电力系统识图教材

1、电力系统基本知识电力系统基本知识与系统识图与系统识图20222022年年5 5月月2626日日目 录1. 1. 常用术语与含义常用术语与含义2.2.常用图形符号、文字符号及常用图形符号、文字符号及用途、分类用途、分类3. 3. 主接线主接线4. 4. 二次接线二次接线5. 5. 防雷与接地防雷与接地6. 6. 电能质量（无功补偿）电能质量（无功补偿）1 1u 电力系统电力系统： 由由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的统一整体，称为电力系统。用户所组成的统一整体，称为电力系统。u 发电厂与变电所的主要工作发电厂与变电所

2、的主要工作： 生产生产和输送分配电能；根据负荷变化的要求，起动、调整和输送分配电能；根据负荷变化的要求，起动、调整和停止机组；对电路进行必要的切换；不断监视主要设备的工和停止机组；对电路进行必要的切换；不断监视主要设备的工作；周期性的检查和维护主要设备；定期检修设备以及迅速消作；周期性的检查和维护主要设备；定期检修设备以及迅速消除发生的故障等。除发生的故障等。u一次设备：一次设备： 直接生产和输配电能的设备称为一次设备。主要包括：发直接生产和输配电能的设备称为一次设备。主要包括：发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、电机、变压器、断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、闸刀开

3、关、母线、电力电缆、电抗器、避雷器、熔断器、电闸刀开关、母线、电力电缆、电抗器、避雷器、熔断器、电流互感器、电压互感器等等。流互感器、电压互感器等等。1 1u二次设备：二次设备： 对一次设备的工作进线监察、测量、控制、保护的辅助设对一次设备的工作进线监察、测量、控制、保护的辅助设备称为二次设备。主要包括：仪表、继电器、自动控制设备、备称为二次设备。主要包括：仪表、继电器、自动控制设备、信号设备、控制电缆等等。信号设备、控制电缆等等。1 1u 电流电流(I)：是指一群电荷的流动。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑的电量称为一“安培。（Ampere）。安

4、培是国际单位制中的一种基本单位。电流表是专门测量电流的仪器。u 电压电压(V)：也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位 正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)1 1u 电阻电阻(R)：导电物体阻碍传导电流通过的能力。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是。欧姆定理：R=U/I。R=L/S(表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示

5、电阻的长度，S表示电阻的横截面积)。电阻的倒数称为电导，单位西门子(S)。u 电容电容(C)：是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。1 1u 电感电感(L)：是闭合回路的一种属性。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”。u 磁场：磁场：对放入其中的磁体有磁力的作用的物质叫做磁场。磁场的基本特征是能对其中的运动电

6、荷施加作用力，即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此。而现代理论则说明，磁力是电场力的相对论效应。1 1u 功率功率(W)：是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。电功率计算公式：电功率计算公式：P=W/t =UI，根据欧姆，根据欧姆定律定律U=IR代入代入P=UI中还可以得到：中还可以得到：P=I*IR=(U*U)/R。 在动力学中：功率计算公式：功率计算公式：P=W/t（平均功率）（平均功率）； P=Fvcosa（瞬时功率（瞬时功率），力），力X速度速度u 功率因数功率因数(COS）：）：在交流

7、电路中，电压与电流之间的相位差()的余弦叫做功率因数，用符号cos表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos=P/Su 频率频率(Hz）：）：物质在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示。交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz），与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50赫兹。1 1u 电气间隙电气间隙：不同不同电位的两个导电部件间最短的空间直线电位的两个导电部件间最短的空间直线距离。距离。u 爬电距离：爬电距离：不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离短距离。1 1u 带电部件：

8、带电部件：在争吵使用中用来通电的导体或导电部件，包括中性导在争吵使用中用来通电的导体或导电部件，包括中性导体，但不包括中性保护导体。体，但不包括中性保护导体。u 裸露导电部件：裸露导电部件：电气设备的一种可触及的到店部件，它通常不带电，但电气设备的一种可触及的到店部件，它通常不带电，但在故障情况下可能带电。在故障情况下可能带电。u 保护导体（保护导体（PE ）：）：为防止发生点击危险而与下列部件进行电气连接的一种为防止发生点击危险而与下列部件进行电气连接的一种导体，裸露导电部件、外部导电部件、主接地端子、接导体，裸露导电部件、外部导电部件、主接地端子、接地电极、电源的接地点或人为的中性节点。地

9、电极、电源的接地点或人为的中性节点。1 1u 中性导体（中性导体（N）：）：与系统的中性点连接，并能够传输电能的一种导体。与系统的中性点连接，并能够传输电能的一种导体。u 中性保护导体（中性保护导体（PEN）：）：一种同时具有中性导体和保护导体功能的接地导体。一种同时具有中性导体和保护导体功能的接地导体。u 对直接触电的防护：对直接触电的防护：防止人体与带电部件产生危险接触的一种防护。防止人体与带电部件产生危险接触的一种防护。u 对间接触电的防护：对间接触电的防护：防止人体与裸露导电部件产生危险接触的一种防护。防止人体与裸露导电部件产生危险接触的一种防护。1 1u 动稳定：动稳定： 短路电流短

10、路电流、短路冲击电流通过导体时，相邻载流、短路冲击电流通过导体时，相邻载流导体间将产生巨大的电动力，衡量电路及元件能否导体间将产生巨大的电动力，衡量电路及元件能否承受短路时最大电动力的这种能力，称作动稳定。承受短路时最大电动力的这种能力，称作动稳定。u 热稳定热稳定 ： 电流通过导体时，导体要产生热量，并且该热量电流通过导体时，导体要产生热量，并且该热量与电流的平方成正比，当有短路电流通过导体时，与电流的平方成正比，当有短路电流通过导体时，将产生巨大的热量，由于短路时间很短，热量来不将产生巨大的热量，由于短路时间很短，热量来不及向周围介质散发，衡量电路及元件在这很短的时及向周围介质散发，衡量电

11、路及元件在这很短的时间里，能否承受短路时巨大热量的能力为热稳定。间里，能否承受短路时巨大热量的能力为热稳定。1 1u 短路电流：短路电流： 电力系统在运行中电力系统在运行中 ，相与相之间或相与地（或中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流其值可远远大于额定电流 ，并，并 取决于短取决于短 路点距电源路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的1015倍。大容

12、量电力系统中，短路电流可达数万安。这会倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。主要类对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。主要类型有：单相接地、两相接地、两相短路、三相短路。型有：单相接地、两相接地、两相短路、三相短路。1 1u 额定运行短路分断能力额定运行短路分断能力(Ics) ： 是指在一定的试验参数是指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因电压、短路电流和功率因数数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流

13、的分断能力，它的试验程序为分断能力，它的试验程序为Ot（线上）（线上）COt(线线上上)CO。u 额定极限短路分断能力额定极限短路分断能力(Icu) ： 是指在一定的试验参数是指在一定的试验参数(电压、短路电流、功率因电压、短路电流、功率因数数)条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为分断能力。它的试验程序为0t(线上线上)CO(“O”为分为分断，断，t为间歇时间，一般为为间歇时间，一般为3min，“CO”表示接通后表示接通后立即分断立

14、即分断)。试检后要验证脱扣特性和工频耐压。试检后要验证脱扣特性和工频耐压。1 1u 短时耐受电流（短时耐受电流（Icw）：）：是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，耐受是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，耐受0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、4s而断路器不允许脱扣而断路器不允许脱扣的能力，的能力，Icw 是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标。定性和热稳定性的考核指标。u 工频耐压：工频耐压： 是检验电气设备绝缘耐受工频电压作用的能力。一是检验电气设备绝缘耐受工频电压作用的能力。一般在试验时，保持般在试验时，保持1min，在

15、此时间内部发生击穿或，在此时间内部发生击穿或表明闪络先下，则认为通过工频耐压试验。表明闪络先下，则认为通过工频耐压试验。1 1u 负荷等级：负荷等级： 根据根据GB50052-95供配电系统设计规范供配电系统设计规范，负荷，负荷等级的划分标准如下：等级的划分标准如下：1. 一级负荷：中断供电将造成人员伤亡的负荷；中断供一级负荷：中断供电将造成人员伤亡的负荷；中断供电将在政治上、经济上造成重大损失的负荷；中断供电将在政治上、经济上造成重大损失的负荷；中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。作的负荷。2. 二级负荷：中断供电将在政

16、治、经济上造成较大损失二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷；中断供电将影响重要用电单位的正常工作的的负荷；中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。负荷。3. 三级负荷：不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。三级负荷：不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。1 1u 电压等级分类：电压等级分类：在我国电力系统中，把标称电压1kV及以下的交流电压等级定义为低压，把标称电压1kV以上、330kV以下的交流电压等级定义为高压，把标称电压330 kV及以上、1000 kV以下的交流电压等级定义为超高压，把标称电压1000 kV及以上的交流电压等级定义为特高压，把标称电压800 kV以下的直

17、流电压等级定义为高压直流，把标称电压800 kV及以上的直流电压等级定义为特高压直流。通常还有一个“中压”的名称，美国电气和电子工程师协会（IEEE）的标准文件中把2.4 kV至69 kV的电压等级称为中压，我国国家电网公司(SG)的规范性文件中把1 kV 以上至20 kV 的电压等级称为中压。2 2 文字符号:QF (DL) 图形符号：断路器的作用：能断开或闭合电路中正常的工作电流，还能断开过负荷电流或短路电流对高压断路器的基本要求a. 工作可靠：在额定电压、额定电流及以下的工况下能长期运行b. 足够的开断能力：能可靠的断开短路电流c. 足够的热温度性和动稳定性：能承受短路电流的热效应和电动

18、力而不致损坏d. 尽可能短的切断时间（满足机械特性）2.1.1 断路器断路器2 22.1.1 断路器断路器断路器的主要技术参数断路器的主要技术参数额定电压：线电压额定电流：断路器长期通过额定电流时，其各部分的发热温度不超过允许值。动稳定电流：断路器在冲击短路电流作用下，承受点动力的能力。这个电流值的大小由导电及绝缘部分的机械强度所决定。热稳定电流：断路器在某规定时间内（4s），允许通过的最大电流。它表明断路器承受短路电流热效应的能力。额定开断电流：断路器在额定电压下能够正常开断的最大电流，它表明断路器能够正常开断最大短路电流的能力。机械特性：分闸时间、合闸时间、分闸速度、合闸速度、行程、超程，

19、接触电阻。2 22.1.1 断路器断路器高压断路器的分类：高压断路器的分类：按灭弧原理分：油断路器 SN2-10真空断路器 VD4-12, VS1-12，VBI，VM，SF6断路器 高压断路器的操作机构：高压断路器的操作机构：弹簧式操动机构：CT8, CT10, CT17, CT19电磁式操动机构: CDII-10永磁式操动机构: 液压式操动机构手操式操动机构电动机式操动机构2 22.1.2 隔离开关隔离开关文字符号：QS ；图形符号：隔离开关的用途：在电路中造成一个可靠的断开点，隔离高压电源。用于检修或倒闸操作。隔离开关没有专门的灭弧装置，不能带负荷分隔离开关。倒闸顺序：与断路器配合使用，合

20、闸：先合隔离开关，再合断路器；分闸：先分断路器，再分隔离开关。技术参数：额定电压、额定电流、开断能力常用型号：HD11、HD13、HS13；GN19、GN30文字符号：QL； 图形符号：2 22.1.3 负荷开关负荷开关负荷开关的作用：负荷开关有简单的灭弧装置，能开断正常的负荷电流或规定范围内的过负荷电流，但不能切断短路电流。负荷开关还可以用来接通或切断空载变压器、空载线路或电力电容器组。技术参数：额定电压、额定电流、断流能力分类：固定产气式、压气式负荷开关（高压环网柜）真空负荷开关SF6负荷开关用途：线路、环网柜文字符号：FU； 图形符号：2 22.1.4 熔断器熔断器作用：电路中的一种保护

21、电器，当通过短路电流或长期过负荷电流是将自行熔断，以保护该电路中的电气设备。主要用于小容量电网中。技术参数：额定电压、额定电流、开断能力文字符号：TV；图形符号：2 22.1.5 电压互感器电压互感器作用：把电力系统中的高电压按比例变成低电压，以满足测量仪表、继电保护和自动装置的需要。技术参数：额定电压、变比、准确级、输出容量电压互感器的极性电压互感器的接线方式： a. 单电压互感器 b. V/V联接 c. 星形-有中性点引出的星形联接 d. 两绕组为有中性点引出的星形接线方式且中性点接地，第三绕组为开口三角形联接2.22.22.1.5 电压互感器电压互感器 a.单绕组互感器b. V/V联接c

22、.星形-有中性点引出的星形联接2 22.1.5 电压互感器电压互感器 d.两绕组为有中性点引出的星形接线方式且中性点接地，第三绕组为开口三角形联接2 22.1.5 电压互感器电压互感器 V/V接线一般用于小型配电所。 Yo/Y/接线用于较大型变、配电所。可利用绝缘监视继电器发出接地预告信号（零序电压超过一定值）；当向交流操作的保护装置和自动装置供电时，二次侧宜通过击穿保险接地。 电压互感器的二次接线不能低于1.5mm2铜芯导线。当作为供电公司计量用接线一般采用单芯4mm2铜芯导线。2 22.1.6 电流互感器电流互感器 文字符号：TA 图形符号： 作用：把电力系统中高电压大电流按比例变换成低电

23、压和小电流，以满足测量仪表、继电保护和自动装置的需要。技术参数：额定电压、变比、准确级、二次输出容量使用电流互感器应注意的几个问题a. 线径的选择，电流互感器的二次侧线径不小于2.5mm2(铜线），当用作计量回路时，按技术要求选择线径。b. 电流互感器的极性端是按减极性原则确定的。c. 不允许将二次回路断开。2 22.1.7 发电机发电机 文字符号：G ; 图形符号：GM2.1.8 电动机电动机 文字符号：M ; 图形符号：2.1.9 避雷器避雷器 文字符号：F ; 图形符号：2 22.1.10 带电显示器带电显示器 文字符号： SQ(传感器）+HL(DXN，显示器） ; 图形符号：2.1.1

24、1 母线排，汇流排：母线排，汇流排：W铜母线: TMY ; 铝母线: LMYSQHL(DXN)2 22.1.12 变压器变压器 文字符号：TM; 图形符号：35KV10KV220KV110KV10KV变压器变压器是是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、按用途可以分为：配

25、电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。炉变压器、整流变压器等。2 22.1.12 变压器变压器变压器的额定电压：变压器的额定电压： 规定变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一规定变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一侧的绕组为二次绕组。一次绕组的作用相当于受电设备，其侧的绕组为二次绕组。一次绕组的作用相当于受电设备，其额定电压与系统的额定电压相等，但直接与发电机连接时，额定电压与系统的额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压与发电机的额定电压相

26、等（一般高于系统其额定电压与发电机的额定电压相等（一般高于系统5%）。）。二次绕组的作用相当于供电设备，考虑其内部损耗，额定电二次绕组的作用相当于供电设备，考虑其内部损耗，额定电压规定比系统的额定电压高压规定比系统的额定电压高10%，如果变压器的短路电压小，如果变压器的短路电压小于于7%或直接（包括短距离线路）与用户联接时，规定比系统或直接（包括短距离线路）与用户联接时，规定比系统的额定电压高的额定电压高5%。 为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压绕组上设计制造有分接抽头。绕组上设计制造有分接抽头。2 22.1.13 架空线架空线

27、 钢芯铝绞线 LGJ-1852.1.14 电力电缆电力电缆 YJV22-8.7/15 3X150隔氧外护套，聚氯乙烯交联，铜芯，钢带铠装2 22.1.15 接触器接触器 文字符号：KM ; 图形符号：主触头、辅助接点（常开、常闭）、线圈2 22.1.15 接触器接触器接触器：接触器： 狭义上是指能频繁关合、承载和开断正常电狭义上是指能频繁关合、承载和开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置。它应流及规定的过载电流的开断和关合装置。它应用于电力、配电与用电。用于电力、配电与用电。 广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电

28、器。磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。 接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。装置组成。2.22.22.2.1 二次设备二次设备 继电器：K ； 电压继电器：KV； 电流继电器：KA； 电流线圈： 电压线圈： 缓吸线圈： 缓放线圈：I IIUU2.22.22.2.2 二次设备二次设备 信号继电器：KS； 时间继电器：KT； 热继电器：KR( KH)；线圈PP延时闭合动合触点延时断开动断触点延时断开动合触点延时闭合动断触点2.22.22.2.3 二次设备二次设备

29、负序电流继电器：KAN(FLJ); 零序电流继电器：KAZ(LLJ); 正序电压继电器：KVP(ZYJ); 负序电压继电器：KVZ(LYJ); 功率继电器：KP(GJ); 差动继电器：KD(CJ) 阻抗继电器：KI(ZKJ); 温度继电器：KTP(WJ) 瓦斯继电器：KG(WSJ);2.22.22.2.4 二次设备二次设备 合闸继电器：KCR(HJ); 跳闸继电器：KTR(TJ); 正序电压继电器：KVP(ZYJ); 负序电压继电器：KVZ(LYJ); 功率继电器：KP(GJ); 差动继电器：KD(CJ) 阻抗继电器：KI(ZKJ); 温度继电器：KTP(WJ) 瓦斯继电器：KG(WSJ);2

30、.22.22.2.5 二次设备二次设备 电源监视继电器：KVS (JJ); 压力监视继电器：KVP (YJJ); 事故信号继电器：KCS (SXJ); 继电器保护跳闸出口继电器：KOU （BCJ); 手动合闸继电器：KCRM (SHJ); 手动跳闸继电器：KTPM (STJ); 加速继电器：KAC或KCL (JSJ); 复归继电器：KPE (FJ) 闭锁继电器：KLA或KCB (BSJ)2.22.22.2.6 二次设备二次设备 按钮：SB正转按钮：SBF；反转按钮：SBR停止按钮：SBS；急停按钮：SBE试验按钮：SBT；复位按钮：SR2.22.22.2.7 二次设备二次设备 行程开关(限位开

31、关)：SQ;1357246813572468 转换开关：SA;2.22.22.2.8 二次设备二次设备 信号灯：HL声信号：HA； 光信号：HS；红色信号灯：HR；绿色信号灯：HG;黄色灯：HY; 蓝色灯：HB;白色灯：HW2.22.22.2.9 二次设备二次设备 电流表：PA 电压表：PV 有功电度表：PJ 无功电度表：PJR 频率表：PF ; 无功电流表：PAR 相位表：PPA； 功率因数表：PPF; 最大需量表（负荷监控仪）：PM 有功功率表：PW; 无功功率表：PR电压线圈电流线圈电流表APA电压表VPV2.22.22.2.10 二次设备二次设备 电喇叭（电笛）： 电铃： 蜂鸣器：2.

32、22.22.2.11 小母线、电线、电缆小母线、电线、电缆 直流母线：WB; 插接式（馈电）母线：WIB; 电力分支线：WP; 照明分支线：WL; 应急照明分支线：WE; 电力干线：WPM; 照明干线：WLM; 应急照明干线：WEM; 滑触线：WT; 合闸小母线：WCL; 控制小母线：WC; 信号小母线：WS; 闪光小母线：WF; 事故音响小母线：WFS; 预告音响小母线：WPS; 电压小母线：WV2.22.22.2.12 二次设备二次设备 连接片：XB; 插头：XP； 插座：XS； 端子板：XT; 蓄电池：GB(XDC)2.22.22.2.13 中性线中性线中性线：N保护线：PE保护接地线：

33、PE保护线和中性线共用：PEN具有中性线和保护线的三相配线：向上配线：向下配线：垂直通过配线：过孔线路：2.32.32.3.1 建筑电气：箱体、柜体建筑电气：箱体、柜体2.32.32.3.2 建筑电气：灯建筑电气：灯3 31. 交流电源（小型变电所，简单、经济）交流电源（小型变电所，简单、经济）2. 直流电源（稳定、可靠、应急）直流电源（稳定、可靠、应急）直流系统是不接地系统直流系统是不接地系统直流系统一点接地，易引起断路器偷跳，两点接直流系统一点接地，易引起断路器偷跳，两点接地时，可引起直流短路失电，断路器误动、拒动地时，可引起直流短路失电，断路器误动、拒动确定接地点所在直流馈线：确定接地点

34、所在直流馈线：“拉路法拉路法”；依此；依此（信号、照明、操作）、分别、短时（不超过（信号、照明、操作）、分别、短时（不超过3 3秒）切断馈线，确定接地线路。秒）切断馈线，确定接地线路。4 4电流、电压互感器的二次回路，要求严格按电流、电压互感器的二次回路，要求严格按照一个电气连接中只能有一个接地点来实施。照一个电气连接中只能有一个接地点来实施。如果一个电气回路中存在两个接地点，电位如果一个电气回路中存在两个接地点，电位差产生的地网电流会穿入该回路，影响保护差产生的地网电流会穿入该回路，影响保护的正确动作的正确动作4 44.1 CT二次接地二次接地为了确保安全，为了确保安全，CTCT二次回路必须

35、接地二次回路必须接地主变纵差保护的各侧主变纵差保护的各侧CTCT，这几组，这几组CTCT总共总共只能有一个接地点，该接地点应在保护只能有一个接地点，该接地点应在保护屏上：屏上：保护屏接地端子保护屏接地端子保护屏接地排保护屏接地排二次接地网二次接地网运行中，不允许拆除运行中，不允许拆除CTCT二次回路中的接二次回路中的接地点地点4 44.2 PT二次接地二次接地为了确保设备与人身安全，为了确保设备与人身安全，PTPT二次及三次回路必须有一二次及三次回路必须有一个接地点个接地点对于二次中性点接地的三相对于二次中性点接地的三相PTPT，当需要将二次三相电压，当需要将二次三相电压与三次开口三角电压同时

36、引至控制室或保护装置时，不与三次开口三角电压同时引至控制室或保护装置时，不能将由互感器端子箱引出回路的四根线（能将由互感器端子箱引出回路的四根线（A A、B B、C C、N N）中的中的N N线与三次回路的零线（中性线）线与三次回路的零线（中性线）NN合用一根，否合用一根，否则，三次回路中的电流将在公用则，三次回路中的电流将在公用N N线上产生压降，有可能线上产生压降，有可能是零序方向保护不正确动作是零序方向保护不正确动作经控制室经控制室( (中性线中性线) )小母线小母线(N600)(N600)连通的几组连通的几组PTPT二次回路，二次回路，只应在控制室内只应在控制室内N600N600一点接

37、地。否则可能造成阻抗保护一点接地。否则可能造成阻抗保护或方向保护误动或拒动或方向保护误动或拒动5 5 在发电厂和变电所中，各种电气设备根据工作的要求和它们的作用，依一定次序用导线连成的电路称为电气主接线图或电路图。其中一次设备连成的电路称为电气主接线或一次系统图（主电路），二次设备连成的电路称为二次电路图（副电路）。 电路图是用一定的图形符号描绘成三线图或单线图，主接线图通常画成单线图形式。5 5 母线制 母线是从配电变压器或电源进线到各条馈出线路之间的电气主干线，起着从电源接收电能和给各馈出线分配电能的作用。 母线制是指电源进线与各馈出线之间的连接方式。 常用的母线制有三种：单母线、单母线分

38、段、双母线5 5 只有一回进线电源 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点：不够灵活，母线或任一直连母线的元件故障或检修，均需是整个配电装置停电。 适用范围： 1）610KV配电装置的出线回路数不超过5回； 2）3566KV配电装置的出线回路数不超过3回； 3）110220KV配电装置的出线回路数不超过2回。5.1 单母线单母线5 55.1 单母线：典型接线图单母线：典型接线图5 5 两回进线电源 优点：灵活性、可靠性有所提高。可满足二类及部分一类负荷的供电需要。当分列运行时，一条回路或一段母线故障不影响另一段母线的供电。 缺点：一段母线或任一直连母线的元件故

39、障或检修，是此段母线所有负荷停电。 适用范围： 1）610KV配电装置的出线回路数不超过6回或以上； 2）3566KV配电装置的出线回路数48回； 3）110220KV配电装置的出线回路数34回。5.2 单母线分段单母线分段5 5 两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。 优点：轮流检修母线或母线隔离开关，不致供电中断；在工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电。 缺点：开关数目增多，连锁机构复杂，切换操作繁琐，造价高。对用户供电系统不推荐采用双母线制。 适用范围： 1）610KV配电装置，短路电流较大、出线需带电抗器； 2）3566KV配电装置的

40、出线回路超过8回，或连接电源较多、负荷较大； 3）110220KV配电装置的出线5回以上。5.3 双母线双母线5 5-980 变 电所采区变电所6.10KVKV6.10353354I段II段17#62073123911313301301-239123112#PT1#PT6201-16202-26202-162026203-262036203-16204-262046204-16205-262056205-16206-163046304-16303-163036303-26302-163016301-16106-16105-261056105-16104-261046104-16103-2610

41、36103-16102-161026102-26101-16212-162126212-26211-162116210-162106209-162096208-162086207-162076107-161076107-26108-161086108-26109-161096109-26110-161106110-26111-161116111-26112-161126112-26113-161136113-26211-26210-26209-26208-26207-2滤波谐波补偿站5G1G2G3G4G引自地面变电所6105一号动变S9-630/66/0.4KV,630KVAY,Yno引自地面

42、变电所6205二号动变S9-630/66/0.4KV,630KVAY,Yno15#13#11# 9#7# 5#0#2#4#6#14#16#18#20#二号水泵一号水泵F11补偿滤波装置1#动变6/0.69KV备用四号水泵三号水泵1#进线电压互感器电压互感器2#进线6/0.69KV主副暗斜井2#动变1#3#8#10# 12#4000KVAS9-4000/354000KVA35/6.3KVY,d11S9-4000/354000KVA35/6.3KVY,d11400KVA400KVA1250KW1250KW1250KW1250KW井下中央变电所35.10A3535.1035.1049.98KWHzA

43、25.10A25.10435.103950.10AAKW611461146114-11#消弧线圈柜备用62136213-262136213-162146214-12#消弧线圈柜6214玻纤厂35.1035KV段KV6301610661056104610361026101 避雷器及电压互感器11#35KV一号进线35KV二号进线10#9#8#7#6#5#4#3#2#1#进线及避雷器一号进线母 联母联隔离二号进线进线及避雷器2#主变S9-4000/3535/6.3KVY,d113535.1049.98KWHz3950.10KW435.10A3#主变1#主变3950.10435.10AKWI段III

44、段II段进线及电压互感器柜106.10AF3补偿滤波装置F5补偿滤波装置F7补偿滤波装置主井绞车副井绞车二号动变母 联副井绞车一号动变主井绞车机修车间 主井生产系统 辅助生产区下井一回扇风机下井二回电锅炉备 用补偿站 玻纤厂35KV段采区变电所 避雷器及电压互感器35.10KV06.10KV 避雷器及电压互感器避雷器及电压互感器 避雷器及电压互感器扇风机辅助生产区6KV段6KV段母 联6.10KV6.10KV6.10KV621262116210620962086207610761086109611061116112611362026201隔 离隔 离母 联6203630362046205620

45、663046302邢东矿供电系统图5 5盛联变电所高压系统图=E +H1=E +H2=E +H3=E +H4=E +H5=E +H6=E +H7=E +H85 5盛联变电所低压系统图A200/5400A200/5400A200/5400A400A200/5400A200/5400A200/5ADZ20Y-400/3300400A200/5A800*600*2200AA1000A200/5AGGD2-39AHD13BX10600/3142L6-A 200/5LMZ1-0.66 200/5400A3400/5LMK-0.66 400/5LMK-0.66 400/5400/54400ALMZ1-0.

46、66 200/542L6-A 200/5HD13BX10600/31GGD2-39AA200/51000AA A800*600*2200200/5A400ADZ20Y-400/3300A200/5400A200/5400A200/5400A开关柜型号母线规格隔离开关断路器整定电流电流互感器交流电流表交流电压表设备名称设备容量开关柜尺寸开关柜编号计算电流宽*深*高TMY-3（5X50）+1（4X40）HD13BX-1000/31DW15-1000/3800ALMK-0.66500/542L6-A,500/542L6-V,0450V低压总开关柜800*600*220012GGJ1-2HD13BX-

47、400/31400/5A400/5A0450V补偿柜800*600*2200520KVar*10DZ47-60/340AAAAK400/5400ALMZ1-0.66 200/542L6-A 200/5HD13BX-600/31GGD2-39AA200/51000AA A800*600*2200400A200/5A1000AGGD1-10AVAAA400ADZ20Y-400/3300LMK-0.66 6 66.1 原理图：高压断路器分合闸控制KC1KC2KSXB1SASAQF2WCaWCcQC1SAH H2 H1TT2T11091011M储能位置指示灯储能电机小母线储 能 回 路MHWSQTSQ

48、T872871873875877小型断路器储能储能断路器小型控 制 回 路小母线防跳回路7333540103合闸回路 跳闸指示 合闸指示 跳闸回路过流保护WCcWCaQF1K1HG1258T1T2TH1H2HSQTQFYC1K1QFK1HRH H2 H1TT2T176YT1QF计量柜隔离跳QS计量柜隔离微动开关6 66.1 原理图：电动机正反转6 66.2 接线图 （相对编号法）仪表门背视X3X1X215:D-2717:D-282:D-30123456789101112温湿度控制器885:3SA-14889:D-39882:D-42887:D-37至温度传感器至湿度传感器12111213143

49、SA温湿度加热885:WSK-1881:D-341212123456782SA相电压-线电压切换9101211LW12-16D/4.0723.3B600:2SA-1A633:2SA-10A600:2SA-9C633:2SA-6C600:2SA-5B633:2SA-2B600:PV2-1B633:1ZKK-4N600:D-9C600:PV3-1A600:PV1-1B633:PV3-2C633:PV1-2C633:1ZKK-6A633:1ZKK-2A633:PV2-26 66.3 端子排图D123456789101112131415161718192021222324252627282930313

50、23334353637383940414243GD12345678910至柜顶小母线1112+KM-KMLN1ZK-11ZK-32ZK-12ZK-3至I PT柜A641B641C641L641N600A640B640C640L640115171ZKK-11ZKK-31ZKK-52SA-8250上接D-4358596051525354555657887889882WSK-4WSK-52ZK-4EH1-1EH2-1EH1-2EH2-2MD1-2MD2-28812ZK-2SQ-1MD2-13SA-13WSK-2X0-3X0-5X0-7X0-47X0-492ZKK-22ZKK-42ZKK-62ZKK-

51、82ZKK-12ZKK-32ZKK-52ZKK-7I PTI PTI PTI PT1ZK-2WD-X1WD-X21ZK-4X0-11X0-12X0-50X0-51WD-X34546474849(1)815817(1)(3)(3)(5)44X0-52X0-6X0-53X0-16X0-13X0-54X0-57X0-58X0-8X0-18X0-29X0-39X0-9X0-192QF2QF2QFI PTI PTI PTI PT至2#进线柜6 66.4 元件布置图6 66.5 小母线图柜前开关柜用途开关柜编号开关柜编号开关柜用途LN 1YMa1YMb1YMcA630B630C6302YMa2YMb2YM

52、cA640B640C640-KM+KMSYM708708检修检修1进线2段PT+避I雷器3段#1变频I段I4 母联5隔离6II789IIIIII1YMcL6302YMLL640YMNN600YMNN6007654389102176543891021-HM+HM11121112LN -KM+KMSYM-HM+HM器段#1辅助I变段备I用压器II101112进线段段PT+避雷器段#2变频器段#2辅助变压器段备用至直流屏KVV22-3X4KVV22-3X4KVV22-3X46 66.6 电缆汇总表电缆编号型号直径芯数说明备注AP10W1KVVR62电源进线低压柜到操作台W2KVVR2.54AG1电源

53、操作台到AG1W3KVVR2.54AG2电源操作台到AG2W4KVVPR112AG1开入开出操作台到AG1W5KVVPR112AG1开入开出操作台到AG1W6KVVPR112AG2开入开出操作台到AG2W7KVVPR112AG2开入开出操作台到AG2W8JVVPR18AG1模拟量操作台到AG1W9JVVPR18AG2模拟量操作台到AG2AG1W10KVVPR1121#高压柜开关量AH1AG1到高压进线AH1W11KVVPR18母联柜开关量AH2AG1到母联AH2W12KVVPR1121#变频馈出柜开关量AH3AG1到高压出线AH3W13KVVPR112低压柜开关量AG1到低压柜W14KVVPR

54、181#变频器开入AG1到1#变频器W15KVVPR181#变频器开出AG1到1#变频器W16KVVPR1121#旁路柜开关量AG1到1#旁路W17KVVPR181#风机开入AG1到1#风机W18KVVPR181#风机开出AG1到1#风机W19JVVPR181#变频器模拟量AG1到1#变频器7.17.17.27.27.27.28 81) 固定封闭式：GGD2) 抽出式：GCK、GCS、MNS3) 固定分隔式：GBD8.1 低压柜（低压柜（380V、660V、1140V)8 81） 按断路器安装方式：固定式、移开式； 2） 按柜体各面封闭情况及柜内隔室的构成方式：半封闭式（GG-1A)、金属封闭

55、式箱式（XGN）、金属封闭式间隔式、金属封闭式铠装式（KYN28)3) 按柜内绝缘介质：空气绝缘、复合绝缘、SF6气体绝缘8.2 高压柜（高压柜（10KV、20KV、35KV )电能质量电能质量9 9电能质量标准电能质量标准1.1.GB/T GB/T 12325-200812325-2008 电能质量电能质量 供电电压允许偏差供电电压允许偏差2.2.GB/T 12326-2008 GB/T 12326-2008 电能质量电能质量 电压波动和闪变电压波动和闪变3.3.GB/T 15543-2008 GB/T 15543-2008 电能质量电能质量 三相电压允许不平衡度三相电压允许不平衡度4.4.

56、GB/T 15945-2008 GB/T 15945-2008 电能质量电能质量 电力系统频率允许偏差电力系统频率允许偏差5.5.GB/T 18481-2001 GB/T 18481-2001 电能质量电能质量 暂时过电压和瞬态过电压暂时过电压和瞬态过电压6.6.GB/T 14549-1993 GB/T 14549-1993 电能质量电能质量 公用电网谐波公用电网谐波7.7.GB/T 24337-2009 GB/T 24337-2009 电能质量电能质量 公用电网间谐波公用电网间谐波目前煤矿主要电能质量问题目前煤矿主要电能质量问题 谐波谐波 末端电压低、电压波动和闪变末端电压低、电压波动和闪变

57、 个别电网受外网影响有三相电压不平衡个别电网受外网影响有三相电压不平衡煤矿谐波源u调速设备：直流调速、变频调速、变频软启动u整流设备：充电器、整流器u节能设备：节能灯、开关电源等9 9谐波种类特征谐波：有规律的谐波次数 k*p ; k = 1,2,3 . ，p为6,12,24次脉动整流。非特征谐波：系统不平衡 、电力电子设备工作不正常产生，如2,4 . 等。u使电能的生产、传输和利用的效率降低使电能的生产、传输和利用的效率降低u使电气设备（变压器、电动机、电缆）过热、使电气设备（变压器、电动机、电缆）过热、产生振动和噪声产生振动和噪声u使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障使绝缘老化，使用寿命

58、缩短，甚至发生故障或烧毁或烧毁u引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁u引起继电保护和自动装置误动作引起继电保护和自动装置误动作u使电能计量出现混乱使电能计量出现混乱u对通信设备和电子设备会产生严重干扰对通信设备和电子设备会产生严重干扰u导致提升机控制系统失控导致提升机控制系统失控9 9谐波的流向：上网、下网谐波的流向：上网、下网9 9防治原则防治原则谁污染谁治理，就地治理谁污染谁治理，就地治理建立设备电能质量检测准入机制建立设备电能质量检测准入机制定期测试定期测试谐波治理技术谐波治理技术

59、无源治理技术：无源调谐滤波器（调谐分组投切无功补无源治理技术：无源调谐滤波器（调谐分组投切无功补偿设备、偿设备、SVC）有源治理技术：有源滤波器有源治理技术：有源滤波器APF、具有谐波治理功能的、具有谐波治理功能的SVG9 91. 无源无源技术：技术： 电抗器与电容器的电抗器与电容器的匹配匹配2. 有源技术：有源技术： 发出相反波形进行抵消发出相反波形进行抵消221() 1VNn kFnsk谐波电压放大率谐波电压放大率SCNCdXQsXS其中其中dSCNQ为电容器装置接入处母线的短路容量为电容器装置接入处母线的短路容量为电容器置容量为电容器置容量9 9无源技术：无源技术： 电抗器与电容器的匹配

60、电抗器与电容器的匹配 1%电抗率：电容器涌流抑制抑制电抗率：电容器涌流抑制抑制 6%电抗率：电抗率： 5次及以上谐波抑制，主要抑制次及以上谐波抑制，主要抑制5次谐波次谐波 12%电抗率：电抗率：3次及以上谐波抑制，次及以上谐波抑制， 主要抑制主要抑制3次谐波次谐波无源技术，滤波：无源技术，滤波： 电抗器与电容器的匹配电抗器与电容器的匹配 谐波次数谐波次数=电抗率倒数的根方，即：电抗率倒数的根方，即：1CLXnkX9 9有源有源 技术技术1：SVG （静态无功发生器）（静态无功发生器） 利用利用可关断的大功率电力电子器件可关断的大功率电力电子器件IGBT组成自换相组成自换相桥式电路，经过电抗器并