电力系统与开关设备基本知识一
供配电系统基础知识学习
供配电系统根底知识供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线变电所的构造与布置供配电网络的网络构造供电网络的构造与敷设1、供配电系统常用电气设备1.1 电力变压器电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。
1). 常用电力变压器的种类:〔1〕按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。
大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
〔2〕按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。
目前一般均采用铜绕组变压器。
〔3〕按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。
油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适宜在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫〔SF6〕充气式和缠绕式等。
干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。
2). 常用变压器的容量系列我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。
3). 电力变压器的型号标示◆电力变压器的型号代表符号：绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。
1.按相数：单相—D；三相—S。
2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。
油浸风冷—F油浸水冷—S强迫油循环风冷——FP强迫油循环水冷——SP3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。
4.按调压方式：无载调压〔无励磁调压〕——缺省。
有载调压——Z。
◆变压器的并联运行及其并联条件：两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式：并联运行的条件：1、连接组别必须一样〔否那么将产生环流〕2、变比应相等3、阻抗电压应一样◆变压器的损耗：铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。
电气类专业知识点--电力系统基础理论与基础知识
电力系统基础理论与基础知识1、什么是动力系统、电力系统、电力网络？答:通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统；把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统；把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网络。
2、电力工业生产的特点是什么?答：电力工业生产的特点是:(1)电力生产的同时性.发电、输电、供电、用电是同时完成的，电能不能大量储存.(2）电力生产的整体性.发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成，相反，任何设备脱离电网都将失去意义。
（3)电力生产的快速性。
电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同，达到每秒30万公里，即使相距几万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。
（4）电力生产的连续性。
电能质量需要实时、连续地监视与调整。
（5)电力生产的实时性。
电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。
(6）电力生产的随机性.由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的变化是随机的，因此，在电力生产过程中，需要实时调度，并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质量及电网安全运行.3、现代电网有哪些特点?答：现代电网的特点是：（1)由坚强的超高压系统构成主网架。
(2）各电网之间联系较强。
（3)电压等级简化.(4）具有足够的调峰、调频、调压容量,能够实现自动发电控制.（5）具有较高的供电可靠性。
(6)具有相应的安全稳定控制系统。
（7）具有高度自动化的监控系统.（8）具有高度现代化的通信系统。
（9）具有适应电力市场运营的技术支持系统。
（10）有利于合理利用能源。
4、区域电网互联的意义与作用是什么？答：区域电网互联的意义与作用是：（1）可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可持续发展.（2）可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组，有利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度.(3）可以利用时差、温差,错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整,减少备用容量和装机容量。
供电系统基本知识
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五、电力安全工作规程简单介绍
1、与安全有关的几个词汇解释 2、操作票制度 3、工作票制度 4、安全用具管理 5、触电急救
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1、与安全有关的几个词汇解释
1）高压和低压设备的区分 2）运用中设备的含意 3）设备双重命名 4）明显断开点 5）五防措施 6）防小动物 7）约时停送电 8）二票三制 9）安全距离
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1、与安全有关的几个词汇解释
1）高压和低压设备的区分 高压电气设备：电压等级在1000V及以上者。 低压电气设备：电压等级在1000V以下者。 2）运用中的设备 是指全部带有电压、部分带有电压或一经操作即带有电压
的电气设备。 3）设备的双重命名 电气主接线图中的高压设备应具有编号和名称的双重命名
工作接地：指配电变压器中性点通过接地装置与大地相连 。
1）电力系统中性点接地方式 中性点直接接地 • 优点：当系统发生一相接地故障时，能可靠切除故障线
路，限制非故障相对地电压的升高。 • 缺点：短路电流很大，对设备造成一定的冲击。系统对
地不绝缘，易发生人身电击事故。 • 一般使用在380/220V系统，110KV、220KV系统。
1000
安全距离（m ）
7．20
8．70
63（66）、110
1．50
±50及以下
1．50
220
3．00
±500
6．00
330
4．00
±660
8．40
500
5．00
±800
9．30
•
电压等级（KV ）
10
安全距离（m ）
0．95
电压等级（KV ）
500
安全距离（m ）
4．55
电力系统中10kV35kV高压开关柜基本知识-含图)
2)敷铝锌钢板或镀锌钢板(用于组装柜).
3).不锈钢板(不导磁性). 4).铝板((不导磁性).
2、柜体的功能单元:
1).主母线室(一般主母线布置按“品”字形或 “1”字形两种结构; 2).断路器室
3).电缆室
4).仪表室（低压室） 5).柜顶小母线室.
2、海拔高度:一般不超过1000米. 对于安装在海拔高于1000米处的设备, 外绝缘的绝缘水平应将所要求的绝缘耐受电压乘以修正系数 Ka[ka=1÷(1.1-H×10-4 )] （H为使用地点海拔）来决定。由于高海拔地 区空气稀薄,电器的外绝缘易击穿,所以采用加强绝缘型电器，加大空气绝 缘距离，或在开关柜内增加绝缘防护措施。
相间和相对地mm 75
100
125
180
300
带电体至门mm 105 130
155
210
330
以空气和绝缘板组成的复合绝缘，带电体与绝缘板之间的最小空气间 隙应满足如下要求：
3.6\7.2\12kV设备应不小于30mm 24kV设备应不小于45 mm 40.5kV设备应不小于60mm。 另外，应该考虑绝缘材料的厚度、设计场强和老化，并应按DL/T593 中的要求进行凝露试验。
三、开关柜的使用条件
1、环境温度:周围空气温度不超过40℃(上限)，一般地区为-5 ℃(下限)， 严寒地区可以为-15 ℃ 。环境温度过高,金属的导电率会减低,电阻增加, 表面氧化作用加剧;另一方面, 过高的温度,也会使柜内的绝缘件的寿命大 大缩短,绝缘强度下降.反之,环境温度过低,在绝缘件中会产生内应力,最终 会导致绝缘件的破坏。
4
防止直径大于 1.0mm的固体外物
防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入
电力系统基础知识
电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。
二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。
电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。
动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
三．电力系统运行的特点一是经济总量大。
目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。
二是同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。
三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、供电公司，电网必须统一调度、统一管理标准，统一管理办法;安全生产，组织纪律，职业品德等都有严格的要求。
四是适用性，电力行业的服务对象是全方位的，涉及到全社会所有人群，电能质量、电价水平与广大电力用户的利益密切相关。
五是先行性，国民经济发展电力必须先行。
四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。
我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。
随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。
供电系统以10 kV、35 kV、为主。
输配电系统以110 kV以上为主。
发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。
电力系统基础知识
L2
L3
L4
QS12
QF2
QS11
W
QS1 QF1
G2
单母线分段接线
• 特点：1）减少母线故 障或检修时的停电范 围。2）断路器检修期 间必须停止该回路的 供电。 应用范围：6~10kV配 电装置出线6回及以上 ；35kV出线数为4~8 回；110~220kV出线 数为3~4回。
L1
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L4
一、电力系统基础知识
主要内容
1. 什么是电力系统 2. 电力负荷 3. 变电站介绍 4. 供电质量 5. 电力系统的接地方式
1 什么是电力系统？
• • • •
电力系统的发展史 电力系统描述 电力系统运行特点 电力系统接线方式
1.1 电力系统的发展史
电力系统发展图示：
1891年，德 1882年，法国， 国，奥斯 冯· 密勒， 德波列茨，世 卡· 界上第一个直 三相交流输 流电力系统； 电系统，近 代输电技术 的基础；
单选题
• 1、在分析用户的负荷率时，选一天24h中负荷最高的一个小 时的（ ）作为高峰负荷。 • A计算负荷，B最大负荷，C平均负荷。 • C • 2、突然中断供电时造成的损失不大或不会造成直接损失的负 荷是（ ）类负荷。 • A一类，B二类，C三类。 • C • 3、突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重 污染，造成经济上的巨大损失，造成社会秩序严重混乱或在 政治上产生严重影响的负荷，称为（ ） • A一类，B二类，C三类。 • A
• 1. 2. 3. 4.
影响负荷特性的主要因素 作息时间 生产工艺的影响(工业企业班制) 气候的影响 季节的影响
3 变电站介绍
• 变电站类别/规 模 • 一次系统与二次 系统 • 主控室
电力系统基础知识培训
变电领域的几个概念
变压器类型：两卷变、三卷变…… 变压器容量：10000kVA以上并列运行
6000kVA以上单独运行 有载调压、无载调压 差动保护、后备保护 励磁涌流、二次谐波
电力系统的特点
即时发电,即时使用,电能不能大量存储 采用高压输电,电压等级10kV-550kV 正常和故障状态的过渡过程非常短暂,以
3TA
WVa WVb WVc WVl WVn
X SNP-2313 C7 D7
C8 D8
C9 D9 C10 D10 C11 D11
C12 D12
C1 D1 C2 D2 C3 D3 C4 D4
测量电流 电 流 回
保护电流 路
零序电流
电 母线电压
压 回 零序电压 路
X SNP-2313
E4
E5
E6
F1
F2
度过高、温度升高）
变压器差动保护装置
差动速断保护 比率差动保护 二次谐波制动的差动保护 CT断线报警及闭锁差动 非电量保护（本体重瓦、有载调压重瓦、
本体轻瓦、有载调压轻瓦、压力释放、 温度过高、温度升高、油位高、油位低）
变压器后备保护装置
二段式复合电压闭锁方向过流保护（限 时速断，过流）
三段式零序电压闭锁方向零序过流保护 间隙零序保护 零序过电压保护 过负荷告警 过负荷启动通风
变压器公共测控装置
测量所用变的电流、电压 测量2台主变的温度 监视2台主变的档位 同时对2台主变实行有载调压
中性点接地系统： 包括中性点直接接地、经低阻接地 主要使用在110kV以上系统 优点：不会增加投资
中性点不接地系统
a2V N aV
V
T
3
C
2
电力系统基础知识
电力系统基础知识电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电单位组成的整体，在同一瞬间，发电厂将发出的电能通过送变电线路，送到供配电所，经过变压器将电能送到用电单位，供给工农业生产和人民生活。
因此掌握电力系统基础知识和电力生产特点，是对进网作业电工的基本要求。
第一节电力系统、电力网构成发电厂将燃料的热能、水流的位能或动能以及核能等转换为电能。
电力经过送电、变电和配电到各用电场所，通过各种设备在转换成为动力（机械能）热、光、等不同形式的能量，为国民经济、工农业生产和人民生活服务。
由于目前电力不能大量储存，其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，因此，必须将各个环节有机的联成一个整体。
这个由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。
电力系统中的送电、变电、配电三个部分称为电力网。
什么叫电力网？电力网是将各电压等级的输电线路和各个类型的变电所连接而成的网络，简称电网。
配电网中又分为高压配电网指110KV及以上电压、中压配电网指（35KV）10KV、6KV、3KV 电压及低压配电网220V、380V。
我国标准：0.38，3，6，10，35，66，110，220，（330），500，750，1000 KV。
辽宁电网的电压中枢点为：南关岭、红旗堡、沙河营、沈东变、清河厂220KV母线及辽阳变500KV母线辽宁沈阳电网一次系统结线图什么叫电力系统？电力系统：是指由发电厂（不包括动力部分）、变电站、输配电线路直到用户等在电气上相互联结的整体，它包括了发电、输电、配电直到用电这样一个全过程。
10kV输电线路动力系统与电力系统、电力网关系示意图为什么要采用高压输电低压配电？采用高压输电，可以减小功率损耗、电能损耗和电压降落，保证电能质量，提高运行中的经济性。
P=√3UI （U↑I ↓）一、大型电力系统优点1提高了供电可靠性2减少了系统的备用容量3通过合理地分配负荷4提高了供电质量5形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水力发电厂的作用。
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1KV以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为 380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得相 电压，地线是为了安全。
变电：发电厂发出的电能由于电压较低，要想 长距离输送，就必须通过升压变压器升到110kV 以上（220kV、330 kV、500 kV、750 kV、1000 kV）。
电力系统的构成
输电：主要把发电厂的电能经过升压后，再通过 输电线路输送至负荷中心的线路。目前高压输电 有架空输电、电缆输电。电力系统主要的输电方 式是架空输电，采用塔杆将导线和底线悬挂在空 中，使导体与导体之间，导体与地之间，导体与 塔杆之间，导体与地面障碍物之间，保持一定安 全距离。地线采用钢绞线，导线采用钢芯铝绞线 （输送采用分裂导线，即多根组成一相，2、3、 4分列导线居多，特高压一般采用6、8、10、12 分裂导线）。节省人力、物力、材力，施工也方 便，电缆输电多用于城市或跨江河，主要埋于地 下，不占地，但维修施工不方便。
电力系统的构成
例：有一台60万千瓦的机组，通过750kV的输电线路向外 输电：
则有：P=√3UI 600000=√3×750×I I=600000/√3×750=461.87(A) 通过以上分析计算，大家就可以清楚的了解到从发电厂 发出的电能要采用高电压输送的道理了。
C 2 HAPTER
变电站的种类
电力系统与开关设备基本知识一
C内容大纲 ONTENTS
01 电力系统的构成 03 电力网的分类 05 电力系统接地形式
02 变电站的种类 04 电力系统电气设备
C 1 HAPTER
电力系统的构成
电力系统的构成
发电——变电——输电——变电——配电——用 电
发电：发电厂利用资源产生电能.火电站、水电 站、核电站、风电场、太阳能等。由于电机的绝 缘有限，一般发出的电在6~24kV之间。我们日常 听说的3×30万机组，2×60万机组等，指的就是 发电厂发出的电能。
终端变电站：直接向用户供电，电压等级一般为 35~110kV.
C 3 HAPTER
电力网的ห้องสมุดไป่ตู้类
电力网的分类
低压网：1kV及以下（220V、380V、660V等) 中压网：3~35kV（3kV、6kV、10kV、24kV、35kV、等) 高压网：110kV~500kV（110kV、220kV、330kV、500kV等） 超高压网：750kV 特超高压网：1000kV
电力系统的构成
配电：也就是我们常说的变电（所）站。主要是 把长距离输送的高压经过二次降压，也叫负荷中 心（降压变压器）。
用电：主要指配电线路，是负荷中心至各用户 的线路。
我们日常所讲的交流输电，主要输送的是电功 率P=√3U×I,由于发电厂发出的电功率P是一定的， 要想长距离输送，就必须采用高电压，低电流， 由于电压升高受绝缘材的限制，所以不能无限制 的升高，我们国内目前电压最高位1000kV。因此， 在输电功率一定的前提下，电压越高，输送的电 流就越小，在输电线路(R=ρl/s)一定的情况下，线 路损耗就越小P=I2×R,输送效率就越高。
电力系统的接地形式
中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻接地系统)，发 生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大 接地电流系统。
中性点不直接接地系统(包括中性点经消弧线圈接地系统)， 发生单相接地故障时，由于不直接构成短路回路,接地故障 电流往往比负荷电流小得多，故称其为小接地电流系统。
变电站的种类
枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点。电压等级330kV及 以上。
中间变电站：位于系统主干环形线路或系统的主要干 线接口处，电压等级220kV~330kV。
地区变电站：是一个地区或一个中小城市的主要变电 站，电压等级一般为220kV。
企业变电站：是大、中型企业的专用变电站，电压等 级一般为35~220kV。
C 4 HAPTER
电力系统电气设备
电力系统主要电力设备
变压器：变压器是用来改变交流电压的置，由铁芯和线 圈组成
开关电器：断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、接 地开关、接触器等
限流、限压电器：电抗器、避雷器 无功补偿设备：电力电容器、静止补偿器 载流导体：母线、引线、电缆、架空线 测量电器：电流、电压互感器 接地装置：变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接
在我国划分标准为:X0/X1≤4-5的系统属于大接地电流系统， X0/X1＞4-5的系统属于小接地电流系统
注:X0为系统零序电抗，X1为系统正序电抗。
谢谢观赏！
2020/11/5
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地
C 5 HAPTER
电力系统接地形式
电力系统的接地形式
对于6-10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于 设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用 中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。
对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平， 简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式。 并采用送电线路全线架设避雷线和装设自动重合闸装置 等措施，以提高供电可靠性。