1、工廠供電及電力系統(tǒng)的基本知識(shí)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式供電工程設(shè)計(jì)與施工一般知識(shí)供配電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)（2）模塊1 工廠供電及電力系統(tǒng)的基本知識(shí)p工廠供電的意義和要求l 含義：是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。l 重要性： 做好供電，增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。供電中斷，會(huì)引起設(shè)備損壞，可能發(fā)生人身事故。l 基本要求：基本要求：安全不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。可靠連續(xù)供電。優(yōu)質(zhì)電壓和頻率等的質(zhì)量要求。經(jīng)濟(jì)投資要省，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)約電能和有色金屬。 圖1-1 中型工廠供電系統(tǒng)簡圖 一般中型工廠的電源一般中型工廠的電源進(jìn)線進(jìn)線是是610kV。電

2、能先經(jīng)電能先經(jīng)高壓配電所高壓配電所(縮寫縮寫HDS)，由高，由高壓配電線路將電能分送至各個(gè)壓配電線路將電能分送至各個(gè)車間變車間變電所電所（縮寫（縮寫STS）。車間變電所內(nèi)裝）。車間變電所內(nèi)裝有電力變壓器，將有電力變壓器，將610kV的高壓降為的高壓降為一般低壓一般低壓用電設(shè)備用電設(shè)備所需的電壓。如果所需的電壓。如果工廠擁有工廠擁有610kV的高壓用電設(shè)備，則的高壓用電設(shè)備，則由高壓配電所直接以由高壓配電所直接以610kV對(duì)其供電對(duì)其供電。二二. 工廠供電系統(tǒng)概況工廠供電系統(tǒng)概況 (一一). 610kV進(jìn)線的中型工廠供電系統(tǒng)進(jìn)線的中型工廠供電系統(tǒng) 圖圖1-1所示工廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖所示工

3、廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖 圖1-2 圖1-1所示工廠供電系統(tǒng)的平面布線示意圖圖1-3 具有總降壓變電所的工廠供電系統(tǒng)簡圖 (二二). 35kV及以上進(jìn)線的大中型工廠供電系統(tǒng)及以上進(jìn)線的大中型工廠供電系統(tǒng)圖1-4 高壓深入負(fù)荷中心的工廠供電系統(tǒng)簡圖 (三三). 小型工廠供電系統(tǒng)小型工廠供電系統(tǒng)圖1-5 小型工廠供電系統(tǒng)簡圖a) 裝有一臺(tái)變壓器 b）裝有兩臺(tái)變壓器圖1-6 低壓進(jìn)線的小型工廠供電系統(tǒng)簡圖( (四四). ). 設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的工廠供電系統(tǒng)設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的工廠供電系統(tǒng) 對(duì)于工廠的重要負(fù)荷，一般要求在正常供電電源之外，另設(shè)有應(yīng)急備用電源，最常用的備用電源是柴油發(fā)電機(jī)組。 三三.

4、 . 發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介發(fā)電廠和電力系統(tǒng)簡介 (一). 發(fā)電廠 發(fā)電廠（power plant）又稱發(fā)電站，是將自然界存在的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能（屬二次能源）的工廠。圖1-7 采用有柴油發(fā)電機(jī)組作備用電源的工廠供電系統(tǒng)1. 水力發(fā)電廠 水輪機(jī)發(fā)電機(jī)水流位能機(jī)械能電能 2. 火力發(fā)電廠 汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)鍋爐燃料化學(xué)能熱能機(jī)械能電能 現(xiàn)代火電廠一般都考慮了“三廢”（廢渣、廢水、廢氣）的綜合利用；有的火電廠不僅發(fā)電，而且供熱。兼供熱能的火電廠，稱為熱電廠。 3. 核能發(fā)電廠 核能發(fā)電廠，又稱為原子能發(fā)電廠，通稱核電站，它是利用某些核燃料的原子核裂變能來生產(chǎn)電能，其生產(chǎn)過程與火電廠大體相同，只是以核反

5、應(yīng)堆（俗稱原子鍋爐）代替了燃煤鍋爐，以少量的核燃料代替了大量的煤炭。其能量轉(zhuǎn)換過程是： 核反應(yīng)堆汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)核裂變能熱能機(jī)械能電能 由于核能是巨大的能源，而且核電具有安全、清潔和經(jīng)由于核能是巨大的能源，而且核電具有安全、清潔和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以世界上很多國家都很重視核電建設(shè)，核電在濟(jì)的特點(diǎn)，所以世界上很多國家都很重視核電建設(shè)，核電在整個(gè)發(fā)電量中占的比重逐年增長。我國在上世紀(jì)整個(gè)發(fā)電量中占的比重逐年增長。我國在上世紀(jì)80年代就確年代就確定了定了“發(fā)展核電發(fā)展核電”的電力建設(shè)方針，并已興建了浙江秦山、的電力建設(shè)方針，并已興建了浙江秦山、廣東大亞灣、廣東嶺澳等多座大型核電站。廣東大亞灣、廣東嶺澳等多座

6、大型核電站。4. 風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電及太陽能發(fā)電簡介風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電及太陽能發(fā)電簡介 風(fēng)力發(fā)電建在有豐富風(fēng)力資源的地方。但其能量密度較小，因風(fēng)力發(fā)電建在有豐富風(fēng)力資源的地方。但其能量密度較小，因此風(fēng)輪機(jī)的體積較大，造價(jià)較高，且單機(jī)容量不可能做得很大。風(fēng)此風(fēng)輪機(jī)的體積較大，造價(jià)較高，且單機(jī)容量不可能做得很大。風(fēng)能又是一種具有隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的能源，因此利用風(fēng)能發(fā)電必須能又是一種具有隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的能源，因此利用風(fēng)能發(fā)電必須與一定的蓄能方式相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。與一定的蓄能方式相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。 地?zé)岚l(fā)電是利用地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的大量地?zé)崮軄砩a(chǎn)電能。地?zé)岬責(zé)岚l(fā)電是利用地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的大量

7、地?zé)崮軄砩a(chǎn)電能。地?zé)岚l(fā)電的熱效率不高，不消耗燃料，運(yùn)行費(fèi)用低。因此地?zé)徇€是屬于發(fā)電的熱效率不高，不消耗燃料，運(yùn)行費(fèi)用低。因此地?zé)徇€是屬于比較清潔的能源。但地下熱水和蒸汽中大多含有硫化氫、氨、砷等比較清潔的能源。但地下熱水和蒸汽中大多含有硫化氫、氨、砷等有害物質(zhì)，因此對(duì)排出的熱水要妥善處理，以免污染環(huán)境。有害物質(zhì)，因此對(duì)排出的熱水要妥善處理，以免污染環(huán)境。 (二). 電力系統(tǒng)圖1-8 從發(fā)電廠到用戶的送電過程示意圖圖1-9 大型電力系統(tǒng)簡圖返回返回第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)的電壓和電能質(zhì)量電力系統(tǒng)的電壓和電能質(zhì)量 一一. 概概 述述 電壓電壓和頻率頻率是衡量電能質(zhì)量的基本參數(shù)。 一般交流電力設(shè)備的

8、額定頻率為50Hz,稱為工頻。供電營業(yè)規(guī)則規(guī)定：“在電力系統(tǒng)正常狀況下，供電頻率的允許偏差為: (1)電網(wǎng)裝機(jī)容量在300萬千瓦及以上的為，0.2Hz0.2Hz ；(2)電網(wǎng)裝機(jī)容量在300萬千瓦以下的，為0.5Hz0.5Hz 。電力系統(tǒng)非正常狀況下，供電頻率允許偏差不應(yīng)超過1.0Hz1.0Hz 。 對(duì)工廠供電系統(tǒng)來說，提高電能質(zhì)量主要是提高電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量問題。包括：電壓的偏差、波動(dòng)和波形等。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 按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB156-2003標(biāo)準(zhǔn)電壓規(guī)定，我國三相交流電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的額定電壓，如表1-1所示。表1-1中的電力變壓器一、二次

9、繞組額定電壓，是依據(jù)我國生產(chǎn)的電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品規(guī)格確定的。 750 500 330 220 11066 35106 30.660.38電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電網(wǎng)和用電設(shè)備額定電壓電壓 / kV825(800)75055050036333024222012111072.56638.53513.8,15.75,18,20,22,24,2613.8,15.75,18,20,22,24,2610.5及及1110及及10.510.56.3及及6.66及及6.36.33.15及及3.33及及3.153.15高壓高壓0.690.660.690.400.380.40低壓低壓二次繞組二次繞組一次繞組一次繞組電力變

10、壓器額定電壓電力變壓器額定電壓 / kV發(fā)電機(jī)額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓 / kV分類分類表表1-1 我國三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓（據(jù)我國三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓（據(jù)GB156-2003） (一一). 電網(wǎng)（線路）的額定電壓電網(wǎng)（線路）的額定電壓 是國家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的是國家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要需要和電力工業(yè)發(fā)展的和電力工業(yè)發(fā)展的水平水平，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的確定的。它。它是確定各類電力設(shè)備額是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)定電壓的基本依據(jù)。 (二二). 用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓 電力線路的額定電壓是平均電壓電力線路的額定電壓是平均

11、電壓UN ，即，即線路首端與末端的線路首端與末端的平均電壓平均電壓，如圖，如圖1-10所示。用電設(shè)備的額定電壓一般規(guī)定與同級(jí)所示。用電設(shè)備的額定電壓一般規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同。電網(wǎng)的額定電壓相同。圖1-10 用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓說明圖 (三三). 發(fā)電機(jī)的額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓 由于電力線路允許的電壓偏差一般為由于電力線路允許的電壓偏差一般為5%，即整個(gè)線路，即整個(gè)線路允許有允許有10%的電壓損耗值，因此為了使線路的平均電壓維持的電壓損耗值，因此為了使線路的平均電壓維持在額定值，線路首端（電源端）的電壓宜較線路額定電壓高在額定值，線路首端（電源端）的電壓宜較線路額定電壓高5%，而

12、線路末端的電壓則較線路額定電壓低，而線路末端的電壓則較線路額定電壓低5%，如圖，如圖1-10所示。所以所示。所以發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%。(四四). 電力變壓器的額定電壓電力變壓器的額定電壓 1. 一次繞組額定電壓：一次繞組額定電壓：（1）當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，如圖）當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，如圖1-11中的變壓器中的變壓器T1，其一次繞組額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，都其一次繞組額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，都高于同級(jí)電網(wǎng)額高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓定電壓5%。 （2）當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連而是連接在線路上時(shí)，如圖）當(dāng)變壓器不

13、與發(fā)電機(jī)相連而是連接在線路上時(shí)，如圖1-11中的變壓器中的變壓器T2, 則可看作是線路的用電設(shè)備，因此其則可看作是線路的用電設(shè)備，因此其一次繞組額定一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。圖1-11 電力變壓器一、二次額定電壓說明圖 (五五). 電壓高低的劃分電壓高低的劃分 關(guān)于電力系統(tǒng)電壓高低的劃分，我國現(xiàn)在統(tǒng)一規(guī)定關(guān)于電力系統(tǒng)電壓高低的劃分，我國現(xiàn)在統(tǒng)一規(guī)定 ： 低壓低壓指電壓等級(jí)在指電壓等級(jí)在1000V以下者；以下者； 高壓高壓指電壓等級(jí)在指電壓等級(jí)在1000V及以上者。及以上者。 2. 二次繞組額定電壓：二次繞組額定電壓： （1）變壓器二次側(cè)供電線路較長時(shí)，二次

14、繞組額定電壓）變壓器二次側(cè)供電線路較長時(shí)，二次繞組額定電壓應(yīng)應(yīng)比相連電網(wǎng)額定電壓高比相連電網(wǎng)額定電壓高10% 。 （2）變壓器二次側(cè)供電線路不長時(shí)，其二次繞組額定電）變壓器二次側(cè)供電線路不長時(shí)，其二次繞組額定電壓只需高于電網(wǎng)額定電壓壓只需高于電網(wǎng)額定電壓5%（僅考慮補(bǔ)償變壓器滿載運(yùn)行（僅考慮補(bǔ)償變壓器滿載運(yùn)行時(shí)繞組本身的時(shí)繞組本身的5%電壓降）。電壓降）。 三三. 電壓偏差與電壓調(diào)整電壓偏差與電壓調(diào)整( (一一). ). 電壓偏差及其允許值電壓偏差及其允許值 1. 1. 電壓偏差的含義及其計(jì)算電壓偏差的含義及其計(jì)算 電壓偏差是指設(shè)備在給定瞬間的端電壓電壓偏差是指設(shè)備在給定瞬間的端電壓U U與其

15、額定電壓與其額定電壓U UN N之差對(duì)之差對(duì)額定電壓額定電壓U UN N的百分值，即的百分值，即%100%NNUUUU圖1-12 電力變壓器的分接開關(guān)a)分接開關(guān)接線 b）分接開關(guān)結(jié)構(gòu)1帽 2密封墊圈 3操動(dòng)螺母 4定位釘 5絕緣盤 6靜觸頭 7動(dòng)觸頭 ( (二二). ). 電壓調(diào)整措施電壓調(diào)整措施 (1). (1). 正確選擇無載調(diào)壓型變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓型變壓器正確選擇無載調(diào)壓型變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓型變壓器 (2). 合理減少系統(tǒng)的阻抗 (3). 合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式 (4). 盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷均衡 (5). 采用無功功率補(bǔ)償裝置 四四. 電壓波動(dòng)及其抑制電壓

16、波動(dòng)及其抑制 1. 電壓波動(dòng)的含義電壓波動(dòng)的含義 maxmin100%NUUUU % = 2. 電壓波動(dòng)的產(chǎn)生與危害電壓波動(dòng)的產(chǎn)生與危害 五五. 電網(wǎng)諧波及其抑制電網(wǎng)諧波及其抑制 (一一). 電網(wǎng)諧波的有關(guān)概念電網(wǎng)諧波的有關(guān)概念 1. 諧波的含義諧波的含義 諧波諧波(harmonic)，是指對(duì)周期性非正弦量進(jìn)行傅立葉級(jí)，是指對(duì)周期性非正弦量進(jìn)行傅立葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常稱為數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常稱為高次諧波。基波是指其頻率與工頻（高次諧波。基波是指其頻率與工頻（50Hz）相同的分量。）相同的分量。 向公共電網(wǎng)注入諧波電流或在公共電網(wǎng)中產(chǎn)生

17、諧波電壓向公共電網(wǎng)注入諧波電流或在公共電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的電氣設(shè)備，稱為諧波源。的電氣設(shè)備，稱為諧波源。 2. 諧波的產(chǎn)生與危害諧波的產(chǎn)生與危害 電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。如熒光燈及其他氣體放電燈、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、變壓器和如熒光燈及其他氣體放電燈、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、變壓器和感應(yīng)電爐等。感應(yīng)電爐等。 諧波對(duì)電氣設(shè)備的危害很大。如使變壓器出現(xiàn)過熱；使電動(dòng)諧波對(duì)電氣設(shè)備的危害很大。如使變壓器出現(xiàn)過熱；使電動(dòng)機(jī)鐵心損耗明顯增加，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象；使電容器發(fā)生過載，機(jī)鐵心損耗明顯增加，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象；使電容器發(fā)生過

18、載，甚至造成燒毀等。甚至造成燒毀等。 (二二). 電網(wǎng)諧波的抑制措施電網(wǎng)諧波的抑制措施 (1). 三相整流變壓器采用三相整流變壓器采用Y，d或或D，y的接線的接線 (2). 增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù) 六六. 三相不平衡及其改善三相不平衡及其改善(一一). 三相不平衡電壓或電流的產(chǎn)生及其危害三相不平衡電壓或電流的產(chǎn)生及其危害 在三相供電系統(tǒng)中，如果三個(gè)相的電壓或電流幅值或有效在三相供電系統(tǒng)中，如果三個(gè)相的電壓或電流幅值或有效值不等，或者三個(gè)相電壓或電流的相位差不為值不等，或者三個(gè)相電壓或電流的相位差不為120 時(shí)，則稱時(shí)，則稱此三相電壓或電流不平衡或不對(duì)稱。此三相電壓

19、或電流不平衡或不對(duì)稱。 三相供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下出現(xiàn)三相電壓或電流不平三相供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下出現(xiàn)三相電壓或電流不平衡的主要原因，是三相負(fù)荷不平衡（不對(duì)稱）引起的。衡的主要原因，是三相負(fù)荷不平衡（不對(duì)稱）引起的。 (3). 使各臺(tái)整流變壓器二次側(cè)互有相位差使各臺(tái)整流變壓器二次側(cè)互有相位差 (4). 裝設(shè)分流濾波器裝設(shè)分流濾波器 (5). 選用選用D,yn11聯(lián)結(jié)組別的三相配電變壓器聯(lián)結(jié)組別的三相配電變壓器 (6). 其他措施其他措施 (二二). 改善三相不平衡的措施改善三相不平衡的措施 (1). 在供電設(shè)計(jì)和安裝中，應(yīng)盡量使三相負(fù)荷均衡分配。在供電設(shè)計(jì)和安裝中，應(yīng)盡量使三相負(fù)荷均衡分配

20、。三相系統(tǒng)中各相安裝的單相設(shè)備容量之差應(yīng)不超過三相系統(tǒng)中各相安裝的單相設(shè)備容量之差應(yīng)不超過15%。 (2). 將不對(duì)稱的負(fù)荷盡可能地分散接到不同的供電點(diǎn)，以將不對(duì)稱的負(fù)荷盡可能地分散接到不同的供電點(diǎn)，以免集中連接造成嚴(yán)重的三相不平衡。免集中連接造成嚴(yán)重的三相不平衡。 (3). 不對(duì)稱的負(fù)荷接到更高一級(jí)電壓的電網(wǎng)上，以增大連不對(duì)稱的負(fù)荷接到更高一級(jí)電壓的電網(wǎng)上，以增大連接點(diǎn)的短路容量，減小不對(duì)稱負(fù)荷的影響。接點(diǎn)的短路容量，減小不對(duì)稱負(fù)荷的影響。 (4). 采用三相平衡化裝置。采用三相平衡化裝置。 七七. 工廠供配電電壓的選擇工廠供配電電壓的選擇(一一). 工廠供電電壓的選擇工廠供電電壓的選擇 主

21、要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓供電電壓等級(jí)，同時(shí)也要考慮工廠用電等級(jí)，同時(shí)也要考慮工廠用電設(shè)備設(shè)備的電壓的電壓、容量容量和和供電距離供電距離等因素。表等因素。表1-3示出各級(jí)電壓線路合理的輸送示出各級(jí)電壓線路合理的輸送功率和輸送距離，供參考。功率和輸送距離，供參考。1003005015030100203010106208810100.350.350.250.25輸送距離輸送距離 / km 100000500000 1000050000 350030000 20001000050005000200020003000300010001000175175100100輸送功率輸送功率

22、/ kW 架空線架空線架空線架空線架空線架空線架空線架空線電纜線電纜線架空線架空線電纜線電纜線架空線架空線電纜線電纜線架空線架空線線路結(jié)構(gòu)線路結(jié)構(gòu) 22011066351010660.380.38線路電壓線路電壓/ kV 表1-3 各級(jí)電壓線路合理的輸送功率和輸送距離 (二二). 工廠高壓配電電壓的選擇工廠高壓配電電壓的選擇 主要取決于工廠高壓用電設(shè)備的電壓及其容量、數(shù)量等因素。主要取決于工廠高壓用電設(shè)備的電壓及其容量、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。如果工廠擁有相當(dāng)數(shù)量的。如果工廠擁有相當(dāng)數(shù)量的6kV用電設(shè)備，或者供電電源電壓就是用電設(shè)備，或者

23、供電電源電壓就是6kV。 如果當(dāng)?shù)氐碾娫措妷簽槿绻?dāng)?shù)氐碾娫措妷簽?5kV, 而廠區(qū)環(huán)境條件又允許采用而廠區(qū)環(huán)境條件又允許采用35kV架空線架空線路和較經(jīng)濟(jì)的路和較經(jīng)濟(jì)的35kV設(shè)備時(shí)，則可考慮采用設(shè)備時(shí)，則可考慮采用35kV作為高壓配電電壓深入工作為高壓配電電壓深入工廠各車間負(fù)荷中心的方式。廠各車間負(fù)荷中心的方式。 (三三). 工廠低壓配電電壓的選擇工廠低壓配電電壓的選擇 一般采用一般采用220/380V。但是某些場合宜采用。但是某些場合宜采用660V甚至更高的甚至更高的1140V作為作為低壓配電電壓。例如在礦井下，由于負(fù)荷中心往往離變電所較遠(yuǎn)，為保低壓配電電壓。例如在礦井下，由于負(fù)荷中心往

24、往離變電所較遠(yuǎn)，為保證負(fù)荷端的電壓水平而采用比證負(fù)荷端的電壓水平而采用比380V更高的電壓配電。更高的電壓配電。 返回返回一一. 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)行方式在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和電力變壓在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和電力變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地地、中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地。前兩種系統(tǒng)統(tǒng)稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)非有效接地前兩種系統(tǒng)統(tǒng)稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)。后一種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)，亦稱中性

25、點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。后一種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。系統(tǒng)。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式圖1-16 正常運(yùn)行時(shí)的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)a)電路圖 b)相量圖 (一一). 中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖，電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖，如圖如圖1-16所示，圖中的三相交流相序代號(hào)統(tǒng)一采用所示，圖中的三相交流相序代號(hào)統(tǒng)一采用A、B、C 。 系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)相的相電壓系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)相的相電壓 、 、 是對(duì)稱的

26、，是對(duì)稱的，三個(gè)相的對(duì)地電容電流也是平衡的，如圖三個(gè)相的對(duì)地電容電流也是平衡的，如圖1-16b所示。各相的所示。各相的對(duì)地電壓，就等于各相的相電壓。對(duì)地電壓，就等于各相的相電壓。 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，例如當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，例如C相接地，如圖相接地，如圖1-17a所示。完好的所示。完好的A、B兩相對(duì)地電壓都由原來的相電壓升高到線兩相對(duì)地電壓都由原來的相電壓升高到線電壓電壓 倍倍3AUBUCU (二二). 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 在上述中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，在發(fā)生單相接地時(shí)，如果在上述中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，在發(fā)生單相接地時(shí)，如果接地電流較

27、大，將出現(xiàn)斷續(xù)電弧，這就可能使線路發(fā)生電壓諧振現(xiàn)接地電流較大，將出現(xiàn)斷續(xù)電弧，這就可能使線路發(fā)生電壓諧振現(xiàn)象，因此在單相接地電流大于一定值（如前所述）的電力系統(tǒng)中，象，因此在單相接地電流大于一定值（如前所述）的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。 在該三相系統(tǒng)中，允許在發(fā)生單相接地故障時(shí)短時(shí)（一般規(guī)定為在該三相系統(tǒng)中，允許在發(fā)生單相接地故障時(shí)短時(shí)（一般規(guī)定為2h）繼續(xù)運(yùn)行，但保護(hù)裝置要及時(shí)發(fā)出單相接地報(bào)警信號(hào)，如果發(fā)生危及人繼續(xù)運(yùn)行，但保護(hù)裝置要及時(shí)發(fā)出單相接地報(bào)警信號(hào)，如果發(fā)生危及人身和設(shè)備的安全時(shí)，則保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘。身和

28、設(shè)備的安全時(shí)，則保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘。 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，在單相接地時(shí)，其他兩相對(duì)地電中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，在單相接地時(shí)，其他兩相對(duì)地電壓也要升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的壓也要升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的 倍。倍。3 (三三). 中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)如圖電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)如圖1-19所示。所示。系統(tǒng)單相接地時(shí)，通過接地中性點(diǎn)形成單相短路系統(tǒng)單相接地時(shí)，通過接地中性點(diǎn)形成單相短路k(1)。保護(hù)裝置應(yīng)。保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除短路故障，使

29、系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)行。動(dòng)作于跳閘，切除短路故障，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)行。圖1-19 中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)的電路 二二. 低壓配電系統(tǒng)的接地型式低壓配電系統(tǒng)的接地型式 (一一). 有關(guān)的概念有關(guān)的概念 我國的我國的220/380V 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，而且引出有中性線式，而且引出有中性線N、保護(hù)線、保護(hù)線PE或保護(hù)中性線或保護(hù)中性線PEN。 (1). 中性線（中性線（N線）線） 其功能為用來連接額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相其功能為用來連接額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不

30、平衡電流和單相電流；減小負(fù)荷中性用電設(shè)備；用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。點(diǎn)的電位偏移。 (2). 保護(hù)線（保護(hù)線（PE線）線） 它是為保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的它是為保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（如金屬外殼、金屬構(gòu)架接地線。系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（如金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過等）通過PE線接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)減少觸電危險(xiǎn)。線接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)減少觸電危險(xiǎn)。 (3). 保護(hù)中性線（保護(hù)中性線（PEN線）線） 它兼有它兼有N線和線和PE線的功能。這種線的功能。這種PEN線，線

31、，我國過去習(xí)慣稱為我國過去習(xí)慣稱為“零線零線”。圖1-20 低壓配電的TN系統(tǒng)a)TN-C系統(tǒng) b)TN-S系統(tǒng) c)TN-C-S系統(tǒng) (1). TN-C系統(tǒng)系統(tǒng) N線與線與PE線合為一根線。線合為一根線。 (2). TN-S系統(tǒng)系統(tǒng) N線與線與PE線完全分開。線完全分開。 (3). TN-C-S系統(tǒng)系統(tǒng) 一部分為一部分為TN-C系統(tǒng)，系統(tǒng)，另一部分為另一部分為TN-S系統(tǒng)。系統(tǒng)。 (二二). TN系統(tǒng)、系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和系統(tǒng)和IT系統(tǒng)系統(tǒng) 按保護(hù)接地型式分為按保護(hù)接地型式分為TN系統(tǒng)、系統(tǒng)、TT系統(tǒng)系統(tǒng)和和IT系統(tǒng)。系統(tǒng)。 1. TN系統(tǒng)系統(tǒng) 其電源中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的其電源中性點(diǎn)直接接

32、地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共保護(hù)接地線（外露可導(dǎo)電部分均接公共保護(hù)接地線（PE線）或公共保護(hù)中性線（線）或公共保護(hù)中性線（PEN線）。線）。TN系統(tǒng)又分三種型式：系統(tǒng)又分三種型式： 2. TT系統(tǒng)系統(tǒng) 電源中性點(diǎn)直接接地，所有電源中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分均各自經(jīng)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分均各自經(jīng)PE線單獨(dú)接地，如圖線單獨(dú)接地，如圖1-21所示。所示。 3. IT系統(tǒng)系統(tǒng) 其電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)約其電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)約1000阻抗接地，其中所有設(shè)備阻抗接地，其中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分也都各自經(jīng)的外露可導(dǎo)電部分也都各自經(jīng)PE線單獨(dú)接地，如圖線單獨(dú)接地，如圖1-22 所示。所示。

33、圖1-21 低壓配電的TT系統(tǒng) 圖1-22 低壓配電的IT系統(tǒng)返回返回 第四節(jié)第四節(jié) 供電工程設(shè)計(jì)與施工一般知識(shí)供電工程設(shè)計(jì)與施工一般知識(shí) 一一. 供電工程設(shè)計(jì)與施工的一般原則供電工程設(shè)計(jì)與施工的一般原則(1). 符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)建設(shè)與改造的總體規(guī)劃。符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)建設(shè)與改造的總體規(guī)劃。(2). 符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。(3). 設(shè)計(jì)施工文件，均應(yīng)一式兩份，送交當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)審核。設(shè)計(jì)施工文件，均應(yīng)一式兩份，送交當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)審核。(4). 施工期間，應(yīng)接受當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)根據(jù)審核同意的設(shè)計(jì)和有關(guān)施工期間，應(yīng)接受當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)根據(jù)審核同意的設(shè)計(jì)和有關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的檢查。如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)

34、定的，供電企業(yè)應(yīng)以書面施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的檢查。如發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定的，供電企業(yè)應(yīng)以書面形式向用戶提出意見，用戶應(yīng)按要求予以改正。形式向用戶提出意見，用戶應(yīng)按要求予以改正。(5). 用戶供電工程施工、試驗(yàn)完工后，應(yīng)向當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)提供工用戶供電工程施工、試驗(yàn)完工后，應(yīng)向當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)提供工程竣工報(bào)告，并由供電企業(yè)及時(shí)組織檢驗(yàn)。檢驗(yàn)不合格的，供電企程竣工報(bào)告，并由供電企業(yè)及時(shí)組織檢驗(yàn)。檢驗(yàn)不合格的，供電企業(yè)應(yīng)以書面形式一次性通知用戶改正。只有供電企業(yè)檢驗(yàn)合格后，業(yè)應(yīng)以書面形式一次性通知用戶改正。只有供電企業(yè)檢驗(yàn)合格后，供電企業(yè)才對(duì)其裝表接電。供電企業(yè)才對(duì)其裝表接電。供電工程新建或改造的設(shè)計(jì)還必須遵循以下設(shè)計(jì)原則：(1). 遵守規(guī)程，執(zhí)行政策 (2). 安全可靠，先進(jìn)合理 (3). 近期為主，考慮發(fā)展 (4). 全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧 二二. 供電工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容供電工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 變（配）電所設(shè)計(jì)、配電線路設(shè)計(jì)和電氣照明設(shè)計(jì)等。變（配）電所設(shè)計(jì)、配電線路設(shè)計(jì)和電氣照明設(shè)計(jì)等。 (一一). 變配電所設(shè)計(jì)變配電所設(shè)計(jì) 變配電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：變配電所的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 1、變配電所負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償，、變配電所負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償， 2、變配電所所址選擇，、變配電所所址選擇， 3、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定，、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、型式的確定， 4、變配電所主接