第七章 工厂供电系统的保护装置
工厂供电系统的保护
工厂供电系统的保护一、工厂供电线路的爱护由架空线或电缆构成的单端供电网络。
常设如下爱护：1.过电流爱护（Ⅲ段）2.电流速断+反时限过电流爱护3.电流速断+过电流爱护（Ⅲ+Ⅲ）常用，一般是1、2、3中选一种4.单相接地爱护5.低电压爱护6.方向电流爱护（采纳双电源供电时，才考虑）二、工厂变压器和母线的爱护1.总降压变压器对于7500kVA及以下的单台变压器设以下爱护：（1）过电流爱护（2）当过电流爱护时限大于（0.5s）时，可采纳电流速断爱护（3）瓦斯爱护（4）温度监视对于10000kVA及以上的单台变压器，或并列运行的每台容量在6300kVA及以上的变压器。
常设：上述的（1）、（3）、（4）及纵差爱护。
2.车间变压器方案一：采纳熔断器爱护，或熔断器+负荷开关爱护。
方案二：采纳定时限或反时限的过电流爱护；当过电流爱护时限大于（0.7s）时，可加设电流速断爱护。
此外，320kVA以上的户内变和800kVA以上的户外变，都应设瓦斯爱护。
3.母线母线的主要故障：单相接地故障三、工厂中的电动机爱护1.电压为3kV以上的感应电动机和同步电动机2.电压在500V以下的电动机，特殊是75kW及其以下的电动机其相间短路故障和单相接地故障，采纳熔断器来爱护。
3.较大容量的高压电动机应设相间短路爱护四、备用电源和自动重合闸装置1.备用电源自投装置（AAT）当工作电源或工作设备故障断开后，能自动将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致停电。
2.自动重合闸装置（ARC）设在线路出线的断路器上。
线路故障时，继保装置动作，断路器跳开，同时启动ARC，经肯定时限后，ARC使断路器重新合上。
若是瞬时故障，则重合胜利，恢复供电；若是永久性故障，再借继电爱护将线路切断。
五、工厂中低压配电网的爱护（380V系统）1.熔断器爱护可作为过负荷或短路爱护。
要设在相线上，爱护线和中性线切勿设熔断器。
2.低压断路器爱护可作为过负荷、短路、欠压和失压爱护。
工厂供电参考复习资料
《工厂供配电》参考复习资料仅供参考一、填空1.三相交流电力系统中,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:一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。
我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。
2.经济截面是指。
3.雷电过电压的基本形式有，，。
4．电力系统故障断路器跳闸后，为了迅速恢复供电，系统往往采用装置。
5.发电机额定电压规定高于。
当变压器直接与发电机相连时,其一次绕组额定电压应 ,当变压器连接在线路上时,其一次绕组额定电压应。
6.工厂供电系统的过电流保护装置有，，。
7.变配电的任务是。
8.高压线路的接线方式，，。
9.电力负荷按供电的可靠性分为、、。
10.继电保护装置的任务是，当发生发出报警信号，当发生短路故障时。
11.10KV高压变电所由、和组成。
12．常用的气体放电电光源有，和等。
13.电力变压器按相数分有和两大类，工厂变电所常采用。
14.一级负荷中特别重要的负荷，除两个独立电源供电外，尚应增设，并严禁其他负荷接入。
15.隔离开关只能通断一定的电流，负荷开关能通断电流，断路器能通断电流。
16.表示工厂变配电所的电能输送和分配路线的电路图，称为或电路图。
17.年最大负荷Pmax就是。
18. 电气上的“地”或“大地”是指。
19.保护接地的型式有，。
20.接地体就是。
接地线就是。
接地装置就是。
21.低压配电系统按保护接地形式分为，，。
22.并联电容器在供电系统中的装设位置有，，三种方式。
23.低压动力线路按选择，再进行，校验。
24.经济运行方式指。
25.电力系统是由、和组成。
26.常用低压控制电器有、、等。
27．供电质量是指、、。
28.电气装置的接地分为、和三种。
29.高压隔离开关的主要作用是、造成一个，以保护检修人员的。
30.工厂电力线路的导线和电缆截面的选择必须满足下列条件：、、、。
31.电能质量的基本指标是、和，我国采用的工业频率是 HZ。
32.单相设备接于相电压时的等效三相设备容量Pe是。
供配电技术(唐小波)作者提供课件章第1节 (1)
• 继电保护的基本原理
故障量
测量部分
• 对继电保护的基整本定要值求
逻辑部分
执行部分
跳闸 发信号
➢选择性 ➢速动性 ➢灵敏性 ➢可靠性
南京师范大学电气与电 子工程学院
1．选择性 当供电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只
切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损 失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。
南京师范大学电气与电 子工程学院
2
～
QF2
K-2
M-1 1
K-1
M
QF1
➢ 主保护 ➢ 后备保护（近后备，远后备） ➢ 辅助保护
南京师范大学电气与电 子工程学院
2．速动性 Why?!
为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低 电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继 电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。 注意：必须在满足选择性的基础上
南京师范大学电气与电 子工程学院
电磁型电流继电器（DL型）
一、结构
1—铁心 2—线圈 3—可动舌片 4—反作用弹簧 5—可动触点 6—静触点 7—调整杆 8—刻度盘
南京师范大学电气与电 子工程学院
二、工作原理
继电器的起动电流是指使继电器常开接点闭合的最小电流， 用Iop·K表示。
继电器的返回电流是使继电器闭合了的常开接点断开的最 大电流 ，用Ire·K表示。
例如：低电压保护的灵敏系数为
KS＝Uop／UK·max
思考
UK·max——保护区内故障的最大残压故值障点位于何处?
南京师范大学电气与电 子工程学院
4．可靠性
继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故 障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动；不属其 保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误 动。
工厂供电阶段练习四答案
工厂供电课程阶段练习四（第七章——第九章）一填空题→根据继电保护的任务，继电保护应满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的要求。
→对于两相一继电器接线方式来说（电流互感器接于A,C两相），当正常工作或三相短路时，接线系数为3，当A,C两相短路时，接线系数为2；当A,B 或B,C短路时，接线系数为1。
→使过电流继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流。
→使过电流继电器返回到起始位置的最大电流称为继电器的返回电流。
→时间继电器用于继电保护装置中，使继电保护获得需要的延时，以满足选择性的要求。
→信号继电器在继电保护装置中，用于发出指示信号，表示保护动作，同时接通信号回路，发出灯光或音响信号。
→中间继电器的触头容量大、触头数量多，在继电保护装置中用于弥补主继电器触头容量和数量的不足。
→用户内部的高压电力线路的电压等级一般为6~35KV，线路较短，通常为单端供电，常见的故障主要有相间短路、单相接地和过负荷。
→定时限过电流保护装置的启动由电流继电器完成，动作时限的实现由时间继电器完成。
→定时限过电流保护的选择性由动作时限实现，瞬动的电流速断保护的选择性由动作电流的整定实现。
→定时限过电流保护的范围是本级线路和下级线路，本级线路为过电流保护的主保护区，下级线路是过电流保护的后备保护区。
→电流速断保护动作不带时限，为了保证速断保护动作的选择性，在下一级线路首端发生最大短路电流时，电流速断保护不应动作。
→电流速断保护的动作电流大于线路末端的最大三相短路电流，所以电流速断保护不能保护线路全长，只能保护线路的一部分。
→规定，800KVA以上油浸变压器和400KVA及以上的车间油浸式变压器，应装设气体保护装置，以保护变压器的内部故障和油面降低。
→单台运行的变压器容量在10000KVA及以上，并列运行的变压器每台容量在6300KVA及以上，或者电流速断保护灵敏度不满足要求时，应装设差动保护装置，用于保护内部故障和引出线相间短路。
《工厂供电》第六版习题解答(不全)
高专《工厂供电》习题解答刘介才编前言本习题解答是应采用本人编《工厂供电》高专教材的部分任课教师的要求、并在出版社有关编辑的大力支持下编写的,供教师教学和批改学生作业时参考.由于习题中涉及的一些技术参数大多有一定的选取范围，而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确，因此习题解答应着重注意其解题的方法步骤，而答案不一定是唯一的，仅供参考。
本习题解答不宜在学生中传播,以免有的学生盲目抄袭，影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力.如有错误和不当之处，欢迎批评指正。
目录第一章工厂供电概论习题解答—-——---—--——-——---———-—--—————--——-——--—--——-—第三章工厂的电力负荷及其计算习题解答—————----———-—-—--————---———-—-第四章短路电流计算及变配电所电气设备选择习题解答—-—--——---——-第五章工厂电力线路及其选择计算习题解答——-—-——--——--—-——----———-—-———第六章工厂供电系统的过电流保护习题解答----—--—--——————--———--------—第七章工厂供电系统的二次回路和自动装置习题解答—-—-—----—--——----第八章防雷、接地及电气安全习题解答—-———-—-—-—----————-———-—-——-——--——-第九章节约用电、计划用电及供电系统的运行维护习题解答—-—-----—第一章工厂供电概论习题解答１－１解：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。
故变压器Ｔ1的额定电压应为10。
5／242kV。
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.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%。
继电保护基础精选全文
单位长度的线 路正序阻抗
系统的次 暂态电势
最大、小运方下 的系统电抗
21
说明：无时限电流速断保护最大保护范围 l p.max 小于线路L1的全长。
无时限电流速断保护只能保护线路的一部分， 不能保护线路的全长。
满足灵敏度要求的保护范围为：最大运行方式下， 三相短路时，m≥50％；最小运行方式下，两相短 路时，m≥15～20％。
故障不可避免,但事故是可以避免的，电力工作 者的任务就是避免电力故障酿成事故。
基本任务： 反应电力设备的不正常运行状态，并根
据运行维护条件动作于信号或跳闸。 2
第一节 继电保护的基本知识
1、继电保护装置
电力系统运行过程中一旦发生故障，必须迅速而 有选择性地切除故障元件，以免造成人身伤亡和电气 设备损坏。完成这一功能的保护装置称为继电保护装 置
第七章 继电保护基础
• 继电保护的基本知识 • 单侧电源电网相间短路的电流保护 • 电网的接地保护 • 电力系统的主设备保护 • 10kV配电系统的保护 • 工厂供电系统的保护 • 民用建筑配电系统的保护
1
第一节 继电保护的基本知识
继电保护的作用 故障不可避免： 自然因素：雷击，冰灾，台风，地震 设备制造因素：设计，工艺，材料 人为因素：误操作，管理不当
2）但由于它在相邻线路上的动作范围只是线路的 一部分，不能作为相邻线路的后备保护（远后备）。
3）因此还需要装设一套过电流保护（电流III段） 作为本线路的近后备保护以及相邻线路的远后备保护。
29
三、定时限过流保护（过电流或电流III段）
1、基本原理
动作电流按躲过最大负荷电流（正常运行） 来整定，并以时限来保证动作选择性。
I III op1
工厂供电课后参考答案
2Hale Waihona Puke 3什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？
2-4 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷？正确确定计算负荷有 何意义？ 答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷 时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷. 导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)t,t 为发热时间常数.对中小截面的导 体.其 t 约为 10min 左右,故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值.但是,由于较大截面的 导体发热时间常数往往大于 10min,30min 还不能达到稳定温升.由此可见,计算负荷 Pc 实际
第一章 习题
第二章 思考题
2-1 电力负荷按重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：电力负荷按对供电可靠性可分为三类，一级负荷，二级负荷和三级负荷。 对供电的要求：一级负荷要求最严，应由两个独立电源供电，当一个电源发生故障时， 另一电源应不同时受到损坏，在一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个独立电源外，还必 须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级 负荷要求比一级负荷低，应由两回线路供电，供电变压器亦应有两台，从而做到当电力变压 器发生故障或电力线路发生常见故障时， 不致中断供电或中断后能迅速恢复。 三级负荷要求 最低，没有特殊要求，一般有单回路电力线路供电。 2-2 工厂用电设备按工作制分哪几类？什么叫负荷持续率？它表征哪类设备的工作特性？
1-5、我国规定的工频是多少？对其频率偏差有何要求？
1-6 衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面的要求？ 答：频率偏差、电压偏差。 电压质量是以电压偏离额定电压的幅度（电压偏差） 、电压波动与闪变和电压波形来衡 量。 1-7 用电设备 的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一 10KV 电网的高压开关，额定电压有 10KV 和 12KV 两种规格？ 答：就是用电设备使用的规定电压条件。在此条件下用电设备能安全可靠运行。用电设备由 于线路运行时要产生电压降， 所以线路上各点的电压都略有不同。 但是批量生产的用电设备， 其额定电压不可能按使用处线路的实际电压来制造， 而只能够按线路的首端与末端的平均电 压即电网的额定电压来制造 。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 根据线路长短来决定变压器二次侧的电压等级， 相应的高压开关， 如果是近距离输电就 用 10kv,如果是远距离输电就用 12KV。 1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网的 5%？ 答：通常认为用电设备一般允许电压偏移±5％，即沿线的电压降一般为 10％，这就要求线 路始端电压为额定值的 105％，以使其末端电压不低于额定值的 95%。发电机接于电力线路 始端，因此，发电机电压一般比电力网额定电压高 5％ 。 1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压 5%，有的又 可等于相应电网的额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应电网额定电 压的 10%，有的 又可只高于相应电网额定电压的 5%？ 答：电力变压器的一次电压，按与发电机连接还是与电网连接其电压规定不同。发电机电压 一般比电力网额定电压高 5％，而且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一次 绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电力网额定电压 5％的电压作为该变压器 一次绕组的额定电压。不与发电机相连的变压器，其一次绕组可以当做受电器看待，因而其 额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等 。 变压器二次绕组的额定电压， 是指变压器空载情况下的额定电压。 当变压器带负载运行 时，其一,二次绕组均有电压降，二次绕组的端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时 一、 二次绕组压降为 5％考虑， 为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压 5％,则必 须选变压器二次绕组的额定电压比电力网额定电压高出 10％。 当电力网用电设备端由变压器供电时， 线路很短其线路压降很小， 也可采用高出电力网
《工厂供配电技术》教学大纲6
《工厂变配电技术》教案大纲课程编号：课程类别：考试课课时：110 开课学期：一．教案大纲说明<一）课程性质与目的本课程是我系电气技术、电气工程专业的专业基础课。
主要内容包括：工厂的电力负荷和无功补偿，短路电流极其计算，工厂电力线路，工厂变配电所极其一次系统，电力变压器，工厂供电系统的保护，电气安全、防雷与接地，工厂的电气照明，电气绝缘预防性实验，以及实验技能等。
<二）课程的基本要求本课程的任务主要是讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护及基本计算所需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。
<三）本课程的重点<1）加强能力的培养，特别是培养学生基础计算的能力、分析问题的能力和实验动手能力。
<2）加强理论联系实际的教案。
<四）本课程与其他相关课程的关系<1）前导课程“电工基础”、“电子技术”、“自动检测与转换技术”等课程来培养学生分析电路的基本能力。
<2）后续课程“电力电子技术”、“自动控制技术”、“PLC技术”等课程打下专业基础。
二．课时分配<一）理论课时分配<二）实验课时分配三．课程内容及要求第一章概述教案目标：1．明确工厂供配电的意义、要求及本课程的任务。
2．了解典型的各类工厂供电系统及发电厂、电力系统和工厂自备电源的基础知识。
3.掌握电力系统的电压和电能质量问题。
4.了解电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地形式。
教案重点：电力系统的电压和电能质量问题；对供电系统的认识及各个部分的作用；电压等级的分类和设备额定值得概念；电力系统中性点的运行方式。
教案内容：1．工厂供电的意义及要求2．工厂供电系统的有关知识3．电力系统的电压4．电力系统的中性点运行方式5. 工厂供电设计的一般知识第二章工厂的电力负荷和无功补偿教案目标：1．熟悉工厂电力负荷的分级及有关概念。
工厂供电系统的保护
工厂供电系统的保护工厂的供电系统是工厂正常运行的重要保障，保护工厂供电系统的稳定运行是确保工厂正常生产的关键。
在现代工业生产中，电力已经成为生产过程不可或缺的能源，因此，供电系统的保护显得尤为重要。
工厂供电系统的保护需要从多个方面进行考虑和实施。
首先，电力线路的保护是供电系统保护的重点之一。
电力线路中可能会发生的故障包括短路、断线、接触不良等，这些故障会导致电流异常、电压不稳定甚至停电等问题。
因此，在电力线路中设置适当的保护装置是非常重要的。
常用的电力线路保护装置包括断路器、保险丝、熔断器等。
断路器能够及时切断故障电路，保护线路不受损坏；保险丝和熔断器则能根据电流大小自动断开电路，防止电流过大引发事故。
此外，还可以利用接地保护来保护电力线路。
接地保护装置能够将电流流向地下，保证安全使用电力。
其次，供电设备的保护也是工厂供电系统保护的关键。
供电系统中的设备主要包括变压器、开关设备等。
变压器是将高压电能转换为低压电能，供应给工厂各个环节使用的设备，所以保护变压器对于供电系统的稳定运行至关重要。
常见的保护方法有过流保护、过载保护、欠压保护和过压保护等。
过流保护能够在电流超过额定值时及时切断电路，防止设备损坏；过载保护能够监测设备负载，当负载过大时切断电路；欠压保护和过压保护能够在电压异常时切断电路，保护设备。
开关设备主要包括开关柜、接触器等。
开关柜是供电系统中重要的调节和分配电能的装置，因此保护开关柜的稳定运行也是工厂供电系统保护的重点之一。
开关柜通常会设置过热保护、过载保护、接地保护等。
过热保护能够在开关柜温度超过一定范围时切断电路，防止设备过热；过载保护能够监测电流，当电流超过额定值时切断电路；接地保护能够将地线连接到开关柜，防止触电事故发生。
最后，工厂供电系统的保护还需要考虑外部因素。
外部因素包括雷击、电力异常等，这些因素也会对供电系统造成损坏。
为了保护供电系统，可以在电力线路上设置避雷装置，避免雷击引起的设备损坏；可以在主要设备上设置电力异常监测装置，及时发现电力异常并采取措施，保护供电系统的稳定运行。
工厂供电复习要点
第一章概论1. 了解工厂供电的意义、基本要求。
2. 理解变、配电所的任务，电力系统、电力网的概念。
3. 一般掌握电力系统电能质量的两个基本参数，以及电网（线路）、用电设备、发电机和电力变压器的额定电压的确定，电压高低的划分。
4. 掌握电压偏移的概念，以及为满足偏移要求所需要采取电压调整的措施。
5. 理解电压波动的含义，产生的原因和危害，闪变的概念，抑制电压波动和闪变的方法。
6. 了解电网谐波的含义及其计算，以及抑制电网谐波可采取的措施。
7. 了解中性线、保护线、保护中性线的功能。
8. 掌握供电电源的发电机和变压器的中性点三种运行方式。
第二章工厂的电力负荷及其计算1. 一般掌握工厂电力负荷的分级和用电设备工作制的分类。
2. 理解负荷持续率、负荷曲线的含义，掌握断续周期工作制设备容量的换算。
3. 理解与负荷曲线和负荷计算有关的物理量及计算公式。
4. 掌握计算负荷的概念，以及三相用电设备组计算负荷的确定：5. 按需用系数法确定计算负荷（包括设备容量的计算）；6. 按二项式系数法确定计算负荷。
7. 了解单相用电设备组计算负荷的确定8. 掌握工厂供电系统的功率损耗和电能损耗的计算。
9. 了解工厂的计算负荷的确定和年电能消耗量的计算。
10. 理解尖峰电流的含义。
第三章短路电流及其计算1. 了解短路电流对供电系统的危害和短路形式。
2. 一般掌握短路全电流和短路冲击电流的概念及计算公式。
3. 掌握三相短路电流采用欧姆法和标幺制法计算短路电流、短路容量的方法。
4. 了解两相和单相短路电流的计算方法。
5. 理解短路电流的效应和稳定度校验。
第四章工厂变配电所及其一次系统1. 了解变配电所的类型。
2. 了解电气设备中电弧产生的原因和熄灭电弧的条件、方法。
3. 一般掌握对电气触点的基本要求。
4. 理解一次电路、一次设备、二次电路、二次设备的概念，以及一次设备按功能的分类。
5. 掌握高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关和高压断路器等高压一次设备的概念、功能、结构、工作原理、特点。
工厂供电 刘介才版 课后习题答案(全)
第一章1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。
如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
基本要求：1、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。
2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。
3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。
2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式?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电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。
配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。
然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。
动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。
工厂供电概述—供配电系统的继电保护的
Ire K re IL l.ma x K re K lsIt30
因此，保护装置的动作电流为：
Iop
Kre lKst Kre
IL.m ax
则继电器的动作电流为： Io.p KK Kw i IopKrK eK rleK sK ti wIL.max 式中，Krel取； Kre取； Kst取1.5~3。
✓ 计算WL1首端的三相短路电流Ik反应到KA1中去的电流值：
I k (1)
Kw(1) Ki(1)
Ik
✓ 计算 I k (1) 对KA2的动作电流 I op .K (1) 的倍数，即
n1
I k (1) I op.K (1)
✓ 确定KA2的10倍动作时间：由n1点和 t1找到交点b点，从
过点b所在的曲线上找出n=10时对应的时间t1即为所求。
动作时间：应按“阶梯原则”整定（见图6-13）
即 t1t2 t
➢ 定时限过电流保护：
t0.5s
➢ 反时限过电流保护：
t 0.7s
说明：定时限过电流保护的动 作时间取决于时间继电器预先 整定的时间，与短路电流的大 小无关；反时限过电流保护的 动作时间需要根据前后两级保 护的GL型电流继电器的动作 特性曲线来整定。
图6-6 三相完全星形接线方式
图6-7 两相不完全星形接线方式
3．两相电流差接线方式（图6-8）
流入继电器中的电流等于A、C两相电流互感器二次电流 之差，即
IK Ia Ic
特点：各种短路形式下的接线系 数不同，如图6-9所示。
✓ 正常运行或三相短路时：Kw 3 ✓ 发生A、C两相短路时： Kw 2
➢返回电流：指使扇形齿轮脱离蜗杆返回到原来位置时的最 大电流。 ➢动作时间：指从蜗杆与扇形齿片相咬合起到接点闭合这一 段时间。
《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6版第七章教材
终端端子板用来固定或分隔不同安装项目的端子排。 接线图中端子排中各个型式端子板的符号代号标志 如图。端子排的项目代号为X，端子前缀符号为 “：”。
3.连接导线的的表示方法 接线图上端子之间的连接导线有两种表示方法： （1）连续线表示方法 表示两端子之间连接导线的线条 是连续的。如图a所示。 （2）中断线表示方法 表示两端子之间连接导线的线条 是中断的，如图b所示。在线条中断处必须标明导线的去 向，就是在接线端子出线处标明对方端子的项目代号，这 种表示方法称为“相对标号法”或“对面标号法”。
二、二次回路接线图的绘 制要求与方法
接线图是用来表示成套装置或设备中各元件之间 连接关系的一种简图，或称为安装接线图。 1.二次设备的表示方法 二次设备是从属于一次设备或电路的，而一次设 备或电路又从属于某一成套装置，为了不引起混 淆，二次设备要标明项目代号。
2.接线端子的表示方法 接线端子板分为普通端子、连接端子、试验端子和终端端 子等类型。 普通端子板用来连接盘外引至盘上或盘上引至盘外的导线。 连接端子板有横向连接片，可与邻近端子板连接，用来连 接有分支的二次回路导线。 实验端子板用来在不断开二次回路的情况下，对仪表继电 器进行试验。
（5）对有可能出现不正常工作状态或事故的设备，应装设 有预告信号。
二、采用手动 操作机构的断 路器控制和信 号回路
图7-3
三、采用 电磁操作 机构的断 路器控制 和信号回 路
图7-4
四、采用弹 簧操作机构 的断路器控 制和信号回 路
图7-5
§7.3：电测量仪表与绝 缘监视装置
为了监视供电系统一次设备运行状态和计量一次 系统消耗的电能，保证供电系统安全、可靠、优 质和经济合理地运行，工厂供电系统的电力装置 中必须装设一定数量的电测量仪表。 电测量仪表按用途分有常用测量仪表和计量仪表 两类。前者是对一次电路的电力运行参数作经常 测量、选择测量和记录用的仪表，后者是对一次 电路进行供用电的技术经济考核分析和对电力用 户用电量进行测量、计量的仪表（电度表）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（三） 熔断器之间的选择性配合
当供电电路中有几个容断器串联，应考虑到 各级熔断器的选择性配合，即靠近故障点的熔断 器最先熔断，切断故障部分，使系统其它部分迅 速恢复正常运行。
同一短路电流通过几个熔断器，使其按不 同的时间分先后熔断的唯一方法是选用不同额定 电流的熔体。上一熔断器根据标准特性曲线查处 的熔断器时间至少应为后一级熔断器根据标准特 性曲线查出的熔断时间的3倍。
2、对控制回路的基本要求
（1） 断路器的合、分闸线圈是按短时通电设计制造的，在 完成操作后，应立即自动断开。
（2） 控制回路接线不仅要满足手控分、合闸的要求，而且 当继电保护或自动装置动作时，应能实现自动分、合闸的要 求。 应具有防止断路器跳跃的机械闭锁或电气闭锁装置。
（3） 应具有防止断路器跳跃的机械闭锁或电气闭锁装置。 （4） 应有反应断路器位置（分闸或合闸）的位置信号，以 及反应由断电保护、自动装置而使断路器分闸或合闸的信号 装置。 （5） 应有监视断路器的跳闸或合闸回路是否完好的监视信 号
1、三只继电器三相完全星形接线
2、两只电流互感器不完全星形接线
3、两只单相电流互感器电流差式接线。
4、接线系数KJX=IJ/I2
三、常用的继电器及型号的意义 1、DL-10系列电磁式电流继电器
2、DS系列电磁式时间继电器
3、DZ系列电磁式中间继电器
4、DX系列信号继电器
5、GL系列感应型电流继电器
7.5
一、
控制和信号回路
高压断路器的控制回路
1、控制回路的定义和分类
（ 1）定义：控制回路也称操作回路，变电所内 对断路器的分、合闸控制，是通过控制回路实现 的。 （ 2）分类：按操控的地点（操作开关安装的位 置）不同，可分为就地操控和集中操控两种；按 操控的方式不同，可分为按对象分别操控和选线 操控。
（二） 操作电源的分类
分为交、直流两大类。常用的有以下几种：
（1）蓄电池组直流操作电源。
（2）硅整流电容储能直流操作电源。
（3）复式整流装置。
（4）由电流或电压互感器及所用变压器供电的 交流操作电源。
二、常用继电器的结构和作用
（一）电磁式电流继电器和电压继电器
（二）电磁式时间继电器
（三）电磁式中间继电器
（二） 熔断器熔体电流的选择
熔断器具有反时限的动作特性，即电流倍数 越大、动作时限越短。根据熔体材料不同，其保 护特性有所差别。一般铅锡、锌、铝类熔体，通 过熔体的电流为额定电流的1.3—1.4倍时约1小 时后熔断；通过电流为1.5—1.6倍时，约半小时 后熔断；通过电流为2.5—3倍时，约10秒后熔断。 对于铜质熔体，通过熔体的电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为额定电流的 1.6倍时约1小时后熔断；通过电流为1.8倍时， 约半小时后熔断；通过电流为3.5倍时，约10秒 钟后熔断。
t1>3t2
（四） 熔断器保护与导线或电缆之间的配合 为了使熔断器在电力线路短路或过负荷时有效 地保护导线与电缆，不致因过热而损坏绝缘甚至起 火燃烧，还要求熔断器与导线或电缆之间有合理的 配合。 1、 熔断器只在短路情况下对导线或电缆进行保护 而不考虑过负荷时，其配合条件应满足 IRE〈KGIYX 2、熔断器不仅保护短路，对一些有可能长期过负荷 的电力线路，必须保护过负荷时，其配合条件应满 足 IRE〈0.8IYX
（三）过流保护的配合 1、反时限电流保护与定时限电流保护的配合
根据继电保护选择性的要求，上、下两级保护除 在起动值上进行配合外，在动作时间级差Δt，在 有反时限保护的配合中，一般取Δt=0.7S
2、两级反时限保护的配合 当两级都采用反时限过电流保护时，为了使上、 下级相互配合，应使两级保护的反时限特性曲线 各点上都能保持Δt〉0.7S的时限级差。
第七章 工厂供电系统的保护装置
7.1 保护装置的任务与要求 7.2 工厂低压配电系统的保护 7.3 操作电源、保护继电器和自动装置 7.4 工厂常用继电保护装置 7.5 工厂变配电所的控制、信号回路 7.6 工厂供电系统保护装置的选择
7.1
一、
保护装置的任务与要求
保护装置的任务
（1） 自动、迅速，有选择性地将故障元件从供 电系统中切除，保证其它非故障部分迅速恢复正 常运行，并使故障元件免于继续遭到破坏。 （2） 反映电气元件的不正常运行状态，并根据 保护装置的性能和运行维护条件，或动作于信号 （如经常有人值班的变压器的过负荷保护轻瓦斯 保护等），或经过一段时间不正常状态不能自行 消除时，将电路切断（如熔断器、自动空气开关 保护等）。
四、 自动重合闸装置
（ 一）自动重合闸的作用及对它的要求 1、自动重合闸的作用
架空线路是供用电系统中的一个薄弱环节，发生故障的机会 较多。当架空线路发生故障，由保护装置动作将断路器跳闸 后，能够经一定时限使断路器自动再投入的装置，通常称为 自动重合闸装置。简称ZCH装置。
自动重合闸装置的作用：是当架空线路故障跳闸后，自动将 断开的断路器重新进行合闸，若故障属暂时性的，则合闸成 功，供电不会中断，若故障属永久性的，则由保护装置再次 将断路器跳闸不再重合。
（四）低压断路器保护与导线或电缆之间的配合
满足以下条件：IZZ<KGIYX IZZ：低压断路器脱扣器的整定电流（A） IYX：导线或电缆按发热条件的最大允许电流（A） KG：导线或电缆的允许短时过负荷系数
7.3
操作电源、保护继电器和自动装置
一、操作电源
（一） 操作电源的定义
在工厂变配电系统中，高压断路器的合闸回路、 跳闸回路、控制回路、信号回路、保护回路以及继电 保护装置中的操作回路等所需要的电源称为操作电源。
（四）电磁式信号继电器
（五）感应式电流继电器
三、备用电源自动投入装置
（ 一）备用电源自动投入装置的作用及基本要求 1、作用：备用电源自动投入装置就是当正常供电电 源因发生故障而终断供电后，自动而迅速地将备用 电源投入工作或将负荷切换至备用电源，以保证不 间断供电的一种装置，简称BZT。其作用是提高供 电的可靠性。 工厂变电所中的备用电源自动投入装置，多用在备 用线路、备用变压器及母线分段开关上。
二.保护装置的类别
工厂供电系统的保护装置有熔断器保护、自动 空气开关保护和继电保护。 1、熔断器保护和自动空气开关保护，都能在过 负荷和短路时动作，断开电路，切除故障部分。 2、继电保护装置可保护多种形式的故障和不正 常工作状态，有较好的保护性能。
三.
供电系统对保护装置的要求
（1） 选择性
是指在故障情况下，离故障点最 近的保护装置首先动作，切断电路。 （2） 速动性 快速切除故障可以防止故障扩大， （3）可靠性 保护装置的可靠性表现为该动 作时不应该拒动。 （4） 灵敏性 是表示保护装置对其保护范围 内发生的故障和不正常工作状态反应能力的一 个特性参数。
2、对备用电源的基本要求：
（1）工作母线不论什么原因失去电压后，BZT都应 迅速动作。
（2）BZT装置应在工作电源确已断开，且备用电源 具有足够高的电压时才允许动作。
（3）BZT只允许动作一次。 （4）当电压互感器任何一个熔断器熔断时，BZT装 置不应动作。
3、为满足要求，应采取的措施
（ 1 ）在备用电源或母联断路器的合闸回路中， 串联工作电源断路器的常闭辅助接点。 （ 2 ）采用两只低电压继电器并将接点串联使用， 防止一相电压互感器的熔断器熔断时发生误动作。 （ 3 ）对工作电源除装设正常的保护装置外，一 般还装设带时限的低电压保护作为控制 BZT装置 的起动环节。 （4）在备用电源断路器或母联断路器上 ，装设 瞬时动作的过电流保护。
7.2
工厂低压配电系统的保护
一、熔断器
（一） 熔断器在供电系统中的位置 熔断器在供电系统中配置的原则，首先要 满足选择性保护的要求。因此，对每一条分支电 路，都需要配置一组熔断器。对于由几条分支电 路组成的一个供电单元，如供给一组负荷的配电 箱母线，也应配置一组熔断器。只有这样才有可 能将故障停电的范围缩小到最低限度。此外，还 应考虑经济性和运行维护的方便，使供电系统中 配置的熔断器数量尽可能为最少。
3、继电保护装置的分类： A、按操作电源的性质不同：直流操作和交流操 作 B、按动作时限区分：定时限保护和反时限保护
C、按保护装置所反映的物理量不同分：过电流 保护、低电压保护、差动保护、瓦斯保护、距离 保护 D、按组成继电保护装置的元件不同分：电磁式 保护和晶体管保护两类。
二、电流保护的接线形式 电流保护的接线方式：是指电流继电器与电流互 感器的连接方式。 常用的接线方式有以下三种：
二、低压断路器保护
（一）低压断路器在低压系统中的配置
1、低压断路器单独使用的方式：在低压断路器的电
源侧加装一个隔离用的刀闸开关。
2、低压断路器与交流接触器配合使用的方式：适用
于操作频繁的电路。
3、低压断路器与熔断器配合使用的方式：熔断器作
短路保护，低压断路器作过负荷保护。
（二）低压断路器脱扣器的选择与整定
1、 照明电路熔体额定电流的选择
（ 1）照明支路电路 熔体额定电流应大于或等于 该支路的实际最大工作电流，但应小于支路中最 小导线截面的安全电流。
IZX>IRE>IG （2）照明总电路 熔体的额定电流应按电度表 额定电流的0.9—1倍进行选择 IRE=(0.9-1)IDE
2、 电动机电路熔体额定电流的选择 感应电动机的起动电流一般达额定电流的4—7 倍，但电动机起动后电流随转速上升而减少。 （ 1）单台电动机电路按 1.5-3倍额定电流进行选 择。 （2）多台电动机电路总熔体的额定电流按容量 最大的一台电动机的额定（不考虑频繁起动的情 况），其它电动机处于额定状态运行的条件进行 选择。
（二）过流保护起动电流的整定 带时限的过电流保护的起动电流Iqd 必须满足以 下两个条件： （1） 电流继电器的起动电流应躲过线路的最大 负荷电流IZd,以免在最大负荷电流通过时保护装 置误动作。 （2）电流继电器的返回电流If,必须大于最大负 荷电流IZd,以免发生短路时，靠近故障点的那一 级保护已经动作跳闸，切除了故障，但上一级保 护装置不能返回而误跳闸。