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1、工业与民用供电课程工业与民用供电课程多媒体课件多媒体课件 NEXT7/28/20247/28/20241 1第一章 概论第一节第一节 工厂供电的意义、要求及工厂供电的意义、要求及 课程任务课程任务第二节第二节 工厂供电系统的有关知识工厂供电系统的有关知识第三节第三节 电力系统的电压电力系统的电压 第四节第四节 电力系统的中性点运行方式电力系统的中性点运行方式第五节第五节 工厂供电设计的一般知识工厂供电设计的一般知识HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20242 2第一节 工厂供电的意义、要求及 课程任务n n供电，就是指所需电能的供应和分配，亦供电，就是指所需电能的供应和分配，
2、亦称配电。称配电。n n本课程的任务，主要是讲述电能供应和分本课程的任务，主要是讲述电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握供电系统和电气照明运行维护和设计计握供电系统和电气照明运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20243 3第二节 工厂供电系统的有关知识n n如图所示是一个比较如图所示是一个比较如图所示是一个比较如图所示是一个比较典型的中型工厂供电典型的中型工厂供电典型的
3、中型工厂供电典型的中型工厂供电系统的系统图系统的系统图系统的系统图系统的系统图(system diagram(system diagram）。）。）。）。可以看出，该厂的高可以看出，该厂的高可以看出，该厂的高可以看出，该厂的高压配电所有两条压配电所有两条压配电所有两条压配电所有两条6-6-l0kV l0kV 的电源进线，分的电源进线，分的电源进线，分的电源进线，分别接在高压配电所的别接在高压配电所的别接在高压配电所的别接在高压配电所的两段母线上。这两段两段母线上。这两段两段母线上。这两段两段母线上。这两段母线间装有一个分段母线间装有一个分段母线间装有一个分段母线间装有一个分段隔离开关，形成所谓
4、隔离开关，形成所谓隔离开关，形成所谓隔离开关，形成所谓“ “单母线分段制单母线分段制单母线分段制单母线分段制” ”。 1 1、工厂供电系统概况、工厂供电系统概况HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20244 4n n对于小型工厂，由于所需容量一般不大于对于小型工厂，由于所需容量一般不大于 1000kVA或稍多，因此通常只设一个降压或稍多，因此通常只设一个降压变电所，将变电所，将6-l0kV电压降为低压用电设备电压降为低压用电设备所需的电压，如图所示。所需的电压，如图所示。只设一个降压变电所的工厂供电系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20245 5n n如果
5、工厂所需容量不大于如果工厂所需容量不大于 160kV A 160kV A时，一时，一般采用低压电源进线，因此工厂只需设般采用低压电源进线，因此工厂只需设 一一低压配电间，如图所示。低压配电间，如图所示。低压电源进线的小型工厂工厂系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20246 62 2 2 2、电力系统简介、电力系统简介、电力系统简介、电力系统简介n n电力系统：电力系统：电力系统：电力系统：由各种电由各种电由各种电由各种电压的电力线路将一些压的电力线路将一些压的电力线路将一些压的电力线路将一些发电厂、变电所和电发电厂、变电所和电发电厂、变电所和电发电厂、变电所和电力用户联系
6、起来的一力用户联系起来的一力用户联系起来的一力用户联系起来的一个发电、输电、变电、个发电、输电、变电、个发电、输电、变电、个发电、输电、变电、配电和用电的整体，配电和用电的整体，配电和用电的整体，配电和用电的整体，称为电力系统。称为电力系统。称为电力系统。称为电力系统。HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20247 7第三节 电力系统的电压n n电气设备的额定频率和额定电压：电气设备的额定频率和额定电压：是其正是其正常工作且能获得最佳经济效果的频率和电常工作且能获得最佳经济效果的频率和电压。频率和电压是衡量电能质量的两个基压。频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数。本参数。n
7、n一般交流电力设备的额定频率为一般交流电力设备的额定频率为50Hz,此频此频率通称为率通称为“工频工频”。n n对工厂供电系统来说，提高电能质量主要对工厂供电系统来说，提高电能质量主要是是提高电压质量提高电压质量的问题。的问题。1 1、概、概述述HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20248 82 2、三相交流电网和电力设备的额定电压、三相交流电网和电力设备的额定电压n n用电设备的额定电压用电设备的额定电压用电设备的额定电压用电设备的额定电压: : 线路首端与末端的平均线路首端与末端的平均线路首端与末端的平均线路首端与末端的平均 电压即电网的额定电压。电压即电网的额定电压。电
8、压即电网的额定电压。电压即电网的额定电压。 用电设备的额定电压规定用电设备的额定电压规定用电设备的额定电压规定用电设备的额定电压规定 与同级电网的额定电压相与同级电网的额定电压相与同级电网的额定电压相与同级电网的额定电压相 同。如图中虚线所示。同。如图中虚线所示。同。如图中虚线所示。同。如图中虚线所示。n n发电机的额定电压发电机的额定电压发电机的额定电压发电机的额定电压: : 发电机额定电压规定高于同级电网额定电压发电机额定电压规定高于同级电网额定电压发电机额定电压规定高于同级电网额定电压发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5 5。用电设备与发电机的额定电压说明HOMEBACKNEXT7/
9、28/20247/28/20249 9n n电力变压器的额定电压：电力变压器的额定电压：电力变压器的额定电压：电力变压器的额定电压： （1 1）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：）电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况： 当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器当变压器直接与发电机相联时，如图中的变压器T1T1，高于同级电网额定电压，高于同级电网额定电压，高于同级电网额定电压，高于同级电网额定电压5 5。 电力变压器额定
10、电压说明HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241010 当变压器不与发电当变压器不与发电当变压器不与发电当变压器不与发电 机相联而是连接在线机相联而是连接在线机相联而是连接在线机相联而是连接在线 路上时，如图的变路上时，如图的变路上时，如图的变路上时，如图的变 压器压器压器压器T2T2，此其一次绕，此其一次绕，此其一次绕，此其一次绕 组额定电压应与电网组额定电压应与电网组额定电压应与电网组额定电压应与电网 额定电压相同。额定电压相同。额定电压相同。额定电压相同。电力变压器额定电压说明HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241111 （2 2）电力变压器
11、二次绕组的额定电压一亦分两）电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两）电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两）电力变压器二次绕组的额定电压一亦分两种情况：种情况：种情况：种情况： 变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器变压器二次侧供电线路较长，如图中的变压器T1T1，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高压高压高压高1010。电力变压器额定电压说明HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/202
12、41212 变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压变压器二次侧供电线路不长时，如图中的变压器器器器T2T2，其二次绕组额定电压只需高于所联电网，其二次绕组额定电压只需高于所联电网，其二次绕组额定电压只需高于所联电网，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压额定电压额定电压额定电压5 5。电力变压器额定电压说明HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241313第四节 电力系统的中性点运行方式n n在三相交流电力系统中，作为供电电源的在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三运
13、行方式：发电机和变压器的中性点有三运行方式： （1 1）电源中性点不接地）电源中性点不接地 （2 2）中性点经阻抗接地）中性点经阻抗接地 （3 3）中性点直接接地）中性点直接接地1 1、概述、概述HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241414n n我国我国220/380V低压配电系统，广泛采用低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线中性线(代号代号N)、保护线、保护线(代号代号 PE)或保护或保护中性线中性线(代号代号PEN）。）。HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241515n n低压配电
14、系统，按保护接地形式，分为低压配电系统，按保护接地形式，分为低压配电系统，按保护接地形式，分为低压配电系统，按保护接地形式，分为TNTN系统、系统、系统、系统、TTTT系统和系统和系统和系统和ITIT系统。系统。系统。系统。n nTNTN系统：系统：系统：系统：所有设备的外露可导电部分均接所有设备的外露可导电部分均接所有设备的外露可导电部分均接所有设备的外露可导电部分均接 公共公共公共公共保护线保护线保护线保护线(PE(PE线）或公共的保护中性线线）或公共的保护中性线线）或公共的保护中性线线）或公共的保护中性线 (PEN (PEN线）。线）。线）。线）。 如果系统中的如果系统中的如果系统中的如
15、果系统中的NN线与线与线与线与PEPE线全部合为线全部合为线全部合为线全部合为PENPEN线，线，线，线，则此系统称为则此系统称为则此系统称为则此系统称为TN-CTN-C系统系统系统系统，如图所示。，如图所示。，如图所示。，如图所示。 TN-CTN-C系统系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241616n n如果系统中的如果系统中的如果系统中的如果系统中的NN线与线与线与线与PEPE线全部分开，则此系统线全部分开，则此系统线全部分开，则此系统线全部分开，则此系统称为称为称为称为TN-STN-S系统，如图所示系统，如图所示系统，如图所示系统，如图所示 。TN-STN-S系
16、统系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241717n n如果系统的前一部分，其如果系统的前一部分，其如果系统的前一部分，其如果系统的前一部分，其NN线与线与线与线与PEPE线合为线合为线合为线合为PENPEN线，线，线，线，而后一部分线路，而后一部分线路，而后一部分线路，而后一部分线路，NN线与线与线与线与PEPE线则全部或部分地分线则全部或部分地分线则全部或部分地分线则全部或部分地分开，则此系统称为开，则此系统称为开，则此系统称为开，则此系统称为TN-C-STN-C-S系统，如图所示。系统，如图所示。系统，如图所示。系统，如图所示。TN-C-STN-C-S系统系统HO
17、MEBACKNEXT7/28/20247/28/20241818n nTTTT系统：系统：系统：系统：所有设备的外露可导电部分均各自经所有设备的外露可导电部分均各自经所有设备的外露可导电部分均各自经所有设备的外露可导电部分均各自经PEPE线单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。 低压配电的TT系统 HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20241919n nITIT系统：系统：系统：系统：所有设备的外露可导电部分也都各所有设备的外露可导电部分也都各所有设备的外露可导电部分也都各所有设备的外露可导电部分也都各自经自经自经自经PEPE线
18、单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。线单独接地，如图所示。 低压配电的ITIT 系统 HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/202420202、中性点不接地的电力系统、中性点不接地的电力系统中性点不接地的电力系统中性点不接地的电力系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/202421213、中性点经消弧线圈接地的电力系统、中性点经消弧线圈接地的电力系统中性点经消弧线圈接地的电力系统中性点经消弧线圈接地的电力系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/202422224、中性点直接接地的电力系统、中性点直接接地的电力系统中性点直
19、接接地的电力系统中性点直接接地的电力系统HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20242323第五节 工厂供电设计的一般知识n n一般设计原则一般设计原则n n设计的内容设计的内容n n设计的程序与要求设计的程序与要求HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20242424思 考n n用电设备的额定电压，为什么规定等于电网额定用电设备的额定电压，为什么规定等于电网额定用电设备的额定电压，为什么规定等于电网额定用电设备的额定电压，为什么规定等于电网额定电压？电压？电压？电压？n n发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额发电机
20、的额定电压为什么规定要高于同级电网额发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额定电压定电压定电压定电压5 5？n n电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压高于相应的电网额定电压高于相应的电网额定电压高于相应的电网额定电压5 5，有的又可等于相，有的又可等于相，有的又可等于相，有的又可等于相 应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压规定有的要高于相应的电网额定电压规定有的要高于相应的电网额定电压规定有的要高于相应的电网额定电压1010，有的，有的，有的，有的又可只高于相应的电网额定电压又可只高于相应的电网额定电压又可只高于相应的电网额定电压又可只高于相应的电网额定电压5 5？HOMEBACKNEXT7/28/20247/28/20242525
