河南理工大學(xué)現(xiàn)代供電技術(shù)總結(jié)第五章 電力線路的選擇

第五章電力線路的選擇

第一節(jié)電力線路概述

架空線：主要優(yōu)點：

1)設(shè)備簡單，造價低（為電纜的造價的1/4）；

2)易于檢修和維護；露置空中，依靠定期巡線便能及時發(fā)現(xiàn)缺陷；3)利用空氣絕緣，建造比較容易；存在問題：

1）侵占地面位置，有礙交通。導(dǎo)線距地高度及距鄰近建筑物的距離都有明確的規(guī)定；2）易受環(huán)境影響、安全可靠性較差3）影響廠區(qū)美化

電纜：不占地面空間，美化環(huán)境，有利于地面設(shè)施的布置，并且不受外界氣候條件的影響，故障率低；但有價格高，輸送容量小，敷設(shè)維修困難，難于發(fā)現(xiàn)和排除故障的缺點。一、架空線路的結(jié)構(gòu)

架空線路由導(dǎo)線、電桿、橫擔(dān)、絕緣子和線路金具等主要元件組成，見右圖。為了防雷，有的架空線路上還在電桿頂端架避雷線（架空地線）。為了加強電桿的穩(wěn)固性，有的電桿還安裝有拉線或板樁。（一）導(dǎo)線

導(dǎo)線是線路的主體，擔(dān)負著輸送電能（電力）的功能。

鋁絞線（LJ）導(dǎo)電性能較好，重量輕，機械強度較小，耐腐蝕性差。多用于6~10kV的線路。銅絞線（TJ）導(dǎo)電性能好，機械強度好，對風(fēng)雨和化學(xué)腐蝕作用的抵抗力都較強，但價格較高。鋼芯鋁絞線（LGJ）在機械強度要求較高的場合和35kV及以上的架空線路上多被采用。（二）桿塔

桿塔是支持導(dǎo)線的支柱，是架空線路的重要組成部分。對電桿的要求，主要是有足夠的機械強度，同時盡可能經(jīng)久耐用，價廉，便于搬運和安裝。桿塔按其采用的材料分，有木桿、水泥桿和鐵塔等三種。（三）橫擔(dān)

橫擔(dān)安裝在電桿的上部，主要作用是固定絕緣子，并使各導(dǎo)線相互之間保持一定的距離，防止風(fēng)吹或其他作用力產(chǎn)生擺動而造成相間短路。目前使用的主要是鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)、瓷擔(dān)等。（四）絕緣子

絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與電桿絕緣。故絕緣子應(yīng)具有良好的絕緣性能和機械強度，并能承受各種氣象條件的變化而不破裂。（五）金具

用于連接、固定導(dǎo)線或固定絕緣子、橫擔(dān)等的金屬部件。常用的金具有：懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、聯(lián)結(jié)金具、保護金具等。二、電纜線路的結(jié)構(gòu)1．鎧裝電纜

(1)鎧裝電纜是傳輸和分配電能的一種特殊導(dǎo)線。它由導(dǎo)體、絕緣層和保護層和鎧裝層組成。(2)導(dǎo)體即電纜線芯，一般由多根銅線或鋁線絞合而成。(3)絕緣層作為相間及對地的絕緣，

(4)保護層又分內(nèi)護層和外護層。內(nèi)護層用來直接保護絕緣層，外護層用以防止內(nèi)護層免受機械損傷和腐蝕。

(5)鎧裝層：鋼絲或鋼帶纏繞。2．軟電纜

軟電纜分為橡膠電纜與塑料電纜（無鎧裝）兩種。第二節(jié)導(dǎo)線截面選擇一、導(dǎo)線截面選擇原則為使供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，截面的選擇必需滿足下列條件：1.發(fā)熱條件

導(dǎo)線和電纜（包括母線）在通過正常最大負荷電流（即計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度。2.電壓損失條件

導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗。3.經(jīng)濟電流密度

35KV及以上高壓線路及電壓35KV以下但距離長、電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面按經(jīng)濟電流密度選擇，以使線路的年費用支出最小。企業(yè)內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。

4.機械強度

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表5-1。對于電纜，由于它有內(nèi)外護套，機械強度一般滿足要求，不需校驗。但需校驗短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗短路穩(wěn)定度。二、導(dǎo)線截面選擇計算

（一）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面

(1)選擇截面越大，線路阻抗越小，電能損耗就越小。

(2)截面選擇越小，線路投資、有色金屬消耗量及維修管理費用雖然低，也就是比較經(jīng)濟。(3)從全面的經(jīng)濟效益考慮，使線路的年運行費用接近最小的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面，用符號

Sec表示。

(4)對應(yīng)于經(jīng)濟截面的線路負荷電流密度稱為經(jīng)濟電流密度。

經(jīng)濟電流密度Jec與年最大負荷利用小時數(shù)有關(guān)，年最大負荷利用小時數(shù)越大，負荷越平穩(wěn)，損耗越小，經(jīng)濟截面因而也就越大，經(jīng)濟電流密度就會變小。

按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，應(yīng)先確定Tmax，然后根據(jù)導(dǎo)線材料查出經(jīng)濟電流密度Jec，按線路最大長時負荷電流Ilo.m（設(shè)計階段用計算電流Ica），由下式求出經(jīng)濟截面。

Ica2S,mmecJec

選取等于或稍小于S的標(biāo)準(zhǔn)截面S再校驗其他條件即可。S≤S

ecl，lec

（二）按長時允許電流選擇導(dǎo)線截面

按長時允許電流選擇導(dǎo)線截面應(yīng)滿足線路最大長時負荷電流Ilo.m（設(shè)計階段用計算電流Ica，以下照此處理。）不大于導(dǎo)線長時允許電流Ial的條件，即Ial≥Ica

一般決定導(dǎo)線允許載流量時，周圍環(huán)境溫度均�。�25℃作為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)周圍空氣溫度不是＋25℃，導(dǎo)線的長時允許電流應(yīng)按下式進行修正。0IalmIalIalKm0

對于電纜，還應(yīng)當(dāng)考慮到電纜的敷設(shè)方式對散熱條件的影響。如果幾根電纜并排，由于電纜互相影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應(yīng)乘以并排修正系數(shù)K3。

電纜埋于土中，土壤的熱阻系數(shù)不同，散熱條件也不同，應(yīng)乘以土壤熱阻修正系數(shù)K2。

KIalK1K2K3IalIal因此電纜的允許電流應(yīng)按下式計算：

（三）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面

線路的電壓損失是指線路始、末兩端電壓的有效值之差，以表示

U1U2

UUUagacU%100%12

UN線路電壓損失的計算

1.接有一個集中負載時線路的電壓損失計算

相電壓損失

UU1U2agacabbcIRcosIXsin

三相對稱系統(tǒng)的線電壓損失為

U3IRcosXsin

用功率表示PRQX1UPr0Qx0UUNN

2.接有多個集中負載時線路的電壓損失計算

Q1q1q2q3P1p1p2p3

PppQ2q2q322333

P3=p3

pi、qi各分布負荷的有功及無功功率；Pi、Qi各線段上負荷的有功及無功功率；ri、xi各線段上的電阻及電抗；Ri、Xi電源至和負荷的線路電阻及電抗。分段計算

1n1n線路上總的電壓損失為UpiRiqiXiPriiQixiUUN1N1UU2）根據(jù)RUUX求出此時的R。alUR有功負荷在電阻上引起的電壓損失，Ual線路的允許電壓損失。

（3）導(dǎo)線或電纜的截面為：PlScaUNUR根據(jù)此值選擇標(biāo)準(zhǔn)截面SSca（4）根據(jù)所選的標(biāo)準(zhǔn)截面及敷設(shè)方式，查出r0和x0，計算線路實際的電壓損失，與允許電壓

Q=q

損失比較。如不大于允許電壓損失則滿足要求，否則加大導(dǎo)線或電纜截面，重新校驗，直到所選截面滿足允許電壓損失的要求為止。

高壓架空線一般按經(jīng)濟電流密度選擇；低壓動力線按長時允許電流選；低壓照明線，因

其對電壓水平要求較高，所以，一般先按允許電壓損失條件初選截面。

電纜與架空線相比，散熱條件較差，故還應(yīng)考慮在短路條件下的熱穩(wěn)定問題。因此高壓

電纜截面除按經(jīng)濟電流密度、允許電壓損失、長時允許電流選擇外，還應(yīng)按短路的熱穩(wěn)定條件進行校驗。

低壓電纜截面選擇與高壓電纜選擇不同，主要考慮電纜正常運行時的發(fā)熱與電壓損失，

并考慮故障時短時承受大電流所引起的溫升，故不再按經(jīng)濟電流密度選擇，而是按長時允許負荷電流初選截面，再用正常運行允許電壓損失和滿足短路熱穩(wěn)定的要求進行校驗，所選電纜必須滿足上述所有條件。

例5－1從變電所架設(shè)一條10kV架空線向三個負荷供電，最大負荷年利用小時為3000～5000h；導(dǎo)線采用LJ線，線間幾何均距為1m，線路長度及各負荷如圖5－9所示。該地區(qū)最熱月最高氣溫月平均值為42℃，配電線路允許電壓損失為4%，試選擇該10kV線路的導(dǎo)線截面。

1．求各負荷點的有功功率及無功功率p10000.8800kWp35000.8400kWp24000.9360kW1

q24000.436174.4kvarq35000.6300kvarq110000.6600kvar2．計算各線段的平均功率因數(shù)及電流pp1p2p3coscos0.8222AB22pqp1p2p3q1q2q3p2p37600.85cosBC22895.91p2p3q2q3

根據(jù)負荷電流的計算式可分別求得各線段的最大長時負荷電流為

3100.82

400ICB28.87A3100.80

3．按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面

IAB1560109.84AIBC7603100.8551.62A根據(jù)Tmax為3000～5000h，由表5－2查得LJ型導(dǎo)線的經(jīng)濟電流密度Jec為1.15A/mm2。故各段按經(jīng)濟電流密度初選的導(dǎo)線截面為SIAB109.8495.51mm2ABJec1.15

I51.622SBCBC44.89mmJec1.15I28.872SCDCD25.1mm

Jec1.15選擇LJ－95型鋁絞線。選擇LJ－35型鋁絞線。選擇LJ－25型鋁絞線。4．按長時允許電流校驗各段截面

由表5－3查得LJ－95為325A，LJ－35為170A，LJ－25為135A。由于該地區(qū)最熱月最高氣溫月平均值為42℃。故要對長時允許電流進行修正，其修正系數(shù)QmQ0704228K0.79QmQ0702545

則各段長時允許電流修正值為LJ－95為257A，LJ－35為134A，LJ－25為107A，均大于各段的最大長時負荷電流，故合格。

5．按允許電壓損失校驗導(dǎo)線截面

查表5－6，得各段導(dǎo)線單位長度的電阻與電抗值r0.360.50.18x0.3340.50.17ABAB

rBC0.961.51.44xBC0.3661.50.55

rCD1.3311.33xCD0.3710.37nn線路總的電壓損失為

PriiQixi

11UUABUBCUCDUN

=15600.187601.444001.3310740.174740.553000.3710

281+1094+532+182+261+111

=246V10電壓損失百分?jǐn)?shù)為U246U%100%100%2.46%4%

UN10000

故電壓損失符合要求。6．按機械強度校驗

由表5－3查得10kV非居民區(qū)最小允許截面為25mm2故所選各段導(dǎo)線均符合規(guī)定。

主要內(nèi)容：架空線路導(dǎo)線截面積的選擇計算

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

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

電力系統(tǒng)電力網(wǎng)~發(fā)電機升壓變壓器輸電線路降壓變壓器電能用戶一次系統(tǒng)（高電壓）：在工程實際中，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)濟運行的信息系統(tǒng)及其操作機構(gòu)。包括繼電保護、測量和調(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)各車間變電所或高壓電動機供電。

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

3．配電線路:配電線路分為廠區(qū)高壓配電線路和車間低壓配電線路。

主要電氣設(shè)備符號電力變壓器(T)

隔離開關(guān)(QS)不允許帶電流操作負荷開關(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)是解決一個電源與多個負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電氣接點，起著接受、集中和分配電能的作用。

二、電力負荷的分類及對供電的要求級別停電影響一級人身傷亡，重大設(shè)備損壞，政治經(jīng)濟上重大損失允許停電時間備用電源投入時間，特別重要負荷不允許停電對供電電源要求舉例兩個獨立電源供電雙回路供電無特殊要求二級政治、經(jīng)濟造成較大損失，設(shè)備局部損壞大量減產(chǎn)等允許短時停電幾分鐘三級不屬于一、二級的負荷停電影響不大煉鋼廠的煉鋼爐、醫(yī)院、人民大會堂紡織廠，化工廠電力系統(tǒng)運行應(yīng)滿足的基本要求

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：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)備長期運行時獲得最好經(jīng)濟效果的電壓。

電力網(wǎng)額定電壓等級是根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要、技術(shù)經(jīng)濟上的合理性、電機電器制造工業(yè)的水平等因素，經(jīng)全面研究分析，由國家制定頒布的。從電氣設(shè)備制造的角度和電力工業(yè)的發(fā)展來看，額定電壓等級不宜過多。

電網(wǎng)（線路）額定電壓等級: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:發(fā)電機的額定電壓一般比同級電網(wǎng)的額定電壓高出5%，用于補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)電機相連時，變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機額定電壓相等。

變壓器的二次繞組對于用電設(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%用于補償變壓器滿載供電時，一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補償線路上的電壓損失，因此適用于變壓器供電距離較長時的情況。

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，可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補償滿載時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)電機和變壓器的額定電壓。GT1T2

～L110kVL2L3110kV6kVM圖1.2.1例1.2.1圖發(fā)電機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)電機直接相連，所以其一次繞組的額定電壓取發(fā)電機的額定電壓)

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)(變壓器直接與電動機相連，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稱正弦電壓

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

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：電壓波動是指電壓的急劇變化。maxUmin100%UN大容量沖擊性負荷（電弧爐等）運行時，劇烈變化的負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；

引起燈光閃爍；使電動機轉(zhuǎn)速脈動、電子儀器工作失常等。電壓閃變：電壓波動引起燈光閃爍，對人眼產(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，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流、絕緣老化加快；干擾自動化裝置和通信設(shè)施的正常工作。2.頻率

頻率的質(zhì)量是以頻率偏差來衡量。我國規(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±0.5Hz，容量大于3000MW的用戶，頻率偏差不得超過±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衡量的。一、對電力系統(tǒng)接線方式的要求

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

操作方便，運行靈活

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

具有初期終期擴建的靈活方便性三、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）實質(zhì)上是主接線電路中接受和分配電能的一個電氣聯(lián)結(jié)點，形式上它將一個電氣聯(lián)結(jié)點延展成一條線，以便于多個進出線回路的聯(lián)結(jié)。

有匯流母線的主接線是我國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。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)最為簡單的一類。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關(guān)發(fā)生故障或檢修時，都將影響全部負荷的用電。

（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稱為分段斷路器。

2.雙母線接線

對于特別重要的負荷，當(dāng)采用單母線分段接線，可靠性不能滿足要求時，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，其間通過斷路器QF連接起來，QF稱為母聯(lián)斷路器。

(二）無匯流母線的主接線

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，造成整個配電裝置占地面積大，建設(shè)成本高。對于一些對經(jīng)濟性要求較高的場合，在滿足主接線可靠性要求的前提下，可考慮采用無匯流母線的主接線。

常見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線和一回出線的場合，只有一種運行方式，如圖所示。這種這主接線形式只適用于向三級負荷供電。2.橋式接線

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

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橋斷路器在進線斷路器的內(nèi)側(cè)（即變壓器側(cè)），則稱為內(nèi)橋式接線，如圖(a)所示。

內(nèi)橋式接線的特點是：線路的投切比較方便，變壓器

QF1QF2

的投切比較復(fù)雜，所以內(nèi)橋式接線適用于進線線路較長，負荷比較平穩(wěn)，變壓器不需要經(jīng)常投切的場合。QF3

(1)L1故障

QS1

僅QF1跳閘，T1及其它回路繼續(xù)運行

T1T2

(2)T1檢修①斷開QF3、QF1，再拉開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

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

(1)L1故障

QS1①Q(mào)F3和QF1同時自動跳閘，T1被切除

②斷開QS2，合QF1和QF3，恢復(fù)T1運行。QF1

(2)T1檢修僅停QF1和QS1（3）全橋式接線跨接橋居中，進線回路與變壓器均裝有斷路器，稱為T1全橋式接線。

特點：適應(yīng)性強，供電可靠性高，操作方便，運行靈活，容易擴展成單母線分段的中間變電所；缺點是設(shè)備多，投資大，占地面積大。適用于負荷較大，對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)中性點運行方式

電力系統(tǒng)的中性點：星形連接的變壓器或發(fā)電機的中性點。

特點：三相對稱交流系統(tǒng)中性點電位為零。

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

(3)中性點經(jīng)消弧線圈接地小電流接地系統(tǒng)

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

A正常運行時

負荷UA＋UB＋UC＝0IA＋IB＋IC＝0

BCCCCIC結(jié)論：三相電壓對稱，三相導(dǎo)線對地電容電流也是對稱的，三相電容電流相量之和為零，這說明

a.電路圖沒有電容電流經(jīng)過大地流動。

適用范圍3kV~60kV的電力系統(tǒng)

單相金屬性接地故障時(C相)

UAICA

ICBIB0

ICCIA00IPEIC0UCUBb.矢量

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

即一相接地的電容電流為正常運行時每相對地電容電流IC0的3倍。

中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論0

a.故障相對地電壓降為零；非故障相對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，絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓等級越高絕緣投資越大。

b.三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運行，但允許繼續(xù)運行

的時間不能超過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，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�。婚g歇性電弧容

易引起弧光接地過電壓，其幅值可達（2.5~3）U，將危害整個電網(wǎng)的絕緣安全。如果接地電流在5A以下，當(dāng)電流經(jīng)過零值時，電弧就會自然熄滅。

二、中性點經(jīng)消弧線圈接地方式

消弧線圈？安裝在變壓器或發(fā)

A電機中性點與大地之間的具有

ICAB負鐵芯的電感線圈

當(dāng)發(fā)生單相接地故障

荷ICB時，接地故障相與消弧C線圈構(gòu)成了另一個回

ICICC路，接地故障相接地電ICCICBICALIL流中增加了一個感性

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，相互補償，減少了接地故障點的故障電流，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

消弧線圈的補償方式

負荷全補償方式：按IL=IC選擇消弧線圈的電感，使接地故障點電流為零，此即全補償

方式。即使電容電流被完全補償，故障點還是會流過一個不大的電阻電流。欠補償方式：按IL過補償方式：按IL>IC選擇消弧線圈的電感，此時接地故障點有剩余的電感電流流過。

三、中性點直接接地

特點：1、供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。如發(fā)生單相接地時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。3、適用于110KV及以上系統(tǒng)；4、380/220V低壓供電系統(tǒng)（方便接單相負荷）

電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)、電力負荷分級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)電機及變壓器的額定電壓5%（？），10%（？））；電能的三個質(zhì)量指標(biāo)；無備用系統(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；橋式接線的特點及分類；單母分段及單母線制接線；最大運行方式（22）及最小運行方式（22）；對于大中型工礦企業(yè)及重要的城區(qū)35kv變電所，其最佳運行方式為全分列運行；電網(wǎng)中性點運行方式分類及其各自的特點；對于380v/220v低壓配電系統(tǒng)，我國廣泛采用中性點直接接地的運行方式。

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