工廠供電技術(shù)

1、EXIT工廠供電課程基本內(nèi)容EXITEXITEXIT第一章 概論本章主要內(nèi)容： 工廠供電的基本知識(shí)供電的基本知識(shí) 供電系統(tǒng)、發(fā)電廠、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)及自備電源 電壓、電能質(zhì)量 中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)運(yùn)行方式 低壓配電系統(tǒng)的接地型式低壓配電系統(tǒng)的接地型式 EXIT1.1.1 電力系統(tǒng)1. 1. 系統(tǒng)：系統(tǒng)： 由相互作用、依賴的若干部分組成的具由相互作用、依賴的若干部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，它又從屬于一個(gè)更有特定功能的有機(jī)整體，它又從屬于一個(gè)更大的系統(tǒng)（大的系統(tǒng)（系統(tǒng)論系統(tǒng)論）2. 2. 電力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)： 完成電能生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)完成電能生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi) 的的統(tǒng)一整體。通常由

2、統(tǒng)一整體。通常由發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路和負(fù)荷等電力設(shè)備路和負(fù)荷等電力設(shè)備組成的三相交流系統(tǒng)。組成的三相交流系統(tǒng)。1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXIT1 11 11 1發(fā)電廠發(fā)電廠 11電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念 發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠。它把其它形式的能源，如煤發(fā)電廠是生產(chǎn)電能的工廠。它把其它形式的能源，如煤炭、石油、天然氣、水能、原子核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地炭、石油、天然氣、水能、原子核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)?、潮汐能等等，通過(guò)發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。我國(guó)以火電熱、潮汐能等等，通過(guò)發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能。我國(guó)以火電發(fā)電為主，其次是水電和原子能發(fā)電。發(fā)電為主，其次是水電

3、和原子能發(fā)電。 電能的生產(chǎn)電能的生產(chǎn)供用電環(huán)節(jié)供用電環(huán)節(jié)變壓變壓輸配電輸配電使用使用EXIT火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠原子能發(fā)電廠原子能發(fā)電廠發(fā)電廠發(fā)電廠 11電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念 1 11 11 1發(fā)電廠發(fā)電廠 火力發(fā)電廠是指用煤、油、天然火力發(fā)電廠是指用煤、油、天然氣等為燃料的發(fā)電廠。將燃料燃?xì)獾葹槿剂系陌l(fā)電廠。將燃料燃燒加熱鍋爐中的水，利用高溫高燒加熱鍋爐中的水，利用高溫高壓的水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)與壓的水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)與它聯(lián)軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。它聯(lián)軸的發(fā)電機(jī)發(fā)電。 水力發(fā)電廠是把水的位能和動(dòng)能水力發(fā)電廠是把水的位能和動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電廠。主要可分轉(zhuǎn)變成

4、電能的發(fā)電廠。主要可分為堤壩式和引水式水力發(fā)電廠。為堤壩式和引水式水力發(fā)電廠。 原子能發(fā)電廠又稱核電站，原子能發(fā)電廠又稱核電站，是利用核裂變能量轉(zhuǎn)化為是利用核裂變能量轉(zhuǎn)化為熱能，再按火力發(fā)電廠方熱能，再按火力發(fā)電廠方式利用原子核反應(yīng)堆發(fā)電。式利用原子核反應(yīng)堆發(fā)電。EXIT1 11 12 2變配電所變配電所 變電所起著變換電能電壓、接受電能與分配電能的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中變電所起著變換電能電壓、接受電能與分配電能的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。如果變電所只用以接受電能和分配電能，則稱為配電所。間環(huán)節(jié)。如果變電所只用以接受電能和分配電能，則稱為配電所。 變電所有升壓和降壓之分。升壓變

5、電所多建在發(fā)電廠內(nèi)，把電能升高后，再進(jìn)行長(zhǎng)變電所有升壓和降壓之分。升壓變電所多建在發(fā)電廠內(nèi)，把電能升高后，再進(jìn)行長(zhǎng)距離輸送。降壓變電所多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電適當(dāng)降低電壓后，對(duì)某地區(qū)或用戶供距離輸送。降壓變電所多設(shè)在用電區(qū)域，將高壓電適當(dāng)降低電壓后，對(duì)某地區(qū)或用戶供電。電。 降壓變電所降壓變電所地區(qū)降壓變電所地區(qū)降壓變電所 終端變電所終端變電所 工廠降壓變電所工廠降壓變電所及車間變電所及車間變電所 地區(qū)降壓變電所又稱為一次變電站。位于一個(gè)地區(qū)降壓變電所又稱為一次變電站。位于一個(gè)大用電區(qū)或一個(gè)大城市附近，從大用電區(qū)或一個(gè)大城市附近，從220kV500kV的超的超高壓輸電網(wǎng)或發(fā)電廠直接受電，通過(guò)變

6、壓器把電壓高壓輸電網(wǎng)或發(fā)電廠直接受電，通過(guò)變壓器把電壓降為降為35110kV，供給該區(qū)域的用戶或大型工廠用，供給該區(qū)域的用戶或大型工廠用電。電。 終端變電所又稱二次變電站，多位于用電的負(fù)荷終端變電所又稱二次變電站，多位于用電的負(fù)荷中心，高壓側(cè)從地區(qū)降壓變電所受電，經(jīng)變壓器降中心，高壓側(cè)從地區(qū)降壓變電所受電，經(jīng)變壓器降到到610 kV，對(duì)某個(gè)市區(qū)或農(nóng)村城鎮(zhèn)用戶供電。，對(duì)某個(gè)市區(qū)或農(nóng)村城鎮(zhèn)用戶供電。 工廠降壓變電所又稱工廠總降壓變電所，與終端工廠降壓變電所又稱工廠總降壓變電所，與終端變電所類似，它是對(duì)企業(yè)內(nèi)部輸送電能的中心樞紐。變電所類似，它是對(duì)企業(yè)內(nèi)部輸送電能的中心樞紐。車間變電所接受工廠降壓變

7、電所提供的電能，將電車間變電所接受工廠降壓變電所提供的電能，將電壓降為壓降為220/380V，對(duì)車間各用電設(shè)備直接供電。，對(duì)車間各用電設(shè)備直接供電。 EXIT1 11 13 3電力網(wǎng)電力網(wǎng) 電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及與其連接的變電所，總稱為電力網(wǎng)，簡(jiǎn)稱電網(wǎng)。 電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的一部分，是輸電線路和配電線路的統(tǒng)稱，是輸送電能和分配電能的通道。 電網(wǎng)由各種不同電壓等級(jí)和不同結(jié)構(gòu)類型的線路組成，從電壓的高低可將電力網(wǎng)分為低壓網(wǎng)、中壓網(wǎng)、高壓網(wǎng)和超高壓網(wǎng)等。v 電壓在電壓在1kV1kV以下的稱低壓網(wǎng)；以下的稱低壓網(wǎng)；v 1kV1kV到到10kV10kV的稱中壓網(wǎng)；的稱中壓網(wǎng)；v 高于高于10kV1

8、0kV低于低于330kV330kV的稱高壓網(wǎng)；的稱高壓網(wǎng)；v 330kV330kV及以上的稱超高壓網(wǎng)。及以上的稱超高壓網(wǎng)。EXIT 電網(wǎng)按電壓高低和供電范圍大小可分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。區(qū)域電網(wǎng)的供電范圍大，電壓一般在220kV及以上；地方電網(wǎng)的供電范圍小，電壓一般為35110kV。電網(wǎng)也往往按電壓等級(jí)來(lái)稱呼，如說(shuō)10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)，就是指相互連接的整個(gè)10kV電壓的電力線路。 根據(jù)供電地區(qū)的不同有時(shí)也將電網(wǎng)稱為城市電網(wǎng)和農(nóng)電網(wǎng)。1 11 13 3電力網(wǎng)電力網(wǎng) EXIT圖圖1.1 1.1 電力系統(tǒng)示意圖電力系統(tǒng)示意圖 EXIT 發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能，受發(fā)電機(jī)制造電壓的限制

9、，不能遠(yuǎn)距離發(fā)電機(jī)生產(chǎn)的電能，受發(fā)電機(jī)制造電壓的限制，不能遠(yuǎn)距離輸送。因此，通常使發(fā)電機(jī)的電壓經(jīng)過(guò)升壓達(dá)輸送。因此，通常使發(fā)電機(jī)的電壓經(jīng)過(guò)升壓達(dá)220500kV，再，再通過(guò)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)送往遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市或工業(yè)集中地通過(guò)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)送往遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市或工業(yè)集中地區(qū)，通過(guò)那里的區(qū)域降壓變電所將電壓降到區(qū)，通過(guò)那里的區(qū)域降壓變電所將電壓降到35110kV，然后再，然后再用用35110kV的高壓輸電線路將電能送至工廠降壓變電所降至的高壓輸電線路將電能送至工廠降壓變電所降至610kV配電或終端變電所。如圖配電或終端變電所。如圖1.21.2所示。所示。 圖圖1.2 1.2 從發(fā)電廠到用戶的

10、送電過(guò)程示意圖從發(fā)電廠到用戶的送電過(guò)程示意圖 11電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念 EXIT1 11 14 4高壓直流輸電高壓直流輸電 1遠(yuǎn)距離輸電及跨海輸電； 2聯(lián)接兩個(gè)不同頻率的電網(wǎng)，并可實(shí)現(xiàn)定電流控制，限制短路電流。 EXIT1 11 14 4高壓直流輸電高壓直流輸電 1 1遠(yuǎn)距離輸電及跨海輸電遠(yuǎn)距離輸電及跨海輸電 跨海輸電及遠(yuǎn)距離輸電容量大，如采用交流輸電的話，由跨海輸電及遠(yuǎn)距離輸電容量大，如采用交流輸電的話，由于距離長(zhǎng)，于距離長(zhǎng)，線路感抗也將增大線路感抗也將增大，從而限制了輸送容量，而且造，從而限制了輸送容量，而且造成運(yùn)行不穩(wěn)定。另外，由于交流線路存在成運(yùn)行不穩(wěn)定。另外，由于交流

11、線路存在分布電抗和對(duì)地分布分布電抗和對(duì)地分布電容電容，會(huì)引起線路電壓在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化，必須投入，會(huì)引起線路電壓在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化，必須投入無(wú)功無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償設(shè)備，投資增加。若采用直流輸電，則不存在此類問(wèn)題。，投資增加。若采用直流輸電，則不存在此類問(wèn)題。 直流輸電線路具有架設(shè)方便、能耗小、導(dǎo)線截面可得到充直流輸電線路具有架設(shè)方便、能耗小、導(dǎo)線截面可得到充分利用及絕緣強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，使其更適宜于遠(yuǎn)距離大容量輸電。分利用及絕緣強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，使其更適宜于遠(yuǎn)距離大容量輸電。 EXIT1 11 14 4高壓直流輸電高壓直流輸電 2 2聯(lián)接兩個(gè)不同頻率的電網(wǎng)，并可實(shí)現(xiàn)定電流控制，限制短路電聯(lián)接兩個(gè)不同

12、頻率的電網(wǎng)，并可實(shí)現(xiàn)定電流控制，限制短路電流。流。 直流輸電一般由整流站、直流線路和逆變站三部分組成。在輸送功率的過(guò)程直流輸電一般由整流站、直流線路和逆變站三部分組成。在輸送功率的過(guò)程中，整流站把送端系統(tǒng)的三相交流電變?yōu)橹绷麟?，通過(guò)直流電路送到用戶，再通中，整流站把送端系統(tǒng)的三相交流電變?yōu)橹绷麟?，通過(guò)直流電路送到用戶，再通過(guò)逆變站把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡┙o用戶。過(guò)逆變站把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，供給用戶。 今天的直流輸電是以交流電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在直流輸電網(wǎng)的兩端是兩個(gè)換流今天的直流輸電是以交流電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在直流輸電網(wǎng)的兩端是兩個(gè)換流站和交流系統(tǒng)，如圖站和交流系統(tǒng)，如圖1.31.3所示。若將電能

13、從交流系統(tǒng)所示。若將電能從交流系統(tǒng)A A輸送到交流系統(tǒng)輸送到交流系統(tǒng)B B，則換流，則換流裝置裝置把交流整流成直流，通過(guò)直流電網(wǎng)輸送給換流裝置把交流整流成直流，通過(guò)直流電網(wǎng)輸送給換流裝置，換流裝置，換流裝置再把直再把直流逆變?yōu)榕c交流系統(tǒng)流逆變?yōu)榕c交流系統(tǒng)B B同頻率同相位的交流電饋送給交流系統(tǒng)同頻率同相位的交流電饋送給交流系統(tǒng)B B。 圖圖1.3 1.3 直流輸電直流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 EXIT 電能用戶電能用戶 電能用戶又稱電力負(fù)荷。在電力系統(tǒng)中，一切消費(fèi)電能用戶又稱電力負(fù)荷。在電力系統(tǒng)中，一切消費(fèi)電能的用電設(shè)備均稱為電能的用電設(shè)備均稱為電能用戶電能用戶。 用電設(shè)備按其用途可分

14、為用電設(shè)備按其用途可分為動(dòng)力用電設(shè)備動(dòng)力用電設(shè)備(如電動(dòng)機(jī)等如電動(dòng)機(jī)等)、工藝用電設(shè)備工藝用電設(shè)備(如電解、電鍍、冶煉、電焊、熱處理等如電解、電鍍、冶煉、電焊、熱處理等)、電熱用電設(shè)備電熱用電設(shè)備(如電爐、干燥箱、空調(diào)器等如電爐、干燥箱、空調(diào)器等)、照明用電設(shè)照明用電設(shè)備備和和試驗(yàn)用電設(shè)備試驗(yàn)用電設(shè)備等，它們將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、熱能和等，它們將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、熱能和光能等不同形式，以滿足生產(chǎn)、生活的不同需要。光能等不同形式，以滿足生產(chǎn)、生活的不同需要。1 11 15 5電能用戶電能用戶 EXIT1 11 15 5電能用戶電能用戶 q 燒結(jié)機(jī)、連續(xù)鑄管機(jī)、卷取機(jī)、回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備要增加變流環(huán)節(jié)，而

15、且燒結(jié)機(jī)、連續(xù)鑄管機(jī)、卷取機(jī)、回轉(zhuǎn)窯等設(shè)備要增加變流環(huán)節(jié)，而且功率因數(shù)也會(huì)降低。功率因數(shù)也會(huì)降低。 q 提升機(jī)、高爐卷?yè)P(yáng)機(jī)、各種軋鋼機(jī)以及工廠大量使用的各類吊車、起提升機(jī)、高爐卷?yè)P(yáng)機(jī)、各種軋鋼機(jī)以及工廠大量使用的各類吊車、起重機(jī)等的拖動(dòng)電機(jī)，呈周期性工作，其負(fù)荷時(shí)刻變化，經(jīng)常處于低負(fù)載狀重機(jī)等的拖動(dòng)電機(jī)，呈周期性工作，其負(fù)荷時(shí)刻變化，經(jīng)常處于低負(fù)載狀態(tài)，功率因數(shù)也偏低，一般在態(tài)，功率因數(shù)也偏低，一般在0.50.50.60.6以下。以下。 q 工業(yè)用電爐在精煉期間，三相負(fù)荷均勻?qū)ΨQ工業(yè)用電爐在精煉期間，三相負(fù)荷均勻?qū)ΨQ ，起始熔煉期間，電流可，起始熔煉期間，電流可達(dá)其額定值的達(dá)其額定值的3.03

16、.03.53.5倍，以致引起很大的網(wǎng)路電壓波動(dòng)倍，以致引起很大的網(wǎng)路電壓波動(dòng) 。q 電解設(shè)備工作時(shí)負(fù)荷均勻穩(wěn)定，功率因數(shù)較低高（電解設(shè)備工作時(shí)負(fù)荷均勻穩(wěn)定，功率因數(shù)較低高（0.80.80.90.9），且不），且不允許停電允許停電 。q 電焊設(shè)備工作時(shí)負(fù)荷情況不勻稱，功率因數(shù)很低。電焊設(shè)備工作時(shí)負(fù)荷情況不勻稱，功率因數(shù)很低。 q 工廠的照明設(shè)備功率因數(shù)很高，通常為工廠的照明設(shè)備功率因數(shù)很高，通常為0.950.951.01.0。 EXIT三、工廠自備電源對(duì)于工廠的重要負(fù)荷，一般要求在正常供電電源之外，設(shè)置應(yīng)急自備電源。對(duì)于工廠的重要負(fù)荷，一般要求在正常供電電源之外，設(shè)置應(yīng)急自備電源。1、柴油發(fā)電機(jī)

17、組自備電源柴油發(fā)電機(jī)組自備電源：操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)迅速、效率較高。：操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)迅速、效率較高。 2 2、交流不停電電源（、交流不停電電源（UPSUPS）：）： 如圖所示，由整流器如圖所示，由整流器(UR)(UR)、逆變器、逆變器(uV(uV) )和蓄電池組和蓄電池組(GB)(GB)等三部分組成。等三部分組成。EXIT這類負(fù)荷在供電突然中這類負(fù)荷在供電突然中斷時(shí)將造成人身傷亡的斷時(shí)將造成人身傷亡的危險(xiǎn)，或造成重大設(shè)備危險(xiǎn)，或造成重大設(shè)備損壞且難以修復(fù)，或給損壞且難以修復(fù)，或給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大損失。國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大損失。 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷要求由兩個(gè)獨(dú)立電源供要求由兩

18、個(gè)獨(dú)立電源供電。而對(duì)特別重要的一電。而對(duì)特別重要的一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。電源供電。 這類負(fù)荷如果突然斷電，這類負(fù)荷如果突然斷電，將造成生產(chǎn)設(shè)備局部破壞，將造成生產(chǎn)設(shè)備局部破壞，或生產(chǎn)流程紊亂且難以恢或生產(chǎn)流程紊亂且難以恢復(fù)，工廠內(nèi)部運(yùn)輸停頓，復(fù)，工廠內(nèi)部運(yùn)輸停頓，出現(xiàn)大量廢品或大量減產(chǎn)，出現(xiàn)大量廢品或大量減產(chǎn)，因而在經(jīng)濟(jì)上造成一定損因而在經(jīng)濟(jì)上造成一定損失。失。 二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回路供二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回路供電，兩個(gè)回路應(yīng)盡可能電，兩個(gè)回路應(yīng)盡可能引自不同的變壓器或母引自不同的變壓器或母線段。線段。 不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的電能用戶均屬于三級(jí)的電能用戶

19、均屬于三級(jí)負(fù)荷。負(fù)荷。 對(duì)供電無(wú)特殊要求，允對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可采許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可采用單回路供電。用單回路供電。 對(duì)可靠性的要求不同劃分對(duì)可靠性的要求不同劃分 1 1 工廠的電力負(fù)荷，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷工廠的電力負(fù)荷，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí) 。EXIT2 負(fù)荷供電要求 1 1）一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求）一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 應(yīng)由應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。 n 獨(dú)立電源

20、是指不受其它電源的影響與干擾的電源。獨(dú)立電源是指不受其它電源的影響與干擾的電源。具備下列兩個(gè)條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線段均屬具備下列兩個(gè)條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線段均屬獨(dú)立電源：獨(dú)立電源： 每段母線的電源來(lái)自不同的發(fā)電機(jī)每段母線的電源來(lái)自不同的發(fā)電機(jī)，且以后的輸、變、，且以后的輸、變、配電各環(huán)節(jié)叉均為分列運(yùn)行；配電各環(huán)節(jié)叉均為分列運(yùn)行； 母線段之間無(wú)聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但當(dāng)其中一段母線發(fā)母線段之間無(wú)聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但當(dāng)其中一段母線發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)系，不影響其余母線段繼續(xù)供生故障時(shí)，能自動(dòng)斷開(kāi)聯(lián)系，不影響其余母線段繼續(xù)供電。電。1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXITn 特殊重要的一級(jí)負(fù)荷通常稱

21、為特殊重要的一級(jí)負(fù)荷通常稱為保安負(fù)荷保安負(fù)荷。對(duì)。對(duì)保安負(fù)荷必須備有應(yīng)急使用的可靠電源。保安負(fù)荷必須備有應(yīng)急使用的可靠電源。 常用的應(yīng)急電源有：常用的應(yīng)急電源有：獨(dú)立于正常電源的發(fā)電獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，干電池，蓄電池，供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立機(jī)組，干電池，蓄電池，供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常電源的專門(mén)供電線路。于正常電源的專門(mén)供電線路。 1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXIT2）二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 n 要求做到當(dāng)發(fā)生供電變壓器故障時(shí)不致中斷供電，要求做到當(dāng)發(fā)生供電變壓器故障時(shí)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由或中斷后能迅速恢復(fù)供電。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電兩回線路供電，兩回線路應(yīng)盡

22、可能兩回線路應(yīng)盡可能引自不同的變壓器或母線段引自不同的變壓器或母線段。n 當(dāng)取得兩回線路確有困難時(shí)，允許由一回專用架當(dāng)取得兩回線路確有困難時(shí)，允許由一回專用架空線路供電?？站€路供電。3 3）三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求 對(duì)供電電源無(wú)特殊要求，對(duì)供電電源無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。單回線路供電。 1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXITn 在大型工業(yè)企業(yè)中，一、二級(jí)負(fù)荷約占總負(fù)荷的在大型工業(yè)企業(yè)中，一、二級(jí)負(fù)荷約占總負(fù)荷的6060以上，因此即使是短時(shí)停電所造成的損失也是很以上，因此即使是短時(shí)停電所造成的損失也是很大的。此外，各級(jí)負(fù)荷不能孤立地看待，一個(gè)企業(yè)中大的。此外，

23、各級(jí)負(fù)荷不能孤立地看待，一個(gè)企業(yè)中只要有一個(gè)一級(jí)負(fù)荷，則該企業(yè)的總降壓變電所對(duì)于只要有一個(gè)一級(jí)負(fù)荷，則該企業(yè)的總降壓變電所對(duì)于上級(jí)供電部門(mén)來(lái)說(shuō)就是一級(jí)負(fù)荷。在掌握了負(fù)荷分級(jí)上級(jí)供電部門(mén)來(lái)說(shuō)就是一級(jí)負(fù)荷。在掌握了負(fù)荷分級(jí)及其對(duì)供電的要求后，在設(shè)計(jì)新建企業(yè)的供電系統(tǒng)時(shí)及其對(duì)供電的要求后，在設(shè)計(jì)新建企業(yè)的供電系統(tǒng)時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行方案的擬定和分析比較，使可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行方案的擬定和分析比較，使確定的供電方案在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上最合理。確定的供電方案在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上最合理。 1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXIT3 用戶對(duì)供電的要求保證供電安全可靠保證供電安全可靠n 安全是指不發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引安

24、全是指不發(fā)生人身觸電事故和因電氣故障而引起的爆炸、火災(zāi)等重大災(zāi)害事故。起的爆炸、火災(zāi)等重大災(zāi)害事故。n 供電的可靠性是指供電的可靠性是指供電系統(tǒng)不間斷供電的可能程度供電系統(tǒng)不間斷供電的可能程度。保證供電電能質(zhì)量保證供電電能質(zhì)量n 對(duì)于用戶，良好的電能質(zhì)量是指電壓偏移不超過(guò)對(duì)于用戶，良好的電能質(zhì)量是指電壓偏移不超過(guò)額定值的額定值的5 5，頻率偏移不超過(guò)，頻率偏移不超過(guò)0.20.20.5Hz0.5Hz，正弦，正弦交流的波形畸變極限值在交流的波形畸變極限值在3 35 5的允許范圍之內(nèi)。的允許范圍之內(nèi)。1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXIT保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性保證供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 該項(xiàng)要求供電系統(tǒng)的一次投資要少

25、，運(yùn)行該項(xiàng)要求供電系統(tǒng)的一次投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低。在滿足前兩項(xiàng)要求的前提下，盡可能費(fèi)用要低。在滿足前兩項(xiàng)要求的前提下，盡可能節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。1.1 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)EXIT1.2.1 電力系統(tǒng)電壓等級(jí)1. 電力網(wǎng)為何要采用高電壓？ 遠(yuǎn)距離大容量輸電的壓降和損耗：容量：壓降：損耗： 電流越小，則導(dǎo)體截面越小，投資越小。 但是電壓越高，變壓器、塔桿、斷路器等設(shè)備絕緣要求就高a.截面積與損耗 b.絕緣與投資 兩方面取折衷IZV RIPL2UIS31.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT電壓等級(jí)(kV)輸送容量 (MVA)輸送距離（km）輸電7502 0 00

26、2 5 005 00以上區(qū)5001 00015001 50850跨省2201 005 001 00300跨地區(qū)高中壓配電110105050100縣市352102050縣市內(nèi)100 .22620市內(nèi)低壓配電380/220 樓內(nèi)、農(nóng)電2.2. 線路電壓與容量、距離的關(guān)系線路電壓與容量、距離的關(guān)系1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT 額定電壓額定電壓就是電器長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)所適用的最佳電壓。通俗的講，電器正常工作（如燈泡正常發(fā)光，電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)等）時(shí)兩端的電壓值。高了容易燒壞，低了不正常工作（燈泡發(fā)光不正常，電機(jī)不正常運(yùn)轉(zhuǎn)）。此時(shí)電器中的元器件都工作在最佳狀態(tài)，只有工作在最佳狀態(tài)時(shí)，電器的性能才比較穩(wěn)定，

27、這樣電器的壽命才得以延長(zhǎng)。 為了方便的指明某一電氣設(shè)備或系統(tǒng)的電壓級(jí)別（設(shè)備應(yīng)該在額定電壓下工作）而設(shè)定的標(biāo)稱值，通常額定電壓額定電壓也稱為標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電壓。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT3.3. 為何要確定額定電壓為何要確定額定電壓? ?n電網(wǎng)電網(wǎng)( (線路線路) )的額定電壓只能使用國(guó)家規(guī)定的的額定電壓只能使用國(guó)家規(guī)定的額定電壓。它是確定各類電氣設(shè)備額定電壓額定電壓。它是確定各類電氣設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。的基本依據(jù)。n標(biāo)準(zhǔn)化：避免電壓等級(jí)數(shù)量的無(wú)限制擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)化：避免電壓等級(jí)數(shù)量的無(wú)限制擴(kuò)大，導(dǎo)致互聯(lián)困難。導(dǎo)致互聯(lián)困難。n最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能：電力設(shè)備需要在額定最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能：電

28、力設(shè)備需要在額定電壓下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造和使用。電壓下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造和使用。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓: : 線路首端與末端的平均線路首端與末端的平均 電壓即電網(wǎng)的電壓即電網(wǎng)的額定電壓額定電壓。 用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定 與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相 同。如圖中虛線所示。同。如圖中虛線所示。 是銘牌上標(biāo)出的線電壓。是銘牌上標(biāo)出的線電壓。發(fā)電機(jī)的額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓: : 發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5 5。標(biāo)稱值均為空載值。標(biāo)稱值均為空載值。用電設(shè)備與發(fā)電機(jī)

29、的額定電壓說(shuō)明1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT一次繞組：一次繞組： 規(guī)定變壓器接受功率的一側(cè)，相當(dāng)于用電設(shè)備。規(guī)定變壓器接受功率的一側(cè)，相當(dāng)于用電設(shè)備。二次繞組：二次繞組： 規(guī)定變壓器輸出功率的一側(cè)，相當(dāng)于電源設(shè)備。規(guī)定變壓器輸出功率的一側(cè)，相當(dāng)于電源設(shè)備。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXITn電力變壓器的額定電壓：電力變壓器的額定電壓： （1 1）電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況：）電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況： 當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相聯(lián)時(shí)，如圖中的變壓器當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相聯(lián)時(shí)，如圖中的變壓器T1T1，高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5 5。 電力變壓器額定電

30、壓說(shuō)明 當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相聯(lián)而是連接在線路上時(shí)，如當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相聯(lián)而是連接在線路上時(shí)，如圖變壓器圖變壓器T2T2，其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相，其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。同。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT（2）電力變壓器二次繞組的額定電壓亦分兩種情況： 變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)，如圖中的變壓器變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)，如圖中的變壓器T1T1，其二次繞組額定電壓應(yīng)比相聯(lián)電網(wǎng)額定電壓高其二次繞組額定電壓應(yīng)比相聯(lián)電網(wǎng)額定電壓高1010。電力變壓器額定電壓說(shuō)明 變壓器二次側(cè)供電線路不長(zhǎng)時(shí)，如圖中的變壓器變壓器二次側(cè)供電線路不長(zhǎng)時(shí)，如圖中的變壓器T2T2，其二次繞組額

31、定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓5 5。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT圖 ： 電網(wǎng)額定電壓確定示意圖 電力系統(tǒng)電壓等級(jí)規(guī)定總結(jié)電力系統(tǒng)電壓等級(jí)規(guī)定總結(jié)1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT5 平均額定電壓概念 在短路電流計(jì)算時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算且使問(wèn)題的處在短路電流計(jì)算時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算且使問(wèn)題的處理在技術(shù)上合理，習(xí)慣上用線路的理在技術(shù)上合理，習(xí)慣上用線路的平均額定電壓平均額定電壓（U Uavav）來(lái)表示電力網(wǎng)的電壓。）來(lái)表示電力網(wǎng)的電壓。U Uavav是指電網(wǎng)始是指電網(wǎng)始端端的最大電壓（變壓器最大空載電壓）和末端受電的最大電壓（變壓器最大空載電壓）和末端

32、受電設(shè)備額定電壓的平均值，例如額定電壓為設(shè)備額定電壓的平均值，例如額定電壓為1010kVkV的的電網(wǎng)，其平均額定電壓為電網(wǎng)，其平均額定電壓為av11 1010.5kV2U1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT55050050036333033024222022012111011038.5353510.5及1110及10.510.5106.3及6.66及6.36.363.15及3.33及3.153.153二次一次額定電壓額定電壓變壓器電壓(kV)發(fā)電機(jī)(kV)線路(電網(wǎng))電力設(shè)備(kV)我國(guó)電網(wǎng)額定電壓等級(jí)我國(guó)電網(wǎng)額定電壓等級(jí)1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT1 1 電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量 電壓質(zhì)量是

33、電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。它以電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變和電壓波形來(lái)衡量。n電壓偏差電壓偏差 電壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分?jǐn)?shù)表示，即 1.1.4 供電系統(tǒng)電能質(zhì)量%100%NNUUUU1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT線路額定電壓UN允許電壓偏差35kV及以上 10kV及以下220V 5% 7%+7%、-10% U%為電壓偏差百分?jǐn)?shù)，為電壓偏差百分?jǐn)?shù)，U為實(shí)際電壓，為實(shí)際電壓，UN為額定電為額定電壓壓. 我國(guó)規(guī)定了供電電壓允許偏差，見(jiàn)下表，要求供電我國(guó)規(guī)定了供電電壓允許偏差，見(jiàn)下表，要求供電電壓的電壓偏差不超過(guò)允許偏差。電壓的電壓偏差不超過(guò)允許偏差。 電壓調(diào)整的措施 調(diào)壓型變壓

34、器、減少系統(tǒng)阻抗、改變系統(tǒng)運(yùn)行方調(diào)壓型變壓器、減少系統(tǒng)阻抗、改變系統(tǒng)運(yùn)行方式、三相負(fù)荷均衡、無(wú)功功率補(bǔ)償。式、三相負(fù)荷均衡、無(wú)功功率補(bǔ)償。 1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXITn 電壓波動(dòng)和閃變電壓波動(dòng)和閃變 電壓波動(dòng)是指電壓的急劇變化。電壓波動(dòng)程度以電電壓波動(dòng)是指電壓的急劇變化。電壓波動(dòng)程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)表示，即壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)表示，即 式中，式中，U為電壓波動(dòng)；為電壓波動(dòng)；Umax、Umin為電壓波動(dòng)的為電壓波動(dòng)的最大值和最小值（最大值和最小值（kV）；）； UN為額定電壓（為額定電壓（kV）。）。 周期性電壓急劇變化引起光源光通量急劇波動(dòng)而造周期性電壓急

35、劇變化引起光源光通量急劇波動(dòng)而造成人眼視覺(jué)不舒適的現(xiàn)象，稱為閃變。成人眼視覺(jué)不舒適的現(xiàn)象，稱為閃變。 %100%minmaxNUUUU1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT2、電壓波動(dòng)電壓波動(dòng)的產(chǎn)生與危害 產(chǎn)生：負(fù)荷劇烈變化引起沖擊負(fù)荷負(fù)荷劇烈變化引起沖擊負(fù)荷，如電機(jī)起動(dòng)、電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)。 危害：使得設(shè)備無(wú)法正常工作。3、電壓波動(dòng)的抑制措施 專用線路或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇?、減少系統(tǒng)阻抗、減小引起波動(dòng)的負(fù)荷、高電壓等級(jí)、大容量供電、裝設(shè)吸收無(wú)功裝置1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXITn 波形波形 波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來(lái)衡波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來(lái)衡量的。在理想情況下，電壓波形

36、為正弦波，但量的。在理想情況下，電壓波形為正弦波，但電力系統(tǒng)中有大量非線形負(fù)荷，使電壓波形發(fā)電力系統(tǒng)中有大量非線形負(fù)荷，使電壓波形發(fā)生畸變，除基波外，還有各項(xiàng)諧波。生畸變，除基波外，還有各項(xiàng)諧波。 2 頻率頻率 頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來(lái)衡量。我國(guó)采頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來(lái)衡量。我國(guó)采用的額定頻率為用的額定頻率為50赫茲，在正常情況下，頻率赫茲，在正常情況下，頻率的允許的允許 偏差，根據(jù)電網(wǎng)的裝機(jī)容量而定；事故偏差，根據(jù)電網(wǎng)的裝機(jī)容量而定；事故情況下，頻率允許偏差更大，頻率的允許偏差情況下，頻率允許偏差更大，頻率的允許偏差見(jiàn)下表。見(jiàn)下表。1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT 電力系統(tǒng)頻率的允許偏

37、差電力系統(tǒng)頻率的允許偏差運(yùn) 行 情 況允許頻率偏差HZ正常運(yùn)行300萬(wàn)千瓦及以上 300萬(wàn)千瓦以下 0.2 0.5非正常運(yùn)行 1.03 3 供電可靠性供電可靠性 供電可靠性是以對(duì)用戶停電的時(shí)間及次數(shù)來(lái)衡供電可靠性是以對(duì)用戶停電的時(shí)間及次數(shù)來(lái)衡量。它常用供電可靠率量。它常用供電可靠率K Kre1re1表示，即實(shí)際供電時(shí)間表示，即實(shí)際供電時(shí)間與統(tǒng)計(jì)期全部時(shí)間的比值的百分?jǐn)?shù)表示。與統(tǒng)計(jì)期全部時(shí)間的比值的百分?jǐn)?shù)表示。 1.2電力系統(tǒng)電壓和電能質(zhì)量EXIT1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)1.3.1工廠供電系統(tǒng)總體構(gòu)成：工廠供電系統(tǒng)總體構(gòu)成： 電源系統(tǒng)+變配電系統(tǒng)1、電源系統(tǒng)-外部

38、供電系統(tǒng)電源進(jìn)線：大中型工廠：電源進(jìn)線：大中型工廠：35-110KV架空線架空線 小型工廠：小型工廠：610KV電纜進(jìn)線電纜進(jìn)線EXIT1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXITEXIT中型工廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖中型工廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖 EXIT1.3.2 供電系統(tǒng)分類1.具有高壓配電所的供電系統(tǒng) 2.具有總降壓變電所的供電系統(tǒng) 3.只有一個(gè)變電所或配電所的供電系統(tǒng)4.高壓深入負(fù)荷中心的供電系統(tǒng) 1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT1 1、具有高壓配電所的供電系統(tǒng)、具有高壓配電所的供電系統(tǒng) 可以看出，該廠的高壓配電所有兩條6-l0

39、kV 的電源進(jìn)線，分別接在高壓配電所的兩段母線上。這兩段母線間裝有一個(gè)分段隔離開(kāi)關(guān)，形成所謂“單母線分段制”。 該所無(wú)變壓功能。主要側(cè)重于對(duì)用戶供電的分配、控制與保護(hù)。配電所的容量相對(duì)較小。 1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)一條電源進(jìn)線供電，另一條電源進(jìn)線作為備用。 EXIT2 2、具有總降壓變電所的供電系統(tǒng)、具有總降壓變電所的供電系統(tǒng) 如圖 總降壓變電所高壓兩回路供電；高低壓均單母分段接線，1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng) 電源進(jìn)線35KV及以上,經(jīng)過(guò)兩次降壓，也就是經(jīng)總降壓變電所，將35kV及以上電壓降為610KV的電壓，然后車間變電所降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。 EXIT 對(duì)于小型工廠，由于所需容量

40、一般不大于1000kVA或稍多，因此通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所，將6-l0kV電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓，如圖所示。 3 3 只有一個(gè)變電所或配電所的供電系統(tǒng)只有一個(gè)變電所或配電所的供電系統(tǒng)1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT4 4、高壓深入負(fù)荷中心的供電系統(tǒng)、高壓深入負(fù)荷中心的供電系統(tǒng) 這種接線方式這種接線方式無(wú)總配電所無(wú)總配電所，而是采用，而是采用T T接形接形式接入車間變電所式接入車間變電所1.3 典型企業(yè)供電系統(tǒng)EXIT 經(jīng)過(guò)分析可知：配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，配電所的任務(wù)是接受電能和分配電能，不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、變換電壓和分不改變電壓；而變電所的任務(wù)是接受電能、

41、變換電壓和分配電能。配電能。 高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可以省去一級(jí)中間變壓，簡(jiǎn)化了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損了供電系統(tǒng)接線，節(jié)約投資和有色金屬，降低了電能損耗和電壓損耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足耗，提高了供電質(zhì)量。然而這要根據(jù)廠區(qū)的環(huán)境條件是否滿足35kV35kV架空線路深入負(fù)荷中心的架空線路深入負(fù)荷中心的“安全走廊安全走廊”要求而定，否則不宜采用。要求而定，否則不宜采用。 EXIT1.4 1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 1.4.1 1.4.1 中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)運(yùn)

42、行方式分類分類 三相交流電系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指星形連接的變?nèi)嘟涣麟娤到y(tǒng)的中性點(diǎn)是指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。中性點(diǎn)的運(yùn)行方式有三種：壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。中性點(diǎn)的運(yùn)行方式有三種： 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)， (3KV10KV) 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng) (363KV) 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。 （220KV 110KV 380/220V） EXIT1.4.2 1.4.2 中性點(diǎn)不接地方式中性點(diǎn)不接地方式 正常運(yùn)行時(shí)，各相的對(duì)地電壓均等于相電壓且對(duì)正常運(yùn)行時(shí)，各相的對(duì)地電壓均等于相電壓且對(duì)稱，中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零。各相的對(duì)地電容電流對(duì)稱，稱，中性

43、點(diǎn)對(duì)地電壓為零。各相的對(duì)地電容電流對(duì)稱，其電容電流的向量和為零。其電容電流的向量和為零。1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式EXIT 系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓為系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓為0，非接地相，非接地相對(duì)地電壓升高為線電壓，即為相電壓的對(duì)地電壓升高為線電壓，即為相電壓的 倍倍, 接地相的接地相的電容電流為零，非接地相的對(duì)地電流也增為電容電流為零，非接地相的對(duì)地電流也增為 倍倍, 接地接地電流為正常運(yùn)行時(shí)每相的對(duì)地電容電流的電流為正常運(yùn)行時(shí)每相的對(duì)地電容電流的3倍。倍。1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式EXIT 中性點(diǎn)不接地的供電方式，長(zhǎng)期以來(lái)在中性點(diǎn)不接地的供電方式，長(zhǎng)期以來(lái)在10KV

44、三相三相三線制供電系統(tǒng)中，得以廣泛應(yīng)用是因?yàn)橛邢率鰞?yōu)點(diǎn)：三線制供電系統(tǒng)中，得以廣泛應(yīng)用是因?yàn)橛邢率鰞?yōu)點(diǎn)： 1.采用中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)，相對(duì)于中性點(diǎn)采用中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)，相對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，供電可靠性較高，直接接地的供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，供電可靠性較高，斷路器跳斷路器跳閘的次數(shù)較少。閘的次數(shù)較少。特別是在發(fā)生單相瞬間對(duì)地短路時(shí)，由特別是在發(fā)生單相瞬間對(duì)地短路時(shí)，由于該供電系統(tǒng)的故障電流是線路的對(duì)地電容電流，因而于該供電系統(tǒng)的故障電流是線路的對(duì)地電容電流，因而減小了設(shè)備的損害程度。減小了設(shè)備的損害程度。 2. 10KV電力網(wǎng)其線路對(duì)地面的距離較低，當(dāng)發(fā)生單電力網(wǎng)其線路對(duì)地

45、面的距離較低，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，相接地時(shí)，三相的電壓對(duì)稱性不被破壞三相的電壓對(duì)稱性不被破壞，短時(shí)間繼續(xù)運(yùn)，短時(shí)間繼續(xù)運(yùn)行不會(huì)造成大面積的停電事故。行不會(huì)造成大面積的停電事故。 EXIT中性點(diǎn)不直接接地的電力網(wǎng)中性點(diǎn)不直接接地的電力網(wǎng) 還有以下缺點(diǎn)：還有以下缺點(diǎn)： 當(dāng)該系統(tǒng)的對(duì)地電容電流不能控制在允許范圍內(nèi)時(shí)，由于電弧當(dāng)該系統(tǒng)的對(duì)地電容電流不能控制在允許范圍內(nèi)時(shí)，由于電弧形成周期性重燃，可能引起系統(tǒng)的內(nèi)過(guò)電壓，這種諧振過(guò)電壓的數(shù)形成周期性重燃，可能引起系統(tǒng)的內(nèi)過(guò)電壓，這種諧振過(guò)電壓的數(shù)值可達(dá)值可達(dá)2.53倍相電壓的峰值。倍相電壓的峰值。 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓可能達(dá)到相電壓當(dāng)發(fā)

46、生單相接地故障時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓可能達(dá)到相電壓的的3倍，將會(huì)由于故障相的絕緣損壞而導(dǎo)致大面積停電，因此必須倍，將會(huì)由于故障相的絕緣損壞而導(dǎo)致大面積停電，因此必須在在2h以內(nèi)清除故障才能保證可靠地供電。以內(nèi)清除故障才能保證可靠地供電。 在中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)中，采用了易飽和的小鐵芯電在中性點(diǎn)不直接接地的供電系統(tǒng)中，采用了易飽和的小鐵芯電壓壓互感器，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)偶合時(shí)將會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓?；ジ衅?，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)偶合時(shí)將會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓。EXIT1.4.3 1.4.3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地運(yùn)行方式 當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地電流單相接地電流超過(guò)規(guī)定值(310k

47、V系統(tǒng)接地電流大于30A；2063kV系統(tǒng)接地電流大于10A時(shí)，為了避免產(chǎn)生斷續(xù)電弧斷續(xù)電弧引起過(guò)電壓或造成短路，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地， 消弧線圈實(shí)際上就是電抗線圈消弧線圈實(shí)際上就是電抗線圈。 消弧線圈對(duì)電容電流的補(bǔ)償有三種方式：（1）全補(bǔ)償IL=IC ；（2）欠補(bǔ)償ILIC ；（3）過(guò)補(bǔ)償ILIC。實(shí)際上都采用過(guò)補(bǔ)償，以防止由全補(bǔ)償引起的電流諧振，損壞設(shè)備或欠補(bǔ)償由于部分線路斷開(kāi)造成全補(bǔ)償。1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式EXITEXIT1.4.4 1.4.4 中性點(diǎn)直接接地方式中性點(diǎn)直接接地方式 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)接地中性中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)接地中性點(diǎn)形成

48、單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，繼電保護(hù)動(dòng)作切點(diǎn)形成單相短路，產(chǎn)生很大的短路電流，繼電保護(hù)動(dòng)作切除故障線路，使系統(tǒng)的其它部分恢復(fù)正常運(yùn)行。除故障線路，使系統(tǒng)的其它部分恢復(fù)正常運(yùn)行。 由于中由于中性點(diǎn)直接接地，發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)對(duì)地電壓仍為零，性點(diǎn)直接接地，發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)對(duì)地電壓仍為零，非接地的相電壓不發(fā)生變化。非接地的相電壓不發(fā)生變化。1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式EXIT1.4.5 1.4.5 中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及接地點(diǎn)的選擇中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及接地點(diǎn)的選擇 主要取決于單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣要求主要取決于單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣要求及對(duì)供電可靠性要求。及對(duì)供電可靠性要求。 供電可靠性供電可靠性 絕緣投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用絕緣投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用 對(duì)繼電保護(hù)的影響對(duì)繼電保護(hù)的影響 對(duì)通信的影響對(duì)通信的影響1.4 電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式EXIT低壓配電系統(tǒng)的接地型式低壓配電系統(tǒng)的接地型式 我國(guó)我國(guó)220220380V380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)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，而且引出有中性線行方式，而且引出有中性線N N、保護(hù)線、保護(hù)線PEPE、保護(hù)中