電氣工程基礎(chǔ)

1、華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)電氣工程及其自動(dòng)化教研室郭磊華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v 學(xué)時(shí)分配及安排：學(xué)時(shí)分配及安排：1.1.講課學(xué)時(shí)講課學(xué)時(shí)（4444學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）+ +實(shí)踐課（實(shí)踐課（4 4學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）=48=48學(xué)時(shí)；學(xué)時(shí)； 2. 2.以書(shū)本內(nèi)容講授為主（包括書(shū)上的例題）；布置一定量以書(shū)本內(nèi)容講授為主（包括書(shū)上的例題）；布置一定量的作業(yè)題（有書(shū)上的思考題的作業(yè)題（有書(shū)上的思考題、計(jì)算題；也有補(bǔ)充題；考前布、計(jì)算題；也有補(bǔ)充題；考前布置思考題）置思考題） 3.3.對(duì)重要的作業(yè)題、計(jì)算題對(duì)重要的作業(yè)題、計(jì)算題、包括書(shū)上的例題包括書(shū)上的例題，課上會(huì)課上會(huì)進(jìn)行仔細(xì)講授進(jìn)行仔細(xì)

2、講授，必須熟練掌握必須熟練掌握也是本書(shū)的難點(diǎn)和重點(diǎn)；也是本書(shū)的難點(diǎn)和重點(diǎn)； 4.4.最后會(huì)布置一定量思考題、計(jì)算題；最后會(huì)布置一定量思考題、計(jì)算題；華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第一章第一章 緒論緒論v第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)基本概念電力系統(tǒng)基本概念v第三節(jié)第三節(jié) 電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量指標(biāo)v第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)及其選擇電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)及其選擇 v第五節(jié)第五節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地v第一節(jié)第一節(jié) 電力工業(yè)發(fā)展概況及前景電力工業(yè)發(fā)展概況及前景華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)發(fā)展概況及前景電力系統(tǒng)發(fā)展概況及前景v一、電力工業(yè)發(fā)展概況一、電力工業(yè)發(fā)展概況v二、電力系統(tǒng)發(fā)展前

3、景二、電力系統(tǒng)發(fā)展前景華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第一章第一章 緒緒 論論1-1 1-1 電力系統(tǒng)基本概念電力系統(tǒng)基本概念（六大電力系統(tǒng)）（六大電力系統(tǒng)）現(xiàn)代現(xiàn)代電力電力系統(tǒng)系統(tǒng)怎么怎么形成形成和發(fā)和發(fā)展的展的 多個(gè)電廠(chǎng)與多個(gè)負(fù)荷中心供給更多的多個(gè)電廠(chǎng)與多個(gè)負(fù)荷中心供給更多的負(fù)荷負(fù)荷 可以提高供電可靠性可以提高供電可靠性 互為備用容量，減少系統(tǒng)裝機(jī)容量互為備用容量，減少系統(tǒng)裝機(jī)容量 可合理利用能源，充分發(fā)揮水電在系可合理利用能源，充分發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用統(tǒng)中的作用 采用高效率大容量的火電機(jī)組采用高效率大容量的火電機(jī)組 可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性華中科技大學(xué)電氣學(xué)院一一、電力工業(yè)

4、發(fā)展概況、電力工業(yè)發(fā)展概況u電力工業(yè)發(fā)展史上的第一：火電：1882年上海電氣公司水電：1912年云南石龍壩2240kW核電：1991年浙江秦山300MW華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v輸電線(xiàn)路： 1972年甘肅劉家峽水電站年甘肅劉家峽水電站到到陜西關(guān)中地區(qū)陜西關(guān)中地區(qū) 330kV交流交流； 1981年河南姚孟火電廠(chǎng)到武漢年河南姚孟火電廠(chǎng)到武漢500kV 交流交流； 1988年葛州壩水電站到上海南橋變電站年葛州壩水電站到上海南橋變電站500kV直流直流； 20052005年年9 9月，我國(guó)第一個(gè)超高壓月，我國(guó)第一個(gè)超高壓750 kV750 kV輸變電工程正式輸變電工程正式投入運(yùn)行投入運(yùn)行； 2009200

5、9年年1 1月，我國(guó)特高壓月，我國(guó)特高壓lOOOkVlOOOkV交流輸變電工程交流輸變電工程晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)試驗(yàn)示范工程，正式投運(yùn)。晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)試驗(yàn)示范工程，正式投運(yùn)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u電力系統(tǒng)之最： 我國(guó)最大的我國(guó)最大的火電機(jī)組火電機(jī)組容量容量100萬(wàn)萬(wàn)kW（浙江玉環(huán)、（浙江玉環(huán)、廣東海門(mén)）廣東海門(mén)） 最大的最大的水電機(jī)組水電機(jī)組容量容量70萬(wàn)萬(wàn)kW（三峽工程）（三峽工程） 最大的最大的核電機(jī)組核電機(jī)組容量容量100萬(wàn)萬(wàn)kW（田灣核電廠(chǎng)田灣核電廠(chǎng)）華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 舉世矚目的舉世矚目的三峽工程三峽工程，設(shè)計(jì)裝機(jī)，設(shè)計(jì)裝機(jī)容量容量32臺(tái)（含地下電廠(chǎng)臺(tái)（含地下電廠(chǎng)6臺(tái)機(jī)組），臺(tái)機(jī)

6、組），單機(jī)容量單機(jī)容量70萬(wàn)萬(wàn)kW，年均發(fā)電量年均發(fā)電量847億億kWh，比全世界，比全世界70萬(wàn)萬(wàn)kW機(jī)組的總和機(jī)組的總和還多，是還多，是世界上最大世界上最大的發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電廠(chǎng) 。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 最大的火力發(fā)電廠(chǎng)容量為最大的火力發(fā)電廠(chǎng)容量為454454萬(wàn)萬(wàn)kW(kW(鄒縣發(fā)電廠(chǎng)鄒縣發(fā)電廠(chǎng)) )， 最大的最大的水力發(fā)電廠(chǎng)水力發(fā)電廠(chǎng)18201820萬(wàn)萬(wàn)kWkW（三峽水電廠(chǎng)）（三峽水電廠(chǎng)） 最大的核能發(fā)電廠(chǎng)為最大的核能發(fā)電廠(chǎng)為305X10305X104 4kW(kW(秦山核電廠(chǎng)秦山核電廠(chǎng)) ) 最大最大抽水蓄能電廠(chǎng)抽水蓄能電廠(chǎng)240240萬(wàn)萬(wàn)kWkW（廣東抽水蓄能電廠(chǎng)，（廣東抽水蓄能電廠(chǎng)，8

7、83030萬(wàn)萬(wàn)kWkW），這也是目前世界上最大的抽水蓄能電廠(chǎng)），這也是目前世界上最大的抽水蓄能電廠(chǎng)華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展：年份年份裝機(jī)容量（萬(wàn)裝機(jī)容量（萬(wàn)kW）年發(fā)電量（億年發(fā)電量（億kWh）1949184.8643.1198710000496019952100010000200030000130002004440702187020077130032559 截至截至20082008年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到年底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到7 792539253億億kWkW，同比增長(zhǎng)同比增長(zhǎng)10.3410.34。從電力生產(chǎn)情況看，全國(guó)發(fā)電量達(dá)到。從電力生產(chǎn)情況看，全國(guó)發(fā)電量達(dá)到343

8、3434334億億kWkWh h，同比增長(zhǎng)，同比增長(zhǎng)5.185.18。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院二、電力系統(tǒng)發(fā)展前景二、電力系統(tǒng)發(fā)展前景1.做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè) 加強(qiáng)電力規(guī)劃，確定合理的電源結(jié)構(gòu)和布局，留有足加強(qiáng)電力規(guī)劃，確定合理的電源結(jié)構(gòu)和布局，留有足夠的容量和能量的備用，建成容量充足、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行夠的容量和能量的備用，建成容量充足、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行靈活的聯(lián)合電力系統(tǒng)靈活的聯(lián)合電力系統(tǒng) 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2. 2. 電力工業(yè)現(xiàn)代化電力工業(yè)現(xiàn)代化v高電壓、大系統(tǒng)高電壓、大系統(tǒng)v大電廠(chǎng)、大機(jī)組大電廠(chǎng)、大機(jī)組v高度自動(dòng)化高度自動(dòng)化3.3.節(jié)能減排節(jié)能

9、減排，積極發(fā)展清潔，積極發(fā)展清潔能源能源 （核能（核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等）風(fēng)能、太陽(yáng)能等） 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院4. 聯(lián)合電力系統(tǒng)聯(lián)合電力系統(tǒng) v 效益效益u 各系統(tǒng)間電負(fù)荷的錯(cuò)峰效益各系統(tǒng)間電負(fù)荷的錯(cuò)峰效益u 提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量u 有利于安裝單機(jī)容量較大的機(jī)組有利于安裝單機(jī)容量較大的機(jī)組u 進(jìn)行電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度進(jìn)行電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度u 進(jìn)行水電跨流域調(diào)度進(jìn)行水電跨流域調(diào)度u 調(diào)峰能力互相支援調(diào)峰能力互相支援華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u增加聯(lián)絡(luò)線(xiàn)和電網(wǎng)內(nèi)部加強(qiáng)所需投資以及聯(lián)增加聯(lián)絡(luò)線(xiàn)和電網(wǎng)內(nèi)部加強(qiáng)所需投資以及聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的運(yùn)行費(fèi)用絡(luò)線(xiàn)的運(yùn)行費(fèi)用u當(dāng)

10、系統(tǒng)間聯(lián)系較弱時(shí)，有可能引起調(diào)頻的復(fù)當(dāng)系統(tǒng)間聯(lián)系較弱時(shí)，有可能引起調(diào)頻的復(fù)雜性和出現(xiàn)低頻振蕩雜性和出現(xiàn)低頻振蕩u增加了系統(tǒng)短路容量，并可能導(dǎo)致增加或調(diào)增加了系統(tǒng)短路容量，并可能導(dǎo)致增加或調(diào)換已有設(shè)備換已有設(shè)備u增加聯(lián)合電網(wǎng)的通訊和高度自動(dòng)化的復(fù)雜性增加聯(lián)合電網(wǎng)的通訊和高度自動(dòng)化的復(fù)雜性v支出支出華中科技大學(xué)電氣學(xué)院5. 電力市場(chǎng)電力市場(chǎng)u基本特征：基本特征：開(kāi)放性開(kāi)放性 競(jìng)爭(zhēng)性競(jìng)爭(zhēng)性 計(jì)劃性計(jì)劃性 協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)性u(píng)基本原則：基本原則：公平公平 公開(kāi)公開(kāi) 公正公正6. IT技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用7.諧波治理諧波治理華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)基本概念電力系統(tǒng)基

11、本概念v一、什么是電力系統(tǒng)一、什么是電力系統(tǒng)v三、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)三、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)v四、對(duì)電力系統(tǒng)的要求四、對(duì)電力系統(tǒng)的要求v二、電力系統(tǒng)的形成二、電力系統(tǒng)的形成華中科技大學(xué)電氣學(xué)院水庫(kù)水庫(kù) GMM電力網(wǎng)電力網(wǎng)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電廠(chǎng)水輪機(jī)水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)變電所變電所升壓變壓器升壓變壓器輸電線(xiàn)路輸電線(xiàn)路變電所變電所降壓變壓器降壓變壓器用戶(hù)用戶(hù)用電設(shè)備用電設(shè)備一、什么是電力系統(tǒng)？一、什么是電力系統(tǒng)？華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v 電力網(wǎng)電力網(wǎng)：由：由變電所變電所和不同電壓等級(jí)和不同電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路輸電線(xiàn)路組成的網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)。絡(luò)。v動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠(chǎng)的動(dòng)

12、力部分：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠(chǎng)的動(dòng)力部分包含在內(nèi)的系統(tǒng)。包含在內(nèi)的系統(tǒng)。v電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)：由由發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)、變壓器變壓器、輸電線(xiàn)路輸電線(xiàn)路以及以及用電設(shè)備用電設(shè)備（或發(fā)電廠(chǎng)、變電所、輸配電線(xiàn)路以及用戶(hù)），按照一定（或發(fā)電廠(chǎng)、變電所、輸配電線(xiàn)路以及用戶(hù)），按照一定的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體。的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體。發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電廠(chǎng)：生產(chǎn)電能生產(chǎn)電能變電所變電所：變換和分配電能變換和分配電能輸配電線(xiàn)路輸配電線(xiàn)路：輸送電能輸送電能用戶(hù)用戶(hù)：消費(fèi)電能消費(fèi)電能水庫(kù) GM華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v 電力網(wǎng)電力網(wǎng)：按電壓等級(jí)的高低、供電范圍大小的分類(lèi)：按電壓等級(jí)的高低、供電范圍大小的

13、分類(lèi)u地方電力網(wǎng)地方電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在：電壓等級(jí)在35kV及以下及以下,供電半徑供電半徑20km50kmu區(qū)域電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)：電壓等級(jí)：電壓等級(jí)110kV220kV，供電半徑大于，供電半徑大于50kmu超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級(jí)為：電壓等級(jí)為330kV500kV的網(wǎng)絡(luò)，大區(qū)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，大區(qū)聯(lián)網(wǎng)v 變電所變電所：按其在電力系統(tǒng)中的地位分類(lèi)按其在電力系統(tǒng)中的地位分類(lèi)u樞紐變電所樞紐變電所u中間變電所中間變電所u地區(qū)變電所地區(qū)變電所u終端電站所終端電站所華中科技大學(xué)電氣學(xué)院二、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)二、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)v電能不能大量存儲(chǔ)電能不能大量存儲(chǔ)：電能的生產(chǎn)、變換、輸：電能的生產(chǎn)、

14、變換、輸送、分配和使用是同時(shí)進(jìn)行的。送、分配和使用是同時(shí)進(jìn)行的。 P發(fā)發(fā) P用用 P 頻率頻率f Q發(fā)發(fā) Q用用 Q 電壓電壓Uv過(guò)渡過(guò)程十分短暫過(guò)渡過(guò)程十分短暫：控制操作自動(dòng)化程度高。：控制操作自動(dòng)化程度高。 必須借助自動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)必須借助自動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制：繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減載裝置、同期裝置、勵(lì)磁裝置裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減載裝置、同期裝置、勵(lì)磁裝置華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活有著電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活有著極為密切的關(guān)系極為密切的關(guān)系：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類(lèi)：負(fù)荷分類(lèi)： 一類(lèi)負(fù)荷，二類(lèi)負(fù)

15、荷，三類(lèi)負(fù)荷一類(lèi)負(fù)荷，二類(lèi)負(fù)荷，三類(lèi)負(fù)荷v電力系統(tǒng)的地區(qū)性特點(diǎn)較強(qiáng)電力系統(tǒng)的地區(qū)性特點(diǎn)較強(qiáng)：發(fā)展各具特色。發(fā)展各具特色。電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行等不能盲目搬用其電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行等不能盲目搬用其它系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)。它系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院四、對(duì)電力系統(tǒng)的要求四、對(duì)電力系統(tǒng)的要求v保證供電可靠保證供電可靠 v保證良好的電能質(zhì)量保證良好的電能質(zhì)量 v為用戶(hù)提供充足的電能為用戶(hù)提供充足的電能 v提高電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院例例1：一臺(tái)：一臺(tái)600MW火電機(jī)組，年利用小時(shí)火電機(jī)組，年利用小時(shí)6000h，煤耗率，煤耗率300g/kWh，煤價(jià)：，煤價(jià)：300

16、元元/噸。噸。解：解： 年發(fā)電量：年發(fā)電量： 60 104kW6000h36億億kWh 需標(biāo)煤：需標(biāo)煤：36億億kWh300g/kWh108萬(wàn)噸標(biāo)煤萬(wàn)噸標(biāo)煤 節(jié)約燃料節(jié)約燃料1%： 10800噸標(biāo)煤噸標(biāo)煤 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第三節(jié)第三節(jié) 電能質(zhì)量指標(biāo)電能質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)主要包括：電能的質(zhì)量指標(biāo)主要包括：v電電 壓壓 v頻頻 率率v波波 形形華中科技大學(xué)電氣學(xué)院140120100806080 90 100 110 120壽命光通量發(fā)光效率電流電壓/%壽命光通量發(fā)光效率電流/%140120100806080 90 100 110 120電壓/%效率cos電流/%電流效率cos圖圖1-3 1

17、-3 照明負(fù)荷（白熾燈）的電壓特性照明負(fù)荷（白熾燈）的電壓特性 圖圖1-4 1-4 異步電動(dòng)機(jī)的電壓特性異步電動(dòng)機(jī)的電壓特性 （圖中的100%表示額定值） （圖中的100%表示額定值）v電壓電壓：u必要性：華中科技大學(xué)電氣學(xué)院名 稱(chēng) 允許限值 說(shuō) 明 供電電壓允許偏差 u 35kV 及以上為正負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過(guò) 10%； u 10kV 及以下三相供電為7%； u 220V 單相供電為+7%，-10% 衡量點(diǎn)為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計(jì)量點(diǎn) 電壓允許波動(dòng)和閃變 1電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)： u 10kV 及以下 2.5%; u 35kV110kV 為 2%； u 220kV 及以上 1.6% 2閃閃變

18、變 V10： u 對(duì)照明要求較高,0.4%(推薦值); u 一般照明負(fù)荷,0.6%(推薦值) u 衡量點(diǎn)為電網(wǎng)公共連接點(diǎn)(PCC)，取實(shí)測(cè) 95%概率值； u 給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線(xiàn)，可以根據(jù)電壓波動(dòng)曲線(xiàn)查得允許值， 并給出算例； u 對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出基本規(guī)定 三相供電電壓允許不平衡度 u 正常允許 2%，短時(shí)不超過(guò) 4%； u 每個(gè)用戶(hù)一般不得超過(guò) 1.3% u 各級(jí)電壓要求一樣； u 衡量點(diǎn)為 PCC， 取實(shí)測(cè) 95%概率值或日累計(jì)超標(biāo)不超過(guò) 72min，且每 30min 中超標(biāo)不超過(guò) 5min； u 對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出規(guī)定； u 提供不平衡度算法 u電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

19、電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v頻率頻率頻率的影響：頻率的影響：(1) 對(duì)用電設(shè)備：偏高，經(jīng)濟(jì)性降低；對(duì)用電設(shè)備：偏高，經(jīng)濟(jì)性降低； 偏低，生產(chǎn)率低，降低使用壽命。偏低，生產(chǎn)率低，降低使用壽命。(2) 鍋爐的離心式機(jī)械：偏低，出力下降，緊急停爐，惡鍋爐的離心式機(jī)械：偏低，出力下降，緊急停爐，惡性循環(huán)性循環(huán) 。(3) 對(duì)系統(tǒng)：頻率下降較多，系統(tǒng)崩潰。對(duì)系統(tǒng)：頻率下降較多，系統(tǒng)崩潰。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v頻率頻率u頻率偏差：頻率偏差： 0.2Hz（3000MW系統(tǒng)）系統(tǒng)）0.5Hz（3000MW系統(tǒng)）系統(tǒng)）國(guó)外：國(guó)外：(0.10.2)Hz 或或 0.5Hzu額定頻率：額定頻率：50Hz（國(guó)外：

20、（國(guó)外：50 或或 60Hz）對(duì)頻率的要求：對(duì)頻率的要求：華中科技大學(xué)電氣學(xué)院2.2.諧波危害諧波危害降低電動(dòng)機(jī)的效率降低電動(dòng)機(jī)的效率諧波過(guò)電流、過(guò)電壓燒壞無(wú)功補(bǔ)償電容器等電氣設(shè)備諧波過(guò)電流、過(guò)電壓燒壞無(wú)功補(bǔ)償電容器等電氣設(shè)備干擾通信線(xiàn)路干擾通信線(xiàn)路v波形：波形： 諧波產(chǎn)生原因諧波產(chǎn)生原因發(fā)電機(jī)輸出電壓波形不符合要求；發(fā)電機(jī)輸出電壓波形不符合要求； 電能變換、輸送和分配過(guò)程中波形畸變；變壓器或電抗器飽和電能變換、輸送和分配過(guò)程中波形畸變；變壓器或電抗器飽和非線(xiàn)性特性的用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波。換流裝置、電氣鐵道和電弧爐非線(xiàn)性特性的用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波。換流裝置、電氣鐵道和電弧爐華中科技大學(xué)電氣學(xué)院v波

21、形：波形：3.3.諧波電壓限值諧波電壓限值 表表1-3 1-3 公用電網(wǎng)諧波電壓限值公用電網(wǎng)諧波電壓限值 電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓電壓(kV)kV)電壓總諧電壓總諧波畸變率波畸變率（% %）各次諧波電壓含有率各次諧波電壓含有率（% %）說(shuō)說(shuō) 明明奇次奇次偶次偶次0.385.04.02.01. 衡量點(diǎn)為衡量點(diǎn)為PCCPCC，取實(shí)測(cè)，取實(shí)測(cè)95%95%概率值；概率值；2. 對(duì)用戶(hù)允許產(chǎn)生的諧波電流，提供對(duì)用戶(hù)允許產(chǎn)生的諧波電流，提供計(jì)算方法；計(jì)算方法；3. 對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出基本規(guī)對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器作出基本規(guī)定；定；4. 對(duì)同次諧波隨機(jī)性合成提供算法。對(duì)同次諧波隨機(jī)性合成提供算法。6及及101

22、04.03.21.635及及66663.02.41.21102.01.60.8注：注：220kV220kV電網(wǎng)參照電網(wǎng)參照110kV110kV執(zhí)行。執(zhí)行。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院4.4.諧波電流允許值諧波電流允許值表表1-4 1-4 注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值（注入公共連接點(diǎn)的諧波電流允許值（A A） 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電壓電壓（kVkV）基準(zhǔn)基準(zhǔn)短路短路容量容量/MVA/MVA諧波次數(shù)諧波次數(shù)23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.51261004

23、3342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.810100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.147125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.32.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.0

24、6.83.03.22.44.32.03.71.71.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9注：注：220kV220kV基準(zhǔn)短路容量取基準(zhǔn)短路容量取2000MV2000MV A A。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院4.4.含含諧波負(fù)荷接入系統(tǒng)條件諧波負(fù)荷接入系統(tǒng)條件（1 1）系統(tǒng)公共連接點(diǎn)的諧波電壓距規(guī)定的限制有裕度）系統(tǒng)公共連接點(diǎn)的諧波電壓距規(guī)定的限制有裕度（2 2）含諧波負(fù)荷注入系統(tǒng)的）含諧波負(fù)荷注入系統(tǒng)的 諧波電流不超過(guò)允許值諧波電流不超過(guò)允許值華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)及其選擇電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)及其選擇 v一、電力系統(tǒng)額定電壓和最高電壓一、電力系統(tǒng)

25、額定電壓和最高電壓 v二、電氣設(shè)備額定電壓和最高電壓二、電氣設(shè)備額定電壓和最高電壓v三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí) v四、電壓等級(jí)選擇四、電壓等級(jí)選擇華中科技大學(xué)電氣學(xué)院一、一、電力系統(tǒng)額定電壓和最高電壓電力系統(tǒng)額定電壓和最高電壓 u電力系統(tǒng)的額定電壓電力系統(tǒng)的額定電壓：由國(guó)家根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件規(guī)由國(guó)家根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件規(guī)定的電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，又稱(chēng)電力網(wǎng)的額定電壓或線(xiàn)路的額定的電壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，又稱(chēng)電力網(wǎng)的額定電壓或線(xiàn)路的額定電壓。定電壓。u電力系統(tǒng)的最高電壓電力系統(tǒng)的最高電壓：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，在任何時(shí)間系統(tǒng)中任何一點(diǎn)上所出現(xiàn)的電壓最高值。任何時(shí)間系統(tǒng)中任何一點(diǎn)上所出現(xiàn)

26、的電壓最高值。v經(jīng)濟(jì)電壓經(jīng)濟(jì)電壓：對(duì)應(yīng)一定傳輸功率和輸送距離的輸：對(duì)應(yīng)一定傳輸功率和輸送距離的輸電線(xiàn)路應(yīng)有一個(gè)合理的電壓值電線(xiàn)路應(yīng)有一個(gè)合理的電壓值3SUI華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓：電氣設(shè)備制造廠(chǎng)根據(jù)所：電氣設(shè)備制造廠(chǎng)根據(jù)所規(guī)定的電氣設(shè)備工作條件而確定的電壓。規(guī)定的電氣設(shè)備工作條件而確定的電壓。u電氣設(shè)備的最高電壓電氣設(shè)備的最高電壓：考慮到設(shè)備的絕緣性能：考慮到設(shè)備的絕緣性能和與最高電壓有關(guān)的其它性能所確定的允許最高運(yùn)和與最高電壓有關(guān)的其它性能所確定的允許最高運(yùn)行電壓行電壓(其數(shù)值等于所在電力系統(tǒng)的最高電壓值其數(shù)值等于所在電力系統(tǒng)的最高電壓值)。二、二、電氣設(shè)

27、備額定電壓和最高電壓電氣設(shè)備額定電壓和最高電壓 在同一電壓級(jí)別下，電氣設(shè)備的額定電壓值不同在同一電壓級(jí)別下，電氣設(shè)備的額定電壓值不同 GM華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院100V 以下 受電設(shè)備與供電設(shè)備相同 110、220、440V 供電設(shè)備為 115、230、和 460V 三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)1. 低于低于3kV系統(tǒng)的額定電壓系統(tǒng)的額定電壓u低于低于3kV3kV直流系統(tǒng)額定電壓直流系統(tǒng)額定電壓高于系統(tǒng)額定電壓5%華中科技大學(xué)電氣學(xué)院變壓器額定電壓/kV 電力系統(tǒng)額定電壓/kV 發(fā)電機(jī)額定電壓/kV 一次繞組 二次繞組 0.22/0.127 0.23 0.22/0

28、.127 0.23/0.133 0.38/0.22 0.40 0.38/0.22 0.40/0.23 0.66/0.38 0.69 0.66/0.38 0.69/0.40 注：受電設(shè)備的額定電壓電力系統(tǒng)的額定電壓。三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)三、電力系統(tǒng)電壓等級(jí)1. 低于低于3kV系統(tǒng)的額定電壓系統(tǒng)的額定電壓u低于低于3kV3kV交流電力系統(tǒng)額定電壓和電氣設(shè)備額定電壓交流電力系統(tǒng)額定電壓和電氣設(shè)備額定電壓高5%高5%電電力力變變壓壓器器額額定定電電壓壓/kV 電電力力系系統(tǒng)統(tǒng) 額額定定電電壓壓 /kV 發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī) 額額定定電電壓壓 /kV 一一次次繞繞組組 二二次次繞繞組組 電電氣氣設(shè)設(shè)備備 最最高

29、高電電壓壓 /kV 3 3.15 3 及 3.15 3.15 及 3.3 3.6 6 6.30 6 及 6.30 6.3 及 6.6 7.2 10 10.50 10 及 10.5 10.5 及 11.0 12 - 13.80 13.80 - - 15.75 15.75 - - 18.0 18.0 - 20 20.0 20.0 - 24 - 22.0 22.0 - - 24.0 24.0 - 35 35 38.5 40.5 60 60 66 72.5 110 110 121 126 220 220 242 252 330 330 363 363 500 500 550 550 750 - - 8

30、00 2、 3kV及以上系統(tǒng)的額定電壓發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓高高20%20%華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u電力線(xiàn)路電力線(xiàn)路額定電壓：額定電壓：電力線(xiàn)路的額定電壓和電力系統(tǒng)的電力線(xiàn)路的額定電壓和電力系統(tǒng)的額定電壓相等。額定電壓相等。u發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的額定電壓：的額定電壓： 105% UNu變壓器一次繞組變壓器一次繞組： 相當(dāng)于用電設(shè)備相當(dāng)于用電設(shè)備 UN特例特例1： 變壓器一次繞組變壓器一次繞組105% UNu變壓器二次繞組變壓器二次繞組： 相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備相當(dāng)于發(fā)電設(shè)備110% UN特例特例2： 變壓器二次繞組變壓器二次繞組105% UN華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 規(guī)定電氣設(shè)備的額定電壓，往往是考慮到變壓器約有規(guī)定電氣

31、設(shè)備的額定電壓，往往是考慮到變壓器約有5%5%的電壓損耗，輸電線(xiàn)路約有的電壓損耗，輸電線(xiàn)路約有10%10%左右的電壓損耗。左右的電壓損耗。額定電壓在額定電壓在10.5kV10.5kV及以下的及以下的發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)，其額定電壓一般比，其額定電壓一般比相應(yīng)的系統(tǒng)額定電壓高相應(yīng)的系統(tǒng)額定電壓高5%5%。升壓變壓器升壓變壓器低壓繞組額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，低壓繞組額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，其高壓繞組額定電壓比相應(yīng)電力系統(tǒng)額定電壓高其高壓繞組額定電壓比相應(yīng)電力系統(tǒng)額定電壓高10%10%。 降壓變壓器降壓變壓器高壓繞組額定電壓與相應(yīng)電力系統(tǒng)額定電壓高壓繞組額定電壓與相應(yīng)電力系統(tǒng)額定電壓相同，其低壓

32、繞組額定電壓比電力系統(tǒng)額定電壓高相同，其低壓繞組額定電壓比電力系統(tǒng)額定電壓高5%5%或或10%10%。 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 標(biāo)明發(fā)電機(jī)和變壓器兩側(cè)繞組的額定電壓值（圖中已標(biāo)明標(biāo)明發(fā)電機(jī)和變壓器兩側(cè)繞組的額定電壓值（圖中已標(biāo)明的是電力系統(tǒng)的額定電壓）的是電力系統(tǒng)的額定電壓） 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院U1I U2SZI （U1U2）/Zu傳輸功率傳輸功率S、電壓等級(jí)電壓等級(jí)U、輸電距離之間的關(guān)系輸電距離之間的關(guān)系uSConst，電壓越高，電電壓越高，電流越小，損耗??；流越小，損耗??；u電壓越高，絕緣要求高，投電壓越高，絕緣要求高，投資高。資高。四、電壓等級(jí)的選擇四、電壓等級(jí)的選擇23SU I華中科技

33、大學(xué)電氣學(xué)院表表1-4 額定電壓與相應(yīng)傳輸功率和傳輸距離的關(guān)系額定電壓與相應(yīng)傳輸功率和傳輸距離的關(guān)系電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓/kV/kV輸送方式輸送方式傳輸功率傳輸功率/kW/kW傳輸距離傳輸距離/km/km0.22架空線(xiàn)架空線(xiàn)小于小于50500.150.22電纜電纜小于小于50500.200.38架空線(xiàn)架空線(xiàn)1000.250.38電纜電纜1750.353架空線(xiàn)架空線(xiàn)1001000316架空線(xiàn)架空線(xiàn)20020001036電纜電纜3000小于小于8 810架空線(xiàn)架空線(xiàn)200300020510電纜電纜5000小于小于101035架空線(xiàn)架空線(xiàn)2000100005020110架空線(xiàn)架空線(xiàn)100

34、005000015050220架空線(xiàn)架空線(xiàn)100000500000300100330架空線(xiàn)架空線(xiàn)2000001000000600200500架空線(xiàn)架空線(xiàn)10000001500000850250750架空線(xiàn)架空線(xiàn)20000002500000500以上以上華中科技大學(xué)電氣學(xué)院 電力系統(tǒng)額定電壓為電力系統(tǒng)額定電壓為220kV220kV及以上電壓等級(jí)與其相適應(yīng)及以上電壓等級(jí)與其相適應(yīng)的傳輸功率和傳輸距離的關(guān)系曲線(xiàn)如圖的傳輸功率和傳輸距離的關(guān)系曲線(xiàn)如圖1-61-6所示。所示。650060005500500045004000350030002500200015001000500 0 100 300 500

35、 700 900 0 220kV3305007501000kV傳輸功率傳輸功率(MW)傳輸距離傳輸距離(km)華中科技大學(xué)電氣學(xué)院第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地v一、概述v二、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)二、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)v三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)v四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)v五、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)五、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)華中科技大學(xué)電氣學(xué)院一、概一、概 述述u 接地接地 ： 為了保證電力網(wǎng)或電氣設(shè)備的正常運(yùn)為了保證電力網(wǎng)或電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員的人身安全，人為地使電力行和工作人員的人身安全

36、，人為地使電力網(wǎng)及其某個(gè)設(shè)備的某一特定地點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體網(wǎng)及其某個(gè)設(shè)備的某一特定地點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體與大地作良好的連接。與大地作良好的連接。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u接地分類(lèi)：u工作接地工作接地：為了保證電氣設(shè)備在正常或發(fā)：為了保證電氣設(shè)備在正?；虬l(fā)生故障情況下可靠地工作而采取的接地。生故障情況下可靠地工作而采取的接地。u保護(hù)接地保護(hù)接地：將一切正常工作時(shí)不帶電而在：將一切正常工作時(shí)不帶電而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地，以保絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地，以保證工作人員接觸時(shí)的安全。證工作人員接觸時(shí)的安全。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u保護(hù)接零保護(hù)接零：在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中

37、，把電氣設(shè)備的外殼與接地中性線(xiàn)直接連接，中，把電氣設(shè)備的外殼與接地中性線(xiàn)直接連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人以實(shí)現(xiàn)對(duì)人 身安全的保護(hù)作用。身安全的保護(hù)作用。u防雷接地防雷接地：為消除大氣過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的為消除大氣過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備的威脅，而對(duì)過(guò)電壓保護(hù)裝置采取的接地措施。威脅，而對(duì)過(guò)電壓保護(hù)裝置采取的接地措施。u防靜電接地防靜電接地：對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中有可能積蓄電荷的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中有可能積蓄電荷的設(shè)備所采取的接地。設(shè)備所采取的接地。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u如何確定如何確定電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式： 應(yīng)從應(yīng)從供電可靠性、內(nèi)過(guò)電壓、對(duì)通信線(xiàn)路的干擾、繼電保供電可靠性、內(nèi)過(guò)電壓、對(duì)通信線(xiàn)路的干擾、繼電保

38、護(hù)護(hù)以及以及確保人身確保人身安全安全諸方面綜合考慮諸方面綜合考慮。u電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)接地方式：小接地電流系統(tǒng)小接地電流系統(tǒng): 不接地，經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地不接地，經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地大接地電流系統(tǒng)：直接接地，經(jīng)電阻接地大接地電流系統(tǒng)：直接接地，經(jīng)電阻接地u電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)中性點(diǎn)星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。？電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地華中科技大學(xué)電氣學(xué)院負(fù)荷ABCCCCICa. 電路圖UAUBUC0IAIBIC00UAUBUCIB0IC0IA0b. 矢量圖矢量圖二、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)二、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)u 適用

39、范圍適用范圍3kV60kV的電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)u 正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)結(jié)論結(jié)論： 三相電壓對(duì)稱(chēng)，三相導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地三相電壓對(duì)稱(chēng)，三相導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地電容電流也是對(duì)稱(chēng)的，三相電容電容電流也是對(duì)稱(chēng)的，三相電容電流相量之和為零，這說(shuō)明沒(méi)有電流相量之和為零，這說(shuō)明沒(méi)有電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院CAACCBAABBAAAUUUUUUUUUUU)()(0)(0UBUAUC60-UA UCUB -UA ICBICC-IPEICAICAICBICBICCICCIPE負(fù)荷ABCCCCUAUBUCu 單相金屬性接地故障時(shí)單相金屬性接地故障時(shí)(A相相)華中科技大學(xué)電氣學(xué)院華中科技大學(xué)電氣學(xué)院

40、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論結(jié)論 ：u三相之間的線(xiàn)電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶(hù)的三相之間的線(xiàn)電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶(hù)的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過(guò)續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過(guò)2h。u 故障相對(duì)地電壓降為零；故障相對(duì)地電壓降為零；中性點(diǎn)對(duì)地電壓升高；中性點(diǎn)對(duì)地電壓升高；非故障相對(duì)地電壓升高為線(xiàn)電壓，且相位相差非故障相對(duì)地電壓升高為線(xiàn)電壓，且相位相差600。因此，線(xiàn)路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線(xiàn)電壓設(shè)計(jì)，因此，線(xiàn)路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線(xiàn)電壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大絕緣投資所占比重加大。0UBUAUC60-UA UCUB -UA ICBICC-IPE華中

41、科技大學(xué)電氣學(xué)院CAACCBAABBAAAUUUUUUUUUUU)()(0)(0UBUAUC60-UA UCUB -UA ICBICC-IPE603jBCBCBeUCjXUIBCCCCUCjXUI3303)(jBCCCBPEeUCIIIu 接地故障電容電流接地故障電容電流IPE華中科技大學(xué)電氣學(xué)院CUICO 容電流：正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電COPEICUI33 接地故障電流絕對(duì)值：350/)35( NPEUlcablohI式：接地電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公華中科技大學(xué)電氣學(xué)院中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的討論討論 ：u如果接地電流在如果接地電流在5A以下以下，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零值時(shí)，

42、電，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零值時(shí)，電弧就會(huì)自然熄滅?；【蜁?huì)自然熄滅。u如果接地電流如果接地電流大于大于5A10A，而小于，而小于30A，則有可，則有可能形成間歇性電??；間歇性電弧容易引起弧光接地能形成間歇性電??；間歇性電弧容易引起弧光接地過(guò)電壓，其幅值可達(dá)（過(guò)電壓，其幅值可達(dá)（2.53）U ，將危害整個(gè)電網(wǎng)，將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。的絕緣安全。u接地電流接地電流大于大于30A時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相相相 間短路。間短路。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院0UAUBUC-UCUAUBILICICAICB負(fù)

43、荷ABCCCCILICICCICBICAICCICBICAIPEL三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)u消弧線(xiàn)圈消弧線(xiàn)圈: 安裝中性點(diǎn)與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗器。安裝中性點(diǎn)與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗器。u單相單相(C相相)金屬性接地故障金屬性接地故障:華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u 消弧線(xiàn)圈的作用消弧線(xiàn)圈的作用 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障相與消弧線(xiàn)圈當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障相與消弧線(xiàn)圈構(gòu)成了另一個(gè)回路，接地故障相接地電流中增加了一個(gè)構(gòu)成了另一個(gè)回路，接地故障相接地電流中增加了一個(gè)感性電流，它和裝設(shè)消弧線(xiàn)圈前的容性電流的方向剛好感性電流，它和裝設(shè)消弧線(xiàn)

44、圈前的容性電流的方向剛好相反，相互補(bǔ)償，減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電相反，相互補(bǔ)償，減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提弧易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。高了供電可靠性。 C相發(fā)生接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓變?yōu)橄喟l(fā)生接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓變?yōu)?UC ，在消，在消 弧線(xiàn)圈作用下，產(chǎn)生電感電流（滯后弧線(xiàn)圈作用下，產(chǎn)生電感電流（滯后90），其數(shù)），其數(shù)值為值為: ILUC / XLU / XL華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u 消弧線(xiàn)圈的補(bǔ)償方式消弧線(xiàn)圈的補(bǔ)償方式u欠補(bǔ)償方式：欠補(bǔ)償方式：按按ILIC選擇消弧線(xiàn)圈的電感，此選擇消弧線(xiàn)圈的電感，此時(shí)

45、接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過(guò)。時(shí)接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過(guò)。華中科技大學(xué)電氣學(xué)院u 消弧線(xiàn)圈容量的選擇消弧線(xiàn)圈容量的選擇3/35. 1NCUISar u 下述情況，應(yīng)安裝消弧線(xiàn)圈下述情況，應(yīng)安裝消弧線(xiàn)圈 1 2 3 電壓等級(jí)電壓等級(jí)(kV) 36 10 3560 電容電流電容電流(A) 30 20 10 華中科技大學(xué)電氣學(xué)院四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 特點(diǎn)特點(diǎn)： u供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式。不接地和經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式。u為提高供電可靠性，在線(xiàn)路上廣為提高供電可靠性，在線(xiàn)路上廣泛安裝三相或單相自動(dòng)重合閘裝泛安裝三相或單相自動(dòng)重合閘裝置。置。u電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電