[科普中国]-一次系统

简介

一次系统是由发电机、送电线路、变压器、断路器等发电、输电、变电、配电等设备组成的系统。其功能是将发电机所发出的电能，经过输变电设备，逐级降压送到配电系统，而后再由配电线路把电能分配到用户。一次系统是供电系统的主体，是用电负荷的载体，高电压或大电流是一次系统的主要特点。正确选择一次系统的结构方案、线缆和电气设备并正确施工，是保证供电系统正常运行的基础。

一次系统中所有的电气设备，称为一次设备。常用的一次设备有高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器及高压开关柜等。二次电路中的所有设备，称为二次设备。常用的二次设备有计量和测量表计、控制及信号装置、继电保护装置、自动装置和远动装置等。

一次设备按工作电压可分为低压设备和高压设备。

(1)低压设备为工作电压在1.0kV及以下的电气没备。

(2)高压设备为工作电压高于1.0kV的电气设备。其中，1.0kV至35kV（含35kV）的高压设备称为中压设备，高于35kV至110kV的电气设备称为高压设备，220kV至500kV的电气设备为超高压设备，高于500kV的电气设备为特高压设备。

一次设备按功能可分为控制设备、保护设备、变换设备、补偿设备和成套设备。

(1)控制设备是控制一次回路通断的开关设备，包括隔离开关、切换开关、负荷开关、熔断器及断路器等。

(2)保护设备是对系统和设备在可能受到的过电压、过电流及可能产生的漏电流时进行保护的设备。如熔断器、避雷器、防浪涌电压器件及剩余电流保护装置等。

(3)变换设备是改变电压或电流以满足供电系统工作要求的设备，如实现能量输送的变压器、变流器，实现电压或电流取样、检测的电压互感器、电流互感器等。

(4)补偿设备是补偿电力系统的无功功率，以提高系统的功率因数的电气设备，如电力电容器等。

(5)成套设备是根据一次电路接线方案的要求，将相关的上述一次设备及二次设备组合为变、配、控电的一体化电气组合体。如高压开关柜、低压配电屏、动力配电箱、照明配电箱及控制配电箱等。1

一次系统的组成构成工厂电能输送和分配通道的整个系统称为工厂供电的一次系统。一次系统的基本组成部分有变电站、配电站和电力线路，如图所示。变电站是把电网电压变换成负载需要电压并通过配电装置把电能分配给负载的降压站，配电站是多回供电线路集中设置的同级电能分配场所。变、配电站的电能则通过电力线路输送给用户。规模大、负载分散的工厂可能要经过多级变电、配电输送电能。在满足需要的前提下，要尽量减少变电级数，以减少电能损耗。为缩短电力线路，变、配电站要尽量建在负荷中心。2

一次系统的设备一次系统的设备主要有电力变压器、开关电器、与一次系统直接关连的非开关电器（如互感器、避雷器、熔断器、电力调节电器等）、母线、电力线缆。2

一次系统的分类按变电站的数量，可把工厂供电一次系统分为无变电站系统、单一变电站系统和多级变电站系统。无变电站系统往往是几个相对集中、低压供电的工厂共用一个降压变电站，每个工厂只设低压配电站；单一变电站系统只设车间变电站，6、10kV或35kV进线由邻近的降压变电站供电；多级变电站系统的常见方式是具有总降压变电站和多个车间变电站的两级系统，总降压站由地区变电站35、110kV或220kV线路供电。总降压变电站都是独立设置的，车间变电站很少独立设置，多数与车间结合在一起，设计成外附式、内附式、地下式，容量不大时还可以设计成杆上式。2