工厂供电,刘介才,概述解析
工厂供电刘介才第5版课件19章完整版
用电设备组计算负荷：P30
KKL eWL
Pe
需要系数：K d
KKL eWL
Kd
P30 Pe
用电设备组的计算负荷
(Kd可查附表1) P30 Kd Pe Q30 P30 tan
S30
P30 cos
I30
S30 3U N
如果是一台电机：
I30
IN
PN U N cos
（见例题2—1）
2、设备容量的计算 连续工作制和短时工作制用电设备组：
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。
断续周期工作制用电设备组：
必须进行负载持续率换算 Pe PN N / 100
3、多组用电设备计算负荷的确定 应该考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功
负荷分别计入一个同时系数 K p 及 K q
车间干线： 0.85～0.95及0.90～0.97
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特 别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。
二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较 小时可以专线供电。
三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。
文献综述-工厂供电简明手册
文献综述刘介才主编《工厂供电简明手册》机械工业出版社出版日期：1998年8月本书内容如下：全书分上、下两篇。
上篇为设计指导，以表格的形式系统而简要地介绍工厂供电设计的一般原则、内容、方法，尽量采用最新的国家标准和设计规范，并适当举以设计计算的实例。
下篇为设计资料，用表格的形式全面而有选择的介绍工厂供电设计所必备的技术资料，包括工厂供电设计有关图形符号、文字符号以及各种常用电气设备的技术数据，并附录了部分电气装置最新标准图纸。
电器设备尽量介绍中小工厂供电设计中常用的新型、先进和有代表性的产品，但电压限于10KV以下。
电力变压器和高低压开关柜由部分厂家提供了最新产品价格，供设计参考。
李宗纲刘玉林施幕云韩春生编著《工厂供电设计》吉林科学技术出版社出版日期：1985年9月本书内容如下：本书按照工厂企业供配电设计的实际需要，结合国家有关规范和设计手册编写而成，内容包括设计方法和步骤、设计示例、设计题目汇编以及常用设备技术数据等。
并按照变配电所等级编排顺序，对近年来供配电系统节能措施的新技术、新设备以及不同设计方案、技术经济比较的计算方法等都作了较为详细的分析介绍。
谭金超谭学知谢晓丹编著《10KV配电工程设计手册》中国电力出版社出版日期：2004年11月本书内容如下：本书内容有四个方面，具体是：1.设计一般要求，包括设计基本内容、基本格式、基本程序、文字与图形符号、图纸规定，一般电气计算方法、负荷计算方法、短路电流计算方法、电脑配置、专业软件使用方法等；2.10KV配电工程设计规范，包括规程规范等标准设计技术原则、规划设计原则、建筑电气设计要求、配网施工设计要求、配电设备选型原则、主要电气设备数据、配电设计与验收细则等；3.配电工程设计方法，包括电气接线方式、一二次配电设备选择、核发电设备平面布置、配电设备安装、开关站与配电站土建要求、工程预结算书等；4.常用配电设计案例，介绍新城供电规划设计实例和商业住宅综合楼供电施工设计实例。
工厂供电第五版课后习题答案
工厂供电第五版课后习题答案【篇一：工厂供电_第五版_刘介方_课后答案[1-10章]】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。
前言(刘介才)工厂供电
前
言
本书是按照普通高等教育“十一五”国家级教材规划，根据本科工业电气自动化、电气技术等专业的 要求，结合我国近年来颁布的一系列有关标准、规范和供电技术的最新发展，在对原普通高等教育自动化 专业规划教材《工厂供电》（2003年版）进行全面修订的基础上编写而成。 本书也适于广播电视大学、职工大学、业余大学和高职高专选用，并可供有关工程技术人员参考。教 材内容可根据专业要求和教学时数自行取舍，有些内容可布置给学生自学。 本书共分十章，包括概论、电力负荷及其计算、短路电流及其计算、工厂变配电所及其一次系统、工 厂电力线路、工厂供电系统的过电流保护、防雷、接地与电气安全、节约用电与计划用电、工厂的电气照 明等。 本书具有以下特色： 1.新颖——尽量介绍先进的新产品和节能产品。例如讲高压开关柜，补充介绍SM6型环网柜及其应用的 三位置开关；讲低压电器，补充介绍低压配电系统终端广泛应用的模数化小型断路器和漏电保护器；讲照 明光源，补充介绍紧凑型节能荧光灯，等等。尽量按我国最新国家标准和有关政策精神来讲述供电技术问 题，以增强学生的规范意识和政策观念。例如讲高压电器选择，结合GB/T11022-1999《高压开关设备和控 制设备标准的共同技术要求》和DL/T5352-2006《高压配电装置设计技术规程》来讲述；讲防雷问题，按 GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》补充介绍电子信息系统的防雷；讲电气照明的设计计 算，按GB50034-2004《建筑照明设计标准》来讲述，等等。关于电气图形符号和文字符号，用——本书注重理论结合实际，注意加强实际技能知识的讲述，讲求“学以致用”。例如在讲变 配电所时，专门讲了变配电所的运行维护；在讲电力线路时，也专门讲了电力线路的运行维护；在讲漏电 保护和等电位联结时，分别讲了它们在装设和使用中的一些具体问题；在讲并联电容器时，也专门讲了它 的运行维护。本书注重标准规范的引用和贯彻，这不仅有助于增强学生的规范意识，而且这些结合现行标 准规范的技术知识，对于学生才是最有实用价值的技术知识。 3.便于自学——文字叙述力求深入浅出，明白易懂，插图力求简明清晰，图文并茂。为便于读者准确 理解部分专业名词术语及其文字符号，本书在其首次出现时，加注了英文，并在本书前面列有常用字符中 英含义对照表。为便于学生复习和自学，每章前有内容提要，每章末有复习思考题和习题，书末列有习题 参考答案。 本书由西南交通大学简克良教授和吴广宁教授共同审订。两位教授对本书初稿提出了不少宝贵意见和 建议，谨在此表示衷心的感谢。 本书附有电子课件。电子课件由电气自动化专业高级工程师罗宓同志协助制作，亦在此表示衷心的感 谢。 本书在编写过程中，还得到不少单位和个人的大力支持，特别是机械工业出版社的编辑及学校的领导 和老师给予了很多具体帮助，亦在此表示诚挚的谢意。 限于本人水平，书中错漏难免，敬请使用本书的师生和广大读者批评指正，本人不胜感激！ 刘介才 2007年8月29日
工厂供电第6版 (刘介才)_第5章__工厂电力线路
的挂环、挂板、线夹（图f）等。
37
第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
（三) 线路绝缘子和金具
38
第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
(四) 架空线路的敷设 1. 架空线路敷设的要求和路径的选择 选择架空线路的路径时，应考虑以下原则： (1) 路径要短，转角尽量地少，间距及交叉点或交叉角应符 合GB50061-1997《66kV及以下架空电力线路设计规范》的规 定。 (2) 尽量避开河洼和雨水冲刷地带、不良地质地区及易燃、 易爆等危险场所。 (3) 不应引起机耕、交通和人行困难。 (4) 不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定的安全距离。 (5) 应与工厂和城镇的整体规划协调配合，并适当考虑今后 的发展。
10
第一节 工厂电力线路及其接线方式
三. 低压线路的接线方式
(二) 低压树干式接线
树干式接线采用的开关设备较少，有色金属消耗也较少， 但当干线发生故障时，影响范围大，因此其供电可靠性较低。
11
第一节 工厂电力线路及其接线方式
三. 低压线路的接线方式
(二) 低压树干式接线 图a和b是一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。 链式接线的特点与树干式基本相同，适于用电设备彼此相距 很近而容量均较小的次要用电设备。链式相连的用电设备一 般不宜超过5台，链式相连的配电箱不宜超过3台，且总容量 不宜超过10kW。
作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线。
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第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
(一) 架空线路的导线
架空线路一般采用裸导线。 裸导线按其结构分，有单股线和多股绞线，一般采用多股绞线。
绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架空线路一般情况下采用
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。
最新工厂供电 刘介才第5版课件(完整版,超好,推荐使用)
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、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。 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。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
工厂供电刘介才第五版思考题和参考答案解析
4-1 什么叫室内（户内）变电所和室外（户外）变电所车间内变电所与附设变电所各有何特点各适用什么情况（1）室内型变电所：车间附设变电所，车间内变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。
户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。
（2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。
车间内变电所是变压器位于车间内的单独房间内，变压器室大门朝向车间内。
（3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间内变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。
、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组Yyn0，Dyn11；Dyn114-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。
2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。
3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。
4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。
容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。
2装有两台变压器的变电所，每台变压器的容量应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。
3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV·A。
4.适当考虑负荷的发展。
4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件联结组不同的变压器并列运行有什么危险并列变压器容量太大时有何不好电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须对应相等。
2并列变压器的阻抗电压（即短路电压）必须相等。
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。
工厂供电第6版 (刘介才)_第3章__短路电流及其计算
短路电流周期分量为
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。
19
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量 二. 短路的有关物理量 2. 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，电路的电感要 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
31
第三节 无限大容量电力系统中短路电流的计算
二. 采用欧姆法进行三相电流计算
欧姆法又称有名单位制法，其短路计算中的阻抗都采用 有名单位“欧姆”而得名。 发生三相短路时，电流周期分量有效值计算：
总电抗值
Z 和 R 、X 分别为短路电路的总阻抗[模]和总电阻、
Uc 为短路点的短路计算电压（或称平均额定电压）。 我国电压标准， Uc 有0.4、0.69、3.15、6.3、10.5、
ish i p(0.01) inp(0.01) 2I (1 e
或
0.01
)
ish Ksh 2I
"
Ksh 为短路电流冲击系数。
23
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量
二. 短路的有关物理量
4. 短路冲击电流
或
由上面两个表达式知，短路电流冲击系数
当RΣ→0时，则 K sh→2；当LΣ→0时， K sh→1；因此
电系统发生三相短路的电路 RWL X 图。图中 R WL 、XWL 为线 WL
工厂供电第6版 (刘介才)_第4章__工厂变配电所及其一次系统
12
第二节 电力变压器
一. 电力变压器及其分类
工厂变电所大多采用普通电力变压器。
在易燃易爆场所及安全要求特高的场所采用全封闭 变压器，在多雷区采用防雷变压器。
13
第二节 电力变压器
14
第二节 电力变压器
15
第二节 电力变压器
一. 电力变压器的结构、型号
（一）电力变压器的结构和型号 电力变压器的基本结构，包括铁心和绕组两大部分。 绕组又分高压和低压或一次和二次绕组。 普通三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注绝缘的三相干式 电力变压器
时分针与时针的相互关
系一样。图中一、二次 绕组标有黑点 “•” 的
a)一、二次绕组接线图 b)一、二次电压相量图 c)时钟示意图 33
端子为对应的“同名
端” 。
第二节 电力变压器
三、电力变压器的联结组别及其选择
（一）常用配电变压器的联接组别 变压器Dyn11联结
组的接线和示意图。
一次线电压与对应 的二次线电压之间
35
第二节 电力变压器
三、电力变压器的联结组别及其选择
（一）常用配电变压器的联接组别 Dyn11联结较Yyn0联结有下列优点 (2) Dyn11联结变压器的零序阻抗较之 Yyn0联结变压器的 零序阻抗小得多，有利于低压单相接地短路故障保护的动作 及故障的切除。
36
第二节 电力变压器
三、电力变压器的联结组别及其选择
工厂供电
刘介才
霍平
1
工厂供电
第四章工厂变配电所及其一次系统
本章首先介绍工厂变配电所的任务和类型，然后 重点讲述工厂变配电所的一次设备和主接线图， 对电力变压器、互感器和高低压一次设备着重介 绍其功能、结构特点、基本原理及其选择，对主 接线图着重讲述其基本要求及一些典型接线。 最 后讲述工厂变配电所的所址选择、布置、结构、 安装图及其运行维护和检修试验的基本知识。本 章是本课程的重点，也是从事工厂变配电所运行、 维护和设计必备的基础知识。
(完整版)工厂供电第6版(刘介才)_第6章__工厂供电系统的过电流保护
与保护装置
一次动作电流（即保护装置动作电流 换算到一次电路
的值） 的比值来表示，即
GB/T50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计 规范》对各种继电保护装置包括过电流保护的灵敏度都有 一个最小值的规定，
7
工厂供电
第六章 工厂供电系统的 过电流保护
第二节 熔断器保护
8
第二节 熔断器保护
t1 0.3s 3t2 3 0.08s 0.24s
由此可见FU1与FU2能保证选择性动作。
IN.FE2 60。A k点的三相短路电
26
工厂供电
第六章 工厂供电系统的 过电流保护
第三节 低压断路器保护
27
第三节 低压断路器保护
一.低压断路器在低压配电系统中的配置
低压断路器在低压配电系统中的配置，通常有下列三种方式：
由于限流式熔断器能在短路电流达到冲击值之前完全 熔断并熄灭电流，切除短路故障，因此满足的条件为
式中 为熔断器的最大分断电流； 为熔断器安装地点 的三相次暂态短路电流有效值，在无限大容量系统中
18
第二节 熔断器保护
三.熔断器的选择与校验
(2) 对非限流熔断器（如RW4、RM10等型） 由于非限流熔断器不能在短路电流达到冲击值之前熄
保护装置在应该动作时，就应该动作，不应该拒动； 而不应该动作时，就不应该误动。 (4) 灵敏度
灵敏度或灵敏系数是表征保护装置对其保护区内故障 和不正常工作状态反应能力的一个参数。
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第一节 过电流保护的任务和要求
二. 对保护装置的基本要求
过电流保护的灵敏度或灵敏系数，用其保护区内在电力
系统为最小运行方式时的最小短路电流
单台电动机K应为： 轻载启动， K =0.25～0.35； 重载启动， K =0.35～0.5； 频繁启动、反接制动，K =0.5～0.8。
工厂供电刘介才第二版课后习题答案
工厂供电刘介才第二版课后习题答案1-1、解：由题可知，T2的额定电压为220/38.5kV。
T2二次侧绕组为高压输配电电压，其额定电压要高出同级电网额定电压的10%，所以电网压为38.5/（1+10%）=35kV。
T2一次侧绕组的额定电压即为同级电网的额定电压，所以电网。
T1：一次侧绕组靠近电源端，所以其额定电压等于电源即发电机的额定电压，为10.5kV二次侧绕组连接高压输电电网，远离电能用户，所以其额定电压要高出同级电网额定电压的10%，即220×（1+10%）=242kV。
1-2。
1-3 2-1I302-3、解：查书后P434附表1，得到参数如下：第一组用电设备：流水作业的金属切削机床组，作为大批生产冷加工机床进行计算取Kd=0.25，b=0.14，c=0.5，x=5，cos=0.5，tan=1.73第二组用电设备：通风机组负载取Kd=0.8，b=0.65，c=0.25，x=5，cos=0.8，tan=0.75第三组用电设备：电葫芦负载（为吊车）取Kd=0.15，b=0.06，c=0.2，x=3，cos=0.5，tan=1.731）、用需要系数法进行负荷计算：第一组用电设备：Pe PN85kWS30P300.57==1.14kV A cos0.5I30p0.95，K车间用电干线总的计算负荷，取Kq0.97P30KpP300.95(21.340.57)24.6kW Q30KqQ300.97(36.830.98)39.6kvar S30A2-6N909.222608.2320.482103 21011.5kW22P30(1)Q30(1)2QWL3I30XWL103U2NXWL103909.222608.2320.3521032108.4kvar2WWL a3I30RWL103PWL11.53000 3.4510kW h42-7，因为0.76QC P30tan1tan27200.8550.484267.12kvar所以需要装设267.12kvar的电容器才能达到要求。
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三、工厂自备电源
• 对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
• (一)柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、 效率较高。
工厂供电
刘介才 编
课件制作：供电课程组
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目录
第一章 概论 第二章 工厂电力负荷及其计算 第三章 短路电流及其计算 第四章 工厂变配电所及一次系统 第五章 工厂电力线路 第六章 工厂供电系统的过电流保护 第七章 供配电系统二次回路 第八章 防雷接地与电气安全
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4、高压深入负荷中心的供电系统
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。
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项目一： 基本知识
项目二： 供配电系统计算
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工厂供电的意义、要求及课程任务 发电厂及自备用电源 电力系统的电压与电能质量 电力系统中性点的运行方式及低压配电系统 接地型式
三相用电设备组计算负荷的确定
电路电流和短路容量的计算
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项目三： 一次主系统
项目四： 二次系统
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各种电气设备及设备安装 变配电所所址的选择 变配电所的主接线图
电力线路包括：架空线路、 电缆线路、车间线路
过电流保护 二次仪表及控制、信号回路
二次接线和接线图
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项目五： 安全
电流对人体的作用 触电急救
过电压与防雷 电气装置的接地
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项目一： 概论
知识点： 了解工厂供电系统的组成， 掌握工厂供电的基本要求， 掌握电力系统中性点的运行方式及 高低压配电系统的接地型式。
• (二)交流不停电电源（UPS）：
•
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池
组(GB)等三部分组成。
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第3节 电力系统的电压与电能质量
一、概述 电力系统中的所有设备，都是在一定的电压和频
率下工作的。 *电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。
一般交流电力设备的额定频率为50Hz，工频的 额定偏差一般不得超过0.5Hz。频率的调整主 要依靠发电厂来调节发电机的转速。 *对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。 *电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。 *电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
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5、只设一个降压变电所的供电系统
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多 一些，如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接 由公共低压电网供电。
经过分析可知：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
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和分配电能。
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风力发电
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（二）电力系统
将一次能源转换成二次能源系统
电
电
能
能
转
传
换
输
发电
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变电
输电
电 能 分 配
变配电
电 能 利 用
→升压→高压输电线路→降压→配电.
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• 电力系统：由各级电压的电力线路将发电 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。
二、发电厂和电力系统简介
• 由于电能的生产、输送、分配和使用是 同步实现的，因此需要对发电厂有些了 解。
• 发电厂——又称发电站，是将自然界的 各种一次能源转换为电能的工厂。
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（一）发电厂
火力发电厂
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水力发电厂
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核电站
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突然中断 供电！
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停电！
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对工厂供电的基本要求
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安全 可靠 优质 经济
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第2节 工厂供电系统及发电厂、电力系统与 工厂的自备用电源
一、工厂供电系统概况
• 中小型工厂的电源进 线
• 电压是6~10kV。电 能先从高压配电所集 中，再由高压配电线 路将电能分送到各车 间变电所或由高压配 电线路直接供给高压 用电设备。
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二、三相交流电网和电力设备的额定电压
• （一）电网（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
低
0.38
压
0.66
3
6
10
高
发电机 额定电压／kV O.40 O.69 3.15 6.3 10.5 13.8,15.75,18， 20,22,24,26
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之一： 工厂供电的意义、要求及课程任务
工厂供电
电能的重要性
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电能的供应 电能的分配
生产自动化后增加产量 提高产品的质量 减轻劳动强度
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突然中断供电
对工业生产将造成严重后果! 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.
工厂供电
本课程是：电气自动化专业的主干专业课。 学习本课程的任务是:掌握中小型工厂变、配、供电 系统的基本理论知识及高压电气设备结构、原理和 性能，学习电气主接线、厂用电接线的形式、特点 和设计方法，学习二次继电保护动作电流、动作 时间的整定及线路过电流保护等知识。 使学生深入了解一次系统和二次系统的功能和作用， 具备供配电线路运行、维护的能力，为学习后续 专业课、强化职业技能、增强工作能力打下坚实 的基础。
一根线表示三相线路
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2、中型工厂供电系统的平面布线示意图
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3、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以 上,经过两次降压， 也就是经总降压变 电所，将35kV及 以上电压降为6～ 10KV的电压，然 后车间变电所降为 一般低压用电设备 所需的电压。
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