某工廠供配電系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本論文主要是對小型工廠供配電系統(tǒng)的電氣部分進行設計。工廠由戶外引入10kV的高壓電源，經(jīng)過工廠變電所降為220/380V的低壓電，直接供給工廠車間的動力系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。</p><p>　　在選擇電氣設備之前，先對工廠負荷進行計算，確定工廠總的負荷容量，同時在低壓母線側進行無功功率的補償，以提高功率因數(shù)。

2、根據(jù)補償后的負荷容量，選擇工廠變電所變壓器的容量和臺數(shù)，然后確定工廠采用的供電系統(tǒng)，選擇合適的車間配電方案，畫出供配電系統(tǒng)主接線圖。</p><p>　　高壓一次設備、低壓一次設備和導線截面積選擇時，都必須滿足電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求。電氣設備不僅要滿足在短路故障條件下的工作要求，還必須按最大可能的短路故障時的動穩(wěn)態(tài)度和熱穩(wěn)態(tài)度進行校驗，以判斷設備是否滿足工作要求。電路發(fā)生三相短路時的短路電流電流

3、最大，計算三相短路電流，以進行設備的校驗。</p><p>　　最后，進行繼電保護和防雷接地，來提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。</p><p>　　關鍵詞：負荷計算，三相短路，主接線，繼電保護，設備選擇</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p&

4、gt;<p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　2 電力負荷及其計算2</p><p>　　2.1 負荷分級及供電電源措施2</p><p>　

5、　2.1.1 工廠電力負荷的分級2</p><p>　　2.1.2 各級負荷的供電措施2</p><p>　　2.2工廠計算負荷的確定3</p><p>　　2.2.1負荷計算的目的和意義3</p><p>　　2.2.2負荷計算的方法3</p><p>　　2.2.3需要系數(shù)法確定計算負荷4</p&

6、gt;<p>　　2.2.4二項式法確定計算負荷6</p><p>　　2.2.5工廠負荷的計算6</p><p>　　2.3無功功率補償9</p><p>　　2.3.1功率因數(shù)9</p><p>　　2.3.2無功補償?shù)倪x擇10</p><p>　　2.3.3無功補償?shù)挠嬎?1</p

7、><p>　　3 變壓器的選擇及其電氣主接線13</p><p>　　3.1變壓器的選擇13</p><p>　　3.1.1電力變壓器及其分類13</p><p>　　3.1.2電力變壓器的連接組別13</p><p>　　3.1.3變壓器臺數(shù)和容量的選擇14</p><p>　　3.1.

8、4電力變壓器的校驗15</p><p>　　3.2工廠變配電所的主接線圖15</p><p>　　3.2.1電氣主接線的概況15</p><p>　　3.2.2車間和小型工廠變電所的主接線圖16</p><p>　　3.2.3本工廠變電所主接線的確定21</p><p>　　4 短路電流的計算22</

9、p><p>　　4.1短路的原因、后果及其形式22</p><p>　　4.1.1短路的原因22</p><p>　　4.1.2短路的后果22</p><p>　　4.1.3短路的形式23</p><p>　　4.2無限大容量電力系統(tǒng)的三相短路計算23</p><p>　　4.2.1無限大

10、容量電力系統(tǒng)23</p><p>　　4.2.2短路電流的計算方法23</p><p>　　4.2.3工廠三相短路電流的計算25</p><p>　　第5章 金工車間的配電28</p><p>　　5.1低壓配電線路接線方式28</p><p>　　5.2低壓配電系統(tǒng)的接地型式29</p>&

11、lt;p>　　第6章 設備選擇與校驗33</p><p>　　6.1導線的選擇與校驗33</p><p>　　6.1.1車間導線截面及配電箱的選擇33</p><p>　　6.1.2車間導線的校驗38</p><p>　　6.2高壓一次設備的選擇與校驗40</p><p>　　6.2.1一次設備及其分類

12、40</p><p>　　6.2.2一次設備的選擇41</p><p>　　6.2.3一次設備的校驗43</p><p>　　6.3低壓補償柜選擇45</p><p>　　第7章 繼電保護與防雷接地46</p><p>　　7.1工廠的繼電保護46</p><p>　　7.1.1繼電

13、保護的選擇46</p><p>　　7.1.2繼電保護的整定及計算46</p><p>　　7.2工廠的防雷與接地47</p><p><b>　　總結49</b></p><p><b>　　參考文獻50</b></p><p><b>　　致謝51&

14、lt;/b></p><p><b>　　附錄A</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　電能是現(xiàn)代工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉換而來，又易于轉換為其他形式的能量以供應用。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產自動化。因此，電能在

15、現(xiàn)代工業(yè)生產及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。</p><p>　　一般中小型工廠的電壓進線電壓為6-10kV。電能先經(jīng)高壓配電所集中，在由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或者高壓配電線路供給給高壓用電設備。車間變電所內裝設有電力變壓器，將6-10kV的高壓降為一般低壓用電設備所需的電壓（220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設備。</p><p>　　對于大型工廠

16、及其某些電源進線電壓為35 kV及以上的中型工廠，一般經(jīng)過兩次降壓，也就是電源進廠后，先經(jīng)總降壓變電所，有大容量的電力變壓器將35kV及以上的電源電壓降為6-10kV的配電電壓，再通過高壓配電線路或高壓配電所將電能送到各個車間變電所，最后經(jīng)變壓器降為一般低壓用電設備所需的電壓。</p><p>　　有的35kV進線的工廠，只經(jīng)一次降壓，及35kV線路直接引入靠近負荷中心的車間變電所，經(jīng)車間變電所的配電變壓器直接降

17、為低壓用電設備所需電壓。這種配電方式稱為高壓深入負荷中心的直配方式。這樣可以省去一級中間變壓，從而簡化了供電系統(tǒng)，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗和電壓損耗，提高供電質量。然而這要根據(jù)廠區(qū)環(huán)境條件是否滿足35kV架空線路深入負荷中心的“安全走廊”要求而定，否則不宜采用，以確保供電安全。</p><p>　　對于總供電容量不超過1000kV的小型工廠，通常只設一個降壓變電所，將6-10kV電壓降為低壓用電設備所需的電壓（

18、220/380V）。如果工廠所需容量不大于160kVA時，一般采用低壓電源進線，工廠只需設一個低壓配電間。</p><p>　　本廠屬于中小型工廠，采用10kV供電電源，在金工車間東側1020m處有一座10kV配電室，先用1km的架空線路，后改為電纜線路至本廠變電所，將6-10kV的高壓降為一般低壓用電設備所需的電壓（220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設備。</p><p

19、>　　2 電力負荷及其計算</p><p>　　2.1 負荷分級及供電電源措施</p><p>　　2.1.1 工廠電力負荷的分級</p><p>　　工廠的電力負荷，按GB 50052----1995《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)對供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟上造成的損失或影響的程度進行分級，負荷可以分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。</p>

20、;<p>　?、?一級負荷 符合下列條件之一的，為一級負荷</p><p>　　1）中斷供電，將造成人身傷亡的負荷；</p><p>　　2）中斷供電，將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失的負荷；</p><p>　　3）中斷供電，將影響有重大政治、經(jīng)濟意義的用電單位的正常工作的負荷。</p><p>　　在一級負荷中，當中斷將發(fā)生中毒

21、、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所不允許中斷的負荷，應視為特別重要的負荷。</p><p>　　② 二級負荷 符合下列條件之一的，為二級負荷</p><p>　　1）中斷供電，將在政治上、經(jīng)濟上造成較大損失的負荷；</p><p>　　2）中斷供電，將影響重要用電單位的正常工作的負荷。</p><p>　?、?三級負荷 不屬于一、二級

22、負荷者為三級負荷。</p><p>　　2.1.2 各級負荷的供電措施</p><p>　　① 一級負荷的供電措施 一 級負荷應有兩個獨立電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不至于同時受到損壞，以維持供電；而且當一個電源中斷供電時，另一個電源應能承擔本用戶的全部一級負荷設備的供電。一級負荷用戶的變配電室內的高低壓配電系統(tǒng)，應采用單母線分段的主結線形式，分列運行并互為備用。一級負荷設

23、備應采用雙電源供電，并在最末一級配電盤（箱）處設置自動切換裝置。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。</p><p>　?、?二級負荷的供電措施 二級負荷應有兩個電源供電，即應有兩回路供電。當發(fā)生電力變壓器故障或線路常見故障時不至于中斷供電（或中斷后能立即回復）。</p><p>　?、?三級負荷的供電措施 三級負荷對供電無特殊要求，可采用單回路市電供電。但應使

24、配電系統(tǒng)簡潔可靠，盡量減少配電級數(shù)，低壓配電級數(shù)一般不超過四級，并且應在技術經(jīng)濟合理的情況下，盡量減少電壓偏差和電壓波動。</p><p>　　2.2工廠計算負荷的確定</p><p>　　2.2.1負荷計算的目的和意義</p><p>　　計算負荷是一個假想的持續(xù)負荷，其熱效應與同時間內實際變動負荷所產生的熱效應相等。在供配電系統(tǒng)中，以30min的最大計算負荷作為

25、選擇電氣設備的依據(jù)，并認為只要電氣設備能承受該負荷的長期作用，即可在正常情況下長期運行。一般將這個最大計算負荷簡稱計算負荷Pc。</p><p><b>　　負荷計算的目的是：</b></p><p>　?、?計算變配電所內變壓器的負荷電流及視在功率，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。</p><p>　　② 計算流過各主要電氣設備(斷路器、隔離開關、

26、母線、熔斷器等)的負荷電流，作為選擇這些設備的依據(jù)。</p><p>　?、?計算流過各條線路(電源進線、高低壓配電線路等)的負荷電流，作為選擇這些線路電纜或導線截面的依據(jù)。</p><p>　?、?計算尖峰負荷，用于保護電器的整定計算和校驗電動機的啟動條件。</p><p>　?、?為電氣設計提供技術依據(jù)。計算負荷是工程設計中按照發(fā)熱條件選擇導線和電氣設備的依據(jù)。

27、</p><p>　　計算負荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設備、導線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護的重要依據(jù)。計算負荷確定的是否正確，直接影響到電器和導線的選擇是否經(jīng)濟合理。正確進行負荷計算是供電設計的前提，也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的必要手段。</p><p>　　如果計算負荷確定的過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費，而變壓器負荷率較低運行時，

28、也將造成長期低效率運行。如果計算負荷確定的過小，又將使電器和導線處于過負荷運行，增加電能損耗，產生過熱，導致絕緣過早老化甚至產生火災，造成更大的經(jīng)濟損失。因此，正確確定計算負荷具有很大的意義。</p><p>　　2.2.2負荷計算的方法</p><p>　　在已知用電設備的情況下，負荷計算有需要系數(shù)法、二項式法和利用系數(shù)法；在未知用電設備的情況下，負荷計算有負荷密度法、單位指標法和住宅用

29、電量指標法。</p><p><b>　?、?需要系數(shù)法</b></p><p>　　用設備功率乘以需要系數(shù)，直接求出計算負荷。這種方法比較簡便，應用廣泛，尤其適用于配變電所的負荷計算。</p><p><b>　?、?利用系數(shù)法</b></p><p>　　采用利用系數(shù)求出最大負荷班的平均負荷，再

30、考慮設備臺屬和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關的最大系數(shù)的計算負荷。這種方法的理論根據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計，因而計算結果比較接近實際，但因利用系數(shù)的實測與統(tǒng)計較困難，在電氣設計中一般不用。</p><p><b>　?、?二項式法</b></p><p>　　在設備組容量之和的基礎上，考慮若干容量最大設備的影響，采用經(jīng)驗系數(shù)進行加權求和法計算負荷。</p>

31、<p><b>　?、?負荷密度法</b></p><p>　　當已知某建筑面積負荷密度ρ時，某建筑的平均負荷可按下式計算 </p><p>　　Pav =ρ·A（kW）</p><p>　　式中:ρ——負荷密度（kW/m2）</p><p>　　A——某建筑面積（m2）</p>&

32、lt;p>　　在建筑方案設計階段，可采用建筑面積負荷密度法進行負荷估算。在建筑施工階段設計時，可采用需要系數(shù)法進行復核。</p><p>　　2.2.3需要系數(shù)法確定計算負荷</p><p><b>　?、?基本公式</b></p><p>　　需要系數(shù)法確定用電設備組的有功計算負荷的基本公式為：</p><p>

33、<b>　　式（2.1）</b></p><p><b>　　無功計算負荷為：</b></p><p><b>　　式（2.2）</b></p><p><b>　　視在計算負荷為：</b></p><p><b>　　式（2.3）</b&

34、gt;</p><p><b>　　計算電流為：</b></p><p><b>　　式（2.4）</b></p><p>　　–----------需要系數(shù)</p><p>　　-------有功計算負荷，單位為kW</p><p>　　-----無功計算負荷，單位為kva

35、r</p><p>　　------視在計算負荷，單位為kVA</p><p>　　---用電設備組的平均功率因數(shù)</p><p>　　---用電設備組平均功率因數(shù)的正切值</p><p>　?、?多組用電設備計算負荷的確定</p><p>　　在確定擁有多組用電設備的干線上或車間變電所低壓母線上的計算負荷時，應考慮各

36、組用電設備的最大負荷不同時出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設備的計算負荷時，應結合具體情況對其用功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數(shù)和。</p><p><b>　　對車間干線，取</b></p><p>　　對低壓母線，分兩種情況：</p><p>　　1）由用電設備組計算負荷直接相加來計算時，取</p><p>　　2

37、）由車間干線計算負荷直接相加來計算時，取</p><p>　　總的有功計算負荷為：</p><p><b>　　式（2.5）</b></p><p>　　總的無功計算負荷為：</p><p><b>　　式（2.6）</b></p><p>　　以上兩式中的和分別為各組設備的

38、有功和無功計算負荷之和。</p><p>　　總的視在計算負荷為：</p><p><b>　　式（2.7）</b></p><p><b>　　總的計算電流為：</b></p><p><b>　　式（2.8）</b></p><p>　　由于各組設備

39、的功率因數(shù)不一定相同，因此總的視在計算負荷和計算電流一般不能用各組的視在計算負荷或計算電流之和來計算。</p><p>　　2.2.4二項式法確定計算負荷</p><p>　　二項式法的基本公式是</p><p><b>　　式（2.9）</b></p><p>　　式中，表示用電設備組的平均功率，其中是用電設備組的總容

40、量，其計算方法如前需要系數(shù)法所述；表示用電設備組中x臺容量最大的設備投入運行時增加的附加負荷，其中是x臺最大容量的設備總容量，b.c為二項式系數(shù)。</p><p>　　由于二項式法不僅考慮了用電設備組最大負荷時的平均負荷，而且考慮了少數(shù)容量最大設備投入運行時對總計算負荷的額外影響，所以二項式法比較適合確定設備臺數(shù)較少而容量差別較大的低壓干線和分支線的計算負荷。</p><p>　　2.2.

41、5工廠負荷的計算</p><p><b>　　基礎資料：</b></p><p>　?、?工廠各車間負荷情況，如表2.1所示</p><p>　　表2.1 各車間負荷表</p><p>　　金工車間設備負荷如表2.2所示</p><p>　　表2.2 金工車間負荷表</p><

42、p>　　② 根據(jù)基礎資料提供的各廠房電力負荷清單，全廠都是三級負荷。按需要系數(shù)法分別計算出各個廠房及全廠的計算負荷。</p><p>　　1）金工車間負荷計算</p><p>　　a.金屬切削機床設備容量：</p><p>　　對于大批生產的金屬冷加工機床電動機，其需要系數(shù)：</p><p><b>　　，，</b>

43、;</p><p><b>　　有功計算負荷：</b></p><p><b>　　無功計算負荷：</b></p><p>　　b.橋式起重機容量；</p><p>　　對于鍋爐房和機加、機修、裝配等類車間的吊車，其需要系數(shù):</p><p><b>　　，<

44、/b></p><p><b>　　有功計算負荷：</b></p><p><b>　　無功計算負荷：</b></p><p>　　c.金工車間照明： </p><p>　　車間面積： </p><p><b>　　設備容量： </b&g

45、t;</p><p>　　對于生產廠房及辦公室、閱覽室、實驗室照明，其需要系數(shù)：</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　有功計算負荷：</b></p><p><b>　　無功計算負荷：</b></p><p><b

46、>　　2）全廠總負荷</b></p><p>　　取有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)</p><p>　　有功計算負荷： </p><p>　　無功計算負荷： </p><p>　　視在

47、計算負荷： </p><p><b>　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　在符合計算中，新型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡化公式計算：</p><p><b>　　有功損耗： </b></p><p>　　無功損耗： ——為變壓器二

48、次側的視在計算負荷</p><p>　　機器廠變壓器高壓側的有功計算負荷：</p><p>　　機器廠變壓器高壓側的無功計算負荷：</p><p>　　機器廠變壓器高壓側的視在計算負荷：</p><p><b>　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　2.3無功功率補償。</p>

49、<p>　　2.3.3無功補償?shù)挠嬎?</p><p>　　要使功率因數(shù)由提高到，必須裝設無功補償裝置，其容量為：</p><p><b>　　式（2.11）</b></p><p><b>　　，稱為無功補償率</b></p><p>　?、?工廠無功功率的補償：</p>

50、<p><b>　　取為</b></p><p>　?、?補償后變壓器的容量和功率因數(shù)</p><p>　　補償后變壓器器低壓側的視在計算負荷：</p><p>　　變壓器低壓側的計算電流：</p><p>　　主變壓器的功率損耗：</p><p>　　變壓器高壓側的計算負荷：<

51、/p><p><b>　　有功計算負荷：</b></p><p><b>　　無功計算負荷：</b></p><p><b>　　視在計算負荷：</b></p><p><b>　　計算電流：</b></p><p><b>

52、　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　補償后功率因數(shù)滿足要求。</p><p>　　3 變壓器的選擇及其電氣主接線</p><p><b>　　3.1變壓器的選擇</b></p><p>　　3.1.1電力變壓器及其分類</p><p>　　電力變壓器是變電所中最關鍵的一次設備，

53、其主要功能是將電力系統(tǒng)的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分配和使用。</p><p>　　常用變壓器的種類，在中低壓供配電系統(tǒng)中，常用的電力變壓器有如下幾種分類方式： </p><p>　?、?按相數(shù)分類：有三相電力變壓器和單相電力變壓器。大多數(shù)場合使用三相電力變壓器，在一些低壓單相負載較多的場合，也使用單相變壓器。</p><p>　?、?按繞組導電材料

54、分類：有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器，目前一般采用銅繞組變壓器。</p><p>　?、?按絕緣介質分類：有油浸式變壓器和干式變壓器兩大類。</p><p>　?、?按繞組聯(lián)結組別分類：有Yyn0和Dyn11兩種。</p><p>　　3.1.2電力變壓器的連接組別</p><p>　　電力變壓器的聯(lián)結組別，是指變壓器一、二次繞組因采取不同的聯(lián)

55、結方式而形成變壓器一、二次側對應的線電壓之間不同相位關系。</p><p>　　中壓配電變壓器有Yyn0,和Dyn11兩種常見的聯(lián)結組，配電變壓器用Dyn11聯(lián)結較之采用Yyn0聯(lián)結有一下優(yōu)點：</p><p>　?、?對Dyn11聯(lián)結變壓器來說，其3n次諧波電流在其三角形接線的一次繞組內形成環(huán)流，從而不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去，這交之一次繞組接成星形接線的Yyn0聯(lián)結變壓器更有利于抑制高

56、次諧波電流。</p><p>　?、?Dyn11聯(lián)結變壓器的零序阻抗較之Yyn0聯(lián)結變壓器的零序阻抗小的多，從而更有利于低壓單相接地故障保護的動作和故障的切除。</p><p>　?、?當?shù)蛪簜冉佑脝蜗嗖黄胶庳摵蓵r，由于Yyn0聯(lián)結變壓器要求低壓中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%，因而嚴重限制了其接用單相負荷的容量，影響了變壓器設備能力的發(fā)揮。</p><p>

57、;　　GB 50052-1995《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定，低壓為TN及TT系統(tǒng)時，宜與選用Dyn11聯(lián)結變壓器。Dyn11聯(lián)結變壓器的低壓側中性線電流允許達到低壓繞組額定電流的75%以上，其承受單相不平衡負荷的能力遠比Yyn0聯(lián)結變壓器大。</p><p>　　因此，機器廠的電力變壓器選擇Dyn11聯(lián)結形式。</p><p>　　3.1.3變壓器臺數(shù)和容量的選擇</p>&

58、lt;p>　?、?選擇主變壓器臺數(shù)應考慮下列原則:</p><p>　　1) 三級負荷一般設一臺變壓器，但考慮現(xiàn)有開關設備開斷容量的限制，所選單臺變壓器的容量一般不大于1250kVA；當用電負荷所需的變壓器容量大于1250kVA時，通常應采用兩臺或更多臺變壓器。</p><p>　　2) 當季節(jié)性或晝夜性的負荷較多時，可將這些負荷采用單獨的變壓器供電，以便這些負荷不投入使用時，切除相

59、應的供電變壓器，減少空載損耗。</p><p>　　3) 當有較大的沖擊性負荷時，為避免對其他負荷供電質量的影響，可單獨設變壓器對其供電。</p><p>　　4) 當有大量一、二級負荷時，為保證供電可靠性，應設兩臺或多臺變壓器。以起到相互備用的作用。</p><p>　　5) 在確定變電所住變壓器臺數(shù)時，應考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余量。② 變壓器容量的選擇<

60、;/p><p>　　1）只裝一臺主變壓器的變電所</p><p>　　主變壓器容量SN.T應滿足全部用電設備總計算負荷S30的需求，即</p><p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　2) 裝有兩臺主變壓器的變電所</p><p>　　每臺變壓器的容量SN.T應該同時滿足以下兩個

61、條件：</p><p>　　a.任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總的計算負荷S30的大約60%--70%的需要，即</p><p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　b.任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一、二級負荷的要求。即</p><p><b>　　式（3.3）</b><

62、;/p><p>　　③ 車間變電所主變壓器的單臺容量上限</p><p>　　車間變電所主變壓器的單臺容量，一般不宜大于1000kVA。這一方面是受以往低壓開關電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制，另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。</p><p>　　④ 適當考慮負荷的發(fā)展</p>

63、<p>　　應適當考慮今后5—10年電力負荷的增長，留有一定的余地。</p><p>　　該廠的負荷屬于三級負荷，并且補償后，選500kVA的變壓器，考慮到今后發(fā)展的要求，選擇S9-630/10型變壓器一臺。</p><p>　　3.1.4電力變壓器的校驗</p><p>　　電力變壓器的額定容量SN.T是在一定溫度條件下的持續(xù)最大輸出容量。如果安住地點的

64、年平均氣溫時，則年平均氣溫每升高1°C，變壓器容量相應地減少1%，戶外電力變壓器的實際容量為</p><p><b>　　式（3.4）</b></p><p>　　對于戶內變壓器，由于散熱條件差，一般變壓器室的出風口與進風口間有約15°C的溫差，從而使處于室內中間的變壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度要高出大約8°C，因此戶內變壓器的實際容

65、量較之上式所計算的容量還要小8%。</p><p>　　對于S9-630/10型變壓器，考慮本地年平均氣溫為23.2°C，即年平均氣溫不等于20°C，對于室內變壓器，其實際容量為</p><p>　　因此，選擇的變壓器滿足要求。</p><p>　　3.2工廠變配電所的主接線圖</p><p>　　3.2.1電氣主接線的概

66、況</p><p>　　電氣主接線圖即主電路圖，是表示供電系統(tǒng)中電能輸送和分配線路的電路圖，亦稱一次電路圖。它的設計，直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。</p><p>　　電氣主接線應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方面：</p><p>　?、?可靠性：為了向用戶供應持續(xù)、優(yōu)質的電力，

67、電氣主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。主接線的可靠性的衡量標準是運行實踐，要充分地做好調研工作，力求避免決策失誤，鑒于進行可靠的定量計算分析的基礎數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調查研究工作顯的尤為重要。</p><p>　　為了提高主接線的可靠性，選用運行可靠性高的設備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟性兩方面，做出切合實際的決定。</p><p>　?、?靈活性：電氣主接線應能適應各種運行

68、狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉換。靈活性包括以下幾個方面：</p><p>　　1）操作的方便性 電氣主接線應該在服從可靠性的基本要求條件下，接線簡單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運行人員掌握，不致在操作過程中出差錯。</p><p>　　2）調度的方便性 電氣主接線在正常運行時，要根據(jù)調度要求，方便的改變運行方式。并且發(fā)生事故時，要能盡快地切出故障，故停電時間最短，影

69、響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。</p><p>　　3）擴建的方便性 對將來要擴建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴建的方便性。</p><p>　?、?經(jīng)濟性：采用簡單的接線方式，少用設備，節(jié)省設備上的投資。</p><p>　　3.2.2車間和小型工廠變電所的主接線圖</p><p>　?、?車間變電所

70、的主接線圖</p><p>　　車間變電所的主接線分兩種情況：</p><p>　　1） 有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所</p><p>　　其高壓側的開關電器、保護裝置和測量儀表等，一般都安裝在高壓配電線路的首段，即總配電所的高壓配電室內，而車間變電所只設變壓器室和低壓配電室，其高壓側多數(shù)不安裝開關，或只安裝簡單的隔離開關、熔斷器、避雷器等，如圖3.1

71、所示。</p><p>　　圖3.1 車間變電所高壓側主接線方案</p><p>　　a）高壓電纜進線，無開關 b）高壓電纜進線，裝隔離開關 c）高壓電纜進線，裝隔離開關-熔斷器 d）高壓電纜進線，裝負荷開關-熔斷器 e）高壓架空進線，裝跌開式熔斷器和避雷器 f）高壓架空進線，裝隔離開關-熔斷器和避雷器g）高壓架空線，裝隔離開關-熔斷器和避雷器</p><p>　

72、　由圖可以看出，凡是高壓架空進線，變電所高壓側必須裝設避雷器，以防雷電波沿著架空線路侵入變電所擊毀電力變壓器及其他設備的絕緣。而采用高壓電纜進線時，避雷器則裝設在電纜的首端，而且避雷器的接地端要連同電纜的金屬外皮一起接地。此時變壓器高壓側一般可以不再裝設避雷器。如果變壓器高壓側為架空線又經(jīng)過一段電纜引入時，則變壓器高壓側仍應裝設避雷器。</p><p>　　2）工廠無總變、配電所的車間變電所</p>

73、<p>　　工廠內無總降壓變電所和高壓配電所時，其車間變電所往往就是工廠的降壓變電所，其高壓側的開關電器、保護裝置和測量儀表等，都必須配備齊全，所以一般要設置高壓配電室。在變壓器容量較小、供電可靠性要求不高的情況下，就可以不設高壓配電室，其高壓側的開關電器就裝在變壓器室的墻上或電桿上，而在低壓側計量電能，或者其高壓柜就裝在低壓配電室內，在高壓側計量電能。</p><p>　　②小型工廠變電所的主接線圖

74、</p><p>　　1）只裝有一臺主變壓器的小型變電所主接線圖</p><p>　　只裝有一臺主變壓器的小型變電所，其高壓側一般采用無母線的接線。根據(jù)其高壓側采用的開關電器不同，有以下三種比較經(jīng)典的主接線方案。</p><p>　　a.高壓側采用隔離開關-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線圖（圖3.2）這種主接線，受隔離開關和開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制

75、，一般只用于500kVA及以下容量的變電所。</p><p>　　圖3.2 高壓側采用隔離開關-熔斷器 圖3.3 高壓側采用負荷開關-熔斷器</p><p>　　或跌開式熔斷器的變電所主接線圖 或負荷跌開式熔斷器的變電所直接線圖</p><p>　　這種變電所相當簡單經(jīng)濟，但供電可靠性不高，當主變壓器或高于側停電檢修或發(fā)生故障時，整個

76、變電所要停電。由于隔離開關和跌開式熔斷器不能帶負荷操作，因此變電所送電和停電的操作程序比較復雜，如果稍有疏忽，還容易發(fā)生帶負荷拉閘的嚴重事故，而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需一定時間，從而影響供電的可靠性。但是這種主接線簡單經(jīng)濟，對于三級負荷的小容量變電所是相當適宜的。</p><p>　　b.高壓側采用負荷開關-熔斷器或負荷跌開式熔斷器的變電所主接線圖（圖3.3） 由于負荷開關和負荷跌開式熔斷器能帶負荷操作，從而

77、使變電所停、送電的操作簡便靈活得多，也不存在著在帶負荷拉閘的危險。但在發(fā)生短路故障時，只能是熔斷器熔斷，因此這種主接線仍然存在著在排除短路故障時恢復供電的時間較長的缺點，供電可靠性仍然不高，一般也只用于三級負荷的變電所。</p><p>　　圖3.4 高壓側采用隔離開關 圖3.5 高壓雙回路進線的一臺主</p><p>　　-斷路器的變電所主接線圖

78、 變壓器變電所主接線圖</p><p>　　c.高壓側采用隔離開關-斷路器的變電所主接線圖（圖3.4）</p><p>　　這種主接線由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，而且在發(fā)生短路故障時，過電流保護裝置動作，斷路器會自動跳閘，如果短路故障已經(jīng)消除，則可立即合閘回復供電。如果配備自動重合閘裝置，則供電可靠性更高。但是如果變電所只此一

79、路電源進線時，一般也只用于三級負荷；但如果變電所低壓側有聯(lián)絡線與其他變電所相連時，或另有備用電源時，則可用于二級負荷。如果變電所有兩路電源進線，如圖3.5所示，則供電可靠性相當提高，可供二級負荷或少量一級負荷。</p><p>　　圖3.6 高壓側無母線、低壓側單母分段的變電所主接線圖</p><p>　　2）裝有兩臺主變壓器的小型變電所主接線圖</p><p>　

80、　a.高壓無母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖（圖3.6） 這種主接線的供電可靠性較高，當任一主變壓器或任一電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，該變電所通過閉合低壓母線分段開關，即可迅速恢復對整個變電所的供電。如果兩臺主變壓器高壓側斷路器裝設互為備用的備用電源自動投入裝置，則任一主變壓器高壓側斷路器因電影斷電而跳閘時，另一主變壓器高壓側的斷路器在備用電源自動投入裝置作用下自動合閘，恢復整個變電所的供電。這時變電所可供一、二級負荷。<

81、/p><p>　　圖3.7 高壓采用單母線、低壓單母線分段的變電所主接線</p><p>　　b.高壓側采用單母線、低壓側采用單母分段的變電所主接線圖（圖3.7） 這種主接線適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。任一主變壓器檢修或發(fā)生故障是，通過切換操作，即可迅速恢復對整個變電所的供電。但是高壓母線或電源進線進線檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍要停電。這時

82、只能供電給三級負荷。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡線時，則可供一、二級負荷。</p><p>　　c.高低壓側均采用單母線分段的變電所主接線圖（圖3.8） 這種主接線的兩段高壓母線，在正常時可以接通運行，也可以分段運行。任一臺主變壓器或任一路電源進線停電檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，均可迅速恢復整個變電所的供電。因此，其供電可靠性相當高，可供一、二級負荷。</p><p>　　

83、圖3.8 高低壓側均為單母線分段的變電所主接線圖</p><p>　　3.2.3本工廠變電所主接線的確定</p><p>　　本工廠為三級負荷，供電可靠性要求不高，因此選擇高壓側采用隔離開關-斷路器的變電所主接線圖，主接線圖見附錄A</p><p><b>　　4 短路電流的計算</b></p><p>　　4.1短路的

84、原因、后果及其形式</p><p>　　4.1.1短路的原因</p><p>　　系統(tǒng)中最常見的故障就是短路，短路就是指不同電位的導電部分對地之間的低阻性短接。產生短路的原因有：</p><p>　?、?電氣設備絕緣被損壞</p><p>　　絕緣損壞多由于未及時發(fā)現(xiàn)和消除設備的缺陷，以及設計、安裝和運行維護不良所致。例如，過電壓、設備遭雷擊

85、、絕緣材料陳舊、機械損傷等等。</p><p><b>　?、?有關人員誤操作</b></p><p>　　這種情況大多是由于操作人員違反安全操作規(guī)程而發(fā)生的，例如帶負荷拉閘，或者誤將低電壓設備接入較高電壓的電路中而造成擊穿短路。</p><p><b>　?、?鳥獸為害事故</b></p><p>

86、;　　鳥獸跨越在裸露的相線之間或者相線與接地物體之間，或者咬壞設備和導線電纜的絕緣，從而導致短路。</p><p>　　4.1.2短路的后果</p><p>　　短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負荷電流大得多。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達幾萬安甚至幾十萬安。短路電流對系統(tǒng)產生較大的危害：</p><p>　?、?短路時要產生很大的點動力和很高的溫度，而使故障元件和

87、短路電路中的其他元件受到損害和破壞，甚至引發(fā)火災事故。</p><p>　　② 短路時電路的電壓驟降，嚴重影響電氣設備的正常運行。</p><p>　　③ 短路時保護裝置動作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大。</p><p>　?、?嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)結列

88、。</p><p>　?、?不對稱短路包括單相和兩相短路，其短路電流將產生較強的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路、電子設備等產生電磁干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤動作。</p><p>　　由此可見，短路的后果是十分嚴重的，因此必須盡力設法消除可能引起短路的一切因素；同時需要進行短路電流的計算，以便正確地選擇電氣設備，使設備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路

89、電流時不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障的開關電器、整定短路保護的繼電裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也必須計算短路電流。</p><p>　　4.1.3短路的形式</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，短路的形式有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路等，其中兩相接地短路，實質是兩相短路。</p><p>　　按短路電路的對稱性來分，三相短路屬于對稱性短路

90、，其他形式短路均不為對稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般情況下，特別是遠離電源的工廠供電系統(tǒng)中，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠的工作，因此作為選擇和校驗電氣設備用的短路計算中，以三相短路計算為主。實際上，不對稱短路也可以按對稱的短路電流分解為對稱的正序、負序、零序分量，然后

91、按對稱量來分析和計算，所以對稱的三相短路分析計算也是不對稱短路分析計算的基礎。</p><p>　　4.2無限大容量電力系統(tǒng)的三相短路計算</p><p>　　4.2.1無限大容量電力系統(tǒng)</p><p>　　無限大容量電力系統(tǒng)，是指供電容量先對于用戶供電系統(tǒng)容量大的多的電力系統(tǒng)。其特點是：當用戶供電系統(tǒng)的負荷變動甚至發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本

92、維持不變。如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過短路總阻抗的5%-10%，或者電力系統(tǒng)容量超過用戶供電系統(tǒng)容量的50倍時，可將電力系統(tǒng)視為無限大容量系統(tǒng)。</p><p>　　對一般工廠供電系統(tǒng)來說，由于工廠供電系統(tǒng)的容量遠比電力系統(tǒng)總容量小，而阻抗又較電力系統(tǒng)大得多，因此工廠供電系統(tǒng)內發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓幾乎維持不變，也就是說可將電力系統(tǒng)視為無限大容量的電源。</p><p&g

93、t;　　4.2.2短路電流的計算方法</p><p>　　進行短路電流計算，首先要繪出計算電路圖，在電路圖上，將短路計算所需要考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將個元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。</p><p>　?、?電力系統(tǒng)的阻抗計算</p><p>　　電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很

94、小，一般不予考慮。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電站饋電線出口斷路器的斷路容量來估算，電力系的電抗為</p><p><b>　　式（4.1）</b></p><p>　　式中，為電力系統(tǒng)饋電線的短路計算電壓，但為了便于短路電路總阻抗的計算，免去阻抗換算的麻煩，此式中的可直接采用短路點的短路計算電壓；為系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，如果只有斷路器的開斷電流，則其斷流容量，

95、這里的為斷路器的額定電壓。</p><p>　?、?電力變壓器的阻抗計算</p><p>　　1）變壓器的電阻 </p><p>　　可由變壓器的短路損耗近似計算</p><p><b>　　因</b></p><p><b>　　故</b></p><

96、;p><b>　　式（4.2）</b></p><p>　　式中，為短路點短路計算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損耗。</p><p>　　2）變壓器的電抗 可由變壓器的短路電壓近似地計算。</p><p><b>　　因</b></p><p><b>　　故<

97、/b></p><p><b>　　式（4.3）</b></p><p>　　式中，為變壓器的短路電壓百分值。</p><p>　?、?電力線路的阻抗計算</p><p>　　1）線路的電阻 可由導線電纜的單位長度電阻乘以線路長度求得，即</p><p><b>　　式（4.4

98、）</b></p><p>　　式中，為導線電纜單位長度電阻，為線路長度。</p><p>　　2）線路的電抗 可由導線電纜的單位長度電抗乘以線路長度求得，即</p><p><b>　　式（4.5）</b></p><p>　　表4.1 電力線路每相的單位長度電抗平均值</p><p

99、>　　在計算短路電路的阻抗時，假如電路內含有電力變壓器時，電路內各元件的阻抗都應該統(tǒng)一換算到短路點的短路計算電壓去，阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。</p><p>　　4.2.3工廠三相短路電流的計算</p><p>　　畫出短路計算電路圖，如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 短路計算電路圖</p><p>　　畫

100、出短路等效電路圖，如圖4.2所示：</p><p>　　圖4.2 短路等效電路圖</p><p>　?、?求短路點K-1處短路電流和短路容量（）。</p><p>　　計算短路電路中各元件的電流和總阻抗。</p><p>　　a.電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　查表得SN10-10Ⅱ型斷路器的斷流容量</p

101、><p><b>　　b架空線路的電抗：</b></p><p><b>　　c電纜線路的電抗：</b></p><p><b>　　計算總電抗：</b></p><p>　　計算K-1點的三相短路電流和短路容量。</p><p>　　三相短路電流周期分量有

102、效值:</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流:</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值:</p><p><b>　　三相短路容量:</b></p><p>　?、谇驥-2點三相短路電流和短路容量（）</p><p>　　1)計算短路電路中各元件的電抗和總電抗

103、</p><p><b>　　a電力系統(tǒng)的電抗：</b></p><p><b>　　b架空線路的電抗:</b></p><p><b>　　c電纜線路的電抗:</b></p><p>　　d電力變壓器的電抗：查表</p><p><b>　　

104、則</b></p><p><b>　　總電抗</b></p><p>　　3) 計算K-2點三相短路電流和短路容量。</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值:</p><p>　　三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有

105、效值：</p><p><b>　　三相短路容量：</b></p><p><b>　　5 金工車間的配電</b></p><p>　　5.1低壓配電線路接線方式</p><p>　　工廠的低電壓配電線路有放射式、樹干式和環(huán)形三種基本結線方式。放射式結線的特點是：其引出線發(fā)生故障時互不影響，供電可靠

106、性較高，而且便于裝設自動裝置。但有色金屬消耗較多，采用的開關設備也較多。放射式接線方式多用于設備容量大或供電可靠性要求較高的設備供電。而樹干式結線的特點正好與放射式接線相反。很適于供電給容量較小而分布均勻的用電設備。環(huán)形結線供電可靠性較高，但其保護裝置及整定配合比較復雜。</p><p>　　因此，根據(jù)金工車間的具體情況，本系統(tǒng)采用放射式和樹干式組合的結線方式，能滿足生產要求。</p><p&

107、gt;　　配電設計方案1：如圖5.1所示：</p><p>　　配電設計方案2：如圖5.2所示：</p><p>　　圖5.1 金工車間配電方案1</p><p><b>　　方案比較：</b></p><p>　?、?方案1和方案2對金工車間的供電是可行且都能達到目的。</p><p>　?、?

108、方案1和方案2中，方案1中得干線⑤⑥⑧③和方案2中的干線⑤⑥⑦③是同樣地。對功率較大的靠近變電所的設備采用放射性供電，放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性較高。</p><p>　?、?方案1中得干線①跨過20多米把設備10、11、12連接，電能損耗大，金屬損耗多，這樣既不經(jīng)濟的，供電可靠性不可靠。而方案2中，設備1到9由一干線樹干式供電，能減少線路的有色金屬消耗量，采用的高壓開關數(shù)量少，投資少，能彌補以上的缺

109、點。</p><p>　?、?方案1中的干線②供電的范圍中，包括功率較大的設備30和29。由于其他設備功率小，這樣起動電流大，供電不可靠。方案2中干線②只對13到21、31這小功率的設備供電，功率平衡，供電可靠性相對較高。大功率設備3029直接采用放射式供電。</p><p>　?、?方案1中，三只橋式起重機用同一干線⑦采用樹干式供電，若有一臺起重機出故障，則三臺起重機均不能使用，供電可靠

110、性極差。而對于方案2中，用干線⑩⑾對起重機設備49、50和48供電，若一臺起重機出現(xiàn)故障，至少還有一臺起重機可工作。這樣，供電可靠性就提高了。</p><p>　　⑥ 方案2中得干線④把22到27、 32到38及10到12的設備采用樹干式供電，減少電能損耗，減短導線長度。從經(jīng)濟上看，節(jié)省開支，且不影響供電可靠性。</p><p>　　圖5.2 金工車間配電方案2</p>&

111、lt;p>　　結論：經(jīng)以上比較，從經(jīng)濟性、供電可靠性兩方面考慮，方案2比方案1好。因此采用方案2對金工車間供電。</p><p>　　5.2低壓配電系統(tǒng)的接地型式</p><p>　　我國220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點直接接地的運行方式，而且引出有中性線(N)、保護線(PE)或保護中性線（PEN）。</p><p>　　中性線（N線）的功能：一是

112、用來接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設備；二是用來傳導三相系統(tǒng)的不平衡電流；三是減小負荷中性點的電位偏移。</p><p>　　保護線（PE線）的功能：它是用來保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設備的外露可導電部分（指正常不帶電壓但故障情況下可帶電壓的易被觸及的導電部分，例如設備的金屬外殼、金屬構架等）通過保護線接地，可在設備發(fā)生基地故障是減少觸電危險。</p><p>

113、;　　保護中性線（PEN線）的功能：它兼有中性線和保護線的功能。這種ＰＥＮ線在我國通常稱為“零線”，俗稱地線。</p><p>　　低壓配電系統(tǒng)接地型式，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。</p><p><b>　?、?TN系統(tǒng)</b></p><p>　　TN系統(tǒng)的中性點直接接地，所有設備的外露可導電部分均接公共的保護線（PE）線或公共的保

114、護中性線（PEN線）。這種公共PE線或PEN線的方式，通稱為“接零”。TN系統(tǒng)又分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。</p><p>　　1) TN-C系統(tǒng)(圖5.3)</p><p>　　圖5.3 TN-C 系統(tǒng)</p><p>　　其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過，因此對某些接PEN線的設備將產生電磁干擾。如果PEN線

115、斷線，還可造成斷線點后邊的外露可導電部分帶電而造成人身觸電危險。該系統(tǒng)由于PE線與N線合為一根PEN線，因而節(jié)約了有色金屬和投資。較為經(jīng)濟。該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時，線路的保護裝置應該動作，切除故障線路。TN-C系統(tǒng)過去在我國低壓配電系統(tǒng)中應用最為普遍，但不適用對人身安全和抗電磁干擾要求高的場所。</p><p>　　2) TN-S系統(tǒng)(圖5.4)</p><p>　　其中的N線與PE線

116、全部分開，設備的外露可導電部分均接PE線。由于PE線中無電流通過，因此設備之間不會產生電磁干擾。PE先斷線時，正常情況下不會使斷線點后邊接PE線的設備外露可導電部分帶電；但在斷線點后邊有設備發(fā)生一相接殼故障是，將使斷線點后邊其他所有接PE線的設備外露可導電部分帶電，而造成人身觸電危險。該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時，線路的保護裝置應該動作，切除故障線路。該系統(tǒng)較之TN-C系統(tǒng)在有色金屬消耗量和投資方面有所增加。TN-S系統(tǒng)限制廣泛應用于對安

117、全要求較高的場所（如浴室和居民住宅等）及對電磁干擾要求較高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測等試驗場所，也越來越多地用于住宅供電系統(tǒng)。</p><p>　　圖5.4 TN-S系統(tǒng)</p><p>　　TN-C-S系統(tǒng)（圖5.5）</p><p>　　該系統(tǒng)的前一部分全部為TN-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為TN-C系統(tǒng)，有一部分則為TN-S系統(tǒng)，其中設備的外露可導電部分姐PEN線或PE

118、線。該系統(tǒng)綜合了TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的特點，因此比較靈活，對安全要求和電磁要求高的場所，宜采用TN-S系統(tǒng)。而其他一般場所則采用TN-C系統(tǒng)。</p><p>　　圖5.5 TN-C-S 系統(tǒng)</p><p><b>　?、?TT系統(tǒng)</b></p><p>　　TT系統(tǒng)的中性點直接接地，而其中設備的外露可導電部分均各自經(jīng)PE線單獨接地，

119、如圖5.6所示。</p><p>　　由于TT系統(tǒng)中各設備的外露可導電部分的接地PE線是分不開的，互無電氣聯(lián)系，因此相互之間不會發(fā)生電磁干擾問題。該系統(tǒng)如發(fā)生單相接地故障，則形成單相短路，線路的保護裝置動作于跳閘，切除故障線路。但是該系統(tǒng)在出現(xiàn)絕緣不良而引起漏電事，由于漏電電流較小可能不足以使線路的過電流保護動作，從而是漏電設備的外露可導電部分長期帶電，增加了觸電的危險，因此該系統(tǒng)必須裝設靈敏度較高的漏電保護裝置

120、，以確保人身安全。該系統(tǒng)適用于安全要求較高的場所。這種配電系統(tǒng)在國外應用較為普遍，現(xiàn)在我國也開始推廣使用。GB 50096-1999《住宅設計規(guī)范》就規(guī)定：住宅供電系統(tǒng)“應采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式”。</p><p>　　圖5.6 低壓配電的TT系統(tǒng)</p><p><b>　?、?IT系統(tǒng)</b></p><p>　　IT系統(tǒng)