工业与民用配电设计手册

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1、工业与民用配电设计手册 负荷计算用无功功率补偿概述1负荷计算的内容和目的负荷计算的方法设备功率确实定1单台用电设备的设备功率2用电设备组的设备功率变电所或建筑物的总设备功率柴油发电机的负荷统计需要系数法确定计算负荷3配电干线或车间变电所的计算负荷配电所或总降压变电所的计算负荷7对于台数较少的用电设备 4台及以下 的计算负荷用系数自备柴油发电机组的计算负荷利用系数法确定计算负荷7平均利用系数8用电设备的有效台数8计算负荷9例1-1单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷11单位指标法单位产品耗电法单相负荷计算12单相负荷换算为等效三相负荷的一般方法单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法13例1-2电

2、弧炉负荷计算14尖峰电流确实定15接有多台电动机的配电线路，只考虑一台电动机起动时的尖峰电流公式对于自起动的一组电动机供电给起重机的线路企业年电能消耗量计算15单位产品耗电量法电网损耗计算1619变压器满载无功损耗公式变压器负荷率不大于85%时，功率损耗公式电网中电能损耗20 供电线路年有功电能损耗公式变压器年有功电能损耗无功功率补偿2021 功率因数计算补偿前平均功率因数公式已经投入使用的用户，其平均功率因数补偿容量的计算 补偿容量的计算方法补偿计算负荷下的功率因数 三、利用同步电动机补偿22 同步电动机输出无功功率公式一同步电动机输出无功功率公式二 四、电力电容器补偿、控制及安装方式的选择

3、23 五、全厂负荷计算及无功功率补偿计算实例23供配电系统负荷分级及供电要求2525 一一级负荷及一级负荷中特别重要的负荷 4条 二二级负荷 2条 三三级负荷 二、局部行业的负荷分级 机械工厂的负荷分级表26民用建筑负荷分级27 三、一级负荷对供电电源的要求 2条 应由两个电源供电，一个电源故障时，另一个不应同时损坏特别重要的负荷，还必须增设应急电源 四、二级负荷对供电电源的要求27 应由两个电源供电，即两回线路供电，供电变压器亦应有两台负荷较小地区可由一回6kV及以上专用架空线供电；采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的电缆段供电，每根应能承受100%的二级负荷供配电系统设计要那么29 30高

4、压配电系统30 31各级电压线路的送电能力 表 31决定配电电压上下的因素供电电压为35kV及以上的单位，配电电压宜采用35kV 二、接地方式31 一接地种类 中性点直接接地 大接地电流系统、有效接地 零序电抗与正序电抗的比值X0X130X1X0X130X1X0X132 单相接地故障电流小，供电可靠性高要求系统绝缘水平较高线路很长时，接地电容电流大中性点经消弧线圈接地32 363kV电网当单相接地电流超过规定值时，可采用消弧线圈补偿电流消弧线圈接地方式，正常情况下，中性点的长时间电压位移不应超过电网标称相电压的15%，故障点的剩余电流不宜超过10A，必要时电网分区。采用过补偿方式消弧线圈装设地

5、点，不宜多台安装在一处；断开一、二回线路时，大局部不致失去补偿消弧线圈的连接 直接接于YN,d或YN,yn,d接线的变压器中性点上，也可接在ZN,yn接线变压器的中性点上，容量不超过三相总容量的50%，并不得大于任一相容量接于YN,yn接线的变压器中性点上，容量不超过三相总容量的20%不应接在零序磁通经铁心闭路的YN,yn接线的变压器无中性点或中性点未引出时，应装设专用变压器两台变压器合用一台消弧线圈时，应分别经隔离开关与变压器中性点相连。运行时只合其中一组隔离开关，防止虚幻接地现象中性点经电阻接地33 中性点经高电阻接地 限制单相接地故障电流，阻值数百-数千可消除大局部谐振过电压，限制单相间

6、歇弧光接地过电压单相接地故障电流小于10A，不中断供电系统绝缘水平较高主要用于发电机回路中性点经低电阻接地 用于635kV由电缆构成的送、配电网络阻值一般在1020单相接地故障电流为1001000A用于以电缆为主，不容易发生瞬时性单相接地故障且系统电容电流比拟大的配电系统 电网中性点各种接地方式的比拟 表 二中性点接地方式的选择34 选择中性点接地方式时应考虑的因素 5条 系统接地要求 3条 310kV不直接连接发电机的系统和35k系统，根据单相接地故障电容电流的大小，采用不接地或消弧线圈接地方式 2条 635kV主要由电缆构成的送、配电网络，单相接地故障电容电流较大时，可采用低、中电阻接地6

7、kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统，单相接地故障电容电流较小时，可采用高电阻接地 三、配电方式35 高压配电系统宜采用放射式、也可采用树干式、环式及其组合式 各种特点 10 6 kV配电系统接线方式及特点 表 变压器选择和变配电所主接线3737 一变压器类型的选择37 各类变压器性能比拟 表 按环境条件选择变压器 各类变压器的适用范围和参考型号 表 38变压器绕组连接组别的选择38 三相变压器常用连接组和适用范围 表 变压器调压方式的选择39 一般应采用无载手动调压变压器变压比和电压分接头的选择见第六章35kV降压变电所的主变压器应采用有载调压变压器，10 6 kV不宜采用按并列运行条

8、件选择变压器 变电所变压器并列运行的条件 表 变压器阻抗电压 uk% 的选择40 满足系统电压偏差和电压波动要求 第六章 满足限制低压系统短路电流的要求 4、11章 二35kV主变压器台数和容量的选择40 采用三相变压器，容量按5-10年预期选择，至少留有15%-25%的裕量有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器装有两台及以上主变压器的变电所中，断开一台时，其余能保证全部一、二级负荷，且不小于60%全部负荷具有三种电压的变电所中，各侧绕组的功率均到达该变压器的15%以上时，宜采用三绕组变压器过载能力满足运行要求变电所两台或多台主变压器经济运行的条件 表 三10 6 kV配电变压器台数和容量

9、的选择41 宜装设两台及以上变压器的条件 3条 装有两台及以上变压器的变电所中，断开一台时，其余能保证全部一、二级负荷的用电昼夜或季节性波动较大的负荷，可采用容量不一致的变压器一般情况下，动力和照明宜共用变压器。可设专用变压器的条件 6条 四配电变压器能效及技术经济评价41 配电变压器能效评价方法及根本计算公式 配电变压器的综合能效费用计算公式配电变压器单位空载损耗的根本费用A系数配电变压器单位负载损耗的根本费用B系数不同功率因数及年最大负载利用小时数 T 时的年最大负载损耗小时 表 不同行业的年最大负荷利用小时数 T 与年最大负载损耗小时的典型值 表 43计算实例 二、变配电所的电气主接线4

10、6 一主接线的一般要求 35kV室内、外配电装置的接线 35kV室外配电装置，有两回路电源线和两台变压器时，主接线可采用“桥形接线 电源线路较长时，应采用内桥接线，可增设带隔离开关的跨条电源线路较短，需切换变压器、或桥上有穿越功率时，应采用外桥35kV出线为两回路以上或采用室内配电装置，宜采用单母线或分段单母线接线10 6 kV侧宜采用单母线、分段单母线接线10 6 kV配电所主接线宜采用单母线或分段单母线接线；要求高时，可采用双母线接线10 6 kV配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关；也可采用隔离开关或隔离触头高压断路器的电源侧及可能反应电能的一侧，必须装设高压隔离开

11、关或隔离触头高分断能力和频繁操作性能的断路器10 6 kV母线的分段处，宜装设断路器；可装设隔离开关或隔离触头组的情况 4条 10 6 kV两配电所之间的联络线上断路器的装设要求避雷器及其隔离开关的装设要求每段高压母线应装设一组电压互感器，采用专用熔断器保护由地区电网供电的变配电所电源进线处，宜装设计费用的专用电压、电流互感器所用变压器宜采用高压熔断器保护二35kV变电所的主接线46 常用35kV变电所的主接线图及特点 表 三10 6 kV配变电所的主接线50 10 6 kV配变电所的主接线图及特点 表 四10 6 kV配变电所主要设备的配置51 10 6 kV配变电所主要设备的配置及使用条件

12、五10 6 0.4kV变电所的接线及电器选择53 10 6 0.4kV变电所高压接线常用方案5310 6 0.4kV户内型成套变电所高、低接线方案10 6 0.4kV户外型成套变电所高、低接线方案10 6 0.4kV变电所高、低压侧电器及母线规格六350.4kV直降变电所高压电器及母线规格56 三、变配电所所用电源56 35kV总降压变电所一般装设两台所用变压器，防止两台并列运行允许装设一台所用变压器的情况 3条 当所内380V配电变压器满足要求时，可不装设专用所用变压器所用变压器一般不供所外用电10 6 kV配电所56 宜引自所内或就近的配电变压器220380V侧。不超过30kVA。两回电源

13、时，宜有自动投入装置采用交流操作时，可引自电压互感器设置固定的检修电源点低压配电系统5757 50Hz交流低压设备的额定电压和系统标称电压 表 车间及其他建筑物的配电电压应采用220380V 二、带电导体系统和接地系统的分类57 带电导体系统的分类带电导体包括相线、N线、PEN线，不包括PE带电导体系统的型式 图 接地系统的分类 三、低压电力配电系统58一根本原那么58 自变压器二次侧至用电设备的低压配电级数不宜超过三级大局部用电设备容量不大，宜采用树干式配电用电设备容量大，宜采用树干式配电容量小，距供电点远，彼此近时，可采用链式配电。每一回路链接设备不超过5台，不超过10kW高层建筑内宜用分

14、区树干式配电；大容量集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电平行的生产流水线或互为备用的生产机组，宜由不同的母线或线路配电；同一生产流水线的设备，宜由同一母线或线路配电单相设备力求三相平衡。三相不平衡引起的中性线电流不得超过Y,yn0接线变压器低压绕组额定电流的25%冲击负荷和用量较大的电焊设备，宜与其他分开由单独线路或变压器供电配电箱、电源形状的设置要求用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线由建筑物外引来的配电线路应在屋内靠近进线点装设隔离开关树干式系统供电的配电箱，进线开关宜选用带保护的开关；放射式选用隔离开关二常用低压电力配电系统59 常用低压电力配电系统接线及有关说明 表

15、四、照明配电系统60一根本原那么60宜与电力负荷合用变压器，不宜与较大冲击性负荷合用，否那么应由专用馈电线供电、照明专用变压器备用照明应由两路电源或两路线路供电，具体方案如下 3条 备用照明作为正常照明的一局部并经常使用时疏散照明的电源设置不能用三相断路器对三个单相分支回路控制单相回路的电流及光源数量照明系统中每一单相回路的电流不宜超过16A，光源数量不宜超过25个。 连接建筑物组合灯具每一单相回路的电流不宜超过25A，光源数量不宜超过60个。 高强度气体放电灯电流不应超过30A 插座的设置要求 插座宜由单独回路供电插座为单独回路时，数量不宜10超过个备用照明、疏散照明回路上不应设置插座将气体

16、放电光源接在不同相序，频闪效应机床局部照明一般由电力线路供电移动照明可由电力或照明线路供电道路照明可以集中供电，尽量一处控制露天堆场照明三相宜平衡分配，最大相负荷不超过115%，最小相负荷不宜小于85%二电压选择61 照明网络一般采用220380V三相四线制中性点直接接地系统，一般为220V平安电压限值有两档：正常环境50V；潮湿环境25V。正常环境手提行灯电压36V；狭窄地点用电压12V特殊环境灯具安装高度距地面2.4m以下时，电压可取24V三常用照明配电系统61 常用照明配电系统接线及有关说明 表 应急电源6363 严禁将其他负荷接入应急供电系统应急电源与正常电源之间采取防止并列运行措施，

17、保证专用性，防止反送电重要设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处自动切换 三、柴油发电机组65四、不间断电源UPS67五、应急电源EPS68民用建筑供配电系统7071 一体育建筑负荷分级二体育建筑的供配电 三、影剧院供配电系统72 一概述二剧场用电负荷分级及供配电系统三低压配电系统 四、医疗建筑供配电系统73 一概述二供电系统三低压配电系统四接地系统及电气平安 五、商住楼供配电系统7535106kV变配电所变配电所所址和型式选择77 一、变配电所分类77 二、变配电所所址选择77变配电所所址选择变配电所 三、变配电所型式选择78 3510 6 kV变电所分为屋内式、屋外式；35kV变电所宜用屋

18、内式配电所一般为独立式建筑物10 6 kV变电所的型式确定 4条 变配电所的布置78 一、总体布置78 适当安排建筑物内各房间的相对位置，便于进出线：低压配电室、变压器室、电容器室、控制室、值班室、辅助房间自然采光、自然通风、防止西晒、朝南宜高出室外地面150-300mm，附设于车间内可与地面相平35kV屋内变电所宜双层布置，变压器高底层；单层时，变压器宜露天或半露天布置10 6 kV配变电所宜单层布置；双层时变压器设底层设于二层的配电室应留吊装孔、吊装平台不带可燃性油的高、低压配电装置和非油浸的电力变压器的布置屋内变电所的每台油量100kg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内变电所辅助

19、用房的安排变配电所经常开启的门、窗不宜直通酸、碱等室配电室、变压器室、电容器室的门应向外开。相邻配电室之间的门应双向开启或通低压方向地震设防烈度7度及以上时，电气设备的安装要求 3条 可燃油油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器室和多油断路器宜设置在高层建筑外的专用房间内 条件限制，必须布置在高层建筑或其裙房内时 总容量不应超过1250kVA单台容量不应超过630kVA置在高层建筑或其裙房内时的防火要求 4条 配变电所设于地下室时，应考前须知 6条 变配电所方案 4个图 3510kV变电所布置方案 双层 3510kV变电所布置方案 单层 106kV配电所布置方案 油浸式、干式 10 6 kV变

20、电所布置方案 车间内附式、车间外附式共4种情况 二、控制室82控制室一般毗连高压配电室，变电所为多层时，控制室一般设上层控制室内设置集中的事故信号和预告信号；室内安装的主要设备有，应电缆最短，交叉最少主环采用一字形、L型或形主环正面布置控制屏、信号屏；侧面或正面的边上布置电源屏或所用电屏；模拟接线应清晰控制室各屏间及通道宽度参考表 表 应有两个出口，出口应靠近主环控制室的门不宜直通室外，宜通走廊或套间 三、高压配电室83 四、电容器室88 五、低压配电室90 六、变压器室90 七、露天安装的变压器、户外箱式变电站96 柴油发电机房97 变配电所对土建、采暖、通风、给排水的要求102 35kV变

21、电所设计实例118短路电流计算概述123 一、短路电流计算方法123二、短路电流计算的根本概念123三、限制短路电流的措施125 电力系统可采取的限流措施 4条 发电厂和变电所中可采取的限流措施 5条 终端变电所中可采取的限流措施 4条 电路元件参数的换算及网络变换126 一、标幺制126 容量、电压、电流、电抗的标幺值基准电压Uj的取值常用基准值 表 电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式 表 二、有名单位制127 电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式 表 三、网络变换127 常用电抗网络变换公式 表 电路元件串联时，总电抗、电阻计算公式电路元件并联时，总电抗、电阻计算公式高压系统电路元件的阻

22、抗130 一、同步电机130 各类同步电机的电抗平均值 表 二、异步电机130 高、低压异步电动机的超瞬态电抗相对值 三、电力变压器130 三相双绕组电力变压器的电抗标幺值 表 三相三绕组电力变压器每个绕组的电抗百分值计算公式三相三绕组变压器等值变换 图 110kV三相三绕组电力变压器的电抗标幺值 表 四、电抗器131 电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式 表 五、高压线路131 不精确时，高压线路每千米电抗近似值 表 要求比拟精确时，表811，共4个表35kV交联电力电缆每千米阻抗 表 133高压系统短路电流计算133 一、计算条件 8条 133 二、远端短路的单电源馈电的三相短路电流初始值

23、计算134 远离发电机端的短路特点：X*C3； I0.2 IK用标幺制计算用有名单位制计算远端短路时，10110kV级常用变压器低压侧三相的短路容量 表 三、近端短路的一台发电机馈电的三相短路电流初始值计算136计算公式 汽轮发电机水轮发电机水轮发电机的计算系数K值137按发电机运算曲线计算137 网络简化求计算用电抗XC求ts短路电流交流分量的标幺值求ts短路电流交流分量的有名值参数的差异所引起的交流分量的修正 同步发电机的标准参数 表 t0.06s时t0.06s时 四、短路点由多个电源供电的三相短路电流初始值计算148 五、三相短路电流峰值ip的计算和全电流最大有效值IP的计算149短路电

24、流峰值ip全电流最大有效值IP的计算ip的计算 六、电动机对短路电流的影响150 七、两相不接地短路电流的计算152两相不接地短路电流的计算 八、单相接地电容电流的计算152低压网络电路元件阻抗的计算153 一、高压侧系统阻抗154 二、10 6 0.4kV三相双绕组配电变压器的阻抗155 三、低压配电线路的阻抗156 四、钢导体的阻抗159低压网络短路电流的计算162 一、计算条件162 二、三相和两相 不接地 短路电流的计算162的条件三相短路电流峰值ip的计算电动机反应对短路电流峰值的影响低压网络两相短路电流与三相短路电流的比值两相短路稳态电流IK2与三相短路稳态电流IK3的比值 三、单

25、相短路 包括单相接地故障 电流的计算163计算公式单相与中性线短路电流初始值计算公式 四、10 6 0.4kV电力变压器低压侧短路电流值172短路电流计算例如172 一、高压系统短路电流计算例如172 二、低压网络短路电流计算例如178GBT1544-1995简介179 一、主题内容与适用范围179 二、使用主要术语180 三、确定最大短路电流的短路型式181 四、不对称短路的短路电流计算181 五、比拟柴油发电机供电系统短路电流的计算184 一、计算条件184 二、短路系统电参数的计算与简化184 三、柴油发电机供电系统短路电流的计算188 四、同步发电机主要参数191 五、计算例如191高

26、压电器及开关柜的选择概述内容及范围199高压电器及开关柜的选择条件199高压电器及开关柜的选择及校验的工程表按工作条件选择高压电器及开关柜按工作电压选择200有关电压的名词术语：系统的标称电压；系统的最高电压；电气设备的额定电压；电气设备的最高电压；电气设备的最高电压只在系统标称电压高于1000V1140V时才给出按工作电压选择高压电器及开关柜的要求高压电器及开关柜的最高电压应不低于所在回路的系统最高电压高压电器的最高电压表限流式熔断器不宜使用在标称电压低于其额定电压的系统中按工作电流选择201高压电器及导体的额定电流不应小于该回路的最大持续工作电流按开断电流选择201高压断路器额定短路开断电

27、流包括：开断短路电流的交流分量有效值和开断直流分量百分比短路电流中直流分量不超过交流分量幅值20%时，可只按开断短路电流的交流分量有效值选择断路器；超过20%时，应分别按上面两者选择按开断短路电流的交流分量有效值选择高压断路器时，宜取断路器实际开断时间的短路电流作为选择条件高压断路器的额定短路开断电流直流分量的表示公式高压负荷开关能带负荷操作，但不能开断短路电流开断能力应按切断最大可能的过负荷电流校验高压熔断器按开断电流选择时的公式不对称短路开断电流的计算公式熔断器的校验用电流高压电器的绝缘配合202按接线端子静态拉力选择202按环境条件选择高压电器及开关柜概述203正常使用条件户内正常使用条

28、件5条户外正常使用条件8条特殊使用条件环境温度204选择高压电器和导体的环境温度表环境温度的变化对额定电流的影响高压熔断器和穿墙套管需满足温度变化的要求穿墙套管在环境温度高于40但不超过60的情况下，套管允许工频电流的降低公式环境湿度205高海拔地区的高压电器和导体205高压电器设备正常环境的海拔不超过1000m高海拔对电器的影响：温升和外绝缘海拔不超过4000m时，电器额定电流不变海拔高于1000m，不超过4000m的高压电器外绝缘，每升高100m，降低1%绝缘耐受电压的修正系数公式裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合修正系数表206五、地震影响206高压电器和导体的短路稳定校验短路稳定

29、校验的一般要求206校验内容与范围短路电流计算的工程5条短路型式选取系统计算时的运行方式与短路点选择按可能发生最大短路电流的正常接线方式做短路电流动稳定、热稳定校验时短路点的选择：不带电抗器的回路；带电抗器的回路验算电缆的热稳定时，短路点选择3条不超过制造长度的单根电缆中间接头的电缆无中间接头的并列的电缆短路电流持续时间3条校验导体的热稳定时校验电器的热稳定时校验电缆的热稳定时短路电流的电磁效应及导体的动稳定校验207短路电流通过平行导体产生的电磁效应两根平行导体中分别有电流i1、i2通过时，导体间的相互作用力F公式两相短路时导体间最大作用力Fk2公式三相短路电流通过在同一平面的三相导体时，中

30、间相所处情况最严重，最大作用力Fk3公式矩形截面导体的形状系数图短路电流通过硬母线产生的应力短路电流通过硬母线所产生的应力公式母线的计算用数据表当跨数大于2时，母线的应力公式当跨数等于2时，母线的应力公式短路电流产生的力矩公式按机械强度允许的最大跨距母线动稳定的一般要求公式水平布置在同一平面的矩形母线经，其最大应力计算公式最大允许跨距公式按机械共振条件校验209重要母线的自振频率限制在以下共振频率之外单条的母线35135经Hz多条母线组及带引下线的单条母线35155Hz三相母线在同一平面内的母线自振频率公式振动系数的取值单频振动系统母线固有频率公式母线支撑方式和振型系数表短路电流的热效应及电器

31、导体的热稳定校验210短路电流在导体和电器中引起的热效应公式直流分量的等效时间表短路电流持续时间公式校验热稳定的短路电流持续时间表按短路电流校验高压电器的热稳定公式按短路电流校验母线、电缆的热稳定公式热稳定系数c表校验计算及数据表212选择高压电器的其他要求高压断路器213高压断路器的分级6级高压断路器的额定操作顺序2种额定电缆充电开断电流高压断路器的额定短路关合电流额定单个电容器组关合电流公式高压负荷开关215通用负荷开关的分级5级额定电压40.5kV以下的通用负荷开关的开断和关合能力5项通用负荷开关的额定电缆和线路充电开断能力表用于中性点绝缘或通过高电阻接地系统的负荷开关负荷开关不可分割局

32、部的接地形状高压熔断器216保护35kV及以下电力变压器的熔断器，其熔体额定电流的选择公式及校验保护电压互感器的熔断器的选择与校验保护并联电容器的高压熔断器，熔体额定电流的选择公式后备熔断器的校验跌落式熔断器的选择高压负荷开关熔断器组合电器217转移电流和交接电流的校验实际转移电流和实际交接电流确实定方法高压负荷开关熔断器组合电器和变压器配合的校验高压隔离开关和接地开关219限流电抗器219将电抗器后的短路电流限制到最大允许值以内，电抗器的额定电抗百分数计算公式在电抗器后短路时，要使母线剩余电压保持一定水平，此时额定电抗百分数计算公式正常工作时，电抗器电压损失不得大于母线额定电压的5%，校验公

33、式母线分段电抗器、带几回路出线的电抗器、无时限继电保护的出线电抗器，不必验算中性点接地设备220 一接地变压器 接地变压器额定电压 公式 接地变压器额定容量 单相接地变压器额定容量公式接地变压器二次额定电压一般选择110V或220V，接线图，系统电容电流的计算三相接地变压器额定容量221二消弧线圈221 消弧线圈的作用中心点位移电压的校验实际运行脱谐度计算公式，分接头数量消弧线圈的补偿容量装设消弧线圈和变压器中性点的过电压保护三接地电阻器222 接地电阻阻值与单相接地故障电流的范围 表 接地电阻器的额定电压公式接地电阻器的阻值计算公式接地电阻器的消耗功率四接地电阻器的选择高压开关柜及环网负荷开

34、关柜选择的根本要求高压开关柜环网负荷开关柜224高压电器短路稳定校验的例如近端系统226二、远端系统228高压电器及导体短路稳定校验数据表电能质量概述253供电频率偏差允许值为0.2Hz，电网容量在3000MW以下者为0.5Hz工业与民用电气装置系统标称电压为220380V、106、35、63、110kV电压损失及表示方法线路电压损失的计算公式254三相平衡负荷线路线电压的单相负荷线路相电压的单相负荷线路变压器电压损失计算公式254在不同功率因数下满负荷时1060.4kV变压器的电压损失表电压偏差根本概念255电压偏差允许值255用电设备端子电压偏差允许值端子电压偏差对常用用电设备特性的影响表

35、用电设备端子电压偏差允许值表供电部门和用户产权分界处的供电电压偏差允许值表电压偏差计算257网络电压偏差计算变压器分接头与二次侧空载电压和电压提升的关系表例61线路末端电压偏差计算258线路电压损失允许值259线路电压损失允许值表变压器高压侧为稳定的额定电压时，低压侧线路允许电压损失计算值表改善电压偏差的主要措施260合理选择变压器的变比和电压分接头合理减小配电系统阻抗合理补偿无功功率投入电容器后线路及变压器电压损失减少的数据公式投入电容器后电压损失减少的数据表调整同步电动机的励磁电流尽量使三相负荷平衡改变配电系统运行方式采用有载调压变压器110kV及以上电压的降压变电所中的主变压器直接向10

36、6kV电网送电时应采用有载调压变压器35kV降压变电所的主变压器，宜采用有载调压变压器106kV配电变压器不宜采用有载调压变压器电压波动根本概念261电压波动和闪变的定义电压变动d的定义及表示电压变动频度r的定义及表示：同一方向变动时间间隔小于30ms，算一次IEC的规定：低压民用电力网中，稳态电压变动d应不超过3%，最大不超过4%，超过3%的持续时间不超过200ms闪变P闪变的主要决定因素3条闪变的发生和危害及电磁兼容261闪变的发生和危害闪变的电磁兼容电压变动和闪变的限值262按GB12326?电能质量电压波动和闪变?电压变动限值表电力系统公共连接点处，由波动负荷引起的短时间闪变值Pst和

37、长时间闪变值Plt的限值表0电力网的电压分级和Pst传递闪变干扰在各级电力网的传递高压级出现的闪变干扰传递给低电压级，传递系数等于1。实际上高压传递给中压和低压的系数稍低于1，一般取0.81；中压传递给低压取0.951低压传递给高压或中压；中压传递给高压，传递系数等于0闪变限值根据用户负荷大小和其协议用电容量，作三级处理第一级规定：第一级闪变限值表第二级规定：不同电压等级之间闪变传递系数一般取值表；中压单个用户的闪变限值的计算；较小的用户，允许接网的短时间和长时间的根本负荷闪变限值。第三级闪变的叠加公式三相炼钢电弧炉熔化期供电母线引的电压变动和闪变264熔化期中电压变动的d值降低电压波动和闪变

38、的措施电弧焊机焊接时的电压波动265电压波动的计算电压变动的d值、负荷容量的变化量公式无功功率变动量公式降低电压波动和闪变的措施4条电动机起动时的电压下降根本概念266电动机起动时在配电系统中引起电压下降时的电压允许值3条267频繁起动时不应低于系统标称电压的90%；不频繁起动时不应低于85%配电母线上未接照明负荷或对电压下降敏感的负荷且电动机不频繁起动时，不应低于80%配电母线未接其他用电设备，可按起动转矩条件决定；对于低压电动机，应保证接触器线圈的电压不低于释放电压笼型电动机和同步电动机起动方式的选择267电动机全压起动的条件电动机起动使配电母线的电压符合上述2被拖动机械能承受冲击转矩制造

39、厂对电动机的起动方式无特殊要求降压起动的方式电动机起动方式及其特点表选择降压起动电器需要满足的根本条件268起动时电动机端子电压应能保证传动机械要求的起动转矩公式常用电动机传动机械所需转矩相对值低压电动机起动时还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压校验定子绕组起动温升时电动机起动时间公式电动机最长允许起动时间公式降压起动方式的选择269低压电动机一般采用星三角或自耦变压器起动高压电动机一般采用电抗器起动，不满足时那么采用自耦变压器起动起动电抗器的数据表电动机起动时电压下降的计算269由无限大电源容量的系统供电时无限大容量电源系统供电的电动机起动时电压下降计算表616270表616的使用说明6条

40、有限电源容量系统供电时有限电源容量系统供电电动机起动时电压下降计算表617272不同起动负荷相对值时发电机母线稳态电压相对值uwG的数据表按电源容量估算的允许全压起动的电动机最大功率表273计算例如273例62例63例64谐波根本概念280基波频率50Hz谐波次数n谐波含有率HRUn、HRIn谐波含量Uh、Ih电压、电流总畸变率THDU、THDI正序谐波、负序谐波、零序谐波谐波源及局部电气设备产生的谐波电流值281谐波源5种局部电气设备产生的谐波电流值281换流设备多相换流设备的输入电流中的谐波电流含有率的取决因素4条特征谐波次数nc换流设备的各次谐波电流含有率关系式常用整流器负荷电流的谐波次

41、数、谐波电流及含量表电动机调速驱动用变频装置的谐波电流含量表某型交交有级变频装置的谐波电流含量表电弧炉铁芯设备283热轧硅钢片铁芯变压器励磁电流中谐波电流含量表冷轧硅钢片铁芯变压器励磁电流中谐波电流含量表相控电抗器在三相电压不对称时谐波电流含量表照明设备284生活日用电器谐波的危害8条285谐波标准及谐波计算与测量286谐波标准286GBT14549?电能质量公用电网谐波?规定公用电网谐波电压相电压限值表注入公共连接点的谐波电流允许值表短路容量小于基准容量时，谐波电流允许值的计算公式按照谐波电流限值的设备分类287A类；B类；C类；D类共4个表谐波计算288第n次谐波电压含有率HRUn与第n次

42、谐波电流分量In的关系公式两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同一相上叠加当相位角时的公式当相位角不确定时的公式系数kn取值表在公共连接点处第i个用户的第n次谐波电流允许值公式谐波测量289减小谐波影响的技术措施290不平衡度根本概念291不平衡度正序分量负序分量公共连接点电压不平衡度的允许值电力系统的公共连接点正常电压不平衡度允许值2%，短时不得超过4%接于公共连接点的每个用户，引起该点正常不平衡度允许值一般为1.3%引起电压不平衡的原因不平衡负荷产生的影响9条292降低三相低压配电系统的不平衡度的措施4条292不平衡度的相关计算表达式292不平衡度的计算公式不平衡度的近似计算公式293继电

43、保护和自动装置一般要求294灵敏系数Ksen为被保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流IK?min与保护装置一次动作电流Iop的比值最小短路电流IK?min的取值3种情况短路保护的最小灵敏系数表短路故障保护应有主保护和后备保护，必要时可增设辅助保护为满足相邻保护区末端短路时的灵敏性要求，可采取的措施保护装置用电流互感器的比误差不应大于10%配电系统正常运行时，当电流互感器的二次回路断线或其他故障能使装置误动作时，应装设闭锁装置电力变压器的保护295保护配置表295电力变压器的继电保护配置表整定计算296电力变压器的电流保护整定计算表297双绕组电力变压器采用BCH2、DCD2型继电器的

44、差动保护整定计算表298双绕组电力变压器采用BCH1、DCD5型继电器的差动保护整定计算表300变压器出口处故障时流入继电器的电流计算及灵敏系数比拟303双绕组电力变压器采用BCD32A型继电器的差动保护整定计算303流入保护装置各臂的二次额定电流304差动电流速断保护整定值选择304双绕组电力变压器采用JCD2A型继电器的差动保护整定计算304例如305例71100.4kV车间配电变压器的保护305例72356.3kV降压变压器的差动保护307610kV线路的保护308一、保护配置308610kV线路的继电保护配置表二、整定计算308610kV线路的继电保护整定计算表三、例如310四、线路纵

45、联差动保护313线路纵联差动保护的特点环流法接线的特点线路纵联差动保护的元件综合变压器在不同故障情况下的相对灵敏系数线路同短路容量相同的双侧电源供电时，不同短路故障情况下的动作电流及整定值表线路纵联差动保护装置的相对灵敏系数表线路纵联差动保护的灵敏系数公式610kV母线分段断路器的保护315一、保护配置315610kV母线分段断路器的继电保护配置表二、整定计算315610kV母线分段断路器的继电保护整定计算例如315例74配电所6kV母线分段断路器的保护610kV电力电容器的保护316一、保护配置316610kV电力电容器的继电保护配置表二、整定计算317610kV电力电容器组的继电保护整定计

46、算表三、例如318例7510kV、750kvar电力电容器组的保护例76带串联电抗器的双星形10kV电容组的保护310kV电动机的保护323一、保护配置323310kV电动机的继电保护配置表二、整定计算323310kV电动机的继电保护整定计算表三、例如325四、同步电动机失步保护327同步电动机的三种失步事故当同步电动机不允许非同期冲击时，宜装设防止电源短时中断再恢复时造成非同期冲击的断电失步保护装置当同步电动机带励失步或失励失步时与同步电动机配套的BLK501系列微机励磁装置的功能8条五、低电压保护328应装设低电压保护，动作于跳闸的电动机3条低电压保护的接线应满足的要求4条六、同步电动机的

47、单相接地电容电流和短路比329 同步电动机的单相接地电容电流隐极式同步电动机的电容电流凸极式同步电动机的电容电流同步电动机的短路比微机继电保护331微机继电保护装置的特点7条变压器微机保护装置的特点4条332变压器微机保护的电流平衡调整332 计算变压器高、低压侧的一次额定电流公式计算变压器高、低压侧电流互感器二次计算电流公式计算电流平衡调整系数Kb例78333变压器、电动机微机差动保护整定计算一变压器微机差动保护整定计算比率制动差动保护起动电流比率制动系数差动速断动作电流二次谐波制动系数灵敏系数二电动机微机差动保护整定计算334比率制动差动保护的最小动作电流比率制动系数差动速断动作电流灵敏系

48、数微机差动保护中电流互感器的选择335电流互感器保护级为5P级和10P级两种，微机电流保护选10P级、差动保护选5P级电流互感器的拐点电压公式微机电流、电压保护整定计算337电动机过热保护电动机负序电流保护不平衡、断相、反相起动时间过长保护堵转保护DVP600系列微机保护监控着墨保护装置的动作配合339保护装置的动作电流与动作时间的配合保护装置选择性配合举例保护用电流互感器341保护用电流互感器名词定义额定准确限值一次电流准确限值系数准确级误差限值表保护用电流互感器的选择342满足一次回路的额定电压，额定电流和短路时的动、热稳定要求，比误差不超过10%保护装置和测量表计一般分别由单独的电流互感器绕组供电差动保护应采用5P级的电流互感器，过电流保护可采用5P或10P级的电流互感器降低电流互感器的二次负荷阻抗的方法3条在同一电压等级下，电流互感器允许的二次负荷，两个二次绕组串联时比单个加大一倍，并联时减小一半按照10%误差曲线校验电流互感器的步骤343电流互感器允许误差的计算步骤各种保护装置的电流互感器一次电流倍数m定时限过电流保护和电流速断保护m公式反时限过电流保护m公式差动保护m公式电流互感器实际二次负荷的计算表连接导线的最小允许截面或最大允许长度的计算公式交流操作的继电保护345继电保护跳闸方式交流操作的继电保护跳闸多