工廠(chǎng)供電-第1章-概論

霍平工廠(chǎng)供電劉介才第一章概論

本章概述工廠(chǎng)供電有關(guān)的一些基本知識(shí)和基本問(wèn)題，為學(xué)習(xí)本課程奠定一個(gè)初步的基礎(chǔ)。首先扼要說(shuō)明工廠(chǎng)供電的意義、要求及本課程的任務(wù)，然后簡(jiǎn)介一些典型的工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)和工廠(chǎng)自備電源的基本知識(shí)，接著重點(diǎn)講述電力系統(tǒng)的電壓和電能質(zhì)量問(wèn)題，最后講述電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式和低壓配電系統(tǒng)的接地型式。工廠(chǎng)供電第一章

概論

第一節(jié)工廠(chǎng)供電的意義、要求及課程任務(wù)工廠(chǎng)供電電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力?，F(xiàn)代社會(huì)的信息技術(shù)和其他高新技術(shù)無(wú)一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用極為廣泛。指工廠(chǎng)所需電能的供應(yīng)和分配，也稱(chēng)工廠(chǎng)配電。第一節(jié)

工廠(chǎng)供電的意義、要求及課程任務(wù)工廠(chǎng)供電工廠(chǎng)供電的意義第一節(jié)

工廠(chǎng)供電的意義、要求及課程任務(wù)1.大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量；2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；3.降低生產(chǎn)成本；4.減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件；5.有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。突然中斷供電！工廠(chǎng)供電的意義第一節(jié)

工廠(chǎng)供電的意義、要求及課程任務(wù)本課程的任務(wù)1.主要是講述中小型工廠(chǎng)內(nèi)部的電能供應(yīng)和分配問(wèn)題。第一節(jié)

工廠(chǎng)供電的意義、要求及課程任務(wù)2.講述電氣照明，使學(xué)生初步掌握中小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)和電氣照明運(yùn)行維護(hù)和簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)計(jì)算所必需的基本理論和基本知識(shí)，為今后從事工廠(chǎng)供電技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。。第一章概論第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源工廠(chǎng)供電一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源中型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖只用一根線(xiàn)來(lái)表示三相線(xiàn)路，即單線(xiàn)圖(一)6～10kV進(jìn)線(xiàn)的中型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)電源進(jìn)線(xiàn)電壓6～10kV。經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線(xiàn)路將電能分送到各車(chē)間變電所，或由高壓配電線(xiàn)路直接供給高壓用電設(shè)備。車(chē)間變電所內(nèi)裝設(shè)配電變壓器，將6～10kV的高壓降為低壓用電設(shè)備所需電壓如220/380V（220V為相電壓，380V為線(xiàn)電壓），然后由低壓配電線(xiàn)路將電能分送給低壓用電設(shè)備使用。

高壓配電所有兩條10kV的電源進(jìn)線(xiàn)，分別接在高壓配電所的兩段母線(xiàn)上。這兩段母線(xiàn)間裝有一個(gè)分段隔離開(kāi)關(guān)（又稱(chēng)聯(lián)絡(luò)隔離開(kāi)關(guān)）形成所謂“單母線(xiàn)分段制”。這類(lèi)接線(xiàn)的配電所通常的運(yùn)行方式是：分段隔離開(kāi)關(guān)閉合，整個(gè)配電所由一條電源進(jìn)線(xiàn)供電，其電源通常來(lái)自公共電網(wǎng)（電力系統(tǒng)），而另一條電源進(jìn)線(xiàn)作為備用。低壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)相互連接，提高供電系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和靈活性。3號(hào)車(chē)間變電所低壓母線(xiàn)上連接一組并聯(lián)電容器。用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率以提高功率因數(shù)用的。中型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的平面布線(xiàn)示意圖一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源具有總降壓變電所的工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖(二)35kV及以上進(jìn)線(xiàn)的大中型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)

電源進(jìn)線(xiàn)電壓為35kV及以上的中型工廠(chǎng)，一般經(jīng)兩次降壓，也就是電源進(jìn)廠(chǎng)以后，先經(jīng)總降壓變電所，其中裝有較大容量的電力變壓器，將35kV及以上的電源電壓降為6～10kV的配電電壓，然后通過(guò)高壓配電線(xiàn)將電能送到各個(gè)車(chē)間變電所，也有的中間經(jīng)高壓配電所再送到車(chē)間變電所，最后車(chē)間變電所經(jīng)配電變壓器降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。

一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源高壓深入負(fù)荷中心的直配方式:35kV進(jìn)線(xiàn)只經(jīng)一次降壓，即35kV線(xiàn)路直接引入靠近負(fù)荷中心的車(chē)間變電所，經(jīng)車(chē)間變電所的配電變壓器直接降為低壓用電設(shè)備所需的電壓?？梢允∪ヒ患?jí)中間變壓，可簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)接線(xiàn)，節(jié)約投資和有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量。根據(jù)廠(chǎng)區(qū)的環(huán)境條件是否滿(mǎn)足35kV架空線(xiàn)路深入負(fù)荷中心的“安全走廊”.高壓深入負(fù)荷中心的工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源只設(shè)一個(gè)降壓變電所的小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖a)裝有一臺(tái)變壓器b）裝有兩臺(tái)主變壓器(三)小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)小型工廠(chǎng)，其容量一般不大于1000kVA，通常只設(shè)一個(gè)降壓變電所。一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源低壓進(jìn)線(xiàn)的小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源(三)小型工廠(chǎng)供電系統(tǒng)工廠(chǎng)所需容量不大于160kVA時(shí)，一般采用低壓電源進(jìn)線(xiàn)。配電所的任務(wù)：接受電能和分配電能，不改變電壓

。變電所的任務(wù)：接受電能、變換電壓和分配電能。工廠(chǎng)供電系統(tǒng)：從電源線(xiàn)路進(jìn)廠(chǎng)起到高低壓用電設(shè)備進(jìn)線(xiàn)端止的整個(gè)電路系統(tǒng)，包括工廠(chǎng)內(nèi)的變配電所和所有的高低壓供配電線(xiàn)路。

供電系統(tǒng)中的母線(xiàn)（busbar）：又稱(chēng)匯流排，任務(wù)是匯集和分配電能。一.工廠(chǎng)供電系統(tǒng)概況第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（一）發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電廠(chǎng)-----又稱(chēng)發(fā)電站，是將自然界的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠(chǎng)。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源2、水力發(fā)電廠(chǎng)我國(guó)是世界上水能最豐富的國(guó)家。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源2、火力發(fā)電廠(chǎng)二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源3、核能發(fā)電廠(chǎng)不能建于地震帶。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源4、太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源光照充足地區(qū)。4、風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)建于風(fēng)能豐富地區(qū)。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源4、地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（二）電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)—由各級(jí)電壓的電力線(xiàn)路將一些發(fā)電廠(chǎng)、變電所和電力用戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱(chēng)為電力系統(tǒng)（powersystem）。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（二）電力系統(tǒng)二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源電力網(wǎng)—由電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線(xiàn)路及其聯(lián)系的變電所，稱(chēng)為電力網(wǎng)或電網(wǎng)（powernetwork）例如10kV電網(wǎng)。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源電力網(wǎng)習(xí)慣上以電壓等級(jí)來(lái)區(qū)分。如10kV電網(wǎng)或110kV電網(wǎng)電網(wǎng)也可按電壓高低和供電范圍大小分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。工廠(chǎng)供電系統(tǒng)屬于地方電網(wǎng)的一種。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源大型電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)可使水電、火電、核電、新能源合理利用，并大大提高供電可靠性。智能電網(wǎng)（SmartGrids）:就是電網(wǎng)的智能化，是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的電子信息技術(shù)及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的目標(biāo)，智能電網(wǎng)的主要特征它出現(xiàn)故障時(shí)自我修復(fù)能力強(qiáng)，節(jié)能效果好，供電可靠性高。二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源智能電網(wǎng)二、發(fā)電廠(chǎng)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（一）柴油發(fā)電機(jī)組自備電源柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急自備電源的優(yōu)點(diǎn)：(1)柴油發(fā)電機(jī)組操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)迅速。(2)柴油發(fā)電機(jī)組效率較高（其熱效率可達(dá)30%～40%），功率范圍大（從幾千瓦至幾千千瓦），且體積較小，重量較輕，便于搬運(yùn)和安裝。(3)柴油發(fā)電機(jī)組的燃料是柴油，它儲(chǔ)存和運(yùn)輸都很方便。這是以煤為燃料的汽輪發(fā)電機(jī)組所無(wú)法相比的。(4)柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。

三、工廠(chǎng)的自備電源第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（一）柴油發(fā)電機(jī)組自備電源柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急自備電源的缺點(diǎn)：柴油發(fā)電機(jī)組也有運(yùn)行中噪聲和振動(dòng)較大、過(guò)載能力較小等缺點(diǎn)。在柴油發(fā)電機(jī)房的選址和布置上，應(yīng)該考慮減小其對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，盡量采取減振和消聲的措施。三、工廠(chǎng)的自備電源第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源（一）柴油發(fā)電機(jī)組自備電源三、工廠(chǎng)的自備電源第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源

柴油發(fā)電機(jī)組按啟動(dòng)控制方式有普通型、自啟動(dòng)型和全自動(dòng)化型等型。（二）采用交流不停電的或應(yīng)急的自備電源三、工廠(chǎng)的自備電源第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源交流不停電電源（UPS）主要由整流器（UR）、逆變器（UV）和蓄電池組（GB）等三部分組成。

不停電電源（UPS）具有體積小、效率高、無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)、維護(hù)費(fèi)用低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但容量較小，主要用于計(jì)算機(jī)中心、工業(yè)自動(dòng)控制中心等重要場(chǎng)所。

應(yīng)急電源EPS為“離線(xiàn)式”或“后備式”，即其工作電源與重要負(fù)荷的工作電源是分開(kāi)的，只作為后備電源。在重要負(fù)荷的正常供電電源故障停電時(shí)，ＥＰＳ則通過(guò)切換裝置迅速投入，向重要負(fù)荷供電，但其間有短暫的停電。UPS主要用于不允許停電的電子計(jì)算機(jī)中心、工業(yè)自動(dòng)控制中心等重要場(chǎng)所。EPS則主要用于可短暫停電的應(yīng)急照明系統(tǒng)、消防裝置等。（二）采用交流不停電的或應(yīng)急的自備電源三、工廠(chǎng)的自備電源第二節(jié)

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)及發(fā)電廠(chǎng)、電力系統(tǒng)與工廠(chǎng)的自備電源第一章概論

第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量工廠(chǎng)供電一、概述第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。電力系統(tǒng)中的所有設(shè)備，都是在一定的電壓和頻率下工作的。頻率參數(shù)我國(guó)一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，簡(jiǎn)稱(chēng)工頻（工

業(yè)頻率），工頻的額定偏差一般不得超過(guò)0.5Hz。電力工業(yè)部1996年發(fā)布施行的《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：1、在電力系統(tǒng)正常情況下，工頻的頻率偏差一般不得超過(guò)±0.5Hz。2、如果電力系統(tǒng)容量達(dá)到300萬(wàn)kW或以上時(shí)，頻率偏差則不得超過(guò)±0.2Hz。3、在電力系統(tǒng)非正常狀況下，頻率偏差不應(yīng)超過(guò)±1Hz。

頻率的調(diào)整，主要依靠發(fā)電廠(chǎng)來(lái)調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一、概述第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電壓參數(shù)對(duì)于工廠(chǎng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，提高電能質(zhì)量主要是提高電壓的質(zhì)量。電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與額定電壓之差，通常以額定電壓的百分值來(lái)表示。電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓有效值的快速變動(dòng)。一、概述第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電壓質(zhì)量

電壓質(zhì)量是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范對(duì)電力系統(tǒng)電壓的偏差、波動(dòng)、波形及其三相的對(duì)稱(chēng)性（平衡性）等的一種質(zhì)量評(píng)估。1、電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來(lái)表示。2、電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓有效值（方均根值）的快速變動(dòng)。電壓波動(dòng)值以用戶(hù)公共供電點(diǎn)在時(shí)間上相鄰的最大與最小電壓方均根值之差對(duì)電網(wǎng)額定電壓的百分值來(lái)表示。電壓波動(dòng)的頻率用單位時(shí)間內(nèi)電壓波動(dòng)（變動(dòng)）的次數(shù)來(lái)表示。3、電壓波形以其對(duì)正弦波形畸變的程度來(lái)衡量。4、三相電壓的平衡情況，以其不平衡度來(lái)衡量。一、概述第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量按GB/T156-2007《標(biāo)準(zhǔn)電壓》規(guī)定，我國(guó)三相交流電網(wǎng)的額定電壓若下表。分電網(wǎng)和用電設(shè)備發(fā)電機(jī)電力變壓器額定電／kV類(lèi)額定電壓／kV額定電壓／kV一次繞組二次繞組低

0.38

O.40

0.38

0.40壓

0.66

O.69

0.66

0.69

3

3.15

3,3.15

3.15,3.3

6

6.3

6,6.3

6.3,6.6

10

10.5

10,10.5

10.5,11高13.8,15.75,18，

20,22,24,2613.8,15.75,18，

20,22,24,26

35

35

38.5壓

66

66

72.5

110

110

121

220

220

242

330

330

363

500

500

550

(一)電網(wǎng)(電力線(xiàn)路)的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量分電網(wǎng)和用電設(shè)備發(fā)電機(jī)電力變壓器額定電／kV類(lèi)額定電壓／kV額定電壓／kV一次繞組二次繞組高壓750750825（800）100010001100電網(wǎng)的額定電壓是由經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和電力工業(yè)發(fā)展水平?jīng)Q定(一)電網(wǎng)(電力線(xiàn)路)的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定:與供電電網(wǎng)的額定電壓相同。額定電壓UN（N為英文nominal的縮寫(xiě)）二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量按GB/T11022-1999《高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共同技術(shù)要求》規(guī)定，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的額定電壓按其允許的最高工作電壓來(lái)標(biāo)注，即其額定電壓不得小于它所在系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高電壓。

我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓設(shè)備大多已按此新規(guī)定標(biāo)注。

(二)用電設(shè)備的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量3.56.91240.5—6.911.540.53.67.21240.5

3.56.911.540.5361035熔斷器額定電壓穿墻套管額定電壓高壓開(kāi)關(guān)、互感器及支柱絕緣子的額定電壓

系統(tǒng)最高電壓

系統(tǒng)額定電壓表

系統(tǒng)的額定電壓、最高電壓和部分高壓設(shè)備的額定電壓（單位：kV）(二)用電設(shè)備的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(三)發(fā)電機(jī)的額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓一般比同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高出5%，用于補(bǔ)償線(xiàn)路上的電壓損失。二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

(四)電力變壓器的額定電壓

1.電力變壓器一次繞組的額定電壓①當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，高于電網(wǎng)額定電壓5%②當(dāng)變壓器直接與線(xiàn)路相連時(shí)，與供電線(xiàn)路電壓相同。當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，高高于電網(wǎng)額定電壓5%當(dāng)變壓器直接與線(xiàn)路相連時(shí)，與供電線(xiàn)路電壓相同變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況：二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

2.電力變壓器二次繞組的額定電壓變壓器二次繞組的額定電壓分兩種情況：①變壓器二次側(cè)供電線(xiàn)路較長(zhǎng)，高于供電線(xiàn)路額定電壓10%。

其中有5%是用于補(bǔ)償變壓器滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)繞組內(nèi)部的約5%的電壓降，因?yàn)樽儔浩鞫卫@組的額定電壓是指變壓器一次繞組加上額定電壓時(shí)二次繞組開(kāi)路的電壓；此外，變壓器滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)輸出的二次電壓還要高于電網(wǎng)額定電壓5%，以補(bǔ)償線(xiàn)路上的電壓損耗。(四)電力變壓器的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

2.電力變壓器二次繞組的額定電壓變壓器二次繞組的額定電壓分兩種情況：②變壓器二次側(cè)供電線(xiàn)路較短，或低壓線(xiàn)路時(shí)，高于供電電網(wǎng)額定電壓5%。

僅考慮補(bǔ)償變壓器滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)繞組內(nèi)部5%的電壓降。(四)電力變壓器的額定電壓二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(五)電壓高低的劃分GB1497-1985《低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：交流50Hz、額定電壓1200V及以下或直流額定電壓1500V及以下的電器，屬于其標(biāo)準(zhǔn)所指的低壓電器）為界線(xiàn)來(lái)劃分電壓的高低：低壓——指額定電壓在1000V及以下；高壓——指額定電壓在1000V以上。根據(jù)《電業(yè)安全工作規(guī)程》規(guī)定：低壓——指設(shè)備對(duì)地電壓在250V及以下者；高壓——指設(shè)備對(duì)地電壓在250V以上者。以上劃分是從人身安全方面著眼的。二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量另外尚有特低壓、低壓、中壓、高壓、超高壓、特高壓的劃分：特低壓—50V及以下；低壓—1000V以下中壓—1000V至10kV(或35kV)高壓—35kV至100kV(或220kV)超高壓—220kV(或350kV)以上；特高壓—800kV(或1000kV)以上。GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》為特低壓做了明確規(guī)定。(五)電壓高低的劃分二、三相交流電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)電壓偏差的有關(guān)概念

1.電壓偏差的含義電壓偏差又稱(chēng)電壓偏移，是指給定瞬間設(shè)備的端電壓Ｕ與設(shè)備額定電壓ＵＮ之差對(duì)額定電壓ＵＮ的百分值，即三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

2.電壓對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響(１)對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的影響(２)對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的影響(３)對(duì)電光源的影響(一)電壓偏差的有關(guān)概念三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

3.允許的電壓偏差壓(一)電壓偏差的有關(guān)概念三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量GB50052－2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，用電設(shè)備端子處的電壓偏差允許值(以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示)宜符合下列要求：(1)電動(dòng)機(jī)：±5%；(2)電氣照明：在一般工作場(chǎng)所為±5%；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿(mǎn)足上述要求時(shí)，可為＋5%～10%；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等，為＋5%～10%。(3)其他用電設(shè)備：當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為±5%。

（1）正確選擇無(wú)載調(diào)壓型變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓變壓器a)分接開(kāi)關(guān)接線(xiàn)b)分接開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)(二)電壓調(diào)整的措施三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量（2）合理減小系統(tǒng)的阻抗(二)電壓調(diào)整的措施三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量電壓損耗與系統(tǒng)中變壓器和線(xiàn)路的阻抗成正比，減少系統(tǒng)的變壓級(jí)數(shù)、適當(dāng)增大導(dǎo)線(xiàn)電纜的截面或以電纜取代架空線(xiàn)等來(lái)減小系統(tǒng)阻抗，降低電壓損耗，從而減小電壓偏差，達(dá)到電壓調(diào)整的目的。但是增大導(dǎo)線(xiàn)電纜的截面及以電纜取代架空線(xiàn)，要增加線(xiàn)路投資，因此應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析比較，合理才采用。（3）合理改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量在一班制或兩班制的工廠(chǎng)或車(chē)間中，工作班的時(shí)間內(nèi)，負(fù)荷重，往往電壓偏低，因此需要將變壓器高壓繞組的分接頭調(diào)在-5%的位置上。但這樣一來(lái)，到晚上負(fù)荷輕時(shí)，電壓就會(huì)過(guò)高。這時(shí)如能切除變壓器，改用與相鄰變電所相連的低壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)供電，既可減少這臺(tái)變壓器的電能損耗，又可由于投入低壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)而增加線(xiàn)路的電壓損耗，從而降低所出現(xiàn)的高電壓。對(duì)于兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的變電所，在負(fù)荷輕時(shí)切除一臺(tái)變壓器，同樣可起到降低電壓過(guò)高的作用。(二)電壓調(diào)整的措施（4）盡可能使系統(tǒng)的三相負(fù)荷平衡三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量在有中性線(xiàn)的低壓配電系統(tǒng)中，如果三相負(fù)荷分布不均衡，則將使負(fù)荷端中性點(diǎn)電位偏移，造成有的相電壓升高，從而增大線(xiàn)路的電壓偏差。為此，應(yīng)使三相負(fù)荷分布盡可能均衡，以降低電壓偏差。(二)電壓調(diào)整的措施（5）采用無(wú)功功率補(bǔ)償裝置三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

電力系統(tǒng)中由于存在大量的感性負(fù)荷，會(huì)出現(xiàn)相位滯后的無(wú)功功率，導(dǎo)致系統(tǒng)的功率因數(shù)降低及電壓損耗和電能損耗增大?？刹捎貌⒙?lián)電容器或同步補(bǔ)償機(jī)，產(chǎn)生相位超前的無(wú)功功率，以補(bǔ)償系統(tǒng)中相位滯后的無(wú)功功率。這些專(zhuān)門(mén)用于補(bǔ)償無(wú)功功率的并聯(lián)電容器和同步補(bǔ)償機(jī)，統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。由于并聯(lián)電容器無(wú)旋轉(zhuǎn)部分，具有安裝簡(jiǎn)便、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小、組裝靈活和便于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)，因此并聯(lián)電容器在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。(二)電壓調(diào)整的措施（5）采用無(wú)功功率補(bǔ)償裝置三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)電壓調(diào)整的措施（5）采用無(wú)功功率補(bǔ)償裝置三、電壓偏差與電壓調(diào)整第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)電壓調(diào)整的措施

1.電壓波動(dòng)的含義電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓有效值（方均根值）的連續(xù)快速變動(dòng)。電壓波動(dòng)值，以用戶(hù)公共供電點(diǎn)在時(shí)間上相鄰的最大與最小電壓有效值U

max與U

min之差對(duì)電網(wǎng)額定電壓UN的百分值來(lái)表示，即(一)電壓波動(dòng)的有關(guān)概念四、電壓波動(dòng)及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量四、電壓波動(dòng)及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量2.電壓波動(dòng)的危害

電壓波動(dòng)是由于負(fù)荷急劇變動(dòng)的沖擊性負(fù)荷所引起。負(fù)荷急劇變動(dòng)，使電網(wǎng)的電壓損耗相應(yīng)變動(dòng)，從而使用戶(hù)公共供電點(diǎn)的電壓出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。電網(wǎng)電壓波動(dòng)可影響電動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備無(wú)法正常工作。因此GB12326－2000《電能質(zhì)量·電壓波動(dòng)和閃變》規(guī)定了電力系統(tǒng)連接點(diǎn)的電壓波動(dòng)和閃變的限值。(一)電壓波動(dòng)的有關(guān)概念對(duì)負(fù)荷變動(dòng)劇烈的大型電氣設(shè)備，采用專(zhuān)用線(xiàn)路或?qū)Ｓ米儔浩鲉为?dú)供電。(2)設(shè)法增大供電容量，減小系統(tǒng)阻抗，例如將單回路線(xiàn)路改為雙回路線(xiàn)路，或?qū)⒓芸站€(xiàn)路改為電纜線(xiàn)路等，使系統(tǒng)的電壓損耗減小，從而減小負(fù)荷變動(dòng)時(shí)引起的電壓波動(dòng)。(3)在系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓波動(dòng)時(shí)，減少或切除引起電壓波動(dòng)的負(fù)荷。(4)對(duì)大容量電弧爐的爐用變壓器，宜由短路容量較大的電網(wǎng)供電，一般是選用更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)供電。四、電壓波動(dòng)及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)電壓波動(dòng)的抑制措施(5)對(duì)大型沖擊性負(fù)荷，如果采取上列措施仍達(dá)不到要求時(shí)，可裝設(shè)能“吸收”沖擊性無(wú)功功率的靜止型無(wú)功補(bǔ)償裝置（staticvarcompensator，縮寫(xiě)SVC）。SVC是一種能吸收隨機(jī)變化的沖擊性無(wú)功功率和動(dòng)態(tài)諧波電流的無(wú)功補(bǔ)償裝置，其類(lèi)型有多種，而以自飽和電抗器型（SR型）的效能最好，其電子元件少，可靠性高，反應(yīng)速度快，維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)，且我國(guó)一般變壓器廠(chǎng)均能制造，是最適于在我國(guó)推廣應(yīng)用的一種SVC。(二)電壓波動(dòng)的抑制措施四、電壓波動(dòng)及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量諧波（harmonic），是指對(duì)周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級(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(chēng)為高次諧波，而基波是指其頻率與工頻（50Hz）相同的分量。向公用電網(wǎng)注入諧波電流或在公用電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的電氣設(shè)備，稱(chēng)為諧波源。1.電壓諧波的含義五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)電壓諧波的有關(guān)概念電力系統(tǒng)中的三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓來(lái)說(shuō)，可認(rèn)為其波形基本上是正弦量，即電壓波形中基本上無(wú)直流和諧波分量。但是由于電力系統(tǒng)中存在著各種各樣的諧波源，特別是大型變流設(shè)備和電弧爐等的日益廣泛應(yīng)用，使得諧波干擾成了當(dāng)前電力系統(tǒng)中影響電能質(zhì)量的一大“公害”。1.電壓諧波的含義五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)電壓諧波的有關(guān)概念

電力系統(tǒng)中電源的電壓波形為正弦波，由于系統(tǒng)中的非線(xiàn)性元件的存在，使得電網(wǎng)中總有諧波電流或電壓存在。產(chǎn)生諧波的電氣元件很多，最嚴(yán)重的是大型電力電子設(shè)備和大型電弧爐，是造成電網(wǎng)諧波的主要因素。五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量2.諧波的產(chǎn)生與危害(一)電壓諧波的有關(guān)概念諧波的危害①諧波電流通過(guò)變壓器，可使變壓器鐵心損耗明顯增加，而使變壓器出現(xiàn)過(guò)熱，縮短其使用壽命。②諧波電流使電動(dòng)機(jī)的鐵心損耗明顯增加，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響機(jī)械加工的產(chǎn)品質(zhì)量。③諧波電壓加在電容器兩端時(shí)，由于電容器對(duì)于諧波的阻抗很小，因此電容器很容易過(guò)負(fù)荷甚至燒毀。④諧波電流使電力線(xiàn)路的電能損耗和電壓損耗增加；使計(jì)量電能的感應(yīng)式電能表計(jì)量不準(zhǔn)確；可使電力電壓諧振，在線(xiàn)路上引起過(guò)電壓，有可能擊穿線(xiàn)路設(shè)備的絕緣；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；對(duì)附近的通信設(shè)備和通信線(xiàn)路產(chǎn)生信號(hào)干擾。五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量2.諧波的產(chǎn)生與危害(一)電壓諧波的有關(guān)概念

GB/T14549－2008《電能質(zhì)量·公用電網(wǎng)諧波》對(duì)諧波電壓限值和諧波電流允許值均作了規(guī)定。五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量2.諧波的產(chǎn)生與危害(一)電壓諧波的有關(guān)概念

(1)三相整流變壓器采用Yd或Dy聯(lián)結(jié)(2)增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)(3)使各臺(tái)整流變壓器二次側(cè)互有相角差(4)裝設(shè)分流濾波器(5)選用Dyn11聯(lián)結(jié)組三相配電變壓器(6)其他抑制諧波的措施

五、電壓諧波及其抑制第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)電壓諧波的抑制

(一)三相不平衡的產(chǎn)生及其危害六、三相不平衡及其改善第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量在三相供電系統(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)相的電壓或電流相位差不為120°時(shí)，則稱(chēng)此三相電壓或電流不平衡。三相不平衡的主要原因：三相負(fù)荷不平衡。三相不平衡的危害六、三相不平衡及其改善第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

1、對(duì)三相變壓器來(lái)說(shuō)，由于三相電流不平衡，當(dāng)最大相電流達(dá)到變壓器額定電流時(shí)，其他兩相卻低于額定值，從而使變壓器容量不能得到充分利用。2、負(fù)序分量使三相系統(tǒng)中的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)生正向轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，還產(chǎn)生一個(gè)反向轉(zhuǎn)矩，從而降低電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，并使電機(jī)繞組電流增大，溫升增高，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。3、對(duì)多相整流裝置來(lái)說(shuō)，三相電壓不對(duì)稱(chēng)，將嚴(yán)重影響多相觸發(fā)脈沖的對(duì)稱(chēng)性，使整流裝置產(chǎn)生較大的諧波，進(jìn)一步影響電能質(zhì)量。(一)三相不平衡的產(chǎn)生及其危害

電壓不平衡度，用電壓負(fù)序分量的方均根值U2與電壓正序分量的方均根值U1的百分比值來(lái)表示，即GB/T15543-2008《電能質(zhì)量·三相電壓允許不平衡度》規(guī)定：(1)電壓不平衡度正常允許2%，短時(shí)不超過(guò)4%；(2)接于公共連接點(diǎn)的各用戶(hù)電壓不平衡度一般不得超過(guò)1.3%，

短時(shí)不超過(guò)2.6%。(二)三相不平衡及其允許值六、三相不平衡及其改善第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

使三相負(fù)荷均衡分配：三相系統(tǒng)中各相的單相用電設(shè)備容量之差應(yīng)不超過(guò)15%。(2)使不平衡負(fù)荷分散連接：盡可能將不平衡負(fù)荷接到不同的供電點(diǎn)。(3)將不平衡負(fù)荷接入更高電壓的電網(wǎng)：(4)采用三相平衡化裝置：六、三相不平衡及其改善第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)三相不平衡及其允許值

主要取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電電壓等級(jí)，同時(shí)考慮工廠(chǎng)用電設(shè)備的電壓、容量和供電距離等因素。

由于在同一輸送功率和輸送距離條件下，供電電壓越高，則線(xiàn)路電流越小，從而使線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)或電纜截面越小，可減少線(xiàn)路的投資和有色金屬消耗量。七、工廠(chǎng)供配電電壓的選擇第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(二)三相不平衡及其允許值各級(jí)電壓線(xiàn)路合理的輸送功率和輸送距離線(xiàn)路電壓/kV線(xiàn)路結(jié)構(gòu)輸送功率/kW輸送距離/km

0.380.3866

10

103566110220架空線(xiàn)電纜架空線(xiàn)電纜架空線(xiàn)電纜架空線(xiàn)架空線(xiàn)架空線(xiàn)架空線(xiàn)≤100≤175≤1000≤3000≤2000≤50002000～100003500～3000010000～50000100000～500000≤0.25≤0.35≤10≤8

6～20

≤1020～5030～10050～150200～300(一)工廠(chǎng)供電電壓的選擇七、工廠(chǎng)供配電電壓的選擇第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量

《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：

供電企業(yè)（指供電電網(wǎng)）供電的額定電壓：低壓：?jiǎn)蜗?20V，三相380V；高壓：10、35（66）、110、220kV。并規(guī)定：除發(fā)電廠(chǎng)直配電壓可采用3kV或6kV外，其他等級(jí)的電壓應(yīng)逐步過(guò)渡到上述額定電壓。

如果用戶(hù)需要的電壓等級(jí)不在上列范圍時(shí)，應(yīng)自行采用變壓措施解決。用戶(hù)需要的電壓等級(jí)在110kV及以上時(shí)，其受電裝置應(yīng)作為終端變電所設(shè)計(jì)，其方案需經(jīng)省電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)審批。七、工廠(chǎng)供配電電壓的選擇第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)工廠(chǎng)供電電壓的選擇

工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的高壓配電電壓，主要取決于工廠(chǎng)高壓用電設(shè)備的電壓和容量、數(shù)量等因素。1.工廠(chǎng)采用的高壓配電電壓通常為10kV。2.如果工廠(chǎng)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從鄰近發(fā)電廠(chǎng)取得的6.3kV直配電壓，則可考慮采用6kV作為工廠(chǎng)的高壓配電電壓。3.如果當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)供電電壓為35kV，廠(chǎng)區(qū)環(huán)境條件又允許采用35kV架空線(xiàn)路和較經(jīng)濟(jì)的35kV電氣設(shè)備時(shí)，可考慮采用35kV作為高壓配電電壓深入工廠(chǎng)各車(chē)間負(fù)荷中心，并經(jīng)車(chē)間變電所直接降為低壓用電設(shè)備所需的電壓。這種高壓深入負(fù)荷中心的直配方式，可省去一級(jí)中間變壓，大大簡(jiǎn)化供電系統(tǒng)接線(xiàn)，節(jié)約投資和有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質(zhì)量，七、工廠(chǎng)供配電電壓的選擇第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)工廠(chǎng)供電電壓的選擇

工廠(chǎng)的低壓配電電壓一般采用220/380V。其中：線(xiàn)電壓380V，接三相動(dòng)力設(shè)備及額定電壓為380V的單相用電設(shè)備。

相電壓220V接額定電壓為220V的照明燈具和其他單相用電設(shè)備。

某些特殊場(chǎng)合宜采用660V甚至1140V作為低壓配電電壓。比如，礦井下，因負(fù)荷離變配電所較遠(yuǎn)，線(xiàn)路損耗較大。七、工廠(chǎng)供配電電壓的選擇第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量(一)工廠(chǎng)供電電壓的選擇第一章概論

第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式工廠(chǎng)供電一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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

在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：①電源中性點(diǎn)不接地；②中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地；③中性點(diǎn)直接接地。

前兩種合稱(chēng)為小接地電流系統(tǒng)，亦稱(chēng)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，或稱(chēng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。

后一種中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，稱(chēng)為大接地電流系統(tǒng)，亦稱(chēng)為中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。

電源中性點(diǎn)的不同運(yùn)行方式，對(duì)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(shí)有明顯的影響。(一)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。假設(shè)圖a所示三相系統(tǒng)的電源電壓和線(xiàn)路參數(shù)R、L、C都是對(duì)稱(chēng)的，而且將相線(xiàn)與大地之間存在的分布電容用一個(gè)集中電容C來(lái)表示，而相線(xiàn)之間存在的電容因?qū)τ懻摰膯?wèn)題沒(méi)有影響則予以略去。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(一)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)

系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三個(gè)相的相電壓

是對(duì)稱(chēng)的，三個(gè)相的對(duì)地電容電流也是平衡的，如圖b。三個(gè)相的電容電流的相量和為零，地中沒(méi)有電流流過(guò)。各相的對(duì)地電壓，就是各相的相電壓。電源中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的電路圖和相量圖一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(一)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)

假設(shè)是C相接地當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式系統(tǒng)的接地電流（電容電流）應(yīng)為A、B兩相對(duì)地電容電流之和，即即單相接地電容電流為系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)相線(xiàn)對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的單相接地電流通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

式中IC為系統(tǒng)的單相接地電容電流（單位為A）；ＵＮ為系統(tǒng)額定電壓（kV）；l0h

為同一電壓ＵＮ的具有電氣聯(lián)系的架空線(xiàn)路總長(zhǎng)度（km）；lcab為同一電壓ＵＮ的具有電氣聯(lián)系的電纜線(xiàn)路(cableline)總長(zhǎng)度(km)。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(一)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)

當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，三相用電設(shè)備的正常工作。為防止故障擴(kuò)大，在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的單相接地保護(hù)或絕緣監(jiān)視裝置。(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)

中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地故障時(shí)如果接地電流較大，將在接地故障點(diǎn)出現(xiàn)斷續(xù)電弧。由于電力線(xiàn)路既有電阻Ｒ、電感Ｌ，又有電容Ｃ，因此在發(fā)生單相弧光接地時(shí)，可形成一個(gè)Ｒ－Ｌ－Ｃ的串聯(lián)諧振電路，從而使線(xiàn)路上出現(xiàn)危險(xiǎn)的過(guò)電壓（可達(dá)相電壓的2.5～3倍），這可能導(dǎo)致線(xiàn)路上絕緣薄弱地點(diǎn)的絕緣擊穿。

為了防止單相接地時(shí)接地點(diǎn)出現(xiàn)斷續(xù)電弧，引起諧振過(guò)電壓，因此在單相接地電容電流大于一定值時(shí)，電力系統(tǒng)中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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

消弧線(xiàn)圈實(shí)際上就是一個(gè)可調(diào)的鐵心電感線(xiàn)圈，其電阻很小，感抗很大。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)接地點(diǎn)的電流為接地電容電流

與通過(guò)消弧線(xiàn)圈Ｌ的電感電流

之和。由于

超前90°，而

滯后

90°，因此

與

在接地點(diǎn)相互補(bǔ)償。當(dāng)值差小于發(fā)生電弧的最小電流（稱(chēng)為最小生弧電流）時(shí)，電弧就不會(huì)產(chǎn)生。

消弧線(xiàn)圈一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)

在中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的三相系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)允許短時(shí)間（一般規(guī)定為２h）繼續(xù)運(yùn)行，但應(yīng)有保護(hù)裝置在接地故障時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。運(yùn)行值班人員應(yīng)抓緊時(shí)間積極查找故障，予以消除；在暫時(shí)無(wú)法消除故障時(shí)，應(yīng)設(shè)法將重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備用電源線(xiàn)路上去。如發(fā)生單相接地會(huì)危及人身和設(shè)備安全時(shí)，則單相接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作跳閘，切除故障線(xiàn)路。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)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(xiàn)電壓，即升高為原對(duì)地電壓的倍。3一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)

消弧線(xiàn)圈對(duì)電容電流的補(bǔ)償有三種方式：（1）全補(bǔ)償；（2）欠補(bǔ)償；（3）過(guò)補(bǔ)償。在電力系統(tǒng)中一般不采用完全補(bǔ)償?shù)姆绞剑捎眠^(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式Why?過(guò)補(bǔ)償即電感電流大于電容電流或者補(bǔ)償感抗大于線(xiàn)路容抗。欠補(bǔ)償會(huì)發(fā)生中性點(diǎn)位移而危及絕緣，全補(bǔ)償會(huì)放生串聯(lián)諧振消弧線(xiàn)圈感受很高的電壓。過(guò)補(bǔ)償時(shí)流過(guò)接地點(diǎn)得是電感電流，熄滅后故障相電壓恢復(fù)速度較慢，接地電弧不易重燃。過(guò)補(bǔ)償系統(tǒng)頻率降低只是使過(guò)補(bǔ)償度暫時(shí)增大，不影響正常運(yùn)行。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)

正常運(yùn)行：三相電壓、電流對(duì)稱(chēng)單相接地：另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的運(yùn)行方式。消弧線(xiàn)圈一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的電力系統(tǒng)

(三)中性點(diǎn)直接接地或低阻接地電力系統(tǒng)

一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式圖是電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電路圖。這種系統(tǒng)的單相接地，即通過(guò)接地中性點(diǎn)形成單相短路。單相短路電流比線(xiàn)路的正常負(fù)荷電流大得多，因此在系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)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。在低壓配電系統(tǒng)中，我國(guó)廣泛應(yīng)用的TN系統(tǒng)及國(guó)外應(yīng)用較廣的TT系統(tǒng)，均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)，一般能使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切除故障部分，比較安全。我國(guó)110kV及以上超高壓系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)通常都采取直接接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，其他兩完好相的對(duì)地電壓不會(huì)升高，這與上述中性點(diǎn)非直接接地的系統(tǒng)不同。因此中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的供用電設(shè)備絕緣只需按相電壓考慮，而無(wú)須按線(xiàn)電壓考慮。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(三)中性點(diǎn)直接接地或低阻接地電力系統(tǒng)

在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中，由于廣泛采用電纜取代架空線(xiàn)路，而電纜線(xiàn)路的單相接地電容電流遠(yuǎn)比架空線(xiàn)路的大（由下式可以看出），

因此采取中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的方式往往也無(wú)法完全消除接地故障點(diǎn)的電弧，從而無(wú)法抑制由此引起的危險(xiǎn)的諧振過(guò)電壓。因此我國(guó)有的城市（例如北京市）的10kV城市電網(wǎng)中性點(diǎn)采取低電阻接地的運(yùn)行方式。它接近于中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，必須裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的單相接地故障保護(hù)。在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，迅速切除故障線(xiàn)路，同時(shí)系統(tǒng)的備用電源投入裝置動(dòng)作，投入備用電源，恢復(fù)對(duì)重要負(fù)荷的供電。由于這類(lèi)城市電網(wǎng)，通常都采用環(huán)網(wǎng)供電方式，而且保護(hù)裝置完善，因此供電可靠性是相當(dāng)高的。一、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(三)中性點(diǎn)直接接地或低阻接地電力系統(tǒng)

我國(guó)220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線(xiàn)（neutralwire，代號(hào)N）、保護(hù)線(xiàn)（protectivewire，代號(hào)PE）或保護(hù)中性線(xiàn)（PENwire，代號(hào)PEN）。二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式中性線(xiàn)（N線(xiàn)）的功能：一.用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備;二.用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三.用來(lái)減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式保護(hù)線(xiàn)（PE線(xiàn)）的功能：它是用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線(xiàn)。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障時(shí)可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過(guò)保護(hù)線(xiàn)接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)減少觸電危險(xiǎn)。二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式保護(hù)中性線(xiàn)（PEN線(xiàn)）的功能：它兼有中性線(xiàn)（N線(xiàn)）和保護(hù)線(xiàn)（PE線(xiàn)）的功能。這種PEN線(xiàn)在我國(guó)通稱(chēng)為“零線(xiàn)”，俗稱(chēng)“地線(xiàn)”。二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式及低壓配電系統(tǒng)接地型式低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分為:TN系統(tǒng)IT系統(tǒng)TT系統(tǒng)二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)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(一)TN系統(tǒng)N線(xiàn)與PE線(xiàn)全部合并為一根PEN線(xiàn)。又分為T(mén)N-C和TN-S二低壓配電系統(tǒng)接地型式第四節(jié)電力系統(tǒng)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N線(xiàn)與PE線(xiàn)全部合并為一根PEN線(xiàn)。PEN線(xiàn)中可有電流通過(guò)，因此對(duì)其接PEN線(xiàn)的設(shè)