工厂供电第五章短路电流
《工厂供电短路电流》课件
短路电流是工厂供电系统中重要的安全问题。了解短路电流的计算、保护及 实际应用，对于提高工厂的供电安全水平至关重要。
什么是工厂供电短路电流？
电流短路
因电路失效或短路，导致电源提供更大电流。 会造成电源过载，甚至电源和电器设备损坏。
工厂供电系统
是指通过变电站等地电网输电方式，将高电压 电能通过开关、配电柜等设备分配为低电压电 能的系统。
参考资料
1. 《电力系统短路计算与保护》 2. 《电力系统故障分析与保护》 3. 《现代电气控制技术》
2
短路电流计算方法
介绍了常见的短路电流计算方法，包括手算和计算软件等。
3
短路电流计算注意事项
在进行短路电流计算时需要注意的关键问题,包括参数的确定以及计算结果的评 估等。
为什么需要短路器设备不受短路电流的伤害和损坏，保障企业生产和经济效益。
2 避免火灾和爆炸
及时切断短路电流，防止烟火从短路点喷出导致火灾和爆炸等安全事故。
最常见的保护方式，可以分为电流方向保护和 电压方向保护。
接地保护
用于检测和切断设备的接地故障，防止漏电引 发短路电流。
过压保护
可以检测和切断设备中的过电压，防止设备损 坏。
油中保护
用于处理油浸变压器的保护问题。
短路电流实际案例分析
1
短路电流案例1
某工厂内的一台变压器因绝缘老化短路并引发火灾，造成千万元的经济损失。
城市建设中的施工需求
需要在短时间内完成电网的施工， 需要对短路电流有一定的认识和 掌握。
总结
1 工厂供电短路电流的重要性
工厂供电短路电流是工业企业安全生产的重要问题，需要引起足够的重视。
2 提高工厂供电短路电流防护的方法和建议
《工厂供电(第5版)》习题参考答案
C)
2 0 2 A I 30 179 A，PEN线可选LJ-25；校验电压损耗 U % 4.13% U % 5% ，
第六章 工厂供电系统的过电流保护
6-1 选RT0-100/50型熔断器，熔体电流为50A；配电线选BLV-500-1×6mm2，穿硬塑料管（PC），其内径选为 Ø20mm。 6-2 选DW16-630型低压断路器，脱扣器额定电流为315A，脱扣电流整定为3倍即945A，保护灵敏度达2.65，满足 要求。 6-3 过电流保护动作电流整定为8A，灵敏度为2.7,满足要求。速断电流倍数整定为4.7倍，灵敏度为1.6，也基本满 足要求。 6-4 整定为0.8s。 6-5 反时限过电流保护的动作电流整定为6A，动作时间整定为0.8s；速断电流倍数整定为6.7倍。过电流保护灵敏度 达3.8，电流速断保护灵敏度达1.9，均满足要求。
第十章 工厂的电气照明
10-1 可选12盏灯，均匀矩形布置；纵向每隔3m装一灯，灯距墙1.25m，每排3灯，共4排。该车间一般照明的平均
照度约为60lx。 10-2 查附录表30-4的概算图表，可得N ≈18，而 E a v=60 lx，因此计算得n ≈11，宜选12灯，布置同上。 10-3 按比功率法计算，亦可选灯12盏，布置同上。 10-4 选用BLV-500-1×16型铝芯塑料线。
第二章 工厂的电力负荷及其计算
2-1 负荷计算结果如下表所示： 设备容量 Pe / kW 800 56 856 车间总计 取
K p 0 .9, K q 0 .9 5
设备名称 切削机床 通风机
需要系数 Kd 0.2 0.8 —
计算负荷
co s
tan
P30 / kW 0.5 0.8 — 1.73 0.75 — 160 44.8 204.8 184
工厂电气供电系统毕业论文
工厂电气供电系统毕业论文目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题设计背景 (1)1.2工厂供电设计的一般原则 (2)1.3工厂供电设计容及步骤 (2)第二章负荷计算和功率补偿 (5)2.1负荷计算的容和目的 (5)2.2负荷计算的方法 (5)第三章变压器容量和数量的选择 (6)第四章主接线方案的选择 (7)4.1对变电所主结线的一般要求 (7)4.2变电所主结线 (7)4.2.1单电源进线的变电所主接线 (8)4.2.2双回电源进线变电所主接线 (8)第五章短路电流的计算 (12)5.1短路电流计算的目的及方法 (12)5.2三相短路电流计算 (12)第六章导线、电缆的选择 (15)6.1 导线电缆的使用条件 (15)6.2 导线电缆的选择 (15)第七章电气设备的选择 (18)7.1电气设备选择的一般原则 (18)7.2高压开关电器的选择 (18)7.2.1高压断路器的选择 (18)7.2.2高压隔离开关的选择 (19)7.2.3电流互感器的选择 (19)7.3配电所高压开关柜的选择 (20)第八章变压器的继电保护 (21)8.1概述 (21)8.2变压器电流保护的接线方式 (22)8.3继电保护配置 (22)8.3.1变压器的过电流保护 (22)8.3.2变压器的电流速断保护 (23)第九章二次回路操作电源和中央信号回路 (27)9.1二次回路的操作电源 (27)9.2中央信号回路 (27)9.2.1概述 (27)9.2.2对中央信号回路的要求 (27)第十章测量和绝缘监视回路 (29)10.1测量仪表的配置 (29)10.2绝缘监视装置 (29)第十一章防雷和接地 (31)11.1过电压及雷电概述 (31)11.2防雷 (31)11.2.1防雷设备 (31)11.2.2防雷保护措施 (31)11.3电气装置的接地 (33)11.3.1接地概述 (33)11.3.2接地电阻 (33)结论 (36)附录A：10KV供电系统图 (37)附录B：低压供电系统图 (38)附录C：变压器二次电路图 (39)附录D：电压互感器二次电路图 (40)附录E：接地避雷平面图 (41)致谢 (42)第一章绪论1.1课题设计背景工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
工厂供电第6版第五章
二、高压电力线路的接线方式
高压线路的作用是在企业内部从降 压变电所（或配电所）向各车间变电 所、建筑物变电所或高压用电设备配 电。基本接线方式有放射式、树干式 和环形式3种。 高压放射式接线是指从变配电所 高压母线上引出的一回路直接向一个 车间变电所或者高压用电设备供电， 沿线不接其他负荷。下图为高压放射 式接线。
§5.3 ：导线和电缆截面的选择计算
一、概述 （1）发热条件 导线和电缆在通过正常最大负荷 电流即计算电流时产生的发热温度，不应超过其 正常运行时的最高允许Байду номын сангаас度。 （2）电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大 负荷电流即计算电流时产生的电压损耗，不应超 过其正常运行时允许的电压损耗。 （3）经济电流密度 35KV及以上,35KV以下长 线路,为了使线路的年运行费用最低，按经济电流 密度选择导线的截面，称为“经济截面”。工厂 10KV及以下线路，通常不按经济电流密度选择。 （4）机械强度 导线截面不应小于其最小允许截 面，电缆验证短路的动稳定度；母线校验短路的 动稳定度和热稳定度。
在我国，低压配电系统中，多采用树干式配电
§5.2 ：工厂电力线路的结构和敷设
一、架空线路的结构和敷设
架空线路的结构如图所示。它由电杆、横担、 绝缘子、导线以及避雷线、拉线组成。
1.架空线路的导线 导线是线路的主体，担负着输送电能的任务。架空线 路一般采用裸导线，按结构分有单股和多股绞线，一般采 用多股铝绞线。 2.电杆、横担和拉线 电杆是支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。 对电杆要有足够的机械强度，要经久耐用，廉价便于搬运 和安装。 按材料分有木杆、水泥杆、和铁塔。 按在架空线路的作用分有直线杆、分段杆、分支杆等。 横担安装在电杆上部，用来安装绝缘子以架设导线。 拉线是为了平衡电杆各方面的作用力。 3.线路绝缘子和金具(P168)（下一页） 绝缘子是用来将导线固定在电杆上。 金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件
华南理工2018 工厂供电 随堂练习.(精选)
第二章设备A有功计算负荷B无功计算负荷C视在计算负荷D计算电流参考答案：ABCD8.(多选题) 短路按电压分类可分为（）A高压短路B低压短路参考答案：AB9.(多选题) 短路计算的目的有（）A选择电气设备和载流导体时，校验其热、动稳定。
B选择、整定继保装置，使之能正确切除短路故障。
C选择合理的主接线、运行方式（运方）。
D选择限流措施。
当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的措施。
参考答案：ABCD10.(多选题) 短路电流的效应包括（）A热效应B力效应参考答案：AB11.(判断题) 把用电特点（用途、工作制、相数）都相同的用电设备归为一组，称为用电设备组。
参考答案：√12.(判断题) 负荷曲线是负荷随时间变化的曲线。
参考答案：√13.(判断题) 年荷曲线一定是单调上升的。
参考答案：×14.(判断题) 半小时年荷曲线上的峰值负荷称为计算负荷。
参考答案：√15.(判断题) 如知道工厂年产量，则将年产量乘上单位产品耗电量即可得到工厂全年需电量W(单位为kWh)。
参考答案：√16.(判断题) 对于正在设计时的工业企业，我们用计算负荷（即年最大负荷）来计算功率因数，称为最大负荷时的功率因数。
参考答案：√17.(判断题) 需要系数Kd定义为。
参考答案：√18.(判断题) 定义二项系数时，认为计算负荷由两部分组成：基本计算负荷、附加计算负荷，即。
参考答案：√19.(判断题) 二项系数法用于单组的公式为：。
参考答案：√20.(判断题) 短路故障的最严重后果是大面积停电。
参考答案：√21.(判断题) 短路是指相相之间、相地之间的不正常接触。
参考答案：√22.(判断题) 短路的原因，就是绝缘破坏的原因。
参考答案：√23.(判断题) 供电系统的短路电流大小与系统的运行方式无关。
参考答案：×24.(判断题) 按标么制法进行短路计算时，一般先选定基准容量Sd和基准电压Ud。
参考答案：√25.(判断题) 短路计算标幺法的步骤与欧姆法的步骤不同。
工厂供电计算题答案
第一章1 2 3 4第二章 1 2 3 6 82-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。
车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。
试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。
解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kWQ 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kWQ 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N 100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35, cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。
工厂供电系统设计毕业论文
本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与电气工程系专业：电气工程及其自动化学生：贾云鹏设计（论文）题目：工厂供电系统电气部分设计本毕业设计为工厂变电所设计，对在工厂变电所设计中的若干问题：负荷计算，三相短路分析，短路电流计算，高低压设备的选择与校验，变压器的继电保护，变电所二次回路及自动装置，防雷与接地，变电所的过电压保护，计量，无功补偿等几方面的设计进行了陈述，并对供电主接线的拓扑结构进行了阐述。
该工厂变电所采用10kV单电源进线，采用一台1600kVA的主变压器，最大设备容量1636kW，采用并联电容器进行低压集中补偿，对变压器进行过电流，电流速断，瓦斯保护，按三类防雷建筑物设防，采用强弱电联合接地系统对建筑物进行保护。
在对供电系统短路计算的基础上，进行电力电缆和电气设备的选择设计，同时也对户外平面布置进行了初步的设计。
关键词：工厂供配电，继电保护，防雷与接地，负荷计算ABSTRACTThis graduation project is designed for the factory transformer substation, to certain questions in factory transformer substation design: the load computation, the analysis of three-phase short-circuits, the short-circuit current computation, the choice and verification of high and low pressure equipment, the transformer relay protection, the secondary circuit of the transformer substation and the automatic device, anti-thunder and the connection to the earth, the transformer substation overvoltage protection, the measurement, the idle work compensated and so on, All the above aspects and the structure of the power supply host wiring topology have been stated.The transformer substation with a 10kV single power source coil in it uses 1600kV A main transformer, the biggest computation shoulders of which is 1636kW.It adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for compensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it breaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of anti-thunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building.Based on the computation of short-circuits to the power supply system, the project has a choice design of the power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time.Keywords：the power distribution ，supply in factory，the relay protection目录摘要 (I)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1课题设计背景 (1)1.2工厂供电设计的一般原则 (2)1.3工厂供电设计内容及步骤 (2)第二章负荷计算和功率补偿 (5)2.1负荷计算的内容和目的 (5)2.2负荷计算的方法 (5)第三章变压器容量和数量的选择 (6)第四章主接线方案的选择 (7)4.1对变电所主结线的一般要求 (7)4.2变电所主结线 (7)4.2.1单电源进线的变电所主接线 (8)4.2.2双回电源进线变电所主接线 (8)第五章短路电流的计算 (12)5.1短路电流计算的目的及方法 (12)5.2三相短路电流计算 (12)第六章导线、电缆的选择 (15)6.1 导线电缆的使用条件 (15)6.2 导线电缆的选择 (15)第七章电气设备的选择 (18)7.1电气设备选择的一般原则 (18)7.2高压开关电器的选择 (18)7.2.1高压断路器的选择 (18)7.2.2高压隔离开关的选择 (19)7.2.3电流互感器的选择 (19)7.3配电所高压开关柜的选择 (20)第八章变压器的继电保护 (21)8.1概述 (21)8.2变压器电流保护的接线方式 (22)8.3继电保护配置 (22)8.3.1变压器的过电流保护 (22)8.3.2变压器的电流速断保护 (23)第九章二次回路操作电源和中央信号回路 (27)9.1二次回路的操作电源 (27)9.2中央信号回路 (27)9.2.1概述 (27)9.2.2对中央信号回路的要求 (27)第十章测量和绝缘监视回路 (29)10.1测量仪表的配置 (29)10.2绝缘监视装置 (29)第十一章防雷和接地 (31)11.1过电压及雷电概述 (31)11.2防雷 (31)11.2.1防雷设备 (31)11.2.2防雷保护措施 (31)11.3电气装置的接地 (33)11.3.1接地概述 (33)11.3.2接地电阻 (33)结论 (36)附录A：10KV供电系统图 (37)附录B：低压供电系统图 (39)附录C：变压器二次电路图 (40)附录D：电压互感器二次电路图 (40)附录E：接地避雷平面图 (42)致谢 (43)第一章绪论1.1课题设计背景工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
《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。
工厂供电短路电流及其计算
计算过程
根据系统参数和设备规格，使用 相应的短路电流计算公式进行计
算。
应用效果
准确计算短路电流有助于合理选 择保护装置和电缆规格，提高供
电系统的安全性和可靠性。
短路电流保护装置的应用案例
应用背景
为了防止短路对工厂供电系统造成损害，需要使 用短路电流保护装置。
保护装置选择
根据短路电流的大小和保护要求，选择相应的断 路器或熔断器等保护装置。
叠加原理计算法
总结词
叠加原理计算法是一种基于叠加原理的短路电流计算方法，适用于多个电源供电 的电路。
详细描述
叠加原理计算法基于叠加原理，将电路中的各个电源分别产生的短路电流进行叠 加，得到总的短路电流。该方法适用于多个电源供电的电路，能够提高计算精度 。
短路电流计算软件介绍
总结词
短路电流计算软件是一种基于计算机技术的短路电流计算工 具，具有方便、快捷、精度高等特点。
短路电流的计算是工厂供电系统设计的重 要环节，通过计算可以确定电气设备的额 定电流、保护装置的整定值等关键参数。
03
短路电流的计算方法
欧姆定律计算法
总结词
欧姆定律计算法是一种基于电路基础理论的短路电流计算方法，适用于简单电 路。
详细描述
欧姆定律计算法基于欧姆定律，通过测量电路中的电阻、电感和电容等参数， 计算出短路电流的大小。该方法适用于简单的线性电路，对于非线性电路和复 杂电路，计算结果可能不准确。
详细描述
短路电流计算软件采用先进的数值计算方法和计算机技术， 能够快速准确地计算出各种复杂电路的短路电流。软件界面 友好，操作简单，可广泛应用于电力、电子、通信等领域。
04
短路电流的预防与保护措施
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案解析)
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答2014年8月第一章习题解答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。
《工厂供电》复习大纲
《工厂供电》复习大纲《工厂供电》复习大纲第一章：工厂供电，指工厂所需电能的供应和分配，也称工厂配电。
工厂供电基本要求：安全，可靠，优质，经济。
中型工厂的电源进线电压是6～10kV。
35kv线路直经车间变电所配电变电压直接降为第一用电设备所需的电压，高压深入负荷中心的直配方式，配电所:接受电能和分配电能，变电所:接受电能，交换电压，分配电能，母线:汇集和分配电能。
工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有的高低压供配电线路在正常供电电源之外，设置应急自备电源--柴油发电机组。
交流不停电电源主要由整流器、逆变器和蓄电池组等三部分组成。
电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。
我国现在统一以1000V为界线来划分电压的高低我国交流电力设备的额定频率为50Hz，通称为工频。
电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性（平衡性）的一种质量评估。
电压偏差线电气设备的端电压与其额定电压之差。
电压波动是指电网电压有效值的连续快速变动三相交流电网和电力设备的额定电压：线路首端与末端的平均电压即电网的额定电压。
因此用电设备的额定电压与同级电网的额定电压相同。
工厂供电的电压，主要取决于当地电网的供电电压等级，同时也要考虑工厂用电设备的电压、容量和供电距离等因素。
由于在同一输送功率和输送距离条件下，供电电压越高，则线路电流越小，从而使线路导线或电缆截面越小，可减少线路的投资和有色金属消耗量。
工厂供电系统的高压配电电压，主要取决于工厂高压用电设备的电压和容量、数量等因素。
工厂采用的高压配电电压通常为10kV。
工厂的低压配电电压，一般采用220/380V。
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：(1) 电源中性点不接地；(2) 中性点经阻抗接地；(3) 中性点直接接地。
前两种合称为小接地电流系统，后一种中性点直接接地系统，称为大接地电流系统。
《工厂供电》第五章至第九章复习资料
一、单项选择题1．短路保护的操作电源可取自（B ）。
A．电压互感器B．电流互感器C．空气开关D．电容器2．以下接地方式属于保护接地的系统是（B ）。
A．变压器的中性点接地B．电机的外壳接地C．把一根金属和地线相连3．避雷器是防止电侵入的主要保护设备，应与保护设备（A ）。
A．并联B．串联C．接在被保护设备后45678918．380/220V系统的三相四线制，中线截面为相线的（A ）。
A．0.5倍B．1倍C．2倍D．3倍19．电能生产、输送、分配及使用过程在（C ）进行。
A．不同时间B．同一时间C．同一瞬间D．以上都不对20．变压器二次额定电压是（D ）。
A．二次额定负载下的电压B．一次有额定电流时的电压C．一次有额定电压，二次有额定负载时的电压D．一次有额定电压，二次空载时电压21．变压器的接线组别表明（A ）间的关系。
A．两侧线电压相位B．两侧相电压相位C．两侧电流相位22．某变压器其U d%=4.5，其变压比为K=10/0.4当变压器容量达到额定值时其二次内部阻抗压降（ B ）。
A．450V B．18V C．9V D．36V23．变电所通常采用（A ）对直接雷击进行保护。
A．避雷针B．管型避雷器C．伐型避雷器D．消雷器24．变压器的避雷装置应该装设（B ）。
A．管型避雷器B．伐型避雷器C．氧化锌避雷器D．消雷器25．容量在10000kV A以上的变压器必须装设（B ）。
A．瓦斯保护B．纵差保护C．速断保护D．过流保护。
26．定时限过流保护动作值是按躲过线路（A ）电流整定的。
A．最大负荷B．三相短路C．两相短路电流D．未端三相短路最小短路电流27．定时限过流保护动作时限级差一般为（A ）。
A．0.5秒B．0.7秒C．1.5秒D．3秒28．容量在（B ）kV A及以上的油浸式电力变压器应装设瓦斯继电器。
A．400 B．800 C．1000 D．750029．并列运行的变压器其容量为（C ）kV A及以上时应装设差动保护，以代替电流速断保护。
工厂供电课程设计2(8-15)
二、无功功率补偿由表1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。
而供电部门要求该厂10kV进线侧最大负荷功率因数不应低于0.90。
考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量。
Q C=P30(tanΦ1-tanΦ2)= 677.4[tan(arccos0.74)- (tanarccos0.92)]kvar=308kvar参照图2（PGJ1型低压自动补偿屏），并联电容器为BW-0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）3台相组合，总共容量为：（1+3）Χ6Χ14=336kvar。
因此无功补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如附表3所示：图2 PGJ1型低压无功功率的结线方案自动补偿屏附表3 无功补偿后工厂的计算负荷第二节 变电所位置和型式的选择一、 变配电所所址选择的一般原则选择工厂变、配电所的所址，应根据下列要求经技术、经济比较后确定： 1） 接近负荷中心。
2） 进出线方便。
3） 接近电源侧。
4） 设备运输方便。
5） 不应设在有剧烈振动或高温的场所。
6） 不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。
7） 不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。
8） 不应设在有爆炸危险的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。
9） 不应设地势低洼和可能积水的场所。
10）高压配电所应将两与邻近车间变电所活有大量高压用电设备的厂房合建在一起。
二、利用负荷功率矩法确定负荷中心在工厂平面图的下边和左侧，任作一直角坐标的x 轴和y 轴，测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，例如：P 1（x 1,y 1），P 2（x 2,y 2），P 3（x 3,y 3）等。
工厂供电（随堂练习）解析
第一章引论·1-1电力系统的组成要素1. 电力系统由电厂、电网、用户三部分组成。
√.2. 电力系统由发、变、输、配、用五部分组成。
√.3. 变电，包括升压变电、降压变电。
√.4. 电网的作用是将电能从发电厂从输送、并分配到电能用户。
√.5. 电网由电力线路、变配所组成。
√.6. 电力线路按其架设方法可分为架空线路和电缆线路。
√.7. 变配所是配电所的别称。
×8. 配电所是改变电压的地方。
×9. 变电所是分配电能的地方。
×10.电能最大的用户是同步电动机。
×第一章引论·1-2电力系统的额定电压1.发电机的额定电压比线路的额定电压高出（ C）A．1% B．3% C．5% D．10%2.变压器副边接负载时额定电压比负载的高出（C )A．1% B．3% C．5% D．10%3.变压器副边接线路时额定电压比线路的高出（ D ）A．1% B．3% C．5% D．10%4.电能的质量指标有：AB A．电压 B．频率 C．电流5.电网额定电压是指线路的额定电压。
√.6.负载的额定电压与线路的额定电压不同。
×7.变压器原边接线路时额定电压与线路额定电压不同。
×8.变压器原边接发电机时额定电压与发电机的不同。
×9.线路的额定电压是指线路首端、末端的平均电压。
√.10.同一电压线路一般允许的电压偏差是±10%。
×第一章引论·1-3电力系统的中运方式1.电力系统的中运方式分为中点接地、中点不接地两大类。
√.2.中点接地系统的可靠性较好。
×3.中点不接地系统的经济性较差。
√.4.中性点不接地系统包括中点不接地、中点经阻抗接地两种。
√.5.小电流接地方式包括中点不接地一种。
×6.大电流接地方式包括中点接地一种。
√.7.中点不接地系统发生单相接地时，两个完好相的首端电位都升高到线电压水平。
第五章 工厂供电系统电气图
第五章
工厂供电系统电气图
发电、输配电过程用可用图5-1来表示。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电与配电是电力系统中的核心环节，看懂 变配电的电气线路图，就能看懂整个电力系 统的线路图。变电所的任务是接受电能、变 换电压和分配电能，是联系发电厂和用户的 中间环节；而配电所只担负接受电能和分配 电能的任务。
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
1．单母线不分段接线 在主接线中，单母线不分段电路是比较简 单的主接线方式，如图5-12、图5-13所示， 母线WB是不分段的。单母线不分段的每条 引入、引出线中都安装有隔离开关及断路 器，在低压线路中安装有刀开关。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电所电气主接线的基本要求
(1)安全性 (2)可靠性 (3)灵活性 (4)经济性 (5)发展性
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
单母线不分段 有 母 电 气 主 接 线 线 接 线 无 母 线 接 线 双母线接线 单母线接线 隔离开关（刀开关）分段 单母线分段 断路器分段 分段带旁路母线 具有专用旁路断路器 以母线联络断路器兼作旁路断路器 分段或不分段 桥形接线 角形接线 单元接线 内桥形 外桥形 一般为四角至六角 发电机-变压器单元 变压器-线路单元
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
两者的区别： 变电比配电多变换电压的任务， 因此变电所有电力变压器，而配 电所除了可能有自用电变压器外 是没有其他电力变压器的。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电所和配电所的相同之处： 一是都担负接受电能和分配电能 的任务；二是电气线路中都有引 入线(架空线或电缆线)、各种开 关电器(如隔离开关、刀开关、 高低压断路器)、母线、互感器、 避雷器和引出线等。
工厂供电计算题答案
第一章1 2 3 4第二章 1 2 3 6 82-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。
车间采用220/380v 三相四线制（TN -C ）配电。
试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。
解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kWQ 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kWQ 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N 100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35, cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。
工厂供电短路电流演示文稿ppt文档
4.2.1 无限大容量电源系统的 三相短路过程分析
无限大容量电源系统 三相短路过渡过程分析 有关短路的物理量
1. 无限大容量电源系统
理想的无限大容量电源是指内阻抗 为零的电源。当电源内阻抗为零时，不 管输出的电流如何变动，电源内部均不 产生压降，电源母线上的输出电压维持 不变。
在工程实际应用中，无限大容量只是一 个相对概念，指电源系统的容量相对于用户 容量大得多，在发生三相短路时，电源系统 的阻抗远远小于短路回路的总阻抗，以致无 论用户负荷如何变化甚至发生短路，系统的 母线电压都能基本维持不变。在等值电路图 中表示为S=∞ 和X=0。
发生的可能 性最大！
两相短路
两相接地短路
三相短路示意图
A
I (3) k .A
k(3 )
电源
B
I (3) k .B
0
负荷
C
I (3) k .C
a） 三相短a )路三相短路
I (3) k .A
I (3) k .C
I (3) k .B
两相短路示意图
电源 0
A
I (2) k .A
B
I (2) k .B
k(2 )
i0i0
Imsi nIzm si nklc (3)
解方程（3）得：
c I m si n I zs m i n k li fi0 ( 4 ) 代入公式（2）可得短路全电流瞬时值为：
t
ik Izm sitn k lifi e 0 T fi iz ifi (5 )
式（5）中，右端第一项为短路电流周期 分量; 第二项为短路电流非周期分量。
5. 短路电流计算的意义
巨大的短路电流（short-circuit current）将对电气设备及人身安全带来极 大的危害和威胁。为了预防短路及产生的 危害，需要对供电系统中可能产生的短路 电流数值预先加以计算，根据计算的结 作为选择电器设备及供电设计的依据。
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求解方程可得短路电流瞬时值为:
短路电流 由两部分组成： 1）短路电流的稳态分量 周期分量 2）短路电流的暂态分量 非周期分量或自由分量
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
产生非周期分量的原因：电路中有电感存在。
当非周期分量衰减完，短路电流的暂态过程结束而进入短路的稳定 状态——稳态短路电流。
短路稳态电流
（无限大容量系统）
短路电流的表示：
三相短路 、两相短路
、两相接地短路实际:系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%～10%
电力系统容量超过用户供电系统容量50倍
5.2.2 无限大容量电源系统三相短路的物理过程
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
无限大容量电力系统中发生三相短路 a)三相电路图 b)等效单相电路图
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
次暂态三相短路容量
短路计算的公式
对于高压电路的短路 对于低压电路的短路
短路的形式(虚线表示短路电流路径)
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
5.2.1 无限大容量电源系统的定义 1.电源容量为无限大时,外电路发生短路所引起的功率改变对于电源
来说是微不足道的,电源的电压和频率恒定. 2.无限大容量电源系统可看作是由无限个有限功率电源并联而成,因
无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流变动曲线 电路中存在电感，发生短路后，电流不能突变，有一个过渡过程即短路暂态过程。
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
5.2.3 短路计算的有关参数
次暂态短路电流- ,是指短路瞬时,短路电流周期分量为最大幅值时 所对应的有效值
短路冲击电流-
短路全电流的最大瞬时值
为短路电流冲击系数: 高压供电系统
在1000KVA及以下电力变压器二次侧及低压电路中
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
短路冲击电流有效值-
高压供电系统中,
指短路后第一个周期的短路全电流有效值.
时,
低压供电系统中 ,
短路稳态电流-
指短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流的有效值
第二节 无限大容量电电源系统供电时短路过程的分析
工厂供电第五章短路电 流
2020年7月14日星期二
短路故障的种类
短路参数
短路计算的目的：为了正确选择和校验电气设备，准 确地整定供配电系统的保护装置，避免在短路电流作用下 损坏电气设备，保证供配电系统中出现短路时，保护装置 能可靠动作。
无限大容量电力系统，指其容量相对于用户供电系统 容量大得多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至 发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本保 持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻 抗的5%～10%，或电力系统容量超过用户供电系统容量 的50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。
最严重情况时短路全电流的波形曲线图
短路计算的短路参数
短路后第一个周期的短路电流周期分量的有效值，称 为次暂态短路电流有效值。 短路后经过半个周期（即0.01s）时的短路电流峰值， 是整个短路过程中的最大瞬时电流。这一最大的瞬时 短路电流称为短路冲击电流。 三相短路冲击电流有效值，短路后第一个周期的短 路电流的有效值。 三相短路电流稳态有效值