工厂供电--刘介才第5版(完整版-超好-推荐使用)PPT课件
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工厂供电第1章概论
定电压UN 之差对额定电压UN 的百分比，即：
U % U U N 100 % UN
2019/12/31
34
（二）电压调整的措施
为了满足用电设备对电压偏差的要求，供电 系统必须采取相应的电压调整措施: 调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运 行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。
2019/12/31
大电流接地系统
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
2019/12/31
41
（一）中性点不接地方式
单相接地电流经验公式：
IC
U N (loh 35lcab) 350
2019/12/31
42
2019/12/31
43
（二）中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相 电压、电流对称
消弧线圈
某些特殊场合宜采用660V甚至1140V作为低压 配电电压。比如，矿井下，因负荷离变配电所 较远，线路损耗较大。
2019/12/31
40
之四： 电力系统中性点运行方式 及低压配电系统接地型式
一、电力系统的中性点运行方式
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种运行方
式：
中性点直接接地——
*对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。
*电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。
*电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
2019/12/31
28
二、三相交流电网和电力设备的额定电压
（一）电（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
15
4、高压深入负荷中心的供电系统
U % U U N 100 % UN
2019/12/31
34
（二）电压调整的措施
为了满足用电设备对电压偏差的要求，供电 系统必须采取相应的电压调整措施: 调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运 行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。
2019/12/31
大电流接地系统
中性点不接地
中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
2019/12/31
41
（一）中性点不接地方式
单相接地电流经验公式：
IC
U N (loh 35lcab) 350
2019/12/31
42
2019/12/31
43
（二）中性点经消弧线圈接地
正常运行：三相 电压、电流对称
消弧线圈
某些特殊场合宜采用660V甚至1140V作为低压 配电电压。比如，矿井下，因负荷离变配电所 较远，线路损耗较大。
2019/12/31
40
之四： 电力系统中性点运行方式 及低压配电系统接地型式
一、电力系统的中性点运行方式
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种运行方
式：
中性点直接接地——
*对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。
*电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。
*电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
2019/12/31
28
二、三相交流电网和电力设备的额定电压
（一）电（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
15
4、高压深入负荷中心的供电系统
刘介才工厂供电第5版课件.
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 普通高等工科教育机电类规划教材
工厂供电
（第 5 版） 刘介才编 简克良、高仕斌 审
机械工业出版社出版
[内容提要] 本书是普通高等工科学校电气自动化专业和电气技术专业教材， 为1984年出版以来的修订第5版，属于普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书共分十章。首先概述工厂供电及有关的基本知识，接着依次讲述工厂的 电力负荷及其计算，短路电流及其计算，工厂变配电所及其一次系统，工厂的电 力线路，工厂供电系统的过电流保护、二次回路和自动装置，防雷、接地和电气 安全，节约用电与计划用电，最后讲述工厂的电气照明。为便于复习和自学，每 章前列有内容提要，每章末附有复思考题和习题，书末附有习题参考答案。
本书在第4版的基础上，按照与时俱进和培养技术应用型专门人才的要求， 根据我国新颁的标准规范又进行了全面修订，以增强学生的规范意识。本书注重 理论结合实际，以实际应用为主。文字叙述力求深入浅出，明白易懂，插图力求 简明清晰，作到图文并茂，便于自学。
本书除了可作应用型本科教材外，高职高专及广播电视大学等有关专业亦可 选用，并可供有关工程技术人员参考。
总目录
前言 本书常用字符表 第一章 概论 第二章 工厂的电力负荷及其计算 第三章 短路电流及其计算 第四章 工厂变配电所及其一次系统 第五章 工厂电力线路 第六章 工厂供电系统的过电流保护 第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置 第八章 防雷、接地与电气安全 第九章 节约用电与计划用电 第十章 工厂的电气照明 附录 习题参考答案 主要参考文献
工厂供电
（第 5 版） 刘介才编 简克良、高仕斌 审
机械工业出版社出版
[内容提要] 本书是普通高等工科学校电气自动化专业和电气技术专业教材， 为1984年出版以来的修订第5版，属于普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书共分十章。首先概述工厂供电及有关的基本知识，接着依次讲述工厂的 电力负荷及其计算，短路电流及其计算，工厂变配电所及其一次系统，工厂的电 力线路，工厂供电系统的过电流保护、二次回路和自动装置，防雷、接地和电气 安全，节约用电与计划用电，最后讲述工厂的电气照明。为便于复习和自学，每 章前列有内容提要，每章末附有复思考题和习题，书末附有习题参考答案。
本书在第4版的基础上，按照与时俱进和培养技术应用型专门人才的要求， 根据我国新颁的标准规范又进行了全面修订，以增强学生的规范意识。本书注重 理论结合实际，以实际应用为主。文字叙述力求深入浅出，明白易懂，插图力求 简明清晰，作到图文并茂，便于自学。
本书除了可作应用型本科教材外，高职高专及广播电视大学等有关专业亦可 选用，并可供有关工程技术人员参考。
总目录
前言 本书常用字符表 第一章 概论 第二章 工厂的电力负荷及其计算 第三章 短路电流及其计算 第四章 工厂变配电所及其一次系统 第五章 工厂电力线路 第六章 工厂供电系统的过电流保护 第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置 第八章 防雷、接地与电气安全 第九章 节约用电与计划用电 第十章 工厂的电气照明 附录 习题参考答案 主要参考文献
最新工厂供电 刘介才第5版课件(完整版,超好,推荐使用)
如图所示电力系统简图
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
工厂供电(刘介才第五版)
第二节 电力变压器和互感器
• （二）电力变压器的联结组别 • 变压器一、二次（三次）绕组因
采用不同的联结方式而形成变压 器一、二次（三次）侧对应的线 电压之间不同的相位关系。
第二节 电力变压器和互感器
• 1.常用配电变压器的联结组别 • 配电变压器二次侧电压为220/380V即
所说的终端变压器
• 6-10KV配电变压器有Yyn0和Yyn11两 种常用的的联结组
第三节 高低压一次设备
• （3） 保护设备： • 其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的
保护，例如熔断器和避雷器等 • （4） 补偿设备： • 其功能是用来补偿电力系统中的无功功率，提高系
统的功率因数，例如并联电容器等 • （5） 成套设备： • 它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备
第二节 电力变压器和互感器
• 但是，由于Yyn0联结变压器一次绕组的绝 缘强度比Dyn11联结变压器低，从而成本 也更低。
• 在TN和TT系统中，由单相不平衡系统引 起低压中性线电流不超过低压绕组额定电 流的25%、且其中一相电流在满载时不超 过额定值时，仍可选用Yyn0联结变压器
第二节 电力变压器和互感器
第二节 电力变压器和互感器
• Yyn0联 结组
第二节 电力变压器和互感器
• Dyn11联 结组
第二节 电力变压器和互感器
• Dyn11较之Yyn0有以下优点： • （1）.对Dyn11来说，3n次谐波电流在三
角形联结的一次绕组内形成环流 • （2）.零序阻抗要小得多，更有利于低压
单相接地短路故障的保护及切除 • （3）.承受单相不平衡负载的能力更大
• 电压互感器特点： • 次绕组匝数多 • 二次绕组匝数少 • 一次绕组并联在一次电路中 • 二次绕组并联仪表、继电器电压线圈 • （电压线圈阻抗大，电压互感器工作时二
• （二）电力变压器的联结组别 • 变压器一、二次（三次）绕组因
采用不同的联结方式而形成变压 器一、二次（三次）侧对应的线 电压之间不同的相位关系。
第二节 电力变压器和互感器
• 1.常用配电变压器的联结组别 • 配电变压器二次侧电压为220/380V即
所说的终端变压器
• 6-10KV配电变压器有Yyn0和Yyn11两 种常用的的联结组
第三节 高低压一次设备
• （3） 保护设备： • 其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的
保护，例如熔断器和避雷器等 • （4） 补偿设备： • 其功能是用来补偿电力系统中的无功功率，提高系
统的功率因数，例如并联电容器等 • （5） 成套设备： • 它是按一次电路接线方案的要求，将有关一次设备
第二节 电力变压器和互感器
• 但是，由于Yyn0联结变压器一次绕组的绝 缘强度比Dyn11联结变压器低，从而成本 也更低。
• 在TN和TT系统中，由单相不平衡系统引 起低压中性线电流不超过低压绕组额定电 流的25%、且其中一相电流在满载时不超 过额定值时，仍可选用Yyn0联结变压器
第二节 电力变压器和互感器
第二节 电力变压器和互感器
• Yyn0联 结组
第二节 电力变压器和互感器
• Dyn11联 结组
第二节 电力变压器和互感器
• Dyn11较之Yyn0有以下优点： • （1）.对Dyn11来说，3n次谐波电流在三
角形联结的一次绕组内形成环流 • （2）.零序阻抗要小得多，更有利于低压
单相接地短路故障的保护及切除 • （3）.承受单相不平衡负载的能力更大
• 电压互感器特点： • 次绕组匝数多 • 二次绕组匝数少 • 一次绕组并联在一次电路中 • 二次绕组并联仪表、继电器电压线圈 • （电压线圈阻抗大，电压互感器工作时二
工厂供电技术刘介才
第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
一、工厂供电系统概况
1、中型工厂供电系统简图：一根线表示三相线路
高压 配电所有 两条lOkV 的电源进 线，分别 接在高压 配电所的 两段母线 上，形成 单母线分 段制。一
条电源进线 供电，另一 条电源进线 作为备用。
2、中型工厂供电系统的平面布线示意图
3、中性点直接接地或低阻接地的电力系统
正常运行：三相电压、电流对称 单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。 单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装 置应动作于跳闸，切除短路故障。110KV以上的超高压采用该系统很有经济价值。
4、低压配电系统的接地型式
5、只设一个降压变电所的供电系统
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，通 常只设一个降压变电所(装有一台或两台主变) ；如果工厂所需容量不 大于160kVA时，一般直接由公共低压电网供电。
a)一台主变
b)两台主变
经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电 所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。 工厂供电系统:从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统.
如图所示电力系统简图
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。 1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）： 如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
3、发电机的额定电压 高于同级电网电压5%
4、电力变压器的额定电压
工厂供电(刘介才第五版)第一章
机械能
发电机
电能
• 优点：成本低、能源可再生、兼有防洪 灌溉等功能
• 缺点：初期投资大，建设周期长
第二节 工厂供电系统及其电 源和负荷的基本知识
• 2. 火力发电厂
• 燃料化学能 锅炉
热能
汽轮机
机械能
发电机
电能
• 3. 核能发电厂
• 核裂变能核反应堆
汽轮机
热能
机械能
发电机
电能
第二节 工厂供电系统及其电 源和负荷的基本知识
电设备连接 • 2. 传导三相系统中的不平衡电流和单
相电流 • 3. 减小负荷中性点的电位偏移
第三节 低压配电系统的接地形 式
• 保护线（PE）: • 用来保障人身安全、防止发生触电事
故的接地线 • 系统中所有设备的外露可导电部分通
过保护线接地，在设备出现接地故障 时防止触电
第三节 低压配电系统的接地形 式
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 021年7 月22日 星期四 下午12 时9分5 7秒12:0 9:5721. 7.22
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 1年7月 下午12 时9分2 1.7.221 2:09July 22, 2021
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 21年7 月22日 星期四1 2时9分 57秒12 :09:572 2 July 2021
PM21.7.2221.7.22
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路2021年7月22日星期四12时9分57秒12:09
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
工厂供电__刘介才
工厂供电技术
总学时 60学时
第一章 概论
本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
电压、电能质量
中性点运行方式 低压配电系统的接地型式
第一节
工厂供电的意义、要求及课程任务
1、工厂供电(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 2、重要性： 生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。 3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。 4、本课程的主要任务 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设计、计算。
我国220／380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且 引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。
中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电 设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中 性点的电位偏移。 保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的 接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下 可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通 过保护线接地，可在设备发生接地故障时减少触电危险。 保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。 这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。
Pe PN N / 100
3、多组用电设备计算负荷的确定 应该考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功 负荷分别计入一个同时系数 K p 及 K q 车间干线： 0.85～0.95及0.90～0.97 低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.80～0.90及0.85～0.95 由车间干线计算负荷直接相加时取 0.90～0.95及0.93～0.97 总的计算负荷为 P30 K p P30.i （见例题2—2）
总学时 60学时
第一章 概论
本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
电压、电能质量
中性点运行方式 低压配电系统的接地型式
第一节
工厂供电的意义、要求及课程任务
1、工厂供电(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 2、重要性： 生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。 3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。 4、本课程的主要任务 对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设计、计算。
我国220／380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且 引出有中性线N、保护线PE、保护中性线PEN。
中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电 设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中 性点的电位偏移。 保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的 接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下 可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通 过保护线接地，可在设备发生接地故障时减少触电危险。 保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。 这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统和IT系统。
Pe PN N / 100
3、多组用电设备计算负荷的确定 应该考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功 负荷分别计入一个同时系数 K p 及 K q 车间干线： 0.85～0.95及0.90～0.97 低压母线：用电设备组计算负荷直接相加时取 0.80～0.90及0.85～0.95 由车间干线计算负荷直接相加时取 0.90～0.95及0.93～0.97 总的计算负荷为 P30 K p P30.i （见例题2—2）
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四、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
五、三相不平衡及其补偿 对称分量法
种类：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统
1、中性点不接地的电力系统
正常运行：电压、电流对称。
单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时
相线对地电容电流的3倍。 单相接地电流经验公式：
1、中型工厂供电系统简图： 一根线表示三相线路
高压配电所有两条lOkV 的电源进线，分别接在高压 配电所的两段母线上，形成 单母线分段制。一条电源进
线供电，另一条电源进线作为 备用。
-
3
2、中型工厂供电系统的平面布线示意图
3、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以上,经 过两次降压，也就是经总降 压变电所，将35kV及以上电 压降为6～10KV的电压，然 后车间变电所降为一般低压 用电设备所需的电压。
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，如 果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接由公共低压电网供电。
a)一台主变
b)两台主变
经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变 电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
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二、发电厂和电力系统
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
工厂供电技术
总学时 50学时
第一章 概论
本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式
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第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务
1、工厂供电(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
如图所示电力系统简图
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三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
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第三节 电力系统的电压与电能质量
三、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的连续快速变动，
即：
U%Uma xUmin10% 0
UN
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2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
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3、发电机的额定电压 高于同级电网电压5%
4、电力变压器的额定电压
一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发 电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路 的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。
二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次 绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压器满负荷运行 时绕组内部的约5％的电压降，另外5％用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线 路不长，直接供电给高低压用电设备时，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5 ％的电压降。
2、重要性：
生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。 3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。
4、本课程的主要任务
对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设计、计算。
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第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
一、工厂供电系统概况
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4、高压深入负荷中心的供电系统
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供 电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高 了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入 负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
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5、只设一个降压变电所的供电系统
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5、电压高低的划分 行业要求不同划分不同，一般以1140V为高低压区分点
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二、电压偏差与电压调整
1、电压偏差的概念 设备的端电压U与设备额定电压UN之差对额定电压UN的百分值，即
U%UUN10% 0 UN
2、电压偏差对设备的影响 感应电动机 、同步电动机 、电光源等
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
衡量电能质量的两个基本参数: 规定：频率偏差正负0.2Hz 电压偏差正负5%
电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。
一、三相交流电网和电力设备的额定电压
1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定
2、用电设备的额定电压 如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
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电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
六、工厂供配电电压的选择
工厂供电电压的选择，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时要考虑工厂
用电设备的电压、容量和供电距离等因素。在同一输送功率和输送距离条件下，供 电电压越高，线路电流越小，使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的初投资和 有色金属消耗量。
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第四节 电力系统中性点运行方式
电力系统电源中性点的不同运行方式，对电力系统的运行特别是在系统 发生单相接地故障时有明显的影响，而且将影响系统二Hale Waihona Puke 侧的继电保护及监 测仪表的选择与运行。
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
五、三相不平衡及其补偿 对称分量法
种类：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统
1、中性点不接地的电力系统
正常运行：电压、电流对称。
单相接地：另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时
相线对地电容电流的3倍。 单相接地电流经验公式：
1、中型工厂供电系统简图： 一根线表示三相线路
高压配电所有两条lOkV 的电源进线，分别接在高压 配电所的两段母线上，形成 单母线分段制。一条电源进
线供电，另一条电源进线作为 备用。
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2、中型工厂供电系统的平面布线示意图
3、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以上,经 过两次降压，也就是经总降 压变电所，将35kV及以上电 压降为6～10KV的电压，然 后车间变电所降为一般低压 用电设备所需的电压。
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多一些，如 果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接由公共低压电网供电。
a)一台主变
b)两台主变
经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变 电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
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二、发电厂和电力系统
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
工厂供电技术
总学时 50学时
第一章 概论
本章主要内容：工厂供电的基本知识 供电系统、发电厂、电力系统及自备电源 电压、电能质量 中性点运行方式 低压配电系统的接地型式
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第一节 工厂供电的意义、要求及课程任务
1、工厂供电(plant power supply)： 是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
如图所示电力系统简图
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三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
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第三节 电力系统的电压与电能质量
三、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的连续快速变动，
即：
U%Uma xUmin10% 0
UN
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2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
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3、发电机的额定电压 高于同级电网电压5%
4、电力变压器的额定电压
一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发 电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路 的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。
二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次 绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压器满负荷运行 时绕组内部的约5％的电压降，另外5％用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线 路不长，直接供电给高低压用电设备时，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5 ％的电压降。
2、重要性：
生产自动化后增加产量、提高质量、减轻劳动强度。 供电中断，会引起设备损坏，可能发生人身事故。 3、基本要求： 安全、可靠、优质、经济。
4、本课程的主要任务
对中小型工厂的供电系统及电气照明进行操作、维护、设计、计算。
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第二节 工厂供电系统、发电厂、电力系统及自备电源
一、工厂供电系统概况
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4、高压深入负荷中心的供电系统
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供 电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高 了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入 负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
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5、只设一个降压变电所的供电系统
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5、电压高低的划分 行业要求不同划分不同，一般以1140V为高低压区分点
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二、电压偏差与电压调整
1、电压偏差的概念 设备的端电压U与设备额定电压UN之差对额定电压UN的百分值，即
U%UUN10% 0 UN
2、电压偏差对设备的影响 感应电动机 、同步电动机 、电光源等
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
衡量电能质量的两个基本参数: 规定：频率偏差正负0.2Hz 电压偏差正负5%
电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差。
一、三相交流电网和电力设备的额定电压
1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定
2、用电设备的额定电压 如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
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电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
六、工厂供配电电压的选择
工厂供电电压的选择，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时要考虑工厂
用电设备的电压、容量和供电距离等因素。在同一输送功率和输送距离条件下，供 电电压越高，线路电流越小，使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的初投资和 有色金属消耗量。
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第四节 电力系统中性点运行方式
电力系统电源中性点的不同运行方式，对电力系统的运行特别是在系统 发生单相接地故障时有明显的影响，而且将影响系统二Hale Waihona Puke 侧的继电保护及监 测仪表的选择与运行。