工廠變配電技術(shù)第一章資料

1、工廠變配電技術(shù)工廠變配電技術(shù)總學(xué)時 120學(xué)時第一章 概論本章主要內(nèi)容：電力系統(tǒng)組成電力系統(tǒng)電壓 電壓、電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)中性點運行方式 工廠常見的電氣設(shè)備第一節(jié) 電力系統(tǒng)的組成 1、工廠供電： 是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。 2、重要性： 生產(chǎn)自動化后增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、減輕勞動強度。 供電中斷，會引起設(shè)備損壞，可能發(fā)生人身事故。3、基本要求：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。 4、本課程的主要任務(wù)對中小型工廠的供電系統(tǒng)及電氣照明進行操作、維護、設(shè)計、計算。 顧名思義就是能量的來源或源泉，即指人類取得能量的來源，包括已經(jīng)開發(fā)可供直接使用的自然資源和經(jīng)過加工或轉(zhuǎn)換的能量來源，而尚未開發(fā)的自

2、然資源稱為能量資源；能源形式多樣，按獲得方法分為一次能源和二次能源，自然界中存在的稱為一次能源，如煤、石油、水能等，由一次能源轉(zhuǎn)換成的稱為二次能源，如電能、煤氣、汽油等；按被利用的程度分為常規(guī)能源和新能源，被人民廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源，如煤、石油，水能等，用先進的技術(shù)加以利用以及用新技術(shù)開發(fā)的能源稱為新能源，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?；按可否再生分為可再生能源和非可再生能源，自然界中可以不斷再生并有?guī)律的得到補充的能源稱為可再生能源，如水能、風(fēng)能、太陽能等，隨人類的利用而越來越少的、總有枯竭之時的能源稱為非可再生能源，如煤、石油、天然氣等 能源 電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用的全過程，是在同一

3、瞬間實現(xiàn)的，因此要保證工廠供電的安全可靠，除了要了解工廠供電系統(tǒng)的概況外，還需要了解發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的相關(guān)知識。 內(nèi)容銜接：1、發(fā)電環(huán)節(jié) 根據(jù)其發(fā)電方式所利用能源的不同，可分為火力發(fā)電、根據(jù)其發(fā)電方式所利用能源的不同，可分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電以及其它發(fā)電方式（地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力水力發(fā)電、核能發(fā)電以及其它發(fā)電方式（地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電）等多種。發(fā)電、太陽能發(fā)電）等多種。 總的來說，發(fā)電環(huán)節(jié)就是將化學(xué)能或者總的來說，發(fā)電環(huán)節(jié)就是將化學(xué)能或者各種機械能變成電能。各種機械能變成電能。 發(fā)電廠發(fā)出的電在供給用戶時，為了降發(fā)電廠發(fā)出的電在供給用戶時，為了降低在輸電線上的損耗，一般采用高壓或

4、低在輸電線上的損耗，一般采用高壓或超高壓輸電，為了升高電壓，超高壓輸電，為了升高電壓， 就需要變就需要變電站電站。發(fā)電廠類型及主要特征1、水力發(fā)電廠水水流流位位能能機械能電能利用水位能轉(zhuǎn)換成電能1、水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠的分類壩后式水電廠引水式水電廠混合式水電廠利用燃料燃燒時的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能利用燃料燃燒時的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能2、火力發(fā)電廠熱能機械能電能燃燃 料料贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年2、火力發(fā)電廠 現(xiàn)代火電廠一般都考慮了“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)的綜合利用，不僅發(fā)電，而且供熱。這類兼供熱能的火電廠稱為熱電廠或熱電站。也稱原子能發(fā)廠也稱原子能發(fā)廠,利用利用核核

5、燃燃料在反應(yīng)堆中的原子料在反應(yīng)堆中的原子核核裂變裂變將將核核能能轉(zhuǎn)換成電能轉(zhuǎn)換成電能3、核能發(fā)電廠 利用原子核的裂變能來生產(chǎn)電能。核能發(fā)電廠示意圖核能熱能機械能電能4、風(fēng)力發(fā)電廠5、地?zé)岚l(fā)電廠 利用風(fēng)力的動能來生產(chǎn)電能。它建在有豐富風(fēng)力資源的地方。 地球內(nèi)部蘊藏的大量地?zé)崮軄砩a(chǎn)電能。它建在有足夠地?zé)豳Y源的地方。 6、太陽能發(fā)電廠 利用太陽光能或太陽熱能來生產(chǎn)電能。1）光電轉(zhuǎn)換2）太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茉俎D(zhuǎn)換為電能。（熱電轉(zhuǎn)換） 太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮茉俎D(zhuǎn)換為機械能最后轉(zhuǎn)換為電能電力系統(tǒng)的組成 電力系統(tǒng)包括發(fā)電、變電、輸電、配電直到用電這樣電力系統(tǒng)包括發(fā)電、變電、輸電、配電直到用電這樣一個全過程。一個全過

6、程。水庫GMM電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機 發(fā)電機變電所升壓變壓器輸電線路變電所降壓變壓器用戶用電設(shè)備 電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠中的電氣部分、各類變電所及輸電、配電線路及各種類型的用電設(shè)備組成的統(tǒng)一體，稱為電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)。具體組成組成如下： 發(fā)電廠：生產(chǎn)電能。 電力網(wǎng)：變換電壓、傳送電能。由變電所和電力線路組成。 配電系統(tǒng)：將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶。 電力用戶：高壓用戶額定電壓在1kV以上，低壓用戶額定電壓在1kV以下。 用電設(shè)備：消耗電能。電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的統(tǒng)一體 。 動力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機和水力發(fā)

7、電廠的水庫、水輪機以及核動力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。 通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫輸電線路輸電線路。負(fù)荷中心至各用戶的線路叫配電線路配電線路。負(fù)荷中心一般設(shè)變電站變電站 。什么是電力系統(tǒng)？什么是電力系統(tǒng)？2、變電站 變電站是變電站是變換電壓和交換電能的場所變換電壓和交換電能的場所 變電站的分類：變電站的分類： 按作用分：升壓變電站和降壓變電站按作用分：升壓變電站和降壓變電站 按所在位置分：樞紐變電站、中間變電站、按所在位置分：樞紐變電站、中間變電站、企業(yè)變電站、車間變電站企業(yè)變電站、車間變電站 變電站的組成：變壓器和配電設(shè)施變電站的組成：變壓器和配電設(shè)施 變電站的主要設(shè)備

8、一次設(shè)備一次設(shè)備 、電力變壓器、電力變壓器 、配電裝置（母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感、配電裝置（母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等）器、電壓互感器和避雷器等） 、補償裝置（并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、靜止無、補償裝置（并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、靜止無功補償裝置、串聯(lián)電容補償裝置、同步調(diào)相機等）功補償裝置、串聯(lián)電容補償裝置、同步調(diào)相機等） 二次設(shè)備二次設(shè)備 、控制、測量、信號和自動裝置、控制、測量、信號和自動裝置 、自動化遠動和通信裝置等、自動化遠動和通信裝置等 、還有站內(nèi)直流電源系統(tǒng)等、還有站內(nèi)直流電源系統(tǒng)等變電站變電站3、輸電環(huán)節(jié) 輸電主要通過樞紐變電站、中間變電站和輸電

9、主要通過樞紐變電站、中間變電站和架空線路或者電力電纜輸送電能。架空線路或者電力電纜輸送電能。 樞紐變電站連接系統(tǒng)中的高壓和低壓部分，樞紐變電站連接系統(tǒng)中的高壓和低壓部分，匯集多個電源，電壓等級在匯集多個電源，電壓等級在330-550kv。 中間變電站主要以交換電能為主，或使長中間變電站主要以交換電能為主，或使長距離輸電線路分段，一般匯集距離輸電線路分段，一般匯集2-3個電源，個電源，電壓等級為電壓等級為220-330kv，同時又降壓供給當(dāng)，同時又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?，即在電網(wǎng)中主要起中間環(huán)節(jié)作用。地用電，即在電網(wǎng)中主要起中間環(huán)節(jié)作用。 目前我們國家的輸電線路的電壓等級有：目前我們國家的輸電線路的電

10、壓等級有：750KV、500KV、330KV（西北電網(wǎng)）、（西北電網(wǎng)）、220KV、110KV、66KV（東北電網(wǎng)）、（東北電網(wǎng)）、35KV。4、配電環(huán)節(jié) 它們是向地區(qū)用戶供電為主的變電所，是它們是向地區(qū)用戶供電為主的變電所，是一個地區(qū)或城市的主要變電所，電壓等級一個地區(qū)或城市的主要變電所，電壓等級一般為一般為110220kV。 在配電變電所出來的電到達各地的終端變在配電變電所出來的電到達各地的終端變電所，電壓等級變?yōu)殡娝?，電壓等級變?yōu)?10kv以下，再經(jīng)過一以下，再經(jīng)過一次降壓后就可以直接為用戶供電了。次降壓后就可以直接為用戶供電了。 電力網(wǎng)： 電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的統(tǒng)

11、一體 按電壓等級分類：低壓網(wǎng)：電壓等級在1kV以下；中壓網(wǎng)：110kV；高壓網(wǎng)：高于10kV、低于330kV；超高壓網(wǎng)：低于750kV；特高壓網(wǎng)：1000kV及以上。 二、發(fā)電廠和電力系統(tǒng) 1、發(fā)電廠（發(fā)電站）：將自然界蘊藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能(二次能源)的工廠。種類：水力、火力、核能、風(fēng)力、地?zé)峒疤柲馨l(fā)電廠。2、電力系統(tǒng)(power system)： 送電過程：發(fā)電機升壓高壓輸電線路降壓配電 發(fā)電機常用發(fā)電機常用電壓等級電壓等級6.3Kv6.3Kv10.5Kv10.5Kv15.75Kv15.75Kv 升壓變壓器升壓變壓器 常用電壓等級常用電壓等級 35Kv 110Kv 220Kv 50

12、0Kv35Kv 110Kv 220Kv 500Kv遠距離輸電遠距離輸電 常用電壓等級：常用電壓等級： 220Kv 500Kv 地區(qū)降壓站地區(qū)降壓站 常用電壓等級：常用電壓等級：35Kv 110Kv35Kv 110Kv 區(qū)域區(qū)域降壓站降壓站終終端端降降壓壓站站低低壓壓用用戶戶發(fā)電站站間聯(lián)絡(luò)線（并網(wǎng)）發(fā)電站站間聯(lián)絡(luò)線（并網(wǎng)）常用電壓等級常用電壓等級 10Kv 6Kv常用電壓等級常用電壓等級380v/220v其它發(fā)電站輸其它發(fā)電站輸電線路電線路2、電力系統(tǒng)電力網(wǎng)電力網(wǎng)變電變電輸電輸電配電配電電力用戶電力用戶電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)電發(fā)電變電變電輸電輸電配電配電電力用戶電力用戶動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)電力系統(tǒng)電力系

13、統(tǒng)動力部分（熱力系統(tǒng)和熱能用戶）動力部分（熱力系統(tǒng)和熱能用戶）我國電力工業(yè)發(fā)展概況跨省電力系統(tǒng)5個，獨立省電力系統(tǒng)若干個1.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況我國電力工業(yè)發(fā)展概況電力工業(yè)發(fā)展史上的第一：火電：1882年上海楊樹浦；水電：1912年云南石龍壩240kW；核電：1991年浙江秦山300MW；輸電線路： 1974年甘肅劉家峽水電站陜西關(guān)中地區(qū)330kV交流， 1981年河南姚孟火電廠到武漢500kV交流， 1988年葛州壩水電站到上海南橋變電站500kV直流。電力系統(tǒng)之最：類 別中 國世 界火 電 單 機 （ MW）600（ 900）1300水 電 單 機 （ MW）700 800700 800

14、交 流 輸 電 線 路 （ kV）500 1000直 流 輸 電 線 路 （ kV） 500 750年 份裝機容量（萬 kW）年發(fā)電量（億 kWh）1949184.8643.119871000049601995210001000020003000013000200135300（2003.2.18）14780年人均電量：我國：1000kW.h中等發(fā)達國家：7000kW.h北歐、美國：18000kW.h2002年底全國發(fā)電裝機容量達到3.56億千瓦，發(fā)電量達到16542億千瓦時，均居世界第二位電力系統(tǒng)的特點電能不能大量存儲：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用是同時進行的。P發(fā) P用P 頻率f 頻率

15、表征電力系統(tǒng)有功功率的平衡Q發(fā) Q用Q 電壓V 電壓則表征該處無功功率的平衡 過渡過程十分短暫：控制操作自動化程度高。必須借助自動裝置對電力系統(tǒng)進行控制：繼電保護裝置、遠動裝置、減載裝置、同期裝置、勵磁裝置、電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系：社會政治經(jīng)濟影響巨大。負(fù)荷分類： 一類負(fù)荷、 二類負(fù)荷、三類負(fù)荷電力系統(tǒng)的特點 對電力系統(tǒng)運行的基本要求對電力系統(tǒng)運行的基本要求如下： （1）保證供電可靠性 （2）保證電能質(zhì)量 （3）提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 （4）環(huán)境保護問題 1、安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。安全用電 人身安全設(shè)備安全11 工廠供電的

16、意義、要求及課程任務(wù)2、可 靠滿足電能用戶對供電可靠性的需求。 一類負(fù)荷一類負(fù)荷二類負(fù)荷二類負(fù)荷三類負(fù)荷三類負(fù)荷3、優(yōu) 質(zhì)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。 小知識：小知識：1 1、普通照明線路電壓為、普通照明線路電壓為220V220V，動力線路，動力線路380V380V。2 2、頻率：我國和歐洲地區(qū)為、頻率：我國和歐洲地區(qū)為50Hz50Hz，北美、日本和我國臺灣地，北美、日本和我國臺灣地區(qū)為區(qū)為50Hz50Hz。4、經(jīng) 濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。目前的發(fā)電情況以及相關(guān)預(yù)測 核能是占2%據(jù)說到2020要提高到7%8%左右?；鹆傃b機容量2

17、.21億千瓦(占69.3%)，總發(fā)電量10632億千瓦時(占77.7%)，到2020年燃煤發(fā)電裝機容量將達到5.63億千瓦(占58.6%)，發(fā)電量28360億千瓦時(占66.7%)。風(fēng)力發(fā)電占全部發(fā)電總量1不到。水電裝機容量約占全國電力的24%，年發(fā)電量占14.8%。太陽能光伏發(fā)電2008年上半年統(tǒng)計，全年發(fā)電量可望突破15萬千瓦時。還有潮汐發(fā)電不過都是實驗性質(zhì)的發(fā)電站，發(fā)電總量不好統(tǒng)計，不過三門正在建設(shè)國內(nèi)最大潮汐電站 規(guī)劃容量2萬千瓦。還有生物，垃圾沼氣等等！38發(fā)電前景趨勢 近年來我國煤電運緊張問題反復(fù)出現(xiàn)，顯示了我國以輸煤為主的能源供應(yīng)方式和傳統(tǒng)電力方式已經(jīng)難以為繼。因此，要滿足未來持

18、續(xù)增長的電力需求，必須加快 煤炭資源豐富地區(qū)的大型煤炭基地的集約化開發(fā)，有效控制東部地區(qū)煤電裝機規(guī)模，優(yōu)化新建火電的布局。 水電是清潔的可再生能源，也是我國僅次于煤炭的第二大能源資源。大力水電是保證我國經(jīng)濟社會可持續(xù)，保證能源供應(yīng)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)節(jié)能減排的 重要舉措，實施水電的大規(guī)模開發(fā)已經(jīng)成為大勢所趨。但是，我國水電裝機占全國發(fā)電裝機總量的比例并沒有上升，僅為22.5，水電開發(fā)還具有很大的潛力。 下一步，我國電力工業(yè)應(yīng)該在做好規(guī)劃、處理好移民和環(huán)保問題的基礎(chǔ)上，進一步加大重點流域的水電開發(fā)。39發(fā)電前景趨勢 核電與火電、水電構(gòu)成了當(dāng)今世界電力的三大支柱。當(dāng)前，我國已引進了第三代AP100

19、0核電技術(shù)，并加以消化吸收，第四代核電技術(shù)的研發(fā)工作也正在開展， 核電設(shè)計及裝備制造水平得到進一步提高。為推進我國核電健康快速，在強化政府核能戰(zhàn)略規(guī)劃和嚴(yán)抓核安全監(jiān)管的前提下，適當(dāng)擴大有核電積極性以及核 電運行經(jīng)驗的大型發(fā)電集團取得核電控股資質(zhì)不失為一劑良方。 新能源發(fā)電是調(diào)整我國電源結(jié)構(gòu)的另一個主攻方向。近年來，我國風(fēng)電規(guī)模已連續(xù)三年翻番，太陽能發(fā)電也開始提速。風(fēng)電、太陽能發(fā)電規(guī)模快速增長，也使電網(wǎng)發(fā) 展滯后、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱等問題進一步凸顯。今后，新能源的規(guī)劃要與傳統(tǒng)能源發(fā)電與電網(wǎng)建設(shè)相協(xié)調(diào)，采取規(guī)劃引導(dǎo)和電價扶持等綜合配套措施推動風(fēng)電、太陽 能發(fā)電產(chǎn)業(yè)化進程，盡快培育和擴大國內(nèi)光伏產(chǎn)品市場，

20、抓緊研究解決大型風(fēng)電場并網(wǎng)和運行管理，避免出現(xiàn)無序競爭和資源浪費。40電力知識普及 我國電網(wǎng)電壓等級我國電網(wǎng)電壓等級目前我國常用的電壓等級：目前我國常用的電壓等級：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、1000KV。通常將通常將35kV及及35kV以上的電壓線路稱為送電線以上的電壓線路稱為送電線路。路。 10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為以上電壓稱為“高電壓高電壓”，額定電壓在，額定電壓在1kV以下電壓稱為以下電壓稱為“低電壓低電壓”。我國規(guī)定安全電壓為。我國規(guī)定安全電

21、壓為36V、24V、12V三種。三種。 我國最高直流電壓等級為正負(fù)500KV（葛洲壩-上海南橋線、天生橋-廣州線、貴州-廣東線、三峽-廣東線），另有正負(fù)50KV（上海-嵊泗群島線），100KV（寧波-舟山線），南方電網(wǎng)公司將建設(shè)正負(fù)800KV特高壓直流輸電線。 我國最高交流電壓等級是1000KV（長治-荊門線），于2008年12月30日投入運行。在建輸電線路（向家壩-上海，錦屏-蘇南特高壓直流800kV），其下有500、330、220、110、（其下有500、330、220、110、 380/220V，其中60kV是由于歷史原因遺留下來的，目前僅在我國東北地區(qū)存在。一次與二次系統(tǒng)一次與二次系統(tǒng)

22、一次系統(tǒng)（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生一次系統(tǒng)（也稱主設(shè)備）是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體，它是直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，包括發(fā)電機、電力變壓器、斷產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備，包括發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電力母線、電力電纜和輸電線路等。路器、隔離開關(guān)、電力母線、電力電纜和輸電線路等。二次系統(tǒng)是對一次設(shè)備進行控制、調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)測的設(shè)備，二次系統(tǒng)是對一次設(shè)備進行控制、調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)測的設(shè)備，它包括控制器具、繼電保護和自動裝置、測量儀表、信號器它包括控制器具、繼電保護和自動裝置、測量儀表、信號器具等。二次系統(tǒng)通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取具等。二次系統(tǒng)通過電壓互感器

23、和電流互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系。得電的聯(lián)系。贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年12電力系統(tǒng)的電壓額定電壓：額定電壓：能夠使設(shè)備正常工作的電壓。衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)：衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)：頻率 電壓贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年12 電力系統(tǒng)的電壓頻率的規(guī)定：頻率的規(guī)定： 一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，此頻率通稱為“工頻”。工頻的頻率偏差一般不得超過0.5 Hz。如果電力系統(tǒng)容量達3 000MW或以上時，頻率偏差則不得超過 0.2Hz。依靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)頻率的調(diào)整頻率的調(diào)整:贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)

24、院電氣工程系 2015年年12 電力系統(tǒng)的電壓電壓的規(guī)定：電壓的規(guī)定： 對工廠供電系統(tǒng)來說，提高電能質(zhì)量主要是對電力系統(tǒng)電壓的偏差、波動和波形的一種質(zhì)量評估。電壓偏差、電壓波動、電壓波形電壓偏差、電壓波動、電壓波形贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12 電力系統(tǒng)的電壓 按照國家標(biāo)準(zhǔn)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GBl56-93GBl56-93標(biāo)準(zhǔn)電壓標(biāo)準(zhǔn)電壓規(guī)定，我國三相交流電網(wǎng)和發(fā)電機的額規(guī)定，我國三相交流電網(wǎng)和發(fā)電機的額定電壓。定電壓。 見表見表1 1 1 1。 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年1

25、2 電力系統(tǒng)的電壓電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓壓交流發(fā)電機額定線電壓交流發(fā)電機額定線電壓變壓器額定電壓變壓器額定電壓一次電壓一次電壓二次電壓二次電壓0.220.220.380.383 36 61010- -35356060110110154154220220330330500 500 0.230.230.400.403.153.156.36.310.510.515.7515.75- - - - - - - - 0.220.220.380.383 3及及3.153.156 6及及6.36.31010及及10.510.515.7515.753535606011011015415422

26、0220330330500 500 0.230.230.400.403.153.15及及3.33.36.36.3及及6.66.610.510.5及及1111- -38.538.56666121121169169242242363363525 525 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12 電力系統(tǒng)的電壓 1電網(wǎng)(線路)的額定電壓供電線路的額定電壓采用始端電壓和末端電壓的算術(shù)平均值。供電線路的額定電壓采用始端電壓和末端電壓的算術(shù)平均值。-5%G5%UN線路首端線路首端線路末端線路末端贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技

27、師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12電力系統(tǒng)的電壓 2用電設(shè)備的額定電壓 規(guī)定用電設(shè)備的電壓與同級電網(wǎng)的額定電壓相同規(guī)定用電設(shè)備的電壓與同級電網(wǎng)的額定電壓相同 3發(fā)電機的額定電壓發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓發(fā)電機額定電壓規(guī)定高于同級電網(wǎng)額定電壓5贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年12電力系統(tǒng)的電壓例：1、發(fā)電機的額定電壓是指（ ）用電設(shè)備的額定電壓。A、高于5% B、高于10% C、等于 D、低于5%2、 工廠供電研究的問題主要是（ ）。A、電能的供給和分配 B、節(jié)能 C、運行、維護 D、電能的變3、

28、在對供電要求中的優(yōu)質(zhì)性主要是指（ ）質(zhì)量。A、設(shè)備 B、電能 C、電壓與頻率 D、功率4、一發(fā)電機和一變壓器相連，已知該變壓器的一次額定電壓是6.3kV，則該發(fā)電機的額定電壓是（ ）kV。A、6.6 B、6.3 C、6 D、7贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12電力系統(tǒng)的電壓 4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：電力變壓器一次繞組的額定電壓： 1) 1)當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時：當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機相連時： 等于發(fā)電機額定電壓等于發(fā)電機額定電壓 高于同級電網(wǎng)額定電壓高于同級電網(wǎng)

29、額定電壓5 5。 2) 2)當(dāng)變壓器不與發(fā)電機相連而是連接在線路上時：當(dāng)變壓器不與發(fā)電機相連而是連接在線路上時： 等于電網(wǎng)額定電壓。等于電網(wǎng)額定電壓。 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12電力系統(tǒng)的電壓 4電力變壓器的額定電壓(2)(2)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： 1) 1)變壓器二次側(cè)供電線路較長時：變壓器二次側(cè)供電線路較長時： 高于相連電網(wǎng)額定電壓高高于相連電網(wǎng)額定電壓高1010 2) 2)變壓器二次側(cè)供電線路不長時：變壓器二次側(cè)供電線路不長時： 高于所連電網(wǎng)額定電壓高

30、于所連電網(wǎng)額定電壓5 5。 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年 一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓一、電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓12 電力系統(tǒng)的電壓 4電力變壓器的額定電壓MT1T2UN+5%+10%0%+5%G圖圖1.8 1.8 電力變壓器的額定電壓電力變壓器的額定電壓 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年（3）允許的電壓偏差：）允許的電壓偏差：國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GBl232590 電能質(zhì)量電能質(zhì)量供電電壓允許偏差供電電壓允許偏差國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范12 電力系統(tǒng)的電壓贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)

31、院電氣工程系 2015年年1高壓配電電壓的選擇高壓配電電壓的選擇 對于一般沒有高壓用電設(shè)備的小型工廠，設(shè)備容量對于一般沒有高壓用電設(shè)備的小型工廠，設(shè)備容量在在100kW以下，輸送距離在以下，輸送距離在600m以內(nèi)，可選用以內(nèi)，可選用380/220V電壓供電。電壓供電。 對于中小型工廠，設(shè)備容量在對于中小型工廠，設(shè)備容量在1002000kW，輸送，輸送距離在距離在420km以內(nèi)的，可采用以內(nèi)的，可采用610kV電壓供電。，電壓供電。， 對于中大型工廠，設(shè)備容量在對于中大型工廠，設(shè)備容量在200050000kW，輸，輸送距離在送距離在20150km以內(nèi)的，可采用以內(nèi)的，可采用35110kV電壓供電

32、壓供電。電。 三、工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇三、工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇12 電力系統(tǒng)的電壓贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年2低壓配電電壓的選擇低壓配電電壓的選擇 工廠的高壓配電電壓一般選用工廠的高壓配電電壓一般選用610kV。10kV作為作為高壓配電電壓。目的是減少損耗，有利于發(fā)展，輸送功高壓配電電壓。目的是減少損耗，有利于發(fā)展，輸送功率更大，距離遠。如工廠供電電源的電壓就是率更大，距離遠。如工廠供電電源的電壓就是6kV，或，或工廠使用的工廠使用的6kV電動機多且分散，可采用電動機多且分散，可采用6kV的配電電壓。的配電電壓。 工廠的低壓配電電壓，一般采用工廠的低

33、壓配電電壓，一般采用380/220V。380V為為三相配電電壓，供電給三相用電設(shè)備及三相配電電壓，供電給三相用電設(shè)備及380V單相用電設(shè)單相用電設(shè)備。備。220V作為單相配電電壓，供電給一般照明燈具及作為單相配電電壓，供電給一般照明燈具及220V單相用電設(shè)備。礦山及化工等部門也有采用單相用電設(shè)備。礦山及化工等部門也有采用660V配電電壓的。配電電壓的。三、工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇三、工廠供電系統(tǒng)配電電壓的選擇12 電力系統(tǒng)的電壓贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式電力系統(tǒng)中性點運行方式電力系統(tǒng)的中性點運行方式 我國366kV系統(tǒng)，特別

34、是310kV系統(tǒng)，一般采用中性點不接地的運行方式。 若單相接地電流大于一定數(shù)值時( 系統(tǒng)中接地電流大于30A、20kv及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時)，則應(yīng)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。 我國110kV及以上的系統(tǒng)、220380V低壓配電系統(tǒng)都采用中性點直接接地的運行方式。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式電力系統(tǒng)中性點運行方式 電力系統(tǒng)電源中性點的不同運行方式，對電力系統(tǒng)的運行特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時有明顯的影響，而且將影響系統(tǒng)二次側(cè)的繼電保護及監(jiān)測儀表的選擇與運行。 種類：中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點直接接地系統(tǒng) 1、中性點不接地的電力系統(tǒng) 正常運行：電壓

35、、電流對稱。單相接地：另兩相對地電壓升高為原來的根號3倍。單相接地電容電流為正常運行時 相線對地電容電流的3倍。 單相接地電流經(jīng)驗公式： 350)35(cabohNCllUI贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年在中性點不接地的電力系統(tǒng)中，有一種情況比較危險，也就是在發(fā)生單相接地時如果接地電流過大，將出現(xiàn)斷續(xù)電弧，使線路發(fā)生電壓諧振（在電感和電容組成的串聯(lián)電路中，當(dāng)電路端電壓和電流同相或電路的功率功率因素等于1時，稱為電壓諧振。發(fā)生電壓諧振條件是：XL=XC ）將導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)

36、重的過電壓 使絕緣薄弱點的絕緣擊穿。為避免這種情況發(fā)生，在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式內(nèi)容銜接：第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年2、中性點經(jīng)消弧線圈接地 正常運行：三相電壓、電流對稱單相接地：另兩相對地電壓升高為原來的根號3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運行方式。消弧線圈第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年3、中性點直接接地或低阻接地的電力系統(tǒng) 正常運行：三相電壓、

37、電流對稱單相接地：另外兩相對地電壓不變，單相接地后即通過接地中性點形成單相短路。單相短路電流比線路的正常負(fù)荷電流大得多，因此在此系統(tǒng)發(fā)生單相短路時保護裝置應(yīng)動作于跳閘，切除短路故障。110KV以上的超高壓采用該系統(tǒng)很有經(jīng)濟價值。 第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點運行方式 贛州技師學(xué)院電氣工程系贛州技師學(xué)院電氣工程系 2015年年4、低壓配電系統(tǒng)的接地型式我國220380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點直接接地的運行方式，而且引出有中性線N、保護線PE、保護中性線PEN。 中性線(N線)的功能：一是用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點的

38、電位偏移。 保護線(PE線)的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等)通過保護線接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時減少觸電危險。 保護中性線(PEN線)的功能：它兼有中性線(N線)和保護線(PE線)的功能。這種保護中性線在我國通稱為“零線”，俗稱“地線”。 低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。 一、ITIT系統(tǒng)系統(tǒng) ITIT系統(tǒng)就是電源系統(tǒng)的帶電部分不接地或通過阻抗接地，系統(tǒng)就是電源系統(tǒng)的帶電部分不接地或通過阻抗接地，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接

39、地的系統(tǒng)。電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地的系統(tǒng)。ITIT系統(tǒng)就是保護接地系統(tǒng)就是保護接地系統(tǒng)。系統(tǒng)。 I I表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地。表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地。 T T表示電氣設(shè)備金屬外殼接地。表示電氣設(shè)備金屬外殼接地。1.IT1.IT系統(tǒng)安全原理（如圖所示）系統(tǒng)安全原理（如圖所示）電氣設(shè)備的接地規(guī)程規(guī)定：電氣設(shè)備的接地規(guī)程規(guī)定： 電壓在電壓在1000V1000V以下電源中性點不接地的電網(wǎng)和以下電源中性點不接地的電網(wǎng)和1000V1000V以上以上任何形式的電網(wǎng)中，均需采用保護接地（稱任何形式的電網(wǎng)中，均需采用保護接地（稱ITIT系統(tǒng)）。系統(tǒng)）。2.IT2.IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍系統(tǒng)應(yīng)用范圍

40、ITIT系統(tǒng)適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括低壓不接地配電系統(tǒng)適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括低壓不接地配電網(wǎng)和高壓不接地配電網(wǎng)還包括不接地直流配電網(wǎng)。網(wǎng)和高壓不接地配電網(wǎng)還包括不接地直流配電網(wǎng)。66保護接地保護接地: :把在故障情況下，可能出現(xiàn)危險把在故障情況下，可能出現(xiàn)危險的對地電壓的導(dǎo)電部分同大地緊密地連接的對地電壓的導(dǎo)電部分同大地緊密地連接起來的接地。起來的接地。( (如圖所示）。如圖所示）。 3URb Ud= 3Rb+Z 式 中 ： Ud人體觸及電壓 U電源相電壓（V）； Ra人體電阻（）； Z電網(wǎng)每相對地絕緣復(fù) 數(shù)阻抗（）； Rb_接地保護電阻（）。 ZRb IdRaIdRb Ra123二、二、TTTT系統(tǒng)系統(tǒng) TTTT系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點直接接地，設(shè)備外露系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點直接接地，設(shè)備外露導(dǎo)電部分的接地與電源系統(tǒng)的接地電氣上無關(guān)的系導(dǎo)電部分的接地與電源系統(tǒng)的接地電氣上無關(guān)的系統(tǒng)。統(tǒng)。 “T T”分別表示配電網(wǎng)中性點和電氣設(shè)備金屬外殼接分別表示配電網(wǎng)中性點和電氣設(shè)備金屬外殼接地。地。 1.TT1.TT系統(tǒng)安全原理系統(tǒng)安全原理 如圖所示如圖所示 2.TT2.TT系統(tǒng)應(yīng)用范圍系統(tǒng)應(yīng)用范圍 用于未裝備配電變壓器，從外面引進低壓電源用于