第二章 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

1、第二章第二章 電力系統(tǒng)基本知識電力系統(tǒng)基本知識v第第一一節(jié)節(jié) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)概述概述v第第二二節(jié)節(jié) 用電負(fù)荷用電負(fù)荷v第第三三節(jié)節(jié) 變、配電所變、配電所v第四節(jié)第四節(jié) 電能質(zhì)量電能質(zhì)量v第五節(jié)第五節(jié) 電力系統(tǒng)短路概述電力系統(tǒng)短路概述v第六節(jié)第六節(jié) 電力系統(tǒng)接地概述電力系統(tǒng)接地概述2.1 2.1 電力系統(tǒng)及其組成電力系統(tǒng)及其組成水庫GMM電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機(jī) 發(fā)電機(jī)變電所升壓變壓器輸電線路變電所降壓變壓器用戶用電設(shè)備一、基本概念一、基本概念v 電力網(wǎng)電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)中的輸電、變電、配電輸電、變電、配電三部分三部分組成組成稱為電力網(wǎng)。稱為電力網(wǎng)。v電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)：由由

2、發(fā)電、輸電、變電、配電和用電發(fā)電、輸電、變電、配電和用電組成的整體稱為電力系統(tǒng)。組成的整體稱為電力系統(tǒng)。二、二、大電力系統(tǒng)的優(yōu)大電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn) (1)(1)提高供電可靠性提高供電可靠性（通過變更運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電通過變更運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電） (2)(2)減少系統(tǒng)的備用容量減少系統(tǒng)的備用容量（備用容量相互支持（備用容量相互支持，提高設(shè)備利用率，提高設(shè)備利用率 ） (3)(3)減少系統(tǒng)的峰谷差減少系統(tǒng)的峰谷差（合理分配負(fù)荷，降低系統(tǒng)的高峰負(fù)荷，提高合理分配負(fù)荷，降低系統(tǒng)的高峰負(fù)荷，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性） (4)(4) 提高供電質(zhì)量提高供電質(zhì)量（大系統(tǒng)具有強(qiáng)大的調(diào)頻和調(diào)壓能力）（大系

3、統(tǒng)具有強(qiáng)大的調(diào)頻和調(diào)壓能力） （5 5）便于利用大型動力資源）便于利用大型動力資源，降低造價(jià)。，降低造價(jià)。 供電質(zhì)量及可靠性提高；供電質(zhì)量及可靠性提高； 合理利用各種資源，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。合理利用各種資源，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。v 電力網(wǎng)電力網(wǎng)：按：按其在電力系統(tǒng)中的作用不同，分為其在電力系統(tǒng)中的作用不同，分為 輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)和和配電網(wǎng)配電網(wǎng)u輸電輸電網(wǎng)網(wǎng)：是以高壓甚至超高壓將發(fā)電廠、變電所或變是以高壓甚至超高壓將發(fā)電廠、變電所或變電所之間連接起來的輸電網(wǎng)絡(luò)。所以又稱電力網(wǎng)的電所之間連接起來的輸電網(wǎng)絡(luò)。所以又稱電力網(wǎng)的主網(wǎng)架主網(wǎng)架。電壓等級在電壓等級在220220kVkV以上以上u配電配電網(wǎng)網(wǎng)：直

4、接將電能送到客戶的網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)的電壓直接將電能送到客戶的網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)的電壓因應(yīng)客戶的需要而定，根據(jù)電壓等級又分高、中、低配電因應(yīng)客戶的需要而定，根據(jù)電壓等級又分高、中、低配電網(wǎng)。網(wǎng)。高壓配電網(wǎng)：高壓配電網(wǎng)：電壓等級在電壓等級在110110kVkV及及以上以上的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)中壓配電網(wǎng)：中壓配電網(wǎng)：電壓等級在電壓等級在3535kVkV、1010kVkV、6 6kVkV、3 3kVkV的網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)低壓配電網(wǎng)：低壓配電網(wǎng)：電壓等級在電壓等級在220220V V、380V380V的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)三、三、電力電力生產(chǎn)生產(chǎn)的特點(diǎn)的特點(diǎn) 1 1、同時(shí)性同時(shí)性v電能不能大量存儲： P發(fā) P用P 頻率f Q發(fā) Q用Q

5、電壓Vv過渡過程十分短暫：2、集中性集中性v電力生產(chǎn)是高度集中的、統(tǒng)一的。 v發(fā)電廠、供電公司必須接受電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度。3、適用性、適用性v電能使用最方便、最廣泛。4、先行性先行性v裝機(jī)容量、電網(wǎng)容量、發(fā)電量增長速度應(yīng)大于工業(yè)總產(chǎn)值的增長。第一節(jié)：電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)構(gòu)成第一節(jié)：電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)構(gòu)成選擇題選擇題1、高壓配電網(wǎng)是指電壓在（ ） 及以上的配電網(wǎng)。A.1KV B.35KV C.110KV2. 電力生產(chǎn)的特點(diǎn)是同時(shí)性、 ( )、適用性、先行性。A. 分散性 B. 集中性 C. 廣泛性3直接將電能送到用戶的網(wǎng)絡(luò)稱為( )。 A. 發(fā)電網(wǎng) B. 輸電網(wǎng) C. 配電網(wǎng)4.低壓配電線路的電壓為（ ）

6、。 A220V/380V B35 kV C110 kV D220 kV 5 電力系統(tǒng)中的送電、配電、（ ） 三個(gè)部分稱為電力網(wǎng)。 A. 變電 B. 發(fā)電 C. 用電6形成大型電力系統(tǒng)，便于利用大型動力資源，特別是能充分發(fā)揮（ ）的作用。 A. 火力發(fā)電廠 B. 水力發(fā)電廠 C. 核電廠判斷題判斷題7.由發(fā)電、送電、變電、配電和用電組成的整體稱為電力系統(tǒng)。（v ）8.大型電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一是可以提高運(yùn)行的靈活性，減少系統(tǒng)的備用容量。（ v） 9. 直接將電能送到用戶的網(wǎng)絡(luò)稱為輸電網(wǎng)。（x ） 10由送電、變電、配電和用電組成 的整體稱為電力系統(tǒng)（x ） 11.中壓配電網(wǎng)是指電壓為35KV、10K

7、V、6KV、3KV的配電網(wǎng)。（v ） 12. 電力系統(tǒng)中的送電、變電、配電和用電部分稱為電力網(wǎng)。(x )2.2 2.2 用電負(fù)荷用電負(fù)荷 電力負(fù)荷電力負(fù)荷是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)中，在某一時(shí)刻所承擔(dān)的各是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)中，在某一時(shí)刻所承擔(dān)的各類用電設(shè)備類用電設(shè)備消耗電功率消耗電功率的總和。功率（的總和。功率（KWKW）、容量（）、容量（KVAKVA）和）和電流（電流（A A）一、電力負(fù)荷分類一、電力負(fù)荷分類1. 1. 按發(fā)、供、用關(guān)系分類按發(fā)、供、用關(guān)系分類 用電負(fù)荷用電負(fù)荷：是用戶在某一時(shí)刻對電力系統(tǒng)所需求的功率。是用戶在某一時(shí)刻對電力系統(tǒng)所需求的功率。 線損負(fù)荷：線損負(fù)荷：電能在輸送過程中

8、發(fā)生的功率和能量損失電能在輸送過程中發(fā)生的功率和能量損失。 供電負(fù)荷：供電負(fù)荷：用電負(fù)荷加上同一時(shí)刻的線損負(fù)荷。用電負(fù)荷加上同一時(shí)刻的線損負(fù)荷。 廠用負(fù)荷廠用負(fù)荷：發(fā)電廠廠用設(shè)備所消耗的功率稱廠用負(fù)荷。：發(fā)電廠廠用設(shè)備所消耗的功率稱廠用負(fù)荷。 發(fā)電負(fù)荷發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷加上同一時(shí)刻各發(fā)電廠的廠用負(fù)荷，構(gòu)：供電負(fù)荷加上同一時(shí)刻各發(fā)電廠的廠用負(fù)荷，構(gòu)成電網(wǎng)的全部生產(chǎn)負(fù)荷，稱為電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷。成電網(wǎng)的全部生產(chǎn)負(fù)荷，稱為電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷。2. 按電力系統(tǒng)中負(fù)荷發(fā)生的時(shí)間對負(fù)荷分類 高峰負(fù)荷高峰負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在：是指電網(wǎng)或用戶在一天一天時(shí)間內(nèi)所發(fā)時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的最大負(fù)荷值。通常選一天生的最大負(fù)荷值。通常選

9、一天2424小時(shí)中最高的小時(shí)中最高的一一個(gè)小時(shí)個(gè)小時(shí)的平均負(fù)荷為的平均負(fù)荷為最高負(fù)荷最高負(fù)荷。最低負(fù)荷最低負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在一天：是指電網(wǎng)或用戶在一天2424小時(shí)內(nèi)發(fā)生小時(shí)內(nèi)發(fā)生的用電量最小的一點(diǎn)的小時(shí)平均電量。的用電量最小的一點(diǎn)的小時(shí)平均電量。平均負(fù)荷平均負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在某一段確定時(shí)間階：是指電網(wǎng)或用戶在某一段確定時(shí)間階段內(nèi)的平均小時(shí)用電量。段內(nèi)的平均小時(shí)用電量。二、負(fù)荷曲線二、負(fù)荷曲線 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是反映電力是反映電力負(fù)荷負(fù)荷隨隨時(shí)間時(shí)間變化規(guī)律的變化規(guī)律的曲線。曲線。 在直角坐標(biāo)系中，在直角坐標(biāo)系中，縱縱坐標(biāo)表示負(fù)荷值（有功功率或無功功坐標(biāo)表示負(fù)荷值（有功功率或無功功率），

10、率），橫橫坐標(biāo)表示對應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）坐標(biāo)表示對應(yīng)的時(shí)間（一般以小時(shí)為單位）。 電力負(fù)荷曲線表示出在某一段時(shí)間內(nèi)該地區(qū)電力、電力負(fù)荷曲線表示出在某一段時(shí)間內(nèi)該地區(qū)電力、電量的使用情況電量的使用情況。 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線是安排發(fā)電計(jì)劃、檢修計(jì)劃、基建計(jì)劃和做好電力是安排發(fā)電計(jì)劃、檢修計(jì)劃、基建計(jì)劃和做好電力規(guī)劃工作的重要規(guī)劃工作的重要參考依據(jù)參考依據(jù)。 曲線所包含的曲線所包含的面積面積代表這一段時(shí)間內(nèi)的代表這一段時(shí)間內(nèi)的用電量用電量。 峰谷差越大，用電就越不合理。峰谷差越大，用電就越不合理。 三、用電三、用電負(fù)荷負(fù)荷分類分類及對各類負(fù)荷的及對各類負(fù)荷的供電要求供電要求1 1、按按突然中斷

11、供電所造成的損失程度分類突然中斷供電所造成的損失程度分類可以可以 分為三類：分為三類： 一類負(fù)荷：一類負(fù)荷： 對這類負(fù)荷中斷供電，將帶來人身危險(xiǎn)，設(shè)備損壞，引起對這類負(fù)荷中斷供電，將帶來人身危險(xiǎn)，設(shè)備損壞，引起生產(chǎn)混亂，出現(xiàn)大量廢品，重要交通樞紐受阻，城市水源、生產(chǎn)混亂，出現(xiàn)大量廢品，重要交通樞紐受阻，城市水源、通信、廣播中斷，因而造成通信、廣播中斷，因而造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和重大政治影響巨大經(jīng)濟(jì)損失和重大政治影響。 一類負(fù)荷一類負(fù)荷一般應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電一般應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。 一類負(fù)荷中一類負(fù)荷中特別重要負(fù)荷特別重要負(fù)荷，除，除由兩個(gè)獨(dú)立電源供電由兩個(gè)獨(dú)立電源供電外，外，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。

12、還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。 三、用電三、用電負(fù)荷分類負(fù)荷分類及對各類負(fù)荷的供電要求及對各類負(fù)荷的供電要求 二類負(fù)荷：二類負(fù)荷： 對這類負(fù)荷中斷供電，將造成對這類負(fù)荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)大量減產(chǎn)、停工停工，局部地區(qū)，局部地區(qū)交通受阻交通受阻，大部分城市居民的正常生活被打亂。，大部分城市居民的正常生活被打亂。 二類負(fù)荷可以二類負(fù)荷可以采用雙回線供電采用雙回線供電。兩回路應(yīng)盡量引自不同變兩回路應(yīng)盡量引自不同變壓器或兩段母線。壓器或兩段母線。 三類負(fù)荷：三類負(fù)荷： 指不屬于第一類、第二類的其它負(fù)荷。對這類負(fù)荷中斷供指不屬于第一類、第二類的其它負(fù)荷。對這類負(fù)荷中斷供電，造成的電，造成的損失不大損失不大。 對

13、三類負(fù)荷的對三類負(fù)荷的供電無特殊要求供電無特殊要求。選擇題1. 1. 對于電力系統(tǒng)來說，峰、谷負(fù)荷差越（對于電力系統(tǒng)來說，峰、谷負(fù)荷差越（ ），用電越趨于合理。），用電越趨于合理。 A. A. 大大 B. B. 小小 C. C. 穩(wěn)定穩(wěn)定2.2.在分析用戶的負(fù)荷率時(shí)，選一天在分析用戶的負(fù)荷率時(shí)，選一天24h24h中負(fù)荷最高的一個(gè)小時(shí)的中負(fù)荷最高的一個(gè)小時(shí)的（ ）作為高峰負(fù)荷。）作為高峰負(fù)荷。 A. A. 計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷 B. B. 最大負(fù)荷最大負(fù)荷 C. C. 平均負(fù)荷平均負(fù)荷3. 3. 在分析用戶的負(fù)荷率時(shí)，選（在分析用戶的負(fù)荷率時(shí)，選（ ）中負(fù)荷最高的一個(gè)小時(shí)的平）中負(fù)荷最高的一個(gè)小時(shí)的

14、平均負(fù)荷作為高峰負(fù)荷。均負(fù)荷作為高峰負(fù)荷。 A. A. 一天一天24h24h B. B. 一個(gè)月一個(gè)月720h C. 720h C. 一年一年8760h8760h判斷題：判斷題：4. 4. 突然中斷供電會造成經(jīng)濟(jì)較大損失、社會秩序混亂或在政治突然中斷供電會造成經(jīng)濟(jì)較大損失、社會秩序混亂或在政治上產(chǎn)生較大影響的負(fù)荷是二類負(fù)荷。（上產(chǎn)生較大影響的負(fù)荷是二類負(fù)荷。（v v） 5. 5. 對于突然中斷供電將造成人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重對于突然中斷供電將造成人身傷亡或會引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染、造成經(jīng)濟(jì)上巨大損失的負(fù)荷，應(yīng)采取最少不少于污染、造成經(jīng)濟(jì)上巨大損失的負(fù)荷，應(yīng)采取最少不少于2 2 個(gè)個(gè)獨(dú)立

15、電源供電。獨(dú)立電源供電。( v)( v)6. 6. 平均負(fù)荷是指電網(wǎng)中或用戶在某一確定的時(shí)間段內(nèi)的平均小平均負(fù)荷是指電網(wǎng)中或用戶在某一確定的時(shí)間段內(nèi)的平均小時(shí)用電量。（時(shí)用電量。（v v ）3.3 3.3 變、配電所變、配電所區(qū)域變電站380/220V10kV220kV10.5kV 變配電所輸電網(wǎng)絡(luò)輸電網(wǎng)絡(luò)升壓變電站升壓變電站水電廠火電廠火電廠 變配電所是電力網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)；變配電所是電力網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)；其其作用作用：變換電壓，變換電壓，匯集和分配電能。匯集和分配電能。 按變配電所在電力系統(tǒng)中的位置、作用及其特點(diǎn)劃分，按變配電所在電力系統(tǒng)中的位置、作用及其特點(diǎn)劃分，變配電所的主要變配電所的

16、主要類型類型有有樞紐樞紐變電所變電所、區(qū)域、區(qū)域變電所變電所、地區(qū)、地區(qū)變電所、變電所、用戶用戶變電所、變電所、地下地下變電所和變電所和無人值班無人值班變電所等。變電所等。 通常也通常也按其最高一級電壓按其最高一級電壓來分類。來分類。一、變、配電所常用的一次設(shè)備一、變、配電所常用的一次設(shè)備一次設(shè)備：一次設(shè)備：直接產(chǎn)生、輸送、分配和使用電能的設(shè)備。直接產(chǎn)生、輸送、分配和使用電能的設(shè)備。1.1.生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備： 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)G G、變壓器變壓器T T、電動機(jī)等、電動機(jī)等2.2.接通和斷開電路的開關(guān)設(shè)備：接通和斷開電路的開關(guān)設(shè)備： 斷路器斷路器QFQF、接觸器、接觸器、熔

17、斷器熔斷器FUFU、負(fù)負(fù)荷開關(guān)荷開關(guān)、隔離開關(guān)隔離開關(guān)QSQS等等3.3.載流導(dǎo)體：載流導(dǎo)體： 軟、硬導(dǎo)體、電纜等軟、硬導(dǎo)體、電纜等4.4.限制短路電流或過電壓的限制短路電流或過電壓的設(shè)備：設(shè)備： 電抗器、避雷器電抗器、避雷器5.5.接地裝置接地裝置6.6.交換電路電氣量，隔離高交換電路電氣量，隔離高壓的設(shè)備：壓的設(shè)備： 電壓互感器電壓互感器 TV(PT)TV(PT) 電流互感器電流互感器TA(CT)TA(CT)變壓器變壓器:利用電磁感應(yīng)原理來利用電磁感應(yīng)原理來變換變換交流交流電壓電壓的裝置的裝置 高壓斷路器高壓斷路器：開關(guān)電器，具有：開關(guān)電器，具有斷合正常負(fù)荷斷合正常負(fù)荷和和切斷切斷短路電流

18、短路電流的功能。的功能。低壓斷路器：又稱自動開關(guān)，俗稱空氣開關(guān)低壓斷路器：又稱自動開關(guān)，俗稱空氣開關(guān) 隔離開關(guān)隔離開關(guān)：主要用作：主要用作隔離電源隔離電源。它沒有滅弧裝置，。它沒有滅弧裝置，不能帶負(fù)荷拉合不能帶負(fù)荷拉合，更不能切斷短路電流。，更不能切斷短路電流?；ジ衅骰ジ衅魇褂没ジ衅鞯哪康氖褂没ジ衅鞯哪康模菏箿y量儀表和繼電器：使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化、小型化標(biāo)準(zhǔn)化、小型化；使測量儀表和繼電器與高壓系統(tǒng)使測量儀表和繼電器與高壓系統(tǒng)隔離隔離，降低降低儀表及繼電器的儀表及繼電器的絕緣水平絕緣水平，簡化儀表構(gòu)造，同時(shí)保證工作人員的，簡化儀表構(gòu)造，同時(shí)保證工作人員的安全安全；避免；避免短路電流直接流過測

19、量儀表及繼電器的線圈。短路電流直接流過測量儀表及繼電器的線圈。 （一）電流互感器（一）電流互感器作用作用：將線路中的：將線路中的大電流大電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的小電流小電流，供測量、保護(hù)、，供測量、保護(hù)、監(jiān)控用監(jiān)控用 。（二）電壓互感器（二）電壓互感器作用作用：將系統(tǒng)的：將系統(tǒng)的高電壓高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷旱碗妷海y量、保護(hù)、監(jiān)控用。，供測量、保護(hù)、監(jiān)控用。JDZJ-10(W)型電壓互感器型電壓互感器JDZW12型電壓互感器型電壓互感器LAJ10型電流互感器型電流互感器LAZBJ10型電流互感器型電流互感器LZW-12型電流互感器型電流互感器負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān)作用：作用：接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電

20、流接通和分?jǐn)嘭?fù)荷電流。（。（小容量的配電線路和負(fù)荷小容量的配電線路和負(fù)荷） 它只有簡單的滅弧裝置。它只有簡單的滅弧裝置。常與高壓熔斷器配合使用常與高壓熔斷器配合使用，電路，電路發(fā)生發(fā)生短路故障短路故障時(shí)由高壓熔斷器切斷短路電流。時(shí)由高壓熔斷器切斷短路電流。熔斷器熔斷器作用：當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，起到切斷電作用：當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過負(fù)荷時(shí)，熔體熔斷，起到切斷電路，保護(hù)其他電器設(shè)備路，保護(hù)其他電器設(shè)備 。固定式固定式跌落式跌落式避雷器避雷器作用：作用：限制過電壓限制過電壓保護(hù)變配電所內(nèi)各種設(shè)備。保護(hù)變配電所內(nèi)各種設(shè)備。二、變配電所常用的電氣主接線二、變配電所常用的電氣主接線 電

21、路圖定義電路圖定義：用來表示電力：用來表示電力設(shè)備相互間電氣連接順序設(shè)備相互間電氣連接順序的圖，的圖， 稱為電氣接線圖，簡稱電路圖。稱為電氣接線圖，簡稱電路圖。電路圖電路圖分類分類：主電路圖（：主電路圖（一次接線圖一次接線圖）和副電路圖（）和副電路圖（二次接二次接線圖線圖）。）。 由由一次設(shè)備一次設(shè)備按一定秩序按一定秩序連成的電路圖連成的電路圖稱為主電路接線圖。稱為主電路接線圖。 用規(guī)定的用規(guī)定的設(shè)備設(shè)備文字文字和和圖形符號圖形符號來描繪電氣主接線的專用圖。來描繪電氣主接線的專用圖。 表明了各種表明了各種一次設(shè)備一次設(shè)備的的數(shù)量數(shù)量、作用和相互間的、作用和相互間的連接方式連接方式，以，以及與電

22、力系統(tǒng)的連接關(guān)系。及與電力系統(tǒng)的連接關(guān)系。 電氣接線圖一般畫成電氣接線圖一般畫成單線圖單線圖 。 主接線圖能主接線圖能說明電能的輸送、分配關(guān)系和運(yùn)行方式說明電能的輸送、分配關(guān)系和運(yùn)行方式。變配電。變配電所的主接線圖，通常由避雷器、隔離開關(guān)、熔斷器、斷路器、所的主接線圖，通常由避雷器、隔離開關(guān)、熔斷器、斷路器、變壓器、電流互感器、電壓互感器及母線等電氣設(shè)備組成。變壓器、電流互感器、電壓互感器及母線等電氣設(shè)備組成。除 主 要 電 氣設(shè) 備 外 ， 還應(yīng)將互感器、避 雷 器 、 中性 點(diǎn) 設(shè) 備 等也表示出來。注 明 各 個(gè) 設(shè)備 的 型 號 與規(guī)格。主接線中常用電器設(shè)備圖形符號及文字符號主接線中常

23、用電器設(shè)備圖形符號及文字符號發(fā)電機(jī)變壓器電抗器斷路器隔離開關(guān)熔斷器避雷器GTLQFQSFUFA負(fù)荷開關(guān)QL主接線主接線基本環(huán)節(jié)基本環(huán)節(jié)-電源（發(fā)電機(jī)、變壓器）和電源（發(fā)電機(jī)、變壓器）和進(jìn)出線進(jìn)出線隔離開關(guān)隔離開關(guān)互感器及其它互感器及其它中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)-母線母線：匯集和分配電能：匯集和分配電能斷路器斷路器-斷開電流的同時(shí)滅弧斷開電流的同時(shí)滅弧 變電所主接線的基本要求變電所主接線的基本要求變配電所主接線分類變配電所主接線分類 一、一、 高壓配電所常用的電氣主接線高壓配電所常用的電氣主接線（一）高壓配電所常用的電氣主接線（一）高壓配電所常用的電氣主接線1. 單電源的高壓配電所電氣主接線單電源的高壓

24、配電所電氣主接線單母線接線單母線接線每條引入線和引出線的電路中都每條引入線和引出線的電路中都裝有裝有斷路器斷路器和和隔離開關(guān)隔離開關(guān)，電源的，電源的引入與引出是通過一根引入與引出是通過一根母線母線連接連接的。的。母線故障或檢修時(shí)，全所停電。母線故障或檢修時(shí)，全所停電。電源進(jìn)線電源進(jìn)線用戶出線用戶出線單母不分段單母不分段QS2QFQS1WL2 WL1 WL3 WL4QEWB 電源電源 單單 母母 線線 接接 線線 斷開斷開QF 斷開斷開QS2 斷開斷開QS1QS2QFQS1WL2 WL1 WL3 WL4QEWB 電源電源 單單 母母 線線 接接 線線 合上合上QS1 合上合上QS2 合上合上QF

25、2. 2. 雙電源的高壓配電所電氣主接線雙電源的高壓配電所電氣主接線 單母線分段單母線分段可以可以分列運(yùn)行分列運(yùn)行，也可以，也可以并列運(yùn)行并列運(yùn)行。 一路電源供電，另一路電源進(jìn)線備一路電源供電，另一路電源進(jìn)線備用，并列運(yùn)行，當(dāng)工作電源斷電時(shí)，用，并列運(yùn)行，當(dāng)工作電源斷電時(shí)，可投入備用電源。可投入備用電源。 分列運(yùn)行，每條電源分別供電給兩分列運(yùn)行，每條電源分別供電給兩段母線負(fù)荷。一電源斷電時(shí)，改由段母線負(fù)荷。一電源斷電時(shí)，改由另一電源供電。另一電源供電。 一段母線檢修或故障時(shí)，另一段一段母線檢修或故障時(shí)，另一段母線仍能繼續(xù)運(yùn)行。母線仍能繼續(xù)運(yùn)行。電源進(jìn)線電源進(jìn)線用戶出線用戶出線無母線主接線的特點(diǎn)

26、，無母線主接線的特點(diǎn)，是在是在電源與出線或變電源與出線或變壓器之間沒有母線連壓器之間沒有母線連接接。 1.1.單臺變壓器的總降壓變電所單臺變壓器的總降壓變電所高壓為高壓為線路變壓器組單元接線線路變壓器組單元接線低壓為低壓為單母線接線單母線接線 （二）總降壓變電所的電氣主接線（二）總降壓變電所的電氣主接線圖 裝設(shè)一臺主變壓器的總降壓變電所主接線（a）（b）T1 T2 T1T2 QF1 WL1WL1 WL2 QF2 QF3QF3 QF1 QF2 WL2 WL1內(nèi)橋接線內(nèi)橋接線橋靠近橋靠近T T側(cè)，側(cè)，T1T1、T2T2切投復(fù)雜，切投復(fù)雜，WL1WL1、WL2WL2切投方便。切投方便。外橋接線外橋接

27、線橋靠近橋靠近WLWL側(cè)，側(cè)，T1T1、T2T2切投方便，切投方便，WL1WL1、WL2WL2切投不便。切投不便。2.2.雙電源進(jìn)線兩臺變壓器的總降壓變電所主接線示例雙電源進(jìn)線兩臺變壓器的總降壓變電所主接線示例高壓高壓橋接線橋接線圖 一次側(cè)采用內(nèi)橋形接線、二次側(cè)采用單母線分段的 總降壓變電所主電路 圖 一次側(cè)采用外橋接線、二次側(cè)采用單母線分段的 總降壓變電所主接線（三）（三） 用電區(qū)（或小型用戶）變電所主接線用電區(qū)（或小型用戶）變電所主接線適合于只有一級變電所的中小型企業(yè)，通常將610 kV的高壓直接降為一般用電設(shè)備所需的220380 V的低壓，由變配電所低壓向各個(gè)車間分配電能。1. 裝設(shè)一臺

28、變壓器的小型變電所主接線裝設(shè)一臺變壓器的小型變電所主接線只有一臺主變壓器的小型變電所其高壓側(cè)一般采用無母線的接線。通常有以下三種比較典型的接線方案。(1) (1) 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)- -熔斷器或跌開式熔斷器的變電所熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主接線主接線。 這種主接線受隔離開關(guān)和跌開式熔斷器切斷空載變壓器容這種主接線受隔離開關(guān)和跌開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，一般只用于量的限制，一般只用于500 kVA500 kVA及及500 kVA500 kVA以下容量的變電以下容量的變電所。這種變電所相對簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，當(dāng)主變壓所。這種變電所相對簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性

29、不高，當(dāng)主變壓器或高壓側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所要停電。由于器或高壓側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所要停電。由于隔離開關(guān)和跌開式熔斷器不能帶負(fù)荷操作，因此變電所停電和隔離開關(guān)和跌開式熔斷器不能帶負(fù)荷操作，因此變電所停電和送電的操作程序比較麻煩，容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故，送電的操作程序比較麻煩，容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故，而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需要一定時(shí)間，從而使得排除而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需要一定時(shí)間，從而使得排除故障后恢復(fù)供電的時(shí)間延長，影響供電的可靠性。因此，這種故障后恢復(fù)供電的時(shí)間延長，影響供電的可靠性。因此，這種接線僅適用于接線僅適用于三級負(fù)荷三級負(fù)荷的供配

30、電系統(tǒng)。的供配電系統(tǒng)。圖5-11 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主接線(2) (2) 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)- -熔斷器的變電所主接線。熔斷器的變電所主接線。 由于負(fù)荷開關(guān)能帶負(fù)荷操作，因而變電所停電和送電的操由于負(fù)荷開關(guān)能帶負(fù)荷操作，因而變電所停電和送電的操作比上述接線簡便靈活，也不存在帶負(fù)荷拉閘的危險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)生作比上述接線簡便靈活，也不存在帶負(fù)荷拉閘的危險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)生過負(fù)荷時(shí)，可利用負(fù)荷開關(guān)的熱脫扣器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，使開關(guān)跳過負(fù)荷時(shí)，可利用負(fù)荷開關(guān)的熱脫扣器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)，使開關(guān)跳閘；閘； 當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，可由熔斷器熔斷來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。因此，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，可由熔斷器熔斷

31、來實(shí)現(xiàn)保護(hù)。因此，這種主接線較上述接線運(yùn)行靈活性有所提高。但是，這種接線這種主接線較上述接線運(yùn)行靈活性有所提高。但是，這種接線仍然存在著排除短路故障后恢復(fù)供電時(shí)間較長的缺點(diǎn)。這種主仍然存在著排除短路故障后恢復(fù)供電時(shí)間較長的缺點(diǎn)。這種主接線也比較簡單經(jīng)濟(jì)，雖能帶負(fù)荷操作，但供電可靠性仍然不接線也比較簡單經(jīng)濟(jì)，雖能帶負(fù)荷操作，但供電可靠性仍然不高，一般也只用于高，一般也只用于三級負(fù)荷三級負(fù)荷的變電所。的變電所。 圖5-12 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器的 變電所主接線(3) (3) 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)- -斷路器的變電所主接線。斷路器的變電所主接線。 這種主接線由于采用了高壓斷路器

32、，因此變電所的停、送這種主接線由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，同時(shí)高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置，電操作十分靈活方便，同時(shí)高壓斷路器都配有繼電保護(hù)裝置，在變電所發(fā)生短路和過負(fù)荷時(shí)均能自動跳閘，而且在短路故障在變電所發(fā)生短路和過負(fù)荷時(shí)均能自動跳閘，而且在短路故障和過負(fù)荷情況消除后，又可直接迅速合閘，從而使恢復(fù)供電的和過負(fù)荷情況消除后，又可直接迅速合閘，從而使恢復(fù)供電的時(shí)間大大縮短。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時(shí)，一般只時(shí)間大大縮短。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時(shí)，一般只用于三級負(fù)荷。當(dāng)變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相連時(shí)，用于三級負(fù)荷。當(dāng)變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他

33、變電所相連時(shí)，可用于二級負(fù)荷。當(dāng)變電所采用兩路電源進(jìn)線，供電可靠性得可用于二級負(fù)荷。當(dāng)變電所采用兩路電源進(jìn)線，供電可靠性得到相應(yīng)提高時(shí)，可供電給二級負(fù)荷或少量一級負(fù)荷。到相應(yīng)提高時(shí)，可供電給二級負(fù)荷或少量一級負(fù)荷。圖5-13 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器的變電所主接線2.2.有用戶總降壓變電所的用電區(qū)（車間）電氣主接線有用戶總降壓變電所的用電區(qū)（車間）電氣主接線 變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表等，一般都變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測量儀表等，一般都安裝在處于高壓配電線路首端的總變配電所的高壓配電室內(nèi)。而安裝在處于高壓配電線路首端的總變配電所的高壓配電室內(nèi)。而車間變電所車間變電所

34、只設(shè)變壓器室或變壓器臺和低壓配電室，其只設(shè)變壓器室或變壓器臺和低壓配電室，其高壓側(cè)高壓側(cè)多多數(shù)不裝開關(guān)，或數(shù)不裝開關(guān)，或只裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器只裝簡單的隔離開關(guān)、熔斷器( (室外為跌開式熔室外為跌開式熔斷器斷器) )和和避雷器等避雷器等。圖5-18 電纜進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所高壓側(cè)主接線圖5-19 架空進(jìn)線的非獨(dú)立式車間變電所高壓側(cè)主接線2.42.4 電能質(zhì)量電能質(zhì)量電能質(zhì)量：電能質(zhì)量：指供給用電單位收電端電能品質(zhì)的優(yōu)劣指供給用電單位收電端電能品質(zhì)的優(yōu)劣程度程度電能質(zhì)量主要包括電能質(zhì)量主要包括電壓質(zhì)量電壓質(zhì)量與與頻率質(zhì)量頻率質(zhì)量兩部分。兩部分。一、電壓質(zhì)量又分為：一、電壓質(zhì)量又分為： 1

35、 1、電壓允許偏差電壓允許偏差 2 2、電壓電壓允許允許波動和閃變波動和閃變 3 3、公用電網(wǎng)諧波公用電網(wǎng)諧波 4 4、三相電壓不平衡三相電壓不平衡二、頻率質(zhì)量二、頻率質(zhì)量 1 1、供電頻率允許偏差供電頻率允許偏差電能的質(zhì)量指標(biāo)主要包括：v電電 壓壓 v頻頻 率率v波波 形形名 稱 允許限值 說 明 供電電壓允許偏差 u 35kV 及以上為正負(fù)偏差絕對值之和不超過 10%； u 10kV 及以下三相供電為7%； u 220V 單相供電為+7%，-10% 衡量點(diǎn)為供用電產(chǎn)權(quán)分界處或電能計(jì)量點(diǎn) 電壓允許波動和閃變 1電壓波動：電壓波動： u 10kV 及以下 2.5%; u 35kV110kV 為

36、 2%； u 220kV 及以上 1.6% 2閃變閃變 V10： u 對照明要求較高,0.4%(推薦值); u 一般照明負(fù)荷,0.6%(推薦值) u 衡量點(diǎn)為電網(wǎng)公共連接點(diǎn)(PCC)，取實(shí)測 95%概率值； u 給出閃變電壓限值和頻度的關(guān)系曲線，可以根據(jù)電壓波動曲線查得允許值， 并給出算例； u 對測量方法和測量儀器作出基本規(guī)定 三相供電電壓允許不平衡度 u 正常允許 2%，短時(shí)不超過 4%； u 每個(gè)用戶一般不得超過 1.3% u 各級電壓要求一樣； u 衡量點(diǎn)為 PCC， 取實(shí)測 95%概率值或日累計(jì)超標(biāo)不超過 72min，且每 30min 中超標(biāo)不超過 5min； u 對測量方法和測量儀

37、器作出規(guī)定； u 提供不平衡度算法 u電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：v頻率頻率：u頻率偏差：0.2Hz（3000MW系統(tǒng)）0.5Hz（3000MW系統(tǒng)）u電鐘時(shí)偏： 30s（3000MW系統(tǒng)）1min（3000MW系統(tǒng)）u額定頻率：50Hz（國外：50 或 60Hz）v波形：波形：u質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 正弦波正弦波電壓和電流u諧波的危害與抑制1. 電壓質(zhì)量分為電壓允許偏差、三相電壓允許不平衡電壓質(zhì)量分為電壓允許偏差、三相電壓允許不平衡度、（）等。度、（）等。A.A.頻率允許偏差頻率允許偏差 B. B. 供電可靠性供電可靠性 C. C. 公用電網(wǎng)諧公用電網(wǎng)諧波波2.220V2.220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的（

38、單相供電電壓允許偏差為額定電壓的（ ）。）。A. A. 7% B. 7% B. 10% 10% C. +7%C. +7%，-10%-10%3. 3. 電壓偏差以電壓變化期間（）之差相對于電壓額定電壓偏差以電壓變化期間（）之差相對于電壓額定值的百分?jǐn)?shù)來表示。值的百分?jǐn)?shù)來表示。 A. A. 電壓實(shí)際值與電壓額定值電壓實(shí)際值與電壓額定值 B. B. 電壓最大值與電壓最小值電壓最大值與電壓最小值 C. C. 電壓最大值與電壓額定值電壓最大值與電壓額定值4. 電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在（）。電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在（）。 A.A.電感和電容元件電感和電容元件 B. B. 三相參

39、數(shù)不對稱三相參數(shù)不對稱 C. C. 非線性元件非線性元件5. 5. 在某一時(shí)間段內(nèi)，電壓緩慢變化而偏離額定值的在某一時(shí)間段內(nèi)，電壓緩慢變化而偏離額定值的程度，稱為（程度，稱為（ ）。）。 A. A. 電壓偏差電壓偏差 B. B. 電壓波動電壓波動 C. C. 電壓閃變電壓閃變6 6在某一時(shí)間段內(nèi)，電壓急劇變化而偏離額定值的在某一時(shí)間段內(nèi)，電壓急劇變化而偏離額定值的現(xiàn)象，稱為（）現(xiàn)象，稱為（） . .電壓偏差電壓偏差 . .電壓波動電壓波動. .電壓閃變電壓閃變7. 我國國標(biāo)對我國國標(biāo)對10KV10KV及以下系統(tǒng)規(guī)定的電壓波動允許值是（及以下系統(tǒng)規(guī)定的電壓波動允許值是（ ）。）。A. 1.6%

40、B. 2% A. 1.6% B. 2% C. 2.5%C. 2.5%8 8產(chǎn)生諧波電流最為突出的設(shè)備是（產(chǎn)生諧波電流最為突出的設(shè)備是（ ）. .晶閘管變流設(shè)備晶閘管變流設(shè)備 . .電焊機(jī)電焊機(jī) . .熒光燈熒光燈9. 9. 電壓波動以電壓變化期間（電壓波動以電壓變化期間（ ）之差相對于電壓額定值的）之差相對于電壓額定值的百分?jǐn)?shù)來表示。百分?jǐn)?shù)來表示。A.A.電壓實(shí)際值與電壓額定值電壓實(shí)際值與電壓額定值 B. B. 電壓最大值與電壓最小值電壓最大值與電壓最小值 C. C. 電壓最大值與電壓額定值電壓最大值與電壓額定值10. 當(dāng)電壓上升時(shí)，白熾燈的（）將下降當(dāng)電壓上升時(shí)，白熾燈的（）將下降 A. 發(fā)

41、光效率發(fā)光效率 B. 光通量光通量 C. 壽命壽命 11. 停電時(shí)間包括事故停電、（）及臨時(shí)性停停電時(shí)間包括事故停電、（）及臨時(shí)性停電時(shí)間。電時(shí)間。 A.限電限電 B. 用戶非工作時(shí)間段停電用戶非工作時(shí)間段停電 C. 計(jì)劃檢修停電計(jì)劃檢修停電 判斷題判斷題1. 1. 電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在非線性元件。電網(wǎng)諧波的產(chǎn)生，主要在于電力系統(tǒng)中存在非線性元件。（v v）2. 2. 周期性周期性的電壓急劇波動引起燈光閃爍、光通量急劇動，而的電壓急劇波動引起燈光閃爍、光通量急劇動，而造成人眼視覺不舒適的現(xiàn)象，稱為電壓波動。（造成人眼視覺不舒適的現(xiàn)象，稱為電壓波動。（）3. 3. 電壓波動是由

42、于負(fù)荷急劇變化的連續(xù)性負(fù)荷所引起的。電壓波動是由于負(fù)荷急劇變化的連續(xù)性負(fù)荷所引起的。（x x）4. 4. 在并聯(lián)運(yùn)行的同一電力系統(tǒng)中，任一瞬間的頻率在全系在并聯(lián)運(yùn)行的同一電力系統(tǒng)中，任一瞬間的頻率在全系統(tǒng)都是統(tǒng)一的（統(tǒng)都是統(tǒng)一的（v v）多選題多選題1.1.當(dāng)電壓降低過多時(shí)，電動機(jī)可能（）。當(dāng)電壓降低過多時(shí)，電動機(jī)可能（）。 A A 停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn) B B 溫度升高溫度升高 C C 不能啟動不能啟動 D D 絕緣擊穿絕緣擊穿案例分析案例分析1 1、諧波電壓加于電容器兩端時(shí)，由于電容器對諧波、諧波電壓加于電容器兩端時(shí)，由于電容器對諧波的阻抗很小，很容易發(fā)生（的阻抗很小，很容易發(fā)生（ ）現(xiàn)象。）現(xiàn)象。

43、A. A. 過電流過電流 B. B. 過電壓過電壓 C. C. 過飽和過飽和2.5 2.5 電力系統(tǒng)短路概述電力系統(tǒng)短路概述一、短路定義一、短路定義 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)帶電部分與大地帶電部分與大地（包括設(shè)備的外殼、（包括設(shè)備的外殼、變壓器的鐵芯、低壓線路的中線等）之間，以及變壓器的鐵芯、低壓線路的中線等）之間，以及不同相的帶電部分之間的不正常連接。不同相的帶電部分之間的不正常連接。 這種不正常連接可能是金屬性短接或經(jīng)這種不正常連接可能是金屬性短接或經(jīng)小阻小阻抗抗形成回路，也可能是以形成回路，也可能是以電弧電弧的形式形成的。的形式形成的。二、短路類型：二、短路類型：三相短路兩相短路單相短路接地兩相

44、短路接地三相短路：三相短路：5%5%兩相短路：兩相短路：4%4%單相接地短路：單相接地短路：83%83%兩相接地短路：兩相接地短路：8%8% 電氣設(shè)備載流部分的電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞絕緣損壞。這種損壞可能。這種損壞可能是由于設(shè)備的絕緣材料是由于設(shè)備的絕緣材料自然老化自然老化；或由于絕緣強(qiáng)；或由于絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓度不夠而被正常電壓擊穿擊穿；直接的；直接的機(jī)械損傷；設(shè)機(jī)械損傷；設(shè)備本身設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良；備本身設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良；設(shè)備設(shè)備絕緣絕緣正正常而被各種形式的常而被各種形式的過電壓過電壓（包括雷電過電壓）（包括雷電過電壓）擊擊穿穿；誤操作；鳥獸跨越誤操作；鳥獸跨越等。

45、等。三、短路三、短路原因原因四、短路危害四、短路危害 短路電流短路電流急劇增急劇增大大，當(dāng)短路電流通過導(dǎo)體，當(dāng)短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，使導(dǎo)體嚴(yán)重時(shí)，使導(dǎo)體嚴(yán)重發(fā)熱發(fā)熱，甚至由于過熱導(dǎo)致，甚至由于過熱導(dǎo)致熔化；熔化； 巨大的短路電流巨大的短路電流可能在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很可能在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的機(jī)械力（或稱大的機(jī)械力（或稱電動力電動力）。此機(jī)械力對）。此機(jī)械力對電氣設(shè)備有很大危害。電氣設(shè)備有很大危害。 短路時(shí)常伴有短路時(shí)常伴有電弧電弧產(chǎn)生，能量極大、溫度極高的產(chǎn)生，能量極大、溫度極高的電弧不僅可能燒壞故障元件本身，還可能電弧不僅可能燒壞故障元件本身，還可能燒壞周燒壞周圍設(shè)備圍設(shè)備或或危及人身安全危及人

46、身安全。n巨大的短路電流會增大電力系統(tǒng)中各元件的電壓巨大的短路電流會增大電力系統(tǒng)中各元件的電壓損失，使損失，使系統(tǒng)電壓系統(tǒng)電壓大幅度大幅度下降下降，引起，引起電動機(jī)的轉(zhuǎn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)可能造成系統(tǒng)電壓崩，嚴(yán)重時(shí)可能造成系統(tǒng)電壓崩潰直至潰直至系統(tǒng)瓦解系統(tǒng)瓦解，出現(xiàn)大面積，出現(xiàn)大面積停電停電的嚴(yán)重事故。的嚴(yán)重事故。n不平衡磁場產(chǎn)生不平衡磁場產(chǎn)生干擾干擾，使，使通信失真通信失真、控制失靈控制失靈、設(shè)備產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生誤動作誤動作。五、限制短路電流方法五、限制短路電流方法（一）選擇合適（一）選擇合適接線方式接線方式（二）采用（二）采用分裂繞組變壓器分裂繞組變壓器和和分段電

47、抗器分段電抗器（三）采用（三）采用線路電抗器線路電抗器（四）采用（四）采用微機(jī)保護(hù)微機(jī)保護(hù)及及綜合自動化裝置綜合自動化裝置一、概一、概 述述u 接地接地 ： 為了保證電力網(wǎng)或電氣設(shè)備的正常運(yùn)行為了保證電力網(wǎng)或電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員的人身安全，人為地使和工作人員的人身安全，人為地使電力網(wǎng)電力網(wǎng)或或某個(gè)某個(gè)設(shè)備的某一特定部位通過導(dǎo)體與大地作設(shè)備的某一特定部位通過導(dǎo)體與大地作良好的連接。良好的連接。u接地分類：接地分類：u工作接地工作接地：為了保證電氣設(shè)備在正常或發(fā)生故：為了保證電氣設(shè)備在正?；虬l(fā)生故障情況下障情況下可靠地工作可靠地工作而采取的接地。而采取的接地。工作接地分工作接地分直接接地直

48、接接地和和非直接接地非直接接地（包括不接地或經(jīng)包括不接地或經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地）消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地）。工作接地的電阻一般不。工作接地的電阻一般不超過超過4 4歐姆。歐姆。u保護(hù)接地保護(hù)接地：將一切正常工作時(shí)不帶電而在絕緣：將一切正常工作時(shí)不帶電而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地金屬部分接地，以保證工作，以保證工作人員人員接觸時(shí)的接觸時(shí)的安全安全。根據(jù)電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地故障電流的根據(jù)電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，其接地故障電流的大小來劃分，我國電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地有兩大類：大小來劃分，我國電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地有兩大類：、小電流接地系統(tǒng)；、大電流接地

49、系統(tǒng) 。具體來說有具體來說有4種，即：種，即：小電流接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地（中性點(diǎn)絕緣）、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)大電阻、中電阻接地；大電流接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地。二、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)二、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) u 特點(diǎn)特點(diǎn)： u供電供電可靠性可靠性不如電力系統(tǒng)中不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。地方式。u為提高供電可靠性，在線路為提高供電可靠性，在線路上廣泛安裝三相或單相上廣泛安裝三相或單相自動自動重合閘裝置重合閘裝置。u電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以降低

50、工程造價(jià)降低工程造價(jià)。u我國我國380/220V380/220V系統(tǒng)中一般都系統(tǒng)中一般都采用中性點(diǎn)直接接地方式，采用中性點(diǎn)直接接地方式，主要是從人身安全考慮問題。主要是從人身安全考慮問題。負(fù)荷ABCk(1)Ik(1)Ik(1)u中性點(diǎn)直接接地方式適用范圍中性點(diǎn)直接接地方式適用范圍：u我國我國110kV110kV（國外（國外220kV220kV）及以上電壓等級的）及以上電壓等級的電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 。u380/220V380/220V低壓系統(tǒng)。低壓系統(tǒng)。負(fù)荷ABCCCCICa. 電路圖UAUBUC0IAIBIC00UAUBUCIB0IC0IA0b. 矢量圖三、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)三、中性點(diǎn)不接地

51、的電力系統(tǒng)u 適用范圍3kV60kV3kV60kV的電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)u 正常運(yùn)行時(shí)結(jié)論結(jié)論： 三相電壓對稱，三相導(dǎo)線對地電容電三相電壓對稱，三相導(dǎo)線對地電容電流也是對稱的，三相電容電流相量之和流也是對稱的，三相電容電流相量之和為零，這說明沒有電容電流經(jīng)過大地流為零，這說明沒有電容電流經(jīng)過大地流動。動。CAACCBAABBAAAUUUUUUUUUUU)()(0)(0UBUAUC60-UA UCUB -UA ICBICC-ICAICAICAICBICBICCICCIPE負(fù)荷ABCCCCUAUBUCu 單相金屬性接地故障時(shí)(A相)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論結(jié)論

52、 ：u三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過的時(shí)間不能超過2h2h。u 故障相故障相對地電壓降為零；對地電壓降為零；非故障相非故障相對地對地電壓升高為線電壓電壓升高為線電壓，且相位相差，且相位相差60600 0。因此，。因此，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計(jì)，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓等絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓等級越高級越高絕緣投資絕緣投資越越大大。CAACCBAABBAAAUUUUUUUUUUU)()(0)

53、(0UBUAUC60-UA UCUB -UA ICBICC-ICA603jBCBCBeUCjXUIBCCCCUCjXUI3303)(jBCCCBPEeUCIIIu 接地故障電容電流IPECUICO 容電流：正常運(yùn)行時(shí)每相對地電COPEICUI33 接地故障電流絕對值：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的討論討論 ：u如果接地電流在如果接地電流在5A5A以下以下，當(dāng)電流經(jīng)過零值時(shí)，電，當(dāng)電流經(jīng)過零值時(shí)，電弧就會自然熄滅?；【蜁匀幌?。u如果接地電流如果接地電流大于大于5A10A5A10A，而小于，而小于30A30A，則有，則有可能形成間歇性電弧；間歇性電弧容易引起弧光可

54、能形成間歇性電??；間歇性電弧容易引起弧光接地過電壓，其幅值可達(dá)（接地過電壓，其幅值可達(dá)（2.532.53）U U ，將危害，將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。u接地電流接地電流大于大于30A30A時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相相間短路。起多相相間短路。0UAUBUC-UCUAUBILICICAICB負(fù)荷ABCCCCILICICCICBICAICCICBICAIPEL四、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)四、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)u消弧線圈: 安裝在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之

55、間的具有氣隙鐵芯的電抗器。u單相(C相)金屬性接地故障:u 消弧線圈的作用消弧線圈的作用 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障相與消弧當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地故障相與消弧線線圈構(gòu)成圈構(gòu)成了另一個(gè)回路，接地故障相接地電流中增了另一個(gè)回路，接地故障相接地電流中增加了一個(gè)感性電流，它和裝設(shè)消弧線圈前的容性電加了一個(gè)感性電流，它和裝設(shè)消弧線圈前的容性電流的方向剛好相反，相互補(bǔ)償，流的方向剛好相反，相互補(bǔ)償，減少了接地故障點(diǎn)減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電弧易于自行熄滅的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。此引起的各種危害，提高了供電可靠性。 C相發(fā)生接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓變?yōu)?UC ，在消 弧線圈作用下，產(chǎn)生電感電流（滯后90），其數(shù)值為: ILUC / XLU / XLu 消弧線圈的補(bǔ)償方式u欠補(bǔ)償方式：按ILIC選擇消弧線圈的電感，此時(shí)接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過。五、中性點(diǎn)經(jīng)五、中性點(diǎn)經(jīng)（?。ㄐ。╇娮杞拥氐碾娏ο到y(tǒng)電阻接地的電力