修管理費(fèi)用就越高；截面選得小，線路投資及維修管理費(fèi)用雖然低，但電能損耗則增加。綜合考慮這兩方面的因素，定出總的經(jīng)濟(jì)效益為最好的截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。對(duì)應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。

Aec=Imax/jec式中Aec——導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面；

Imax——線路最大長期工作電流；

jec——經(jīng)濟(jì)電流密度。2．按允許載流量選擇導(dǎo)線、電纜截面為保證安全可靠，導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不能超過其允許值。或者說通過導(dǎo)線的計(jì)算電流或正常運(yùn)行方式下的最大負(fù)荷電流Imax應(yīng)當(dāng)小于它的允許載流量，Ial≥Imax式中Ial——導(dǎo)線允許載流量；

Imax——線路最大長期工作電流，即最大負(fù)荷電流。相同截面下，銅的載流能力是鋁的1.3倍，因此若導(dǎo)線為TJ型銅絞線時(shí)，其允許載流量為相同截面LJ型鋁絞線允許載流量的1.3倍。

允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)。查允許載流量時(shí)注意根據(jù)環(huán)境溫度查出或乘上溫度修正系數(shù)求出相應(yīng)的允許載流量。Tal——導(dǎo)體正常工作時(shí)的最高允許溫度；T0——導(dǎo)體允許載流量所采用的環(huán)境溫度；

T0’——導(dǎo)體敷設(shè)地點(diǎn)實(shí)際的環(huán)境溫度。

按規(guī)定，選擇導(dǎo)線時(shí)所用的環(huán)境溫度：室外——取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁兀皇覂?nèi)——取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?℃。選擇電纜時(shí)所用的環(huán)境溫度：土中直埋——取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁兀皇彝怆娎|溝、電纜隧道——取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁兀皇覂?nèi)電纜溝——取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?℃。選擇降壓變壓器高壓側(cè)的導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)取變壓器額定一次電流。選高壓電容器的引入線應(yīng)為電容器額定電流的1.35倍；選低壓電容器的引入線應(yīng)為電容器額定電流的1.5倍（主要考慮電容器充電時(shí)有較大涌流）。一般三相負(fù)荷基本平衡的低壓線路的中性線截面，不宜小于相線截面的50%；三次諧波電流相當(dāng)突出的三相線路，選中性線截面與相線截面相同；由三相線路分出的兩相三線線路和單相雙線線路中的中性線，中性線截面應(yīng)與相線截面相等。室內(nèi)明敷的絕緣導(dǎo)線，其最小截面不得小于4mm2。低壓架空導(dǎo)線，其最小截面不得小于16mm2。保護(hù)線截面一般不得小于相線截面的一半，但當(dāng)相線截面小于16mm2時(shí)，保護(hù)線截面應(yīng)與相線截面相等。保護(hù)中性線的截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足中性線和保護(hù)線選擇的條件。

3．按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面架空裸導(dǎo)線和不同敷設(shè)方式的絕緣導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于其最小允許截面的要求，可查表進(jìn)行校驗(yàn)。規(guī)程規(guī)定1～10kV架空線路不得采用單股線。電纜不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)線種類最小允許截面（mm2）

備注

35kV3～10kV低壓

鋁及鋁合金線

353516**與鐵路交叉跨越時(shí)應(yīng)為35mm2

鋼芯鋁絞線

352516

架空裸導(dǎo)線的最小截面

4．按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜截面

為了保證用電設(shè)備端子處電壓偏移不超過其允許值，設(shè)計(jì)線路時(shí)，高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%，從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備端子處的低壓配電線路的電壓損耗，一般也不超過線路額定電壓的5%（以滿足用電設(shè)備要求為限）。如果線路電壓損耗超過了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，使之小于允許電壓損耗。對(duì)于輸電距離較長或負(fù)荷電流較大的線路，必須按允許電壓損耗來選擇或校驗(yàn)導(dǎo)線的截面:

式中——線路實(shí)際的電壓損耗；

P、Q——干線上總的有功負(fù)荷和無功負(fù)荷；

l——線路的長度；

R0、X0——線路單位長度的電阻和電抗；

UN——線路的額定電壓。對(duì)于架空線路可先取，對(duì)于電纜線路可先取，因此可由上式求出R0：

R0≤于是，可導(dǎo)出滿足電壓損耗要求的導(dǎo)線截面A：

A≥

式中

——導(dǎo)線材料的電阻率。根據(jù)上式所得A值選出導(dǎo)線標(biāo)稱截面后，再根據(jù)線路布置情況得出實(shí)際和進(jìn)行校驗(yàn)。例

設(shè)有一回10kV的LJ型架空線路向兩個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電，線路長度和負(fù)荷情況如圖所示。已知架空線線間距為1m，空氣中最高溫度為37℃，允許電壓損耗，試選擇導(dǎo)線截面。解：設(shè)線路AB段和BC段選取同一截面LJ型鋁絞線，先取，則對(duì)AB段（l1段）來說，P1=p1+p2，Q1=q1+q2

；對(duì)BC段（l2段）來說，P2=p2

，Q2=q2

。因此可得≤5%代入數(shù)據(jù)可得

≤

A≥

例

設(shè)有一回10kV的LJ型架空線路向兩個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電，線路長度和負(fù)荷情況如圖所示。已知架空線線間距為1m，空氣中最高溫度為37℃，允許電壓損耗，試選擇導(dǎo)線截面。解：選取LJ-70鋁絞線，查表可得：，，將參數(shù)代入可得≤5%可見，LJ-70型導(dǎo)線滿足電壓損失要求，下面按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)。導(dǎo)線最大負(fù)荷電流為AB段承載電流，其值為查表，得LJ-70型導(dǎo)線在25℃條件下的載流量為265A，乘以40℃時(shí)的修正系數(shù)0.82，可得載流量為217.3A，大于導(dǎo)線最大負(fù)荷電流，滿足發(fā)熱條件。第七節(jié)用戶供電系統(tǒng)的電能損耗與節(jié)約一、電能節(jié)約的途徑一方面要降低供電系統(tǒng)的電能損耗，提高供電效率，另一方面要降低生產(chǎn)中的電能消耗，提高電能的生產(chǎn)利用率二、供電系統(tǒng)中的電能損耗與節(jié)約供電系統(tǒng)中的電能損耗包括變壓器和線路中的電能損耗，降低電能損耗的主要途徑有變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、供電系統(tǒng)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)調(diào)配、無功功率補(bǔ)償?shù)取?.變壓器的電能損耗與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（1）變壓器的功率損耗（2）變壓器的電能損耗（3）變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行2.線路的電能損耗與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（1）線路的電能損耗（2）線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行包括：①合理選擇導(dǎo)線截面和材質(zhì)，必要時(shí)按經(jīng)濟(jì)電流密度法選?。虎诤侠碜呔€，避免線路迂回，減少線路長度；③采用靈活的主接線，可能時(shí)雙回線路并列運(yùn)行；④如果用多回載流導(dǎo)體并聯(lián)供電，應(yīng)將三相載流導(dǎo)體正確排列以減小近距效應(yīng)，從而使電抗減小3.供電系統(tǒng)的節(jié)電措施通過負(fù)荷調(diào)配來平穩(wěn)負(fù)荷和裝設(shè)電力電容器來補(bǔ)償無功是供電系統(tǒng)節(jié)電的兩個(gè)重要措施。（1）供電系統(tǒng)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)調(diào)配以降低供電系統(tǒng)損耗為目的，通過負(fù)荷調(diào)配，使總用電負(fù)荷趨于平穩(wěn)的措施稱作電力負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)調(diào)配。負(fù)荷經(jīng)濟(jì)調(diào)配主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：1）在空間上對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，使供電系統(tǒng)各個(gè)變壓器和電力線路實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2）在時(shí)間上對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，削峰填谷，使負(fù)荷曲線接近均衡。3）在三相負(fù)荷分配上，使三相的負(fù)荷盡量均衡。（2）供電系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償電力用戶中，大量使用著感性用電設(shè)備，它們從電網(wǎng)吸收感性無功功率。無功功率本身并不消耗電能，但是，無功功率增大了負(fù)荷電流，從而增大了供電系統(tǒng)中的電能損耗三、用電系統(tǒng)中的電能節(jié)約1.電動(dòng)機(jī)節(jié)電1)采用高效電動(dòng)