供配電技術(shù)教案

供

配

電

技

術(shù)

教

案

第一章供配電技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

教學(xué)目標(biāo)1、掌握電能的特點(diǎn)以及對(duì)供配電的基本要求；

2、了解發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等方面的基本知識(shí)；

3、掌握供配電系統(tǒng)的電壓以及供配電電壓的選擇、調(diào)整措施；

4、理解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。

教材分析重點(diǎn)：1、電能的特點(diǎn)以及對(duì)供配電的基本要求；2、供配電系統(tǒng)的電壓以及供配電電

壓的選擇、電壓的調(diào)整措施。

難點(diǎn)：1、發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等方面的基本知識(shí)2、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方

式及特點(diǎn)。

課時(shí)安排學(xué)時(shí)

教學(xué)內(nèi)容本章概述供電技術(shù)有關(guān)的一些知識(shí)，為學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)奠定良好的基礎(chǔ)。本章主要

簡(jiǎn)介供電工作的意義、要求及課程任務(wù)，講述供配電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)基本知

識(shí)、供電質(zhì)量、企業(yè)供配電電壓的選擇和要求，講述用電的申請(qǐng)及用戶受電工程的建

設(shè)要求。

1.1-1.2電能及電力系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo)

1、掌握電能的特點(diǎn)以及對(duì)供配電的基本要求；

2、了解發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等方面的基本知識(shí)；

教材分析

重點(diǎn)：電能的特點(diǎn)以及對(duì)供配電的基本要求；

難點(diǎn)：發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等方面的基本知識(shí)；

課時(shí)

課時(shí)

課型

新授課

教學(xué)方法

講授法

組織教學(xué)

清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

教學(xué)過程

一、電能的特點(diǎn)及對(duì)供配電的要求

1、國(guó)內(nèi)外供配電技術(shù)的發(fā)展及電能的特點(diǎn)

（1）易于能量轉(zhuǎn)換；（2）易于遠(yuǎn)距離傳輸；（3）易于調(diào)整和控制；（4）電能耗費(fèi)低

2、對(duì)供配電的基本要求

供配電技術(shù)是研究電力的供應(yīng)和分配問題。電力是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)

力，做好供配電工作，是保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行和實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)措施。

供配電工作要為工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，搞好安全用電、節(jié)約用電、計(jì)劃用電

（合稱“三電”）工作，為滿足供配電工作，必須達(dá)到以下要求：（1）安全（2）可靠

（3）優(yōu)質(zhì)（4）經(jīng)濟(jì)

二、電力系統(tǒng)的組成（二次能源）

（-）電力的生產(chǎn)和輸送過程（發(fā)電廠、升壓變電站、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站、

高壓配電網(wǎng)和電能用戶）

發(fā)電廠區(qū)域變電所用戶

從發(fā)電廠到用戶的送電過程

（-）電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)及動(dòng)力系統(tǒng)的概念

通過各級(jí)電壓的電力線路，將發(fā)電廠、變電所和電力用戶連接起來的一個(gè)發(fā)電、

輸電、變電、配電和用電的整體，稱為“電力系統(tǒng)”。

發(fā)電廠與電力用戶之間的輸電、變電和配電的整體，包括所有變電所、各級(jí)電壓

線路，稱為“電力網(wǎng)”或“電網(wǎng)”。輸電網(wǎng)，配電網(wǎng)HOKVo

電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及熱能系統(tǒng)和熱能用戶，稱為“動(dòng)力系統(tǒng)”。

（三）電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)：地方電力網(wǎng)<35kv、區(qū)域電力網(wǎng):110-220kv,超高壓輸電網(wǎng)-33Okv。

變電站：升壓變電站和降壓變電站。

電力系統(tǒng)額定電壓：<100v,蓄電池和安全照明。

100V<u<1000V,工業(yè)和民用電器設(shè)備。

1000V以上，高壓電氣設(shè)備。

（四）電力生產(chǎn)的特點(diǎn)

（1）有機(jī)的整體。（2）動(dòng)態(tài)平衡的相對(duì)穩(wěn)定。（3）隨機(jī)變化，實(shí)時(shí)調(diào)整。

三、發(fā)電廠和變電站類型

電能屬于二次能源，一次能源包括煤炭、石油、天然氣等。

（-）發(fā)電廠按其利用的能源不同，分為水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠以及

風(fēng)力、地?zé)帷⑻柲芎统毕馨l(fā)電廠等類型。

1、水力發(fā)電廠

水電站的發(fā)電容量與水電站所在地點(diǎn)上下游的水位差（通稱“水頭”或“落差”）

和流過水輪機(jī)的水流量的乘積成正比，因此建造水電站，必須用人工的辦法來提高水

位，通常水力發(fā)電廠有“壩后式水電站”、“引水式水電站"和''混合式水電站”。

2、火力發(fā)電站

“火電廠”利用燃料（煤、天然氣、石油等）的化學(xué)能來生產(chǎn)電能。我國(guó)的火電

廠以燃煤為主。為了提高燃煤效率，現(xiàn)代火電廠都把煤塊粉碎成煤粉，用鼓風(fēng)機(jī)吹入

鍋爐的爐膛內(nèi)充分燃燒，將鍋爐內(nèi)的水燒成高溫高壓的蒸汽，推動(dòng)氣輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)

與它聯(lián)軸的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。凝氣式電廠和熱電廠（電能、蒸汽和熱水）。

3、核能發(fā)電廠

核能發(fā)電廠又稱“原子能發(fā)電廠”簡(jiǎn)稱“核電站”，它是利用原子核的裂變能來

生產(chǎn)電能的工廠，其生產(chǎn)過程與火電廠基本相同，只是以核反應(yīng)堆代替了燃煤鍋爐。

（二）變電站類型

樞紐變電站（330-500KV）,地區(qū)重要變電站（220-330KV）和一般變電站110KV。

本次課講述了電能的特點(diǎn)以及對(duì)供配電的基本要求以及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等

方面的基本知識(shí)；

課堂小結(jié)

思考與習(xí)題1、2、3

本章是對(duì)電能的基本了解，了解發(fā)電廠、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等。理解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)

布置作業(yè)

運(yùn)行方式，掌握電能特點(diǎn)及其供配電要求，本章是概念論述，重在理論聯(lián)系實(shí)際，舉

課后小結(jié)

例說明，帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)教學(xué)效果更好。

1.3電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式

1、理解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。

重點(diǎn)：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。

教學(xué)目標(biāo)課時(shí)

教材分析新授課

課時(shí)講授法

課型清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

教學(xué)方法我國(guó)電力系統(tǒng)中電源的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：一種是中性點(diǎn)不接地；一種是中

組織教學(xué)性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地；另一種是中性點(diǎn)直接接地。前兩種系統(tǒng)又稱為''小接地電流的電力

教學(xué)過程系統(tǒng)”，后一種系統(tǒng)稱為“大接地電流的電力系統(tǒng)”。

1、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)發(fā)生單相接地時(shí)即形成單相接地短路。單相短路電流

比線路正常負(fù)荷電流大得多，對(duì)系統(tǒng)危害很大。因此這種系統(tǒng)中裝設(shè)的短路保護(hù)裝置

動(dòng)作，切斷線路，切除接地故障部分，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)行。110KV及以

上的電力系統(tǒng)通常都采取中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。在低壓配電系統(tǒng)中，三相四線

制的TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)也都采取中性點(diǎn)直接接地方式。

2、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)中三相交流的相序代號(hào)統(tǒng)一采用A、B、Co系統(tǒng)正常運(yùn)

行時(shí)，三個(gè)相的相電壓〃八、UB、Uc是對(duì)稱的，三個(gè)相的對(duì)地電容電流也是對(duì)稱

的。這時(shí)三個(gè)相的對(duì)地電容電流的相量和為零因此沒有電流在地中流過。各相對(duì)地電

壓均為相電壓。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，假設(shè)C相接地，這時(shí)C相對(duì)地電壓為零，而A相對(duì)

°,°°°a°OO

地電壓力=入+（一B相對(duì)地電壓以=4+（一心）="M，由此可見，C

相接地時(shí)，完好的A、B兩相對(duì)地電壓均由原來的相電壓升高到線電壓，即升高為原

對(duì)地電壓的百倍。

3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)

單相接地電容電流IC大于一定值時(shí)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)就應(yīng)改為經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)

行方式。

課堂小結(jié)

課后小結(jié)

1.4電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量及改進(jìn)措施

1、掌握供配電系統(tǒng)的電壓以及供配間電壓的選擇、電壓的調(diào)整措施;

教學(xué)目標(biāo)2、理解電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。

重點(diǎn)：供配電系統(tǒng)的電壓以及供配間電壓的選擇、電壓的調(diào)整措施；

教材分析難點(diǎn)：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式及特點(diǎn)。

課時(shí)

課時(shí)新授課

課型講授法

教學(xué)方法清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

組織教學(xué)一、用戶對(duì)供電質(zhì)量的基本要求

教學(xué)過程1、安全性

2、可靠性

3、優(yōu)質(zhì)性

4、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

（一）、供電質(zhì)量概述

供電質(zhì)量包括電能質(zhì)量和供電可靠性兩方面。

電能質(zhì)量是指電壓、頻率和波形的質(zhì)量。電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有：頻率偏差、電

壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變、高次諧波（電壓波形畸變）及三相電壓不平衡度等。

供電可靠性可用供電企業(yè)對(duì)用戶全年供電小時(shí)數(shù)與全年總小時(shí)數(shù)（8760h）的百分

比來衡量，也可用全年的停電次數(shù)及停電持續(xù)時(shí)間來衡量?！豆╇姞I(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：供

電企業(yè)應(yīng)不斷改善供電可靠性，減少設(shè)備檢修和電力系統(tǒng)事故對(duì)用戶的停電次數(shù)及每

次停電持續(xù)時(shí)間。供電設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修時(shí)，對(duì)35KV及以上電壓供電的用戶的停電次數(shù),

每年不應(yīng)超過1次；對(duì)10KV供電的用戶，每年不應(yīng)超過3次。

（二）、供電頻率、頻率偏差及其改善措施

1、供電頻率及其允許偏差（f是發(fā)電廠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，供配電系統(tǒng)中，f不可

調(diào)節(jié)）

《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》規(guī)定：供電企業(yè)供電的額定頻率為交流50HZ。

在電力系統(tǒng)正常狀況下，供電頻率的允許偏差為：電網(wǎng)裝機(jī)容量在300萬千瓦及

以上的，為+0.2HZ；電網(wǎng)裝機(jī)容量在300萬千瓦以下的，為+0.5HZ。

在電力系統(tǒng)非正常狀況下，供電頻率的允許偏差不應(yīng)超過+L0HZ。

（三）、供電電壓、電壓偏差及其調(diào)整措施

1、供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓

1）電網(wǎng)額定電壓

電網(wǎng)（線路）的額定電壓（標(biāo)稱電壓）等級(jí)是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要和電

力工業(yè)的發(fā)展水平，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的，它是確定其他電力設(shè)備額定電壓

的基本依據(jù)。

2）用電設(shè)備額定電壓

由于用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)要在線路中產(chǎn)生電壓損耗，因而造成線路上各點(diǎn)的電壓略有

不同，如下圖的虛線所示。

3）發(fā)電機(jī)額定電壓

由于電力線路一般允許的電壓偏差為+5%,即整個(gè)線路允許有10%的電壓損耗，

因此為維持線路首端電壓與末端電壓的平均值在額定值，處于線路首端的發(fā)電機(jī)額定

電壓應(yīng)高于電網(wǎng)額定電壓5%,如下圖所示。

+5%-

“Z---二'?-----------1

2、電壓偏差及其允許值

U-U

1）電壓偏差的定義：xlOO%

UN

2）電壓偏差允許值

GB50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：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UN的百分值表示）符合下列要求：

（1）電動(dòng)機(jī)：規(guī)定為+5%

（2）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提高電能質(zhì)量的措施

電力設(shè)備也只有在額定電壓下運(yùn)行才能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果。

（1）采用無功功率補(bǔ)償裝置

（2）降低系統(tǒng)阻抗：在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，減少系統(tǒng)的變壓級(jí)數(shù)，增大線路導(dǎo)線截

面，或以電纜取代架空線，都能有效的降低系統(tǒng)阻抗，減少電壓降，從而縮小電壓偏

差的范圍。

（3）正確選擇變壓器的電壓分接頭或采用有載調(diào)壓變壓器。

（4）盡量使三相負(fù)荷平衡

（5）調(diào)整同步電機(jī)的勵(lì)磁電流，超前或滯后運(yùn)行，產(chǎn)生超前或滯后的無功功率，

改善系統(tǒng)的功率因數(shù)和調(diào)整電壓偏差。

（6）采用電抗值最小的高低壓配電線路方案。

工礦企業(yè)抑制電壓波動(dòng)措施：

（1）負(fù)荷大的設(shè)備，專用線路或變壓器單獨(dú)供電。

(2)較少系統(tǒng)阻抗。

(3)變配電站配電線路出口加裝限流電抗器，限制故障時(shí)的短路電流。

(4)大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償。

(5)低壓供配電系統(tǒng)中采用電力穩(wěn)壓器穩(wěn)壓。

1.5工廠供配電系統(tǒng)的構(gòu)成

工廠供配電系統(tǒng)：進(jìn)入企業(yè)到分配到所有用電設(shè)備終端的整個(gè)電路。

包括：工廠總降壓變電站、高壓配電線路、車間變配電站、低壓配電線路及用電設(shè)備。

一、工廠供配電系統(tǒng)的負(fù)荷及對(duì)供電電源的要求

電力負(fù)荷，既可指用電設(shè)備或用電單位(用戶)，也可指用電設(shè)備或用電單位所耗

用的電功率或電流。

(~)電力負(fù)荷的分級(jí)

1.一級(jí)負(fù)荷

2.二級(jí)負(fù)荷

3.三級(jí)負(fù)荷

(-)各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電電源的要求

L一級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求

一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷，應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電；當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電

源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將

其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)中?？勺鳛閼?yīng)急電源的電源有：

①獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組；

②供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路；

③蓄電池；

④干電池。

2.二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求

二級(jí)負(fù)荷也屬重要負(fù)荷但其重要程度次于一級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷宜由兩回線路供

電，供電變壓器一般也應(yīng)有兩臺(tái)。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由

一回6kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回架空線供電;

當(dāng)采用電纜線路時(shí)，應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%二級(jí)

負(fù)荷。

3.三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源的要求

三級(jí)負(fù)荷屬不重要負(fù)荷，對(duì)供電電源無特殊要求。

二、工廠供配電系統(tǒng)設(shè)備組成。

組成：電力變壓器、配電裝置、保護(hù)裝置、操作機(jī)構(gòu)、測(cè)量?jī)x表及附屬設(shè)備。

電力變壓器：

配電裝置作用：接受和分配電能，配電裝置包括：母線、開關(guān)、斷路器、操作機(jī)構(gòu)、

測(cè)量裝置和儀用互感器。

三、電力負(fù)荷的類別

電力負(fù)荷按用途分，有照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷，前者為單相負(fù)荷，在三相系統(tǒng)中很難

三相平衡；后者一般可視為三相平衡負(fù)荷。按行業(yè)分，有工業(yè)負(fù)荷、非工業(yè)負(fù)荷和居

民生活負(fù)荷等。

四、工廠供配電系統(tǒng)布置

系統(tǒng)設(shè)備：開關(guān)設(shè)備、互感器、避雷器、熔斷器、；連接母線。

戶內(nèi)式變配電站：高壓配電室、變壓器室、低壓配電室。高壓電容器室和值班室。

戶外配電裝置:

供配電裝置和各設(shè)備間距離的要求

課堂小結(jié)

課后小結(jié)

第二章供配電系統(tǒng)一次設(shè)備

1、理解企業(yè)供配電系統(tǒng)高低壓一次設(shè)備；

教學(xué)目標(biāo)2、理解低壓配電屏和組合式成套變電站；

3、掌握電力變壓器的結(jié)構(gòu)。

重、難點(diǎn)：1、理解企業(yè)供配電系統(tǒng)高低壓一次設(shè)備；

教材分析學(xué)時(shí)

課時(shí)新授課

課型講授法

教學(xué)方法清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

組織教學(xué)本章首先講述企業(yè)交配電所主的基本要求及一些典型的高低壓設(shè)備方案，接著講述

教學(xué)過程企業(yè)變壓器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，然后介紹企業(yè)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇的基本原則，

最后簡(jiǎn)介企低壓配電屏和組合式變電站。

2.1電力變壓器

一、電力變壓器

(-)概述

電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力系統(tǒng)中的電力電壓升

高或降低，以利于電力的合理輸送、分配和使用。

1、電力變壓器的類型

電力變壓器按功用分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。工廠變電所都采用降

壓變電器。

電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類，用戶變電所通常都采用三相變壓器。

電力變壓器按調(diào)壓方式分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩大類，用戶變電所大多采用無

載調(diào)壓變壓器。

電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分為銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。

電力變壓器按繞組型式分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器，用戶變

電所大多采用雙繞組變壓器。

電力變壓器按繞組絕緣和冷卻方式分為油浸式、干式和充氣式(SF6)等變壓器.

其中油浸式變壓器,又分為油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻式

等。用戶變電所大多采用油浸自冷式變壓器。

電力變壓器按結(jié)構(gòu)性能分為普通變壓器、全密封變壓器和防雷變壓器等。用戶變

電所大多采用普通變壓器。

2、電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別

我國(guó)過去差不多全采用Y,ynO聯(lián)結(jié)的配電變壓器，但近年來D,ynll聯(lián)結(jié)的配電

變壓器已得到推廣應(yīng)用。

電力變壓器的每一個(gè)電壓側(cè)有三個(gè)繞組，高壓側(cè)繞組用A-X,B-Y,C-Z作為線段標(biāo)

記，低壓側(cè)繞組用a-x,b-y,c-z作為線段標(biāo)記。

變壓器的高低壓側(cè)三項(xiàng)繞組，有星形和三角形連接方式。例如，高壓和低壓側(cè)都

接成星形，是Y,Y（Y/Y）聯(lián)接，若高壓側(cè)三角形，低壓側(cè)星星，則為D,Y（）.

（1）Y,ynO聯(lián)結(jié)和D,ynl1聯(lián)結(jié)的兩種配電變壓器

配電變壓器采用D,ynll聯(lián)結(jié)較之采用Y,ynO聯(lián)結(jié)有下列優(yōu)點(diǎn)：

1）對(duì)D,ynll聯(lián)結(jié)變壓器來說，其3n次（n為正整數(shù)）諧波勵(lì)磁電流在其三角形

聯(lián)結(jié)的一次繞組不致注入高壓公用電網(wǎng)中去。更有利于抑制高次諧波電流。

2）D,ynll連接變壓器的零序阻抗較之Y,ynO連接變壓器的零序阻抗小得多，因此

D,ynll聯(lián)結(jié)變壓器二次側(cè)的單相接地短路電流較之Y,ynO聯(lián)結(jié)變壓器二次側(cè)的單相接

地短路電流大得多，從而更有利于低壓側(cè)單相接地故障的保護(hù)和切除

3）當(dāng)接地單相不平衡負(fù)載時(shí)，由于Y,ynO聯(lián)結(jié)變壓器要求中性線（N線）電流

不超過二次側(cè)繞組額定電流的25%,因而嚴(yán)重限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變

壓器設(shè)備能力的充分發(fā)揮。為此，GB500252—1995（供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范〉規(guī)定，低

壓為TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中，宜選用D,ynll聯(lián)結(jié)變壓器。D,ynll聯(lián)

結(jié)變壓器的中性線電流允許達(dá)到相電流的75%以上，其承受單相不平衡負(fù)載能力遠(yuǎn)比

Y,ynO聯(lián)結(jié)變壓器大

二、企業(yè)或車間變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇

（一）主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)遵循下列原則：

1）、應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，

應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便其中一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、

二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺(tái)變壓

器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。

2）、對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可

考慮采用兩臺(tái)變壓器，以便高峰負(fù)荷期間兩臺(tái)運(yùn)行，而低谷負(fù)荷期間切除一臺(tái)，以減

少變壓器損耗。

3）、除上述情況外，一般三級(jí)負(fù)荷變電所可采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容

量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或以上變壓器。

4）、在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。

（-）企業(yè)或車間變電所主變壓器容量的選擇

1、只裝一臺(tái)主變壓器的變電所

主變壓器的額定容量Su應(yīng)同時(shí)滿足全部用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷S3。的需要，即SN.T>S30

2、裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所

每臺(tái)主變壓器的額定容量S*應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

1）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足不小于總計(jì)算負(fù)荷60%的需要，即SvT

20.6s30

2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷S30O的需要，

即SN.T2s30（Itn）

（三）單臺(tái)主變壓（低壓為0.4KV）的容量上限：低壓為0.4KV單臺(tái)主變壓器容量，

一般不宜大于1250KV-Ao在確定變電所主變壓器的容量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展。

主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合變電所主結(jié)線方案的選擇，經(jīng)兩三個(gè)方案的

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)而定。

三、變壓器容量和過負(fù)荷能力

1.變壓器的容量

電力變壓器的額定容量，是指它在20°C溫度條件下，室外安裝時(shí)，在規(guī)定的使用

年限內(nèi)（一般規(guī)定為20年）連續(xù)輸出的最大視在功率。一般規(guī)定，如果變壓器安裝地

點(diǎn)的年平均氣溫0O.avW2O°C,則年平均氣溫每升高1℃,變壓器的容量應(yīng)相應(yīng)減小

1%。因此變壓器的實(shí)際容量（出力）應(yīng)計(jì)入一個(gè)溫度校正系數(shù)K。。

（1）對(duì)室外變壓器其實(shí)際容量為：

%=勺%r=（1To。

式中SN.T為變壓器的額定容量。

（2）對(duì)室內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差，變壓器進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口間大概有15°C

溫差，因此處在室中間的變壓器環(huán)境溫度比戶外溫度大約高8℃,因此其容量要減

小8%。

=:SNT=（0.92一.go-

2.變壓器正常過負(fù)荷

對(duì)于油浸式變壓器，其允許過負(fù)荷包括以下兩部分：

（1）由于晝夜負(fù)荷不均勻而考慮的過負(fù)荷

（2）由于夏季欠負(fù)荷而在冬季考慮的過負(fù)荷

干式變壓器一般不考慮正常過負(fù)荷。

3.變壓器的事故過負(fù)荷

一般來講，變壓器在運(yùn)行時(shí)最好不要過負(fù)荷，但是在事故情況下可以允許短時(shí)間較

大幅度地過負(fù)荷運(yùn)行，但運(yùn)行時(shí)間不得超過表規(guī)定的時(shí)間。

（三）電力變壓器的并列運(yùn)行條件

兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿足以下三個(gè)基本條件：

（1）所有并列變壓器的額定一次電壓和二次電壓必須對(duì)應(yīng)相等

（2）所有并列變壓器的阻抗電壓必須相等

（3）所有并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同

此外，并列運(yùn)行的變壓器容量應(yīng)盡量相同或相近，其最大容量與最小容量之比，

一般不宜超過3：1。

課后作業(yè)

課堂小結(jié)

課后小結(jié)

高低壓一次設(shè)備

1、理解企業(yè)供配電系統(tǒng)高低壓一次設(shè)備；

2、掌握常用的一次設(shè)備。

重、難點(diǎn)：1、理解企業(yè)供配電系統(tǒng)高低壓一次設(shè)備；

教學(xué)目標(biāo)學(xué)時(shí)

新授課

教材分析講授法

課時(shí)清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

課型本章首先講述企業(yè)交配電所主的基本要求及一些典型的高低壓設(shè)備方案，接著講述

教學(xué)方法企業(yè)變壓器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，然后介紹企業(yè)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇的基本原則，

組織教學(xué)最后簡(jiǎn)介企低壓配電屏和組合式變電站。

教學(xué)過程

一高壓熔斷器

文字符號(hào)：FU

圖形符號(hào)：-S-

對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路和過負(fù)荷保護(hù)。

1.RN系列高壓熔斷器

RN系列高壓熔斷器主要用于3?35kV電力系統(tǒng)短路保護(hù)和過載保護(hù)，其中RN1

型用于電力變壓器和電力線路短路保護(hù)，RN2型用于電壓互感器的短路保護(hù)。

2.RW系列高壓跌落式熔斷器

RW系列戶外高壓跌落式熔斷器主要作為配電變壓器或電力線路的短路保護(hù)和過

負(fù)荷保護(hù)。

2.低壓熔斷器

低壓熔斷器

低壓熔斷器主要是用于低壓系統(tǒng)中設(shè)備及線路的過載和短路保護(hù)。

二、高低壓開關(guān)設(shè)備

1、高壓隔離開關(guān)

文字符號(hào)：QS

圖形符號(hào)：-1一

隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開后有明顯可見的斷開間隙，沒有

專門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷一定的小電流。

2、低壓隔離開關(guān)

3、高壓負(fù)荷開關(guān)

文字符號(hào)：QL

圖形符號(hào)：-+-

具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，不能斷開短路電流，

與高壓熔斷器配合使用。

4、低壓負(fù)荷開關(guān)

5、高壓斷路器

用于接通和斷開高壓電路的開關(guān)設(shè)備

有滅弧裝置，能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切

除短路故障。

文字符號(hào)：QF

圖形符號(hào)：T—

類別：按其采用的滅弧介質(zhì)分有油斷路器、六氟化硫（SF6）斷路器、真空斷路器

等。油斷路器分為多油和少油兩大類，以油為滅弧介質(zhì)，斷流容量小、運(yùn)行維護(hù)比較

困難，現(xiàn)已很少使用。

真空斷路器以真空作絕緣和滅弧介質(zhì)，

目前應(yīng)用較廣應(yīng)用場(chǎng)合：在35kV配電系統(tǒng)及以下電壓等級(jí)中處于主導(dǎo)地位。

六氟化硫（SF6）斷路器其中

應(yīng)用場(chǎng)合：適用于需頻繁操作及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所，要求加工精度高，對(duì)其密

封性能要求更嚴(yán)。

6、低壓斷路器

低壓斷路器（文字符號(hào)為QF,圖形符號(hào)與高壓斷路器相同）是一種能帶負(fù)荷通斷

電路，又能在短路、過負(fù)荷、欠壓或失壓的情況下自動(dòng)跳閘的一種開關(guān)設(shè)備。

三、互感器

互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱。

（1）可使儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化。如電流互感器副繞組的額定電流都是5A；電壓互感

器副繞組的電壓通常都規(guī)定為100V。

（2）可使測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備與一次主電路隔離。降低儀表及繼電器的絕緣

水平，簡(jiǎn)化儀表構(gòu)造，同時(shí)保證工作人員的安全。（3）可以避免短路電流直接流過測(cè)

量?jī)x表及繼電器的線圈。

（3）互感器與系統(tǒng)的聯(lián)接

1.電壓互感器

電壓互感器簡(jiǎn)稱PT（文字符號(hào)為TV,單相式電壓互感器圖形符號(hào)為O）,是變換

電壓的設(shè)備。

（1）工作原理

電壓互感器的基本結(jié)構(gòu)原理：的丞它由一次繞組、二次繞組、鐵芯組成。一次繞

組并聯(lián)在線路上，一次繞組匝數(shù)較多，二次繞組的匝數(shù)較少，相當(dāng)于降低變壓器。二

次繞組的額定電壓一般為100V。二次回路中，儀表、繼電器的電壓線圈與二次繞組并

聯(lián)，這些線圈的阻抗很大，工作時(shí)二次繞組近似于開路狀態(tài)。電壓互感器的變壓比用

Ku

式中，5八U*分別為電壓互感器一次繞組和二次繞組額定電壓，風(fēng)、N?為一次繞組和二

次繞組的匝數(shù)。變壓比Ku通常表示成如10/0.IkV的形式。電壓互感器有單相和三相

兩大類，在成套裝置內(nèi)，采用單相電壓互感器較為常見。

（2）電壓互感器的接線方式

電壓互感器一次電壓取決于一次側(cè)連接的電網(wǎng)電壓，不受二次影響。

電壓互感器二次側(cè)負(fù)載是測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈，近視工作在開路狀態(tài)，二次

繞組不允許短路，在二次側(cè)出口處安裝熔斷器或自動(dòng)空氣開關(guān)，應(yīng)用過載和短路保護(hù)。

（3）互感器在三相電路中常見的接線方式：

（a）單相互感器接線八

ABCG[wT

TV

TV

TV

（b）兩個(gè)單相接成v/v形

3）三個(gè)單相三繞組或三相代芯柱式三繞組電JK互感器接成丫?！?處

①采用一個(gè)單相電壓互感器的接線（圖4T9a）。供儀表和繼電器測(cè)量一個(gè)

線電壓，如用作做備用線路的電壓監(jiān)視。

②采用兩個(gè)單相電壓互感器接成V-V形接線（圖4T9b）o供儀表和繼電器測(cè)量三

個(gè)線電壓。

③采用三個(gè)單相電壓互感器接成%/%形（圖4T9c）。供儀表和繼電器測(cè)量三個(gè)線

電壓和相電壓。在小電流接地系統(tǒng)中，這種接線方式中的測(cè)量相電壓的電壓表應(yīng)按線

電壓選擇。

外④采用三個(gè)單相三繞組電壓互感器或一個(gè)三相五芯柱式電壓互感器接成

Yo/Yo/形（圖4T9d）。其中一組二次繞組接成Y。，供測(cè)量三個(gè)線電壓和三個(gè)相電壓;

另一組繞組（零序繞組）接成開口三角形，接電壓繼電器，當(dāng)線路正常工作時(shí)，開口

三角兩端的零序電壓接近于零，而當(dāng)線路上發(fā)生單相接地故障時(shí)，開口三角兩端的零

序電壓接近100V,使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。

（4）電壓互感器使用注意事項(xiàng)及配置原則

①電壓互感器在工作時(shí)，其一、二次側(cè)不得短路

②電壓互感器二次側(cè)有一端必須接地

③電壓互感器在接線時(shí)，必須注意其端子的極性

2.電流互感器

電流互感器簡(jiǎn)稱CT（文字符號(hào)為TA,單二次繞組電流互感器圖形符號(hào)為加），是變

換電流的設(shè)備。把大電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)5A小電流。

LlKILI9Kl

（中三相星形

（1）工作原理和接線方式

電流互感器由一次繞組、鐵芯、二次繞組組成。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)少且粗,

有的型號(hào)還沒有一次繞組，利用穿過其鐵芯的一次電路作為一次繞組（相當(dāng)于1匝）；

而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。電流互感器的一次繞組串接在一次電路中，二次繞

組與儀表、繼電器電流線圈串聯(lián)，形成閉合回路，由于這些電流線圈阻抗很小，工作

時(shí)電流互感器二次回路接近短路狀

匕,=&空

態(tài)。&M

式中，LN、L分別為電流互感器一次側(cè)和二次側(cè)的額定電流值，風(fēng)、N?為其一次和二次

繞組匝數(shù)。變流比一般表示成如100/5A形式。

（2）電流互感器在三相電路中有三種接線。

①兩相式接線這種接線也叫不完全星形接線，在中性點(diǎn)不接地的高壓系統(tǒng)中，廣

泛用于測(cè)量三相電流、電能及作過電流保護(hù)之用，公共線上的電流為,&+乙=一八，如

圖4-15a所示。

②兩相電流差接線這種接線又叫兩相一繼電器式接線，流過電流繼電器線圈的電

流為iT,其量值是相電流的右倍。這種接線適用于中性點(diǎn)不接地高壓系統(tǒng)中，

作過電流保護(hù)之用，如圖4T5b所示。

③三相星形接線由于每相均裝有互感器，能反映各相電流，廣泛用于三相不平衡

系統(tǒng)中（高壓或低壓系統(tǒng)），作三相電流、電能測(cè)量及過電流繼電器保護(hù)之用，如圖

4-15c所示。

（3）電流互感器使用注意事項(xiàng)

①電流互感器在工作時(shí)二次側(cè)不得開路。

②電流互感器二次側(cè)有一端必須接地

③電流互感器在接線時(shí)，必須注意其端子的極性

（4）電流互感器的配置原則：

課堂小結(jié)2.3低壓配電屏和組合式成套變電站

1、低壓配電屏和組合式成套變電站

課后總結(jié)重、難點(diǎn)：1、理解企業(yè)供配電系統(tǒng)高低壓一次設(shè)備；

學(xué)時(shí)

新授課

講授法

清點(diǎn)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

一、低壓配電屏

二、組合式成套變電站

組合式成套變電所又稱“箱式變電所”，其各個(gè)單元都由生產(chǎn)廠家成套供應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)

組合安裝即成。

組合式成套變電所分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。戶內(nèi)式目前主要用于高層建筑和民

教學(xué)目標(biāo)

用建筑群的供電。戶外式則用于工礦企業(yè)、公共建筑和住宅小區(qū)供電。

教材分析

組合式成套變電所的電氣設(shè)備一般分三部分：

課時(shí)

1、高壓開關(guān)柜2、變壓器柜3、低壓配電柜。

課型

教學(xué)方法本次課主要講解了供配電系統(tǒng)的一次設(shè)備構(gòu)，需要大家在理解的基礎(chǔ)上掌握，舉例周圍的變電站設(shè)

組織教學(xué)

備。

教學(xué)過程

課后總結(jié)

課后小結(jié)

第三章工廠供配電系統(tǒng)電氣主結(jié)線

教學(xué)目標(biāo)1、理解企業(yè)變配電所的主結(jié)線方案；

2、掌握企業(yè)變配電所的結(jié)構(gòu)；

3、掌握企業(yè)線路的計(jì)算方法。

教材分析重、難點(diǎn)：1、理解企業(yè)變配電所的主結(jié)線方案；2、掌握企業(yè)變配電所的結(jié)構(gòu)；3、

掌握企業(yè)線路的計(jì)算方法。

課時(shí)安排學(xué)時(shí)

教學(xué)內(nèi)容本章首先講述企業(yè)交配電所主的基本要求及一些典型的主結(jié)線方案，接著講述企業(yè)交

配電所的所址選擇、總體布置及各部分要求，然后介紹企業(yè)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容

量選擇的基本原則，接著講述企業(yè)電力線路的基本結(jié)線方式和基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)要求，

講述導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算方法，最后簡(jiǎn)介企業(yè)供陪電系統(tǒng)電氣安裝圖的基本知

識(shí)。

3.1概述

教學(xué)目標(biāo)1、掌握配電所的選址原則；

2、掌握配電所的結(jié)構(gòu)；

教材分析重點(diǎn)：配電所的選址原則及結(jié)構(gòu)；

難點(diǎn)：配電所的結(jié)構(gòu)；

課時(shí)課時(shí)

課型新授課

教學(xué)方法講授法

班級(jí)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

組織教學(xué)

教學(xué)過程一、變配電所所址選擇的一般原則

（一）企業(yè)變配電所所址的選擇，應(yīng)考慮以下原則：

1）盡量靠近負(fù)荷中心，以減少配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。

2）進(jìn)出線方便，特別是采用架空進(jìn)出線時(shí)要考慮這一點(diǎn)。

3）接近電源側(cè)，對(duì)總變、配電所特別要考慮這一點(diǎn)。

4）設(shè)備運(yùn)輸方便。盡量避開劇烈震動(dòng)和高溫場(chǎng)所。

5）不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；當(dāng)無法遠(yuǎn)里時(shí)，則應(yīng)設(shè)在污染源的上風(fēng)

側(cè)。

7）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水廠所的正下方，且不宜與上述所相鄰。

8）高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。

9）不應(yīng)妨礙企業(yè)或車間的發(fā)展，并適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。

（二）對(duì)于大型企業(yè)一般設(shè)立一個(gè)總降壓變電所，企業(yè)或車間的負(fù)荷中心，可用下面

所講的負(fù)荷指示圖或負(fù)荷矩的計(jì)算方法近似地確定。

1、負(fù)荷指示圖

負(fù)荷指示圖是將電力負(fù)荷（計(jì)算負(fù)荷PQ按一定比例（例如以1mm面積代表若干

KW）用負(fù)荷的形式標(biāo)示在企業(yè)或車間的平面圖上。各車間（建筑）的負(fù)荷圓的圓心與

車間建筑的負(fù)荷“負(fù)荷中心”大致相符。負(fù)荷圓的半徑r,由車間（建筑）的計(jì)算負(fù)

荷4=K“2得：唇,

式中，K為負(fù)荷賀的比例（KW/mn?）。

2、按負(fù)荷矩法確定負(fù)荷中心

（1）按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心

設(shè)有負(fù)荷Pl、P2和P3（均表示有功計(jì)算負(fù)荷）。他們?cè)谌芜x的直角坐標(biāo)系中的

坐標(biāo)分別為Pl（XI,Yl）,P2（X2,Y2）,P（X3,Y3）?，F(xiàn)假設(shè)總負(fù)荷

P=2PI=PI+P2+P3的負(fù)荷中心位于P（X,Y）處。因此仿《力學(xué)》求重心的力矩方

程可得：

XSP=SP?=PlX,+P2X2+P；iX3

ySP=SPf=Plyl+P2+P3y3

寫成一般式為：

X￡P(guān)=（2PiXi）

y2P=（ZPsyj

（2）按負(fù)荷電能矩法確定負(fù)荷中心

由于實(shí)際上各負(fù)荷的工作時(shí)間不同，因此負(fù)荷中心不可能是固定不變的。負(fù)荷中

心不只是與各負(fù)荷的功率有關(guān)，而且與各負(fù)荷的工作時(shí)間有關(guān)因此又提出了按負(fù)荷電

能矩確定負(fù)荷中心的方法，其負(fù)荷中心的坐標(biāo)下式計(jì)算

ptxAx

x_E（.ii）_E（ii）

ptA

Y_E（iiy＞）_E（iyi）

一

二、變配電所的總體布置

（-）變配電所的作用

工廠變配電所是工廠供配電系統(tǒng)的核心，在工廠中占有特別重要的地位。工廠變

配電所按其作用可分為工廠變電所和工廠配電所。

變電所的作用是：從電力系統(tǒng)接受電能，經(jīng)過變壓器降壓（通常降為0.4kV）,

然后按要求把電能分配到各車間供給各類用電設(shè)備。

配電所的作用是：接受電能，然后按要求分配電能。兩者所不同的是，變電所中

有配電變壓器，而配電所中沒有配電變壓器。

小型企業(yè)（用電量U000KV.A）一般只將6T0KV電壓降為220/380V。

（二）車間變電多根據(jù)變壓器安裝地點(diǎn)分為以下形式：

（1）附設(shè)式變電所（2）露天變電所（3）獨(dú)立式變電所（4）桿上變電站

（5）地下變電所

（三）車間變電所主要有以下兩種類型的變電所。

1.車間附設(shè)變電所

附設(shè)變電所是利用車間的一面或兩面墻壁，而其變壓器室的大門朝外開。車間附設(shè)

變電所又分內(nèi)附式和外附式。

內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對(duì)車間外觀沒有影響。

外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性

也比內(nèi)附設(shè)變電所要高一些。

2.車間內(nèi)變電所

變壓器室位于車間內(nèi)的單獨(dú)房間內(nèi)，雖然這種車間內(nèi)變電所占用了車間內(nèi)的面積,

但它處于負(fù)荷的中心，因而可以減少線路上的電能損變壓器室位于車間內(nèi)的單獨(dú)房間

內(nèi)，雖然這種車間內(nèi)變電所占用了車間內(nèi)的面積，但它處于負(fù)荷的中心，因而可以減

少線路上的電能損耗和有色金屬消耗量。由于設(shè)在車間內(nèi)其安全性要差一些，故適用

于負(fù)荷較大的多跨廠房?jī)?nèi)，在大型冶金企業(yè)中比較多見。

3.獨(dú)立變電所

獨(dú)立變電所是相對(duì)于車間附設(shè)變電所而言的，是指整個(gè)變電所設(shè)在與車間建筑物

有一定距離的單獨(dú)區(qū)域內(nèi)，通常是戶內(nèi)式變電所，周圍幾個(gè)車間供電，或向全廠供電,

設(shè)置獨(dú)立變電所的原因

(1)相鄰幾個(gè)車間負(fù)荷大，將變電所建到某一車間不適宜；

(2)由于車間環(huán)境的限制，如制藥車間、化工車間之間由于管道較多或有腐蝕性

氣體、易燃易爆氣體等環(huán)境限制，必須建立獨(dú)立變電所；

(3)中小型企業(yè)負(fù)荷不太大，建立一個(gè)全廠獨(dú)立變電所，向全廠各車間供電。

4.桿上變電所

變電器安裝在室外電桿上，適用于315KVA及以下變壓器，常用于用電負(fù)荷小的用

電單位。

5.建筑物及高層建筑物變電所

容量較大，負(fù)荷集中的民用建筑，經(jīng)常采用在建筑物內(nèi)設(shè)變電所的變電形式，變

壓器一律采用干式變壓器，高壓開關(guān)一般采用真空斷路器。

6.箱式變電站

箱體一般由底座，圍板，隔板，門，頂蓋組成，箱體內(nèi)通常分高壓室，低壓室，

變壓器室，常用于居民區(qū)用電。

(四)變配電所主接線設(shè)計(jì)的基本原則

1.變配電所電氣主接線：按照電源情況、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量確定。

2.負(fù)荷等級(jí)

3.企業(yè)35KV,110KV,10KV主接線的特點(diǎn).

⑴根據(jù)負(fù)荷等級(jí)，電源進(jìn)線為1至2回路，重要企業(yè)自備熱力發(fā)電廠。

(2)變壓器臺(tái)數(shù)一般不超過2臺(tái)。

(3)6,10KV側(cè)母線采用單母線或單母線分段制，一般不用雙母線。

(4)35KV配電裝置中，出線有兩回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)超過兩回時(shí)，采用單母

線分段接線。

課后作業(yè)

課后小結(jié)

3.2企業(yè)常用電氣主接線方式及特點(diǎn)

1、掌握常用電氣主接線；

重點(diǎn)：常用電氣主接線；

難點(diǎn)：常用電氣主接線；

課時(shí)

新授課

教學(xué)目標(biāo)

講授法

教材分析

班級(jí)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

企業(yè)變配電所主接線通常采用母線制。母線是變電所的變壓器或配電所的電源進(jìn)線

課時(shí)

到各條線路之間的電氣主干線。常用母線制三種：?jiǎn)文妇€制、單母線分段制和雙母線

課型

制。

教學(xué)方法

一.高壓配電所的主接線：企業(yè)符合容量較大＞1000KV.A設(shè)置高壓配電所。

組織教學(xué)

教學(xué)過程1.單母線接線制。

優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、清晰。使用的電氣設(shè)備少，投資少。缺點(diǎn)：電源、母線或連接于母

線上的任何一個(gè)隔離開關(guān)發(fā)生故障，影響全部符合供電。

2單.母線分段制。

缺點(diǎn)：某分段上的母線、母線分段開關(guān)故障，電源通過一路供電，供電效率低。

提高供電質(zhì)量，才去母線多分段或重要用戶接在兩段母線上，雙回路供電。

3雙.母線接線。

二、車間及小型企業(yè)變電所的主電路圖

從車間變電所高壓側(cè)的主結(jié)線來看，分兩種情況（1）有企業(yè)總降變壓電或高壓配

電所的車間變壓所。其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，一般都安裝在高

壓配電線路的首端，即在總變、配電所的高壓配電室內(nèi)，而車間變壓所一般只設(shè)變壓

器室和低壓配電室，其高壓側(cè)大多不裝開關(guān)，或只裝簡(jiǎn)單的隔離開關(guān)、熔斷器(室外

為跌開室熔斷器)、避雷器等，凡是高壓架空進(jìn)線，無論變壓器裝在戶內(nèi)還是戶外，

均需裝設(shè)避雷器來防止雷電波沿架空線侵入變壓所擊毀電力變壓器及其他設(shè)備的絕

緣。而高壓電纜進(jìn)線時(shí)，避雷器是裝在電纜的首端的，而且避雷器的接地端連同電纜

的金屬外皮一起接地。這是變壓器高壓側(cè)可不再裝設(shè)避雷器。但是，如果變壓器高壓

側(cè)為架空線加一段引入電纜的進(jìn)線方式時(shí)，進(jìn)線WL1,變壓器高壓側(cè)仍應(yīng)裝設(shè)避雷器。

下面介紹小型變電所幾種常見的主結(jié)線方案。

(-)只有一臺(tái)變壓器的小型變電所主電路圖

只有一臺(tái)變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無母線的接線，根據(jù)高壓側(cè)采

用的開關(guān)不同，有以下三種類型方案：

1、高壓采用隔離開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主電路圖只適于不重要的

三級(jí)負(fù)荷供電。

|670kV

|電^進(jìn)線

\QS

ftlFU

\QF

TA6中中220/380V

WTT

高壓采用隔離開關(guān)-熔斷器的變電所主電路圖

2、高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器的變電所主要電路圖也只適于對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電。

mm

高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器的變電所主要電路圖

3、高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器的變電所主電路圖可供二級(jí)負(fù)荷及少量一級(jí)負(fù)荷。

(-)裝有兩臺(tái)主變壓器的小型變電所主電路圖

1、高壓無母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主電路圖這種主接線可供一、二級(jí)負(fù)荷。

rmw

2、高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主電路圖，可供二、三負(fù)荷；而有聯(lián)絡(luò)

線時(shí)，則可供一、二級(jí)負(fù)荷。

高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主電路圖

3、高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主電路圖（見圖5-6）可供一、二級(jí)負(fù)荷。

高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主電路圖

三、企業(yè)總降壓變電所的主電路圖

（-）只裝有一臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主電路圖通常采用一次側(cè)無母線、二

次側(cè)單母線的主結(jié)線，如圖3T0所示。只適于三級(jí)負(fù)荷的工廠。

（二）裝有兩臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主電路圖

1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線、這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性交好，供電可靠性較高，適

用于一、二級(jí)負(fù)荷的企業(yè)。這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電

檢修的機(jī)率較多、并且變電所的主變壓所不需要經(jīng)常切換的總降壓變壓所。

2、一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖

這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性也較高，也適于一、二級(jí)負(fù)荷的工

廠。這種外橋式結(jié)線適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)

常切換主變壓器的總降壓變電所

wl

osg,

QF.

TI

of

os

裝有一臺(tái)主變壓器的總降壓變電所主電路圖

采用外橋式結(jié)線的總降壓變電所主電路圖

3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖

這種主結(jié)線兼有上述兩種橋式接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但使用高壓開關(guān)設(shè)備較

多，投資較大?？晒┮?、二級(jí)負(fù)荷，適于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。

4、一、二側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖

采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開

關(guān)設(shè)備也相應(yīng)大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在企業(yè)變電所中很

少應(yīng)用，主要用于電力系統(tǒng)的樞紐變電站。

課后作業(yè)

課堂總結(jié)

課后小結(jié)

3.3供配電線路母線、導(dǎo)線和電纜的選擇

教學(xué)目標(biāo)1、掌握常用線路導(dǎo)線的選擇；

2、線路的熱穩(wěn)定與動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

教材分析重點(diǎn)：供配電線路導(dǎo)線的選擇；

難點(diǎn)：供配電線路導(dǎo)線的選擇；

課時(shí)

課時(shí)

課型

新授課

教學(xué)方法

講授法

組織教學(xué)

班級(jí)人數(shù)：應(yīng)到：實(shí)到：

教學(xué)過程

一、導(dǎo)線和電纜型式的選擇

高壓架空線路，一般采用鋁絞線。當(dāng)檔距較大、電桿較高時(shí)，宜采用鋼芯鋁絞線。

沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。低壓架空線路，也一

般采用鋁絞線。

高壓電纜線路，在一般環(huán)境和場(chǎng)所，可采用鋁芯電纜；但在有特殊要求的場(chǎng)所，

例如在振動(dòng)劇烈、有爆炸危險(xiǎn)、高溫及對(duì)鋁有腐蝕的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅芯電纜。埋地敷

設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械操作可能的場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)

套電纜或帶外護(hù)層的鉛包電纜。在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼

絲鎧裝電纜。敷設(shè)在電纜溝、橋架或穿管（排管）的電纜，一般采用裸鎧裝電纜或塑

料護(hù)套電纜。交聯(lián)電纜宜優(yōu)先采用。

低壓電纜線路，一般也采用鋁芯電纜，但特別重要的或有特殊要求的線路，可采

用銅芯絕緣線。

二、導(dǎo)線和電纜截面選擇的條件

為了保證供配電線路安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，供配電線路的導(dǎo)線和電纜

截面的選擇必須滿足下列條件：

1.發(fā)熱條件

導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱

溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。

2.電壓損耗條件

導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超

過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。

3.經(jīng)濟(jì)電流密度

35KV及以上高壓線路及電壓35KV以下但距離長(zhǎng)、電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜

截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。企業(yè)內(nèi)的10KV及以下線路，

通常不按此原則選擇。

4.機(jī)械強(qiáng)度

導(dǎo)線（包括裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線）截面應(yīng)不小于其最小允許截面。架空裸導(dǎo)線的最

小允許截面見附錄表21,絕緣導(dǎo)線線芯的最小允許截面見附錄表22。對(duì)于電纜，由于

它有內(nèi)外護(hù)套，機(jī)械強(qiáng)度一般滿足要求，不需校驗(yàn)。但需校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。母線也

應(yīng)校驗(yàn)短路穩(wěn)定度。關(guān)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。

三、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面

（-）三相系統(tǒng)相線截面的選擇

按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的

計(jì)算電流，即LNL。

如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時(shí)，則導(dǎo)

線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)：

對(duì)電容器的引入線，由于電容器充電時(shí)有較大的涌流，因此其計(jì)算電流應(yīng)取為電

容器額定電流的L35倍。

必須注意，按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)，還必須按式（4-61）或式（4-74）

來校驗(yàn)導(dǎo)線和電纜截面與其保護(hù)裝置（熔斷器或低壓斷路器保護(hù)）是否配合得當(dāng)。

（二）中性線、保護(hù)線和保護(hù)中性線截面的選擇

1.中性線（N線）截面的選擇

三相四線制線路中的N線，要通過不平衡電流或零序電流，因此N線的允許載

流量不應(yīng)小于三相系統(tǒng)中的最大不平衡電流，同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。

1）一般三相四線制的中性線截面，應(yīng)不小于相線截面A4的50%,即

A。20.5Ao

2）由三相四線制線路分支的兩相三線線路和單相線路，由于其中性線電流與相線

電流相等，因此其中性線截面A。應(yīng)與相線截面A”相同，即

Ao=O.5AlI，

3）三次諧波電流相當(dāng)突