1、2020/7/7，1，供配電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識，工程師技術(shù)培訓(xùn)項目，2020/7/7，2，主要內(nèi)容，電力系統(tǒng)(供配電系統(tǒng))概述中性點工作方式電力線的接線方式電力分配設(shè)施的主接線方式電氣設(shè)備選擇和驗證電力系統(tǒng)故障概述，2020在發(fā)電廠，一次可以把能源(如煤、油、水、核能等)轉(zhuǎn)換成電力，然后運(yùn)輸和分配，最后轉(zhuǎn)換成其他形式的能源(如機(jī)械能、光能、熱能等)。2020/7/7，4，配置：發(fā)電站，變電站，電力線，用戶，2020/7/7，5，發(fā)電，輸電，配電，電氣工藝，2020/7/7，6、電力系統(tǒng)中性點接地方式直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電可靠性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)運(yùn)行安全、通信系統(tǒng)的干擾等，與電壓等級

2、、單相接地短路電流、過電壓等級、繼電保護(hù)和自動裝置的配置有關(guān)。中性點工作方式、中性點非有效接地、中性點有效接地、小型接地電流系統(tǒng)、大型接地電流系統(tǒng)、中國電力系統(tǒng)中廣泛使用的中性點接地方式主要有三種：接地方式、消弧線圈接地和直接接地。中性點不接地的電力系統(tǒng)，正常運(yùn)行，中性點不接地的電力系統(tǒng)，1，中性點不接地的電力系統(tǒng)，單相(C相)接地，(1)C相對電壓0，非接地相位a相對電壓=(- )=，結(jié)論：接地后，非接地電壓為相對電壓的兩倍，成為線路電壓。而且，這兩個相對電容電流也相應(yīng)增加一倍。中性點工作方式，1，中性點不接地的電力系統(tǒng)，單相(c相)接地，(2) c接地時系統(tǒng)的接地電流(電容電流)是非接地2

3、相對電容電流之和。因此，按相圖，正好是90步；因為這個價值。結(jié)論：1端子的電容器電流是正常運(yùn)行時相對電容器電流的3倍。中性點不接地的電力系統(tǒng)，單相(c相)接地，(3)系統(tǒng)的三相導(dǎo)線電壓保持對稱，大小不變。因此，與線路電壓對接的電源設(shè)備的運(yùn)行沒有任何影響，無需立即中斷用戶的電源。中性點運(yùn)行方式，1，中性點不接地的電力系統(tǒng)，中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的影響，接地電流不大時，交流電流超過0，電弧自行關(guān)閉，接地故障消失后，電網(wǎng)可以恢復(fù)正常運(yùn)行；接地電流超過一定值時，會產(chǎn)生穩(wěn)定的弧接地，形成持續(xù)的弧接地，高溫弧損壞設(shè)備，尤其是電動機(jī)或電氣內(nèi)部單相接地發(fā)生弧時，會發(fā)生相位短路。接地電流小于30A且大

4、于510A的情況下，可能會發(fā)生周期性關(guān)閉并再次閃爍的間歇性電弧，這適用于正常的電氣絕緣，但如果絕緣體上有薄弱點，則可能會產(chǎn)生2.53倍以上的過電壓，從而危及電路安全。單相接地時，接地電流的流動可能會產(chǎn)生與接地電流大小成比例的電弧。中性點工作方式，1，中性點不接地的電力系統(tǒng)，單相接地故障時線路電壓保持不變，對電力用戶沒有影響，用戶可以繼續(xù)運(yùn)行，提高供電可靠性。為了防止因接地點的弧和相應(yīng)的過電壓而擴(kuò)大故障范圍，這種系統(tǒng)必須安裝交流絕緣監(jiān)察裝置，發(fā)生單相接地故障時，應(yīng)立即發(fā)送絕緣下降信號，通知運(yùn)行值班人員及時處理。電力系統(tǒng)相關(guān)規(guī)定：中性點不接地的三相系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，可以繼續(xù)運(yùn)行的時間不得超過2，

5、必須加強(qiáng)監(jiān)視。系統(tǒng)的電氣設(shè)備和線路的接地絕緣必須以合適的線路電壓設(shè)計，因此投資增加。中性點非接地系統(tǒng)單相接地故障影響，中性點運(yùn)行模式，1，中性點非接地電源系統(tǒng)，復(fù)蓋范圍，中國60kV以下系統(tǒng)，特別是310kV系統(tǒng)，一般采用中性點非接地運(yùn)行方式。中性點工作方式，在中性點不接地系統(tǒng)中，單相接地電流(1)在310KV系統(tǒng)中，接地電流大于30A，(2)在20KV以上系統(tǒng)中，接地電流大于10A，采用消弧線圈接地措施，減少接地電流，關(guān)閉電弧，防止過電壓發(fā)生。2，通過中性點消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，中性點運(yùn)行方式，2，通過中性點消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，消弧線圈安裝在系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點與地球之間，正

6、常運(yùn)行時中性點對接地電壓為零，消弧線圈不流動電流。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，中性點的接地電壓與接地相電壓相同，在中性點電壓下，消弧線圈工作時，感應(yīng)電流通過。此感應(yīng)電流必須通過接地點形成電路，接地點的電流是接地電流和電感電流的相位之和。中性點工作方式，2，通過中性點消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，接地電流領(lǐng)先90，感應(yīng)電流領(lǐng)先90，接地電流和電感電流相互抵消，這被稱為對接地電容電流的電感電流補(bǔ)償。正確選擇消弧線圈中的燈數(shù)將使接地中的電流小于或等于0，從而消除與弧相連的弧和弧的危險，消弧線圈也是這樣的名稱。消弧線圈的電感電流：中性點工作方式，2，通過中性點消弧線圈接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時，接地相電

7、壓為0，三線電壓保持不變，其他兩相電壓也增加2倍。(與中性非接地系統(tǒng)一樣)，中性點工作方式，第二，通過消弧線圈接地的中性點電力系統(tǒng)，特性，適用范圍，高電源可靠性，絕緣投資；中性點經(jīng)消弧線圈接地后，發(fā)生單相接地故障時，有效減少接地電流，防止接地電弧快速關(guān)閉，防止間歇性弧接地引起的過電壓。中性點消弧線圈接地系統(tǒng)主要用于基于架空線路的360kV系統(tǒng)，也可用于礦山危害嚴(yán)重的地區(qū)和部分大城市電網(wǎng)的110kV系統(tǒng)。中性點運(yùn)行模式，3，中性點直接接地電力系統(tǒng)，中性點電壓為0，中性點不流動。接地相通過地球和電源直接形成單相電路，形成單相短路故障，短路電流很高，繼電保護(hù)裝置立即工作，斷路器分離，故障部分迅速消除

8、。如果中性點直接接地，則接地電阻幾乎為零，因此中性點和地面之間的電位是相同的。也就是說。單相短路時，故障對接地電壓為零，故障對接地電壓基本保持不變，接近相電壓。正常運(yùn)行，單相接地，中性點運(yùn)行方式，3，中性點直接接地電力系統(tǒng)，中性點直接接地系統(tǒng)應(yīng)用，(1)110KV以上EHV系統(tǒng)目前中國的110KV以上電網(wǎng)采用中性點直接接地方式。原因：高壓電器的絕緣問題是影響電氣設(shè)計和制造的關(guān)鍵，降低電氣絕緣要求，直接降低電氣產(chǎn)品的成本，同時提高電氣產(chǎn)品的性能。(2)380/220V低壓配電系統(tǒng)我國380/220V低壓配電系統(tǒng)也采用中性點直接接地方式，零線(n線)、保護(hù)線(PE線)或保護(hù)零線(PEN線)等系統(tǒng)稱

9、為TN系統(tǒng)。，中性點工作方式，系統(tǒng)中一對接地功能比較，中性點直接接地電流中性點電壓非成熟相位電壓線電壓，接地點的電容電流是正常工作時一對電容電流的三倍，故障中電流和故障點的電流很大，中性點電壓上升為相電壓，故障和中性點電壓為零，非穩(wěn)態(tài)相對電壓保持為相電壓，非穩(wěn)態(tài)相對電壓其他特征與非接地系統(tǒng)基本相同。低壓配電系統(tǒng)接地方法，根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，低壓配電系統(tǒng)可以根據(jù)保護(hù)接地的形式分為IT、TT和TN電源系統(tǒng)。中性點運(yùn)行模式，TN系統(tǒng)，(1)零線(n線)作用：相位電壓為220V的單相電氣裝置；用于在三相系統(tǒng)中傳導(dǎo)非平衡電流和單相電流。降低負(fù)載中性點的電壓偏移。(2)保護(hù)線的作用：保護(hù)個人安全，防止觸電事故

10、。零線保護(hù)PE是用于電氣連接系統(tǒng)中每個設(shè)備或線路的金屬外殼、接地總線等的導(dǎo)線，以防止電擊。正常運(yùn)行時，零線必須有電流，零線必須沒有電流，零線發(fā)生電流，設(shè)備漏電情況必須發(fā)生。中性點工作方式，TN系統(tǒng)，TN-C系統(tǒng)，中性線保護(hù)(PEN線)既具有零線(n線)又具有保護(hù)線(PE線)的功能，在三相負(fù)載不平衡或單相電氣設(shè)備連接的情況下，電流會流向PEN線。該系統(tǒng)通常滿足電源的可靠性要求，節(jié)約投資，節(jié)約有色金屬，但是如果PEN斷線，暴露的設(shè)備可以通電充電，存在觸電的危險。在安全要求高的地方和需要防止電磁干擾的地方，不能使用此系統(tǒng)。中性點工作方式、TN系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、常規(guī)PEc線路不通過電流，從而避免與P

11、E線路連接的其他電氣設(shè)備發(fā)生電磁干擾。n線與PE線分開，因此，即使斷開連接，n線也不會影響連接到PE線的電源設(shè)備的安全。該系統(tǒng)主要用于環(huán)境惡劣的環(huán)境，高安全可靠性和電氣設(shè)備，電磁干擾要求嚴(yán)格的場所。利用中性點工作方式、TN系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的優(yōu)點，經(jīng)常用于配電系統(tǒng)終端環(huán)境惡劣、無需電磁干擾的數(shù)據(jù)處理或大修設(shè)備等需要設(shè)備的地方。為了確保PE和PEN安全可靠，不僅要在電源中性點直接接地，還必須沿架空線路的干線和支線的中間和干線每隔1公里，在引入工廠或大型建筑物中重復(fù)接地電纜和架空線路。中性點運(yùn)行模式，TT系統(tǒng)，中性點直接接地，零線n。電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分通過自保護(hù)

12、線PE直接接地。中性點的工作方式，IT系統(tǒng)，中性點不直接接地，或阻抗接地，通常是零線n，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分由各自的保護(hù)線PE接地。中性點工作方式、概要、中性點工作方式、電力系統(tǒng)中性點一般不接地、消弧線圈接地、直接接地和低電阻接地四種工作方式。前兩個系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，三個線路電壓保持不變，但未接地的相對電壓增加一倍。因此，接地故障操作不能超過2小時。中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，形成單相對短路，發(fā)生保護(hù)裝置動作跳閘，消除接地故障。，中國610KV電網(wǎng)和部分35KV電網(wǎng)采用中性點不接地方式；超過110KV的電網(wǎng)和380/220V低壓電網(wǎng)使用中性點直接接地方式。在20KV以上的系統(tǒng)中，單相

13、接地電流在10A和310KV電網(wǎng)中單相接地電流大于30A，中性點采用消弧線圈接地方式。我國一些大城市的10KV系統(tǒng)采用低電阻接地的方式。低壓配電380/220V三相四線制系統(tǒng)，一般為TN系統(tǒng)。由于n線和peline的其他形式，可以分為TN-C、TN-S和TN-C-S三個系統(tǒng)。2020/7/7，32，電力線接線方式，電力線接線方式選擇的考慮因素(1)供配電系統(tǒng)的安全可靠；(2)供配電系統(tǒng)操作方便，靈活。(3)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；(4)有利于發(fā)展。(5)電源的數(shù)量、位置；(6)供配電對象的負(fù)荷特性和尺寸；(七)供配電對象的建筑物布置；2020/7/7，33，電力線接線方式，高壓電力線接線方式：

14、輻射，干線，環(huán)路，1。高壓輻射端電是高壓總線聚集在一起，直接向一個用戶供電的高壓配電線路，而不管其他負(fù)載如何。2020/7/7，34，電力線路接線方式，(1)高壓單回路輻射方式接線方式，特點：明確的節(jié)點，操作和維護(hù)方便，各電源線路互不影響，高電源可靠性，自動裝置安裝方便，保護(hù)裝置也簡單；高壓開關(guān)設(shè)備投資大，如果某條線路故障或需要維修，則該線路供應(yīng)的總負(fù)荷將停電。應(yīng)用：僅適用于二次、三次負(fù)荷或容量大、重要的專用設(shè)備。1 .高壓發(fā)射式斷線，2020/7/7，35，電力線路用接線方式，(2)電源的可靠性優(yōu)于以共用備用干線為特點的單回路發(fā)射型。開關(guān)設(shè)備的數(shù)量和導(dǎo)線材料比單回路輻射接合線消耗更多。套用：

15、通常用于為次要負(fù)載供電。冗馀中繼使用單獨的電源，分支較少時可用于主負(fù)載。1 .高壓輻射方式，2020/7/7，36，電力線布線方式，(3)雙環(huán)輻射方式斷線，特點：使用雙向電源后通過分割總線提供雙回路交叉電源。供電可靠性更高，但投資比較大。應(yīng)用：可為1、2級重要負(fù)載供電，1 .高壓輻射結(jié)線，2020/7/37，電力線路用配線方式，(4)將低壓聯(lián)絡(luò)線作為備用干線的輻射結(jié)線，特點：相對經(jīng)濟(jì)、靈活，不僅供電可靠性高，還提高了變壓器的經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)用：常用于工業(yè)和礦業(yè)企業(yè)。1 .高壓輻射結(jié)線，2020/7/7，38，2。高壓干線型結(jié)線是一種結(jié)線方式，沿變光所高壓母線發(fā)出的各高壓配電干線連接多個負(fù)荷點。電力線

16、接線方式，2020/7/7，39，2。高壓干線連接，電力線路布線方式，(1)單回路干線連接方式，特點：單回路輻射方式干線，插座大幅減少，高壓開關(guān)設(shè)備數(shù)量也相應(yīng)減少，而有色金屬消耗通過多個用戶采用一個通用干線電源相互影響，一個干線發(fā)生故障或需要維修時，干線的所有用戶都會停電，從而降低了電源的可靠性。自動控制不容易。應(yīng)用：通常用于三次負(fù)荷分配，連接到干線的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎坏贸^2300kVA。這個結(jié)更多地用在城市街道上。2020/7/7，40，2。高壓干線節(jié)點，電力線接線方式，(2)單側(cè)電源雙環(huán)干線節(jié)點方式，特點：電源可靠性提高，但相應(yīng)地增加投資。應(yīng)用：可以為第二負(fù)荷和第三負(fù)荷供電。2020/7/7，41，2。高壓干線連接，電力線的布線方式，(3)兩端供給的單回路干線連接方式，特點：如果一個干線發(fā)生故障，可以給另一個干線供電，電源的可靠性也很高。相當(dāng)于單側(cè)電源的雙環(huán)干線。正常運(yùn)行時，必須從一側(cè)供電，或從電路的負(fù)載邊界斷開，在出現(xiàn)故障的情況下手動切換