工廠供電第一章

1、 課程簡介 工廠供電工廠供電這門課程是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)必修的一門很重要的專業(yè)這門課程是電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)必修的一門很重要的專業(yè)課，工廠供電即工廠所需電能的供應(yīng)和分配，也稱工廠配電。課，工廠供電即工廠所需電能的供應(yīng)和分配，也稱工廠配電。 要給工廠的用電設(shè)備合理，高效供電，需要考慮的問題有哪些呢？要給工廠的用電設(shè)備合理，高效供電，需要考慮的問題有哪些呢？ 1.1.供電電壓等級的確定，電能質(zhì)量的考慮，供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式供電電壓等級的確定，電能質(zhì)量的考慮，供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式: : 第一第一章概論；章概論； 2. 2.供電電流大小確定供電電流大小確定即電力負(fù)荷大小的確定及耗電量的確定即電力負(fù)荷大小的確

2、定及耗電量的確定: : 第二章第二章工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算 3.3.導(dǎo)線，電纜型號(hào)，敷設(shè)方式及截面大小的確定導(dǎo)線，電纜型號(hào)，敷設(shè)方式及截面大小的確定: : 第五章工廠的電力線路第五章工廠的電力線路 供電設(shè)備的型號(hào)，結(jié)構(gòu)選擇，接線圖方案選擇，變配電所的選擇布置供電設(shè)備的型號(hào)，結(jié)構(gòu)選擇，接線圖方案選擇，變配電所的選擇布置: :第第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng) 供電設(shè)備規(guī)格大小確定供電設(shè)備規(guī)格大小確定( (正常工作條件及過電流條件均要符合要求正常工作條件及過電流條件均要符合要求): ): 第第三章短路電流及其計(jì)算）三章短路電流及其計(jì)算） 第六章第六章

3、: :工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)工廠供電系統(tǒng)的過電流保護(hù) 4. 4.工廠供電自動(dòng)控制（第七章），電氣安全（第八章），節(jié)約計(jì)劃用工廠供電自動(dòng)控制（第七章），電氣安全（第八章），節(jié)約計(jì)劃用電（第九章），電氣照明（第十章）。電（第九章），電氣照明（第十章）。課程簡介 學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法學(xué)習(xí)內(nèi)容及方法: : 一四七八九章以講授為主，一四七八九章以講授為主，二三五六章以講授加練習(xí)為主，第十章自學(xué)。二三五六章以講授加練習(xí)為主，第十章自學(xué)。 注意：附錄表注意：附錄表1-311-31的資料及本書常用字符表。的資料及本書常用字符表。 學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料：學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料： 王宇等編王宇等編 工廠供配電技術(shù)工廠供配電技術(shù)供參考，

4、圖書館相關(guān)書籍，網(wǎng)絡(luò)信息知識(shí)，工廠，供參考，圖書館相關(guān)書籍，網(wǎng)絡(luò)信息知識(shí)，工廠，公路，生活小區(qū)，學(xué)校等現(xiàn)實(shí)可見的供用電設(shè)備希公路，生活小區(qū)，學(xué)校等現(xiàn)實(shí)可見的供用電設(shè)備希望大家多關(guān)注。望大家多關(guān)注。 第一章 概論 第一節(jié)第一節(jié) 工廠供電的意義、要求及課工廠供電的意義、要求及課程任務(wù)程任務(wù) 第二節(jié)第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠發(fā)電廠電電力系統(tǒng)與工廠的自備電源力系統(tǒng)與工廠的自備電源 第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式配電系統(tǒng)接地形式第一節(jié)工廠供電的意義、要求 及課程任務(wù) 清

5、楚清楚: :工廠供電的定義工廠供電的定義：是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，也稱工廠配：是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，也稱工廠配電。電。 了解工廠供電的意義：了解工廠供電的意義：1 1。電能本身特點(diǎn)決定。電能本身特點(diǎn)決定 : :電能易于和其它能量相電能易于和其它能量相互轉(zhuǎn)換，其輸送，分配即簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制，調(diào)節(jié)和測量?，F(xiàn)代社互轉(zhuǎn)換，其輸送，分配即簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制，調(diào)節(jié)和測量?，F(xiàn)代社會(huì)的各項(xiàng)技術(shù)都建立在電能的應(yīng)用基礎(chǔ)之上。會(huì)的各項(xiàng)技術(shù)都建立在電能的應(yīng)用基礎(chǔ)之上。2.2.電費(fèi)開支成本低，供電電費(fèi)開支成本低，供電設(shè)備投資低，設(shè)備投資低，3 3。供電效益大。供電效益大。4.4.突然中斷供電可能損失

6、大：突然中斷供電可能損失大： 中斷供電損失案例：中斷供電損失案例：1. 1.正正 廬江縣化肥廠廬江縣化肥廠19891989年年3 3月月1515日突然停電日突然停電, ,盡管盡管在崗職工采取了緊急停車處理措施在崗職工采取了緊急停車處理措施, ,但兩小時(shí)后仍導(dǎo)致造氣崗位的空氣總但兩小時(shí)后仍導(dǎo)致造氣崗位的空氣總管發(fā)生爆炸管發(fā)生爆炸, ,炸毀風(fēng)機(jī)一臺(tái)炸毀風(fēng)機(jī)一臺(tái), ,擊壞風(fēng)機(jī)開關(guān)柜一個(gè)擊壞風(fēng)機(jī)開關(guān)柜一個(gè), ,兩間房屋面被掀掉兩間房屋面被掀掉, ,部分部分風(fēng)機(jī)管道和一只風(fēng)機(jī)管道和一只Dg200Dg200閘閥被炸毀。幸虧當(dāng)時(shí)現(xiàn)場無人閘閥被炸毀。幸虧當(dāng)時(shí)現(xiàn)場無人, ,才未發(fā)生人身傷才未發(fā)生人身傷亡事故。亡

7、事故。 2.2.某造紙廠因人為蓄意破壞供電設(shè)備而突然停電，使得生產(chǎn)線某造紙廠因人為蓄意破壞供電設(shè)備而突然停電，使得生產(chǎn)線上的電機(jī)燒毀，墊紙的毛毯燒焦。上的電機(jī)燒毀，墊紙的毛毯燒焦。 第一節(jié)工廠供電的意義、要求 及課程任務(wù) 記?。河涀。汗S供電的基本要求：工廠供電的基本要求： （1 1）安全）安全 （正常情況下和事故情況下）（正常情況下和事故情況下） （2 2）可靠）可靠 （注意可靠性的含義）（注意可靠性的含義） （3 3）優(yōu)質(zhì)）優(yōu)質(zhì) （電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)）（電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)） （4 4）經(jīng)濟(jì)）經(jīng)濟(jì) 此外，在供電工作中，合理處理局部和全局，當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)

8、此外，在供電工作中，合理處理局部和全局，當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系。系。 了解本課程的任務(wù)：講述了中小型工廠內(nèi)部電能的供應(yīng)和分配了解本課程的任務(wù)：講述了中小型工廠內(nèi)部電能的供應(yīng)和分配問題及電氣照明問題，為今后的實(shí)習(xí)及從事相關(guān)工作奠定一定的問題及電氣照明問題，為今后的實(shí)習(xí)及從事相關(guān)工作奠定一定的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)。第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 一、工廠供電系統(tǒng)概況一、工廠供電系統(tǒng)概況 清楚清楚一般各規(guī)模工廠供電一般各規(guī)模工廠供電系統(tǒng)模式。系統(tǒng)模式。 注意理解下面幾注意理解下面幾點(diǎn)：點(diǎn)： 系統(tǒng)圖，單線圖的意義系統(tǒng)圖，單線圖的意義 母線：也稱匯流排，分高母線：也稱匯流排，分高壓母線和低壓母線

9、，用母線壓母線和低壓母線，用母線后易于接線。母線和支線的后易于接線。母線和支線的連接用焊接或螺栓連接。母連接用焊接或螺栓連接。母線有硬鋁母線和硬銅母線兩線有硬鋁母線和硬銅母線兩種。種。 分段隔離開關(guān)分段隔離開關(guān)( (聯(lián)絡(luò)隔離開聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)）：使單母線分段。作用關(guān)）：使單母線分段。作用見圖。見圖。 第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 工作電源和備用電源：有工作電源和備用電源：有分段隔離開關(guān)及兩路電源的配分段隔離開關(guān)及兩路電源的配電所常用的運(yùn)行方式如圖：兩電所常用的運(yùn)行方式如圖：兩路電源一路工作，一路備用，路電源一路工作，一路備用，分段隔離開關(guān)閉合分段隔離開關(guān)閉合 C1C1、C

10、2C2兩組電容器并聯(lián)以兩組電容器并聯(lián)以補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù) 高壓電動(dòng)機(jī)：大容量電動(dòng)高壓電動(dòng)機(jī)：大容量電動(dòng)機(jī)用高壓供電，以減小電流，機(jī)用高壓供電，以減小電流，使電機(jī)體積小，成本低。使電機(jī)體積小，成本低。 低壓聯(lián)絡(luò)線：提高供電系低壓聯(lián)絡(luò)線：提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和靈活性。統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和靈活性。第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 大型及大型及35KV35KV以上進(jìn)線以上進(jìn)線的中型工廠的中型工廠一般一般先經(jīng)先經(jīng)過總降壓變電所降至過總降壓變電所降至6-10KV6-10KV后，再送車間后，再送車間

11、變電所。即如下供電變電所。即如下供電模式：模式：第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源高壓深入負(fù)荷中心的直高壓深入負(fù)荷中心的直配方式：只經(jīng)過一次降配方式：只經(jīng)過一次降壓就直接供給低壓用電壓就直接供給低壓用電設(shè)備設(shè)備 優(yōu)點(diǎn)：簡化供電系統(tǒng)接優(yōu)點(diǎn)：簡化供電系統(tǒng)接線，節(jié)約了投資和有色線，節(jié)約了投資和有色金屬，降低電能損耗和金屬，降低電能損耗和電壓損耗。電壓損耗。 條件：要根據(jù)廠區(qū)的條件：要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足環(huán)境條件是否滿足35KV35KV架空線路深入負(fù)荷中心架空線路深入負(fù)荷中心的的“安全走廊安全走廊”要求而要求而定，否則不能采用，以定，否則不能采用，以確保供電安全。確保供電安全

12、。第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 小型工廠：容小型工廠：容量不大于量不大于1000KV1000KV A A第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 如果工廠所需容量不大如果工廠所需容量不大160KV160KV A A時(shí)，可采用低壓電源進(jìn)線，直接由時(shí)，可采用低壓電源進(jìn)線，直接由公共低壓電網(wǎng)供電。公共低壓電網(wǎng)供電。注意理解記憶以下知識(shí)：注意理解記憶以下知識(shí)：配電所配電所：接受和分配電能，不改變電壓：接受和分配電能，不改變電壓。變電所變電所：接受電能、變換電壓、分配電：接受電能、變換電壓、分配電能能母線母線（匯流排）：匯集、分配電能（匯流排）：匯集、分配電能工廠

13、供電系統(tǒng)工廠供電系統(tǒng)：從電源線路進(jìn)廠起到高：從電源線路進(jìn)廠起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個(gè)電路系統(tǒng)低壓用電設(shè)備進(jìn)線端止的整個(gè)電路系統(tǒng)，包括工廠內(nèi)的變電所、配電所及所有，包括工廠內(nèi)的變電所、配電所及所有的高低壓供配電線路。的高低壓供配電線路。第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 二二發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介 電能的生產(chǎn)電能的生產(chǎn)輸送輸送分配和使用的全過程，實(shí)際分配和使用的全過程，實(shí)際上是在同一瞬間實(shí)現(xiàn)的，彼此相互影響。上是在同一瞬間實(shí)現(xiàn)的，彼此相互影響。 （一）發(fā)電廠（一）發(fā)電廠 （了解）（了解） 作用：將一次能源轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）作用：將一次能源轉(zhuǎn)換為電能

14、（二次能源） 1. 1. 水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠 水流位能水流位能 優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電成本低、能源可再生、兼有防洪，灌溉，優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電成本低、能源可再生、兼有防洪，灌溉，航運(yùn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等功能。航運(yùn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖和旅游等功能。 缺點(diǎn)：初期投資大，建設(shè)周期長缺點(diǎn)：初期投資大，建設(shè)周期長機(jī)械能機(jī)械能電能電能水輪機(jī)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 2. 2. 火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠 燃料化學(xué)能燃料化學(xué)能 3. 3. 核能發(fā)電廠核能發(fā)電廠 核裂變能核裂變能熱能機(jī)械能電能鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)熱能機(jī)械能電能汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)核反應(yīng)堆第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源4.

15、 4. 新能源發(fā)電廠新能源發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電 地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電 太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電 坑口電站坑口電站：在煤的產(chǎn)地建設(shè)大型電站，就地發(fā)電，變運(yùn)送煤炭為：在煤的產(chǎn)地建設(shè)大型電站，就地發(fā)電，變運(yùn)送煤炭為輸出電力，即坑口電站。這樣以節(jié)約運(yùn)輸成本，降低發(fā)電成本輸出電力，即坑口電站。這樣以節(jié)約運(yùn)輸成本，降低發(fā)電成本 各種發(fā)電廠發(fā)電比例：各種發(fā)電廠發(fā)電比例：國家發(fā)改委公布：國家發(fā)改委公布：20102010年全國發(fā)電量年全國發(fā)電量4141341413億億KWhKWh，其中：火電，其中：火電3325333253億億KWhKWh，水電，水電66226622億億KWhKWh，核電，核電734734億億KWhK

16、Wh，風(fēng)電，風(fēng)電430430億億KWhKWh。 （二）電力系統(tǒng)（二）電力系統(tǒng) 為何要遠(yuǎn)距離高壓輸電？為何要遠(yuǎn)距離高壓輸電？( (一）減少燃料運(yùn)輸，降低發(fā)電成本，（二）降低電壓和電能損耗。一）減少燃料運(yùn)輸，降低發(fā)電成本，（二）降低電壓和電能損耗。記住記?。弘娏ο到y(tǒng)的定義：由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變：電力系統(tǒng)的定義：由各級電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電，輸電，變電，配電和用電的電所和電力用戶聯(lián)系起來的一個(gè)發(fā)電，輸電，變電，配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。整體，稱為電力系統(tǒng)。滄州市萬泰陽光小區(qū)普遍安裝太陽能滄州市萬泰陽光小區(qū)普遍安裝太陽能滄州市萬泰陽光小區(qū)普

17、遍安裝太陽能第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠 電力系統(tǒng)與工廠的自備電源大型電力系統(tǒng)的系統(tǒng)圖大型電力系統(tǒng)的系統(tǒng)圖了解：了解：電網(wǎng)電網(wǎng)（電力網(wǎng)）（電力網(wǎng)）：電力系統(tǒng)中各級電壓：電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。電網(wǎng)可分為電網(wǎng)。電網(wǎng)可分為區(qū)域區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。區(qū)域。區(qū)域電網(wǎng)的范圍大，電壓一電網(wǎng)的范圍大，電壓一般在般在220KV220KV以上，地方以上，地方電網(wǎng)范圍小，最高電壓電網(wǎng)范圍小，最高電壓一般不超過一般不超過110KV110KV。動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加：

18、電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠電力系統(tǒng)與工廠的自備電源 三三 工廠的自備電源（了解）工廠的自備電源（了解） 自備電源是工廠的重要負(fù)荷在應(yīng)急情況下使用的電源。最常用自備電源是工廠的重要負(fù)荷在應(yīng)急情況下使用的電源。最常用的自備電源是柴油發(fā)電機(jī)組。對于重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，則還須另的自備電源是柴油發(fā)電機(jī)組。對于重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，則還須另設(shè)不停電電源（不間斷電源設(shè)不停電電源（不間斷電源UPS)UPS)。 （一）采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源（一）采用柴油發(fā)電機(jī)組的自備電源 注意：柴油發(fā)電

19、機(jī)組按啟動(dòng)控制方式分，有普通型，自啟動(dòng)型注意：柴油發(fā)電機(jī)組按啟動(dòng)控制方式分，有普通型，自啟動(dòng)型和全自動(dòng)化等類型，作為應(yīng)急電源，應(yīng)選用自啟動(dòng)型或全自動(dòng)化和全自動(dòng)化等類型，作為應(yīng)急電源，應(yīng)選用自啟動(dòng)型或全自動(dòng)化型。柴油發(fā)電機(jī)組供電容量大。型。柴油發(fā)電機(jī)組供電容量大。 （二）采用交流不停電電源的自備電源（二）采用交流不停電電源的自備電源 UPSUPS容量相對較小。容量相對較小。主要用于電子計(jì)算機(jī)中心，工業(yè)自動(dòng)化控主要用于電子計(jì)算機(jī)中心，工業(yè)自動(dòng)化控制等重要場。供電時(shí)間短，制等重要場。供電時(shí)間短，普通的家用普通的家用UPSUPS十分鐘到半小時(shí)十分鐘到半小時(shí) ，可，可在斷電后再續(xù)用在斷電后再續(xù)用10-1

20、510-15分鐘分鐘. .連續(xù)工作的連續(xù)工作的UPSUPS對散熱要求很高對散熱要求很高. . 七八七八個(gè)小時(shí)甚至更高的個(gè)小時(shí)甚至更高的UPSUPS是給服務(wù)器是給服務(wù)器& &專業(yè)商務(wù)人士用的專業(yè)商務(wù)人士用的 。 第二節(jié) 工廠供電系統(tǒng)及發(fā)電廠電力系統(tǒng)與工廠的自備電源公共電網(wǎng)正常供電給一般及重要公共電網(wǎng)正常供電給一般及重要負(fù)荷，如果公共電網(wǎng)停電，則重要負(fù)荷，如果公共電網(wǎng)停電，則重要負(fù)荷和應(yīng)急照明可由柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷和應(yīng)急照明可由柴油發(fā)電機(jī)組繼續(xù)供電，一般負(fù)荷不再供電。繼續(xù)供電，一般負(fù)荷不再供電。 交流不停電電源（交流不停電電源（UPSUPS）主要由）主要由整流器（整流器（UR),UR),逆變器（逆變

21、器（UV)UV)和和蓄電池組（蓄電池組（GB)GB)等三部分組成。等三部分組成。供電可靠性要求高時(shí)，除供電可靠性要求高時(shí)，除UPSUPS外，外，還配備足夠容量的柴油發(fā)電機(jī)組還配備足夠容量的柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源，以彌補(bǔ)蓄電池組容量之不足。作備用電源，以彌補(bǔ)蓄電池組容量之不足。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 一一. .概述概述 記住記住衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)：電壓和頻率。衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)：電壓和頻率。 供電營業(yè)規(guī)則供電營業(yè)規(guī)則對交流電力設(shè)備允許頻率偏差的規(guī)定見課本。對交流電力設(shè)備允許頻率偏差的規(guī)定見課本。 頻率的調(diào)整，主要依靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速頻

22、率的調(diào)整，主要依靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速. . 了解：我國和世界上大多數(shù)歐洲國家的交流電力設(shè)備額定頻了解：我國和世界上大多數(shù)歐洲國家的交流電力設(shè)備額定頻率為率為50HZ,50HZ,美洲地區(qū)多數(shù)是美洲地區(qū)多數(shù)是60HZ.(60HZ.(頻率過高會(huì)使發(fā)電機(jī)制造困難，頻率過高會(huì)使發(fā)電機(jī)制造困難，電能損耗增加，過低不利于交流電的變壓和傳輸，人眼會(huì)感覺到燈電能損耗增加，過低不利于交流電的變壓和傳輸，人眼會(huì)感覺到燈光的明顯閃變?nèi)绲陀诠獾拿黠@閃變?nèi)绲陀?0-30HZ20-30HZ而不適應(yīng)。）而不適應(yīng)。） 清楚：電壓質(zhì)量的評定包括：電壓的偏差，波動(dòng)，波形及其三清楚：電壓質(zhì)量的評定包括：電壓的偏差，波動(dòng)，波形及其

23、三相的對稱性的評估。相的對稱性的評估。 第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 二二. .三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓 標(biāo)準(zhǔn)電壓標(biāo)準(zhǔn)電壓規(guī)定的交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓見課本表規(guī)定的交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓見課本表1-11-1。 電網(wǎng)和設(shè)備額定電壓的確定原則如下：電網(wǎng)和設(shè)備額定電壓的確定原則如下： （一）電網(wǎng)（電力線路）的額定電壓（一）電網(wǎng)（電力線路）的額定電壓由國家規(guī)定，是由國家規(guī)定，是基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓。 （電網(wǎng)？）（清楚電網(wǎng)電壓數(shù)值）（電網(wǎng)？）（清楚電網(wǎng)電壓數(shù)值） （二）用電設(shè)備的額定電壓（二）用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級電

24、網(wǎng)的額定電壓相同，為何如此規(guī)定？規(guī)定與同級電網(wǎng)的額定電壓相同，為何如此規(guī)定？ 注意：高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的額定電壓不得小于它所注意：高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的額定電壓不得小于它所在系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高電壓，見表在系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高電壓，見表1-2.1-2. （三）發(fā)電機(jī)的額定電壓（三）發(fā)電機(jī)的額定電壓按規(guī)定應(yīng)高于同級電網(wǎng)（線路）額定電壓按規(guī)定應(yīng)高于同級電網(wǎng)（線路）額定電壓5%5%，為什么？，為什么？第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)用電設(shè)備和發(fā)電機(jī) 額定電壓確定的理由額定電壓確定的理由： （1 1）帶電線路產(chǎn)生電壓降）帶電線路產(chǎn)生電壓降 （2 2）用電設(shè)備批量生產(chǎn)）用電設(shè)備批量生

25、產(chǎn) （3 3）電力線路允許電壓）電力線路允許電壓 偏差一般為偏差一般為5%5%。 （4 4）發(fā)電機(jī)在線路首端）發(fā)電機(jī)在線路首端第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 （四）電力變壓器的額定電壓（四）電力變壓器的額定電壓電力變壓器一次繞組的額定電壓電力變壓器一次繞組的額定電壓變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，等同于發(fā)電機(jī)的額定電壓；否則視為線路的用變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，等同于發(fā)電機(jī)的額定電壓；否則視為線路的用電設(shè)備，額定電壓與電網(wǎng)額定電壓相同。電設(shè)備，額定電壓與電網(wǎng)額定電壓相同。. .電力變壓器二次繞組的額定電壓電力變壓器二次繞組的額定電壓變壓器二次繞組供電線路較長，如接較大的高壓電網(wǎng)時(shí)，則其二次繞組額變

26、壓器二次繞組供電線路較長，如接較大的高壓電網(wǎng)時(shí)，則其二次繞組額定電壓比所接電網(wǎng)電壓高，變壓器二次側(cè)供電線路不長，如為低壓定電壓比所接電網(wǎng)電壓高，變壓器二次側(cè)供電線路不長，如為低壓電網(wǎng)或直接供電給高低壓用電設(shè)備時(shí)，則高于所連電網(wǎng)電壓。電網(wǎng)或直接供電給高低壓用電設(shè)備時(shí)，則高于所連電網(wǎng)電壓。（五）電壓高低劃分見課本（五）電壓高低劃分見課本第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 三電壓偏差與電壓調(diào)整三電壓偏差與電壓調(diào)整 （一）電壓偏差的有關(guān)概念（一）電壓偏差的有關(guān)概念 1.1.電壓偏差的含義（會(huì)計(jì)算電壓偏差）電壓偏差的含義（會(huì)計(jì)算電壓偏差） 電壓偏差又稱電壓偏移，是指電壓偏差又

27、稱電壓偏移，是指給定瞬間設(shè)備的端電壓給定瞬間設(shè)備的端電壓U U與設(shè)備的額定與設(shè)備的額定 電壓電壓U UN N之差對額定電壓之差對額定電壓U UN N的百分值，的百分值，即：即： 注意：電壓偏差永久存在。注意：電壓偏差永久存在。 2.2.電壓偏差對設(shè)備運(yùn)行的影響（了解）電壓偏差對設(shè)備運(yùn)行的影響（了解） 電視機(jī)電壓過低時(shí)屏幕顯示不穩(wěn)，圖像模糊甚至無法收看電視，電壓電視機(jī)電壓過低時(shí)屏幕顯示不穩(wěn)，圖像模糊甚至無法收看電視，電壓過高時(shí)會(huì)大大縮短顯像管的壽命。其它見課本。過高時(shí)會(huì)大大縮短顯像管的壽命。其它見課本。 3.3.允許的電壓偏差（了解）允許的電壓偏差（了解） （二）電壓調(diào)整的措施（二）電壓調(diào)整的措

28、施( (在理解的基礎(chǔ)上記?。┰诶斫獾幕A(chǔ)上記?。?（1 1）正確選擇）正確選擇無載調(diào)壓型變壓器無載調(diào)壓型變壓器的電壓分接頭或采用的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓型變壓器有載調(diào)壓型變壓器 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 電力變壓器的無載調(diào)壓原理圖：電力變壓器的無載調(diào)壓原理圖： 無載調(diào)壓指無勵(lì)磁調(diào)壓，變壓器無載調(diào)壓指無勵(lì)磁調(diào)壓，變壓器一二次側(cè)都斷開電源。一二次側(cè)都斷開電源。 6-10KV 6-10KV電力變壓器一般為無載調(diào)壓型電力變壓器一般為無載調(diào)壓型 無載調(diào)壓原理：調(diào)節(jié)高壓繞組無載調(diào)壓原理：調(diào)節(jié)高壓繞組接入接入電路的電路的匝數(shù)，從而調(diào)節(jié)低壓繞組所接匝數(shù)，從而調(diào)節(jié)低壓繞組所接設(shè)備的端電壓：即設(shè)備的端電

29、壓：即U U1 1/N/N1 1=U=U2 2/N/N2 2 U U2 2=U=U1 1N N2 2/N/N1 1 結(jié)論：設(shè)備端電壓偏低，則換向結(jié)論：設(shè)備端電壓偏低，則換向-5%-5%分接頭，設(shè)備端電壓偏高，則換向分接頭，設(shè)備端電壓偏高，則換向+5%+5%分接頭。分接頭。注意：無載調(diào)壓不能按負(fù)荷變動(dòng)注意：無載調(diào)壓不能按負(fù)荷變動(dòng) 自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓。自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓。 電力變壓器的分接開關(guān)接線電力變壓器的分接開關(guān)接線第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 (1)(1)正確選擇無載調(diào)壓變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓變正確選擇無載調(diào)壓變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓變壓器。壓器。 無

30、載調(diào)壓變壓器不能滿足電壓偏差要求時(shí)，只能選用無載調(diào)壓變壓器不能滿足電壓偏差要求時(shí)，只能選用有載調(diào)有載調(diào)壓變壓器。它可根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備端電壓。壓變壓器。它可根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備端電壓。 有載調(diào)壓指有載調(diào)壓指變壓器的一二次側(cè)都不用斷電而調(diào)壓。變壓器的一二次側(cè)都不用斷電而調(diào)壓。 了解了解：有載調(diào)壓原理：變壓器存在阻抗，在功率傳輸中，將：有載調(diào)壓原理：變壓器存在阻抗，在功率傳輸中，將產(chǎn)生電壓降，并隨著用戶側(cè)負(fù)荷的變化而變化。系統(tǒng)電壓的波動(dòng)產(chǎn)生電壓降，并隨著用戶側(cè)負(fù)荷的變化而變化。系統(tǒng)電壓的波動(dòng)加上用戶側(cè)負(fù)荷的變化將引起電壓較大的變動(dòng)。在實(shí)現(xiàn)無功功率加上用戶側(cè)負(fù)荷的變化將引起電壓較大的變動(dòng)。

31、在實(shí)現(xiàn)無功功率就地平衡的前提下，當(dāng)電壓變動(dòng)超過規(guī)定值時(shí)，有載調(diào)壓變壓器就地平衡的前提下，當(dāng)電壓變動(dòng)超過規(guī)定值時(shí)，有載調(diào)壓變壓器在一定的延時(shí)后會(huì)動(dòng)作，對電壓進(jìn)行調(diào)整，并保持電壓的穩(wěn)定。在一定的延時(shí)后會(huì)動(dòng)作，對電壓進(jìn)行調(diào)整，并保持電壓的穩(wěn)定。第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 （2 2）合理減少系統(tǒng)的阻抗）合理減少系統(tǒng)的阻抗 為什么減少供電系統(tǒng)阻抗會(huì)降低電壓損耗？如何減少系統(tǒng)阻抗？為什么減少供電系統(tǒng)阻抗會(huì)降低電壓損耗？如何減少系統(tǒng)阻抗？ 減少變壓級數(shù)，增大導(dǎo)線電纜截面，電纜線取代架空線。減少變壓級數(shù)，增大導(dǎo)線電纜截面，電纜線取代架空線。 注意：同等規(guī)格的電纜比架空線阻抗小，因?yàn)榧芸站€還有對地容抗。增

32、大注意：同等規(guī)格的電纜比架空線阻抗小，因?yàn)榧芸站€還有對地容抗。增大導(dǎo)線電纜截面，電纜線取代架空線會(huì)增加投資，故分析比較合理才選用。導(dǎo)線電纜截面，電纜線取代架空線會(huì)增加投資，故分析比較合理才選用。 （3 3）合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式）合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式 如何合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式？如何合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式？ 1.1.工作班白天電壓偏低時(shí)：夜間偏高時(shí)：工作班白天電壓偏低時(shí)：夜間偏高時(shí)： 2.2.并列運(yùn)行變壓器負(fù)荷輕時(shí)：并列運(yùn)行變壓器負(fù)荷輕時(shí)： 注意：變壓器并列運(yùn)行指一次側(cè)接同一電網(wǎng)，二次側(cè)接同一設(shè)備。注意：變壓器并列運(yùn)行指一次側(cè)接同一電網(wǎng)，二次側(cè)接同一設(shè)備。 （4 4）盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷均衡

33、）盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷均衡 系統(tǒng)的三相負(fù)荷不均衡，系統(tǒng)的三相負(fù)荷不均衡， 有中性線時(shí)因中性線阻抗很小，則電位偏移接有中性線時(shí)因中性線阻抗很小，則電位偏移接近于零，但會(huì)產(chǎn)生三相不平衡電流，無中性線時(shí)會(huì)產(chǎn)生三相不平衡電壓。近于零，但會(huì)產(chǎn)生三相不平衡電流，無中性線時(shí)會(huì)產(chǎn)生三相不平衡電壓。（解釋見下頁）解釋見下頁） （ 5 5）采用無功功率補(bǔ)償裝置）采用無功功率補(bǔ)償裝置 無功補(bǔ)償?shù)淖饔?？提高功率因?shù)，降低電能和電壓損耗。無功補(bǔ)償?shù)淖饔茫刻岣吖β室驍?shù)，降低電能和電壓損耗。第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 三相負(fù)荷不平衡時(shí)的電路原理圖：三相負(fù)荷不平衡時(shí)的電路原理圖： ( (假設(shè)假設(shè)X1X2X3) X1X2

34、X3) U UNnNn稱為電位偏移稱為電位偏移 （1 1）有中性線時(shí)）有中性線時(shí) X XNnNn很小，忽略不計(jì)時(shí)，則不論線路很小，忽略不計(jì)時(shí)，則不論線路N-nN-n中是否中是否 有電流，有電流，U UNnNn為零，即無電位偏移。根據(jù)為零，即無電位偏移。根據(jù)KVLKVL定定 理可知理可知 , ,因?yàn)樨?fù)荷不平衡，故因?yàn)樨?fù)荷不平衡，故 三阻抗的電流矢量和不為零，由三阻抗的電流矢量和不為零，由KILKIL定理可知：定理可知： 線路線路N-nN-n中會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。中會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。 X XNnNn不能忽略時(shí)，有公式不能忽略時(shí)，有公式 可得可得U UNnNn不是很大的數(shù)值，即產(chǎn)生一定的電位偏移。不是

35、很大的數(shù)值，即產(chǎn)生一定的電位偏移。第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 （2 2）無中性線時(shí)）無中性線時(shí) 由由KILKIL定理可知：定理可知： 當(dāng)負(fù)荷不平衡時(shí)，求得當(dāng)負(fù)荷不平衡時(shí)，求得 0 0， 即產(chǎn)生電位偏移，使得負(fù)荷電壓有的低于相電壓，有的即產(chǎn)生電位偏移，使得負(fù)荷電壓有的低于相電壓，有的高于相電壓，從而增大了電壓偏差。高于相電壓，從而增大了電壓偏差。 中性線的作用？中性線的作用？ 傳輸不平衡電流及單相電流；減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電傳輸不平衡電流及單相電流；減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移；接單相負(fù)荷。位偏移；接單相負(fù)荷。第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量 （ 四）電壓波動(dòng)及其抑制（了解）四）電壓波動(dòng)及其抑制（

36、了解） 注意：電壓波動(dòng)是電壓的瞬間變化。是由于負(fù)荷急劇變動(dòng)的沖擊性負(fù)荷所引注意：電壓波動(dòng)是電壓的瞬間變化。是由于負(fù)荷急劇變動(dòng)的沖擊性負(fù)荷所引起，起，電壓波動(dòng)會(huì)使電視機(jī)畫面質(zhì)量下降，垂直水平幅度搖動(dòng)。電壓波動(dòng)會(huì)使電視機(jī)畫面質(zhì)量下降，垂直水平幅度搖動(dòng)。 （五）電網(wǎng)諧波及其抑制（了解）（五）電網(wǎng)諧波及其抑制（了解）（對電壓波形是否為正弦量的評判對電壓波形是否為正弦量的評判） 函數(shù)函數(shù) f(t)f(t)為周期性非正弦交流量為周期性非正弦交流量, ,表示為傅里葉級數(shù)的形式：表示為傅里葉級數(shù)的形式： f(tf(t )=A)=A0 0+ + A An nSin(nwt+ Sin(nwt+ n n) (n=1

37、) (n=1) A) A0 0稱為直流分量，稱為直流分量，A A1 1Sin(Wt+Sin(Wt+1 1) )稱為基稱為基波，其它分量稱為高次諧波。波，其它分量稱為高次諧波。n n為幾，就稱為幾次諧波。為幾，就稱為幾次諧波。 三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓波形基本上是正弦交流電壓三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓波形基本上是正弦交流電壓: U(t)=Usin(wt+: U(t)=Usin(wt+）, ,但它作用于電力系統(tǒng)中的非線性元件后但它作用于電力系統(tǒng)中的非線性元件后, , 產(chǎn)生了諧波電壓及諧波電流產(chǎn)生了諧波電壓及諧波電流. .（諧波源諧波源） 諧波電壓的傅里葉級數(shù)分解：諧波電壓的傅里葉級數(shù)分解： U(t)

38、=UU(t)=U1 1sin(wt+sin(wt+1 1）+U+U3 3sin(3wt+sin(3wt+3 3)+U)+U5 5sin(5wt+sin(5wt+5 5)+)+ 其中其中U U1 1sin(wt+sin(wt+1 1）稱為一次諧波，也叫基波，其它的叫高次諧波。高次諧）稱為一次諧波，也叫基波，其它的叫高次諧波。高次諧波次數(shù)越高，振幅越小，對電網(wǎng)的影響就越小。波次數(shù)越高，振幅越小，對電網(wǎng)的影響就越小。 諧波會(huì)使電視機(jī)圖形畸變，畫面亮度發(fā)生波動(dòng)變化。諧波會(huì)使電視機(jī)圖形畸變，畫面亮度發(fā)生波動(dòng)變化。 （六）三相不平衡及其改善（了解）（六）三相不平衡及其改善（了解）第三節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓與電

39、能質(zhì)量七七 工廠供配電電壓的選擇工廠供配電電壓的選擇（一）工廠供電電壓的選擇（一）工廠供電電壓的選擇 工廠供電電壓主要取決于哪些因素呢？工廠供電電壓主要取決于哪些因素呢？ 工廠供電電壓主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓等級，同時(shí)也要考慮工廠工廠供電電壓主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓等級，同時(shí)也要考慮工廠用電設(shè)備的電壓，容量和供電距離等因素。用電設(shè)備的電壓，容量和供電距離等因素。 （見表（見表1-3.1-3. 結(jié)論？）結(jié)論？） 供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定的供電額定電壓：低壓有單相供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定的供電額定電壓：低壓有單相220v220v，三相，三相380V;380V;高壓高壓有有10KV10KV，3535（666

40、6）KV,110KV,220KV.KV,110KV,220KV.并規(guī)定：并規(guī)定：除發(fā)電廠直配電壓可采用除發(fā)電廠直配電壓可采用3KV3KV或或6KV6KV外，其它等級的電壓應(yīng)逐步過渡到上述額定電壓？外，其它等級的電壓應(yīng)逐步過渡到上述額定電壓？（二）工廠高壓配電電壓的選擇（二）工廠高壓配電電壓的選擇 工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓，主要取決于哪些因素？工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓，主要取決于哪些因素？工廠高壓用電設(shè)備的電壓和容量，數(shù)量等因素。工廠高壓用電設(shè)備的電壓和容量，數(shù)量等因素。 工廠采用的高壓配電電壓通常為工廠采用的高壓配電電壓通常為10KV,10KV, 適合高壓深入負(fù)荷中心的直配方適合高壓深入負(fù)

41、荷中心的直配方式的條件時(shí)也可考慮式的條件時(shí)也可考慮35kv35kv電壓作為高壓配電電壓電壓作為高壓配電電壓. .（三）工廠低壓配電電壓的選擇（三）工廠低壓配電電壓的選擇工廠的低壓配電電壓，一般采用工廠的低壓配電電壓，一般采用220V/380V.220V/380V.第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及 低壓配電系統(tǒng)接地形式 一一電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)指發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)，指發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)，其運(yùn)行方式分三種其運(yùn)行方式分三種：電源中性：電源中性點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，中性點(diǎn)直接接地。點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，中性點(diǎn)直接接地。 中性

42、點(diǎn)經(jīng)阻抗接地中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地包括包括: : 中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地（接近于中性點(diǎn)不接地）中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地（接近于中性點(diǎn)不接地） 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地（接近于中性點(diǎn)直接接地）中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地（接近于中性點(diǎn)直接接地） 電源中性點(diǎn)不接地及中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地屬于電源中性點(diǎn)不接地及中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地屬于中中性點(diǎn)非有效接地（中性點(diǎn)非直接接地）性點(diǎn)非有效接地（中性點(diǎn)非直接接地）. . 中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地屬于中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地屬于中性點(diǎn)有效接地（大接地電流中性點(diǎn)有效接地（大接地電流系統(tǒng)）。系統(tǒng)）

43、。 各種接地方式適用場合見課本各種接地方式適用場合見課本. .第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 及低壓配電系統(tǒng)接地形式一電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式一電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 為簡便起見，假設(shè)圖中三相系統(tǒng)的電源電壓和線路參數(shù)為簡便起見，假設(shè)圖中三相系統(tǒng)的電源電壓和線路參數(shù)R,L,CR,L,C都是對稱的都是對稱的。而且相線與大地之間存在的分布電容用一個(gè)集中電容。而且相線與大地之間存在的分布電容用一個(gè)集中電容C C來表示。相線之間來表示。相線之間的電容與所討論問題無關(guān)，而略去。的電容與所討論問題無關(guān)，而略去。 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三

44、個(gè)相的相電壓相的相電壓 ， ， 對稱，三個(gè)相的對地電容對稱，三個(gè)相的對地電容電流也是平衡的。它們的電流也是平衡的。它們的矢量和為零，地中沒有電矢量和為零，地中沒有電流流過。各相的對地電壓，流流過。各相的對地電壓，就是各相的相電壓。就是各相的相電壓。第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 及低壓配電系統(tǒng)接地形式 一電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式一電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（一）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，假設(shè)是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，假設(shè)是C C相接地，則這時(shí)相接地，則這時(shí)C C相對地電壓為零，相對地電壓為零，A A相對地電壓相對地電壓B B相對地電壓變?yōu)橄鄬?/p>

45、地電壓變?yōu)?，即即完好相對地電壓升高為原來的完好相對地電壓升高為原來的3 31/21/2倍，倍，電源中性點(diǎn)對地電壓升高為相電源中性點(diǎn)對地電壓升高為相電壓。經(jīng)計(jì)算同樣可以算出電壓。經(jīng)計(jì)算同樣可以算出C C相對地電相對地電流變?yōu)橄到y(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)對地電容電流的流變?yōu)橄到y(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)對地電容電流的3 3倍。倍。并且這個(gè)電流是并且這個(gè)電流是容性的容性的。計(jì)算公。計(jì)算公式為：式為： （1-61-6） 注意單位注意單位 注意：注意：發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相設(shè)發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相設(shè)備仍可正常運(yùn)行，但不允許長期運(yùn)行（備仍可正常運(yùn)行，但不允許長期運(yùn)行（一般不超過一般不超過2 2小時(shí)），并需發(fā)出報(bào)警信小時(shí)），并需發(fā)

46、出報(bào)警信號(hào)，以免再有一相接地，形成兩相接地號(hào)，以免再有一相接地，形成兩相接地短路，使故障擴(kuò)大。短路，使故障擴(kuò)大。第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式 （二）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（二）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 在中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故在中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果接地電流較大，將在接地故障點(diǎn)出障時(shí)，如果接地電流較大，將在接地故障點(diǎn)出現(xiàn)斷續(xù)電弧，將會(huì)引起現(xiàn)斷續(xù)電弧，將會(huì)引起諧振過電壓（可達(dá)相電諧振過電壓（可達(dá)相電壓的壓的2.5-32.5-3倍）。倍）。這可能導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地這可能導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地點(diǎn)的絕緣擊穿。故點(diǎn)的絕緣擊穿。故單相

47、接地電流大于一定值單相接地電流大于一定值(3-(3-10KV10KV系統(tǒng)中單相接地電流大于系統(tǒng)中單相接地電流大于30A30A，20KV20KV及以及以上系統(tǒng)中單相接地電流大于上系統(tǒng)中單相接地電流大于10A10A）時(shí)）時(shí)，電力系，電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方統(tǒng)的中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。式。 第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式 （二）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)（二）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 消弧線圈實(shí)際上就是一個(gè)可調(diào)的鐵心電感線圈，其電阻很消弧線圈實(shí)際上就是一個(gè)可調(diào)的鐵心電感線圈，其電阻很小，電感很大。小，電感很大。 如右圖所示：流過接

48、地點(diǎn)的如右圖所示：流過接地點(diǎn)的 電流為接地電容電流與消弧電流為接地電容電流與消弧 線圈的電感電流之和。當(dāng)這線圈的電感電流之和。當(dāng)這 個(gè)和值小于發(fā)生電弧的最小個(gè)和值小于發(fā)生電弧的最小 電流時(shí)，電弧就不會(huì)產(chǎn)生，電流時(shí)，電弧就不會(huì)產(chǎn)生， 就不會(huì)出現(xiàn)諧振過電壓了。就不會(huì)出現(xiàn)諧振過電壓了。 這種運(yùn)行方式的特點(diǎn)及處理這種運(yùn)行方式的特點(diǎn)及處理 方式同（一）方式同（一） 。 第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式（三）中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的運(yùn)行方式（三）中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的運(yùn)行方式 如右圖所示：電源中性點(diǎn)直接接地如右圖所示：電源中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式在發(fā)生單相接地時(shí)，形成的運(yùn)

49、行方式在發(fā)生單相接地時(shí)，形成單相短路，電流比正常負(fù)荷電流大得單相短路，電流比正常負(fù)荷電流大得多，故保護(hù)裝置動(dòng)作于報(bào)警加跳閘。多，故保護(hù)裝置動(dòng)作于報(bào)警加跳閘。以切除短路故障，使系統(tǒng)的其它部分以切除短路故障，使系統(tǒng)的其它部分恢復(fù)正常運(yùn)行?；謴?fù)正常運(yùn)行。 與前兩種運(yùn)行方式不同，中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式發(fā)生單相接地故障與前兩種運(yùn)行方式不同，中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式發(fā)生單相接地故障時(shí)，其它兩完好相的對地電壓不會(huì)升高，系統(tǒng)中的供用電設(shè)備絕緣只需按相時(shí)，其它兩完好相的對地電壓不會(huì)升高，系統(tǒng)中的供用電設(shè)備絕緣只需按相電壓考慮，而無需按線電壓考慮。這對電壓考慮，而無需按線電壓考慮。這對110KV110KV及以上

50、的超高壓系統(tǒng)是很有經(jīng)及以上的超高壓系統(tǒng)是很有經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值的。低壓配電系統(tǒng)也廣泛采用中性點(diǎn)直接接地方式。濟(jì)技術(shù)價(jià)值的。低壓配電系統(tǒng)也廣泛采用中性點(diǎn)直接接地方式。 第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式 注意：注意：電纜線路的單相接地電容電纜線路的單相接地電容電流遠(yuǎn)比架空線路的大，故采取中性電流遠(yuǎn)比架空線路的大，故采取中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方式也無法完全點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方式也無法完全消除接地故障點(diǎn)的電弧現(xiàn)在我國有的消除接地故障點(diǎn)的電弧現(xiàn)在我國有的城市的城市的10KV10KV城市電網(wǎng)中性點(diǎn)采取低電城市電網(wǎng)中性點(diǎn)采取低電阻接地的運(yùn)行方式，它接近于中性點(diǎn)阻接地的運(yùn)行方式，它接近于中性點(diǎn)直

51、接接地的運(yùn)行方式。必須裝設(shè)動(dòng)作直接接地的運(yùn)行方式。必須裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)。于跳閘的單相接地保護(hù)。第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 及低壓配電系統(tǒng)接地形式 第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式二、低壓配電系統(tǒng)的接地形式（掌握）二、低壓配電系統(tǒng)的接地形式（掌握）我國我國220/380V220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線（且引出有中性線（NN）、保護(hù)線（）、保護(hù)線（PEPE）或保護(hù)中性線（）或保護(hù)中性線（PENPEN）中性線（中性線（NN）的功能：）的功能：1. 1. 與額定電壓為

52、系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備連接與額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備連接2. 2. 傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流3. 3. 減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移保護(hù)線（保護(hù)線（PEPE）的功能）的功能: :用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故的接地線用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故的接地線. . 系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線接地，在設(shè)備出現(xiàn)接地故系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線接地，在設(shè)備出現(xiàn)接地故障時(shí)防止觸電。障時(shí)防止觸電。保護(hù)中性線（保護(hù)中性線（PENPEN）的功能：）的功能：兼有中性線和保護(hù)線的功能。通常稱為零線，俗

53、稱地線。兼有中性線和保護(hù)線的功能。通常稱為零線，俗稱地線。PEPE線也稱零線。線也稱零線。第四節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式 低壓配電系統(tǒng)按照接地形式分為低壓配電系統(tǒng)按照接地形式分為TNTN系統(tǒng)、系統(tǒng)、TTTT系統(tǒng)和系統(tǒng)和ITIT系統(tǒng)。系統(tǒng)。 接地形式字母的含義：第一個(gè)字母表示電源設(shè)備接地條件：接地形式字母的含義：第一個(gè)字母表示電源設(shè)備接地條件：T T：電力變壓：電力變壓器低壓繞組中性點(diǎn)直接接地，器低壓繞組中性點(diǎn)直接接地，I I：電力變壓器低壓繞組中性點(diǎn)對地絕緣或經(jīng)：電力變壓器低壓繞組中性點(diǎn)對地絕緣或經(jīng)過阻抗接地。第二個(gè)字母表示電氣設(shè)備外露導(dǎo)體接地條件：過阻抗接地。第二個(gè)字母

54、表示電氣設(shè)備外露導(dǎo)體接地條件：NN：電氣設(shè)備：電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分與變壓器低壓繞組中性點(diǎn)（系統(tǒng)地）連接。外露導(dǎo)電部分與變壓器低壓繞組中性點(diǎn)（系統(tǒng)地）連接。T T：電氣設(shè)備外露：電氣設(shè)備外露導(dǎo)體接地，該接地點(diǎn)遠(yuǎn)離變壓器低壓繞組中性點(diǎn)的接地點(diǎn)。導(dǎo)體接地，該接地點(diǎn)遠(yuǎn)離變壓器低壓繞組中性點(diǎn)的接地點(diǎn)。（一）（一）TNTN系統(tǒng)系統(tǒng) TNTN系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分都接到公共系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分都接到公共PEPE線線或公共或公共PENPEN線。線。接入公共接入公共PEPE線或公共線或公共PENPEN線的方式稱為線的方式稱為“接零接零”。 TNTN系統(tǒng)又分為系統(tǒng)

55、又分為TN-CTN-C系統(tǒng)、系統(tǒng)、TN-STN-S系統(tǒng)和系統(tǒng)和TN-C-STN-C-S系統(tǒng)。系統(tǒng)。TNTN系統(tǒng)的第三個(gè)字系統(tǒng)的第三個(gè)字母表示母表示NN線與線與PEPE線的關(guān)系：線的關(guān)系：C:NC:N線與線與PEPE線合為一根線；線合為一根線；S S：NN線與線與PEPE線分開線分開為兩根線。所以為兩根線。所以TN-CTN-C系統(tǒng)為三相四線制，系統(tǒng)為三相四線制，TN-STN-S系統(tǒng)為三相五線制，系統(tǒng)為三相五線制，TN-C-STN-C-S系統(tǒng)即前一部分為三相四線制，后一部分為三相五線制。系統(tǒng)即前一部分為三相四線制，后一部分為三相五線制。TN-CTN-C系統(tǒng)設(shè)備之系統(tǒng)設(shè)備之間抗電磁干擾能力差是因?yàn)殚g抗電磁干擾能力差是因?yàn)镻ENPEN線中有電流而使線中有電流而使NN線的一部分電流流向大線的一部分電流流向大地造成的。地造成的。第四節(jié) 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地形式1.TN-C1.TN-C系統(tǒng)（三相四線制系統(tǒng)）系統(tǒng)（三相四線制系統(tǒng)） 特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1 1）NN線和線和PEPE線合并為線合并為PENPEN線，節(jié)約有色金