今天，立能電氣帶大家來(lái)了解一下，關(guān)于配電系統的幾大組成系。傳統上我們將電力系統劃分為發(fā)電、輸電和配電三大組成系統。
發(fā)電系統發(fā)出的電能經(jīng)由輸電系統的輸送，最后由配電系統分配給各個(gè)用戶(hù)。 一般地，將電力系統中從降壓配電變電站（高壓配電變電站）出口到用戶(hù)端的這一段系統稱(chēng)為配電系統。
配電系統是由多種配電設備（或元件）和配電設施所組成的變換電壓和直接向終端用戶(hù)分配電能的一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò )系統。
配電系統的組成
在我國，配電系統可劃分為高壓配電系統、中壓配電系統和低壓配電系統三部分。由于配電系統作為電力系統的最后一個(gè)環(huán)節直接面向終端用戶(hù)，它的完善與否直接關(guān)系著(zhù)廣大用戶(hù)的用電可靠性和用電質(zhì)量， 因而在電力系統中具有重要的地位。
我國配電系統的電壓等級，根據《城市電網(wǎng)規劃設計導則》的規定，220kV及其以上電壓為輸變電系統，35、63、110kV為高壓配電系統，10、6kV為中壓配電系統，380、220V為低壓配電系統。
配電系統變壓器異常運行方式
變壓器的安全運行管理工作是我們日常工作的重點(diǎn)，通過(guò)對變壓器的異常運行情況、常見(jiàn)故障分析的經(jīng)驗總結，將有利于及時(shí)、準確判斷故障原因、性質(zhì)，及時(shí)采取有效措施，確保設備的安全運行。
變壓器是輸配電系統中極其重要的電器設備，根據運行維護管理規定變壓器必須定期進(jìn)行檢查，以便及時(shí)了解和掌握變壓器的運行情況，及時(shí)采取有效措施，力爭把故障消除在萌芽狀態(tài)之中，從而保障變壓器的安全運行。
變壓器異常運行和常見(jiàn)故障如下：
一、 變壓器聲音出現異常的情況。
二、 在正常負荷和正常冷卻方式下，變壓器出現油溫不斷升高的情況。
三、 變壓器絕緣油顏色出現顯著(zhù)變化的情況。
四、 油枕或防爆管出現噴油的情況。
五、 出現三相電壓不平衡的情況。
六、 繼電保護發(fā)生動(dòng)作的情況。
七、 絕緣瓷套管出現閃絡(luò )和爆炸的情況。
八、 分接開(kāi)關(guān)出現故障的情況。
低壓配電系統的基本方式
根據 IEC 規定的各種保護方式、術(shù)語(yǔ)概念，低壓配電系統按接地方式的不同分為三類(lèi)，即 TT 、 TN 和 IT 系統，分述如下。
1、 TT 方式供電系統 TT 方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱(chēng)為保護接地系統，也稱(chēng) TT 系統。第一個(gè)符號 T 表示電力系統中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號 T 表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統如何接地無(wú)關(guān)。在 TT 系統中負載的所有接地均稱(chēng)為保護接地，這種供電系統的特點(diǎn)如下。
（1）當電氣設備的金屬外殼帶電（相線(xiàn)碰殼或設備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護，可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險電壓。
（2）當漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護器作保護，困此 TT 系統難以推廣。
（3）TT 系統接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時(shí)、費料。
現在有的建筑單位是采用 TT 系統，施工單位借用其電源作臨時(shí)用電時(shí)，應用一條專(zhuān)用保護線(xiàn)，以減少需接地裝置鋼材用量。
把新增加的專(zhuān)用保護線(xiàn) PE 線(xiàn)和工作零線(xiàn) N 分開(kāi)，其特點(diǎn)是：①共用接地線(xiàn)與工作零線(xiàn)沒(méi)有電的聯(lián)系；②正常運行時(shí)，工作零線(xiàn)可以有電流，而專(zhuān)用保護線(xiàn)沒(méi)有電流；③ TT 系統適用于接地保護占很分散的地方。
2、TN 方式供電系統 這種供電系統是將電氣設備的金屬外殼與工作零線(xiàn)相接的保護系統，稱(chēng)作接零保護系統，用 TN 表示。它的特點(diǎn)如下。
（1）一旦設備出現外殼帶電，接零保護系統能將漏電電流上升為短路電流，這個(gè)電流很大，是 TT 系統的 5.3 倍，實(shí)際上就是單相對地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì )熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì )立即動(dòng)作而跳閘，使故障設備斷電，比較安全。
（2）TN 系統節省材料、工時(shí)，在我國和其他許多國家廣泛得到應用，可見(jiàn)比 TT 系統優(yōu)點(diǎn)多。 TN 方式供電系統中，根據其保護零線(xiàn)是否與工作零線(xiàn)分開(kāi)而劃分為 TN-C 和 TN-S 等兩種。
3、 TN-C 方式供電系統 它是用工作零線(xiàn)兼作接零保護線(xiàn)，可以稱(chēng)作保護中性線(xiàn)，可用 NPE 表示
4、 TN-S 方式供電系統 它是把工作零線(xiàn) N 和專(zhuān)用保護線(xiàn) PE 嚴格分開(kāi)的供電系統，稱(chēng)作 TN-S 供電系統， TN-S 供電系統的特點(diǎn)如下。
（1）系統正常運行時(shí)，專(zhuān)用保護線(xiàn)上不有電流，只是工作零線(xiàn)上有不平衡電流。 PE 線(xiàn)對地沒(méi)有電壓，所以電氣設備金屬外殼接零保護是接在專(zhuān)用的保護線(xiàn) PE 上，安全可靠。
（2）工作零線(xiàn)只用作單相照明負載回路。
（3）專(zhuān)用保護線(xiàn) PE 不許斷線(xiàn)，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān)。
（4）干線(xiàn)上使用漏電保護器，工作零線(xiàn)不得有重復接地，而 PE 線(xiàn)有重復接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護器，所以 TN-S 系統供電干線(xiàn)上也可以安裝漏電保護器。
（5）TN-S 方式供電系統安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統。在建筑工程工工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平——必須采用 TN-S 方式供電系統。
5、TN-C-S 方式供電系統 在建筑施工臨時(shí)供電中，如果前部分是 TN-C 方式供電，而施工規范規定施工現場(chǎng)必須采用 TN-S 方式供電系統，則可以在系統后部分現場(chǎng)總配電箱分出 PE 線(xiàn)， TN-C-S 系統的特點(diǎn)如下。
（1）工作零線(xiàn) N 與專(zhuān)用保護線(xiàn) PE 相聯(lián)通，如圖 1-5ND 這段線(xiàn)路不平衡電流比較大時(shí)，電氣設備的接零保護受到零線(xiàn)電位的影響。 D 點(diǎn)至后面 PE 線(xiàn)上沒(méi)有電流，即該段導線(xiàn)上沒(méi)有電壓降，因此， TN-C-S 系統可以降低電動(dòng)機外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于 ND 線(xiàn)的負載不平衡的情況及 ND 這段線(xiàn)路的長(cháng)度。負載越不平衡， ND 線(xiàn)又很長(cháng)時(shí)，設備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大，而且在 PE 線(xiàn)上應作重復接地。
（2）PE 線(xiàn)在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護器，因為線(xiàn)路末端的漏電保護器動(dòng)作會(huì )使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。
（3）對 PE 線(xiàn)除了在總箱處必須和 N 線(xiàn)相接以外，其他各分箱處均不得把 N 線(xiàn)和 PE 線(xiàn)相聯(lián)， PE 線(xiàn)上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器，也不得用大顧兼作 PE 線(xiàn)。
通過(guò)上述分析， TN-C-S 供電系統是在 TN-C 系統上臨時(shí)變通的作法。當三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負載比較平衡時(shí)， TN-C-S 系統在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負載不平衡、建筑施工工地有專(zhuān)用的電力變壓器時(shí)，必須采用 TN-S 方式供電系統。
6、IT 方式供電系統 I 表示電源側沒(méi)有工作接地，或經(jīng)過(guò)高阻抗接地。第二個(gè)字母 T 表示負載側電氣設備進(jìn)行接地保護。
IT 方式供電系統在供電距離不是很長(cháng)時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場(chǎng)所，或者是要求嚴格地連續供電的地方，例如電力煉鋼、大醫院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內供電條件比較差，電纜易受潮。運用 IT 方式供電系統，即使電源中性點(diǎn)不接地，一旦設備漏電，單相對地漏電流仍小，不會(huì )破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統還安全。
但是，如果用在供電距離很長(cháng)時(shí)，供電線(xiàn)路對大地的分布電容就不能忽視了。在負載發(fā)生短路故障或漏電使設備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護設備不一定動(dòng)作，這是危險的。只有在供電距離不太長(cháng)時(shí)才比較安全。這種供電方式在工地上很少見(jiàn)。
配電系統節能改造
中國地區和企業(yè)的供配電系統，電能浪費很大，其問(wèn)題是多方面的，主要問(wèn)題及解決措施如下述。
① 電網(wǎng)容量與負荷不匹配
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，用電量迅速增加，原建配電網(wǎng)的設備和導線(xiàn)均與用電量不相匹配，不少地方超負荷運行，不僅影響供電安全，還大大增加了配電系統的損耗。節能改造的辦法就是更新線(xiàn)路與設備。
② 供電電壓不合理
有些地區和許多較大型用電單位的供電電壓偏低，如過(guò)去規定企業(yè)進(jìn)線(xiàn)電壓應為6千伏，中間需經(jīng)過(guò)多次降壓，既需較多的建設資金，又增加了系統的電力損耗。適當提高供電電壓，將原二次乃至三次降壓減少為一次，可大大減少供電系統的設備與線(xiàn)路損耗。
③ 布局不合理
許多地區的用電戶(hù)和企業(yè)的用電設備遠離配電中心，使得低壓（0.4千伏）送電距離過(guò)長(cháng)，造成很大的線(xiàn)路損耗和電壓降落。這種情況在舊的大、中型企業(yè)中普遍存在，原因是當時(shí)設計規定配電中心要建在企業(yè)的引進(jìn)電源的一端。改善的措施是在保證安全的前提下，盡量移近配電中心與用電設備的距離，將原來(lái)低壓長(cháng)距離送電改為高壓長(cháng)距離、低壓短距離送電，可以大大減少送電線(xiàn)路的損耗。
④ 無(wú)功功率短缺
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，供配電系統中感性負荷迅速增加，眾多的配電變壓器和電動(dòng)機處于低負荷率的非經(jīng)濟運行狀態(tài)，造成供配電系統無(wú)功功率的大量需求，如不及時(shí)補充，將引起供電電壓質(zhì)量下降，系統損耗增加，既要浪費電能，又將影響供配電設備的使用率，甚至造成事故。解決以上問(wèn)題的技術(shù)措施是在供電方和用電方加裝補償電容，前者稱(chēng)集中補償，直接受益者是供電部門(mén)，用戶(hù)的效益來(lái)自少受功率因數不達標的罰款；后者稱(chēng)為就地補償，直接受益者是用戶(hù)，主要是減少線(xiàn)路損耗。無(wú)功補償的效益除上述之外，還可以增大發(fā)電機、變壓器等設備的利用率，降低供電成本，提高系統運行的安全性。
⑤ 配電設備陳舊落后
我國在用的配電設備如配電變壓器及各類(lèi)開(kāi)關(guān)，許多是陳舊落后的，由于資金不足和相關(guān)部門(mén)節能意識不夠等原因，不能及時(shí)更新，結果浪費了大量電能。如配電變壓器的空載損耗60年代初的ST型變壓器是70年代初期產(chǎn)品S1型變壓器的1.32倍，S1系列又比S6系列的大約14%，而90年代后期以前應用的S7系列變壓器又比S6系列的小45%，90年代末國家推廣使用的S9系列變壓器的空載損耗和負載損耗更小。其它如電磁開(kāi)關(guān)、電纜接頭及連接金具等情形類(lèi)似。如能及時(shí)更新這些陳舊落后的配電設備，可使配電系統減少大量無(wú)謂的電能浪費。