華工自動化企業(yè)供電第1章電力系統(tǒng)概述

1、電話：電話email：工廠供配電技術(shù)工廠供配電技術(shù)主講教師主講教師: :高煥麗高煥麗講授學(xué)時及參考教材講授學(xué)時及參考教材學(xué)時要求學(xué)時要求：32學(xué)時學(xué)時參考教材參考教材： 1、供配電技術(shù)、供配電技術(shù) 唐志平唐志平 主編主編 電子工業(yè)出版社；電子工業(yè)出版社； 2、工廠供電（第三版）、工廠供電（第三版） 劉介才劉介才 編編 機(jī)械工業(yè)出版社；機(jī)械工業(yè)出版社； 3、電力工程基礎(chǔ)、電力工程基礎(chǔ) 孫麗華孫麗華 主編主編 機(jī)械工業(yè)出版社；機(jī)械工業(yè)出版社；本課程主要內(nèi)容本課程主要內(nèi)容本課程主要講述中小型工廠供配電系統(tǒng)的基本理論知本課程主要講述中小型工廠供配電系統(tǒng)的基本理論知識、計(jì)算方法

2、、系統(tǒng)運(yùn)行及管理的相關(guān)知識。識、計(jì)算方法、系統(tǒng)運(yùn)行及管理的相關(guān)知識。主要包括：主要包括：供配電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的基本知識；供配電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的基本知識；工廠電力負(fù)荷的計(jì)算；工廠電力負(fù)荷的計(jì)算；三相短路分析、短路電流及短路效應(yīng)的計(jì)算；三相短路分析、短路電流及短路效應(yīng)的計(jì)算；電氣主接線及電氣主設(shè)備；電氣主接線及電氣主設(shè)備；二次回路、自動裝置及繼電保護(hù)；二次回路、自動裝置及繼電保護(hù)；防雷與接地；防雷與接地；第一章第一章 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論本章將主要介紹電力系統(tǒng)的基本概念、供配電系統(tǒng)設(shè)本章將主要介紹電力系統(tǒng)的基本概念、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，主要包括以下幾個內(nèi)容：計(jì)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，主要包括

3、以下幾個內(nèi)容：電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)概述q電力系統(tǒng)的基本概念；電力系統(tǒng)的基本概念；q供配電系統(tǒng)的組成；供配電系統(tǒng)的組成；q電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)及運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)及運(yùn)行要求；電力系統(tǒng)的額定電壓電力系統(tǒng)的額定電壓q電力系統(tǒng)的電壓分級；電力系統(tǒng)的電壓分級；q電力系統(tǒng)中各元件的額定電壓規(guī)定；電力系統(tǒng)中各元件的額定電壓規(guī)定；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q電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式基本概念；電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式基本概念；q電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種運(yùn)行方式特點(diǎn)及適用場合；電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種運(yùn)行方式特點(diǎn)及適用場合；第一章第一章 電力系統(tǒng)概論電力系統(tǒng)概論電能的質(zhì)量指標(biāo)

4、電能的質(zhì)量指標(biāo)q電力系統(tǒng)電能質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)；電力系統(tǒng)電能質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)；q各指標(biāo)的具體含義；各指標(biāo)的具體含義；供配電系統(tǒng)的組成供配電系統(tǒng)的組成q供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對象；供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的對象；q供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念一、電力系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)1、電力系統(tǒng)的定義、電力系統(tǒng)的定義按對象描述：按對象描述：發(fā)電廠、電力網(wǎng)及用電設(shè)備組成的統(tǒng)一整體；發(fā)電廠、電力網(wǎng)及用電設(shè)備組成的統(tǒng)一整體；按過程描述：按過程描述：由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電以及用電等由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電以及用電等設(shè)備和技術(shù)組成的一個將一次能源轉(zhuǎn)換成電能設(shè)備和

5、技術(shù)組成的一個將一次能源轉(zhuǎn)換成電能的統(tǒng)一系統(tǒng)。的統(tǒng)一系統(tǒng)。第一章 工廠供電系統(tǒng)的基本概念第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念2、電力系統(tǒng)的組成、電力系統(tǒng)的組成第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念3動力系統(tǒng)動力系統(tǒng) 動力系統(tǒng)動力系統(tǒng) ：電力系統(tǒng)與：電力系統(tǒng)與“動力部分動力部分”的總和。的總和。動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)三部分的關(guān)系如下圖所示。動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)三部分的關(guān)系如下圖所示。可見電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分；電力系統(tǒng)是動力系可見電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)的組成部分；電力系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的組成部分。統(tǒng)的組成部分。第一節(jié)

6、第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念2、要求：、要求：（1）安全、可靠）安全、可靠首要任務(wù)；首要任務(wù)；（2）保證良好的供電質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)）；）保證良好的供電質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)）；（3）經(jīng)濟(jì)性（高效）；）經(jīng)濟(jì)性（高效）；（4）靈活、方便且有冗余；）靈活、方便且有冗余；二、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求二、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：（1）電能不能大量貯存；）電能不能大量貯存；（2）電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程非常短暫；）電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程非常短暫；（3）電力系統(tǒng)重要性。）電力系統(tǒng)重要性。第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓q額定電壓額定電壓 ：電氣設(shè)備正常工作且能獲得最佳技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效

7、果的電壓。通常是指線電壓，在電氣設(shè)備銘牌上標(biāo)出。 一、額定電壓規(guī)定一、額定電壓規(guī)定q電力系統(tǒng)電壓是有等級的。電力系統(tǒng)電壓是有等級的。q電壓分級的原因分析：電壓分級的原因分析： 由于 ，當(dāng)輸送功率S 一定時，U越高，I 越小，導(dǎo)線等載流部分的截面積越小，投資也就越?。?但電壓U越高，對于設(shè)備絕緣要求也就越高，變壓器、桿塔、斷路器等設(shè)備的絕緣投資也就越大， 綜合考慮上述因素，對于一定的輸送功率和輸送距離總會綜合考慮上述因素，對于一定的輸送功率和輸送距離總會有一最為合理的線路電壓，此時最為經(jīng)濟(jì)。有一最為合理的線路電壓，此時最為經(jīng)濟(jì)。 UIS3第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓q主要分成：

8、主要分成：220V,380V,3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,500kV;q在電力系統(tǒng)中同一電壓等級下，不同的電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中同一電壓等級下，不同的電氣設(shè)備具有不同的額定電壓規(guī)定。用電設(shè)備、電力線路、具有不同的額定電壓規(guī)定。用電設(shè)備、電力線路、發(fā)電機(jī)以及變壓器的額定電壓規(guī)定分別予以介紹。發(fā)電機(jī)以及變壓器的額定電壓規(guī)定分別予以介紹。第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓1、用電設(shè)備額定電壓、用電設(shè)備額定電壓銘牌上標(biāo)出的線電壓，沒有特殊規(guī)定；銘牌上標(biāo)出的線電壓，沒有特殊規(guī)定；2、電力線路的額定電壓：、電力線路的額定電壓：和所連接的用電設(shè)備的額定電壓相等，又稱

9、網(wǎng)絡(luò)的額定電和所連接的用電設(shè)備的額定電壓相等，又稱網(wǎng)絡(luò)的額定電壓；壓；3、發(fā)電機(jī)的額定電壓：、發(fā)電機(jī)的額定電壓：與網(wǎng)絡(luò)額定電壓為同一等級時，發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定比與網(wǎng)絡(luò)額定電壓為同一等級時，發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定比網(wǎng)絡(luò)電壓高網(wǎng)絡(luò)電壓高5%；標(biāo)稱值均為空載值。；標(biāo)稱值均為空載值。4、變壓器額定電壓：、變壓器額定電壓：比較復(fù)雜，需視所處位置來確定；比較復(fù)雜，需視所處位置來確定；第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓變壓器一次繞組變壓器一次繞組q與發(fā)電機(jī)直接相連時，其額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓與發(fā)電機(jī)直接相連時，其額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相等；相等；q不與發(fā)電機(jī)直接相連時，其額定電壓與網(wǎng)絡(luò)額定電

10、壓不與發(fā)電機(jī)直接相連時，其額定電壓與網(wǎng)絡(luò)額定電壓相等；相等；變壓器二次繞組變壓器二次繞組q與用戶直接相連時，其額定電壓比網(wǎng)絡(luò)電壓高與用戶直接相連時，其額定電壓比網(wǎng)絡(luò)電壓高 5%；q與用戶不直接相連時，額定電壓比網(wǎng)絡(luò)電壓高與用戶不直接相連時，額定電壓比網(wǎng)絡(luò)電壓高 10%；第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)電壓等級規(guī)定總結(jié)電力系統(tǒng)電壓等級規(guī)定總結(jié)第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓例：例：圖A為一升壓變壓器，一次側(cè)接發(fā)電機(jī)，電 壓等級為10KV；二次側(cè)接輸電網(wǎng)，電壓等級（網(wǎng)絡(luò)電壓）為220KV。第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓變壓器一次側(cè)額定電壓為：變壓

11、器一次側(cè)額定電壓為： UTn1=10.0*(1+5%)=10.5KV; 變壓器二次側(cè)主抽頭額定電壓為：變壓器二次側(cè)主抽頭額定電壓為：UTn2=220*(1+10%)=242KV;變壓器二次側(cè)變壓器二次側(cè)5%抽頭額定電壓為：抽頭額定電壓為： UTn2+5%=242*(1+5%)=254KV;（比主觸頭的額定電壓高（比主觸頭的額定電壓高5%）變壓器二次側(cè)變壓器二次側(cè)5%抽頭額定電壓為：抽頭額定電壓為： UTn25%=242*(15%)=229.9KV; （比主觸頭的額定電壓低（比主觸頭的額定電壓低5%）第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓例：例：圖B為一降壓變壓器，一次側(cè)接輸電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)額

12、定電壓為220KV；二次側(cè)接配電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)額定電壓為10KV。圖B 降壓變壓器第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓變壓器一次側(cè)主抽頭額定電壓為：變壓器一次側(cè)主抽頭額定電壓為：UTn1=Un1=220KV；一次側(cè)一次側(cè)+5%抽頭的額定電壓為：抽頭的額定電壓為：UTn1+5%=220*(1+5%)=231KV；一次側(cè)一次側(cè)5%抽頭的額定電壓為：抽頭的額定電壓為：UTn1-5%=220*(1-5%)=209KV；二次側(cè)主抽頭額定電壓為：二次側(cè)主抽頭額定電壓為：UTn2=10*(1+10%)=11KV；圖B 降壓變壓器第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)額定電壓二、各種電壓等級的適用范圍二、

13、各種電壓等級的適用范圍 注意對各電壓等級對應(yīng)的輸送容量以及輸送距離限制！注意對各電壓等級對應(yīng)的輸送容量以及輸送距離限制！ 第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式一電力系統(tǒng)中性點(diǎn)一電力系統(tǒng)中性點(diǎn)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)電力系統(tǒng)中性點(diǎn) q指系統(tǒng)中星形聯(lián)結(jié)的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。指系統(tǒng)中星形聯(lián)結(jié)的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。意義：意義：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式是一個綜合性問題，電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式是一個綜合性問題，對于電力系統(tǒng)的運(yùn)行特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時有對于電力系統(tǒng)的運(yùn)行特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時有明顯的影響：明顯的影響：q它與電壓等級、單相接地電流、過電壓水平、保護(hù)配置等

14、有關(guān)；它與電壓等級、單相接地電流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)；q直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性、主變壓器和發(fā)電直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及通信線路的抗干擾能力等。機(jī)的運(yùn)行安全以及通信線路的抗干擾能力等。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式二中性點(diǎn)運(yùn)行方式及特點(diǎn)二中性點(diǎn)運(yùn)行方式及特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式假定條件：假定條件：q三相對稱電路：電源、線路和負(fù)載均是對稱的；三相對稱電路：電源、線路和負(fù)載均是對稱的；q C為相與地之間的總分布電容；為相與地之間的總分布電容； 表示其容抗；表示其

15、容抗；Xc正常運(yùn)行時的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)1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)（1）系統(tǒng)正常時）系統(tǒng)正常時三相線電壓對稱三相線電壓對稱; 三相相電壓對稱三相相電壓對稱;三相對地電容電流對稱三相對地電容電流對稱;第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式三個對地電容電流平衡分析三個對地電容電流平衡分析三相對地分布電容電流分別為：三相對地分布電容電流分別為：CCCcoCCBBcoBCAAcoAXUIXUIXUI;0COCCOBCOAoIIII接地電流為：接地電流為： 結(jié)論：結(jié)論：系統(tǒng)正常時，系統(tǒng)正常時，虛擬接地點(diǎn)的總電容電流相量和為虛擬接地點(diǎn)的總電容電流相量和為0，即沒

16、有電流在地中流動。即沒有電流在地中流動。正常運(yùn)行時的中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式（2）系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時（如）系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時（如C相接地）相接地）電壓特征：電壓特征：qC 相對地電壓為相對地電壓為0；中性點(diǎn)對地電壓不為；中性點(diǎn)對地電壓不為0；q A相對地電壓為：相對地電壓為： ；升高為線電壓；升高為線電壓；q B相對地電壓為：相對地電壓為： ；升高為線電壓；升高為線電壓； 電流特征：電流特征： n將接地點(diǎn)作為廣義節(jié)點(diǎn)，列將接地點(diǎn)作為廣義節(jié)點(diǎn)，列KCL方程：方程：ACCAAUUUU)(BCCBBUUUU)(0.BCACCIII)(.

17、BCACCIII第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式q由相量圖得，相位上：由相量圖得，相位上： 超前超前 ；q量值上：量值上：CI090CU00333,3CCCCACAACACCIIIXUXUIII，得：且結(jié)論：結(jié)論： 一相接地的電容電流為正常運(yùn)行時每相對地電容電一相接地的電容電流為正常運(yùn)行時每相對地電容電流的流的3倍；倍； 第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式（3）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時特征：）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時特征：q經(jīng)故障相流入故障點(diǎn)的電流為正常時本電壓等級每相對經(jīng)故障相流入故障點(diǎn)的電流為正常時本電壓等級每相對地總電容電流的

18、地總電容電流的3倍；倍；q中性點(diǎn)對地電壓升高為相電壓；中性點(diǎn)對地電壓升高為相電壓；q非故障相的對地電壓升高為線電壓；非故障相的對地電壓升高為線電壓；q線電壓與正常時的相同，依然對稱；線電壓與正常時的相同，依然對稱；（4）適用范圍：）適用范圍： 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)僅僅適用于單相接地電容電流不中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)僅僅適用于單相接地電容電流不大的電網(wǎng)：大的電網(wǎng)：q310kV電網(wǎng)中，單相接地電流：電網(wǎng)中，單相接地電流：Id30A；q3560kV電網(wǎng)中，單相接地電流：電網(wǎng)中，單相接地電流：Id10A；第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式2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

19、的電力系統(tǒng) q上述電路中如果發(fā)生單相接地故障時接地電流比較大，上述電路中如果發(fā)生單相接地故障時接地電流比較大，會出現(xiàn)斷續(xù)電弧，由于電力線路中含有電阻、電感、電會出現(xiàn)斷續(xù)電弧，由于電力線路中含有電阻、電感、電容，因此在單相弧光接地時，可能會形成串聯(lián)諧振，出容，因此在單相弧光接地時，可能會形成串聯(lián)諧振，出現(xiàn)過電壓（正常時的現(xiàn)過電壓（正常時的2.5-3倍），導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地倍），導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地點(diǎn)出現(xiàn)絕緣擊穿；在此單相接地電容電流大于一定值的點(diǎn)出現(xiàn)絕緣擊穿；在此單相接地電容電流大于一定值的系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式

20、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式q發(fā)生單相接地故障時，流過中性點(diǎn)的電流時接地電容與發(fā)生單相接地故障時，流過中性點(diǎn)的電流時接地電容與流過消弧線圈的電感電流之和；流過消弧線圈的電感電流之和； 超前超前 90 900 0，而，而 滯滯后后 90900 0，所以在接地點(diǎn)相互補(bǔ)償。，所以在接地點(diǎn)相互補(bǔ)償。當(dāng)與的量值差小于當(dāng)與的量值差小于發(fā)生電弧的最小電流（最小生弧電流），電弧不會發(fā)生，發(fā)生電弧的最小電流（最小生弧電流），電弧不會發(fā)生，不會出現(xiàn)串聯(lián)諧振過電壓現(xiàn)象。不會出現(xiàn)串聯(lián)諧振過電壓現(xiàn)象。CICULICU第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：中性點(diǎn)對地電壓升高為相電壓；中性

21、點(diǎn)對地電壓升高為相電壓；非故障相的對地電壓升高為線電壓；非故障相的對地電壓升高為線電壓；線電壓與正常時的相同，依然對稱；線電壓與正常時的相同，依然對稱；消弧線圈有消減小了接地電流，允許在單相接地故障時繼消弧線圈有消減小了接地電流，允許在單相接地故障時繼續(xù)運(yùn)行（續(xù)運(yùn)行（2小時），在此時間內(nèi)查找故障。小時），在此時間內(nèi)查找故障。（2）適用場合：）適用場合： 規(guī)定在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的規(guī)定在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的360kV系統(tǒng)中，當(dāng)電容系統(tǒng)中，當(dāng)電容電流超過規(guī)定數(shù)值時，需要采用消弧線圈接地：電流超過規(guī)定數(shù)值時，需要采用消弧線圈接地：36kV的系統(tǒng)，的系統(tǒng)， 大于大于30A;10kV的系統(tǒng)的系統(tǒng), 大于

22、大于20A;3560kV的系統(tǒng)的系統(tǒng), 大于大于10A;第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式3中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 單相接地故障時，形成單相短路，短路電流比正常時單相接地故障時，形成單相短路，短路電流比正常時大的多，立即跳閘；大的多，立即跳閘；解決的問題：解決的問題：q（1）.高壓滅弧困難：高壓滅弧困難：220kV及以上的電壓電網(wǎng)，除存及以上的電壓電網(wǎng)，除存在對地電容外，還存在較大的電暈損耗和泄漏損耗，因在對地電容外，還存在較大的電暈損耗和泄漏損耗，因而在接地電流中既有有功分量又有無功分量，而消弧線而在接地電流中既有有功分量又有無功分量，而消弧

23、線圈只能補(bǔ)償無功分量，接地點(diǎn)仍有較大的有功電流流過；圈只能補(bǔ)償無功分量，接地點(diǎn)仍有較大的有功電流流過；電壓等級越高，該值越大：電壓等級越高，該值越大：100A200A之上；致使電弧之上；致使電弧無法熄滅；無法熄滅；第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式q（2）高壓絕緣投資大：在中）高壓絕緣投資大：在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障后，中性點(diǎn)電位不相接地故障后，中性點(diǎn)電位不變化，致使非故障相對地電壓變化，致使非故障相對地電壓即相電壓基本不變化，所以可即相電壓基本不變化，所以可以有效克服線路以及高壓設(shè)備以有效克服線路以及高壓設(shè)備高壓絕緣投資問題；

24、高壓絕緣投資問題；q（3）低壓單相設(shè)備運(yùn)行需要：）低壓單相設(shè)備運(yùn)行需要：在在380V/220V系統(tǒng)中，為了設(shè)系統(tǒng)中，為了設(shè)備可靠接地以及單相設(shè)備的工備可靠接地以及單相設(shè)備的工作需要，也通常采用中性點(diǎn)直作需要，也通常采用中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式。接接地運(yùn)行方式。第四節(jié)第四節(jié) 電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo) 衡量電能質(zhì)量的三個指標(biāo)：電壓、頻率、供電可靠性衡量電能質(zhì)量的三個指標(biāo)：電壓、頻率、供電可靠性;一、電壓一、電壓 電壓質(zhì)量是以電壓偏離額定電壓的幅度（電壓偏差）、電壓質(zhì)量是以電壓偏離額定電壓的幅度（電壓偏差）、電壓波動與閃變和電壓波形來衡量。電壓波動與閃變和電壓波形來衡量。1、電壓偏差、電壓偏差 電

25、壓偏差是以電壓偏離額定電壓的幅度，一般以百分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：數(shù)表示，即：式中：式中：V%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為額定電壓。為額定電壓。%100%NNUUUV第四節(jié)第四節(jié) 電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)2、 電壓波動電壓波動電壓波動是指電壓的急劇變化。電壓波動是指電壓的急劇變化。電壓波動程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)表示，電壓波動程度以電壓最大值與最小值之差或其百分?jǐn)?shù)表示，即：即：式中式中， 為電壓波動；為電壓波動； 為電壓波動百分?jǐn)?shù)；為電壓波動百分?jǐn)?shù)； 為電壓波動的最大值和最小值（為電壓波動的最大值和最

26、小值（kV）；）； 為額定電壓（為額定電壓（kV）。）。 minmaxUUU%100%minmaxNUUUUU%Uminmax,UUNU第四節(jié)第四節(jié) 電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)3、波形、波形波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來衡量的。波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來衡量的。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)中有大量非線性負(fù)荷，使電壓波形發(fā)生畸變，除基波外，還有各項(xiàng)非線性負(fù)荷，使電壓波形發(fā)生畸變，除基波外，還有各項(xiàng)諧波，電力系統(tǒng)中主要以諧波，電力系統(tǒng)中主要以3次、次、5次等奇次諧波為主次等奇次諧波為主。 二、頻率二、頻率頻率的質(zhì)量是以頻

27、率偏差來衡量。頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來衡量。第四節(jié)第四節(jié) 電能的質(zhì)量指標(biāo)電能的質(zhì)量指標(biāo)三、供電的可靠性三、供電的可靠性供電可靠性是以對用戶停電的時間及次數(shù)來衡量。供電可靠性是以對用戶停電的時間及次數(shù)來衡量。通常采用供電可靠率表示供電可靠性，即實(shí)際供電時間與通常采用供電可靠率表示供電可靠性，即實(shí)際供電時間與統(tǒng)計(jì)期全部時間的比值的百分?jǐn)?shù)表示：統(tǒng)計(jì)期全部時間的比值的百分?jǐn)?shù)表示：式中：式中：Ty為統(tǒng)計(jì)期實(shí)際供電時間之和（為統(tǒng)計(jì)期實(shí)際供電時間之和（h）；）； Ts為統(tǒng)計(jì)期全部時間（為統(tǒng)計(jì)期全部時間（h）；）； Tt為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)停電時間之和（為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)停電時間之和（h）；）； ti為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)每次停電時間（為

28、統(tǒng)計(jì)期內(nèi)每次停電時間（h）；）；%1001niiCtKtsyTTTniittT1第五節(jié)第五節(jié) 工廠供配電系統(tǒng)的組成工廠供配電系統(tǒng)的組成 2003年底，我國發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量年底，我國發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量3 8450萬千瓦，發(fā)萬千瓦，發(fā)電量達(dá)電量達(dá)1 9080億度（億度（kWh），居世界第二位。工業(yè)用），居世界第二位。工業(yè)用戶占據(jù)戶占據(jù)50%70%，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是用戶電能的，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是用戶電能的供應(yīng)和分配，是電力系統(tǒng)的主要組成部分；對于工廠供應(yīng)和分配，是電力系統(tǒng)的主要組成部分；對于工廠供配電系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)很有必要。供配電系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)很有必要。 一、工廠供配電系統(tǒng)研究對象一、工廠供配電系統(tǒng)研究對象 從供電角度，工廠規(guī)模的分類：從供電角度，工廠規(guī)模的分類： 第五節(jié)第五節(jié) 工廠供配電系統(tǒng)的組成工廠供配電系統(tǒng)的組成本科程主要介紹中小型工廠內(nèi)部供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問本科程主要介紹中小型工廠內(nèi)部供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，設(shè)計(jì)整個工廠（企業(yè)）內(nèi)部接受、變換、分配、消費(fèi)題，設(shè)計(jì)整個工廠（企業(yè)）內(nèi)部接受、變換、分配、消費(fèi)電能的總電路；初步掌握中小型工廠的供電系統(tǒng)和電氣照電能的總電路；初步掌握中小型工廠的供電系統(tǒng)和電氣照明系統(tǒng)的維護(hù)和設(shè)計(jì)的基本知識。明系統(tǒng)的維護(hù)和設(shè)計(jì)的基本知識。二工廠供配電系統(tǒng)總體構(gòu)成：二工廠供配電系統(tǒng)總體構(gòu)成：q電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)