工厂供电技术第三章 供电系统
工厂供电技术_第三章_工厂电力负荷计算
40 6 0.63 3.78kW 100
S 30 (3)
I 30(3)
P30(3) 0.57 1.14KVA cos 0.5
1.14 1.14 1.73A 3 0.38 0.66
S 30(3)
3U N
P30 3K d2 P e( 2 (2 )) e ( 26 ) 0.8 6 4.8
工厂供电技术 第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线 一、工厂电力负荷 电力负荷通常是指用电设备或用电单位，即电能用户,也可 以指用电设备或用电单位所消耗电能的功率或电流值的大 小。
工厂供电技术 第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲 线 (一)用电设备的工作制 1.工厂用电设备的工作制 2.长期连续运行工作制设备 3.短时工作制设备 4.断续周期工作制设备
工厂供电技术 第三章 工厂电力负荷计算
（二）多组用电设备组计算负荷的确定 多组用电设备组中，由于各组用电设备的最大负荷不同时 出现的因素，因此，在确定低压干线或低压母线上计算负 荷时，应该对有功和无功计算负荷计入一个同时系数KΣ， 有功同时系数用 表示，无功同时系数用 表示。 对于车间低压干线有功同时系数取 ，无功同时系数取 ； 对于低压母线，由用电设备组计算负荷直接相加计算时取 ， 无功同时系数取 ；由车间干线计算负荷直接相加计算时， 可取 ，所以得多组用电设备组负荷计算基本公式。
Pe 3Pem
工厂供电技术 第三章 工厂电力负荷计算
第一节 工厂电力负荷及负荷曲线 二、电力负荷曲线 表示电力负荷随时间变化情况的曲线，称电力负荷曲线。 （一）日负荷曲线
《工厂供电》课程教学大纲
《工厂供电》课程教学大纲课程名称：工厂供电课程类型：专业技术课程课程学时：48学时课程编号：ELEC1005课程目标：本课程旨在培养学生对工厂供电系统的理论知识和实际应用的理解和应用能力。
通过本课程的学习，学生应具备工厂供电系统设计与维护的基本知识和能力。
课程内容：第一章：工厂供电基础知识1.1 工厂供电系统的概述1.2 工厂负荷特点及需求分析1.3 工厂电气设备及其电源要求第二章：工厂供电系统设计2.1 工厂供电系统的结构和布置2.2 工厂变电站设计与选型2.3 工厂配电系统设计与选型2.4 工厂电气线路设计与选型第三章：工厂供电系统调试与运行3.1 工厂供电系统调试原理3.2 工厂变电站调试与运行3.3 工厂配电系统调试与运行3.4 工厂电气设备运行与检修第四章：工厂供电系统维护与管理4.1 工厂供电系统维护与保养4.2 工厂供电系统事故处理与应急预案4.3 工厂供电系统能源优化和节能管理4.4 工厂供电系统监测与运行管理教学方法：本课程将采用理论与实践相结合的教学方法。
理论部分将通过课堂讲授和案例分析的方式进行；实践部分将通过实地考察和实验操作的方式进行。
教师还将引导学生进行小组讨论、课堂演示和开展小型实践项目。
教学评价：本课程将通过学生作业、课堂互动、实验报告、论文写作、实践能力考核等多种方式进行教学评价。
其中，学生实践能力考核的成绩占总评成绩的30%。
课程参考教材：1. 罗明义，《工厂供电》，中国电力出版社，2010年。
2. 杨德明，《工厂供电设计与运行》，中国电力出版社，2012年。
备注：本课程的教学大纲仅供参考，具体教学进度和内容根据教师和学生的实际需求而确定。
为了提高学生的综合能力，教师还应引导学生进行课程相关的实践项目，如实地考察、实验实训等。
通过课堂教学和实践训练的结合，学生将真正掌握工厂供电系统的设计与维护技术，为今后从事相关工作打下良好的基础。
第一章：工厂供电基础知识1.1 工厂供电系统的概述工厂供电系统是一个复杂而重要的电力系统，用于为工厂提供稳定、可靠的电力供应。
《工厂供电》教案3
课程名称： 课程名称： 班 级： 工厂供电 05 电气 1－2 班 2006 年至 2007 年第 1 学期第 17 次课 编制日期： 年 11 月 12 日 编制日期：20 06
教学单元（章节） ：第三章 教学单元（章节） 第三章 短路电流及其计算 ： 短路的原因、 第一节 短路的原因、后果及其形式 第二节 无限大容量电力系统三相短路的物理过程及物理量 目的要求： 目的要求：1. 了解短路的原因、后果及其形式 2. 了解电力系统三相短路的物理过程及其物理量
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例 3-1 某工厂供电系统如图 3-4 所示。已知电力系统出口断路器 为 SN10-10Ⅱ型。试求工厂变电所高压 10kV 母线上 k－1 点短路和低 压 380V 母线上 k－2 点短路的三相短路电流和短路容量。
知识要点： 知识要点：1. 2. 3. 4. 技能要点： 技能要点：
欧姆法 电力系统的阻抗计算 电力变压器的阻抗计算 电力线路的阻抗计算
教学步骤： 教学步骤：1. 概述短路电流的计算 2. 欧姆法的概念 3. 采用欧姆法进行电力系统、电力变压器及电力线路的阻抗计算 教具及教学手段： 教具及教学手段：多媒体课堂教学；讲述、分析、举例。
作业布置情况： 作业布置情况：思考题 2、3、4
课后分析与小结： 课后分析与小结：
授课教师： 授课教师：
陈剑
授课日期： 2006 授课日期：
年 11 月 15 日
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二、短路有关的物理量 （－）短路电流周期分量 假设在电压 u=0 时发生三相短路，如图 3-3 所示。短路电流周期 分量为 （3-1） 式中， 为短路电流周期分量幅值，其中 为短路电路的总阻抗［模］ ； 为短路电路 的阻抗角。由于短路电路的 ，因此 。故短路初瞬 间（t=0 时）的短路电流周期分量为 （3-2） 式中，I″为短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流 周期分量 ip 的有效值。 （二）短路电流非周期分量 由于短路电路存在电感，因此在突然短路时，电感上要感生一个 电动势，以维持短路初瞬间（t=0 时）电路内的电流和磁链不致突变。 电感的感应电动势所产生的与初瞬间短路电流周期分量反向的这一电 流，即为短路电流非周期分量。 短路电流非周期分量的初始绝对值为
习题册参考答案-《工厂变配电技术习题册》-B02-9710
《工厂变配电技术习题册》参考答案第一章 电力系统概论§1-1 电力系统组成一、填空题1、直接取得2、煤炭 电力3、位能 热能4、太阳光能5、电力系统6、可靠7、电压二、选择题1、C2、C3、B三、判断题1、√2、×3、√4、√5、√6、×7、×四、简答题1、答：水力发电厂是利用水流的上下水位（落差），即水流的位能发电的。
当控制水流的闸门打开时，水流沿水管进入水轮机蜗壳室，冲动水轮机带动发电机发电。
其能量转换过程是：水流位能→机械能→电能。
2、答：由发电厂的电气设备、不同电压的电力网和电力用户的用电设备所组成的一个发电、变电、输电、配电和用电的整体，称为电力系统。
对电力系统的基本要求如下：⑴安全。
在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
⑵可靠。
应满足电能用户对供电可靠性的要求。
⑶优质。
应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
⑷经济。
供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。
3、答：火电厂是指火力发电厂，向用户提供电能。
热电厂是指除供电能外，同时还兼供热能的火电厂。
§1-2 电力系统的电压一、填空题1、5%2、10kV3、220/380二、选择题1、A2、B3、 C三、判断题1、√2、×3、√四、简答题答：由于电力线路允许的电压偏差一般为±5%，即整个线路允许有10‰的电压损失值，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端（电源端）的电压可较线路额定电压高5%，所以发电机额定电压规定高于同级电网定电压5%。
§1-3 电力系统中性点运行方式一、填空题1、不接地2、1103、经消弧线圈接地二、选择题1、A2、C3、C4、A5、C三、判断题1、√2、√四、简答题1、答：当电源中性点不接地的电立系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工作并未受到影响，因为线路的线电压无论其相位还是量值均未发生变化，因此三相用电设备仍能照常运行。
工厂供电 第三章 四章习题解答
第三章 习题解答3-1 有一地区变电站通过一条长7km 的10kV 架空线路供电给某工厂变电所，该变电所装有两台并列运行的Yyn0联结的S9-1000型变压器。
已知地区变电站出口断路器为 SN10-I0型。
试用欧姆法计算该工厂变电所10kV 母线和380V 母线的短路电流(3)k I 、"(3)3I I ∞（）、、(3)(3)sh shi I 、及短路容量(3)k S ，并列出短路计算表。
解：1.计算k-1点处的短路电流和短路容量（Uc1=10.5kV ） 1)计算k-1短路电路中各元件的电抗及总电抗①电力系统的电抗：()Ω=⋅==∞37.03005.102211AMV kV S U X C ②架空线路电抗：X 2=X 0l=0.35(Ω/km)×7km=2.45Ω③绘k-1点短路的等效电路如下，计算其总阻抗为：()12k-10.37 2.45 2.82X X X =+=+=Ω∑2）计算k-1点短路电流和短路容量①短路电流周期分量有效值：()31 2.15kA K I −===②短路次暂态电流和稳态电流：(3)(3)(3)1''2.15kA K I I I ∞−===③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：()3(3)sh i 2.55'' 2.55 2.15kA 5.48kA I ==⨯=()3(3)sh I 1.51'' 1.51 2.15kA 3.82kA I ==⨯=④短路容量：(3)(3)11110.5 2.1539.3K C K S I kV kA MV A −−==⨯=⋅2）计算k-2点的短路电流和短路容量（Uc1=0.4kV ）1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗①电力系统的电抗：()Ω⨯=⋅==−∞422111033.53004.0'AMV kV S U X C ②架空线路电抗：X 2'=X 0l 212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛C C UU =0.35(Ω/km)×7 km 25.104.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=435.410−⨯Ω ③电力变压器的电抗：Ω⨯=⨯=⋅==−322243102.710004.01005.4100%N C K S U U X X④绘k-2点短路的等效电路如下：计算其总阻抗为：1234(2)3444''//7.2105.331035.410276.7310K XX X X X −−−−−=++∑⨯=⨯Ω+⨯Ω+Ω=⨯Ω2）计算短路电流和短路容量①短路电流周期分量有效值：()3230.1kA K I −=== ②短路次暂态电流和稳态电流：(3)(3)(3)2''30.1kA K I I I ∞−=== ③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：()3(3)sh i 1.84'' 1.8430.1kA 55.4kA I ==⨯= ()3(3)sh I 1.09'' 1.0930.1kA 32.8kA I ==⨯=④短路容量：(3)(3)1220.430.120.8K C K S I kV kA MV A −−==⨯=⋅短路计算表如下表所示：3-2 试用标幺制法重作习题3-1。
工厂供电技术供电系统PPT课件
（2）负荷中心的确定 负荷指示图 负荷指示图将负荷按一定比例用负荷图标明在厂区平面图上，负荷图的圆心与 车间的负荷的“重心”大致相符。
（2）外桥式接线 结构 断路器跨在进线断路器的外侧，靠近电源 侧，称为外桥式接线。 特点 它适用于进线线路较短、负荷变化较大， 变压器需要经常切换的场合。 适用范围 一、二级负荷的变电所
3、单母线和母线分段 母线的概念
母线（也叫汇流排）实质上是主接线电路中接受和分配电能的一个电气联结点， 形式上它将一个电气联结点延展成一条线，以便于多个进出线回路的联结。 设置母线制的意义 设置母线可以方便地把电源进线和多路引出线通过开关电器连接在一起，以保 证供电的可靠性和灵活性。 母线制的种类 单母线制、单母线分段制和双母线制。
三、总降压变电所的设置数量
1、总降变电所的设置 总降压变电所数量应尽可能的少，尽可能的只设一个变电所，这样投资少又便于 管理。 2、总降变电所变压器的设置 • 对于企业中一级、二级负荷所占比重大，或虽为三级负荷，但负荷容量大
而集中的变电所，应装设两台变压器。 • 对于三级负荷供电的总降压变电所，或者有少量一、二级负荷，可只装设
1960
封 闭
式 低压配电(变压器)室
母 线 桥
变压器 1
进线 补偿 补偿 出线 出线 出线 低压开关柜
3600
2760
工具室 值班室
0.38kV出线
第四节 变电所的电气主接线
《工厂供电》试题库(第三章)
第三章短路电流计算一、填空题1、造成短路的原因有，，。
答：绝缘损坏，工作人员误操作，鸟兽破坏绝缘2、如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的，或电力系统容量超过用户供电系统容量倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。
答：5%~10%，503、计算短路电流的方法有和两种方法。
答：欧姆法，标幺制法4、短路时间t k是和之和。
答：保护装置动作时间t op，断路器断路时间t oc5、短路电流很大，一方面要产生很大的，另一方面要产生，对电器和导体的安全运行威胁极大，必须充分注意。
答：电动力（电动效应），很高的温度（热效应）二、判断题1、单相短路电流只用于单相短路保护整定及单相短路热稳定度的校验。
（）答案：√2、短路电流的周期分量就是短路稳态电流。
（）答案：√3、短路次暂态电流I’’是一个瞬时值（）答案：⨯4、当发生三相短路时电力系统变电所馈电母线上的电压基本保护不变。
（）答案：√5、三、选择题1、当发生三相短路时，导体中所承受的电动力。
A）两边相最大B）中间相最大C）三相均匀D）不能确定答案：B2、主要用于选择电气设备和导体的短路稳定度校验的短路电流是。
A）三相短路电流B）两相短路电流C）单相短路电流D）不能确定答案：A3、主要用于相间保护的灵敏度校验的短路电流是。
A）三相短路电流B）两相短路电流C）单相短路电流D）不能确定答案：B4、下列哪一个电力系统不能视为无限大容量系统？A）电力系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的5~10%B）电力系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的10%C）电力系统容量低于供电系统容量50倍时D）电力系统容量超过供电系统容量50倍时答案：C5、下列哪一个设备的阻抗在短路计算时不会考虑的？A）电力系统B）电力设备C）电力输送线D）开关设备答案：D四、名词解释1、短路答：短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
2、无限大容量电力系统答：无限大容量的电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。
工厂供电第3章供电系统ppt课件
用于线路过载、短路 或欠压保护，也可用 作不频繁接通和分断 电路
用于线路或电器设备 的过载和短路保护
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B、 熔断器
• 一、熔断器的定义、主体、连接方式、工 作原理、作用。
1.定义：电网和用电设备中用作过载或短路 保护的电器。
2.主体：低熔点金属丝或金属薄片制成的熔 体。
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二、转换开关
1.转换开关的主要品种有：组合开关； 倒顺开关（换向开关）。
2.特点与作用： ⑴ 组合开关. 体积小、寿命 长、结构简单、操作方便，多用于机床电 气的隔离，也可用于5kW以下的小容量电 动机的直接启动和正反转控制。 ⑵ 倒顺开 关.用于控制电动机的正反转
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• ⑶ 刀开关的主要品 种有：1.开启式负 荷开关，又名瓷底 胶盖闸刀开关；2. 封闭式负荷开关， 又名铁壳开关；3. 熔断器式刀开关。
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其中开启式负荷开关安装和使用注意事项： ①电源进线应该在静触点一边的进线端， 用电设备应该接在动触点一边的出线端。
② 要垂直安装，不能倒装，通电时手柄朝上。
低压配电电器包括熔断器、刀开关、转换开关和自 动开关等
低压控制电器包括接触器、继电器、起动器、主另 电器、控制器、电阻器、变阻器的电磁铁等
• 2.按动作方式可分为：自动切换电器、手动切换 电器；前者依靠本身参数的变化或外来信号的作 用；后者用手直接操作来进行切换。
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10
• 3. 按有无触点的结构特点可分为：有触 点电器、无触点电器。
• (7)配电室、控制室、值班室等的地面，宜高出室外地面150～
工厂供电 第三章 供电系统
第五节 变电所的二次接线
2）手动分闸
转动控制开关SA至“预跳闸”位置，然后再逆时针转动45度 到“跳闸”位置此时SA6-7触点导通，正电源+WC →SA6-7 →QF2 →YR →-WC形成回路，断路器跳开，动合辅助触点QF2打开，切断 分闸回路，动断辅助触点QF1闭合，绿灯亮。
3）自动合闸
控制开关
图3.51 高压环形接线
第七节 低压配电系统
二、 低压配电网常用电气主接线形式
低压配电网常用电气主接线形式也有放射式、树干式和环形等基本接线方式。 1. 低压放射式接线 低压放射式接线如图3.52所示。放射式接线的特点是其引 出线发生故障时互不影响，因此供电可靠性较高。但在一般情 况下，其有色金属消耗量较多，采用的开关设备较多。低压放 射式接线多用于设备容量较大或对供电可靠性要求较高的设备 配电。 2. 低压树干式接线
第四节 变电所的电气主结线
3.单母线和母线分段
这种主接线兼有上述两种桥式 接线运行灵活性的优点，但采用的 高压开关设备较多。可供一、二级 负荷，适于一、二次侧进出线较多 的总降压变电所。
第四节 变电所的电气主结线 4.双母线 4.双母线
采用双母线接线较之采用单母线接线， 供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关 设备也相应大大增加，从而大大增加了初投 资，所以双母线接线在工厂变电所中很少应 用，主要应用于电力系统中的枢纽变电站。
第四节 变电所的电气主结线
2) 外桥式 二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接 线图， 这种主接线，其一次侧的高压断路器QF5也 跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路 器QFl和QF2的外侧，靠近电源方向，因此称 为外桥式接线。这种主接线的运行灵活性也 较好，供电可靠性也较高，适用于一、二级 负荷的工厂。但与上述内桥式接线适用的场 合有所不同。如果某台变压器例如T1停电检 修或发生故障时，则断开QFl，投入QF5(其两 侧QS先合)，使两路电源进线又恢复并列运行。 这种外桥式接线适用于电源线路较短而变电 所昼夜负荷变动较大、适于经济运行需经常 切换变压器的总降压变电所。当一次电源线 路采用环形接线时，也宜于采用这种接线， 使环形电网的穿越功率不通过断路器QFl QF2， 这对改善线路断路器的工作及其继电保护的 整定都极为有利。
第三章工厂供电系统
某工厂电力系统变电部分概略图
二、工厂供电系统一、二次接线图
1. 接线图简介
定义：表示变压器、断路器、互感器等电气设 备的电路连接关系的系统图。
分类：一次接线图和二次接线图。
一次接线图定义：称为主接线图或主电路图，是表示 电力系统电能输送和分配路线的电路图。
二次接线图定义：称为二次电路图或二次回路图，是 指电力系统中用来控制、指示、测量和保护主电路及其中 设备运行的电路图。
电力负荷又称电力负载，其有两种含义： 一是指耗用电能的用电设备或用电单位（用户）。 一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流 大小，电力负荷的具体含义视具体场合而定。
第三章 工厂供电系统
2. 工厂电力负荷的分级
电力负荷的分级
类别
说明
对供电电源的要求
①中断供电将造成人身伤亡；
一般 ②中断供电将在经济上造成重
三、工厂供电系统电气位置图
1.电气位置图的种类
（1）电气设备布置图
某高压电厂控制室布置图
（2）电器设备安装简图
某室内变电所电气设备安装简图
（3）电器设备电缆路由图
某室外场地电缆路由图
（4）电器设备接地平面图
某变电所的电气设备接地平面图
2. 电器位置图的绘制原则
（1）布局方式 电器位置图按照电气设备的实际位置进行布局。 （2） 电气元件的表示 电器位置图中的电气元件通常用图形符号或元器件 的简化形状来表示。 （3）连接线的表示 电器位置图中的连接线一般用单线表示，只有在需 要标明复杂连接的细节时，才允许采用多线表示。
P30（2）= KdP′ΣN =0. 8 ×3 =2. 4 kW Q30（2）= P30（2）tanφ =2. 4 ×0. 75 =1. 8 kvar 3）电阻炉 查附录表1，取Kd=0. 7，cosφ=1， tanφ=0
工厂供电答案第三章_课后答案【khdaw_lxywyl】
( 3) ( 3) 33.7 kA, i sh 62.0kA ；该母线采用 LMY-100×10 的 率 =0.75，380V 母线的短路电流 I k
硬铝母线，水平平放，档距为 900mm，档数大于 2，相邻两相母线的轴线距离为 160mm。试
kh
( 3) ( 3) I "(3) I Ik 2 33.6kA ( 3) i sh 1.84 33.6kA 61.8kA
I d1 Sd 3U c1 Sd 3U c 2 100 MV A 3 10.5kV 5.50kA
Id2
案
100 MV A 3 0.4kV
144kA
(2)架空线路的电抗标幺值
由表 3-1 查得 X 0 0.35 / km
kh
课
由附录表 8 查得 S oc 500MV A
4、短路电流周期分量和非周期分量各是如何产生的?各符合什么定律? 短路电流周期分量是因短路后电路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多 倍的电流。 短路电流非周期分量是因短路电路存在电感，而按楞次定律产生的用以维持初瞬间电路
ww
w.
(1) IK
5、什么是短路冲击电流 ish?什么是短路次暂态电流 I"?什么是短路稳态电流 I∞? 短路后经半个周期，ik 达到最大植，此时的短路全电流即短路周期电流。 短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周期分量 ip 的有效值。 短路稳态电流是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。
2.求 k-2 点的短路电流和短路容量( U c 2 =0.4kV) 1)电力系统的电抗
2)架空线路的电抗
3)电力变压器的电抗：由附录表 5 得 U c22 (0.4kV ) 2 5 8 10 3 100 S N 100 1000kV A
《工厂供电》(第3版)课后习题解答
《工厂供电》课后习题解答第三版第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。
第三章工厂供电-刘介才
第四节 工厂的计算负荷及负荷中心 的确定
图3-10 图1-2所示工厂的负荷指示图
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第五节 尖峰电流及其计算
一、概述
尖峰电流（peak current）是指持续时间1～2s的短时最 大电流。
二、用电设备尖峰电流的计算
（一）单台用电设备尖峰电流的计算 单台用电设备的尖峰电流就是其启动电流（starting
PCA 0.6 30kW 23kW
第三节 单相用电设备组计算负荷的 确定
查附录表8得 Kd 0.35, cos 0.7, tan 1.02 ；再由表3-3查 得 cos 0.7 时的功率换算系数 pABA pBCB pCAC 0.8， pABB pBCC pCAA 0.2 ，qABA qBCB qCAC =0.22， 。 qABB qBCC qCAA 0.8
（1）年最大负荷。 （2）年最大负荷利用小时，如图3-4所示。
图3-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时
2.平均负荷和负荷系数
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第二节 三相用电设备组计算负荷的 确定
一、概述 二、按需要系数法确定计算负荷
（一）基本公式 用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取
用的半小时最大负荷，如图3-6所示。
p p p AB A BC B CAC
工厂供电第6版第三章
• 三相线路中发生两相短路，电动力为
• 三相线路三相短路时，电动力最大，值为
• 由于三相短路冲击电流和两相短路冲击电流有以下关系 • 因此三相短路与两相短路产生的最大电动力之比为 • ◆短路动稳定度校验条件 • ①一般电器的动稳定度校验条件 • ②绝缘子的动稳定度校验条件 • ③硬母线的动稳定度校验条件 • 下列公式校验 • 最大计算应力按公式计算
• 两相短路电流与三相短路电流的关系为
I
(2) k
3 (3) I k 0.866I k(3) 2
（2）单相短路电流的计算
• 单相短路电流为 • 工程设计中，常利用的单相短路电流 • 单相短路电流与三相短路电流的关系如下： • 在远离发电机的用户低压侧单相短路时，单相短路电流为
• 三相短路时，三相短路电流为
• ②短路的发热计算及校验 • ◆等效发热计算 要确定导体短路后实际达到的最高温度是十分
困难的，工程设计中采用与短路稳态电流I∞的等效发热来进行计算。 由于短路时实际通过导体的电流并不是I∞，因此要假定一个时间tima， 在此时间内，假定导体通过I∞所产生的热量，正好与实际短路电流在 实际短路时间内产生的热量等效。这一假定时间称为短路发热假定时 间。
短路发热假想时间近似计算：
在无限大容量系统中发生短路时，由于I,,= I∞,
• 当tk>1s时，tmia=tk。 • 短路持续时间tk，是短路保护装置实际最长的动作时间与断路器的断路时
间之和。
•
实际短路电流通过导体在短路时间内产生的热量为：
◆曲ห้องสมุดไป่ตู้法
实际上，由热量再计算短路后的导体温度是很烦杂而且很 不准确的，因此，在工程设计中常用曲线法来确定QK值。
工厂供电
工厂供电系统介绍
工厂供电系统介绍工厂供电系统是指为工厂提供电力的系统，它包括变配电系统、照明系统、动力系统和电力监控系统等。
工厂供电系统对于工厂的正常运行和生产具有重要的作用。
下面将对工厂供电系统进行详细介绍。
变配电系统是工厂供电系统的基础，它主要由变电所、变压器、主配电柜和次配电柜等组成。
变电所是变配电系统的核心设备，它将高压电能转变为低压电能，以满足工厂的电力需求。
变压器是变电所中的重要设备，它可以将电能进行升压或降压。
主配电柜和次配电柜则负责将低压电能传输到各个电力用户，保障工厂的正常供电。
照明系统是工厂供电系统中的一个重要部分，它主要由照明灯具、开关、控制柜和配电线路等组成。
照明灯具是照明系统的核心设备，它根据工厂的照明需求，选择适当的光源和灯具。
开关和控制柜负责对照明灯具进行控制和调节，保障照明系统的正常运行。
配电线路则负责将电能传输到各个照明灯具，确保照明系统的供电稳定。
动力系统是工厂供电系统中的另一个重要部分，它主要用于驱动工厂的机械设备和动力设备。
动力系统包括电机、开关、控制柜和配电线路等。
电机是动力系统的核心设备，它根据工厂的动力需求，选择适当的电机进行驱动。
开关和控制柜负责对电机进行控制和调节，保障动力系统的正常运行。
配电线路则负责将电能传输到各个电机，确保动力系统的供电稳定。
电力监控系统是工厂供电系统中的一个重要组成部分，它主要用于对工厂的电力进行监控和管理。
电力监控系统包括监控终端、监控设备、监控软件和通信线路等。
监控终端负责对电力进行实时监测和数据采集，监控设备负责对电力设备进行诊断和故障检测。
监控软件负责对采集到的数据进行分析和处理，提供电力管理的决策依据。
通信线路则负责将监控数据传输到监控中心，实现对电力的远程监控和管理。
工厂供电系统的建设和运维需要高度的专业知识和经验，只有充分了解工厂的电力需求和电力设备的特点，才能进行合理的设计和规划。
同时，对工厂的电力设备进行定期的检修和维护，可以有效地提高供电系统的可靠性和稳定性，避免因电力故障而导致的生产中断和损失。
工厂供电实验指导书.
第三章工厂高压线路的微机继电保护实验一模拟系统正常、最大、最小运行方式一．实验目的了解电力系统的几种运行方式。
二．实验内容1．接通电源。
隔离开关QS1、QS3、QS5、QS9、QS15打到“ON”的位置。
分别按下QF1、QF3、QF5、QF7、QF11、QF12的“ON”绿色按钮，红色指示灯亮。
运行方式切换为最大。
2．按下故障确认按钮d4。
记录此时的短路电流和母线残余电压。
3．解除短路故障，将运行方式切换至正常。
再次按下d4，记录短路电流和母线残余电压。
4．解除短路故障，将运行方式切换至最小，重复步骤3，记录短路电流和母线残余电压。
5．将实验数据填入下表中:实验二微机线路保护装置参数整定操作一．实验目的掌握微机线路保护装置参数整定的原则及方法。
二．实验内容阅读微机线路保护装置的使用说明（如下），并在微机线路保护装置上进行实际操作。
XNR-800微机保护测控装置使用说明书一．保护测控装置面板图标使用说明：1．微机保护测控装置说明：微机保护测控装置包含以下型号内容：XNR-871 线路保护测控装置；XNR-872 变压器保护测控装置；XNR-873 电动机保护测控装置；XNR-896 电动机差动保护测控装置；XNR-876 电容器保护测控装置；XNR-862 母联备自投保护测控装置；XNR-865 母线PT保护测控装置；XNR-891 主变差动保护测控装置；XNR-882 主变后备保护测控装置；该类型保护测控装置的名称在保护测控装置的最上端直接显示；2．微机保护测控装置面板指示灯说明：此类型的面板指示灯共有七个，从上往下依次排列顺序如下：O 运行：表示装置的运行状态，正常运行时为绿色显示且不停的闪烁。
O 电源：表示装置的工作电源是否正常，正常运行时为绿色显示且常亮。
O 告警：表示装置检测的设备有不正常的状态发生，正常运行时不显示，出现不正常状态时显示红色。
过负荷、PT断线、PT失压、零序过流、小电流接地、轻瓦斯、温度升高等情况出现时指示灯显示红色。
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（2）附设变电所
附设变电所是利用车间的一面或两面墙壁，而其变压器室
的大门朝外开。车间附设变电所又分内附式和外附式。
（3）车间内变电所
车间内变电所位于车间内的单独房间内，可使供电在最大
程度上接近负荷中心，特别适合跨度较大、设备配置稳定
及环境一般的车间。
车间内变电所
（4）地下变电所
地下变电所设于地下，通风不良，投资较大，用于有防空
对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方
式的变电所，可考虑采用两台变压器。
拓展 某10/0.38kV变电所电气平面布置图（示例）
1 2 3 4 5 6
5000
10kV电源进线 C
800
3800
3800
0.38kV出线
3800
3000
800
进 线
低压开关柜 变压器 2
高压配电室
一、变电所的概述 二、变电所位置的确定 三、总降压变电所的设置数量 四、车间变电所的设置及变压器的选择
§3.3 变电所的设置和变压器的选择
一、变电所的概述
相关概念
变电所：接受电能、变换电压和分配电能。 配电所：仅用于接受和分配电能的场所。
变电所的分类
变电所按其在供配电系统中的地位和作用分为总降压变电 所、独立变电所、车间变电所、杆上变电所、建筑物及高 层建筑物变电所。
仪表应有足够的绝缘强度、耐压和短时过载能力，以保
证安全运行。 应有良好的读数装置。
变电装置中各部分仪表配置
1、电源进线 电源进线必须装设计算电费的三相有功和无功电度表。 2、母线
3、6～10kV高压配电电路
测量相电流
4、低压配电线路
装设三只电流表或一只带有电流转换开关的的电流表。
5、并联补偿电容器
二次回路或二次接线。
二次回路
对一次设备工作状态进行监视、测量、控制和保护的电路。
二次回路综合示意图
二、测量回路
测量回路的作用
装设电气测量仪表监视变电所电气设备的运行状况、电压
质量及计算电能的耗用量。
对于测量仪表的要求
测量精度应满足测量要求，并不受环境温度、湿度和外 磁场等外界条件的影响。 仪表本身消耗的功率应越小越好。
中心。 负荷中心的坐标为:
y3 y1
y
y2
(P x ) x P
i i i
x1
x x2
x3
(P y ) y P
i i i
负荷电能矩法
负荷矩法也称动态负荷中心计算法，考虑负荷的容量和位
置的同时，又考虑了各负荷点的工作时间。
负荷功率矩法 + 负荷点时间 = 负荷电能矩法 负荷中心的坐标为:
分段运行：正常情况下分段开关是
打开的。
并列运行：正常情况下分段开关是
闭合的。
特点
运行的可靠性和灵活性都较差，适用于由双回路供电的、
允许短时停电的二类负荷。
（3）双母线接线制
双母线的形式
每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关与两组母线相 连，其中一组隔离开关闭合，另一组隔离开关打开，两组 母线之间通过母线联络断路器（简称母联）连接起来，如 图所示。
投切复杂，所以内桥式接线适用
于进线线路较长，故障机会多， 变压器不需要经常投切的场合。
适用范围
一、二级负荷工厂
（2）外桥式接线
结构
断路器跨在进线断路器的外侧，
靠近电源侧，称为外桥式接线。
特点
它适用于进线线路较短、负荷
变化较大，变压器需要经常切
换的场合。
适用范围
一、二级负荷的变电所
3、单母线和母线分段 母线的概念 母线（也叫汇流排）实质上是主接线电路中接受和分配电
独立变电所适用场合：
相邻几个车间负荷大，将变电所建到某一车间不适宜； 由于车间环境的限制，如制药车间、化工车间之间由于管道 较多或有腐蚀性气体、易燃易爆气体等环境限制，必须建立 独立变电所； 中小型企业负荷不太大，建立一个全厂独立变电所，向全厂 各车间供电。
独立变电所的设置：设在与车间有一定距离的建筑物上。
适用于供电连续性 要求不高的负荷。
一回路电源进线，两条及两条以上
接线简单、清晰，采用设备少、造
价低、操作方便、扩建容易。
缺点
可靠性不高，发生任一连接元件故 障或断路器拒动及母线故障时，都
将造成整个供电系统停电。
（2）单母线分段制 单母线分段的形式 这种接线方式引入线有两条回路， 母线分成二段，即Ⅰ段和Ⅱ段。
双母线接线有两种运行方式：
只有一组母线工作：正常运行时母联打开（两侧的隔离开关 闭合），全部回路接在工作母线上，相当于单母线运行
两组母线同时工作，互为备用：正常运行时母联闭合，相当
于单母线分段接线。
3、车间变电所的一次接线
车间变电所的主接线由车间负荷生产工艺要求决定的。一
般采用线路—变压器组、单母线及单母线分段接线。
第五节 变电所的二次接线
一、二次回路概述 二、测量回路 三、断路器控制与信号回路 四、信号装置
§3.5 变电所的二次接线
一、二次回路概述
二次设备
对一次设备的工作状态进行监视、测量、控制和保护的辅 助电气设备称为二次设备。 变电所的二次设备包括测量仪表、控制与信号回路、继电 保护装置以及远动装置等。它们相互间所连接的电路称为
如果厂区环境条件允许也可采用35kV作为高压配电电压深
入负荷中心的直配方式,将35kV直接降为380V供电。
（2）工厂低压配电电压的选择原则
主要根据工厂用电设备的性质来确定。 我国规定低压配电电压等级为380V/220V，但在石油、化
工及矿山（井）场所可以采用660V的配电电压。
第三节 变电所的设置和变压器的选择
800
PT
计 量
进线 联络 补偿 补偿
出线
出线
出线
工具室
900
PT
高 压 开 关 柜
800
封 闭 式 母 线 桥
8200
变 压 器
计 量
变 压 器
低压配电(变压器)室
3600
进 线
变压器 1
2360
进线 补偿 补偿
出线
出线
出线
2760
值班室
低压开关柜
800
A
900
0.38kV出线
第四节 变电所的电气主接线
1、线路 — 变压器组接线
结构
适用于三 级负荷
当只有一路电源供电线路和一台变压 器时，可采用线路 — 变压器组接线。
特点
变压器高压侧无母线，低压侧通过
开关接成单母线供电； 该单元中任一设备发生故障时，变 电所全部停电，可靠性不高。
2、桥式接线
当电站只有两台主变和两条输电线路时，为增加供电的可
第三章 供电系统
3.1 供电系统概述 3.2 电压的选择 3.3 变电所的设置和变压器的选择 3.4 变电所的电气主接线 3.5 变电所的二次接线 3.6 高压配电网的接线方式 3.7 低压配电系统 3.8 高低压配电网的结构和导线的选择 3.9 环网供电单元
一、工厂供电系统
为高压配电电压。
由用户车间变电所或建筑物变电所向低压用电设备配电的
配电电压，称为低压配电电压。
（1）工厂高压配电电压的选择原则
一般情况下,优先采用10kV作厂内高压配电电压。 对于有6kV设备的企业，如化工、制药厂等 ：
若6kV设备容量较大时，采用6kV厂内高压配电电压； 若6kV设备容量较小时，高压配电电压采用10kV。6kV 设备采用10/6kV变压器供电。
靠性，在两个单元之间接一条桥支路，即构成桥形接线。
桥形接线有两种连接方式：
断路器QF5装设在进线断路器QF1 、QF2内侧称为内桥
接线； 断路器QF5装设在进线断路器QF1 、QF2外侧称为外桥
接线。
（1）内桥式接线
结构
断路器跨在进线断路器的内侧，
靠近变压器。
特点
线路的投切比较方便，变压器的
变电站的主接线模拟图
二、对电气主接线的基本要求
安全性：保证在进行任何切换操作时人身和设备的安全。 可靠性：应满足各级电力负荷对供电可靠性的要求。
灵活性：应能适应各种运行方式的操作和检修、维护需要
经济性：在满足以上要求的前提下，主接线应力求简单，
尽可能减少一次性投资和年运行费用。
三、总降变电所的主接线
负荷，可只装设一台变压器，其额定容量SN满足：
S N S30
两台变压器的备用方式：
明备用：两台变压器均按100%的负荷选择，一台工作， 一台备用；
暗备用：每台变压器均按70%的负荷选择，两台变压器
均工作，各承担50%的最大负荷。
四、车间变电所的设置及变压器的选择
1、车间变电所的设置 （1）独立变电所
（2）负荷中心的确定
负荷指示图
负荷指示图将负荷按一定比例用负荷图标明在厂区平面图 上，负荷图的圆心与车间的负荷的“重心”大致相符。 负荷圆的半径r ：
负荷图 半径r
r
负荷图比例
P30 K
负荷功率矩法
这是一种静态的负荷计算方法，不考虑负荷工作时间。
以负荷圆的圆心为负荷点，用求物体重心的方法确定负荷
等特殊要求的场合，此外，民用高层建筑的变电所常设置 在地下室内。 （5）杆上（或高台）变电所
变电器安装在室外电杆上，适用于315kV· A及以下变压器，
常用于居民区、用电负荷小的用电单位。
户 外 杆 上 变 电 台
变电所类型 外附设变电所
内附变电所 车间内变电所
外附露天设 变电所