河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)自動(dòng)化考試大綱

供電技術(shù)

課程編號(hào)：06110541適用專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化考試方式：閉卷、筆試學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分執(zhí)筆者：王福忠一、課程的性質(zhì)與設(shè)置目的和要求

《供電技術(shù)》是為電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)限選課，也可作為自動(dòng)化等其他專(zhuān)業(yè)的選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握110KV及以下工礦企業(yè)供電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)計(jì)算所必須的基本理論和基本知識(shí)，為今后從事工礦企業(yè)供電技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。

《供電技術(shù)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課。要求學(xué)生不僅要掌握本課程的基本理論和基本知識(shí)，更重要的是能理論與實(shí)踐相結(jié)合，用所學(xué)過(guò)的基本理論和基本知識(shí)去分析和解決供電過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題。這些可以從實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)鍛煉和提高。

二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章供電系統(tǒng)

1、目的與要求：供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對(duì)供電系統(tǒng)有一個(gè)整體的了解。并掌握其中的一些基本概念和基本理論。2、課程內(nèi)容：電力系統(tǒng)，供電系統(tǒng)及其接線方式，電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式。3、考核知識(shí)點(diǎn)：電力系統(tǒng)，電力網(wǎng)，電力負(fù)荷分級(jí)及對(duì)供電的要求，電力系統(tǒng)的電壓，接線方式，中性點(diǎn)運(yùn)行方式。

4、考核要求：理解電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的基本概念、電力負(fù)荷分級(jí)及對(duì)供電要求，重點(diǎn)掌握電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)及額定電壓的基本概念、電壓損失和電壓偏移等基本概念和電壓損失的計(jì)算；線路接線方式和變電所的主接線方式，重點(diǎn)掌握橋式接線方式和單母線分段的接線方式及其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍；掌握電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式，其中重點(diǎn)掌握各種運(yùn)行方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。

第二章負(fù)荷計(jì)算

1、目的與要求：負(fù)荷計(jì)算是電氣設(shè)備選擇、主變選擇、線路及導(dǎo)線選擇以及繼電保護(hù)整定計(jì)算中的常用的一種計(jì)算，也是供電技術(shù)最基本的計(jì)算之一，因此，要求學(xué)生必須掌握負(fù)荷計(jì)算的計(jì)算方法，其中重點(diǎn)掌握需用系數(shù)法，二項(xiàng)系數(shù)法和利用系數(shù)法要理解，其它方法只作了解。

2、課程內(nèi)容：負(fù)荷曲線、負(fù)荷計(jì)算的方法、企業(yè)負(fù)荷的確定與變壓器選擇。3、考核知識(shí)點(diǎn)，需用系數(shù)，年最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷利用小時(shí)，計(jì)算負(fù)荷等一些基本概念，需用系數(shù)法，功率因數(shù)及其提高功率因數(shù)的意義。

4、考核要求：理解需用系數(shù)、年最大負(fù)荷、年最大負(fù)荷利用小時(shí)、計(jì)算負(fù)荷等概念，掌握需用系數(shù)的涵義，需用系數(shù)法以及提高功率系數(shù)的意義。

第三章短路電流

1、學(xué)習(xí)目的及要求：短路電流是電氣設(shè)備選擇、運(yùn)行方式的確定以及繼電保護(hù)中常用的一種計(jì)算，也是供電技術(shù)最基本的計(jì)算之一，因此，要求學(xué)生必須掌握短路電流計(jì)算。其中重點(diǎn)掌握有名制和標(biāo)么制兩種計(jì)算方法，有限容量的短路計(jì)算和不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算中的對(duì)稱(chēng)分量法要理解，其它方法只作了解。

2、課程內(nèi)容：短路電流的基本概念，短路的暫態(tài)過(guò)程，無(wú)限大容量短路計(jì)算、有限容量的短路計(jì)算，大功率電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響，不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算以及短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)及熱效應(yīng)。

3、考核知識(shí)點(diǎn)：暫態(tài)過(guò)程中的短路電流的組成、沖擊電流、最大、最小運(yùn)行方式、無(wú)限大電源容量、短路的種類(lèi)、有名制法、標(biāo)么值法，對(duì)稱(chēng)分量法的基本概念、短路電流的動(dòng)熱效應(yīng)及設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定性。

4、考核要求：掌握短路的種類(lèi)、沖擊電流、標(biāo)么值、對(duì)稱(chēng)分量法的一些基本概念，掌握有名制和標(biāo)么制兩種短路電流計(jì)算方法，其中重點(diǎn)掌握有名制的計(jì)算方法，其它內(nèi)容均要理解。

第四章高壓電器設(shè)備選擇

1、學(xué)習(xí)的要求：高壓電器是組成電力系統(tǒng)的重要組成部分和必須采用的設(shè)備，其中選擇計(jì)算也是供電技術(shù)中最基本的計(jì)算之一，因此，要求學(xué)生掌握設(shè)備選擇計(jì)算，其中重點(diǎn)掌握電弧的產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理，高壓斷路器、隔開(kāi)開(kāi)關(guān)以及儀用互感器的特點(diǎn)、功能及應(yīng)用場(chǎng)合。

2、課程內(nèi)容：開(kāi)關(guān)電弧、電器選擇的一般原則，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇，母線及其絕緣子的選擇、限流電抗器的選擇，儀用互感器。

3、考核知識(shí)點(diǎn)：電弧產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理，高壓斷路器的種類(lèi)、功能、特點(diǎn)，隔離開(kāi)關(guān)的功能特點(diǎn)，儀用互感器的使用注意事項(xiàng)，隔離開(kāi)關(guān)不能帶電操作的原因及后果。高壓斷器的選擇計(jì)算。

4、考核要求：重點(diǎn)掌握電弧產(chǎn)生與熄滅的機(jī)理，高壓斷路器的功能特點(diǎn)，儀用互感器的使用注意事項(xiàng)，隔離開(kāi)關(guān)不能帶電操作的原理及后果。高壓斷器的選擇計(jì)算過(guò)程要清楚，負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器的特點(diǎn)、功能及其選擇計(jì)算要理解，限流電抗器和母線絕緣子的選擇計(jì)算可作了解。

第五章電力線路

1、學(xué)習(xí)目的與要求：架空線及電纜是電力線路必須的輸電線，也是電力系統(tǒng)的重要的組成部分。因此，要求學(xué)生必須掌握線路截面的選擇計(jì)算。

2、課程內(nèi)容：電力線路概述，架空導(dǎo)線截面的選擇，電纜的截面選擇，電力電纜安裝運(yùn)行與維護(hù)。

3、考核知識(shí)點(diǎn)：電纜的種類(lèi)，經(jīng)濟(jì)電流密度、經(jīng)濟(jì)截面、電壓損失、線路截面的選擇原則。

4、考核要求：重點(diǎn)掌握經(jīng)濟(jì)電流密度，經(jīng)濟(jì)截面和電壓損失的基本概念，掌握高壓線路截面的選擇原則及步驟，分布負(fù)荷的電壓損失計(jì)算要掌握。電纜線路的選擇要理解，其它內(nèi)容可作了解。

第六章繼電保護(hù)

1、學(xué)習(xí)目的與要求：繼電保護(hù)的牽涉供電的安全性，要求學(xué)生必須掌握繼電保護(hù)的原理，設(shè)置及整頂計(jì)算以及三段式保護(hù)的相互配合。掌握變壓器的保護(hù)，對(duì)自動(dòng)裝置也要理解。

2、課程內(nèi)容：繼電保護(hù)基礎(chǔ)，電網(wǎng)相間短路保護(hù)、方向保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、小接地電流系統(tǒng)的單相接地保護(hù)、變壓器保護(hù)、高壓電動(dòng)機(jī)、電容器的保護(hù)以及自動(dòng)裝置。

3、考核知識(shí)點(diǎn)：繼電保護(hù)的基本要求，電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系數(shù)數(shù)；電流保護(hù)的接線方式及接線系數(shù)，過(guò)流保護(hù)的整定原則及整定計(jì)算，速斷保護(hù)和限時(shí)速斷保護(hù)的整定原則，三段式保護(hù)各段保護(hù)的保護(hù)范圍及選擇性實(shí)現(xiàn)的方法，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)的涵義，單相接地保護(hù)方法的類(lèi)型，變壓器保護(hù)的設(shè)置及各種保護(hù)的原理。高壓電動(dòng)機(jī)和高壓熔斷器保護(hù)的設(shè)置，自動(dòng)重合閘和備用電源自動(dòng)投入的涵義、功能及用途。

4、考核要求：掌握繼電保護(hù)的基本要求，電流繼電器的返回系數(shù)，電流保護(hù)的接線方式及線系數(shù)，重點(diǎn)掌握過(guò)流保護(hù)的整定原則及整定計(jì)算，重點(diǎn)掌握變壓器保護(hù)的設(shè)置及各種保護(hù)的原理，對(duì)三段式保護(hù)的保護(hù)范圍，選擇性配合及實(shí)現(xiàn)方法要理解，其它內(nèi)容可作了解。

第七章過(guò)電壓及其保護(hù)

1、學(xué)習(xí)目的與要求：過(guò)電壓及其保護(hù)直接牽涉供電的安全性和系統(tǒng)的絕級(jí)水平，要求學(xué)生必須掌握大氣過(guò)電壓的產(chǎn)生及其保護(hù)原理及其裝置，對(duì)內(nèi)部過(guò)電壓也要理解。另外，保護(hù)接地的原理及其相關(guān)的基本概念要掌握。

2、課程內(nèi)容：大氣過(guò)電壓，雷電沖擊波沿導(dǎo)線的傳播，防雷保護(hù)裝置。變電所與線路的防雷，內(nèi)部過(guò)電壓、變電所的保護(hù)接地。

3、考核知識(shí)點(diǎn)：過(guò)電壓的種類(lèi)及其產(chǎn)生的原因，防雷保護(hù)措施及其保護(hù)裝置，保護(hù)接地的基本概念。

4、考核要求：掌握過(guò)電壓的種類(lèi)及其產(chǎn)生的原因，重點(diǎn)掌握防雷保護(hù)措施及其保護(hù)裝置，重點(diǎn)掌握避雷針、避雷線、閥型避雷器的防雷原理，重點(diǎn)掌握變電所的雷害來(lái)源及其相應(yīng)的保護(hù)措施，重點(diǎn)掌握保護(hù)接地的基本概念，其它內(nèi)容可作理解。內(nèi)部過(guò)電壓可作一般性了解。

三、有關(guān)說(shuō)明和實(shí)施要求

（一）．為使考試內(nèi)容具體化和考試要求標(biāo)準(zhǔn)化，本大綱在列出考試內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)各章規(guī)定了考核目標(biāo)，包括考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求。明確考核目標(biāo)可使應(yīng)考者能夠進(jìn)一步明確考試內(nèi)容和要求，更有目的地系統(tǒng)學(xué)習(xí)教材，使考試命題更加明確命題范圍，更準(zhǔn)確地安排試題的知識(shí)能力層次和難易度。

本大綱在考核目標(biāo)中，按照識(shí)記、領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用三個(gè)層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。三個(gè)能力層次是遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系。各能力層次的含義是：

識(shí)記：能了解有關(guān)的概念、知識(shí)的含義，并能正確地認(rèn)識(shí)和表達(dá)，是低層次的要求。

領(lǐng)會(huì)：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面理解把握基本概念、基本性質(zhì)、基本定理、基本方法和基本計(jì)算，能掌握有關(guān)概念、原理、方法和計(jì)算，是較高層次的要求。

應(yīng)用：在領(lǐng)會(huì)的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本定理、基本方法分析和解決有關(guān)的理論和實(shí)際問(wèn)題。這里包括簡(jiǎn)單應(yīng)用和綜合應(yīng)用，其中綜合應(yīng)用是最高層次的要求。

（二）．關(guān)于教材和主要參考書(shū)教材：

供電技術(shù)王崇林等主編煤炭工業(yè)出版社201*參考書(shū)：1．《煤礦供電》崔景岳主編煤炭工業(yè)出版社19982.《供用電技術(shù)》藍(lán)之達(dá)主編，中國(guó)電力出版社，19983．《實(shí)用供配電技術(shù)問(wèn)答》柳春生主編機(jī)械工業(yè)出版社201*（三）．關(guān)于命題考試的若干規(guī)定1．本大綱各章所規(guī)定的基本要求、知識(shí)點(diǎn)都是考試內(nèi)容�？荚噧�(nèi)容要覆蓋到章，并適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。

2．本課程在試卷中對(duì)不同能力層次要求的分?jǐn)?shù)比例大致是：“識(shí)記”占20%，“領(lǐng)會(huì)”占30%，“簡(jiǎn)單應(yīng)用”占30%，“綜合應(yīng)用”占20%。

3．要合理安排試題的難易程度。試題的難易程度可分為：易、較易、較難和難四個(gè)等級(jí)。每份試卷中不同難度試題的一般比例為：2：3：3：2。

4．本課程考試可采用的主要題型有：判斷題、填空題、名詞解釋題、問(wèn)答題、計(jì)算題等五種題型。

擴(kuò)展閱讀：河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)第一章 供電系統(tǒng)

第1章供電系統(tǒng)

第一節(jié)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)一、電力系統(tǒng)

發(fā)電廠一般建在燃料、水力等豐富

的地方，與用戶(hù)距離一般很遠(yuǎn)。為降低輸電線路的電能損耗，發(fā)電廠的電能經(jīng)過(guò)升壓變壓器再經(jīng)輸電線路傳輸（高壓輸電）；經(jīng)高壓輸電線路送到距用戶(hù)較近的降壓變電所，經(jīng)降壓分配給用戶(hù)。連接發(fā)電廠和用戶(hù)之間的環(huán)節(jié)稱(chēng)電力網(wǎng)，由各級(jí)變電所和電力線路組成。發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶(hù)組成的統(tǒng)一整體

稱(chēng)為電力系統(tǒng),起著電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消費(fèi)的作用。

電力系統(tǒng)電力網(wǎng)~發(fā)電機(jī)升壓變壓器輸電線路降壓變壓器電能用戶(hù)一次系統(tǒng)（高電壓）：在工程實(shí)際中，常把發(fā)電、輸變電和配電等環(huán)節(jié)叫做一次系統(tǒng)。二次系統(tǒng)（低電壓）：保證一次系統(tǒng)安全/可靠/經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的信息系統(tǒng)及其操作機(jī)構(gòu)。包括繼電保護(hù)、測(cè)量和調(diào)度等環(huán)節(jié)。

供配電系統(tǒng)

工廠供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電線路、車(chē)間變電所、低壓配電線路及用電設(shè)備組成。1．總降壓變電所:總降壓變電所負(fù)責(zé)將35～110kV的外部供電電壓變換為6～10kV的廠區(qū)高壓配電電壓，給廠區(qū)各車(chē)間變電所或高壓電動(dòng)機(jī)供電。

2．車(chē)間變電所:車(chē)間變電所將6～10kV的電壓降為380/220V，再通過(guò)車(chē)間低壓配電線路，給車(chē)間用電設(shè)備供電。

3．配電線路:配電線路分為廠區(qū)高壓配電線路和車(chē)間低壓配電線路。

主要電氣設(shè)備符號(hào)電力變壓器(T)

隔離開(kāi)關(guān)(QS)不允許帶電流操作負(fù)荷開(kāi)關(guān)(QL)只能分?jǐn)喙ぷ麟娏鲾嗦菲?QF)能分?jǐn)嗳魏坞娏?/p>

電流互感器(TA)相當(dāng)于一個(gè)電流源，二次最大輸出電流為5A，為電流表、功率表、電度表等提供電流。電壓互感器(TV)相當(dāng)于一個(gè)小型變壓器，二次最高輸出100V標(biāo)準(zhǔn)電壓。

母線(WB)是解決一個(gè)電源與多個(gè)負(fù)荷之間供電的好辦法，又叫匯流排。在原理上母線是電路上的一個(gè)電氣接點(diǎn)，起著接受、集中和分配電能的作用。

二、電力負(fù)荷的分類(lèi)及對(duì)供電的要求級(jí)別停電影響一級(jí)人身傷亡，重大設(shè)備損壞，政治經(jīng)濟(jì)上重大損失允許停電時(shí)間備用電源投入時(shí)間，特別重要負(fù)荷不允許停電對(duì)供電電源要求舉例兩個(gè)獨(dú)立電源供電雙回路供電無(wú)特殊要求二級(jí)政治、經(jīng)濟(jì)造成較大損失，設(shè)備局部損壞大量減產(chǎn)等允許短時(shí)停電幾分鐘三級(jí)不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷停電影響不大煉鋼廠的煉鋼爐、醫(yī)院、人民大會(huì)堂紡織廠，化工廠電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求

1.安全：包括設(shè)備安全及人身安全2.可靠:保證不間斷的供電3.優(yōu)質(zhì)：電能質(zhì)量

4.經(jīng)濟(jì)：電廠煤耗、電網(wǎng)網(wǎng)損、節(jié)約用電

三、電力系統(tǒng)的額定電壓

電氣設(shè)備的額定電壓，就是能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)獲得最好經(jīng)濟(jì)效果的電壓。

電力網(wǎng)額定電壓等級(jí)是根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要、技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性、電機(jī)電器制造工業(yè)的水平等因素，經(jīng)全面研究分析，由國(guó)家制定頒布的。從電氣設(shè)備制造的角度和電力工業(yè)的發(fā)展來(lái)看，額定電壓等級(jí)不宜過(guò)多。

電網(wǎng)（線路）額定電壓等級(jí):低壓：380V,660V高壓：3，6，10，35，110，220，330，500kV用電設(shè)備:用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓一致。

發(fā)電機(jī):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)償線路上的電壓損失。

變壓器:變壓器的一次繞組：相當(dāng)于是用電設(shè)備，所以規(guī)定變壓器一次繞組的額定電壓與受電設(shè)備額定電壓相同。注意：但當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相等。

變壓器的二次繞組對(duì)于用電設(shè)備而言，相當(dāng)于供電設(shè)備。

第一種情況比用電設(shè)備額定電壓高10%:其中5%用于補(bǔ)償變壓器滿(mǎn)載供電時(shí)，一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補(bǔ)償線路上的電壓損失，因此適用于變壓器供電距離較長(zhǎng)時(shí)的情況。

第二種情況比用電設(shè)備額定電壓高5%:當(dāng)變壓器供電距離較短時(shí)，可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補(bǔ)償滿(mǎn)載時(shí)變壓器繞組上的電壓損失即可。線路的平均額定電壓

線路的平均額定電壓指線路始端最大電壓（變壓器空載電壓）和末端用電設(shè)備額定電壓的平均值。由于線路始端最大電壓比電網(wǎng)額定電壓高10%，因而線路的平均額定電壓比電網(wǎng)額定電壓高5%。各級(jí)分別為：0.4kV，3.15kV，6.3kV,10.5kV,37kV，63kV，115kV，230kV，346kV，525kV。

例1.已知下圖所示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓，試確定發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。GT1T2

～L110kVL2L3110kV6kVM圖1.2.1例1.2.1圖發(fā)電機(jī)G的額定電壓：UNG=1.05UNL1=1.05×10=10.5（kV）

變壓器T1的額定電壓：U1NT1=UN.G=10.5（kV）(變壓器T1的一次繞組與發(fā)電機(jī)直接相連，所以其一次繞組的額定電壓取發(fā)電機(jī)的額定電壓)

U2NT1=1.1UNL2=1.1×110=121(kV)變壓器T1的變比為：10.5/121kV

變壓器T2的額定電壓：U1NT2=UNL2=110（kV）

U2NT2=1.05UNL3=1.05×6=6.3(kV)(變壓器直接與電動(dòng)機(jī)相連，供電距離較短，可以不考慮線路上的電壓損失。)

變壓器T2的變比為：110/6.3kV

四、電能的質(zhì)量指標(biāo)

供電質(zhì)量包括電能質(zhì)量和供電可靠性?xún)煞矫妗?/p>

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。1．電壓

UUN理想：幅值恒為額定值的三相對(duì)稱(chēng)正弦電壓

U%100%U(1)電壓偏差：電網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差N實(shí)際電壓偏高或偏低對(duì)用電設(shè)備的運(yùn)行有影響

以照明日熾燈為例，電壓升高，則光效高，但壽命減少；電壓降低，則光效嚴(yán)重下降。

U(2)電壓波動(dòng)：電壓波動(dòng)是指電壓的急劇變化。maxUmin100%UN大容量沖擊性負(fù)荷（電弧爐等）運(yùn)行時(shí)，劇烈變化的負(fù)荷電流將引起線路壓降的變化，從而導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生電壓波動(dòng)；

引起燈光閃爍；使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)、電子儀器工作失常等。電壓閃變：電壓波動(dòng)引起燈光閃爍，對(duì)人眼產(chǎn)生的刺激效應(yīng)。

(3)高次諧波：當(dāng)電網(wǎng)電壓波形發(fā)生非正弦畸變時(shí)，電壓中出現(xiàn)高次諧波。

產(chǎn)生原因：電力系統(tǒng)自身諧波；用戶(hù)方面：大功率變流設(shè)備、電弧爐等非線性用電設(shè)備所引起。

危害：供電系統(tǒng)能耗增大；電氣設(shè)備尤其是靜電電容器過(guò)流、絕緣老化加快；干擾自動(dòng)化裝置和通信設(shè)施的正常工作。2.頻率

頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來(lái)衡量。我國(guó)規(guī)定，電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，頻率的允許偏差不得超過(guò)±0.5Hz，容量大于3000MW的用戶(hù)，頻率偏差不得超過(guò)±0.2Hz。3.電壓波形

電壓波形的質(zhì)量是以正弦電壓波形畸變率來(lái)衡量的。一、對(duì)電力系統(tǒng)接線方式的要求

安全可靠規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)保證不中止供電的能力

操作方便，運(yùn)行靈活

能適應(yīng)系統(tǒng)或本廠所的各種運(yùn)行方式且運(yùn)行方式相互轉(zhuǎn)換靈活。經(jīng)濟(jì)合理投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。便于發(fā)展

具有初期終期擴(kuò)建的靈活方便性三、變電所的主接線

變電所的電氣主接線是由電力變壓器、各種開(kāi)關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電纜或?qū)Ь�、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備以一定次序相連接的接受和分配電能的電路。（一）有匯流母線的主接線

母線（bus）實(shí)質(zhì)上是主接線電路中接受和分配電能的一個(gè)電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn)，形式上它將一個(gè)電氣聯(lián)結(jié)點(diǎn)延展成一條線，以便于多個(gè)進(jìn)出線回路的聯(lián)結(jié)。

有匯流母線的主接線是我國(guó)目前廣泛采用的接線形式，按母線設(shè)置組數(shù)的不同，又可分為單母線接線和雙母線接線兩大類(lèi)。1．單母線接線

常用的單母線接線方式有單母線制和單母線分段制（1）單母線制單母線制形式如圖所示，是有匯流母線的主接線中結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的一類(lèi)。在這種接線中所有電源和引出線回路都連接于同一母線上。

單母線制的可靠性和靈活性都較低，母線或連接于母線上的任一隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，都將影響全部負(fù)荷的用電。

（1）單母線分段接線

為了提高單母線接線的供電可靠性和靈活性，可采用斷

路器分段的單母線接線，如圖所示，圖中的QF3稱(chēng)為分段斷路器。

2.雙母線接線

對(duì)于特別重要的負(fù)荷，當(dāng)采用單母線分段接線，可靠性不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可考慮采用

雙母線接線，如圖所示。W1為工作母線，W2為備用母線，其間通過(guò)斷路器QF連接起來(lái)，QF稱(chēng)為母聯(lián)斷路器。

(二）無(wú)匯流母線的主接線

前面分析的各種有母線的主接線形式中所采用的斷路器數(shù)目一般都大于連接回路的數(shù)目，造成整個(gè)配電裝置占地面積大，建設(shè)成本高。對(duì)于一些對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求較高的場(chǎng)合，在滿(mǎn)足主接線可靠性要求的前提下，可考慮采用無(wú)匯流母線的主接線。

常見(jiàn)的有單元式接線和橋式接線。1.單元式接線線路-變壓器組接線

單元式接線用于只有一回進(jìn)線和一回出線的場(chǎng)合，只有一種運(yùn)行方式，如圖所示。這種這主接線形式只適用于向三級(jí)負(fù)荷供電。2.橋式接線

當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，可以采用橋式接線。橋式接線是單母線分段接線中進(jìn)出線回路數(shù)相同，且取消進(jìn)線或出線斷路器時(shí)的特殊情況，將此時(shí)的母線分段斷路器稱(chēng)為橋斷路器。

橋式接線可分為：內(nèi)橋式接線、外橋式接線、全橋式接線

（1）內(nèi)橋式接線L1L2橋斷路器在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)（即變壓器側(cè)），則稱(chēng)為內(nèi)橋式接線，如圖(a)所示。

內(nèi)橋式接線的特點(diǎn)是：線路的投切比較方便，變壓器

QF1QF2

的投切比較復(fù)雜，所以?xún)?nèi)橋式接線適用于進(jìn)線線路較長(zhǎng)，負(fù)荷比較平穩(wěn)，變壓器不需要經(jīng)常投切的場(chǎng)合。QF3

(1)L1故障

QS1

僅QF1跳閘，T1及其它回路繼續(xù)運(yùn)行

T1T2

(2)T1檢修①斷開(kāi)QF3、QF1，再拉開(kāi)QS1，出線l1停電

L1②關(guān)合QF和QF1，恢復(fù)L1供電。

(2)外橋式接線

橋斷路器在進(jìn)線斷路器的外側(cè)（即進(jìn)線側(cè)），則稱(chēng)為外橋式接線，如圖(b)所示。QS2外橋式接線的特點(diǎn)和內(nèi)橋相反：它適用于進(jìn)線線路較短、負(fù)荷變化較大，變壓器需要經(jīng)常切換的場(chǎng)合。

(1)L1故障

QS1①Q(mào)F3和QF1同時(shí)自動(dòng)跳閘，T1被切除

②斷開(kāi)QS2，合QF1和QF3，恢復(fù)T1運(yùn)行。QF1

(2)T1檢修僅停QF1和QS1（3）全橋式接線跨接橋居中，進(jìn)線回路與變壓器均裝有斷路器，稱(chēng)為T(mén)1全橋式接線。

特點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，供電可靠性高，操作方便，運(yùn)行靈活，容易擴(kuò)展成單母線分段的中間變電所；缺點(diǎn)是設(shè)備多，投資大，占地面積大。適用于負(fù)荷較大，對(duì)供電要求較高的大型終端變電所。

L2

QF3

QF2

T2

第四節(jié)電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式

電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。

特點(diǎn)：三相對(duì)稱(chēng)交流系統(tǒng)中性點(diǎn)電位為零。

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：(1)中性點(diǎn)直接接地大電流接地系統(tǒng)(2)中性點(diǎn)不接地

(3)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地小電流接地系統(tǒng)

中性點(diǎn)運(yùn)行方式的選擇：主要取決于單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣要求及供電可靠性。一、中性點(diǎn)不接地方式

A正常運(yùn)行時(shí)

負(fù)荷UA＋UB＋UC＝0IA＋I(xiàn)B＋I(xiàn)C＝0

BCCCCIC結(jié)論：三相電壓對(duì)稱(chēng)，三相導(dǎo)線對(duì)地電容電流也是對(duì)稱(chēng)的，三相電容電流相量之和為零，這說(shuō)明

a.電路圖沒(méi)有電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。

適用范圍3kV~60kV的電力系統(tǒng)

單相金屬性接地故障時(shí)(C相)

UAICA

ICBIB0

ICCIA00IPEIC0UCUBb.矢量

0UCU(U)UUBBCBC負(fù)荷U(U)UUAACACC相接地時(shí)，系統(tǒng)的接地電流為A、B兩相對(duì)地電容電流之和。I(II)IE3ICAECACBIE3IC0/XC3UA/XC3IC0ICAUA

即一相接地的電容電流為正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流IC0的3倍。

中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論0

a.故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓，且相位相差60。因此，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大，顯而易見(jiàn)，電壓等級(jí)越高絕緣投資越大。

b.三相之間的線電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶(hù)的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行

的時(shí)間不能超過(guò)2h。

c.接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電弧。

如果接地電流大于30A時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣

設(shè)備和可能引起多相相間短路。

如果接地電流大于5A~10A，而小于30A，則有可能形成間歇性電��；間歇性電弧容

易引起弧光接地過(guò)電壓，其幅值可達(dá)（2.5~3）U，將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。如果接地電流在5A以下，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零值時(shí)，電弧就會(huì)自然熄滅。

二、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式

消弧線圈？安裝在變壓器或發(fā)

A電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有

ICAB負(fù)鐵芯的電感線圈

當(dāng)發(fā)生單相接地故障

荷ICB時(shí)，接地故障相與消弧C線圈構(gòu)成了另一個(gè)回

ICICC路，接地故障相接地電ICCICBICALIL流中增加了一個(gè)感性

CCC電流，它和裝設(shè)消弧線

圈前的容性電流的方

向剛好相反，相互補(bǔ)償，減少了接地故障點(diǎn)的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。

ICA

ICBICC

ILIPE

消弧線圈的補(bǔ)償方式

負(fù)荷全補(bǔ)償方式：按IL=IC選擇消弧線圈的電感，使接地故障點(diǎn)電流為零，此即全補(bǔ)償

方式。即使電容電流被完全補(bǔ)償，故障點(diǎn)還是會(huì)流過(guò)一個(gè)不大的電阻電流。欠補(bǔ)償方式：按IL過(guò)補(bǔ)償方式：按IL>IC選擇消弧線圈的電感，此時(shí)接地故障點(diǎn)有剩余的電感電流流過(guò)。

三、中性點(diǎn)直接接地

特點(diǎn)：1、供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。如發(fā)生單相接地時(shí)即形成單相接地短路，接地相電流很大。2、迅速切除接地相甚至三相，供電中斷，可靠性低3、非故障相對(duì)地電壓不變，電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以降低工程造價(jià)。3、適用于110KV及以上系統(tǒng)；4、380/220V低壓供電系統(tǒng)（方便接單相負(fù)荷）

電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)、電力負(fù)荷分級(jí)及其各自的供電方式；額定電壓（用電設(shè)備的額定電壓，發(fā)電機(jī)及變壓器的額定電壓5%（？），10%（？））；電能的三個(gè)質(zhì)量指標(biāo)；無(wú)備用系統(tǒng)的接線方式（單回路放射式、干線式）；有備用系統(tǒng)的接線包括哪幾種；橋式接線的特點(diǎn)及分類(lèi)；單母分段及單母線制接線；最大運(yùn)行方式（22）及最小運(yùn)行方式（22）；對(duì)于大中型工礦企業(yè)及重要的城區(qū)35kv變電所，其最佳運(yùn)行方式為全分列運(yùn)行；電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式分類(lèi)及其各自的特點(diǎn)；對(duì)于380v/220v低壓配電系統(tǒng)，我國(guó)廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。

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