電力系統(tǒng)基本知識(shí)

電力系統(tǒng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)PAGE2PAGE2電力系統(tǒng)基本知識(shí)第一章電力系統(tǒng)基本知識(shí)PAGE4第一章電力系統(tǒng)基本知識(shí)概念世界的電力發(fā)展情況：世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)建于1882年，在美國紐約市，機(jī)組容量只有30萬千瓦，隨著科技的發(fā)展，到1976年為止，全世界的發(fā)電廠總裝機(jī)容量已達(dá)到16億4千萬千瓦，從世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看，國民經(jīng)濟(jì)增長1%電力系統(tǒng)就要增長~%左右，發(fā)達(dá)國家?guī)缀跏敲?~10年裝機(jī)容量就要增長一倍，個(gè)別特別發(fā)達(dá)國家為5~6年裝機(jī)容量就要增長一倍。這是70年代，從80年代到目前為止，發(fā)達(dá)國家已達(dá)到2~3年左右裝機(jī)容量就要增長近一倍，總裝機(jī)容量已達(dá)到45億4千萬千瓦發(fā)展相當(dāng)快，預(yù)計(jì)到2030年的億千瓦。這是跟他們的工業(yè)基礎(chǔ)有相當(dāng)大的關(guān)系，而且發(fā)電的手段和控制系統(tǒng)的手段都達(dá)到了相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)。我國的電力發(fā)展情況：我國解放前總發(fā)電能力還不到2000萬千瓦，這個(gè)時(shí)候主要分為東北地區(qū)和上海地區(qū)，上海當(dāng)時(shí)以楊樹浦電廠為主，以后發(fā)展了南市和閘北電廠，陸續(xù)的不斷發(fā)展，在上海周邊地區(qū)發(fā)展了很多發(fā)電廠。到80年代末，進(jìn)過三十幾年的建設(shè)，全國發(fā)電設(shè)備的總裝機(jī)容量達(dá)到7000萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到近3000億度，是世界的第四、第五位（在60年代上海武寧路陸家宅武寧變電所是亞洲第一位），在80年代末容量在25萬千瓦以上的大型電廠全國共有六十多個(gè)，發(fā)展也相當(dāng)快，已建成330KV超高壓輸電線路，在90年至今上海已達(dá)到500KV直流輸送超高壓輸電線路，隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長和經(jīng)濟(jì)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)開放，電力系統(tǒng)在內(nèi)資和外資的作用下裝機(jī)容量又發(fā)生了更大的變化。裝機(jī)容量幾乎是80年代的3~4倍，但是還不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以電力系統(tǒng)在不斷地發(fā)展，2009年，全國基建新增生產(chǎn)能力繼續(xù)保持較大規(guī)模，基建新增發(fā)電設(shè)備容量8970萬千瓦；新增220千伏及以上輸電線路、變電設(shè)備容量分別為4.03萬千米、億千伏安。截至2009年底，全國發(fā)電設(shè)備容量87407萬千瓦，同比增長%。其中，水電19679萬千瓦，占總?cè)萘?，同比增長%；火電65205萬千瓦，占總?cè)萘?，同比增長%；水、火電占總?cè)萘康谋壤确謩e上升個(gè)百分點(diǎn)和下降個(gè)百分點(diǎn)；風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘?613萬千瓦，同比增長%。

全國電網(wǎng)220千伏及以上輸電線路回路長度萬千米，同比增長%，其中，500千伏線路回路長度為萬千米，同比增長%；全國電網(wǎng)220千伏及以上公用變?cè)O(shè)備容量億千伏安，同比增長%，其中500千伏公用變?cè)O(shè)備容量為億千伏安，同比增長%。目前,我國已建成并投入運(yùn)行的核電機(jī)組共11臺(tái),總裝機(jī)容量為910萬千瓦。已核準(zhǔn)10個(gè)核電項(xiàng)目,核電機(jī)組達(dá)28臺(tái),其中已開工建設(shè)的有20臺(tái)機(jī)組?？梢灶A(yù)計(jì),核能在我國能源結(jié)構(gòu)中將占有更多的份額”,“從發(fā)展趨勢來看,中國核電發(fā)展的腳步還將進(jìn)一步加快”。預(yù)計(jì)到2010年的總裝機(jī)容量為億千瓦。第一節(jié)供電系統(tǒng)PAGE5了解電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)的構(gòu)成，大型電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，電力生產(chǎn)的特點(diǎn)。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠→變電站（所）→電力線路和用電設(shè)備（用戶）聯(lián)系在一起組成的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。大力發(fā)電水力發(fā)電1、發(fā)電廠→將各種能源轉(zhuǎn)換為電能，按一次能源得不同核電PAGE6風(fēng)力發(fā)電拉西發(fā)電2、變配電所→進(jìn)行電壓變換和電能的分配變電站（所）有升壓變電站和降壓變電站，與電廠相連的一般為升壓變電站，而與用戶相連的一般為降壓變電站。3、電力線路→電力線路又稱輸電線，其作用是進(jìn)行電能的輸送，就是把發(fā)電廠、變電所和電能用戶連接起來，電力線路按用途可分為輸電線路和配電線路兩種。按架設(shè)方法分為架空線路和電纜線路，按傳輸電流的種類可分為交流線路和直流線路。輸電線路架空線路1）電力線路→稱輸電線→電力線路，按用途→按架式分配電線路電纜線路交流線路→按傳輸電流的種類可分為直流線路所以電力系統(tǒng)及電力網(wǎng)的構(gòu)成，大家要注意的是以下兩條：電力系統(tǒng)是：由發(fā)電機(jī)→送電→變電→配電→用戶組成的整體稱電力系統(tǒng)電力網(wǎng)：由送電→變電→配電組成電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體，是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能并輸送和分配到用戶的一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)。輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)統(tǒng)稱為電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過電網(wǎng)將電能輸送和分配到電力用戶的用電設(shè)備，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的整個(gè)過程。電力系統(tǒng)還包括保證其安全可靠運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和電力通信等相應(yīng)的輔助系統(tǒng)（一般稱為二次系統(tǒng)）。PAGE6輸電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中最高電壓等級(jí)的電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)中的主要網(wǎng)絡(luò)（簡稱主網(wǎng)），起到電力系統(tǒng)骨架的作用，所以又可稱為網(wǎng)架。在一個(gè)現(xiàn)代電力系統(tǒng)中既有超高壓交流輸電，又有超高壓直流輸電。這種輸電系統(tǒng)通常稱為交、直流混合輸電系統(tǒng)。配電網(wǎng)是將電能從樞紐變電站直接分配到用戶區(qū)或用戶的電網(wǎng)，它的作用是將電力分配到配電變電站后再向用戶供電，也有一部分電力不經(jīng)配電變電站，直接分配到大用戶，由大用戶的配電裝置進(jìn)行配電。在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)按電壓等級(jí)的高低分層，按負(fù)荷密度的地域分區(qū)。不同容量的發(fā)電廠和用戶應(yīng)分別接入不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)。大容量主力電廠應(yīng)接入主網(wǎng)，較大容量的電廠應(yīng)接入較高壓的電網(wǎng)，容量較小的可接入較低電壓的電網(wǎng)。配電網(wǎng)應(yīng)按地區(qū)劃分，一個(gè)配電網(wǎng)擔(dān)任分配一個(gè)地區(qū)的電力及向該地區(qū)供電的任務(wù)。因此，它不應(yīng)當(dāng)與鄰近的地區(qū)配電網(wǎng)直接進(jìn)行橫向聯(lián)系，若要聯(lián)系應(yīng)通過高一級(jí)電網(wǎng)發(fā)生橫向聯(lián)系。配電網(wǎng)之間通過輸電網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系。不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的縱向聯(lián)系通過輸電網(wǎng)逐級(jí)降壓形成。不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)要避免電磁環(huán)網(wǎng)。電力系統(tǒng)之間通過輸電線連接，形成互聯(lián)電力系統(tǒng)。連接兩個(gè)電力系統(tǒng)的輸電線稱為聯(lián)絡(luò)線2）大型電力網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)環(huán)網(wǎng)當(dāng)故障時(shí)（1）提高供電可靠性當(dāng)雷電時(shí)雙環(huán)網(wǎng)當(dāng)檢修時(shí)PAGE8（2）減少系統(tǒng)的備用量如孤立運(yùn)行發(fā)電廠，如它的發(fā)電量是30萬千瓦，備用量也要維持30萬千瓦左右滿足該地區(qū)的使用量，因?yàn)槊繒r(shí)每刻系統(tǒng)的發(fā)電量取決于同一時(shí)刻用戶的用電量。例如：1965年美國東部電力系統(tǒng)曾發(fā)生過一次大面積的停電事故，給紐約等大城市的生產(chǎn)和生活帶來很大的影響。1977年7月美國發(fā)生的第二次紐約大停電事故給國民經(jīng)濟(jì)帶來的損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)，停電所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為5500萬美元，而間接的損失竟達(dá)到3億美元左右。互相牽連a、降低系統(tǒng)的高峰負(fù)荷，調(diào)整峰谷曲線，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。（3）通過合理的分配負(fù)荷：b、故障造成停電，通過電力調(diào)整掌握整個(gè)電力網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，合理分配電能。（1）電壓偏差：電壓偏差是指在某一時(shí)段內(nèi)，電壓復(fù)制緩慢變化偏離額定值的程度。措施：a、就地進(jìn)行無功功率補(bǔ)償；b、調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；（4）提高供電質(zhì)量c、采用有載調(diào)壓變壓器或正確選擇無載調(diào)壓變壓器電壓分接頭；d、采用電抗值最小的高、低壓配電線路方案，架空Ω/km電纜Ω/km；e、盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷平衡；PAGE9（2）電壓波動(dòng)與閃變，在某一時(shí)段內(nèi)，電壓急劇變化而偏離額定值的現(xiàn)象，稱電壓波動(dòng)。電壓變化的速率大于1%/s時(shí)，即為電壓急劇變化。措施：對(duì)負(fù)荷變動(dòng)劇烈的大型電氣設(shè)備，采用專用線路或?qū)Ｓ米儔浩鲉为?dú)供電；減小系統(tǒng)阻抗；加裝限流電抗器；對(duì)大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行個(gè)別補(bǔ)償；在低壓供配電系統(tǒng)，采用電力穩(wěn)壓器穩(wěn)壓；（3）電壓正弦波動(dòng)畸變率：電壓波形應(yīng)是正弦波，但是電力系統(tǒng)中存在大量非線性供電設(shè)備，這些設(shè)備向電網(wǎng)注入諧波電流或諧波電壓，使得到的電壓波形偏離正弦波。造成波形失真，主要來自產(chǎn)生電弧和整流設(shè)備變壓器非線性運(yùn)行。高次諧波是有一個(gè)無畸變的基波與各種倍頻的正弦波形疊加。（4）負(fù)序電壓系統(tǒng)：（三相電壓不平衡度）由于用戶使用大功率單項(xiàng)設(shè)備（如電焊機(jī)），電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)不對(duì)稱故障（如單相接地，相間短路）。（5）形成大的電力系統(tǒng)，便于利用大型動(dòng)力資源，特別是能充分發(fā)揮水力發(fā)電的作用。（6）頻率：頻率的變化對(duì)電動(dòng)機(jī)來講，頻率降低將使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，生產(chǎn)效率低，影響電機(jī)壽命，反之，頻率上升電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，增加功率消耗，使經(jīng)濟(jì)性降低。電力生產(chǎn)的特點(diǎn)電是商品，具有價(jià)值和使用價(jià)值，但是電又不是一般的商品，它具有以下幾方面特點(diǎn)：

第一，電能的生產(chǎn)、供應(yīng)、使用幾乎是瞬間同時(shí)完成的；

第二，它不易儲(chǔ)存，沒有中間環(huán)節(jié)；

第三，電能使用總量是隨時(shí)都在變化的；

第四，發(fā)電廠、電力用戶通過電力線路和變電站互相連接成電網(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)和使用，電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體。

第五，電能的質(zhì)量管理是非常嚴(yán)格的。交流電網(wǎng)的電壓和頻率的質(zhì)量，不僅直接影響電力用戶終端產(chǎn)品的質(zhì)量，而且直接關(guān)系電網(wǎng)本身的安全和電力用戶用電的可靠性。PAGE10由于電能本身所固有的特點(diǎn)以及造成電力與系統(tǒng)后所出現(xiàn)的新問題，決定了電能生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配和使用的過程與其它的工業(yè)部門有著許多完全不同的特點(diǎn)。同時(shí)性：電能的生產(chǎn)和消費(fèi)是在同一時(shí)間實(shí)現(xiàn)，也就講電能產(chǎn)生→輸送→分配以及轉(zhuǎn)換為其它形態(tài)能量過程。升壓、輸送、降壓、分配、消耗→同時(shí)性電力生產(chǎn)的同時(shí)性。發(fā)電、輸電、供電和用電是同時(shí)完成的，既不能中斷，又不能儲(chǔ)存，必須是用多少，發(fā)多少，是典型的連續(xù)生產(chǎn)、連續(xù)消費(fèi)的過程。電能的傳輸速度與光速相同，達(dá)到30萬千米/秒(萬km/s)。即使發(fā)電端與用電端相距千萬里，發(fā)、供、用電都是在同一瞬間進(jìn)行和完成的。集中性：電力生產(chǎn)是高度集中，統(tǒng)一調(diào)度指揮、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理辦法、統(tǒng)一分配和銷售→都是由電網(wǎng)來決定。電力生產(chǎn)的整體性。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、供電和用電三者緊密連接起來的一個(gè)系統(tǒng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)配合不好，都會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電網(wǎng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓輸電線路、配電線路和用電設(shè)備形成一個(gè)不可分割的整體，缺少那一環(huán)節(jié)，電力生產(chǎn)都不可能完成。同樣，任何設(shè)備脫離電網(wǎng)都將失去意義。適用性：電能使用最方便，適用性最廣泛，它不受或很少受外加因素的干擾（例如，時(shí)間、地點(diǎn)、空間、氣濕、風(fēng)雨、場地等）是半絕緣或全絕緣的能源。電力生產(chǎn)的隨機(jī)性。負(fù)荷變化、設(shè)備異常情況、電能質(zhì)量的變化以及事故的發(fā)生，隨時(shí)都在變化著，而且發(fā)展迅速，波及面大。因此，在電力生產(chǎn)過程中，需要適時(shí)調(diào)度，要求適時(shí)安全監(jiān)控，隨時(shí)跟蹤隨機(jī)事件動(dòng)態(tài)，以保證電能質(zhì)量及電網(wǎng)安全運(yùn)行。先行性：a、工農(nóng)業(yè)方面b、出現(xiàn)新的項(xiàng)目和企業(yè)c、交通運(yùn)輸、新技術(shù)推廣d、人民生活的需求PAGE11第二節(jié)電力負(fù)荷一、了解電力負(fù)荷組成及分類電力負(fù)荷是指用電設(shè)備或用電單位所消耗的功率（KW）容量（KVA）電流（A）對(duì)發(fā)電、供電及用電而言，電力負(fù)荷分為四種。發(fā)電負(fù)荷：是電廠的發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)提供的電力。供電負(fù)荷：是發(fā)電負(fù)荷扣除廠用電的廠變損耗、線路損耗后的負(fù)荷。線路負(fù)荷：是電力網(wǎng)在電力的輸送和分配過程中的各種損耗的總和。用電負(fù)荷：是用電實(shí)際使用的負(fù)荷。電力負(fù)荷的分類1、高峰負(fù)荷（又稱最大負(fù)荷）：是指電網(wǎng)或用戶在一天時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的最大負(fù)荷值Imax，常以每小時(shí)的用電量作為（平均）負(fù)荷。日高峰負(fù)荷高峰負(fù)荷又分為選一天24H中最高的一個(gè)小時(shí)的平均負(fù)荷作為高峰負(fù)荷。晚高峰負(fù)荷2、低谷負(fù)荷（又稱最小負(fù)荷）：是指電網(wǎng)用戶在一天24H內(nèi)發(fā)生的用電量最少的某小時(shí)的平均負(fù)荷，為了合理用電，應(yīng)盡量減少發(fā)生低谷負(fù)荷的時(shí)間，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)來說峰谷負(fù)荷差越小，則用電越能趨于合理，發(fā)電與供電也愈加經(jīng)濟(jì)。3、平均負(fù)荷：是指電網(wǎng)中或某用戶在某一確定時(shí)間階段內(nèi)的平均小時(shí)用電量，為了分析負(fù)荷率，常用月平均負(fù)荷，即一天的用電量被一天的用電小時(shí)來除，為了安排用電量，做好用電計(jì)劃，往往也采用月平均負(fù)荷和年平均負(fù)荷。PAGE11PAGE12PAGE134、負(fù)荷級(jí)別分類PAGE15根據(jù)供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和GB50052-1995規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響分為三級(jí)，即一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。根據(jù)用戶對(duì)電力需求的重要性將負(fù)荷分為三級(jí)。1）一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成下列情況之一者為一級(jí)負(fù)荷a、人身傷亡者b、重大政治影響者c、重大經(jīng)濟(jì)損失者d、公共場所秩序嚴(yán)重混亂者二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成下列情況之一者為二級(jí)負(fù)荷較大政治影響者較大經(jīng)濟(jì)損失者公共場所秩序混亂者三級(jí)負(fù)荷：凡不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷者為三級(jí)負(fù)荷對(duì)這類負(fù)荷，突然中斷供電所造成的損失不大或不會(huì)造成直接損失。第三節(jié)變電所概述按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示電氣裝置中各元件，相互連接的工程圖稱為電氣接線圖或電路圖。工廠變電所的電路圖按功能可分為兩種：一種是表示變電所的電能輸送和分配線路的電路圖，稱為主電路圖或一次接線圖；另一中表示測量、控制和保護(hù)一次電路及設(shè)備安全運(yùn)行的電氣設(shè)備之間連接的電路圖成為二次電路圖或二次回路圖。由于電力系統(tǒng)為三相系統(tǒng)，每相上的電氣設(shè)備基本相同，所以電氣主接線圖通常以單線圖來表示，即用一條線代表三相，使接線圖簡單清晰。對(duì)變配電所主電路的接線方式（簡稱主接線）有下列基本要求：安全性：應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求；能保障人身和設(shè)備的安全。可靠性：應(yīng)根據(jù)本廠負(fù)荷級(jí)別和特點(diǎn)，能保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。靈活性：應(yīng)能適應(yīng)系統(tǒng)所需的各種運(yùn)行方式，便于操作、檢修，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，具有擴(kuò)充改建的可能。經(jīng)濟(jì)性：在滿足安全性、可靠性、靈活性的前提下，應(yīng)力求使主接線簡單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。一、變電所主接線變電所主接線是由電氣部分的主體，由其他發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等各種電氣設(shè)備通過母線、導(dǎo)線有機(jī)地聯(lián)接起來，并配置避雷器、互感器等保護(hù)、測量電器構(gòu)成變電所匯集和分配電能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)高壓配電所只有一路電源進(jìn)線時(shí)，其主接線可采用單母線不分段方式此接線方式適用于對(duì)三級(jí)負(fù)荷的供電。PAGE162）當(dāng)高壓配電所有兩路電源進(jìn)線時(shí)，其主接線采用單母線分段方式兩路進(jìn)線引自不同的電源，一段采取一路電源供電，另一路電源備用，或兩段母線并列運(yùn)行。當(dāng)一路電源失電時(shí)，可手動(dòng)或自動(dòng)投入備用電源，即可恢復(fù)對(duì)整個(gè)高壓配電所的供電，此接線方式適用對(duì)供電可靠性、要求較高的一、二級(jí)負(fù)荷供電。1、高壓線路的接線方式PAGE17（1）放射式高壓線路的接線方式，以工礦企業(yè)高壓線路的接線方式（2）樹干式（3）環(huán)形式介紹一下放射式供電線路的特點(diǎn)（1）供電可靠性較高，發(fā)生故障影響范圍??；優(yōu)點(diǎn)（2）保護(hù)裝置簡單且易于整定；（3）操作靈活，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。特點(diǎn)高壓開關(guān)較多，有色金屬耗量大、投資大；缺點(diǎn)（2）如發(fā)生線路或開關(guān)設(shè)備故障檢修時(shí)，該線路上的負(fù)荷都要停。此接線方式適用于容量較大，位置較分散的負(fù)荷供電在中壓和低壓系統(tǒng)中較常見。此接線也可以采用來自兩個(gè)電源的兩路高壓進(jìn)線，采用雙回路放射式供電（圖2）2、樹干式供電線路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：出線少、節(jié)約有色金屬、投資少。（1）供電可靠性差特點(diǎn)缺點(diǎn)（2）當(dāng)干線或開關(guān)設(shè)備故障或檢修時(shí)所有用戶全部停電，停電范圍大，若干線中某一用戶故障，該保護(hù)裝置拒動(dòng)，也可能引起干線停電。PAGE17為了提高供電可靠性，可采用雙干線供電一般供電部門用的較多我們叫正母或付母3、環(huán)形供電線路特點(diǎn)是樹干式的另一種形式，在城市供配電中廣泛采用，此接線方式一般采用“開口”運(yùn)行方式在環(huán)路上有一處開關(guān)是斷開的，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，只需經(jīng)過短時(shí)停電“倒閘操作”斷開故障點(diǎn)兩側(cè)開關(guān)，合上原“開口”處開關(guān)，即可恢復(fù)供電，提高了供電的可靠性。PAGE19以上三種供電線路的接線方式各有特點(diǎn)，工廠的高壓配電線路是幾種接線方式的組合，是具體情況而定。對(duì)于大中型企業(yè)，強(qiáng)調(diào)供電可靠性時(shí)，重要車間及重要設(shè)備優(yōu)先考慮采用放射式，而對(duì)于輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū)，可考慮采用樹干式或環(huán)形式接線方式，這樣比較經(jīng)濟(jì)。電氣主接線基本要求主接線形式PAGE20例如：只裝一臺(tái)變壓器的變電所，變壓器的額定容量Snt應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷的需要，即Snt≥S30裝有二臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的額定容量Snt應(yīng)同時(shí)滿足以下條件任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷S30＞70%的需要，即Snt≈任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即Snt≥S30（Ι＋Ⅱ）一、變電所主接線是電氣部分主題1、電氣主接線的基本要求工廠變電所的位置應(yīng)靠近負(fù)荷中心周圍環(huán)境規(guī)劃容量、設(shè)備的特點(diǎn)供電的可靠性電能質(zhì)量運(yùn)行靈活操作便捷檢修的空間考慮負(fù)荷的等級(jí)1類、2類、3類PAGE212、車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量一般不宜大于1250KVA例如：某一10KV/變電所，總計(jì)算負(fù)荷為1400KVA，其中一、二級(jí)負(fù)荷為730KVA，試選擇其主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：由于變電所具有一、二級(jí)負(fù)荷，因此宜選用兩臺(tái)主變壓器Snt≈=×1400＝980KVASnt≥S30(Ι＋Ⅱ)=730KVA所以初步確定每臺(tái)主變壓器的容量為1000KVA變電所一次電氣設(shè)備主變壓器：在降壓變電所內(nèi)變壓器是將高壓電壓改為低電壓的電氣設(shè)備；高壓斷路器：高壓斷路器是作為保護(hù)變壓器和高壓線路的保護(hù)電器，它具有開斷正常負(fù)荷和過載、短路故障的保護(hù)能力；隔離開關(guān)：隔離開關(guān)是隔離電源用的電器；電壓互感器：將系統(tǒng)的高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?，供保護(hù)和計(jì)量用；電流互感器：將高壓系統(tǒng)中的電流或低壓系統(tǒng)中的大電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的小電流，供保護(hù)和計(jì)量用；熔斷器：當(dāng)電路發(fā)生短路或過負(fù)荷時(shí)，熔斷器能自動(dòng)切斷故障電路，從而使電氣設(shè)備得到保護(hù)；負(fù)荷開關(guān)：用來不頻繁的接通和分段小容量的配電線路和負(fù)荷，起到隔離電器的作用。PAGE22供電質(zhì)量概述：供配電基本要求1、供配電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，切實(shí)保證工業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的要求，切實(shí)搞好安全用電，節(jié)約用電、安全用電、計(jì)劃用電（合稱“三電”），工作必須達(dá)到下列基本要求：1）安全——在電力的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)該發(fā)生人身事故和設(shè)備故障。2）可靠——應(yīng)滿足電力用戶對(duì)供電的可靠性，即連續(xù)供電的要求。3）優(yōu)質(zhì)——應(yīng)滿足電力用戶對(duì)電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量等方面的要求。4）經(jīng)濟(jì)——應(yīng)使供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。2、對(duì)供電系統(tǒng)的基本要求供電要可靠：電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行可靠，至少應(yīng)有10%~15%的備用容量。供電質(zhì)量要合格：各種電氣參數(shù)應(yīng)合理，如電壓，頻率、波形、三相電壓對(duì)稱性等。要安全、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行：供用電雙方協(xié)調(diào)管理，采取必要的技術(shù)措施（如無功補(bǔ)償、和裝定量器）和組織措施（如合理地調(diào)度和運(yùn)行管理等）電力網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度應(yīng)靈活：電力網(wǎng)的容量越大，供電的可靠性越高，出現(xiàn)局部故障的機(jī)會(huì)也越多，其調(diào)度管理的復(fù)雜程度也越大，因此要求調(diào)度管理上有盡可能大的靈活性。一、供電質(zhì)量供電電能的質(zhì)量指標(biāo)供電電能的質(zhì)量指標(biāo)包括三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和一項(xiàng)運(yùn)行調(diào)度指標(biāo)。電壓指標(biāo)用戶受電端電壓偏離額定值的幅度不應(yīng)超過35KV及以上用戶和對(duì)電壓質(zhì)量通常對(duì)用戶±10%，（特殊的用戶±5%）2）10KV及以下用戶和低壓用戶±7%3）低壓照明用戶：+7%~-10%輸電距離越大，采用的額定電壓也要越高，一般每千伏電壓合理輸送記錄為一公里左右（1KM/KV），不過還要看導(dǎo)線截面及輸送電力的大小。2.頻率指標(biāo)我國規(guī)定，供電系統(tǒng)的頻率指標(biāo)值為50Hz。運(yùn)行中允許偏差的絕對(duì)值應(yīng)不大于下列要求：電力網(wǎng)裝機(jī)容量在300KW及以上者：±。電力網(wǎng)裝機(jī)容量在300KW以下者為±。在電力系統(tǒng)非正常狀況下供電頻率允許偏差不超過±。3、波形及三相電壓對(duì)稱性電力網(wǎng)上的工頻電壓應(yīng)是準(zhǔn)確的正弦波形，三相電壓應(yīng)相等且相位上互差120°造成波形失真（波形畸變）的主要原因有：PAGE23用戶電氣設(shè)備產(chǎn)生的畸變自反饋到電力網(wǎng)，主要來自產(chǎn)生電弧的設(shè)備和整流設(shè)備。電力網(wǎng)上的各變電站所產(chǎn)生的波形失真，主要來自變壓器的非線性運(yùn)行及電容器的補(bǔ)償。高次諧波是由一個(gè)無畸變的基波與各種倍頻的正弦波形疊加而成的，該高次諧波對(duì)補(bǔ)償電容器的運(yùn)行非常不利三相電壓不對(duì)稱的原因可能是由于下列原因引起的：用戶使用大功率單相設(shè)備（如電焊機(jī)）電力系統(tǒng)中出現(xiàn)不對(duì)稱的故障（如單相接地、相間短路）。4．可靠性要求35KV及以上系統(tǒng)，每年停電應(yīng)不超過一次；10KV系統(tǒng)每年停電不超過三次；對(duì)重要用戶的停電應(yīng)提前七日通知。供電質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)供電質(zhì)量是什么，他是以什么原則的標(biāo)準(zhǔn)來衡量它的。①電壓允許偏差的允許值為（電壓偏差的危害）●電壓過高長期過高對(duì)電氣設(shè)備絕緣老化加快設(shè)備壽命縮短1、220V單相供電電壓偏差為Un＋7%－10％2、35KV~110KV供電偏差為Un＋－10%3、10KV以下三相供電電壓允許偏差為Un＋－7%4、對(duì)電壓有特殊要求的用戶、供、用二家協(xié)議確定。②電壓允許波動(dòng)和閃變，電壓波動(dòng)的產(chǎn)生（沖擊負(fù)荷）●軋機(jī)、大型風(fēng)機(jī)、電焊機(jī)尤其是電弧爐等均會(huì)引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。影響電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)電機(jī)無法起動(dòng)，對(duì)同步電機(jī)還可引起其轉(zhuǎn)子振動(dòng)，電子設(shè)備，計(jì)算機(jī)和自控設(shè)備無法正常工作，照明發(fā)生明顯的閃爍帶來諸多不便。1、對(duì)220KV以上的電壓波動(dòng)為％2、對(duì)35KV~110KV的電壓波動(dòng)為2%3、對(duì)10KV以下的電壓波動(dòng)為％③諧波對(duì)電氣設(shè)備的危險(xiǎn)很大，可使變壓器的鐵心損耗明顯增加，從而使變壓器出現(xiàn)過熱，不僅增加能耗，而且使其絕緣介質(zhì)變化加速，縮短使用壽命，諧波還能使變壓器噪聲增大，還可能造成系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置發(fā)生誤動(dòng)作或拒動(dòng)作。電壓質(zhì)量①電網(wǎng)裝機(jī)容量為300萬KW以上為±少數(shù)國家±~±（即允許~）PAGE24④頻率允許偏差②當(dāng)系統(tǒng)容量較小在300萬KW以下時(shí)，其偏差值可以放寬到±（即允許~）③在電力系統(tǒng)非常狀況下，供電電能頻率的允許偏差不應(yīng)超過±5供電可靠性：對(duì)于工廠企業(yè)等任何電力用戶或其他用電戶，顯然都希望供電可靠。供電可靠性是持續(xù)供電能力的量度，不同性質(zhì)的用電負(fù)荷，對(duì)供電可靠性的要求是不一樣的，屬于一類（級(jí)）負(fù)荷的用電對(duì)供電可靠性的要求較高；屬于不可間斷供電的負(fù)荷。由于電力線路允許電壓偏差一般為±5%，線路首端的電壓高于額定電壓5%，由于發(fā)電機(jī)接在線路的首端，所以發(fā)電機(jī)額定電壓高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的5%。例如供電系統(tǒng)試確定系統(tǒng)中1、發(fā)電機(jī)2、變壓器、3、電動(dòng)機(jī)的UN解1）發(fā)電機(jī)的UN高于電網(wǎng)電壓5%即為2）變壓器a、T1一次繞組直接與發(fā)電機(jī)相連，UN與發(fā)電機(jī)UN相同即，二次繞組連接于110kv的輸電線路，額定電壓應(yīng)高于電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓10%即為121kv。b、T2一次繞組接于輸電線路UN等于線路UN即為110kv，二次繞組直接接高壓電動(dòng)機(jī)，UN高于電網(wǎng)電壓5%，即為。c、T3一次繞組接于輸電線路UN=UN線路，即為10kv。二次繞組接于220V/380V的低壓線路，UN高于電網(wǎng)電壓5%，即為。3）電機(jī)的UN=UN電網(wǎng)，即為6kv電壓等級(jí)的劃分及適用范圍：PAGE25高低電壓的劃分，按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL408-1991《電力安全工作規(guī)定（發(fā)電廠和變電所電氣部分）》規(guī)定低壓：指設(shè)備對(duì)地電壓在250V及250V以下高壓：指設(shè)備對(duì)地電壓在250V以上。此劃分是從人身安全方面考慮的而我國的一些設(shè)計(jì)、制造和安裝規(guī)程通常是以1kv為界限來劃分高低壓，因此，通常工廠所指高低即為1kv及1kv以上。不同電壓的適用范圍，220kv及220kv以上電壓，一般為輸電電壓，完成電能的遠(yuǎn)距離傳輸110kv及110kv以下電壓，一般為配電電壓，完成對(duì)電能進(jìn)行降壓處理并按一定的方式分配至電能用戶。其中35kv~110kv配電網(wǎng)為高壓配電網(wǎng)，10~35kv配電網(wǎng)為中壓配電網(wǎng)，1kv以下為低壓配電網(wǎng)。3kv，6kv，10kv是工廠企業(yè)高壓電氣設(shè)備的供電電壓。第五節(jié)電力系統(tǒng)接地先解紹一下接地裝置電氣上所說的“地”究竟指何含義“地”，一般指大地。但在電氣上，它卻具有更深一層的含義，由于大地內(nèi)含有自然界中的水分等導(dǎo)電物質(zhì)，因此它也是能導(dǎo)電的。當(dāng)一根帶電的導(dǎo)體與大地接觸時(shí)，便會(huì)形成以接地點(diǎn)為球心的半球形“地電場”，此時(shí)，接地電流Id便經(jīng)導(dǎo)體由接地點(diǎn)流入大地內(nèi)，并向四周呈半球形流散。在大地中，因球面積與半徑的平方成正比，半球形的面積將隨著遠(yuǎn)離接地點(diǎn)而迅速增大。所以越靠近接地點(diǎn)，電流通路的截面越小，電阻就越大，而相距越遠(yuǎn)，其截面便越大，電阻就越小，通常在距離接地點(diǎn)約20m左右處，半球形面積已達(dá)2500m2，土壤電阻已小到可以忽略不計(jì)，這就是說：可以認(rèn)為在遠(yuǎn)離接地點(diǎn)20m以外時(shí)，便不再會(huì)產(chǎn)生電壓降Ud，即實(shí)際上已是“零位電”當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，以接地點(diǎn)為中心的大地表面約20mPAGE26半徑的圓形范圍內(nèi)，使形成了一個(gè)電位分布區(qū)。當(dāng)人體處在這一范圍內(nèi)，同時(shí)接觸該故障的外殼（或構(gòu)架）時(shí)，人體所承受的電位差，便稱為接觸電壓（Uc）。顯然其大小與設(shè)備（或接觸設(shè)備外殼的人體立地點(diǎn)）離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，離的愈近接觸電壓愈就小，愈遠(yuǎn)其值便越大。接地電流和接地電阻1）接地電流與接地短路電流，凡從帶電體流入地下的電流即為接地電流，有正常接地電流與故障接地電流之分。正常接地電流指正常工作時(shí)，通過接地裝置流入地下，借用大地形成回路的電流；故障接地電流指系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的接地電流。若系統(tǒng)接地而導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時(shí)的故障接地電流，便叫做接地短路電流。在高壓系統(tǒng)中，接地短路電流可能會(huì)很大，因此規(guī)定：凡接地短路電流在500A以下，稱小接地短路電流系統(tǒng)，大于500A則稱為大接地短路電流系統(tǒng)。可見接地電流與接地短路電流是不同的兩回事，它們各有其含義，故不能混淆。所以10kv高壓供電系統(tǒng)與低壓380v/220v供電系統(tǒng)的不同主要有以下幾點(diǎn)：首先是中性點(diǎn)接地方式，10kv高壓供電系統(tǒng)屬中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，而低壓380v/220v供電系統(tǒng)中性點(diǎn)必須直接接地；其次是供電方式，10kv高壓供電系統(tǒng)采用三相三線制供電，低壓380v/220v供電系統(tǒng)采用三相四線制供電；另外，10kv高壓配電柜中的主進(jìn)柜通常采用下進(jìn)線俗俗稱倒進(jìn)K即“刀帶電”我國目前大多采用三相四線制低壓供電系統(tǒng)，即380v/220v中性點(diǎn)直接接地低壓系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)具有三條相線（火線），積L1，L2，L3PAGE27，（或A，B，C）。在歐美和日本一般叫（U，V，W或R，S，T），一條零線。這條零線之所以稱之為零線，就是因?yàn)樗怯勺儔浩鞫蝹?cè)中性點(diǎn)引出的，而二次側(cè)中性線又直接接地，與大地零電位連接，因此稱之為零線。在三相四線制低壓供電系統(tǒng)中它既是工作地線，又是保護(hù)零線，現(xiàn)在稱為PEN線，其中PE是保護(hù)零線，N是工作零線，合起來就是PEN線，PEN線表示工作零線兼做保護(hù)零線，俗稱“零地合一”?？梢钥闯鰡蜗嘭?fù)載（燈泡）一端接相線，經(jīng)過燈泡接在零線（地線）上。三相電動(dòng)機(jī)的三相繞組分別接在三條相線（火線）上，而電動(dòng)機(jī)的金屬外殼則接在零線（地線）上，從而不難看出，這條零線（地線）既是單相負(fù)載（燈泡）的電源回路，又是三相電動(dòng)機(jī)保護(hù)接零的保護(hù)回路。這里順便說中性線直接接地的問題，變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)直接接地叫工作接地，按照規(guī)定要求其接地電阻不得大于4歐姆，我們知道10kv高壓系統(tǒng)是采用中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)，那么為什么380v/220v供電系統(tǒng)非要中性點(diǎn)直接接地呢在中性點(diǎn)直接接地380v/220v低壓供電系統(tǒng)中，由于中性點(diǎn)直接接地，因此，任何一條火線對(duì)地電壓都是220v，如果任何一條火線接地的話都會(huì)造成短路，此時(shí)會(huì)造成開關(guān)跳閘或熔絲熔斷，從而使大地帶電，此時(shí)，未接地的兩相對(duì)地電壓不是220v，而是380v。這時(shí)人站在地上就等于踩在一條火線上，如果不慎碰到未接地的兩相中的任一一條火線，就將承受380v電壓。因此不難看出，如果中性點(diǎn)不直接接地的話，對(duì)地電壓就可能超過250v，換句話說，對(duì)地電壓超過250v，也就是不能稱之為低壓供電系統(tǒng)。二次側(cè)中性點(diǎn)直接接地的另一意義在于，可以降低低壓電氣設(shè)備的絕緣水平，我們知道，配電變壓器一次側(cè)（高壓）額定電壓一般多為10kv，而二次側(cè)額定電壓為400v/230v；顯而易見，配電變壓器一、二次額定電壓之比，即U1/U2=10000V/400V=25;也就是說一、二次電壓相差25倍，如果中性點(diǎn)不直接接地的話，一旦變壓器絕緣損壞，一次高壓串入二次低壓，低壓電氣設(shè)備難以承受那么高的高壓，勢必造成絕緣擊穿，從而燒毀低壓電氣設(shè)備；如果提高低壓電氣設(shè)備的絕緣水平，又必然造成電氣設(shè)備造價(jià)提高，如果中性點(diǎn)直接接地的話，即使變壓器絕緣損壞，一次高壓串入二次低壓側(cè)，電流也可以通過中性點(diǎn)直接接地（工作接地）向大地中流散，從而起到降低低壓電氣設(shè)備絕緣水平的作用。10PAGE28kv高壓供電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，即使中性點(diǎn)通過消弧線圈接地，仍屬于不接地系統(tǒng)，也就是說，主要不是直接接地，就稱為不接地系統(tǒng)，采用不接地系統(tǒng)供電，可以避免由于系統(tǒng)中一相接地造成故障掉閘，以致影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而有利必有弊，即在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生一相接地故障時(shí)，如接地相屬金屬性接地（死接地）時(shí)，接地相的相電壓等于0，另外未接地的兩相的相電壓將升高√3倍，即由升到10KV，這不僅威脅設(shè)備的絕緣，還可以由于絕緣擊穿造成另一相接地，從而引發(fā)相間短路故障。1、強(qiáng)電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地2、直流或弱電系統(tǒng)的接地工作接地3、過電壓保護(hù)接地4、“二線接地”制的相線接地1正常接地保護(hù)接地與保護(hù)接零，重復(fù)接地與共同接地安全接地3、靜電接地與屏蔽接地4、電法保護(hù)接地。接地電力線路接地故障接地設(shè)備碰殼接地1利用大地作回路的接地，正常情況下也有電流通過大地和如；直流工作接地，弱電工作接地，二線一地2維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地，正常情況下沒有電流或只有很小的不平衡電流通過大地，工作接地通常有以下三種情況如110kv以上系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地，低壓三相四線制系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)接地。3為了防止雷擊和過電壓對(duì)設(shè)備及人身造成危險(xiǎn)而設(shè)置的接地，即為過電壓保護(hù)接地，也叫做防雷接地。1為防止電力設(shè)備或電氣設(shè)置絕緣損壞，危及人身安全而設(shè)備的保護(hù)接地。2為了消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電積累，引起觸電或爆炸而設(shè)的靜電接地安全接地主要包括3為防止電磁感應(yīng)而對(duì)設(shè)備的金屬外殼，屏蔽罩或屏蔽線外皮所進(jìn)行的屏蔽接地。PAGE294為了防止管理受電化腐蝕，采用陰極保護(hù)或犧牲陽極的電法保護(hù)接地等。各種工作接地的安全作用工作接地為保證電力網(wǎng)在正常情況或事故情況下能可靠的工作，而將電氣回路中某一點(diǎn)實(shí)行的接地，稱為工作接地，如在電源（發(fā)電機(jī)或變壓器）的中性點(diǎn)直接（或經(jīng)消弧線圈）接地，電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)的接地，以及“兩線一地”制供電方式中接地相的接地等，都屬于工作接地。強(qiáng)電系統(tǒng)中，各種工作接地的主要作用是：變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)直接接地，能維持相線對(duì)地的電壓不變（故障相除外），并可降低人體的接觸電壓及適當(dāng)降低制造時(shí)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣要求。在變壓器供電時(shí)，可以防止高壓電竄至低壓用電側(cè)的危險(xiǎn)。變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，還能在發(fā)生單相接地故障時(shí)，消除接地短路點(diǎn)的電弧及由此而可能引起的危險(xiǎn)。儀用互感器和電壓互感器一次側(cè)繞組的中性點(diǎn)接地，主要是為了對(duì)一次系統(tǒng)中的相對(duì)地電壓進(jìn)行測量?！皟删€一地”制的相線接地，是為了利用大地當(dāng)作一根導(dǎo)線，從而可以降低線路基建投資與年運(yùn)行費(fèi)用，并減少線路材料的耗量但對(duì)電訊有干擾影響，對(duì)安全也不利。故這種供電方式在平原地區(qū)已不再推廣使用，原有的也在逐步加以改造。保護(hù)接地為了保護(hù)人身安全，避免發(fā)生觸電事故，將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分（如外殼等）與接地裝置實(shí)行良好的金屬性連接，這種方式稱為保護(hù)接地，常簡稱接地，它是一種防止觸電的基本技術(shù)措施實(shí)用性相當(dāng)普遍。（圖1）保護(hù)接零若將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分用導(dǎo)線直接與低壓配電系統(tǒng)的零線相連接，這種方式稱為保護(hù)接零，常簡稱接零。它與保護(hù)接地相比能在更多的情況下保護(hù)人身安全，防止觸電事故。(圖2)PAGE29接地與接零的比較接地方式保護(hù)接地保護(hù)接零工作接地工作接零定義電氣設(shè)備外殼接接地裝置電氣設(shè)備外殼接供電網(wǎng)的零線運(yùn)行需要的接地（如中性點(diǎn)接地）220V用電設(shè)備的電源線之一（零線）適用范圍中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中性點(diǎn)接地電網(wǎng)，三相四線制系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電網(wǎng)三相四線制系統(tǒng)，220V用電設(shè)備的供電線路之一目的起安全保護(hù)作用起安全保護(hù)作用保護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行安全提供供電通路作用原理平時(shí)保持零電位不顯作用，只有發(fā)生碰殼或短路時(shí)能降低對(duì)地電壓，從而防止觸電傷人平時(shí)有三相不平衡電流，當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)可保證其它相線升壓不高（10V左右）以提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。但觸及工作接地線時(shí)有觸電危險(xiǎn)。平時(shí)線中有單相負(fù)荷電流，如果發(fā)生斷線，且負(fù)荷不工作，則斷點(diǎn)后的零線具有相電位，比較危險(xiǎn)。PAGE31平時(shí)保護(hù)持零干線電位不顯作用，且與相線絕緣發(fā)生碰殼或短路時(shí)電流很大，促使保護(hù)裝置速動(dòng)，避免外殼長期帶電。必須有重復(fù)接地才能保證認(rèn)識(shí)安全。注意事項(xiàng)必須從認(rèn)識(shí)上克服地線、零線并不重要的錯(cuò)誤觀念，要樹立零線與地線比較相線來說對(duì)電氣安全更具重要意義的科學(xué)觀念。從而在接地、接零裝置的選材施工、維護(hù)等環(huán)節(jié)上把好質(zhì)量關(guān)，保持接地接零裝置的電氣性能和機(jī)械性能的可靠性。確保接地可靠。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，條件許可時(shí)要盡量采用保護(hù)接零方式，以保障用電安全，在同一電源的低壓配電網(wǎng)范圍內(nèi)，嚴(yán)禁混用接地與接零保護(hù)方式。禁止在零線上裝設(shè)保護(hù)裝置和開關(guān)等，嚴(yán)禁出現(xiàn)零線斷線的情況工作接地必須單獨(dú)設(shè)置，工作接地如有故障，將危害整個(gè)保護(hù)接零系統(tǒng)。要盡可能采用三相五線制，使工作零線和保護(hù)零線分開，而不再混用。前面講的接地裝置電力系統(tǒng)接地配電變壓器或低壓發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過接地裝置與大地相連，稱為工作接地。直接接地（220kv,110kv）直接接地工作接地電阻4歐工作接地1）經(jīng)消弧線圈接地作用主要將系統(tǒng)電容電流加以補(bǔ)非直接接地償，使接地點(diǎn)電流補(bǔ)償?shù)捷^小的數(shù)值，防止弧光短路，保護(hù)安全供電2）經(jīng)小電阻接地PAGE32直接接地220kv,110kv35kv經(jīng)消弧線圈接地10kv也可經(jīng)消弧線圈接地，也可以經(jīng)電阻接地一般經(jīng)電阻接地以電纜線路為主的配電網(wǎng)4）220kv/380kv直接接地3~60kv電網(wǎng)中大于下列數(shù)值變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地3~6kv電網(wǎng)中，接地電流>30A10kv電網(wǎng)中，接地電流>20A20kv電網(wǎng)中，接地電流>15A35kv電網(wǎng)中，接地電流>10A各類接地裝置的接地電阻要求①RE直接接地和小電阻接地系統(tǒng)的電力裝置接地②RE5PAGE33RE①高壓裝置與低壓裝置共用且RE42）接地經(jīng)消弧線圈接地和大電阻接地系統(tǒng)的電力裝置RE②僅用于高壓電力裝置且RE10總?cè)萘?00KVA以上的發(fā)電機(jī)或變壓器相連的接地裝置RE4，上述重復(fù)接地RE103）低壓系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)接地總?cè)萘?00KVA以下的發(fā)電機(jī)或變壓器相連的接地裝置RE10，上述重復(fù)接地RE304）3kv~10kv柱上斷路器和負(fù)荷開關(guān)的防雷接地，采用閥式避雷器或保護(hù)間隙RE10低壓系統(tǒng)接地形式工程施工用電的基本供電系統(tǒng)有（380V）三相三線制、（380/220V）三相四線制、三相五線制等，但這些名詞術(shù)語內(nèi)涵不是十分嚴(yán)格。國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)此作了統(tǒng)一規(guī)定，稱為TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。其中TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S、TN-C-S系統(tǒng)。下面就以上所指各種供電系統(tǒng)做一個(gè)簡要的分析。供電線路符號(hào)小結(jié)國際電工委員會(huì)（IEC）規(guī)定的供電方式符號(hào)中，第一個(gè)字母表示電力（電源）系統(tǒng)對(duì)地關(guān)系。如T表示是中性點(diǎn)直接接地；I表示所有帶電部分絕緣（不接地）。PAGE342，第二個(gè)字母表示用電裝置外露的金屬部分對(duì)地的關(guān)系。如T表示設(shè)備外殼接地，它與系統(tǒng)中的其他任何接地點(diǎn)無直接關(guān)系；N表示負(fù)載采用接零保護(hù)。第三個(gè)字母表示工作零線與保護(hù)線的組合關(guān)系。如C表示工作零線與保護(hù)線是合一的（我們稱零地合一），如TN-C；S表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的，所以PE線稱為專用保護(hù)線，如TN-S。3.供電的基本方式的使用范圍:適宜大中公共建筑中的配電系統(tǒng)。:適宜三相負(fù)荷平衡以及未裝設(shè)剩余電流保護(hù)器的配電系統(tǒng)。:適宜小區(qū)居民住宅樓的配電系統(tǒng)。:是地區(qū)供電部門規(guī)定采用的配電系統(tǒng)或在TN接地系統(tǒng)中裝設(shè)剩余電流保護(hù)器的配電系統(tǒng)。：適宜諸如消防配電系統(tǒng)、醫(yī)院手術(shù)室等對(duì)不間斷供電要求高的配電系統(tǒng)。方式供電系統(tǒng)TT方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱TT系統(tǒng)。第一個(gè)符號(hào)T表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào)T表示負(fù)載設(shè)備金屬外殼和正常不帶電的金屬部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在TT系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，TT方式供電系統(tǒng)特點(diǎn)4.1.1當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。4.1.2當(dāng)漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護(hù)器作保護(hù)，因此TT系統(tǒng)不宜在380/220V供電系統(tǒng)中應(yīng)用。4.1.3TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料。TT方式供電系統(tǒng)的改進(jìn)現(xiàn)在有的施工單位是采用TT系統(tǒng)，施工單位專門安裝一組接地裝置，引出一條專用接地保護(hù)線，以減少需接地裝置鋼材用量，4.2.1TT方式供電系統(tǒng)的改進(jìn)的特點(diǎn)4.2.1.1把新增加的專用保護(hù)線PE線和工作零線N分開，共用接地線與工作零線沒有電的聯(lián)系；4.2.1.2正常運(yùn)行時(shí)，工作零線可以有電流，而專用保護(hù)線沒有電流；TT系統(tǒng)適用于用電設(shè)備容量小且很分散的場合。PAGE355.TN方式供電系統(tǒng)TN方式供電系統(tǒng)的特點(diǎn)5.1.1供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng)，稱作接零保護(hù)系統(tǒng)，用TN表示。5.1.2一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為（220V）短路電流，這個(gè)電流很大，是TT系統(tǒng)的很多倍，實(shí)際上就是單相對(duì)地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì)熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較安全。5.1.3TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國和其他許多國家廣泛得到應(yīng)用，可見比TT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。TN方式供電系統(tǒng)中，根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零線分開而劃分為TN-C和TN-S等兩種。TN-C方式供電系統(tǒng)TN—C系統(tǒng)，有四根線，四線是指三根火線（A、B、C）、一根工作零線（N）。5.2.1TN-C方式供電系統(tǒng)的特點(diǎn)5.2.1.1它是用工作零線兼作接零保護(hù)線，可以稱作保護(hù)中性線，可用PEN表示，TN-C方式供電系統(tǒng)5.2.1.2由于三相負(fù)載不平衡，工作零線上有不平衡電流，在線路上產(chǎn)生一定的電位差，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼對(duì)大地有一定的電壓。5.2.1.3如果工作零線斷線，則保護(hù)接零的漏電設(shè)備外殼帶電（對(duì)地220V?。?。5.2.1.4如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險(xiǎn)電位蔓延。5.2.1.5TN-C系統(tǒng)干線上使用漏電保護(hù)器時(shí)，漏電保護(hù)器后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開關(guān)合不上；而且，工作零線在任何情況下都不得斷開。所以，實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。5.2.1.6TN-C方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡（無220V負(fù)載）情況。TN-S方式供電系統(tǒng)TN—S系統(tǒng)中（三相五線制），有五根線，五線是指三根火線（A、B、C）、一根工作零線（N）、一根保護(hù)零線（PE），工作零線和保護(hù)零線均由變壓器的中性點(diǎn)引出，中性點(diǎn)直接接地，接地電阻R不得大于4歐姆；工作零線和保護(hù)零線均重復(fù)接地，接地電阻R不得大于10歐姆。它是把工作零線N和專用保護(hù)