1、1 1第一章第一章1、電力系統定義、電力網定義及分類、電力系統定義、電力網定義及分類2、電力系統的額定電壓、電力系統的額定電壓 發電機額定電壓發電機額定電壓 變壓器一次繞組額定電壓變壓器一次繞組額定電壓 變壓器二次繞組額定電壓變壓器二次繞組額定電壓發電機發電機：UF=105%Un變壓器一次側變壓器一次側： 如直接與如直接與UF相連相連 ：Un1=UF 如與電網相連：如與電網相連： Un1=Un 二次側二次側： 供電線路長時：供電線路長時： 110%Un 供電線路不長時：供電線路不長時： 105%Un 2 2用電設備的額定電壓：用電設備的額定電壓：與同級電網的額定電壓相同。與同級電網的額定電壓相

2、同。發電機的額定電壓：發電機的額定電壓：比同級電網的額定電壓比同級電網的額定電壓高出高出5%，用于補償線，用于補償線路上的電壓損失。路上的電壓損失。電力網的額定電壓：電力網的額定電壓：我國高壓電網的額定電壓等級有我國高壓電網的額定電壓等級有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、63 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV等。等。圖圖1-6 供電線路上的電壓變化示意圖供電線路上的電壓變化示意圖電力系統額定電壓電力系統額定電壓供電線路上的電壓供電線路上的電壓變化示意圖變化示意圖3 3變壓器的變壓器的二次繞組：二次繞組：對于用電設備而言，相當于電源。對于用電設備而言，相當于

3、電源。變壓器的額定電壓變壓器的額定電壓我國公布的三相交流系統的額定電壓見我國公布的三相交流系統的額定電壓見表表1-1。 變壓器的變壓器的一次繞組：一次繞組：相當于是用電設備，其額定電壓應相當于是用電設備，其額定電壓應與電網的額定電壓相同。與電網的額定電壓相同。注意：注意：當變壓器一次繞組直接與發電機相連時，其額定電壓應與發電當變壓器一次繞組直接與發電機相連時，其額定電壓應與發電機的額定電壓相同。機的額定電壓相同。u當變壓器二次側供電線路較長時：應比同級電網額定當變壓器二次側供電線路較長時：應比同級電網額定電壓高電壓高10% u當變壓器二次側供電線路較短時：應比同級電網額定當變壓器二次側供電線路

4、較短時：應比同級電網額定電壓高電壓高5%電力系統額定電壓電力系統額定電壓4 4發電機發電機G的額定電壓：的額定電壓：UNG=1.0510=10.5（kV） 變壓器變壓器T1的額定電壓：的額定電壓： U1N=10.5（kV） U2N=1.1110=121（kV）變壓器變壓器T1的變比為：的變比為：10.5/121kV變壓器變壓器T2的額定電壓：的額定電壓：U1N=110（kV） U2N=1.056=6.3（kV）變壓器變壓器T2的變比為：的變比為：110/6.3kV例例1-1 已知下圖所示系統中電網的額定電壓，試確定發電機已知下圖所示系統中電網的額定電壓，試確定發電機和變壓器的額定電壓。和變壓器

5、的額定電壓。T1GT2110kV10kV6kV變壓器變壓器T1的一次繞組與的一次繞組與發電機直接相連，其一發電機直接相連，其一次側的額定電壓應與發次側的額定電壓應與發電機的額定電壓相同電機的額定電壓相同變壓器變壓器T1的二次側的二次側供電距離較長，其供電距離較長，其額定電壓應比線路額定電壓應比線路額定電壓高額定電壓高10%變壓器變壓器T2的二次側供的二次側供電距離較短，可不考電距離較短，可不考慮線路上的電壓損失慮線路上的電壓損失電力系統額定電壓電力系統額定電壓5 51-6 電力系統中性點的運行方式電力系統中性點的運行方式中性點中性點：發電機或變壓器繞組星形接線的公共點：發電機或變壓器繞組星形接

6、線的公共點中性點接地方式：中性點接地方式：小接地電流系統非有效接地系統小接地電流系統非有效接地系統 中性點不接地；經消弧線圈接地中性點不接地；經消弧線圈接地大接地電流系統有效接地系統大接地電流系統有效接地系統 中性點直接接地；經低值電抗器接地中性點直接接地；經低值電抗器接地中性點和地的概念？中性點和地的概念？6 6電力系統中性點的運行方式電力系統中性點的運行方式我國我國3 360kV60kV的電力系統多采用的電力系統多采用正常時：中性點與地等電位正常時：中性點與地等電位 各分布電容電流：各分布電容電流：I ICACA=I=ICBCB=I=ICCCC較小較小一一. .中性點不接地中性點不接地分布

7、電容分布電容發電機或發電機或變壓器變壓器7 7A A相接地故障相接地故障中性點不接地系統中性點不接地系統電壓變化：電壓變化：uA A相對地電壓為零；相對地電壓為零；uB B、C C相對地電壓相位和大小均發生變化相對地電壓相位和大小均發生變化8 8單相接地故障電流單相接地故障電流 接地點流過接地電流接地點流過接地電流I IPEPE0603jBCBCBeUCjXUI中性點不接地系統中性點不接地系統BCCCCUCjXUI30303)(jBCCCBPEeCUIII033CPEICUI經驗公式：經驗公式： IPE= (Loh+35Lcab)Un/3509 91 1）接地相電流為原來對地分布電容電流的）接

8、地相電流為原來對地分布電容電流的3 3倍，倍， 其他兩相電流改變為其他兩相電流改變為3 I3 ICOCO 2 2）線電壓保持對稱，負荷仍可繼續工作）線電壓保持對稱，負荷仍可繼續工作3 3）非故障相對地電壓升高）非故障相對地電壓升高33倍倍4 4）當）當I IPEPE 30A 30A 時，形成穩定電弧，燒毀設備時，形成穩定電弧，燒毀設備 當當5A I5A IPEPE30A30A時，間隙性電弧，形成電弧過電壓時，間隙性電弧，形成電弧過電壓 當當I IPEPE 5 A Ic, IPE 0 （裕度，符合發展趨勢）（裕度，符合發展趨勢）3）欠補償）欠補償： IL 30A 3560kV 且 IPE 10A

9、 中性點經消弧線圈接地系統中性點經消弧線圈接地系統根據電感電流與電容電流關系根據電感電流與電容電流關系1313 特點特點： 1）短路電流大）短路電流大 2）不產生間歇性電弧）不產生間歇性電弧,也不允許電網繼續運行也不允許電網繼續運行 3）非故障相對地電壓不變，絕緣要求不變）非故障相對地電壓不變，絕緣要求不變 4）適用于）適用于 110kV 以上的系統以上的系統 (絕緣角度絕緣角度) 380/220V 系統系統 (人身安全角度人身安全角度)（有效接地系統）（有效接地系統）電力系統中性點的運行方式電力系統中性點的運行方式三、中性點直接接地的電力系統三、中性點直接接地的電力系統1414電力系統中性點

10、的運行方式電力系統中性點的運行方式1515第二章第二章1、注意一些定義：如年最大負荷、年平均負荷、計、注意一些定義：如年最大負荷、年平均負荷、計算負荷、最大負荷利用小時數；算負荷、最大負荷利用小時數；16161年最大負荷和年最大負荷利用小時數年最大負荷和年最大負荷利用小時數年最大負荷年最大負荷Pmax ：指全年中消耗電能最多的半小時的平均指全年中消耗電能最多的半小時的平均功率，即功率，即 30maxPP年最大負荷利用小時數年最大負荷利用小時數Tmax在此時間內，用戶以年最大負荷在此時間內，用戶以年最大負荷持續運行所消耗的電能恰好等于持續運行所消耗的電能恰好等于全年實際消耗的電能，如圖全年實際消

11、耗的電能，如圖2-4所所示。示。 max87600maxmaxdPtpPWTa可見：年負荷曲線越平坦，可見：年負荷曲線越平坦，Tmax越大；年負荷曲線越陡，越大；年負荷曲線越陡，Tmax越小。越小。 Tmax反映用電規律。反映用電規律。圖圖2-4 年最大負荷與年最大負荷利用小時數年最大負荷與年最大負荷利用小時數17172平均負荷與負荷系數平均負荷與負荷系數平均負荷平均負荷Pav：電力負荷在一定時間電力負荷在一定時間t內平均消耗的功率，即內平均消耗的功率，即 tWPtav負荷系數（負荷率）負荷系數（負荷率） KL：平均負平均負荷與最大負荷的比值，即荷與最大負荷的比值，即maxavPPKL年平均負

12、荷為（圖年平均負荷為（圖2-5）:8760avaWPKL越大，負荷曲線越平坦，負荷波動越小。越大，負荷曲線越平坦，負荷波動越小。圖圖2-5 年平均負荷年平均負荷1818 二、確定計算負荷的系數二、確定計算負荷的系數N30NmaxPPPPKdNavPPKu1需要系數需要系數Kd：負荷曲線中的最大有功計算負荷負荷曲線中的最大有功計算負荷Pmax與全部與全部用電設備額定功率用電設備額定功率 之比值，即之比值，即 NP2利用系數利用系數Ku：負荷曲線中的平均計算負荷負荷曲線中的平均計算負荷Pav與全部用電與全部用電設備額定功率設備額定功率 之比值，即之比值，即 NP表表2-3 各用電設備的需要系數各用

13、電設備的需要系數Kd及功率因數及功率因數1919第二章第二章2、會用需要系數法確定計算負荷；、會用需要系數法確定計算負荷；2020例例2-1（P31） 某機械加工車間某機械加工車間380V線路上，接有流水作業的金屬切線路上，接有流水作業的金屬切削機床電動機削機床電動機30臺共臺共85kW（其中較大容量有（其中較大容量有11kW 1臺，臺，7.5kW3臺，臺，4kW6臺），通風機臺），通風機3臺，共臺，共5kW，吊車，吊車1臺，臺，3kW（暫載率（暫載率=40%）。試用需要系數法確定此線路上的計）。試用需要系數法確定此線路上的計算負荷。算負荷。解：解：先求各組的計算負荷先求各組的計算負荷 (式式

14、2-21)（1）金屬切屑機床）金屬切屑機床查表查表2-3，取，取Kd=0.16， =0.5， =1.73 ，故，故costanP30(1)=0.1685kW=13.6kWQ30(1)=1.7313.6kW=23.53kW2121（2）通風機組）通風機組查表查表2-3，取，取Kd=0.85， =0.85， =0.62 ，故，故costanP30(2)=0.855kW=4.25kWQ30(2)=0.854.25kW=2.635kW（3）吊車組（）吊車組（斷續周期工作制斷續周期工作制）查表查表2-3，取，取Kd=0.15， =0.5， =1.73 ， =40%，故，故costanP30(3)=0.1

15、53.795kW=0.569kWQ30(3)=0. 5691.73kW=0.984kWPe=23 kW=3.795kW (式式2-10)0.42222因此：因此：取取K=0.9P30=0.9(13.6+4.25+0.569)kW=16.58kWQ30=0.9 (23.53+2.635+0.984) kvar=24.43kvarS30=I30=29.52A=44.85A30.382216.58 +24.43 kV A=29.52kV A2323第二章第二章3、電力系統中無功功率大、功率因數低的不良影響、電力系統中無功功率大、功率因數低的不良影響有哪些？提高功率因數的意義何在？無功補償的定義、有哪

16、些？提高功率因數的意義何在？無功補償的定義、方法，特別掌握電容器并聯補償的工作原理及相量圖、方法，特別掌握電容器并聯補償的工作原理及相量圖、補償容量計算；補償容量計算； P391)引起線路電流增大，使供電網絡中的功率損耗和電能損耗增大；2)使供電網絡的電壓損失增大，影響負荷端的電壓質量；3)使供配電設備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力；4)使發電機輸出能力下降，發電設備效率降低，發電成本提高提高功率因數減少供電網絡的功率損耗；減小供電網絡的電壓損失；提高供電能力，降低電能成本。 2424四、電容器并聯補償的工作原理四、電容器并聯補償的工作原理 在工業企業中，絕大部分電氣設備的等值電路可視

17、為電阻在工業企業中，絕大部分電氣設備的等值電路可視為電阻R和電感和電感L的串聯電路，其功率因數可表示為：的串聯電路，其功率因數可表示為： SPQPPXRRL2222cos當在當在R、L電路中并聯接入電容器電路中并聯接入電容器C后，如圖后，如圖2-8(a)所示所示，回路電流為：回路電流為： RLCIII圖圖2-8 電容器無功補償原理圖電容器無功補償原理圖2525 可見，并聯電容器后可見，并聯電容器后 與與 之間的夾角變小了，因此，之間的夾角變小了，因此，供電回路的功率因數提高了。供電回路的功率因數提高了。 UI欠補償欠補償 ：補償后電流：補償后電流 落后電壓落后電壓 ，如圖如圖2-8（b）所示。

18、所示。 IU過補償過補償 ：補償后電流：補償后電流 超前電壓超前電壓 ，如圖如圖2-8（c）所示。所示。 IU一般都不采用過補償，因為這將引起變壓器二次一般都不采用過補償，因為這將引起變壓器二次側電壓的升高，會增大電容器本身的損耗，使溫側電壓的升高，會增大電容器本身的損耗，使溫升增大，電容器壽命降低，同時還會使線路上的升增大，電容器壽命降低，同時還會使線路上的電能損耗增加。電能損耗增加。2626第三章第三章1、了解電力網的分類、了解電力網的分類 P49；2、掌握輸電線路的參數、計算、等效電路、掌握輸電線路的參數、計算、等效電路 P5327273.2 電力系統元件參數和等值電路電力系統元件參數和

19、等值電路 二、輸電線路的參數計算及等值電路二、輸電線路的參數計算及等值電路1輸電線路的參數計算輸電線路的參數計算電阻：電阻：電抗：電抗：電納：電納：電導：電導：28283.2 電力系統元件參數和等值電路電力系統元件參數和等值電路3cabcabavssss注意：注意：為了使三相導線的為了使三相導線的電氣參數對稱，應將輸電電氣參數對稱，應將輸電線路的各相導線進行換位，線路的各相導線進行換位，如圖如圖3-15所示。所示。圖圖3-14 三相導線的布置方式三相導線的布置方式a）等邊三角形布置）等邊三角形布置 b）水平等距布置）水平等距布置圖圖3-15 一次整循環換位一次整循環換位ssav若三相導線等邊三

20、角形若三相導線等邊三角形排列，則排列，則 sss26. 1233av若三相導線水平等距離若三相導線水平等距離排列，則排列，則29293.2 電力系統元件參數和等效電路電力系統元件參數和等效電路2輸電線路的等效電路輸電線路的等效電路一字型等效電路一字型等效電路 ： 用于長度不超過用于長度不超過100km的架空線路（的架空線路（35kV及以下）和線及以下）和線路不長的電纜線路（路不長的電纜線路（10kV及以下）。及以下）。型或型或T型等效電路：型等效電路：（110220kV）和）和長度不超過長度不超過100km的電纜線路（的電纜線路（10kV以上）。以上）。 用于長度為用于長度為100300km的

21、架空線路的架空線路圖圖3-16 一字型等效電路一字型等效電路圖圖3-17 型或型或T型等效電路型等效電路a）型型 b）T型型30303.2 電力系統元件參數和等效電路電力系統元件參數和等效電路 三、變壓器的參數計算及等效電路三、變壓器的參數計算及等效電路 P58P581雙繞組變壓器雙繞組變壓器 雙繞組變壓器采用雙繞組變壓器采用型等效電路，如下圖所示。型等效電路，如下圖所示。35kV及以及以下的變壓器，勵磁支路可忽略不計，可用簡化等效電路。下的變壓器，勵磁支路可忽略不計，可用簡化等效電路。注意：注意：變壓器等值電路中的電納的符號與線路等值電路中電納的變壓器等值電路中的電納的符號與線路等值電路中電

22、納的符號相反，前者為負，后者為正；因為前者為感性，后者為容性。符號相反，前者為負，后者為正；因為前者為感性，后者為容性。 圖圖3-18 雙繞組變壓器的等效電路雙繞組變壓器的等效電路a）型等效電路型等效電路 b）勵磁支路用功率表示的等效電路）勵磁支路用功率表示的等效電路 c）簡化等效電路）簡化等效電路31313.2 電力系統元件參數和等效電路電力系統元件參數和等效電路電阻電阻RT：總銅損：總銅損32232Cu10103TNNTNkRUSRIPP32210NNkTSUPR由于由于 所以所以 （） 電抗電抗XT：短路電壓百分數短路電壓百分數2310100103%NTNNTNkUXSUZIUNkNTS

23、UUX%102所以所以 （） 大 容 量 變 壓大 容 量 變 壓器器TTZX對小容量變壓器，對小容量變壓器， 則則NkNTSUUZ%10222TTTRZX32323.2 電力系統元件參數和等效電路電力系統元件參數和等效電路電導電導GT： 變壓器的電導是用來表示鐵心損耗的。變壓器的電導是用來表示鐵心損耗的。 320321010NNFeTUPUPG電納電納BT：32010NTUQB10010033100%0000NNNNNSQIUIUIIINSIQ100%0052010%NNTUSIB變壓器的電納是用來表征變壓器的勵磁特性的。變壓器的電納是用來表征變壓器的勵磁特性的。所以所以 （S） 所以所以

24、（S） 由由 得：得： 因此因此 （S） 說明：說明：以上各式中，以上各式中， U 、S、P、Q、的單位分別為、的單位分別為kV、kVA、kW和和kvar。3333第三章第三章3、電力網的電壓計算、電力網的電壓計算 P62 電壓降落、電壓損失的概念、定義，電壓降落、電壓損失的概念、定義， 會進行簡單會進行簡單的計算的計算比如：比如： 放射形線路電壓損失主要與三相有功負荷功率、放射形線路電壓損失主要與三相有功負荷功率、 無功負荷功率、線路的電阻和電抗以及無功負荷功率、線路的電阻和電抗以及 額定電壓有關。額定電壓有關。 3434第三章第三章4、輸電線路的導線截面選擇（、輸電線路的導線截面選擇（重點

25、掌握重點掌握）P66 35353.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇 一、導線截面選擇的基本原則一、導線截面選擇的基本原則1發熱條件：發熱條件： 導線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時導線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時產生的發熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。產生的發熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。2電壓損失條件：電壓損失條件： 導線或電纜在通過正常最大負荷電流時產導線或電纜在通過正常最大負荷電流時產生的電壓損失應小于電壓損失，以保證供電質量。生的電壓損失應小于電壓損失，以保證供電質量。3機械強度條件：機械強度條件： 在正常工作條件下，導線應有足夠的機械在正

26、常工作條件下，導線應有足夠的機械強度以防止斷線，故要求導線截面不應小于最小允許截面。強度以防止斷線，故要求導線截面不應小于最小允許截面。36363.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇5電暈條件：電暈條件： 高壓輸電線路產生電暈時，不僅會引起電暈高壓輸電線路產生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發生，損耗，而且還產生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發生，導線的外徑不能過小。導線的外徑不能過小。4 經濟條件：經濟條件： 選擇導線截面時，即要降低線路的電能損耗選擇導線截面時，即要降低線路的電能損耗和維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金和

27、維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消耗量，通常可按國家規定的經濟電流密度選擇導線截面。屬消耗量，通常可按國家規定的經濟電流密度選擇導線截面。3737根據設計經驗，導線截面選擇的原則如下：根據設計經驗，導線截面選擇的原則如下： 對區域電力網：對區域電力網：先按先按經濟電流密度經濟電流密度按選擇導線截面，按選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電暈條件。然后再校驗機械強度和電暈條件。 對地方電力網：對地方電力網：先按允許先按允許電壓損失電壓損失條件選擇導線截面，條件選擇導線截面，以保證用戶的電壓質量，然后再校驗機械強度和發熱條以保證用戶的電壓質量，然后再校驗機械強度和發熱條件。件。對

28、低壓配電網：對低壓配電網：通常先按通常先按發熱條件發熱條件選擇導線截面，然選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。后再校驗機械強度和電壓損失。38383.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇 二、按發熱條件選擇導線截面二、按發熱條件選擇導線截面 按發熱條件選擇三相系統中的相線截面的方法按發熱條件選擇三相系統中的相線截面的方法: :應使導線應使導線的允許載流量的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流不小于通過相線的計算電流I30，即，即 00alalK此時，按發熱條件選擇截面的條件為：此時，按發熱條件選擇截面的條件為： 30IalIK30IalIu導線的允許載流量導線的允許載流

29、量與環境溫度和敷設條件有關與環境溫度和敷設條件有關。當導線敷。當導線敷設地點的環境溫度與導線允許載流量所采用的環境溫度不同設地點的環境溫度與導線允許載流量所采用的環境溫度不同時，則允許載流量應乘以溫度校正系數，即時，則允許載流量應乘以溫度校正系數，即 39393.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇3 .1032.0053.0AlCuAlCuIIAlAlCuCuRIRI22AlIAlIAlAlCuCu22或或 AlCuII3 . 1 即銅導線允許載流量為同截面鋁導線允許載流量的即銅導線允許載流量為同截面鋁導線允許載流量的1.3倍。倍。u環境溫度的規定環境溫度的規定：在室外，取當地最

30、熱月平均氣溫；在室：在室外，取當地最熱月平均氣溫；在室內，取當地最熱月平均氣溫加內，取當地最熱月平均氣溫加5。對埋入土中的電纜，取。對埋入土中的電纜，取當地最熱月地下當地最熱月地下0.81m深處的土壤月平均氣溫。深處的土壤月平均氣溫。u銅、鋁導線的等效換算銅、鋁導線的等效換算: 若近似認為銅、鋁導線的散熱情若近似認為銅、鋁導線的散熱情況相同，則其發熱溫度相同時，可認為其功率損耗相同，況相同，則其發熱溫度相同時，可認為其功率損耗相同，即：即：40403.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇F保護線（保護線（PE線）截面的選擇：線）截面的選擇：保護線截面一般應不小于相保護線截面一般應不

31、小于相線截面的一半，即線截面的一半，即 0.5 ；當相線截面當相線截面 16mm2時，可時，可取取 。PEAAAAPEA 對對動動力力線線路，路， 一一般般要要求求中中性性線線截截面面應應不不小小于于相相線線截截面面的的一一半半，即即 0.5 ；對對照照明明線線路，路，因因中中性性線線電電流流與與相相線線電電流流相相等，等，因因此，此，可可取取 。F中性線（中性線（N線）截面的選擇：線）截面的選擇：對動力線路，對動力線路， 一般要求中性一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即線截面應不小于相線截面的一半，即 0.5 ；對照明線路，；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取因中性線

32、電流與相線電流相等，因此，可取 。0AAAA 0F保護中性線（保護中性線（PE線）截面的選擇線）截面的選擇：PE線兼有中性線和線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，并取其中并取其中較大者較大者作為作為PE線截面，因此線截面，因此(0.51) PENAAu低壓系統中性線和保護線的選擇低壓系統中性線和保護線的選擇41413.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇 三、按允許電壓損失選擇導線截面三、按允許電壓損失選擇導線截面raniNiiiiUUUXqRpU1由于由于導線截面對電抗的影響很小導線截面對電抗的影響

33、很小，所以，當、一定，所以，當、一定時，可認為近似不變。因此，可時，可認為近似不變。因此，可初選初選一種導線的單位長度一種導線的單位長度電抗值電抗值x1（6110kV架空線路取架空線路取0.30.4/km，電纜線路取，電纜線路取0.070.08/km），則），則 NUiqrUNniiiNniiirULqxUXqU11142423.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇NalalUUU100%而而ralaUUU 1cos若若 ，可不計，可不計 ，則，則 rUNalniiiUULpA1式中，為允許電壓損失（式中，為允許電壓損失（V）。）。alU說明：說明：求出導線截面求出導線截面后，應選

34、擇一個與其后，應選擇一個與其接近而偏大接近而偏大的標準截面作為導線截面。的標準截面作為導線截面。NniiiNniiiNniiiaAULpULprURpU1111由由 得：得：NaniiiUULpA1式中，式中，UN 、 、pi 、 Li 、的單位分別為的單位分別為kV、V 、kW、km 和和 。 2mm/kmaU無功功率在無功功率在電抗上的電電抗上的電壓損失壓損失有功功率在有功功率在電阻上的電電阻上的電壓損失壓損失43433.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇例例3-1 某絲綢煉染廠某絲綢煉染廠10kV廠區配電網絡導線截面選擇計算實例。廠區配電網絡導線截面選擇計算實例。該廠供電電

35、源由距該廠該廠供電電源由距該廠2km的的35kV地區變電所，以一回地區變電所，以一回路路10kV架空線供電。由于架空線供電。由于供電線路不長，應按允許電壓損失供電線路不長，應按允許電壓損失選擇導線截面選擇導線截面，然后按發熱條件和機械強度進行校驗。，然后按發熱條件和機械強度進行校驗。解：（解：（1）按允許電壓損失選擇導線截面）按允許電壓損失選擇導線截面已知：已知：P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30= 1229kVA其允許電其允許電壓損失為壓損失為5%，設，設x1 =0.4/kmV500V100001005100%NalalUUUVV421026 .5244 . 01N

36、rUQlxU45842500ralaUUUV44443.4 輸電線路導線截面的選擇輸電線路導線截面的選擇2216.1545810032. 022 .1111mmmmaNUUPlA所以所以初步選初步選LJ-16型鋁絞線。型鋁絞線。（2）按發熱條件進行校驗）按發熱條件進行校驗AAUSIN71103122933030線路的計算電流為：線路的計算電流為： 當地最熱月平均最高氣溫為當地最熱月平均最高氣溫為35，查附表，查附表A-8 和和A-10知，知，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為型鋁絞線的允許載流量為 A71A，故滿足發熱條件。故滿足發熱條件。4 .9210588. 0alIK（3）按機械強度進行校

37、驗）按機械強度進行校驗 查表查表3-2知，知，10kV架空鋁絞線的最小截面為架空鋁絞線的最小截面為25 mm2，不滿足，不滿足機械強度條件。因此，該廠機械強度條件。因此，該廠10kV進線應采用進線應采用LJ-25型鋁絞線。型鋁絞線。4545第五章第五章1、電流、電壓互感器的接線方式和使用注意事項、電流、電壓互感器的接線方式和使用注意事項 P138 46464. 電流互感器的極性與接線方式電流互感器的極性與接線方式n電流互感器的極性電流互感器的極性：采用：采用“減極性減極性”原則。原則。 通常，一次繞組的出線端子標為通常，一次繞組的出線端子標為L1和和L2，二次繞組的，二次繞組的出線端子標為出線

38、端子標為K1和和K2，其中，其中L1和和K1為同名端，為同名端，L2和和K2為同為同名端。如果名端。如果一次電流從極性端流入一次電流從極性端流入時，則時，則二次電流應從同極二次電流應從同極性端性端流出流出。減極性：減極性：在一次繞組和二次繞組的同極性端（同名端）同時加入某一同相在一次繞組和二次繞組的同極性端（同名端）同時加入某一同相位電流時，兩個繞組產生的磁通在鐵心中同方向。位電流時，兩個繞組產生的磁通在鐵心中同方向。 n電流互感器的接線方式電流互感器的接線方式（見（見圖圖5-39） 一相式接線：一相式接線：用于負荷平衡的三相電路中。用于負荷平衡的三相電路中。5.5 互感器互感器4747兩相兩

39、繼電器接線：兩相兩繼電器接線： 用于中性點不接地的用于中性點不接地的三相三線制系統中。三相三線制系統中。兩相一繼電器接線：兩相一繼電器接線：用于中性點不接地的用于中性點不接地的三相三線制系統中。三相三線制系統中。三相三繼電器接線：三相三繼電器接線：用于三相四線制或三用于三相四線制或三相三線制系統中。相三線制系統中。又叫兩相不完又叫兩相不完全星形接線或全星形接線或兩相兩相V形接線形接線 又叫兩相電又叫兩相電流差接線流差接線又叫三相完又叫三相完全星形接線全星形接線 圖圖5-43 電流互感器的接線方式電流互感器的接線方式a）一相式接線）一相式接線 b）兩相兩繼電器接線）兩相兩繼電器接線 c）兩相一繼

40、電器接線）兩相一繼電器接線 d）三相三繼電器接線）三相三繼電器接線5.5 互感器互感器48485. 電流互感器的使用注意事項電流互感器的使用注意事項電流互感器在工作時二次側絕對不允許開路；電流互感器在工作時二次側絕對不允許開路；電流互感器的二次側必須有一端接地。電流互感器的二次側必須有一端接地。5.5 互感器互感器49494. 電壓互感器的極性與接線方式電壓互感器的極性與接線方式n電電壓壓互感器的極性互感器的極性：采用：采用“減極性減極性”原則。原則。 通常，單相電壓互感器一次繞組的出線端子標為通常，單相電壓互感器一次繞組的出線端子標為A和和X，二次繞組的出線端子標為，二次繞組的出線端子標為a

41、和和x，其中，其中A和和a為同名端，為同名端，X和和x為同名端。如果一次電壓的方向由為同名端。如果一次電壓的方向由A指向指向X，則二次，則二次電壓的方向由電壓的方向由a指向指向x。n電電壓壓互感器的互感器的接線方式（見接線方式（見圖圖5-51）5.5 互感器互感器5050圖圖5-51 電壓互感器的接線方式電壓互感器的接線方式a）單相式接線）單相式接線 b）V/V形接線形接線 c）Y0/Y0形接線形接線 d）Y0/Y0/ （開口三角）形接線（開口三角）形接線51515. 電壓互感器的使用注意事項電壓互感器的使用注意事項電壓互感器在工作時二次側絕對不允許短路；電壓互感器在工作時二次側絕對不允許短路

42、；電壓互感器的二次側必須有一端接地。電壓互感器的二次側必須有一端接地。單相式接線單相式接線（見圖見圖5-51a）：）：可測量一個線電壓。可測量一個線電壓。V/V形接線形接線（見圖見圖5-51b）：）：可測量三個線電壓。可測量三個線電壓。Y0/Y0形接線形接線（見圖見圖5-51c）：可測量電網的線電壓，并可：可測量電網的線電壓，并可供電給接相電壓的絕緣監視電壓表。供電給接相電壓的絕緣監視電壓表。Y0/Y0/ （開口三角）形接線（開口三角）形接線（見圖見圖5-51d）：接成：接成Y0的的二次繞組，接絕緣監視電壓表；接成開口三角形的輔助二二次繞組，接絕緣監視電壓表；接成開口三角形的輔助二次繞組，構成

43、零序電壓過濾器。次繞組，構成零序電壓過濾器。5.5 互感器互感器5252第五章第五章2、高壓開關柜通常都具有、高壓開關柜通常都具有“五防五防”閉鎖功能閉鎖功能 P143 防止誤跳、誤合斷路器；防止誤跳、誤合斷路器；防止帶負荷分、合隔離開關；防止帶負荷分、合隔離開關；防止帶電掛接地線；防止帶電掛接地線；防止帶地線合閘；防止帶地線合閘；防止誤入帶電間隔。防止誤入帶電間隔。5353第五章第五章3、熟悉電氣主接線常用的電氣設備名稱、圖形與文、熟悉電氣主接線常用的電氣設備名稱、圖形與文字符號，會進行簡單的設計字符號，會進行簡單的設計 P146-153 5454第六章（第六章（課程重點課程重點）1、繼電保

44、護的基本要求、繼電保護的基本要求(4點點) P1692、保護裝置的接線方式、保護裝置的接線方式 、接線系數、接線系數 P17655556.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 一、保護裝置的接線方式一、保護裝置的接線方式 p 接線系數：接線系數：在繼電保護回路中，流入繼電器中的電流在繼電保護回路中，流入繼電器中的電流IK與與對應電流互感器的二次電流對應電流互感器的二次電流I2的比值，稱為的比值，稱為接線系數接線系數，即，即2IIKKw 設電流互感器的變比為設電流互感器的變比為 ，保護裝置的動作電，保護裝置的動作電流為流為Iop，則相應的電流繼電器的動作電流為，則相應的電流繼電器的動作電流為

45、21IIKiopiwKopIKKI.56561三相完全星形接線方式（圖三相完全星形接線方式（圖6-7）特點：特點：可以反映各種形式的故障，其接線系數可以反映各種形式的故障，其接線系數Kw=1。 2三相不完全星形接線方式（圖三相不完全星形接線方式（圖6-8）特點：特點：可以反映除可以反映除B相單相接地短路以外的所有故障，其接相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數線系數Kw=1。 圖圖6-7 三相完全星形接線方式三相完全星形接線方式圖圖6-8 兩相不完全星形接線方式兩相不完全星形接線方式6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 57573兩相電流差接線方式（圖兩相電流差接線方式（圖6-9）

46、流入繼電器中的電流等于流入繼電器中的電流等于A、C兩相電流互感器二次電流兩相電流互感器二次電流之差，即之差，即 caKIII特點：特點：各種短路形式下的接線系各種短路形式下的接線系數不同，如圖數不同，如圖6-10所示。所示。 正常運行或三相短路時：正常運行或三相短路時： 發生發生A、C兩相短路時：兩相短路時： A、B或或B、C兩相短路時：兩相短路時：3wK2wK1wK圖圖6-9 兩相電流差接線方式兩相電流差接線方式6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 一般情況下：一般情況下：保護整定時取保護整定時取 ；靈敏度校驗時取；靈敏度校驗時取Kw 1 。3wK5858第六章（第六章（課程重點課程

47、重點）3、掌握定時限過電流保護的原理圖、展開圖、及工作原、掌握定時限過電流保護的原理圖、展開圖、及工作原理理(P178)5959 二、過電流保護二、過電流保護1. 過電流保護的原理和組成過電流保護的原理和組成u定時限過電流保護的動作原理和組成（圖定時限過電流保護的動作原理和組成（圖6-11）圖圖6-11 定時限過電流保護的原理圖和展開圖定時限過電流保護的原理圖和展開圖a）原理圖）原理圖 b）展開圖）展開圖6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 6060第六章（第六章（課程重點課程重點）4、掌握無時限電流保護的原理說明圖、工作原理及基本、掌握無時限電流保護的原理說明圖、工作原理及基本特征（

48、特征（P182)6161 四、瞬時電流速斷保護四、瞬時電流速斷保護1瞬時電流速斷保護的作用原理與整定計算（圖瞬時電流速斷保護的作用原理與整定計算（圖6-17）曲線曲線1 )()3(max.lfIk曲線曲線2 )()2(min.lfIk直線直線3瞬時電流速瞬時電流速保護的動作電流。保護的動作電流。n動作電流：動作電流：躲過本保躲過本保護區末端護區末端B處的最大短處的最大短路電流路電流 ，即，即 )3(max.BkI)3(max.BkrelopIKI式中，式中，Krel取取1.21.3。圖圖6-17 瞬時電流速斷保護的工作原理圖瞬時電流速斷保護的工作原理圖6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保

49、護 6262第六章（第六章（課程重點課程重點）5、掌握三段式保護的組成、工作原理及基本特征（、掌握三段式保護的組成、工作原理及基本特征（P185)6363 七、三段式過電流保護七、三段式過電流保護 由由瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護（第（第段）、段）、帶時限電流速斷保帶時限電流速斷保護護（第（第段）和段）和定時限過電流保護定時限過電流保護（第（第段）配合構成的一段）配合構成的一整套保護，稱為三段式過電流保護。整套保護，稱為三段式過電流保護。 1. 三段式過電流保護的保護范圍及時限配合（圖三段式過電流保護的保護范圍及時限配合（圖6-21）v第第段：段：為本線路的輔助保護，動作電流為為本線路的輔

50、助保護，動作電流為 ，保護范，保護范圍為圍為 ，動作時間，動作時間 為繼電器的固有動作時間；為繼電器的固有動作時間；1 .opI1l1tv第第段：段：為本線路的輔助保護，動作電流為為本線路的輔助保護，動作電流為 ，保護范，保護范圍為圍為 ，動作時間，動作時間 ；ttt211 .opI1lv第第段：段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護的遠后備，作為本線路的近后備和相鄰線路保護的遠后備，動作電流為動作電流為 ，保護范圍為，保護范圍為 ，動作時限，動作時限 。 1 .opI1lttt216.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 6464圖圖6-21 三段式過電流保護的保護范圍及時限配合三段式過電

51、流保護的保護范圍及時限配合6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 65652. 三段式過電流保護的構成（圖三段式過電流保護的構成（圖6-22）F第第I段：段：由由KA1、KA2、KM和和KS1組成；組成；F第第II段：段：由由KA3、KA4、KT1和和KS2組成；組成；F第第III段：段：由由KA5、KA6、KA7、KT2和和KS3組成。組成。圖圖6-22 三段式過電流保護的原理接線圖和展開圖三段式過電流保護的原理接線圖和展開圖a）原理接線圖）原理接線圖 b）展開圖）展開圖6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 6666第六章（第六章（課程重點課程重點）6、掌握方向電流保護的基本原

52、理，掌握兩種功率方向繼、掌握方向電流保護的基本原理，掌握兩種功率方向繼電器的：相位比較式和幅值比較式，知道兩種方式之間的電器的：相位比較式和幅值比較式，知道兩種方式之間的關系（關系（P182)67676.4 電網的方向電流保護電網的方向電流保護 一、方向電流保護的基本原理一、方向電流保護的基本原理1. 問題的提出（圖問題的提出（圖6-23）k1點短路時要求點短路時要求：t5 t4 k2點短路時要求點短路時要求：t5 t4兩者矛盾兩者矛盾裝方向保護裝方向保護圖圖6-23 雙側電源供電網絡雙側電源供電網絡6868保護原理：保護原理：雙電源系統中的過電流保護一定要裝設方向保護。雙電源系統中的過電流保

53、護一定要裝設方向保護。并規定：并規定：短路功率從短路功率從母線母線線路線路（為正）時，（為正）時，短路功率從短路功率從線路線路母線母線（為負）時，（為負）時，保護動作保護動作保護不動作保護不動作單方向過電流保護的動作時間按階梯原則進行配合。單方向過電流保護的動作時間按階梯原則進行配合。圖圖6-23中，應滿足中，應滿足t1t3 t5和和t6t4t2 。 同一母線兩側的保護，時限長的可不裝方向保護，時限相同一母線兩側的保護，時限長的可不裝方向保護，時限相同時都要裝方向保護。同時都要裝方向保護。6.4 電網的方向電流保護電網的方向電流保護6969 相位比較式功率方向繼電器相位比較式功率方向繼電器也可以經電壓形成回路間接也可以經電壓形成回路間接比較電壓比較電壓 和和 之間的相角，此時動作方程之間的相角，此時動作方程變為變為KUUKCKIIKDDCarg90 90圖圖6-27為相位比較式功率方向繼電器的原理框圖。為相位比較式功率方向繼電器的原理框圖。圖圖6-27 相位比較式功率方向繼電器的原理框圖相