高低压变配电系统及维护(上)

1、2010-7-61 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.中国联通2010年通信电源与节能培训班高低压变配电系统及维护中讯邮电咨询设计院有限公司电源与节能研究中心2010-7-63 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.内容提纲内容提纲 用电负荷用电负荷 市电系统及电能市电系统及电能质量质量 高

2、压配电设备及系统高压配电设备及系统 变压器变压器 低压配电设备低压配电设备及系统及系统2010-7-64 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷一、负荷的统计和计算一、负荷的统计和计算思考：思考：如何准确统计出现有局房的用电需求？如何准确统计出现有局房的用电需求？例：某局，直流通信负荷例：某局，直流通信负荷100kW，直流后备电池，直流后备电池8000Ah；交流；交流通信负荷通信负荷1000kW，配置了，配置了400kVA的的U

3、PS双系统双系统4大套（大套（8小套，小套，16台），后备电池容量可支持放电一小时。中央空调主机标台），后备电池容量可支持放电一小时。中央空调主机标称功耗称功耗500kW，水泵标称功耗，水泵标称功耗300kW，机房空调及中央空调末，机房空调及中央空调末端机的标称功耗合计为端机的标称功耗合计为500kW，照明功耗为，照明功耗为200kW，电梯功耗，电梯功耗为为200kW，求总用电需求？，求总用电需求？2010-7-65 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights res

4、erved.用电负荷用电负荷1. 直流部分：直流部分：100+800*56.4/1000145kW2. UPS 部分：部分：1000+400*16*0.2*0.852088kW3. 空调部分：（空调部分：（500+300+500）*0.91170kW4. 其他部分：（其他部分：（200+200）*.9360kW5. 总总计：计：145+2088+1170+3603763kW2010-7-66 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负

5、荷1. 直流部分：（直流部分：（100+800*56.4/1000）/0.95153kW2. UPS 部分：部分：(1000+400*16*0.2*.85)/0.92320kW (目前目前)3. 空调部分：空调部分：500*0.85+300*0.7+500*0.8*0.9425+210+360=995kW4. 其他部分：其他部分：200*0.8+200*0.4240kW5. 总总计：（计：（153+2320+995+240）0.93337kW2010-7-67 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUT

6、E, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷1. 直流部分：（直流部分：（100+800*56.4/1000）/0.95153kW2. UPS 部分：部分：(400*8*0.8*0.8+400*16*0.2*0.85 )/0.93484（需求）（需求）3. 空调部分：空调部分：500*0.85+300*0.7+500*0.8*0.9425+210+360=995kW4. 其他部分：其他部分：200*0.8+200*.0.4240kW5. 总总计：（计：（153+3484+995+240）*0.94385kW2010-7-68 2004,CHINA INFORMATI

7、ON TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷一、负荷的统计和计算一、负荷的统计和计算需要系数法！需要系数法！1.单个设备的功率单个设备的功率PcKx*Pe（半小时）（半小时）2.所有设备的功率所有设备的功率Pc（ Kx*Pe ）3.考虑同时系数后考虑同时系数后PcKp* （ Kx*Pe ）4.设备数量较少时，同时系数可取设备数量较少时，同时系数可取15.设备数量较多时，同时系数可取设备数量较多时，同时系数可取0.92010-7-69 2004,CHINA INFORMATI

8、ON TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷二、负荷分级二、负荷分级1.一级负荷一级负荷ppp中断将造成人身伤亡的中断将造成人身伤亡的；中中断将造成重大政治、经断将造成重大政治、经济损失济损失的；的；中断将影响有重大政治中断将影响有重大政治、经济意义、经济意义的用电单的用电单位正常工作的。位正常工作的。2010-7-610 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. A

9、ll rights reserved.用电负荷用电负荷二、负荷分级二、负荷分级2.二级负荷二级负荷pp中断将在政治、中断将在政治、经济上造成较大损失经济上造成较大损失的；的；中中断将影响重要用电断将影响重要用电单位正常工作的。单位正常工作的。3.三级负三级负荷荷p不属于一级、二级负不属于一级、二级负荷的荷的其他负荷。其他负荷。2010-7-611 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷二、负荷分级二、负荷分级4.补充说明补充说明

10、pp由于各行业的一级、二级负荷很多，规范只由于各行业的一级、二级负荷很多，规范只对负荷分级作原则性规定，具体划分需要在对负荷分级作原则性规定，具体划分需要在行业标准中规定。行业标准中规定。电信枢纽、卫电信枢纽、卫星地球站、市话星地球站、市话局局（会议室、（会议室、营业厅照明、营业厅照明、客梯、楼梯照明？）客梯、楼梯照明？）2010-7-612 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷二、负荷分级二、负荷分级4.一级负荷对供电一级负

11、荷对供电的的要求要求pp一级负荷应由两个电一级负荷应由两个电源供电，当一个电源源供电，当一个电源发发生故障时，另一个电源生故障时，另一个电源不应同时受到损坏不应同时受到损坏。对一级负对一级负荷中特别重要的负荷，荷中特别重要的负荷，应增设应急应增设应急电源。电源。2010-7-613 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.用电负荷用电负荷二、负荷分级二、负荷分级4.二级负荷对供电二级负荷对供电的的要求要求ppp二级负荷应二级负荷应由两个电源供电，

12、即应有由两个电源供电，即应有两回线两回线路供电，供电变压器亦路供电，供电变压器亦应有两应有两台。台。在负荷较小在负荷较小或地区供电条件困难时，可由或地区供电条件困难时，可由一一回高压回高压架架空专线供电。空专线供电。当采用电缆线当采用电缆线路时，应采用两根电路时，应采用两根电缆组成的缆组成的电缆段供电，其每根电缆应能承受电缆段供电，其每根电缆应能承受100的的负荷。负荷。2010-7-614 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.内容提纲内容提

13、纲 用电负荷用电负荷 市电系统及电能市电系统及电能质量质量 高压配电设备及系统高压配电设备及系统 变压器变压器 低压配电设备低压配电设备及系统及系统2010-7-615 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量一、市电供电网络结构一、市电供电网络结构2010-7-616 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, I

14、nc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量二、市电类别的划分二、市电类别的划分通信电源安装设计规范中将市电分为四类：通信电源安装设计规范中将市电分为四类：一类：一类：从两个稳定可靠独立电源独立电源，各自引入一路供电线路。不应同时检修停电，平均每月停电不大于1次，平均每次故障时间不超过0.5h。二类：二类：一路供电线！一路供电线！平均每月停电不大于3.5次，平均每次故障时间不超过6h。三类：三类：一路供电线。平均每月停电不大于4.5次，平均每次故障时间不超过8h。四类：四类：一路供电线。经常停电，季节性长时间停电。2010-7-617 2004,CHIN

15、A INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差三、供电电压允许偏差根据根据全国供用电规则全国供用电规则中的第中的第5条的相关子目规定：条的相关子目规定：1.电压电压35千伏及以上供电及对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的5%；10千伏及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的7%；低压照明用户为额定电压的+5%-10% 。2.频率频率电网容量在300万千瓦及以上者，频率允许偏差为0.2赫；电网容量在300万千瓦及以

16、下者，频率允许偏差为0.5赫；2010-7-618 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差三、供电电压允许偏差根据根据供供电质量供电质量供电电压允许偏差电电压允许偏差中相关子目规定：中相关子目规定：电压电压35千伏及以上供电及对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的正负偏差绝对值之和10；10千伏及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的7%；低压用户为额定电压的+7%-10%。（年度、季节、

17、分接头）2010-7-619 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差三、供电电压允许偏差根据根据供配电系统设计规范供配电系统设计规范中相关子目规定：中相关子目规定：1.电动机为5%。2.照明：一般为5%，最大为额定电压的 +5%-10%；道路、警卫、应急照明为+5%-10% 。3.其他用电设备为5%。供电标准供电标准额定电压（额定电压（V）额定频率（额定频率（Hz）220/38050受电端

18、子处的允许变化范围15%10%22010-7-620 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差三、供电电压允许偏差根据根据中国联通通中国联通通信电源运信电源运行维护规程行维护规程中相关子中相关子目规定：目规定：交流供电电压、频率及允许变化范围2010-7-621 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTIT

19、UTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差三、供电电压允许偏差改善电压偏差的主要措施：改善电压偏差的主要措施：1.合理选择变压器的变比和电压分接头2.合理减小配电系统阻抗3.合理补偿无功功率4.尽量使三相负载平衡5.改变配电系统运行方式6.采用有载调压变压器2010-7-622 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量三、供电电压允许偏差

20、三、供电电压允许偏差有载调压变压器的使用：有载调压变压器的使用：1.10kV配电变压器不宜采用有载调压变压器！2.当电压偏差不能满足要求，且用电单位有对电压有严格要求的设备，同时，单独设置调压装置技术经济不合理时，亦可采用有载调压变压器。电网标称电压（kV）电压总谐波畸变率 %各次谐波电压含有率%奇次偶次0.385.04.02.0104.03.21.62010-7-623 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质

21、量四、谐波四、谐波1.谐波的相关标准谐波的相关标准根据根据GBT1454993电能质量电能质量 公用电网谐波公用电网谐波：公用电网谐波电压（相电压）限值公用电网谐波电压（相电压）限值标准电压（kV）基准短路容量（MVA）谐波次数及谐波电流允许值（A）23456789101112130.381078623962264419211628132410100262013208.5156.46.85.19.34.37.91415161718192021222324250.381011129.7188.6167.88.97.1146.512101003.74.13.262.85.42.62.92.34.5

22、2.14.12010-7-624 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波1.谐波的相关标准谐波的相关标准注入公注入公共连接点共连接点的谐波电流允许值的谐波电流允许值标准电压（kV基准短路容量（MVA）谐波次数及谐波电流允许值（A）23456789101112130.3826202161101161671144954417233621415161718192021222324250.382628

23、31254622412023183616312010-7-625 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波例：例：1600kVA 变压器低压侧，假定短路容量为变压器低压侧，假定短路容量为26MVA计算。计算。1600kVA变压器低压侧谐波电流允许值变压器低压侧谐波电流允许值1600kVA变压器的额定电流为2430A，谐波不大时，基波电流基本和额定电流相同或稍小。从上表分析，其奇次谐波电流经计算约

24、为290A，奇次电流谐波总畸变率约为12%。2010-7-626 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波1.谐波的相关标准谐波的相关标准根 据 YD/T 5040-2005通信电源设备工程安装设计规范 、YD 5184-2009节能设计规范：当交流供电系统内总谐波含量（THD）大于10时，应配置滤波器。2010-7-627 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY D

25、ESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波1.谐波的相关标准谐波的相关标准根据YD/T 1095-2000通信用不间断电源UPS：分为3个等级，即5%、15%和25%。（对于通信上经常使用的容量较大的UPS系统，系统要求的供电可靠性又高，应按照5%的指标要求。）2010-7-628 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserve

26、d.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波2.通信行业谐波现状通信行业谐波现状2.1变压器输出端电流谐波情况10KV或更高电压的高压系统一般供电局都会严格控制其系统配置情况，一旦建成，一般不允许变动。因此，在各变压器输出端的电流谐波（即各低压子系统中的总谐波情况），就是我们能够治理的最前端，也是我们首先应该关注的位置。测试点测试点电压电压电流电流功率因功率因数数地点地点 电气点电气点有效值有效值VTHD(%)有效值有效值ATHD(%)1#变压器变压器2变压器变压器低低压压总进总进 3变压器变压器4变压器变压器2282282282283.231176072024224211.512

27、5.40.9840.9840.7170.9632010-7-629 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量某局变压器出线端谐波测试记录表某局变压器出线端谐波测试记录表2010-7-630 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质

28、量四、谐波四、谐波2.通信行业谐波现状通信行业谐波现状2.2 UPS系统中的电流谐波含量情况经过对低压系统的总谐波含量的测量和初步分析，我们可以得出，存在于通信电源系统中的谐波电流，主要来源于通信电源设备，即主要谐波的产生源为通信电源常用的不间断电源系统和直流系统。A相相C相相序号序号波形次数波形次数电流（电流（A） 电流谐波含电流谐波含量量%电流（电流（A）电流谐波电流谐波含量含量%1总（视在）总（视在）1706717167.621（基波）（基波）142100142100358258.78459.4474229.84229.851185.685.6613128.5128.571974.774

29、.68256464.29314353.52010-7-631 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量某某200KVA UPS系统总输入端电力质量测试情况表系统总输入端电力质量测试情况表电压测电压测试试电流测试电流测试相位相位ABCABC有效值有效值222.8222.8227.9747071THD(%) 6.16.66.138.340.441.2分频分频有效有效值值百百分分数数有效有效值值百百分分数数有效有效值

30、值百百分分数数有效有效值值百分百分数数有效有效值值百分百分数数有效有效值值百分百分数数基波基波222.7100222.6100221.910069100651006610032.81.22.31.02.11.011.934.523.55949.14.18.842231.92233.72335.171.20.51.10.51.10.579.6710.869.290.60.30.50.20.20.1115.72.562.76.12.81014.2913.31014.6136.52.98.13.66.73811811.6710.7151.80.820.90.90.410.911.710.82010-

31、7-632 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量某电力室总交流屏进线电力质量测试情某电力室总交流屏进线电力质量测试情况表况表A相相B相相C相相N线线序序号号波形次波形次数数电流电流（A）电流电流谐波谐波含量含量%电流电流（A）电流电流谐波谐波含量含量%电流电流（A）电流谐电流谐波含量波含量%电流电流（A）电流电流谐波谐波含量含量%总（视总（视在）在）20320.416720.420620.711997.61

32、（基（基波）波）20010016410020310035100224.6340203319.94120.1112316.2552.731.763.224.67412.3942.152.941.91336.22010-7-633 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量某某UPS系统输出端电力质量测试情况表系统输出端电力质量测试情况表2010-7-634 2004,CHINA INFORMATION TECHNO

33、LOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波2.通信行业谐波现状通信行业谐波现状2.3 直流系统中的电流谐波含量情况对于通信电源最常用的直流系统，其谐波情况如何？电压测电压测试试电流测试电流测试相位相位ABCABC有效有效值值225.1227.3226.9172.3170.3171.2THD(%)4.74.84.312.510.111.7分频分频有效有效值值百分百分数数有效有效值值百百分分数数有效有效值值百分百分数数有效有效值值百百分分数数有效有效值值百百

34、分分数数有效有效值值百分百分数数基波基波225.4100227.3100227100171.5100169.8100170.310032.41.12.211.80.81.60.91.10.61.7155.52.55.72.55.12.32.91.72.41.42.71.6115.52.45.32.35.22.38.34.87.54.48.45.0131.92.25.42.44.41.97.84.57.44.47.94.6151.10.50.90.41.10.50.20.10.20.10.20.1174.41.94.41.94.21.915.38.911.26.613.47.9191.60.72

35、0.91.80.85.53.25.13.07.34.32010-7-635 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量某直流系统输入端电力质量测试情况表某直流系统输入端电力质量测试情况表序号序号 操作内容操作内容每模块使用率每模块使用率总电流谐波含量总电流谐波含量140个模块个模块同同时工作时工作20%44%2关闭关闭10个模个模块块后后26%41%3关闭关闭20个模个模块块后后39%35%4关闭关闭30个模个模

36、块块后后70%28%2010-7-636 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量不同负载率下直流系统输入端电力质量测试情况不同负载率下直流系统输入端电力质量测试情况表表2010-7-637 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.0%0%20%20%15%15%

37、10%10%5%5%市电系统及电能质量市电系统及电能质量不同负载率下直流系统输入端电力质量测试情况表不同负载率下直流系统输入端电力质量测试情况表45%45%40%40%35%35%30%30%25%25%20%20%26%26%39%39%70%70%总电流谐波含量总电流谐波含量测试点测试点电压电压电流电流功率功率因数因数地点地点 电电气气点情况点情况有效值有效值V THD(%)有效值有效值ATHD(%)开关电开关电源源品牌品牌1电力电力 开关电源品牌开关电源品牌1室室开关电源品牌开关电源品牌2开关电源品牌开关电源品牌3222.8222.8226.5226.26.16.14.44.870407

38、8.1135.840.47.86.550.9170.9240.9960.9922010-7-638 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量不同品牌直流系统输入端电力质量测试情况不同品牌直流系统输入端电力质量测试情况表表2010-7-639 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights

39、reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波3. 谐波电流危害分析谐波电流危害分析3.1 对系统的普遍影对系统的普遍影响响ppppp谐波会增加谐波会增加设备的铜损、铁损和介质损耗进设备的铜损、铁损和介质损耗进而加剧而加剧热应力，从而运热应力，从而运行中需要降低设备的额定出力行中需要降低设备的额定出力。谐波还可以使电压峰值增大，会导致绝谐波还可以使电压峰值增大，会导致绝缘应缘应力升力升高，最终有可高，最终有可能使电缆绝缘击穿能使电缆绝缘击穿。谐波还会引起谐波还会引起负载设备损坏，并缩短设备寿命负载设备损坏，并缩短设备寿命。产生中性线电流，对中性线有更高要求产生中性线电流

40、，对中性线有更高要求。产生谐振，引产生谐振，引起起电网设备损坏。电网设备损坏。2010-7-640 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波3. 谐波电流危害分析谐波电流危害分析3.2 对柴油发电机组的影响对柴油发电机组的影响pppp影响效果更明显。影响效果更明显。使油机输出的电压波形出现严重失真，直接使油机输出的电压波形出现严重失真，直接导致油导致油机停机，或者输出电源不可用。机停机，或者输出

41、电源不可用。改变负载为容性改变负载为容性，引起油机飞车或输出电压，引起油机飞车或输出电压过高，过高，烧毁设备。烧毁设备。降低油机的使用寿命。降低油机的使用寿命。2010-7-641 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波3. 谐波电流危害分析谐波电流危害分析3.3 对电容器组的影对电容器组的影响响ppppp影响非常严影响非常严重重。引起过载引起过载。引起发热引起发热。降低使用寿命降低使用寿命。

42、产产生谐振。生谐振。2010-7-642 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波3. 谐波电流危害分析谐波电流危害分析3.4 对变压器的影响对变压器的影响ppppp负载损负载损耗增加耗增加。磁滞和涡流损耗增加磁滞和涡流损耗增加。由于峰值电由于峰值电压增加而导致绝缘应力增压增加而导致绝缘应力增加。加。降低使用寿命。降低使用寿命。产生谐振。产生谐振。2010-7-643 2004,CHINA IN

43、FORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波3. 谐波电流危害分析谐波电流危害分析3.5 对保护、通信和对保护、通信和电电子设备等的影响子设备等的影响pppppp影响断路器的开断影响断路器的开断能力能力。影响继影响继电器产生误动作电器产生误动作 。导致计量不准确。导致计量不准确。干扰电话线路干扰电话线路。影响电子装影响电子装置和控制电置和控制电路路缩短白炽缩短白炽灯的寿命灯的寿命和引起荧光灯的故障和引起荧光灯的故障2010-

44、7-644 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波4. 谐波的应对措施谐波的应对措施4.1 谐波环境下系谐波环境下系统统应用的总体思路应用的总体思路ppp首先，应考首先，应考虑预防！控制好谐波产生的源头，使虑预防！控制好谐波产生的源头，使系系统中产生的谐波尽量少，是提高系统安统中产生的谐波尽量少，是提高系统安全最根本全最根本、最有效的手段。最有效的手段。其次，再考其次，再考虑补救。根据系统中谐

45、波的大小、种类虑补救。根据系统中谐波的大小、种类、位置、变化等特点，选择合适的滤波方案，将系统位置、变化等特点，选择合适的滤波方案，将系统谐波降低至安全范围之内。谐波降低至安全范围之内。第三，对还第三，对还未进行谐波治理的系统，如何控制未进行谐波治理的系统，如何控制系统系统的使用才能最大可能的避免隐患爆发成故障？的使用才能最大可能的避免隐患爆发成故障？2010-7-645 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质

46、量四、谐波四、谐波4.谐波的应对措施谐波的应对措施4.2 系统谐波的预系统谐波的预防防pppUPS开关电源开关电源变压器变压器2010-7-646 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波4.谐波的应对措施谐波的应对措施4.3 谐波的补救谐波的补救pppLC无源滤波器无源滤波器特点：经济性好，效果一般，只对单次谐波有效，可靠性值得考虑有源滤波器有源滤波器特点：造价较高，效果好，可靠性好电容器电容

47、器+电抗器电抗器特点：抑制谐波，避免谐振2010-7-647 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.市电系统及电能质量市电系统及电能质量四、谐波四、谐波4.谐波的应对措施谐波的应对措施4.4 谐波环境下的设备使用谐波环境下的设备使用降容！加强维护！降容！加强维护！ppp油机油机变压器变压器电缆电缆2010-7-648 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTI

48、TUTE, Inc. All rights reserved.内容提纲内容提纲 用电负荷用电负荷 市电系统及电能市电系统及电能质量质量 高压配电设备及系统高压配电设备及系统 变压器变压器 低压配电设备低压配电设备及系统及系统2010-7-649 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统一、变电所的所址选择一、变电所的所址选择ppppppp接近负接近负荷中心荷中心进出线方便进出线方便接近电源接近电源侧侧吊装、搬运

49、吊装、搬运方便方便不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所正下方不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所正下方或或贴邻贴邻不宜设在地势低洼和可能积水的场所不宜设在地势低洼和可能积水的场所2010-7-650 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统二、一次接线二、一次接线设备一次接线取决于选用那种形式的设备，是选用固定式、还是手车式高压柜、还是环网柜，断路器是选用真空、还是少油断路器，及选用哪一个厂家的产品。不同的厂家

50、不同的产品有不同的组合方案。对于交流供电系统设计应满足地方供电部门提出的技术要求。2010-7-651 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统2010-7-652 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统2010-7-653

51、2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统2010-7-654 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统2010-7-655 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONS

52、ULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统三、高压系统运行方式三、高压系统运行方式1.主备用运行主备用运行ppp全自动全自动半自动半自动全全手动手动2010-7-656 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统三、高压系统运行方式三、高压系统运行方式2.分段供电分段供电pp高压系高压系统不设统不设母联开关母联开关二路市电分供负荷（变

53、压器主备用1：1）。需在低压供电系统设有母联开关，或全双路供电。高压系统设母联开关高压系统设母联开关当其中一路市电停电时，母联开关采用手动合闸（首先考虑是否进行低压限负荷的操作），由另一路市电保证重要负荷的用电。2010-7-657 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统四、二次接线四、二次接线高压供电系统的二次接线内容包括：高压供电系统的二次接线内容包括：pppppp继电保护方式断路器分、合闸、储能电路电气

54、测量种类控制电源控制线路必要的事故及预告警信号等2010-7-658 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统四、二次接线四、二次接线继电保护：继电保护：pp高压配电设备安装继电保护装置的目的是保证其供电线路及设备的安全可靠运行、是保证供电质量的必要措施。继电保护的选择原则：应满足可靠性、选择性、灵敏性及速动性的要求。2010-7-659 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DE

55、SIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统四、二次接线四、二次接线继电保护：继电保护：pp近年来，高可靠性能的多功能型的微机控制的综合电力继电保护装置已在广泛应用。在实际工程中选用的综合电力继电保护装置大多选用国外引进产品（施奈德、ABB、西门子、梅兰日兰等）及部分国内自行开发产品。柜子名称保护类型进线柜出线柜联络柜过流保护*速断保护*接地故障保护*零序保护*变压器超温跳闸保护*2010-7-660 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNIN

56、G&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统四、二次接线四、二次接线继电保护：继电保护：2010-7-661 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统四、二次接线四、二次接线操作电源：操作电源：ppp交流（AC110V或AC220V）直流(DC110V或DC220V)直流(DC48V)2010-7-662 2004

57、,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统五、高压配电设备的选择五、高压配电设备的选择柜型：柜型：ppppp早期的固定安装设备GG系列国内自行设计开发或引进技术生产的KYN系列中外合资的施奈德系列、ABB系列、西门子系列等中置式高压柜、环网柜、室外变电站等10kV或35kV2010-7-663 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTI

58、TUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统五、高压配电设备的选择五、高压配电设备的选择高压柜的五防功能：高压柜的五防功能：ppppp防止误分、合断路器；防止带负荷推进或拉出隔离插头；防止带电合接地开关；防止接地开关在合闸位置送电；防止入带电间隔。2010-7-664 2004,CHINA INFORMATION TECHNOLOGY DESIGNING&CONSULTING INSTITUTE, Inc. All rights reserved.高压配电设备及系统高压配电设备及系统五、高压配电设备的选择五、高压配电设备的选择器件：器件：p高压真空断路器额定短路开断电流额定短路关合电流2010-7-665 2004,CHI