河北工程大學(xué)工廠供電

供電技術(shù)河北工程大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院自動(dòng)化與電氣工程系王靜爽課程簡(jiǎn)介《工廠供電》是自動(dòng)化專業(yè)的一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課程，涉及工業(yè)企業(yè)供電過(guò)程中的負(fù)荷分析與計(jì)算、短路類型及瞬態(tài)、暫態(tài)過(guò)度過(guò)程的分析、工廠供電中所必須采用的繼電保護(hù)裝置的選擇與校驗(yàn)、大型企業(yè)用電的無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?簡(jiǎn)單介紹電力系統(tǒng)及工廠供電的變電所地點(diǎn)的選擇、設(shè)計(jì)要求、電力設(shè)備的選擇原則、校驗(yàn)與分析，并注重將理論與供電系統(tǒng)的實(shí)際相結(jié)合，使學(xué)生比較能夠理解.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步掌握工廠供電系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和設(shè)計(jì)計(jì)算所必需的基本理論和基本知識(shí)，為今后從事工廠供電技術(shù)及自動(dòng)化專業(yè)工作奠定一定的基礎(chǔ)。課程安排（54學(xué)時(shí)）

供電技術(shù)是自動(dòng)化等專業(yè)的一門專業(yè)課先修課：“電路”、“電子技術(shù)基礎(chǔ)”、“電機(jī)學(xué)”、“電機(jī)與拖動(dòng)”。理論講授:講述基本原理和設(shè)計(jì)方法（50學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)課:根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求自己完成（4學(xué)時(shí)）參考書:黃純?nèi)A編著工廠供電天津大學(xué)出版社工廠配電線路及變電所設(shè)計(jì)計(jì)算王崇林編著供電技術(shù)（第二版）煤炭工業(yè)出版社工廠電工手冊(cè)涉及內(nèi)容工廠電力負(fù)荷及其計(jì)算短路電流及其計(jì)算變電所及其一次系統(tǒng)工廠電力線路供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)供電系統(tǒng)二次回路和自動(dòng)裝置電氣安全、接地與防雷工廠的電氣照明學(xué)習(xí)目的是一門經(jīng)典、實(shí)用學(xué)科在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用：工業(yè)生產(chǎn)、控制系統(tǒng)、商業(yè)、軍事（雷達(dá)站）民用等方面。就業(yè)主要方向通過(guò)供電技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握中小型工廠供電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行、維護(hù)和管理，所必需的基本理論和基本知識(shí)、基本計(jì)算及實(shí)際運(yùn)行等技術(shù)。課程要求本課程是專業(yè)課，是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求：掌握供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法掌握電氣設(shè)備的安全運(yùn)行、管理和維護(hù)等技術(shù)掌握繼電保護(hù)方案選擇和繼電保護(hù)整定計(jì)算掌握電氣照明平面圖的設(shè)計(jì)考核方法本課為考試課成績(jī)包括：出勤：7分，曠課一次，扣2分作業(yè)：8分，少交一次或抄作業(yè)扣3分提問(wèn)：不會(huì)減5分，會(huì)加分試驗(yàn)：20分考試：65分第1章概述主要內(nèi)容：

工廠供電的意義、要求電力系統(tǒng)、工廠供電系統(tǒng)電力系統(tǒng)電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式和低壓配電系統(tǒng)接地型式重點(diǎn)、難點(diǎn)了解：?電力系統(tǒng)的相關(guān)概念?工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容掌握：?電壓與電能質(zhì)量關(guān)系?電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式分析重點(diǎn)：保證電能質(zhì)量措施電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式分析難點(diǎn)1.1工廠廠供供電電的的意意義義、、要要求求工廠廠供供電電工廠廠生生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)設(shè)備備所所需需電電能能的的供供應(yīng)應(yīng)與與分分配配。如：：鋼鋼廠廠----軋軋鋼鋼機(jī)機(jī)、、煉煉鋼鋼爐爐、、水水泵泵和和風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)等等。。煤礦礦-----采采煤煤機(jī)機(jī)、、運(yùn)運(yùn)輸輸機(jī)機(jī)、、提提升升機(jī)機(jī)、、水水泵泵、、風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)等等電能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為其其它它能能源源機(jī)械械能能熱能能光能能化學(xué)學(xué)能能電能能與其其它它能能源源的的比比較較利于于環(huán)環(huán)保保、、易易傳傳輸輸?shù)鹊泉?dú)獨(dú)特特優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，且且便便于于控控制制、、調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)和和測(cè)測(cè)量量，，有有利利于于生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自自動(dòng)動(dòng)化化優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：：生產(chǎn)產(chǎn)中中所所占占的的比比重重在產(chǎn)品品成成本本中所所占占的的比比重重一一般般很很小?。ǎǔ婋娀すI(yè)業(yè)外外））。。例例如如在在機(jī)機(jī)械械工工業(yè)業(yè)中中，，電電費(fèi)費(fèi)開(kāi)開(kāi)支支僅僅占占產(chǎn)產(chǎn)品品成成本本的的5%左左右右。。從投資資額額來(lái)看看，，一一般般機(jī)機(jī)械械工工廠廠在在供供電電設(shè)設(shè)備備上上的的投投資資，，也也僅僅占占總總投投資資的的5%左左右右。。生產(chǎn)產(chǎn)中中的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電電氣氣化化以以后后可可以以大大大大增增加加產(chǎn)產(chǎn)量量，，提提高高產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量，，提提高高勞勞動(dòng)動(dòng)生生產(chǎn)產(chǎn)率率，，降降低低勞勞動(dòng)動(dòng)成成本本，，減減輕輕工工人人的的勞勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度度，，改改善善工工人人的的勞勞動(dòng)動(dòng)條條件件，，有有利利于于實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程自自動(dòng)動(dòng)化化。。生產(chǎn)產(chǎn)中中的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)如果果工廠廠的的電電能能供應(yīng)應(yīng)突突然然中斷斷，則則對(duì)對(duì)工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)可可能能造造成成嚴(yán)嚴(yán)重重的的后后果果。。例如如某某些些對(duì)對(duì)供供電電可可靠靠性性要要求求很很高高的的工工廠廠，，即即使使是是極極短短時(shí)時(shí)間間的的停停電電，，也也會(huì)會(huì)引引起起重重大大設(shè)設(shè)備備損損壞壞，，或或引引起起大大量量產(chǎn)產(chǎn)品品報(bào)報(bào)廢廢，，甚甚至至可可能能發(fā)發(fā)生生重重大大的的人人身身事事故故，，給給國(guó)國(guó)家家和和人人民民帶帶來(lái)來(lái)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)上上甚甚至至政政治治上上的的重重大大損損失失。。1.1.1工廠廠供供電電意意義義供電電是是企企業(yè)業(yè)不不可可缺缺少少的的重重要要環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)。。電能能便便于于生生產(chǎn)產(chǎn)和和遠(yuǎn)遠(yuǎn)距距離離傳傳輸輸----成成本本低低。。電能能是是機(jī)機(jī)械械化化、、自自動(dòng)動(dòng)化化的的主主要要?jiǎng)觿?dòng)力力。。減輕輕勞勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度度、、提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率和和質(zhì)質(zhì)量量。。一旦旦停停電電會(huì)會(huì)影影響響生生產(chǎn)產(chǎn)，，甚甚至至發(fā)發(fā)生生重重大大的的人人身身事事故故。。如如：：煤煤礦礦淹淹井井、、煤煤塵塵和和瓦瓦斯斯爆爆炸炸化工工廠廠爆爆炸炸，，醫(yī)醫(yī)院院手手術(shù)術(shù)室室學(xué)好好工工廠廠供供電電具具有有十十分分重重要要的的意意義義1.1.2工廠廠供供電電的的要要求求1)安安全全：：2)可可靠靠：：電能能的的供供應(yīng)應(yīng)、、分分配配和和使使用用中中不不發(fā)發(fā)生生事事故故。。需要要學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)供供電電技技術(shù)術(shù)掌掌握握相相關(guān)關(guān)知知識(shí)識(shí)、、設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范、、操操作作規(guī)規(guī)程程等等滿足足電電能能用用戶戶對(duì)對(duì)供供電電可可靠靠性性的的要要求求。。1.1.2工廠廠供供電電的的要要求求3)可可靠靠性性：供配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)不不間間斷斷供供電電的的時(shí)時(shí)間間概概率率。。用用a表表示示a大，，可可靠靠性性越越高高供配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)滿滿足足電電能能用用戶戶對(duì)對(duì)可可靠靠性性的的要要求求1.1.2工廠廠供供電電的的要要求求4)優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)供配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)保保證證供供電電的的質(zhì)質(zhì)量量和和數(shù)數(shù)量量。。數(shù)量量----能能供供應(yīng)應(yīng)的的電電能能大大于于等等于于使使用用電電能能質(zhì)量量衡量量質(zhì)質(zhì)量量?jī)?yōu)優(yōu)劣劣的的指指標(biāo)標(biāo)有有：：電壓壓波波動(dòng)動(dòng)和和偏偏移移頻率率波波動(dòng)動(dòng)波形形畸畸變變率率不對(duì)稱度1.1.2工廠供電的要要求5)經(jīng)濟(jì)在技術(shù)上合理理的前提下，，經(jīng)濟(jì)投入最最少。包括：設(shè)備投資----成本、、運(yùn)輸、安裝裝、調(diào)試等費(fèi)費(fèi)用年運(yùn)行費(fèi)----電費(fèi)、、維護(hù)費(fèi)、折折舊費(fèi)、人員員工資等1.2電力系統(tǒng)及工工廠供電系統(tǒng)統(tǒng)（沒(méi)有按書本順順序）電力系統(tǒng)由不同類型的的發(fā)電機(jī)，配配電裝置，輸輸、配電線路路，升壓及降降壓變電所和和用戶組成一一個(gè)整體，對(duì)對(duì)電能進(jìn)行不不間斷的生產(chǎn)產(chǎn)和分配。G發(fā)電機(jī)升壓變壓器高壓輸電線路降壓變壓器高壓配電線路降壓變壓器低壓配電線路35~500kV6~10kV220/380VG3.15~500kV電力系統(tǒng)送電電過(guò)程示意圖圖從發(fā)電廠到用用戶的送電過(guò)過(guò)程示意圖從發(fā)電到供電電的示意圖火力發(fā)電站核電站水力發(fā)電站超高壓變電站一般水力發(fā)電站一次變電站配電用變電所牽引變電所大工廠高壓配電線農(nóng)家住宅商店小工廠1.2.1電電力系統(tǒng)發(fā)電廠：生產(chǎn)電能的的工廠，即把把各種形態(tài)的的一次能源通通過(guò)發(fā)電設(shè)備備轉(zhuǎn)換為電能能。有火電、、水電、核電電、風(fēng)力、地地?zé)?、潮汐、、太?yáng)能等。。電力網(wǎng)：輸送和分配配電能的通道道。由變壓器器和輸配電線線路組成。華華北、東北、、華中、華東東、南方和西西北電網(wǎng)。變電站：變換電壓和接接受、分配電電能的場(chǎng)。分為升壓變變電站和降壓壓變電站兩種種。其中降壓壓變電站又可可分為地方降降壓變電站、、企業(yè)降壓變變電站、車間間變電站。配電所：只有受電和配電開(kāi)關(guān)控制設(shè)備備，而沒(méi)有變變壓器的場(chǎng)所所。電能用戶：包括工業(yè)、、企業(yè)在內(nèi)的的所有用戶（（用電單位））水力發(fā)電廠就是把水的位能和動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能的的發(fā)電廠，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱水電廠或或水電站。主要分為堤壩式水力發(fā)發(fā)電廠和引水式水力發(fā)發(fā)電廠。由高壩和引水水渠道分別提提高一部分水水位。這類水水電廠，稱為為混合式水電電廠概念：能量轉(zhuǎn)換過(guò)程程是：水流位位能→機(jī)械能能→電能。1.2.2發(fā)發(fā)電廠堤壩式水力發(fā)發(fā)電廠(圖圖)引水式水力發(fā)發(fā)電廠(圖)1.2.2發(fā)發(fā)電廠———熱電廠煤流：煤場(chǎng)——皮帶—煤倉(cāng)倉(cāng)—煤斗—磨磨煤機(jī)機(jī)—鍋爐——渣斗—沖灰灰溝—爐渣水汽流：凝結(jié)結(jié)水泵—低壓壓加熱器—除除氧器—給水水泵—高壓加加熱器—鍋爐爐汽包加熱器器—汽輪機(jī)——凝結(jié)器--凝結(jié)水泵補(bǔ)水電能：開(kāi)關(guān)——升壓變壓器器—開(kāi)關(guān)—輸輸電線路利用燃料的化學(xué)能生產(chǎn)電能。如如：燃煤電廠廠。燃煤燒鍋爐，，加熱水變?yōu)闉檎羝苿?dòng)汽汽輪機(jī)發(fā)電。。原子能發(fā)電廠廠利用核裂變能量轉(zhuǎn)化為熱能，再按按火力發(fā)電廠方式發(fā)電的的，只是它的“鍋爐”為為原子核反應(yīng)堆，以少量量的核燃料代替了大量的的煤炭。又稱稱核電站。由于核能是巨巨大的能源，，而且核電站站的建設(shè)具有有重要的經(jīng)濟(jì)濟(jì)和科研價(jià)值值，所以世界界上很多國(guó)家家都很重視核核電建設(shè)，核核電在整個(gè)發(fā)發(fā)電量的比重重逐年增長(zhǎng)。。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程程是：核裂變變能→熱能→→機(jī)械能→電電能概念：風(fēng)力、地?zé)?、、太?yáng)能等發(fā)發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠：：利用風(fēng)力的的動(dòng)能來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)電能。優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)能是一種取取之不盡的清清潔、價(jià)廉和和可再生的能能源，因此我我國(guó)確定要大大力發(fā)展。缺點(diǎn)：1）風(fēng)能的能能量密度較小小，因此單機(jī)機(jī)容量不可能能很大；2））是一種具有有隨機(jī)性和不不穩(wěn)定性的能能源，因此風(fēng)風(fēng)力發(fā)電必須須配備一定的的蓄電裝置，，以保證其連連續(xù)供電。地?zé)岚l(fā)電廠：：利用地球內(nèi)內(nèi)部蘊(yùn)藏的大大量地?zé)崮苣軄?lái)生產(chǎn)電能能。優(yōu)點(diǎn)：地?zé)岚l(fā)電不消消耗燃料，運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用低。。地?zé)崾菍儆诒缺容^清潔的能能源。缺點(diǎn)：地下水和蒸氣氣中大多含有有硫化氫、氨氨和砷等有害害物質(zhì)，因此此對(duì)其排出的的廢水要妥善善處理，以免免污染環(huán)境。。太陽(yáng)能發(fā)電廠廠：利用太陽(yáng)陽(yáng)的熱能、光光能來(lái)生產(chǎn)電電能。利用太陽(yáng)光能能發(fā)電，是通通過(guò)光電轉(zhuǎn)換換元件如光電電池等直接將將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為電能。。1.2.3工工廠的自自備電源對(duì)大型企業(yè)有有重要的用電設(shè)設(shè)備，供電可可靠性要求較較高，應(yīng)有應(yīng)應(yīng)急自備電源源。自備電源柴油發(fā)電機(jī)組組（常用）不間斷電源（（重要計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)用））（uninterruptedpowersupply，縮寫UPS）。柴油發(fā)電機(jī)組組優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、起起動(dòng)迅速（電電網(wǎng)停電時(shí)，，10-15s可供電））效率高（其熱效率可可達(dá)30%～～40%）、功率范圍大大（從幾千瓦至至幾千千瓦））、體積小、重重量輕。運(yùn)行可靠、維維護(hù)方便圖1-9采采用柴油發(fā)電電機(jī)組作為備用電源的的主接線按啟動(dòng)控制方方式分，有普通型、自啟啟動(dòng)型和全自自動(dòng)化型等型。作為應(yīng)應(yīng)急電源，應(yīng)應(yīng)選自啟動(dòng)型型或全自動(dòng)化化型。自啟動(dòng)型柴油油發(fā)電機(jī)組在在公共電網(wǎng)停停電時(shí)，能自自行啟動(dòng)；全自動(dòng)化型，，則不僅在公公共電網(wǎng)停電電時(shí)能自行啟啟動(dòng)，而且在在公共電網(wǎng)恢恢復(fù)供電時(shí)能能使柴油發(fā)電電機(jī)組自動(dòng)退退出運(yùn)行。不間斷電源特點(diǎn)：效率高、體積積小。無(wú)噪聲、振動(dòng)動(dòng)可靠高、維護(hù)護(hù)費(fèi)用低容量相對(duì)較小小用于電能質(zhì)量量要求高的場(chǎng)場(chǎng)所不間斷電源(UPS)組組成示意圖整流器（UR）、逆變器器（UV）和和蓄電池組（（GB）公共電網(wǎng)正常常供電時(shí)，交交流電源經(jīng)晶晶閘管整流器器UR轉(zhuǎn)換為為直流，對(duì)蓄蓄電池組GB充電。當(dāng)公公共電網(wǎng)突然然停電時(shí)，電電子開(kāi)關(guān)QV在保護(hù)裝置置作用下進(jìn)行行切換，使UPS投入工工作，蓄電池池組GB放電電，經(jīng)逆變器器UV轉(zhuǎn)換為為交流，恢復(fù)復(fù)對(duì)重要負(fù)荷荷的供電。正常情況下，，重要負(fù)荷由由公共電網(wǎng)供供電，交流電電經(jīng)整流器1整成直流電電，并向逆變變器3供電。。為了保證供供電質(zhì)量，在在逆變器3之之前裝設(shè)有直直流濾波器2，使整流后后的脈動(dòng)電壓壓轉(zhuǎn)換為無(wú)脈脈動(dòng)的直流電電壓。在逆變變器3將直流流電逆變?yōu)榻唤涣麟姷倪^(guò)程程中，可通過(guò)過(guò)反饋控制環(huán)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)交流流電的穩(wěn)壓和和穩(wěn)頻。逆變變器3的輸出出端又聯(lián)接有有變壓器4，，采取級(jí)聯(lián)方方式，既可改改變電壓，又又可吸收諧波波，使逆變器器3的方波輸輸出變換為階階梯波輸出。。為了使輸出出的交流電波波形改善，又又在變壓器4之后裝設(shè)了了交流濾波器器5，從而使使交流濾波器器5輸出的交交流電為純正正弦波。通過(guò)過(guò)以上幾個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)的處理，，可使電源的的輸出為穩(wěn)壓壓、穩(wěn)頻且為為純正弦波的的高質(zhì)量電壓壓。在公共電網(wǎng)正正常供電情況況下，蓄電池池組7通過(guò)整整流器8將電電網(wǎng)的交流電電整成直流電電而得到充電電。當(dāng)公共電網(wǎng)停停電時(shí)，保護(hù)護(hù)裝置使電子子開(kāi)關(guān)（符號(hào)號(hào)QV）6動(dòng)動(dòng)作，其觸點(diǎn)點(diǎn)QV1-2閉合，使蓄蓄電池組7對(duì)對(duì)逆變器3的的回路放電，，從而使其交交流輸出端可可不間斷地對(duì)對(duì)重要負(fù)荷供供電。與此同同時(shí)，電子開(kāi)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)QV3-4斷開(kāi)開(kāi)。在公共電電網(wǎng)恢復(fù)供電電時(shí)，保護(hù)裝裝置又使電子子開(kāi)關(guān)6的觸觸點(diǎn)切換，QV1-2斷斷開(kāi)，切斷蓄蓄電池組放電電回路，而QV3-4閉閉合，接通電電網(wǎng)的供電回回路。穩(wěn)頻穩(wěn)壓式不不停電電源的工作原理電電路簡(jiǎn)圖如圖圖1-11所所示。圖1-11穩(wěn)穩(wěn)頻穩(wěn)壓壓式不停電電電源的工作原原理電路簡(jiǎn)圖圖1-整流器2-直流流濾波器3-逆變器器4-級(jí)級(jí)聯(lián)變壓器5-交流流濾波器6-電子子開(kāi)關(guān)7-蓄電池組組8-整整流器～～～公共電網(wǎng)重要負(fù)荷uQV34125678蓄電池QVu34121.2.4工工廠供配電電系統(tǒng)工廠供配電系系統(tǒng)從電力系統(tǒng)送送來(lái)的中、高高壓電能在企企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行行變壓和分配配到各用電設(shè)設(shè)備。構(gòu)成：工廠總降壓變變電所、高壓壓配電線路、、車間變電站站、低壓配電電線路、用電電設(shè)備等。工廠的規(guī)模不不同，供配電電系統(tǒng)也不同同?？砂创笾兄行凸S和中中小型工廠分分。如圖所示示。1.2.4.1中小小型工廠供配配電系統(tǒng)特點(diǎn)：10kV電源源進(jìn)線設(shè)配電所（供10kV設(shè)備）設(shè)車間變電所所（供低壓設(shè)備備）（規(guī)模小、中中壓設(shè)備數(shù)量量少、主要是是低壓設(shè)備））圖1-1中中型工廠供供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖圖1-1所示示高壓配電所所有四條高壓壓配電線，供供電給三個(gè)車車間變電所。。其中1號(hào)車車間變電所和和3號(hào)車間變變電所都只裝裝有一臺(tái)配電電變壓器，而而2號(hào)車間變變電所裝有兩兩臺(tái)，并分別別由兩段母線線供電，其低低壓側(cè)又采取取單母線分段段制，因此對(duì)對(duì)重要的低壓壓用電設(shè)備可可由兩段母線線交叉供電。。各車間變電電所的低壓側(cè)側(cè)，設(shè)有低壓壓聯(lián)絡(luò)線相互互連接，以提提高供電系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行的可靠靠性和靈活性性。此外，該該高壓配電所所還有一條高高壓配電線，，直接供電給給一組高壓電電動(dòng)機(jī)；另有有一條高壓配配電線，直接接與一組并聯(lián)聯(lián)電容器相連連。3號(hào)車間間變電所低壓壓母線上也連連接有一組并并聯(lián)電容器。。這些并聯(lián)電電容器都是用用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功功率以提高高功率因數(shù)用用的。圖1-2圖圖1-1所所示工廠供電電系統(tǒng)的平面面布線示意圖圖1.2.4.2大中中型工廠供配配電系統(tǒng)特點(diǎn)：35~110kV電源進(jìn)進(jìn)線設(shè)總降壓站（供10kV設(shè)備）設(shè)車間變電所所（供低壓設(shè)備備）（規(guī)模大、設(shè)設(shè)備數(shù)量多、、容量大、有有中壓設(shè)備。。）圖1-3具具有總降壓壓變電所的工工廠供電系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)圖35kV進(jìn)線線的工廠，只只經(jīng)一次降壓壓，即35kV線路直接接引入靠近負(fù)負(fù)荷中心的車車間變電所，，經(jīng)車間變電電所的配電變變壓器直接降降為低壓用電電設(shè)備所需的的電壓，如圖圖1-4所示示。這種供電電方式，稱為為高壓深入負(fù)荷荷中心的直配配方式。這種直配方式式，可以省去去一級(jí)中間變變壓，從而簡(jiǎn)簡(jiǎn)化了供電系系統(tǒng)接線，節(jié)節(jié)約了投資和和有色金屬，，降低了電能能損耗和電壓壓損耗，提高高了供電質(zhì)量量。然而這要要根據(jù)廠區(qū)的的環(huán)境條件是是否滿足35kV架空線線路深入負(fù)荷荷中心的“安安全走廊”要要求而定，否否則不能采用用，以確保供供電安全。

圖1-4高壓深入負(fù)荷中心的工廠供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

高壓深深入負(fù)負(fù)荷中中心對(duì)于小小型工工廠，，由于于其容容量一一般不不大于于1000kVA或或稍多多，因因此通通常只只設(shè)一一個(gè)降降壓變變電所所，將將6～～10kV降為為低壓壓用電電設(shè)備備所需需的電電壓，，如圖圖1-5所所示。。圖1-5只只設(shè)一一個(gè)降降壓變變電所所的小小型工工廠供供電系系統(tǒng)簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖a)裝裝有有一臺(tái)臺(tái)變壓壓器b））裝有有兩臺(tái)臺(tái)主變變壓器器如果工工廠所所需容容量不不大于于160kVA時(shí)，，一般般采用用低壓壓電源源進(jìn)線線，直直接由由公共共低壓壓電網(wǎng)網(wǎng)供電電。因因此工工廠只只需設(shè)設(shè)一個(gè)個(gè)低壓壓配電電間，，如圖圖1-6所所示。。圖1-6低低壓進(jìn)進(jìn)線的的小型型工廠廠供電電系統(tǒng)統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖結(jié)論：：配電所所的任務(wù)務(wù)是接接受電電能和和分配配電能能，不不改變變電壓壓；變電所所的任務(wù)務(wù)是接接受電電能、、變換換電壓壓和分分配電電能。。供電電系統(tǒng)統(tǒng)中的的母線線（busbar）），又又稱匯流排排，其任任務(wù)是是匯集集和分分配電電能。。工廠供供電系系統(tǒng)，是指指從電電源線線路進(jìn)進(jìn)廠起起到高高低壓壓用電電設(shè)備備進(jìn)線線端止止的整整個(gè)電電路系系統(tǒng)，，包括括工廠廠內(nèi)的的變配配電所所和所所有的的高低低壓供供配電電線路路。1.3電電力系系統(tǒng)的的電壓壓與電電能質(zhì)質(zhì)量1.3.1概概念念額定電電壓是用電電設(shè)備備（電電動(dòng)機(jī)機(jī)、白白熾燈燈等））、發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)和變變壓器器正常常工作作時(shí)具具有最最好技技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)的的電壓壓。電網(wǎng)額額定電電壓發(fā)電機(jī)機(jī)額定定電壓壓變壓器器額定定電壓壓用電設(shè)設(shè)備額額定電電壓遠(yuǎn)距離離近距離離考慮到到線路路在輸輸送負(fù)負(fù)荷電電流時(shí)時(shí)必然然產(chǎn)生生電壓壓損失失，為為了補(bǔ)補(bǔ)償電電網(wǎng)上上的電電壓損損失。其原因因是變變壓器器的二二次額額定電電壓是是指空空載電電壓而而言，，變壓壓器繞繞組的的電壓壓損失失約為為電網(wǎng)網(wǎng)額定定電壓壓的5%，再再高5%左左右，，補(bǔ)償償電網(wǎng)網(wǎng)上的的電壓壓損失失。1、電電網(wǎng)（（線路路）額額定電電壓UN低壓380V,660V高壓（（3），，6，，10，35，，（66）），110，220，（（330）），500kV2、用用電設(shè)設(shè)備的的額定定電壓壓，規(guī)規(guī)定等等于同同級(jí)電電網(wǎng)的的額定定電壓壓

表1-1我國(guó)三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓825750—750550500—500363330—330242220—220121110—11072.566—6638.535—35__13.8,15.75,1820,22,24,2613.8,15.75,1820,22,24,26__10.5,1110,10.510.5106.3,6.66,6.36.363.15,3.33,3.153.153高壓0.690.660.690.660.400.380.400.38低壓二次繞組一次繞組電力變壓器額定電壓/kV發(fā)電機(jī)額定電壓/kV電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓/kV分類100010001100高壓設(shè)設(shè)備：：按GB/T11022-1999《《高壓壓開(kāi)關(guān)關(guān)設(shè)備備和控控制設(shè)設(shè)備標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的共同同技術(shù)術(shù)要求求》規(guī)規(guī)定，，高壓開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)設(shè)備和和控制制設(shè)備備的額額定電電壓按其允允許的的最高高工作作電壓壓來(lái)標(biāo)標(biāo)注，，即其其額定電電壓不不得小小于它它所在在系統(tǒng)統(tǒng)可能能出現(xiàn)現(xiàn)的最最高電電壓，如表表1-2所所示。。我國(guó)國(guó)現(xiàn)在在生產(chǎn)產(chǎn)的高高壓設(shè)設(shè)備大大多已已按此此新規(guī)規(guī)定標(biāo)標(biāo)注。。表1-2系系統(tǒng)的的額定定電壓壓、最最高電電壓和和部分分高壓壓設(shè)備備的額額定電電壓(單位：：kV）3.56.91240.5—6.911.540.53.67.21240.53.56.911.540.5361035熔斷器額定電壓穿墻套管額定電壓高壓開(kāi)關(guān)、互感器及支柱絕緣子的額定電壓系統(tǒng)最高電壓系統(tǒng)額定電壓3、發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)的額額定電電壓：：UN·GG=1.05UN電力線線路允允許的的電壓壓偏差差一般般為±±5%，即即整個(gè)個(gè)線路路允許許有10%的的電壓壓損耗耗，因因此為為了維維持線線路的的平均均電壓壓在額額定電電壓值值，線線路首首端(電源源端)的電電壓應(yīng)應(yīng)較線線路額額定電電壓高高5%，而而線路路末端端電壓壓則較較線路路額定定電壓壓低5%，，如圖圖1-12所示示。所所以發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)額定定電壓壓按規(guī)規(guī)定應(yīng)應(yīng)高于同同級(jí)電電網(wǎng)（（線路路）額額定電電壓5%。。圖1-12用用電設(shè)設(shè)備和和發(fā)電電機(jī)額額定電電壓說(shuō)說(shuō)明a)集集中負(fù)負(fù)荷b)均均勻勻分布布負(fù)荷荷4、電電力變變壓器器的額額定電電壓（1））升壓壓變壓壓器：：U1N=UN·G·GG=1.05UN；U2N=1.1UN（2））降壓壓變壓壓器：：U1N=UN（一次次側(cè)））U2N=1.05UN10kV及及以下下，線線路較較短時(shí)時(shí)1.1UN35kV及及以以上上，，線線路路較較長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)時(shí)圖1-13電電力力變變壓壓器器的的額額定定電電壓壓說(shuō)說(shuō)明明例題題已知知圖圖示示系系統(tǒng)統(tǒng)中中線線路路的的額額定定電電壓壓，，試試求求發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)和和變變壓壓器器的的額額定定電電壓壓。。解：：1T的的額額定定電電壓壓為為6.3/121kV2T的的額額定定電電壓壓為為110/10.5kVG發(fā)電電機(jī)機(jī)2WL110kV2TG1WL6KV1T10kv1.3.2電電壓壓偏偏差差與與電電壓壓調(diào)調(diào)整整1））電電壓壓偏偏差差(Voltagedeviation)：：加在在設(shè)設(shè)備備上上實(shí)實(shí)際際電電壓壓與與額額定定值值的的偏偏差差百百分分?jǐn)?shù)數(shù)偏差差對(duì)對(duì)設(shè)設(shè)備備的的影影響響有較較大大的的沖沖擊擊，，減減少少壽壽命命影響響生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率和和產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量量允許許的的電電壓壓偏偏差差GB50052－－1995《《供供配配電電系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》》規(guī)規(guī)定定，，在在系系統(tǒng)統(tǒng)正正常常運(yùn)運(yùn)行行情情況況下下，，用用電電設(shè)設(shè)備備端端子子處處的的電電壓壓偏偏差差允允許許值值(以以額額定定電電壓壓的的百百分分?jǐn)?shù)數(shù)表表示示)宜宜符符合合下下列列要要求求：：(1)電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)為為±±5%；；(2)電電氣氣照照明明：：在在一一般般工工作作場(chǎng)場(chǎng)所所為為±±5%；；對(duì)對(duì)于于遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離變變電電所所的的小小面面積積一一般般工工作作場(chǎng)場(chǎng)所所，，難難以以滿滿足足上上述述要要求求時(shí)時(shí)，，可可為為＋＋5%～～10%；；應(yīng)應(yīng)急急照照明明、、道道路路照照明明和和警警衛(wèi)衛(wèi)照照明明等等，，為為＋＋5%～～10%。。(3)其其他他用用電電設(shè)設(shè)備備，，當(dāng)當(dāng)無(wú)無(wú)特特殊殊規(guī)規(guī)定定時(shí)時(shí)為為±±5%。。2））電壓壓調(diào)調(diào)整整的的措措施施選擇擇合合適適的的線線纜纜截截面面，，以以減減小小電電壓壓損損失失；；采用用無(wú)無(wú)功功功功率率補(bǔ)補(bǔ)償償裝裝置置，，提提高高功功率率因因數(shù)數(shù)，，減減小小電電壓壓損損失失；；改變變系系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行行方方式式，，如如并并聯(lián)聯(lián)運(yùn)運(yùn)行行；；若若輕輕載載，，可可切切除除一一臺(tái)臺(tái)變變壓壓器器等等調(diào)整整變變壓壓器器一一次次接接線線，，來(lái)來(lái)調(diào)調(diào)電電壓壓圖1-14電電力力變變壓壓器器的的分分接接開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)a)分分接接開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)接接線線b)分分接接開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)1-帽帽2-密密封封墊墊圈圈3-操操動(dòng)動(dòng)螺螺母母4-定定位位釘釘5-絕絕緣緣盤盤6-靜靜觸觸頭頭7-動(dòng)動(dòng)觸觸頭頭1.3.3電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)及及其其抑抑制制電壓壓波波動(dòng)動(dòng)電網(wǎng)網(wǎng)電電壓壓劇劇烈烈變變化化時(shí)時(shí)最最高高電電壓壓與與最最低低電電壓壓之之差差的的百百分分比比電壓壓波波動(dòng)動(dòng)的的危危害害影響響電電機(jī)機(jī)起起動(dòng)動(dòng)上下下波波動(dòng)動(dòng)會(huì)會(huì)造造成成同同步步電電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子振振動(dòng)動(dòng)；；照照明明燈燈光光的的閃閃爍爍。。原因因：：沖沖擊擊性性負(fù)負(fù)荷荷的的頻頻繁繁接接入入電壓壓波波動(dòng)動(dòng)抑制制措措施施對(duì)沖沖擊擊性性負(fù)負(fù)荷荷用用專專用用的的變變壓壓器器、、專專線線供供電電；；增大大供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)容容量量，，減減少少系系統(tǒng)統(tǒng)阻阻抗抗；；減少少或或切切除除引引起起電電壓壓波波動(dòng)動(dòng)的的負(fù)負(fù)荷荷；；加靜靜止止型型的的無(wú)無(wú)功功補(bǔ)補(bǔ)償償裝裝置置能能減減小小無(wú)無(wú)功功沖沖擊擊；；對(duì)大大容容量量電電弧弧爐爐的的爐爐用用變變壓壓器器，，宜宜由由短短路路容容量較較大大的的電電網(wǎng)網(wǎng)供供電電，，一一般般選選用用更更高高等等級(jí)級(jí)的的電電壓供供電電。。電網(wǎng)網(wǎng)諧諧波波的的含含義義諧波波（harmonic））：：是是指指對(duì)對(duì)周周期期性性非非正正弦弦交交流流量量進(jìn)進(jìn)行行傅傅里里葉葉級(jí)級(jí)數(shù)數(shù)分分解解所所得得到到的的大于基波波頻率整整數(shù)倍的的各次分分量?；ǎ菏侵钙漕l頻率與工工頻（50Hz）相同同的分量量。諧波源：：向公用電電網(wǎng)注入入諧波電電流或在在公用電電網(wǎng)中產(chǎn)產(chǎn)生諧波波電壓的的電氣設(shè)設(shè)備。1.3.4電網(wǎng)網(wǎng)諧波的的抑制原因：電力系統(tǒng)統(tǒng)中存在在各種非非線性元元件感應(yīng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)、電電焊機(jī)、、變壓器器和感應(yīng)應(yīng)電爐、、大型晶晶閘管變變流設(shè)備備和大型型電弧爐爐等沖擊擊型設(shè)備備，使電電網(wǎng)上存存在諧波波。影響：諧波使變變壓器、、電機(jī)、、互感器器等損耗耗增大，，發(fā)熱增增加，壽壽命縮短短。造成成繼電器器誤動(dòng)和和互感器器計(jì)量不不準(zhǔn)。措施：變壓器采采用Yd，Dy聯(lián)接，，可消除除3次及及3的倍倍數(shù)次波波增加整流流變壓器器二次側(cè)側(cè)的相數(shù)數(shù)整整流變壓壓器二次次側(cè)的相相數(shù)越多多，整流流波形的的脈波數(shù)數(shù)越多，，其次數(shù)數(shù)低的諧諧波被消消除的也也越多。。裝分流濾濾波器，，吸收高高次諧波波。圖1-15裝裝設(shè)分分流濾波波器吸收收高次諧諧波三相電壓壓或電流流不平衡衡：在三相供供電系統(tǒng)統(tǒng)中，三三相的電電壓或電電流幅值或有有效值不不等，或者三三相的電電壓或電電流相位差不不為120°時(shí)時(shí)。對(duì)于理想想的電力力系統(tǒng)，，由于三三相對(duì)稱稱，因此此負(fù)序和和零序分分量的數(shù)數(shù)值都為為零（這這就是我我們常說(shuō)說(shuō)正常狀狀態(tài)下只只有正序序分量的的原因））。當(dāng)系系統(tǒng)出現(xiàn)現(xiàn)故障時(shí)時(shí)，三相相變得不不對(duì)稱了了，這時(shí)時(shí)就能分分解出有有幅值的的負(fù)序和和零序分分量。1.3.5三相相不平衡衡及其改改善正序：A相領(lǐng)領(lǐng)先B相相120度，B相領(lǐng)先先C相120度度，C相相領(lǐng)先A相120度。。負(fù)序：A相落落后B相相120度，B相落后后C相120度度，C相相落后A相120度。。零序：ABC三三相相位位相同，，哪一相相也不領(lǐng)領(lǐng)先，也也不落后后。三相短路路故障和和正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，，系統(tǒng)里里面是正正序。單單相接地地故障時(shí)時(shí)候，系系統(tǒng)有正正序負(fù)序序和零序序分量。。兩相短短路故障障時(shí)候，，系統(tǒng)有有正序和和負(fù)序分分量。兩兩相短路路接地故故障時(shí)，，系統(tǒng)有有正序負(fù)負(fù)序和零零序分量量。電壓不平平衡度：：原因：?jiǎn)蜗嘭?fù)荷荷在三相相電網(wǎng)分分配不均均影響：增加變壓壓器、電電機(jī)損耗耗，發(fā)熱熱增加，，壽命縮縮短改善措施施：?jiǎn)蜗嘣O(shè)備備盡量均均衡分配配，各相相負(fù)荷差差不超過(guò)過(guò)15%使不平衡衡負(fù)荷分分散連接接加可調(diào)的的平衡化化設(shè)備將不平衡衡負(fù)荷接接入更高高電壓的的電網(wǎng)負(fù)序電壓壓方均根根值U2與正序電電壓方均均根U1值百分比比GB/T15543-1995《電電能質(zhì)量量·三相相電壓允允許不平平衡度度》》規(guī)定：：(1)正正常允允許2%，電壓壓不平衡衡度短時(shí)時(shí)不超過(guò)過(guò)4%；；(2)接接于公公共連接接點(diǎn)的每每個(gè)用戶戶電壓不不平衡度度一般不得超超過(guò)1.3%。。1.3.6工廠廠供配電電電壓的的選擇2.工廠廠配電電電壓的選選擇工廠供電電的電壓壓，主要要取決于于當(dāng)?shù)仉婋娋W(wǎng)的供供電電壓壓等級(jí)，，同時(shí)也也要考慮慮工廠用用電設(shè)備備的電壓壓、容量量和供電電距離等等因素。。1.工廠廠供電電電壓的選選擇工廠的低低壓配電電電壓，，除因安安全所規(guī)規(guī)定的特特殊電壓壓外，一一般采用用380/220V。。常用各級(jí)級(jí)電壓的的經(jīng)濟(jì)輸輸送容量量與輸送送距離2.工廠廠高壓配配電電壓壓的選擇擇1)6kV與10kV比較，，變壓器器、開(kāi)關(guān)關(guān)設(shè)備投投資差不不多，傳傳輸相同同功率情情況下，，10kV線路路可以減減少投資資，節(jié)約約有色金金屬，減減少線路路電能損損耗和電電壓損耗耗，更適適應(yīng)發(fā)展展，所以以工廠內(nèi)內(nèi)一般選選用10kV作作為高壓壓配電電電壓。2)如果果工廠供供電電源源的電壓壓就是6kV，，或工廠廠使用的的6kV電動(dòng)機(jī)機(jī)多而且且分散，，可以采采用6kV的配配電電壓壓。3kV的電電壓等級(jí)級(jí)太低，，作為配配電電壓壓不經(jīng)濟(jì)濟(jì)。主要取決決于工廠廠高壓用用電設(shè)備備的電壓壓和容量量、數(shù)量量等因素素,工廠的高高壓配電電壓壓一般選用6～～10kV。3.工廠廠低壓配配電電壓壓的選擇擇工廠的低低壓配電電電壓，，除因安安全所規(guī)規(guī)定的特特殊電壓壓外，一一般采用380/220V。1)380V為為三相配配電電壓壓，供電電給三相相用電設(shè)設(shè)備及380V單相用用電設(shè)備備。2)220V作作為單相相配電電電壓，供供電給一一般照明明燈具及及220V單相相用電設(shè)設(shè)備。3)對(duì)礦礦山及化化工等部部門，因因其負(fù)荷荷中心離離變電所所較遠(yuǎn)，，為了減減少線路路電壓損損耗和電電能損耗耗，提高高負(fù)荷端端的電壓壓水平，，也有采采用660V配配電電壓壓的。1.4電電力系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)運(yùn)行方方式及及低低壓配電電系統(tǒng)的的接地形形式1.4.1概念念電力系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)：供電電源源的發(fā)電電機(jī)或變變壓器三三相繞組組接成星星形的中中點(diǎn)。中性點(diǎn)運(yùn)運(yùn)行方式式：系統(tǒng)中中性點(diǎn)與與地的連連接方式式。中性點(diǎn)不不接地中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)消弧線線圈接地地中性點(diǎn)直直接接地地小電流接地系統(tǒng)統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)統(tǒng)中性點(diǎn)的的運(yùn)行方方式主要要選擇1)110kV以以上高壓壓系統(tǒng)，，為降低低設(shè)備絕絕緣要求求，多采采用中性性點(diǎn)直接接接地運(yùn)運(yùn)行方式式；2)6～35kV中壓系系統(tǒng)中，，為提高高供電可可靠性，，首選中中性點(diǎn)不不接地運(yùn)運(yùn)行方式式。3)當(dāng)當(dāng)接地地電流不不滿足要要求時(shí)，，可采用用中性點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)消弧弧線圈或或電阻接接地的運(yùn)運(yùn)行方式式。常用的中中性點(diǎn)運(yùn)運(yùn)行方式式1.4.2中中性點(diǎn)不不接地系系統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)地地存在分分布電容容C，若若三相對(duì)對(duì)稱電網(wǎng)正常常時(shí)流入分布布電容的的電流對(duì)對(duì)稱中性點(diǎn)與與地電位位相同，，地中無(wú)無(wú)電流流流過(guò)圖1-16正正常常運(yùn)行時(shí)時(shí)的中性性點(diǎn)不接接地的電電力系統(tǒng)統(tǒng)a)電電路圖b)相量量圖正常運(yùn)行行三相線電電壓對(duì)稱稱；三三相相電電壓對(duì)稱稱；三三相對(duì)地地電容電電流對(duì)稱稱,三個(gè)個(gè)相的電電容電流流的相量量和為零零，地中沒(méi)有有電流流流過(guò)。各相的的對(duì)地電電壓，就就是各相相的相電電壓。單相接地：：C相接地地接地相對(duì)地地電壓為零零；非接接地相對(duì)地地電壓上升升為線電壓壓；三相相線電壓仍仍對(duì)稱；；接地相對(duì)對(duì)地電容電電流為零；；非接地地相對(duì)地電電容電流增增大倍倍；接接地電流為為正常電容容電流的3倍1.4.2中性點(diǎn)點(diǎn)不接地系系統(tǒng)C相單相接接地時(shí)三相相負(fù)載不對(duì)對(duì)稱電電流見(jiàn)圖圖C相電位為為零非故障相電壓升高中性點(diǎn)與地地之間存在電電位差線電壓不變變?cè)O(shè)備可繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行接地電流為為1.4.2中性點(diǎn)點(diǎn)不接地系系統(tǒng)單相接地后后特點(diǎn)：故障相電位位為零非故障相相相電壓升高高為線電壓壓—電網(wǎng)按按線電壓設(shè)設(shè)計(jì)中性點(diǎn)與地地之間存在在電位差----零零序電壓線電壓不變變?cè)O(shè)備可繼繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)接地電流為為3倍零序序電流，較較小，電流流保護(hù)不動(dòng)動(dòng)作我國(guó)6-35kV中中壓采用10kV單單相接地電電流應(yīng)小于于30A35kV單單相接地電電流應(yīng)小于于10A1.4.3中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)消弧線圈圈接地當(dāng)10kV單相接地電電流應(yīng)大于于30A，35kV單相接地電電流應(yīng)大于于10A，發(fā)生單相相接地時(shí)會(huì)會(huì)產(chǎn)生間歇歇電弧，造造成過(guò)電壓壓，因此要要采用中性性點(diǎn)經(jīng)消弧弧線圈接地地。接地電流用電感電流流補(bǔ)償電容容電流，可可減少接地地電流圖1-18中性性點(diǎn)經(jīng)消弧弧線圈接地地的電力系系統(tǒng)發(fā)生單單相接地時(shí)時(shí)a)電路路圖b)相量量圖1.4.3中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)消弧線圈圈接地補(bǔ)償方式欠補(bǔ)償完全補(bǔ)償過(guò)補(bǔ)償易諧振，不不采用產(chǎn)生諧振過(guò)過(guò)電壓,不不用采用1.4.4中性點(diǎn)直直接接地特點(diǎn)接地電流很很大，可使使保護(hù)動(dòng)作作非故障相相相電壓不變變，可按相相電壓設(shè)計(jì)計(jì)，電網(wǎng)造造價(jià)低人觸電很危危險(xiǎn)110kV以上電網(wǎng)網(wǎng)和低壓電電網(wǎng)采用，，降低設(shè)備備的絕緣。。圖1-19中性性點(diǎn)直接接接地的電力力系統(tǒng)在發(fā)發(fā)生單相接接地時(shí)中性線(N線)：用來(lái)接額定定電壓為相相電壓的單單相用電設(shè)設(shè)備；用來(lái)傳導(dǎo)三三相系統(tǒng)中中的不平衡衡電流和單單相電流；；減小負(fù)荷中中性點(diǎn)的電電位偏移。。保護(hù)線(PE線)：：為保障人身身安全、防防止發(fā)生觸觸電事故用用的接地線線。保護(hù)中性線線(PEN線)：兼兼有中性線線(N線)和保護(hù)線線(PE線線)的功能能。我國(guó)通稱這這種保護(hù)中中性線為““零線”，，俗稱“地地線”。1.4.5低壓配配電系統(tǒng)的的中性點(diǎn)的的各線功能能低壓配電系系統(tǒng)的接地地形式（（國(guó)際電工工委員會(huì)規(guī)規(guī)定）低壓配電系統(tǒng)的接地形式TT系統(tǒng)TN系統(tǒng)IT系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)保護(hù)接地與與保護(hù)接零零主要采用用IT系系統(tǒng)法、TT系系統(tǒng)法、TN系系統(tǒng)法。TN系系統(tǒng)法又分分TN-C系統(tǒng)法、、TN-C-S系系統(tǒng)法、、TN-S系統(tǒng)統(tǒng)法。第一個(gè)字母母表示電源部分的，第二個(gè)個(gè)字母表示示用電設(shè)備部分的。I：表示不不接地或經(jīng)經(jīng)阻抗接地地T：表示接接地N：表示零零線C：表示設(shè)設(shè)備的外殼殼與電源系系統(tǒng)接地的的中性點(diǎn)公公用一根零零線S：表示是是在電源中中性點(diǎn)接地地系統(tǒng)中，，從接地體體敷設(shè)專用用的回路與與設(shè)備的外外殼連接。。低壓配電系系統(tǒng)的中性性點(diǎn)運(yùn)行方方式按保護(hù)接地地形式分為為：TT系統(tǒng)：：系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)直接接地地，所有設(shè)設(shè)備的外露露可導(dǎo)電部部分均各自自經(jīng)PE線線單獨(dú)接地地。IT系統(tǒng)：：所有設(shè)備的的外露可導(dǎo)導(dǎo)電部分也也都各自經(jīng)經(jīng)PE線單單獨(dú)接地，，但其電電源中性點(diǎn)點(diǎn)不接地或或經(jīng)1000Ω阻抗抗接地，且且通常不引引出中性線線。TN系統(tǒng)：：系統(tǒng)中性點(diǎn)點(diǎn)直接接地地，所有設(shè)設(shè)備的外露露可導(dǎo)電部部分均接公公共保護(hù)線線(PE線線)或公共共的保護(hù)中中性線(PEN線TN系統(tǒng)示示意圖TN-C系系統(tǒng)：中性線N與與保護(hù)線PE是合在在一起的，，電氣設(shè)備備不帶電金金屬部分與與之相連，，適用于三三相負(fù)荷比比較平衡且且單相負(fù)荷荷不大的場(chǎng)場(chǎng)所，在工工廠低壓設(shè)設(shè)備接地保保護(hù)中使用用相當(dāng)普遍遍。TN-C-S系統(tǒng)：：該系統(tǒng)是TN-C和和TN-S系統(tǒng)的綜綜合，電氣氣設(shè)備大部部分采用TN-C系系統(tǒng)接線，，在設(shè)備有有特殊要求求場(chǎng)合局部部采用專設(shè)設(shè)保護(hù)線接接成TN-S形式TN-S系系統(tǒng)：中性線N與與保護(hù)線PE分開(kāi)，，電氣設(shè)備備的金屬外外殼接在保保護(hù)線PE上，適用用于環(huán)境條條件較差、、安全可靠靠要求較高高以及設(shè)備備對(duì)電磁干干擾要求較較嚴(yán)的場(chǎng)所所。TT系統(tǒng)示示意圖針對(duì)大電流流接地系統(tǒng)統(tǒng)的保護(hù)接接地。配電電系統(tǒng)的中中性線N引引出，但電電氣設(shè)備的的不帶電金金屬部分經(jīng)經(jīng)各自的接接地裝置直直接接地，，與系統(tǒng)接接線不發(fā)生生關(guān)系。發(fā)發(fā)生絕緣損損壞的故障障時(shí)其保護(hù)護(hù)方式與IT系統(tǒng)相相似。IT系統(tǒng)示示意圖IT系統(tǒng)是是對(duì)電源小小電流接地地系統(tǒng)的保保護(hù)接地方方式，電氣氣設(shè)備的不不帶電金屬屬部分直接接經(jīng)接地體體接地。當(dāng)當(dāng)電氣設(shè)備備因故障金金屬外殼帶帶電時(shí)，接接地電容電電流分別經(jīng)經(jīng)接地體和和人體兩條條支路通過(guò)過(guò)，只要接接地裝置的的接地電阻阻在一定范范圍內(nèi)，就就會(huì)使流經(jīng)經(jīng)人體的電電流被限制制在安全范范圍。1.5工工廠供電設(shè)設(shè)計(jì)的主要要內(nèi)容1.5.1一般設(shè)計(jì)計(jì)原則遵循國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范要求求GB50052-95《供配配電系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》》GB50053-94《10kV及以以下變電所所設(shè)計(jì)規(guī)范范》GB50054-95《低壓壓配電設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》安全可靠、、先進(jìn)合理理、經(jīng)濟(jì)近期為主、、考慮發(fā)展展節(jié)約能源、、節(jié)約有色色金屬1.5.2工廠供供電設(shè)計(jì)的的主要內(nèi)容容工廠供電設(shè)設(shè)計(jì)包括變配電所設(shè)設(shè)計(jì)---供配電系系統(tǒng)、變壓壓器、開(kāi)關(guān)關(guān)設(shè)備配電線路設(shè)設(shè)計(jì)—線纜纜的選擇電氣照明設(shè)設(shè)計(jì)---光源、燈燈具線纜選選擇及布置置工廠供電設(shè)設(shè)計(jì)一般分分為兩個(gè)階階段擴(kuò)大初步設(shè)設(shè)計(jì)階段施工設(shè)計(jì)階階段。設(shè)計(jì)前需要要收集的原原始資料工廠總平面面圖、各車間土土建平、剖剖面圖；生產(chǎn)工藝、、全廠所有有用電設(shè)備性性質(zhì)、容量量、臺(tái)數(shù)、、平面布置置等有關(guān)技技術(shù)數(shù)據(jù)；；全廠的年產(chǎn)產(chǎn)量或年產(chǎn)產(chǎn)值及年最最大負(fù)荷利利用小時(shí)；；向供電部門門了解：電源系統(tǒng)電電抗、對(duì)功功率因數(shù)要要求繼電保護(hù)方方式，電流流保護(hù)動(dòng)作作時(shí)間電能計(jì)量方方式，電費(fèi)費(fèi)收取方式式向氣象、地地質(zhì)部門了了解年、月、日日平均最高高溫度、主主導(dǎo)風(fēng)向、、年雷暴日日數(shù)土壤溫度、、土壤電阻阻、凍土層層深度地震烈度、、最高洪水水水位擴(kuò)大初步設(shè)設(shè)計(jì)的主要要內(nèi)容一））（1）按照照工藝、公公用設(shè)計(jì)所所提供的資資料，計(jì)算算車間及全全廠的計(jì)算算負(fù)荷；（2）根據(jù)據(jù)車間環(huán)境境及計(jì)算負(fù)負(fù)荷數(shù)字，，選擇車間間變電所位位置及變壓壓器容量、、數(shù)量；（3）根據(jù)據(jù)負(fù)荷等級(jí)級(jí)，全廠計(jì)計(jì)算負(fù)荷，，選定供電電電源、電電壓等級(jí)及及供電方式式；（4）確定定提高功率率因數(shù)的補(bǔ)補(bǔ)償措施；；（5）選擇擇總降壓變變電所（配配電所）位位置、變壓壓器臺(tái)數(shù)及及容量；擴(kuò)大初步設(shè)設(shè)計(jì)的主要要內(nèi)容二））（6）確定定總降壓變變電所（配配電所）接接線圖和廠廠區(qū)內(nèi)的高高壓配電方方案；（7）選擇擇高壓電氣氣設(shè)備及配配電網(wǎng)路載載流導(dǎo)體的的截面，必必要時(shí)，并并需進(jìn)行短短路條件下下動(dòng)穩(wěn)定及及熱穩(wěn)定的的校驗(yàn)；（8）選擇擇繼電保護(hù)護(hù)及供電系系統(tǒng)的自動(dòng)動(dòng)化方式，，進(jìn)行參數(shù)數(shù)的整定計(jì)計(jì)算；（9）提出出變電所和和工廠建筑筑物的防雷雷措施、接接地方式及及接地電阻阻的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算；（10）選選