第一章概述 本章概述供电技术有关的一些知识,为学习后续章节奠定良好的基础。本章主要简 介供电工作的意义、要求及课程任务,讲述供配电系统及发电厂、电力系统基本知识、 供电质量、企业供配电电压的选择和要求,讲述用电的申请及用户受电工程的建设要求 第一节供配电工作的意义、要求及课程任务 供配电技术是研究电力的供应和分配问题。电力是现代工业生产的主要能源和动力 是现代文明的物质基础。因此做好供配电工作,是保证企业生产的正常进行和实现工业 现代化的重要基础措施。 供配电工作要为工业生产和国民经济服务,为保证工业生产和国民经济的发展需要 切实搞好安全用电、节约用电、计划用电(合称“三电”)工作,为满足供配电工作,必 须达到以下要求:(1)安全(2)可靠(3)优质(4)经济 此外,在供配电工作中,应合理地处理局部与全部、当前与长远的关系,既要照顾 局部和当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 本课程作为工矿企业供电教材,采取了以供电为主,工厂、矿山供电兼顾的原则。 本课程在章节顺序上是按供电设计步骤的先后顺序排列的。其目的是改变过去那种 纯粹的以帮助学生学习和掌握课堂教学内容而留作业的方法,让学生通过平时作业就能 进行供电设计能力的培养训练,并使学生了解所学知识的重要性及用途,激发学生的学 习兴趣 通过本课程的学习和最后的实验、实习、设计等实践性教学环节的进行使学生能够 熟悉国家各项技术经济政策,掌握有关供电方面的规程、规定;能够正确的选择和使用 供电设备,为维护和管理电气设备奠定良好的基础;能够正确合理的分析、设计和确定 供电方案,选择、计算、整定、试验各种保护装置;能够正确合理的确定设备布置方案 能够对设计中的各种可行方案进行技术经济指标的分析和比较,确定最佳方案。通过本 课程的学习,要求学生在搞懂有关供电基本理论和基本原则的基础上,学会供电设计的 方法,学会如何运用所学知识解决供电设计、运行和管理工作中可能出现的问题;使学 生具有工矿企业变电所初步设计和简单的施工设计能力,具有电气设备安装、测试、运 行维护和常见故障分析处理的初步能力
第一章 概 述 本章概述供电技术有关的一些知识,为学习后续章节奠定良好的基础。本章主要简 介供电工作的意义、要求及课程任务,讲述供配电系统及发电厂、电力系统基本知识、 供电质量、企业供配电电压的选择和要求,讲述用电的申请及用户受电工程的建设要求。 第一节 供配电工作的意义、要求及课程任务 供配电技术是研究电力的供应和分配问题。电力是现代工业生产的主要能源和动力, 是现代文明的物质基础。因此做好供配电工作,是保证企业生产的正常进行和实现工业 现代化的重要基础措施。 供配电工作要为工业生产和国民经济服务,为保证工业生产和国民经济的发展需要, 切实搞好安全用电、节约用电、计划用电(合称“三电”)工作,为满足供配电工作,必 须达到以下要求:(1)安全(2)可靠(3)优质(4)经济 此外,在供配电工作中,应合理地处理局部与全部、当前与长远的关系,既要照顾 局部和当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。 本课程作为工矿企业供电教材,采取了以供电为主,工厂、矿山供电兼顾的原则。 本课程在章节顺序上是按供电设计步骤的先后顺序排列的。其目的是改变过去那种 纯粹的以帮助学生学习和掌握课堂教学内容而留作业的方法,让学生通过平时作业就能 进行供电设计能力的培养训练,并使学生了解所学知识的重要性及用途,激发学生的学 习兴趣。 通过本课程的学习和最后的实验、实习、设计等实践性教学环节的进行使学生能够 熟悉国家各项技术经济政策,掌握有关供电方面的规程、规定;能够正确的选择和使用 供电设备,为维护和管理电气设备奠定良好的基础;能够正确合理的分析、设计和确定 供电方案,选择、计算、整定、试验各种保护装置;能够正确合理的确定设备布置方案; 能够对设计中的各种可行方案进行技术经济指标的分析和比较,确定最佳方案。通过本 课程的学习,要求学生在搞懂有关供电基本理论和基本原则的基础上,学会供电设计的 方法,学会如何运用所学知识解决供电设计、运行和管理工作中可能出现的问题;使学 生具有工矿企业变电所初步设计和简单的施工设计能力,具有电气设备安装、测试、运 行维护和常见故障分析处理的初步能力
第二节供配电系统及发电厂和电力系统基础知识 用电企业的供配电系统基础知识 ()具有高压配电所的企业供配电系统 图1-1是一个有代表性的中型企业供配电系统图。按国家标准GB6988-1986《电气 制图》规定。系统图和主电路图一般都有一根线来表示三相线路,即将系统图和主电路图 绘成“单线图形式 电源进线 电源进线 高压配电所 (HDS 联络线 用电设备 用电设备 用电设备 图1-1具有高压配电所的企业供配电系统的系统图 (二)具有总降压变电所的企业供配电系统 图1-2是一个典型的具有总降压变电所的大中型企业供配电系统的系统图 电源进线 电源进线 35kV及以上 总降压变电所 (HSS) 6-10kv 高压配电线 1号车 2号车间 变电所 变电所 (STSI (STS2) (STS3) 220380v 联络线 低压配电线 用电设备 用电设备 用电设备 图1-2具有总降压变电所的企业供配电系统的系统图
第二节 供配电系统及发电厂和电力系统基础知识 一、 用电企业的供配电系统基础知识 (一) 具有高压配电所的企业供配电系统 图 1-1 是一个有代表性的中型企业供配电系统图。按国家标准 GB6988-1986《电气 制图》规定。系统图和主电路图一般都有一根线来表示三相线路,即将系统图和主电路图 绘成“单线图”形式。 图 1-1 具有高压配电所的企业供配电系统的系统图 (二)具有总降压变电所的企业供配电系统 图 1-2 是一个典型的具有总降压变电所的大中型企业供配电系统的系统图。 图 1-2 具有总降压变电所的企业供配电系统的系统图
(三)高压深入负荷中心的企业供配电系统 如图1-3所示,这种高压深入负荷中心的支配方式,可以节省一级中间变压,从而 简化了供配电系统,节约有色金属,降低电能损耗和电压损耗,提髙供电质量。 35kV电源进线 1号车间 2号车间 号车间 变电所 用电设备 用电设备 用电设备 220380V 图1-3高压深入负荷中心的供配电系统的系统图 (四)只有一个变电所或配电所的企业供配电系统 如图1-4所示,这种降压变电所相当于上述的车间变电所。 6~10kV 6~10kV 电源进线 电源进线 220380V 220380V 各车间用电设备 各车间用电设备 图1-4只有一个降压变电所的企业供配电系统的系统图 发电厂基本知识 发电厂按其利用的能源不同,分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力 地热、太阳能和潮汐能发电厂等类型。 (一)水力发电厂 水电站的发电容量与水电站所在地点上下游的水位差(通称“水头”或“落差”)和流 过水轮机的水流量的乘积成正比,因此建造水电站,必须用人工的办法来提高水位,通 常水力发电厂有“坝后式水电站”、“引水式水电站”和“混合式水电站”。 水电站的能量转换过程是:水流位能)轮机 发电机 L机械能
(三)高压深入负荷中心的企业供配电系统 如图 1-3 所示,这种高压深入负荷中心的支配方式,可以节省一级中间变压,从而 简化了供配电系统,节约有色金属,降低电能损耗和电压损耗,提高供电质量。 图 1-3 高压深入负荷中心的供配电系统的系统图 (四)只有一个变电所或配电所的企业供配电系统 如图 1-4 所示,这种降压变电所相当于上述的车间变电所。 图 1-4 只有一个降压变电所的企业供配电系统的系统图 二、发电厂基本知识 发电厂按其利用的能源不同,分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力、 地热、太阳能和潮汐能发电厂等类型。 (一)水力发电厂 水电站的发电容量与水电站所在地点上下游的水位差(通称“水头”或“落差”)和流 过水轮机的水流量的乘积成正比,因此建造水电站,必须用人工的办法来提高水位,通 常水力发电厂有“坝后式水电站”、“引水式水电站”和“混合式水电站”。 水电站的能量转换过程是:
(二)火力发电站 火电厂它利用燃料(煤、天然气、石油等)的化学能来生产电能。我国的火电厂 以燃煤为主。为了提髙燃煤效率,现代火电厂都把煤块粉碎成煤粉,用鼓风杋吹入锅炉 的炉膛内充分燃烧,将锅炉内的水烧成髙温髙压的蒸汽,推动气轮机转动,带动与它联 轴的发电机旋转发电。 锅炉 火电场的能量转换过程是:[燃料化学能热 热]枪机械能发电松电能 (三)核能发电厂 核能发电厂又称“原子能发电厂”简称“核电站”,它是利用原子核的裂变能来生产电 能的工厂,其生产过程与火电厂基本相同,只是以核反应堆代替了燃煤锅炉 核电站的能量转换过程是:桉裂变能核反应华热气轮机械能发电机 (四)其他类型发电厂 我国确定21世纪在发展常规能源的同时,还要发展风能、地热能、太阳能和潮汐 能等,以保持能源与国民经济及环保事业的协调发展。 三、电力系统基本知识 (一)电力的生产和输送过程 如图1-5所示 c fot 口口 发电厂 用户 3.15~26kV 35~500kV 6-10kV 220380V 发电机升压变压器|高压输电线降压变压器高压配电线低压变压器低压配电线 区域变电所 图1-5从发电厂到用户的送电过程 (二)电力生产的特点 电力是一种特殊商品。电力生产具有不同于一般商品的下列特点 (1)同时性(2)集中性(3)快速性(4)先行性 (三)电力系统、电力网及动力系统的概念
(二)火力发电站 “火电厂”它利用燃料(煤、天然气、石油等)的化学能来生产电能。我国的火电厂 以燃煤为主。为了提高燃煤效率,现代火电厂都把煤块粉碎成煤粉,用鼓风机吹入锅炉 的炉膛内充分燃烧,将锅炉内的水烧成高温高压的蒸汽,推动气轮机转动,带动与它联 轴的发电机旋转发电。 火电场的能量转换过程是: (三)核能发电厂 核能发电厂又称“原子能发电厂”简称“核电站”,它是利用原子核的裂变能来生产电 能的工厂,其生产过程与火电厂基本相同,只是以核反应堆代替了燃煤锅炉。 核电站的能量转换过程是: (四)其他类型发电厂 我国确定 21 世纪在发展常规能源的同时,还要发展风能、地热能、太阳能和潮汐 能等,以保持能源与国民经济及环保事业的协调发展。 三、电力系统基本知识 (一)电力的生产和输送过程 如图 1-5 所示 图 1-5 从发电厂到用户的送电过程 (二)电力生产的特点 电力是一种特殊商品。电力生产具有不同于一般商品的下列特点: (1)同时性(2)集中性(3)快速性(4)先行性 (三)电力系统、电力网及动力系统的概念
通过各级电压的电力线路,将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个发电、输 电、变电、配电和用电的整体,称为“电力系统”。 发电厂与电力用户之间的输电、变电和配电的整体,包括所有变电所、各级电压线 路,称为“电力网”或“电网”。 电力系统加上发电厂的动力部分及热能系统和热能用户,称为“动力系统”。 如图1-6是一个大型电力系统的系统图。 ⊙⊙G ⊙水电 水电站 地区变电所 框纽变电站 220-500kV 35~110kV 超高压输电线路 CO.2030y 63kV220-330kV 口区域电网 工厂总降压变电所 6~10kV 厂区高压 用户配 变电所 车间变电所 220380v 图1-6大型电力系统的系统图 建立大型电力系统(联合电网)有下列优越性 1)可以更经济合理地利用动力资源,首先利用水力资源和其他清洁、价廉、可再 生的能源。 2)可以减少电能的损耗,降低发电成本和输配电成本。 3)可以更好的保证电能质量,大大提高供电可靠性。 (四)电力系统的中性点运行方式 我国电力系统中电源的中性点有三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性 点经阻抗接地;另一种是中性点直接接地。前两种系统又称为“小接地电流的电力系统”, 后一种系统称为“大接地电流的电力系统”。 1、中性点不接地的电力系统 中性点不接地的电力系统正常时的电路图和相量图如图1-7所示,图中三相交流的 相序代号统一采用A、B、C。系统正常运行时,三个相的相电压UA、UB、Uc是对称
通过各级电压的电力线路,将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个发电、输 电、变电、配电和用电的整体,称为“电力系统”。 发电厂与电力用户之间的输电、变电和配电的整体,包括所有变电所、各级电压线 路,称为“电力网”或“电网”。 电力系统加上发电厂的动力部分及热能系统和热能用户,称为“动力系统”。 如图 1-6 是一个大型电力系统的系统图。 图 1-6 大型电力系统的系统图 建立大型电力系统(联合电网)有下列优越性: 1)可以更经济合理地利用动力资源,首先利用水力资源和其他清洁、价廉、可再 生的能源。 2)可以减少电能的损耗,降低发电成本和输配电成本。 3)可以更好的保证电能质量,大大提高供电可靠性。 (四)电力系统的中性点运行方式 我国电力系统中电源的中性点有三种运行方式:一种是中性点不接地;一种是中性 点经阻抗接地;另一种是中性点直接接地。前两种系统又称为“小接地电流的电力系统”, 后一种系统称为“大接地电流的电力系统”。 1、中性点不接地的电力系统 中性点不接地的电力系统正常时的电路图和相量图如图 1-7 所示,图中三相交流的 相序代号统一采用 A、B、C。系统正常运行时,三个相的相电压 U A 。 、U B 。 、U C 。 是对称
的,三个相的对地电容电流Ico也是对称的,如图1-7b所示。这时三个相的对地电容电 流的相量和为零因此没有电流在地中流过。各相对地电压均为相电压。 电源 CoB\ Uc 图1-7正常运行时的中性点不接地的电力系统 当系统发生单相接地故障时,假设C相接地,如图1-8a所示。这时C相对地电压 为零,而A相对地电压U4=U4+(-Uc)=UAB,B相对地电压Un=Un+(-U)=UBC 如图1-8b所示。由此可见,C相接地时,完好的A、B两相对地电压均由原来的相电压 升高到线电压,即升高为原对地电压的√3倍。 B ic 图1-8发生单相接地故障时的中性点不接地电力系统 因此要注意这种系统的设备的相绝缘,不能只按相电压来考虑,而要按线电压来考 虑 C相接地时,系统的接地电流l为A、B两相对地电容电流之和,即 Ic=-(lo+loB)由图1-8b的相量图可知,l在相位上正好较C相电压U超前90 度。而的量值,由于Ic=√3IcA,其中IcA=UAXc=√3UM Ico,因此Ic=3ICo
的,三个相的对地电容电流 I CO 。 也是对称的,如图 1-7b 所示。这时三个相的对地电容电 流的相量和为零因此没有电流在地中流过。各相对地电压均为相电压。 图 1-7 正常运行时的中性点不接地的电力系统 当系统发生单相接地故障时,假设 C 相接地,如图 1-8a 所示。这时 C 相对地电压 为零,而 A 相对地电压 A C AB U A U U U 。 。 。 。 ‘ = +(− )= ,B 相对地电压 UB UB UC U BC 。 。 。 。 ’ = +(− )= , 如图 1-8b 所示。由此可见,C 相接地时,完好的 A、B 两相对地电压均由原来的相电压 升高到线电压,即升高为原对地电压的 3 倍。 图 1-8 发生单相接地故障时的中性点不接地电力系统 因此要注意这种系统的设备的相绝缘,不能只按相电压来考虑,而要按线电压来考 虑。 C 相 接 地时 , 系统 的 接 地电 流 。 C I 为 A 、B 两 相对 地 电 容电 流 之和 , 即 ( ) 。 。 。 I C = − I COA + I COB 由图 1-8b 的相量图可知, C I • 在相位上正好较 C 相电压 UC • 超前 90 度。而 C I • 的量值,由于 IC= 3 IC、A,其中 IC、A=U’A/XC= 3 UA/XC= 3 ICO,因此 IC=3ICO
即系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。 由于线路对地电容C难于准确确定,所以Iω和lc也不好根据C来准确计算。在 工程中通常采用下列公式来计算:c UNLOH +35LcAB) 350 必须指出:当中性点不接地的电力系统发生单相接地时,由图1-8b的相量图看出, 系统的三个线电压无论其相位和量值均无改变,因此系统中的所有设备仍可照常运行。 但是这种状态不能长此下去,以免在另一相又接地时形成两相接地短路,这将产生很大 的短路电流。 因此,规定单相接地运行时间不应超过2h。 为了保证运行安全,在中性点不接地系统中装有绝缘监视装置或接地保护装置。当 发生单相接地故障时及时发出报警信号,此时,值班人员尽快查找并排除故障,经2h 故障仍未消除时,应切除此故障线路。如有备用线路,应将负荷转移到备用线路上去。 此外,当接地电容电流超过一定限度(3~10KV电网约为30A,35KV电网约为10A), 接地点会产生断续电弧。断续电弧加在电网的电感与接地电容构成的L、C振荡电路中 引起谐振,在系统中产生过电压,其数值可达正常电压的3~4倍,可能使绝缘薄弱处击 穿,形成短路故障。为此,对接地电流超过一定限度的电网,不宜采用中性点不接地的 运行方式。 2、中性点直接接地的电力系统 中性点直接接地的电力系统发生单相接地时即形成单相接地短路。单相短路电流比 线路正常负荷电流大得多,对系统危害很大。因此这种系统中装设的短路保护装置动作, 切断线路,切除接地故障部分,使系统的其他部分恢复正常运行。110KV及以上的电力 系统通常都采取中性点直接接地的运行方式。在低压配电系统中,三相四线制的TN系 统和TT系统也都采取中性点直接接地方式。 3、中性点经消弧线圈接地的电力系统 单相接地电容电流Ic大于一定值时电力系统中性点就应改为经消弧线圈接地的运 行方式,如图1-9所式。 消弧线圈实际上就是一种带有铁心的电感线圈,其电阻很小,感抗很大,而且可以 调节。当此系统发生单相接地时,流过接地点的总电流是接地电容电流lc与流过消弧 线圈的电感电流的相量和。由于c超前Uc90度,而滞后Uc90度(如图1-9b), 所以与在接地点互相补偿,可使接地电流小于最小生弧电流,从而消除接地点的
即系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的 3 倍。 由于线路对地电容 C 难于准确确定,所以 ICO 和 IC 也不好根据 C 来准确计算。在 工程中通常采用下列公式来计算: 350 (N OH 35 CAB) C U L L I + = 必须指出:当中性点不接地的电力系统发生单相接地时,由图 1-8b 的相量图看出, 系统的三个线电压无论其相位和量值均无改变,因此系统中的所有设备仍可照常运行。 但是这种状态不能长此下去,以免在另一相又接地时形成两相接地短路,这将产生很大 的短路电流。 因此,规定单相接地运行时间不应超过 2h。 为了保证运行安全,在中性点不接地系统中装有绝缘监视装置或接地保护装置。当 发生单相接地故障时及时发出报警信号,此时,值班人员尽快查找并排除故障,经 2h 故障仍未消除时,应切除此故障线路。如有备用线路,应将负荷转移到备用线路上去。 此外,当接地电容电流超过一定限度(3~10KV 电网约为 30A,35KV 电网约为 10A), 接地点会产生断续电弧。断续电弧加在电网的电感与接地电容构成的 L、C 振荡电路中 引起谐振,在系统中产生过电压,其数值可达正常电压的 3~4 倍,可能使绝缘薄弱处击 穿,形成短路故障。为此,对接地电流超过一定限度的电网,不宜采用中性点不接地的 运行方式。 2、中性点直接接地的电力系统 中性点直接接地的电力系统发生单相接地时即形成单相接地短路。单相短路电流比 线路正常负荷电流大得多,对系统危害很大。因此这种系统中装设的短路保护装置动作, 切断线路,切除接地故障部分,使系统的其他部分恢复正常运行。110KV 及以上的电力 系统通常都采取中性点直接接地的运行方式。在低压配电系统中,三相四线制的 TN 系 统和 TT 系统也都采取中性点直接接地方式。 3、中性点经消弧线圈接地的电力系统 单相接地电容电流 IC 大于一定值时电力系统中性点就应改为经消弧线圈接地的运 行方式,如图 1-9 所式。 消弧线圈实际上就是一种带有铁心的电感线圈,其电阻很小,感抗很大,而且可以 调节。当此系统发生单相接地时,流过接地点的总电流是接地电容电流 。 C I 与流过消弧 线圈的电感电流 I L 。 的相量和。由于 。 C I 超前 U C 。 90 度,而 I L 。 滞后 U C 。 90 度(如图 1-9b), 所以 。 C I 与 I L 。 在接地点互相补偿,可使接地电流小于最小生弧电流,从而消除接地点的
电弧,这样也就不致出现危险的谐振过电压现象了。 CALCB 7 图1-9中性点经消弧线圈接地的电力系统 必须指出,中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统一样,当出现一相接地 时,其它两相对地电压也为正常时对地电压的√3倍,因此单相接地运行时间同样不应 超过2h。这种经消弧线圈接地的中性点运行方式,主要用于35~66KV的电力系统。 4、低压配电系统的接地型式 1)TN系统(见图) TN系统的电源中性点直接接地,并从中性点引出有中性线(N线)、保护线(PE 线)或将N线与PE线合而为一的保护中性线(PEN线)这种接地型式,在我国习惯上 称为“接零”。中性线(N线)的功能,一是用来接为相电压的单相用电设备,如照明 灯等;二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流:三是用来减小负荷中性点的 电位偏移。保护线(PE线)的功能,是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。 系统中的设备外露可导电部分通过PE线接地,可在设备发生接地故障时降低触电危险 (1)TNC系统(见图)其中性点引出PEN线,此种系统由于N线与PE线合而为 ,节约了导线材料,比较经济。但由于PEN线中有电流通过,可对接PEN线的某些 设备产生电磁干扰,因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。此外,如果PEN 线断线,可使接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险,因此TNC 系统也不适于安全要求高的场所。PEN线上不得装设开关和熔断器,以免PEN线断开 造成事故 (2)TN-S系统(见图)由于PE线与N线分开,PE线中没有电流通过,因此不会 对设备产生电磁干扰,所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测 等实验场所。当PE线断线时不会使接PE线的设备外露可导电部分带电,因此比较安
电弧,这样也就不致出现危险的谐振过电压现象了。 图 1-9 中性点经消弧线圈接地的电力系统 必须指出,中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统一样,当出现一相接地 时,其它两相对地电压也为正常时对地电压的 3 倍,因此单相接地运行时间同样不应 超过 2h。 这种经消弧线圈接地的中性点运行方式,主要用于 35~66KV 的电力系统。 4、低压配电系统的接地型式 1)TN 系统(见图) TN 系统的电源中性点直接接地,并从中性点引出有中性线(N 线)、保护线(PE 线)或将 N 线与 PE 线合而为一的保护中性线(PEN 线)这种接地型式,在我国习惯上 称为“接零”。 中性线(N 线)的功能,一是用来接为相电压的单相用电设备,如照明 灯等;二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是用来减小负荷中性点的 电位偏移。保护线(PE 线)的功能,是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。 系统中的设备外露可导电部分通过 PE 线接地,可在设备发生接地故障时降低触电危险。 (1)TN—C 系统(见图)其中性点引出 PEN 线,此种系统由于 N 线与 PE 线合而为 一,节约了导线材料,比较经济。但由于 PEN 线中有电流通过,可对接 PEN 线的某些 设备产生电磁干扰,因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。此外,如果 PEN 线断线,可使接 PEN 线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险,因此 TN—C 系统也不适于安全要求高的场所。PEN 线上不得装设开关和熔断器,以免 PEN 线断开 造成事故。 (2)TN—S 系统(见图)由于 PE 线与 N 线分开,PE 线中没有电流通过,因此不会 对设备产生电磁干扰,所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测 等实验场所。当 PE 线断线时不会使接 PE 线的设备外露可导电部分带电,因此比较安
全,所以这种系统也适合于安全要求较高的场所 (3)TNCS系统(见图)此 A 系统比较灵活,对安全要求较高及对电 抗电磁干扰要求较高的场所,采用 PEN TN-S系统,而其他情况下则采用 INC系统。因此TNCS系统 三相设备 单相设备 兼有TN-C系统和TNS系统的优越性,经济实用。这种系统在现代企业中应用日益 2)TT系统(见图) 这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。但这种系统若有设备因绝缘不良或损 坏使其外露可导电部分带电时,由于 其漏电电流一般很小往往不足以使电源 线路的过电流保护装置动作,从而增 加了 触电危险,因此为保障人身安全,此 种系统中必须装设灵敏的漏电保护 三相设备 单相设备 装置。 3)IT系统(见图) PEN 此系统各设备之间也不会发生电磁 干扰,而且在发生一相接地时,设 备仍可继续运行,但需装设单相 接地保护,以便在发生一相接地电源 故障时发出报警信号。此种IT 系统主要用于对连续供电要求 较高及有易燃易爆的场所,如矿 三相设备 单相设备 山、井下等地
全,所以这种系统也适合于安全要求较高的场所。 (3)TN—C—S 系统(见图)此 系统比较灵活,对安全要求较高及对 抗电磁干扰要求较高的场所,采用 TN—S 系统,而其他情况下则采用 TN—C 系统。因此 TN—C—S 系统 兼有 TN—C 系统和 TN—S 系统的优越性,经济实用。这种系统在现代企业中应用日益 广泛。 2) TT 系统(见图) 这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。但这种系统若有设备因绝缘不良或损 坏使其外露可导电部分带电时,由于 其漏电电流一般很小往往不足以使 线路的过电流保护装置动作,从而增 加了 触电危险,因此为保障人身安全,此 种系统中必须装设灵敏的漏电保护 装置。 3) IT 系统(见图) 此系统各设备之间也不会发生电磁 干扰,而且在发生一相接地时,设 备仍可继续运行,但需装设单相 接地保护,以便在发生一相接地 故障时发出报警信号。此种 IT 系统主要用于对连续供电要求 较高及有易燃易爆的场所,如矿 山、井下等地
三相设备冂PE单相设备门P 第三节供电质量要求及用电企业供配电电压的选择 、供电质量概述 供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面。 电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量的主要指标有:频率偏差、电压 偏差、电压波动和闪变、高次谐波(电压波形畸变)及三相电压不平衡度等 供电可靠性可用供电企业对用户全年供电小时数与全年总小时数(8760h)的百分 比来衡量,也可用全年的停电次数及停电持续时间来衡量。《供电营业规则》规定:供 电企业应不断改善供电可靠性,减少设备检修和电力系统事故对用户的停电次数及每次 停电持续时间。供电设备计划检修时,对35KV及以上电压供电的用户的停电次数,每 年不应超过1次;对10KV供电的用户,每年不应超过3次。 供电频率、频率偏差及其改善措施 (一)供电频率及其允许偏差 《供电营业规则》规定:供电企业供电的额定频率为交流50HZ。 在电力系统正常状况下,供电频率的允许偏差为:电网装机容量在300万千瓦及 以上的,为+0.2HZ;电网装机容量在300万千瓦以下的,为+0.5HZ。 在电力系统非正常状况下,供电频率的允许偏差不应超过+10HZ。 (二)频率偏差的影响及其改善措施 电力设备只有在额定频率下运行才能获得最佳的经济效果。若频率偏差过大,还 会影响广播、通信、电视和自动装置的正常运行,使音像质量下降或发生错误动作, 改善供电频率偏差可采取以下措施 1)加速电力建设,增加系统的装机容量和调节负荷高峰的能力。 2)做好计划用电工作,搞好负荷调整,移峰填谷,并采取技术措施来减少冲击性 负荷的影响
第三节 供电质量要求及用电企业供配电电压的选择 一、供电质量概述 供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面。 电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量的主要指标有:频率偏差、电压 偏差、电压波动和闪变、高次谐波(电压波形畸变)及三相电压不平衡度等。 供电可靠性可用供电企业对用户全年供电小时数与全年总小时数(8760h)的百分 比来衡量,也可用全年的停电次数及停电持续时间来衡量。《供电营业规则》规定:供 电企业应不断改善供电可靠性,减少设备检修和电力系统事故对用户的停电次数及每次 停电持续时间。供电设备计划检修时,对 35KV 及以上电压供电的用户的停电次数,每 年不应超过 1 次;对 10KV 供电的用户,每年不应超过 3 次。 二、供电频率、频率偏差及其改善措施 (一)供电频率及其允许偏差 《供电营业规则》规定:供电企业供电的额定频率为交流 50HZ。 在电力系统正常状况下,供电频率的允许偏差为:电网装机容量在 300 万千瓦及 以上的,为+0.2HZ;电网装机容量在 300 万千瓦以下的,为+0.5HZ。 在电力系统非正常状况下,供电频率的允许偏差不应超过+1.0HZ。 (二)频率偏差的影响及其改善措施 电力设备只有在额定频率下运行才能获得最佳的经济效果。若频率偏差过大,还 会影响广播、通信、电视和自动装置的正常运行,使音像质量下降或发生错误动作。 改善供电频率偏差可采取以下措施: 1)加速电力建设,增加系统的装机容量和调节负荷高峰的能力。 2)做好计划用电工作,搞好负荷调整,移峰填谷,并采取技术措施来减少冲击性 负荷的影响