确定供电系统的原则

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1、确定供电系统的原则确定供电系统的一般原则是：供电可靠，操作方便、运行安全灵活， 经济合理，具有发展的可能性。（1）供电可靠性供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来 保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。（2 ）操作方便，运行安全灵活供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运 行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。（3）经济合理接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减 少投资和运行费用，并应提高供电安全性。（4）具有发展的可能性接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。编辑本段供电系统的接线方式（

2、1）供电系统按系统接线布置方式可分为放射式、干线式、环式及两 端电源供电式等接线系统；（2）按运行方式可分为开式和闭式接线系统；（3）按对负荷供电可靠性的要求可分为无备用和有备用接线系统。 在有备用接线系统中，其中一回线路发生故障时，其余线路能保证全部供 电的成为完全备用系统；如果只能保证对重要用户的供电，则成为不完全 备用系统。备用系统的投入方式可分为手动投入、自动投入和经常投入等 几种。编辑本段TN系统在TN系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上，并与 电源的接地点相连，这个接地点通常是 配电系统的中性点。TN系统，称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时，形成相线和地线短

3、路,回路电阻小，电流大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作 切断电源。I V ； V.4 上 *国产军用地毯式太阳能供电系统TN系统的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护 导体与该点连接。TN系统通常是一个中性点接地的 三相电网系统。其特点是电气设备的 外露可导电部分直接与系统接地点相连，当发生碰壳短路时，短路电流即 经金属导线构成闭合回路。形成金属性单相短路，从而产生足够大的短路 电流，使保护装置能可靠动作，将故障切除。如果将工作零线N重复接地，碰壳短路时，一部分电流就可能分流于 重复接地点，会使保护装置不能可靠动作或拒动，使故障扩大化。在TN系统中，也就是三相五线制中，因N

4、线与PE线是分开敷设，并 且是相互绝缘的，同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。因此我们所关心的最主要的是PE线的电位，而不是N线的电位，所以在TN-S 系统中重复接地不是对N线的重复接地。如果将PE线和N线共同接地，由 于PE线与N线在重复接地处相接，重复接地点与配电变压器工作接地点之 间的接线已无PE线和N线的区别，原由N线承担的中性线电流变为由N线 和PE线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为 重复接地点前侧已不存在PE线，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN 线，原TN-S系统所具有的优点将丧失，所以不能将 PE线和N线共同接地。由于上述原因在有关规程

5、中明确提出，中性线 （即N线）除电源中性点 外，不应重复接地。TN 一 S系统该系统中保护线和中性线分开，系统造价略贵。除具有 TN-C系统的优 点外，由于正常时PE线不通过负荷电流，故与PE线相连的电气设备金属 外壳在正常运行时不带电，所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供 电，也可用于爆炸危险环境中。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接 地触点的插头。采用TN-S供电既方便又安全。TN - C系统该系统中保护线与中性线合并为PEN线，具有简单、经济的优点。当 发生接地短路故障时，故障电流大，可使电流保护装置动作，切断电源。该系统对于单相负荷及三相不平衡负荷的线路，PEN线总有电流流过,

6、其产生的压降，将会呈现在电气设备的金属外壳上，对敏感性电子设备不 利。此外，PEN线上微弱的电流在危险的环境中可能引起爆炸，所以有爆炸 危险环境不能使用TN-C系统。TN-C-S系统该系统PEN线自A点起分开为保护线（PE）和中性线（N）。分开以后 N线应对地绝缘。为防止PE线与N线混淆，应分别给PE线和PEN线涂上黄 绿相间的色标，N线涂以浅蓝色色标。此外，自分开后，PE线不能再与N 线再合并。TN-C-S系统是一个广泛采用的 配电系统，无论在工矿企业还是在民用 建筑中，其线路结构简单，又能保证一定安全水平。接线方式编辑本段TT系统在电源中性点直接接地的三相四线系统中，所有设备的外露可导电部

7、 分均经各自的保护线PE分别直接接地，称之为TT供电系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地，第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如 何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图所示。 这种供电系统的特点如下：1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电） 时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自 动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属 于危险电压。2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需 要漏电保护器作保护，困此 TT系统难以推广。3 ） T

8、T系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。现在有的建筑单位是采用 TT系统，施工单位借用其电源作临时用电 时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开，其特点是： 共用接地线与工作零线没有电的联系； 正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流； TT系统适用于接地保护占很分散的地方。编辑本段IT系统IT系统是指在电源中性点不接地系统中，将所有设备的外露可导电部 分均经各自的保护线PE分别直接接地，称之为IT供电系统。IT系统一般 为三相三线制。IT方式供电系统I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。 第二个字母T表示负载

9、侧电气设备进行接地保护。IT方式供电系统在供电距离不是很长时， 供电的可靠性高、安全性好。 一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电 力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差， 电缆易受潮。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备 漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性 点接地的系统还安全。但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能 忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地 形成回路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时 才比较安全。这种供电方式在工地

10、上很少见。编辑本段供电系统岗位介绍1、调度室调度室（地调）就是调度地区电网运行的单位。调度员首先要下变电站 实习几个月，熟悉变电站运行方式，然后在调度室实习半年左右，期满考 试合格，可以任副职调度员。调度员的工作感觉比较乏味，整天都是电话， 要倒班，上夜班是很正常的，而且调度命令绝对不可以有错。对于调度员 和编制电网运行方式的方式室工作人员都要对 电网结构继保工作事故处理 有相当的掌握，因为难度在于在事故状态下，他们是事故处理的指挥者。 好处就是不累、不脏、平均上两天休息四天，奖金高。2、继保班继保班一般有好几个，分管35kV/110kV/220kV/500kV几个电压等级的 变电站的保护工作

11、，这个是新进大学生经常去的而且很有学问的地方。一 个搞继电保护的人，一般最少要三四年的实际工作经验才能充分熟悉掌握 本局的保护工作。3、信息中心信息中心这也是近年来大量新生涌入的部门。因为现在供电局都有集 控中心，都采用了能量管理系统（EMS），变电站大都实现了少人值守和无人 值守，数据的采集设备的监控微机保护的实现，都离不开通讯。这个所年 轻人特别多，多为计算机和通信专业毕业。4、检修试验所这个所主要对一次设备进行检修维护，定期进行试验。设置有系统班 （管主变互感器），开关班（管断路器），高压班和化验班。修试所的人比较 辛苦，工作环境充满油污，很多时候非常需要体力，所以基本上没有女生。 以前

12、，修试所的地位比较高，因为他们对一次设备了如指掌，修试所出来 的人几乎胜任其他所有位置。但是近年来修试所的地位有所下降（虽然工资 奖金还是高），因为他们的工作尤其看重经验，而技术难度不高。此外，随 着微机保护的普及和计算机通讯的应用，搞修试的对二次回路知道得就越 来越少了。5、送电工区就是对35kV220kV输电线路进行维护的，野外工作，很艰苦。注重经 验，没很多技术。6、变电所值班员主管35kV以上变电站的运行。工资不少，但工作相对来说比较乏味， 而且承担风险比较大，因为出事故的时候，基本上都可以从值班人员的身 上找出一些责任来，所以被扣奖金的几率是最高的。7、计量所设有内校班（校电能表，不

13、出差），现校班（出差到现场校表，大用户的 装表工作），仪表班（电压表，电流表，温度表，压力表等各种仪表的维护 校验工作）。这个所的工作比较轻松，而且相对最安全，风险也极小。当然， 相应地，工资比较少。编辑本段相关技术解析基于TPS54350型DC/DC变换器的供电系统设计 介绍德州仪器公司推出的内含 MOSFET的TPS54350型高效DCDC变换 器的特性及引脚功能。描述TPS54350在某信号处理器供电系统中的应用。 给出供电系统的详细设计方案和参考电路同时也对实际工作中可能出现 的问题进行了讨论，供硬件设计者参考。1引言TPS54350是德州仪器（TI）新推出的一款内置MOSFET的高效

14、DC/DC变换 器采用小型16引脚HISSOP封装.连续输出电流为3 A时，输入电压范围 为4.5 V20 V。该变换器极大地简化了负载电源管理的设计，使得设计人 员可直接通过中压总线（而不依赖额外的低电压总线）为数字信号处理器 （DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）及微处理器供电。TPS554350 SWIFT（采用 集成FET技术的开关）DC/DC变换器的效率高达90%以上，非常适用于低功 耗工业与商用电源、带液晶显示屏（LCD）的监视器与电视、硬盘驱动、视频 图像卡以及9 V或12V墙式适配器负载点稳压装置。2 TPS54350的特性和功能2.1 TPS54350 的特性TPS5435

15、0型DC/DC变换器的主要特性如下：连续输出电流为3 A时.效率达90%以上；输入电压范围为4.5 V 一 20V:输出电压可调低至0.891 V（精确度为1%）;可编程外部时钟同步：宽的脉宽调制（1）WM）频率一固定为250 kHz、500 kHz或250 kHz700 kHz 的可调节范围：峰值电流限制与热关断保护：可调节的欠压关断；内部软启动：电源安全输出。2.2 TPS54350引脚功能和电路功能引脚功能VIN :电压输入引脚，范围为4.5V20V，必须旁路连接一个低等效串 联电阻（ESR）的10 m F陶瓷电容器：UVL0 :欠压闭锁输出：PWRGD :开漏输出。该引脚为低电平时，表

16、示输出低于期望的输出电压 值。PWRGD比较器的输出端有一个内部的上升沿滤波器：RT:频率设置引脚。在RT引脚与地(AGND)之间接一只电阻器设置转 换频率。将RT引脚接地或悬空可以得到一个内部备选频率；SYNC :双向I/O同步引脚。当RT引脚悬空或置低电平时，SYNC为输出: 当它与一个下降沿信号连接时，亦可作为一个输入端口来同步系统时钟：ENA :使能引脚。低于0.5 V时。电路停止工作；悬空时被使能；COMP :误差放大器输出：VSENSE :误差放大器转换节点，基准电压值：AGND :模拟地，内部与感应模拟地电路连接。与PGND和PowerPAD连接:PGND :电源地，与 AGND

17、和PowerPAD连接；VBIAS :内部8.0 v偏置电压。该引脚要接1只0.1 p F的陶瓷电容器:PH:相位端，与外部LC滤波器连接；BOOT :在BOOT引脚与PH引脚之间连接一只O.1 p F的陶瓷电容器。电路功能TPS54530支持中等范围的电流输出能够将输出电压降至0.891 V.其 精度可达1%。TPS54530集成了高端MOSFET和一个可选择的低端外部 MOS-FET栅极驱动器。此外，该器件还采用了高性能电压误差放大器，极大 地改善了瞬时条件下的性能，从而可灵活选择输出滤波电感器与电容器。 开关频率固定在250 kHz或500 kHz，也可以将其升高到7OO kHz，以缩小

18、 无源组件的尺寸。图1示出TPS54350的实际应用电路，图中给出的是其中一种情况，其 输出电压是可变的，通过改变电阻器R2的阻值，可得到期望的输出电压值。 图1中的输入电压为12 V，输出电压为3.3 V，其中R2的计算公式为：R2=R1x0.891/(Vo-0.891)R1=1 KQ表1给出当R1=1 k Q和R1=10 k Q ,时的几种输出电压下的R2的值。 笔者设计的系统就是应用图1所示的电路来实现。根据不同的输出电压要求赋给R2不同的阻值，其阻值的取法可参照表l。另外，对于设计者来说, 设计电路时要考虑到表2所列的几个因素。本系统中的R。=l k Q。a 為旻压用範因卜申的Jt冲钢

19、值黄用旳 ul LTRl a妙出电J竺JR2 aimffiAn1.2t.87L238,7i.i上冲14 71,S0.%2.50.5452.55. J?Joi识卄对at岁虑昭几畀曲也V K右E V5. 3 VXR m V3 AT.flJS*5W LHj3 TPS54350在信号处理系统中应用3.1系统组成及供电电路本信号处理系统采用的是ADl公司的TS201S型ADSP组成的多片某仿 真雷达信号处理系统系统主要由5个DSP、1个FPGA和7个TPS54350组 成。在以往使用的MAX1951和。PEG1117的经验基础上经过多方面的设计 考虑，采用了 TPS54350型DC/DC变换器.从表1可

20、以看出.TPS54350可以输 出3.3 V、2.5 V和1.2V的电压。系统中的DSP采用240 MHz时钟，每个 指令周期约为4.17 ns。根据TS201S型ADSP的工作条件可知，当温度为 25C、时钟CCLK(为250 MHz时，典型情况下的VDD(1.25V)供电电流典型 值为1.2 A，VDD的供电电流小于137 mA。TPS54350的额定输出电压为3 A. 所以此系统的设计是合理的。TigerShar DSP有3个电源，其中数字2.5 V(VDD_Io)为1/0供电;数 字1.2 V(VDD)为DSP内核供电；模拟1.2 V(VDD_A)内部锁相环和倍频电路 供电。系统将主机

21、提供的5V,经过TPS54350得到2.5V和1.2 V的电压。各 片DSP的数字1.2V(VDD)电源各由1个TPS54350供给。5个。DSP内部模块 1.2V(VDD)由同一个。DSP的VDD(+1.2V)经滤波网络后解决。5个。DSP的 FO 2.5V电源直接由主机提供的5V经过TPS54350得到2.5V统一供给，同 时提供 FPGA(EPU1。K30)的 VccM(+2.5 V)电压。其中 FPGA 的 Vcc_IO(+3.3V) 利用TPS54350输出的+3.3V电压来供电。本系统的供电电路框图如图 2所 示。图3示出单个DSP的内核供电电路框图及外围电路配置。書* 卜M调怜!

22、it由阿唁3.2问题及其解决方案T37S54350采用小型16引脚HTSSOP封装。根据以往的经验，建议设计 PC板时最好给TPS54350加上散热片，电源线尽量粗一点。在 TPS54350的 前后均加上滤波网络，尽量保证得到比较合适的电压。系统中的EP1K30产生上电复位波形和时序控制。由于EP1K30需要一个配置电路，而且它和 DSP 存在一个上电先后的问题。即在上电后，如果 FPGA 完成配置文件的读入时 .DSP 仍未上电稳定 . 则应充分延长 TStart_I0 的低电平时间，以避免 DSP 上电未稳定而 FPGA 上电波形已结束的情况发生。 因此。应保证 DSP 上电稳定先于 FPGA 配置文件的读入，此问题在系统设计 时应予以充分重视 .否则 DSP 将无法正常工作。 TigerSharc TS201S 要求数 字2.5V和1-2V应同时上电。若无法严格同步，则应保证内核1.2V电源先上电.1/0的2.5 V电源后上电。本系统在数字2.5 V输入端并联了一个大 容量电容器.在数字 1.2 V 输入端并联了一个小容量电容器 . 其目的就是为 了保证 2.5V 充电时间大于 1.2V 充电时间. 来解决电源供电先后的问题。