电力系统基础知识培训_百度文库汇总

1、电力系统基础知识

● 电力系统的构成● 电力系统的额定电压● 电气主接线方式

● 电气一次设备与二次设备● 电力系统变电所安装试验标准● 电气设备故障● 继电保护基础知识● 变电所综合自动化系统● 电力系统的中性点运行方式● 供电质量的主要指标●

微机常规保护的判断逻辑

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。

图1-1 电力系统的组成示意图

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。

1.用电设备

用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值。为了保证用电设备的良好运行,国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。 2.发电机发电机的额定电压一般比同级电网额定电压高出5%,用于补偿电网上的电压损失。 3.变压器变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器,故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器,则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组,额

定电压是指空载电压,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计,变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计,此时,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。

电气主接线方式

主接线图(亦称原理接线图)表示电能由电源分配给用户的主要电路,图中表示出所有的电气设备及其联接关系。 1)母线制

常用的母线制主要有三种:单母线制、单母线分段制和双母线制,工厂供电系统一般不采用双母线制。 2)单母线单母线制如图1所示,一般用于只有一回进线的情况。 3)单母线分段制在两回电源进线的情况下,宜采用单母线分段制,母线分段开关如图2所示。 4)双母线制

主要用在供电部门110Kv 以上电压等级的网络变电所,也有用于用户35Kv 电压等级的变电所,宜采用单母线分段制,母线分段开关如图3所示

电气一次设备与二次设备

一、一次设备:

变压器(含主变压器、所用变压器、消弧线圈等);开关(高压断路器、隔离开关、空气开关等);电抗器;母线、电力电缆、电力线路、瓷瓶、支架等。(一)高压开关柜的分类:(35kV 、10Kv 、6kV ) 1、固定柜(GG1)

a 、由隔离刀闸

b 、接地刀闸

c 、高压开关

d 、支柱瓷瓶

e 、电流互感器(电压互感器)

f 、避雷器

g 、高压母线 h 、控制小室 2、手车柜

a 、开关小车

b 、接地刀闸

c 、高压开关

d 、支柱瓷瓶

e 、电流互感器(电压互感器)

f 、避雷器

g 、高压母线 h 、控制小室(二)高压开关的分类: a 、多油开关

b 、少油开关

c 、真空开关

d 、SF 6开关

6)高压开关的组成: a 、开关小车 b 、真空泡 c 、储能电机

d 、操作机构(机械部分)

e 、高压触头

f 、电流互感器

g 、分合闸线圈

h 、二次控制部分{储能回路、分合闸回路(带防跳功能)}等等

2)二次设备:

电压互感器、电流互感器、阻波器、耦合电容器以及“控制”、“测量”、“保护”、“自动装置”、“远动”、“通讯”等设备。

a 、电流互感器测量级与保护级的区别:

以 10kV 电流互感器的 0.5/3 两个绕组为例。其 0.5 级准确度绕组应接电能计量仪表,而 3 级准确度绕组应接继电保护电路。如果错接则:一是使正常运行中测量的准确度降低,使电能计量不准;二是在发生短路故障时,由于计量绕组铁心设计时保证在短路电流超过额定电流的一定倍数时,铁心饱和,限制了二次电流增长,以保护仪表。而继电保护绕组铁心不饱和,二次电流随短路电流相应增大,以使继电保护准确动作。如果错接,则继电保护动作不灵敏,而计量仪表可能烧坏。总之,两个二次绕级铁心厚薄不同,接线时不可错接。 b 、电流互感器的准确等级的意义:

如,10P15, 意思是互感器的一次电流为额定电流的15倍时, 误差不超过±10% c 、电压互感器与电流互感器工作原理上的区别:

1 电流互感器二次可以短路,但不得开路;电压互感器二次可以开路,但不得短路;

2 相对于二次侧的负荷来说,电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略,

可以认为电压互感器是一个电压源;而电流互感器的一次却内阻很大,以至可以认为是一个内阻无穷大的电流源。

3 电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,故障时磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而短路时由于一次侧短路电流变得很大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值。 3)高压开关柜的五防:

①防止误分(合断路器

②防止带负荷误拉(合隔离开关(开关小车)③防止带电挂接地线④防止带地线送电⑤防止误入带电间隔 4)微机电子五防:

是集图形编辑、智能开票、传统的“五防功能”的要求, 并具有操作方便、安全可靠等特点。

电力系统变电所安装试验标准

用兆欧表摇绝缘电阻时,如果接地端子与线路端子互换接线,测出的绝缘电阻比实际值

偏低。

● 盘、柜安装时,盘间接缝允许的偏差为<2mm 。

● 查找直流接地时,所用仪表内阻不应低于2000Ω/V 。

● 基础型钢安装水平度允许偏差为<1mm/m。

● 电缆管的加工应符合下列要求:

(1)管口应无毛刺和尖锐棱角,管口宜做成喇叭形。,

(2)电缆管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹瘪现象,其弯扁程度不宜大于管子外径的

10%,电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。

(3)金属电缆管应在外表涂防腐漆或涂沥青,镀锌管锌层剥落处应涂以防腐剂。● 对于盘柜内0.4kV 低压母线,相线间距及相线对地间距为≥20mm 。

● 变电所电缆沟内敷设电缆时,电力电缆应放在控制电缆的上方。

● 二次回路接线基本要求:

(1)按图施工,接线正确。

(2)导线与电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接或压接点,均应牢固可靠。

(3)盘、柜内的导线不应有接头,导线芯线应无损伤。

(4)导线芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,编号应正确,字迹清晰且不易脱

色。

(5)配线应整齐、清晰、美观,导线绝缘应良好,无损伤。

(6)每个接线端子的每侧接线宜为1根,不得超过2根。对于插接式端子,不同截面的

两根导线不得接在同一端子上;对于螺栓连接端子,当接两根导线时,中间应加平垫片。

(7)二次回路接地应设专用螺栓。

● 二次回路的每一支路的绝缘电阻不应小于2M Ω。

● 低压配线装置应用500V 摇表测量全线的电阻,相对地不应<.022 M Ω,相对相不应

<.038M Ω。

● 接地保护接地电阻一般不>4Ω,重复接地的接地电阻一般不>10Ω,用

500V 摇表测

移动电器时,其绝缘电阻不应<0.5 MΩ。

● 用摇表测量低压变压器四线制线路时应用500V 摇表,保持120转/分,持续1分钟。● 1000V 以下的电力电缆和控制电缆应采用1000V 摇表测量绝缘电阻,其绝缘电阻不<

10 MΩ,移动电器在安装使用前,用500V 摇表测试其带电部分对金属外壳的绝缘电阻,其电阻应≥0.5 MΩ,直流系统监视装置要求每个二次回路对地绝缘电阻≥1M Ω,潮湿地区≥0.5 MΩ。

● 当保护接地时,接地电阻越小保护效果越好。

● 变压器在现场安装时,如果有制造厂合格的试验报告,也必须进行吊芯检查。● 低压验电器除了用于检查电气设备是否带电外还应区分火线和地线。

● 上、下布置的A 、B 、C 母线应由上向下排列。

● 查找二次回路故障时,常用导通法、对地电压法、电压降法。

● 不对称负载作星形连接时,中线一定不能断开。

● 在地方狭窄,工作不便,阴暗潮湿等环境中,应采用12V 的安全电压。

● 无论电容器的额定电压为多少,在切断电源后的30秒之内,电容器端电压不得超过

65V 。

● 作为电气工作人员必要清楚,直流负载的端电压就是负载两端的电位差,而直流电源两

极间的电动势也是两极间的电位差。

● 怎样区分中性点、中性线、零点、零线。

中性点------在三相星形连接电路中,其中三个线圈连在一起的一点。

中性线------由中性点引出的线。零点------中性点接地。零线------由零点引出的线。●

如何识别接地体和接地线:接地体------埋入地下直接与土壤接触,有一定流散电阻的金属导体或金属导体组。接地线------连接接地体与电气设备接地部分的金属导线。●

如何区分工作接地和重复接地:工作接地------ 在正常或故障情况下,为保证电器设备安全可靠工作,即运行需要的接地线。重复接地------将零线的一处或多处通过接地装置与大地再次连接。●

在这里我们要明确什么是保护接地,和保护接零:保护接地------为防止因电器设备绝缘损坏而使人体有遭受触电的危险,将电器设备的金属外壳与接地体的相连。保护接零------将电器设备的金属外壳与变压器零线相连。●

高压隔离开关不能用来拉、合大于2安培的负荷电流电路。●

高压隔离开关除了倒母线外,还有隔离电源即用其将检修电气设备与带电的电网可靠隔离,另外还可切除小电流回路,如电压互感器、避雷器和110kV 以下空载电流不大于2安培的空载变压器。●

10kV 的隔离开关可动刀片进入插口的深度应≥90%而又不冲击绝缘子的顶端,其可动刀片与固定触头的底闸应保持3~5mm的间隙;合闸时三相各相前后相差不>3mm 。●

三相负载中,如星形接法,必须三个负载的同名端相连为中点,如三角形接法,必须三个负载的异名端相接成闭合回路。●

1;1隔离变压器次级不得接地。●

熔断器通常使用在容量小和不重要负荷上,对熔体的选择,其额定电流是负荷电流的1.5~2.5倍。●

测量变压器的直流电阻可有效的发现线圈匝间或层间短路,分接开关接触不良和引线焊接头松动等缺陷。●

二次回路上所用的保险丝,应当符合:①长时间能承受规定的额定电流,②②当最小电流试验时,其熔断时间>1小时;当最大电流试验时,其熔断时间在1小时以内。●

对分散式安装的微机保护开关柜,应装设独立的接地母排,母排不<

2mm*20mm。●

微机保护装置、电流回路、电压回路及其他装置的接地引下线,导线截面不<2mm 2。●

对组屏式安装的微机保护屏,应装设接地母排,母排不<2mm*20mm。●

保护屏端子排、微机保护装置、电缆蔽层的接地引下线,导线截面不<2mm 2。●

相互独立的二次回路上的接地引下线,应单独引至接地母排。● 要求每根电缆蔽层的接地引下线,应独立的引至接地母排。

电气设备故障

故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。发生短路时可能造成的危害是:

①故障点的很大的短路电流燃起的电弧,使故障设备损坏。

②从电流到短路点间流过的短路电流,它们引起的发热和电动力将造成在该路径中

有关的非故障元件的损坏。

③靠近故障点的部分地区电压大幅度下降,使用户的正常工作遭到破坏或影响产品

质量。

④破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使该系统瓦解和崩溃。继电保护基础知识

继电保护的作用及要求●

供电系统中常用的保护●

继电保护的发展趋势●

微机保护的优点

继电保护的作用及要求

(一)继电保护广泛应用在电力系统、飞机、机车、舰船、汽车等等各个领域。我们讨论的主要是电力系统的继电保护。

电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。因此,受自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。发生短路时可能造成的危害是:

故障点的很大的短路电流燃起的电弧,使故障设备损坏。

从电流到短路点间流过的短路电流,它们引起的发热和电动力将造成在该路径中有关的非故障元件的损坏。

靠近故障点的部分地区电压大幅度下降,使用户的正常工作遭到破坏或影响产品质量。破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚至使该系统瓦解和崩溃。

继电保护的作用是:(1)在过载时,继电保护装置应发出警报信号。(2)在短路故障时,继电保护装置应立即动作,要求准确、迅速地自动将有关的断路器跳闸,将故障部分从系统中断开,确保其他回路的正常运行。(3)为了保证电源不中断,继电保护装置应将备用电源投入或经自动装置进行重合闸。

(二)继电保护的基本要求

①. 选择性

基本含义是保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量减小,以保证系统中非故障部分继续安全运行。

②. 速动性

速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就能减轻故障设备的损坏程度,减小用户在低电压情况下工作的时间,提高电力系统运行的稳定性。

③. 灵敏性

保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵敏性(灵敏度)。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测量元件确定了动作值后,按最不利的运行方式、故障类型、保护范围内的指定点校验,并满足有关规定的标准。

④. 可靠性

可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动)。而在不属于该保护动作的其他任何情况下,则不应该动作(即不误动)。供电系统中常用的保护

(1)电网的电流电压保护:

包括:单侧电源网络的相间短路的电流电压保护、电网相间短路的方向性电流保护、大接地电流系统的零序电流保护、中性点不接地单相接地的保护;

电网的距离保护

输电线路的纵联保护

包括:纵联差动保护、高频保护、高频闭锁方向保护、高频闭锁负序方向保护、高频闭锁距离保护和零序保护、高频相差动保护、光纤差动保护;

输电线路的自动重合闸

包括:三相自动重合闸、综合自动重合闸

电力变压器的保护

包括:主变压器内部故障的差动保护、主变压器零序保护、主变压器瓦斯保护、高压厂用变压器保护;

发电机保护

包括:相间短路的纵联差动保护、发电机定子绕组匝间短路保护、发电机定子绕组的单相接地保护、发电机低励失磁保护、励磁回路一点接地保护、励磁回路两点接地保护、转子表层过热(负序电流)保护、发电机的逆功率保护、发电机失步异常运行保护、定子绕组对称过负荷保护、发电机变压器组公用继电保护;

母线的继电保护

包括:母线差动保护、电流相位比较式母线保护;

异步电动机和电容器的保护

(2)供电系统的单端电网的保护:

供电线路常见的故障对架空线来说,有断线、碰线、绝缘子被击穿、相间飞弧、短路以及杆塔倒塌等;对电缆来说,应其直接埋地或敷设在混凝土管、隧道等,受外界因素影响较少,除本身绝缘老化的原因外,只有某些特殊情况下,如的基下沉、土壤含有杂质、建筑施工破坏、热力网影响等,才会使相间或相地之间绝缘击穿或断裂,但是电缆接头连接不良或由于污垢而产生的故障,占其全部故障的70%以上。

工业企业供电线路基本上是开式单端供电网络,厂区内距离较短,所以线路保护并不复杂,常用的保护装置有:定时限或反时限的过电流保护;低电压保护;电流速断保护;中性点不接地系统的单相接地保护等。

一、过电流保护

当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时就使断路器跳闸或给出报警信号的装置称为过电流保护装置,它有定时限和反时限两种。

⒈定时限过电流保护装置

定时限过电流是电流继电器本身的动作时限是固定的,与通过它的电流大小无关。这种保护装置的接线图如图5-12所示。

⒉反时限过电流保护装置

图5-14是一个交流操作的反时限过电流保护装置图,1KA 、2KA 为GL 型感应式带有瞬时动作元件的反时限过电流继电器,继电器本身动作带有时限,并有动作指示掉牌信号,所以回路不需接时间继电器和信号继电器。

二、电流速断保护

定时限过电流保护装置的时限一经整定便不能变动,如图5-13所示,当k3处发生三相短路故障时,断路器QF3的继电保护动作时间必须经过t0+2△t 才能动作,达不到速断的目的。为了减小本段线路故障下的事故影响范围,当过电流保护的动作时限大于0.7s 时,便需设置电流速断保护,以保证本段线路的短路故障能迅速地被切除。

具有电流速断和定时限过电流保护的线路如图5-16所示。

三、低电压保护

低电压保护主要用于以下几个方面。

1. 低电压闭锁的过电流保护

定时限过电流保护的动作电流是按躲过最大的负荷电流来整定的,在某些情况下可能满足不了灵敏度的要求。为此可采用低电压继电器的过电流保护装置来提高其灵敏度。其闭锁接线如图5-20所

2. 用于电动机的低电压保护

电动机采用低电压保护的目的是当电网电压降低到某一数值时,低电压保护装置动作,将不重要的或不允许自起动的电动机从电网切除,以保证重要电动机在电网电压恢复时,顺利自起动。

四、中性点不接地系统的单相接地保护

中性点不接地系统发生单相接地故障时,线电压值不变,故障相对地电压为零,非故障相对地电压升高了√3倍,流经故障点的电容电流Ic 是正常时每相对地电容电流Ic0的3倍。因此在供电系统中采用中性点不接地系统的目的是,当系统发生几率最多的单相接地故障时,一般并不要求立即将电源切断,这是因为这种故障并不影响接于线电压上电气设备的正常工作,仍可继续运行。但如果流过故障点的接地电流数值较大时,就会在接地点间产生间歇性电弧以致引起过电压、损坏绝缘,发展成为相间或两相对地短路,扩大故障。因此,对中性点不接地系统应当装设绝缘监测装置,必要时还可装设零序电流保护。

五、变压器的保护

电力变压器是供电系统中的重要设备,它的故障对供电的可靠性和用户的生产、生活将产生严重的影响。因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设适当的保护装置。

变压器的故障一般分为内部故障和外部故障两种。

变压器的内部故障主要有绕组的相间短路、绕组匝间短路和单相接地短路,内部故障是很危险的,因为短路电流产生的电弧不仅会破坏绕组绝缘,烧坏铁心,还可能使绝缘材料和变压器油受热而产生大量气体,引起变压器油箱爆炸。

变压器常见的外部故障是引出线上绝缘套管的故障从而可能导致引出线的相间短路或接地短路。

变压器的不正常工作状态有:由于外部短路和过负荷而引起的过电流,油面的过度降

低和温度升高等。

对于变压器的故障种类及不正常运行状态,变压器一般应装备下列保护。

(1)瓦斯保护

它能反应(油浸式)变压器油箱内部故障油面降低,瞬时动作于信号或跳闸。

(2)差动保护或电流速断保护

它能反应变压器内部故障和引出线的相间短路、接地短路,瞬时动作于跳闸。

(3)过电流保护

它能反应变压器外部短路而引起的过电流,带时限动作于跳闸,可作为上述保护的后备保护。

(4)过负荷保护

它能反应过载而引起的过电流,一般作用于信号。

(5)温度信号

它能反应变压器温度升高和油冷却系统的故障。

微机保护的优点

微机继电保护装置是通过数字量输出实现对断路器等的控制。易于解决常规保护难于解决的问题,对于相同的硬件,可以通过算法的不同,实现不同的保护。这样,也就可以通过改善算法来不断完善保护性能,而不需改动硬件。通过软件算法的改善,可以较好地解决原有模拟继电保护装置难于解决的问题。在各种保护方法中,考虑到了电力系统的各种情况,具有很强的综合分析和判断能力。由于计算机的通用性,因此,在继电保护硬件的基础上,可以很方便地通过增加软件的方法获得保护之外的功能。

目前的微机保护装置均设有通信接口,这样可方便地将各地保护装置纳入变电站综合自动化系统,实现远方修改定值、投切保护装置。

变电所综合自动化系统

● 综合自动化的优点

● 综合自动化系统的基本

● 综合自动化系统的结构和配置

综合自动化系统的基本功能

变电站在电力系统中是不可缺少的重要环节,因为变电站是电力系统中通过变压器进行电压的升降和进行电能交换的地点;变电站也是电能不同电压等级的母线进行重新分配的地点;变电站还是不同电压等级线路的始端或终端,因此变电站是电力系统中重要的“调节与控制中心”;特别是电力与无功的调节中心;

变电站又是电力系统中重要的“信息源”与“信息中继站”。

因此变电站对电力系统的安全、稳定运行,保证对用户供电可靠性与电能质量起着不可替代的作用。

变电站的设备主要可以分为:

一次设备:变压器(含主变压器、所用变压器、消弧线圈等);开关(高压断路器、隔离开关、空气开关等);电抗器;母线、电力电缆、电力线路、瓷瓶、支架等。

二次设备:电压互感器、电流互感器、阻波器、耦合电容器以及“控制”、“测量”、“保护”、“自动装置”、“远动”、“通讯”等设备。

变电站需完成的功能大概有63种,归纳起来可分为以下几种功能组:

控制、监视功能,自动控制功能,测量表记录功能,继电保护功能,与继电保护有关的功能,接口功能,系统功能。

结合我国的情况,变电站综合自动化系统的基本功能可用监控子系统、微机保护子系统与远动通信子系统来说明。

综合自动化系统的结构和配置

变电站综合自动化系统的发展过程与集成电路技术、计算机技术、通信技术和网络技术密切相关。随着高科技的不断发展,综合自动化系统的体系结构也不断发生变化,其性能和功能不断提高。从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看,其结构形式有集中式、分布集中式、分散与集中相结合和全分散式等四种类型

变电站综合自动化

1)功能综合化

变电站综合自动化系统是一个技术密集、多专业技术相互交叉、相互配合的系统。它是在计算机硬件和软件技术、数据通信技术的基础上发展起来的。它综合了变电站内除一次设备和交直流电源以外的全部二次设备微机监控系统综合了原来的仪表屏、操作屏、模拟屏和变送器柜、远动装置及中央信号系统等功能;微机保护子系统代替了电磁式或晶体管式的保护装置;还可根据用户需要,微机保护子系统和监控系统相结合,综合了故障录波、故障测距和小电流接地等子系统功能。

2)设备操作监视屏幕化

变电站实现综合自动化后,无论是有人值班,还是无人值班,操作人员不是在变电站内,就是在主控站或调度室内,面对彩色屏幕显示器,对变电站的设备和输电线路进行全方位的监视与操作。

3)结构分布、分层化

综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成,采用分布式结构,通过网络、总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来,构成一个分级分布式的系统。

4)通信局域或网络化、光缆化

5)运行管理智能化

变电站综合自动化的另一个最大特点是运行管理智能化。智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能,例如电压、无功自动调节,不完全接地系统单相接地自动选线,自动事故判别与事故记录,事件顺序记录,指标打印,自动报警等;更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化;而且能实现自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复功能。这对于提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常规的二次设备所无法实现的。常规的二次设备只能监视一次设备,而本身的故障必须靠维护人员去检查,本身不具备自诊断能力。

电力系统的中性点运行方式

在电力系统中,当变压器或发电机的三相绕组为星形联结时,其中性点可有两种运行方式:中性点接地和中性点部接地。中性点直接接地系统称为大电流接地系统,中性点不接地和中性点经消弧线圈(或电阻)接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性。图1-2列出了常用的中性点运行方式。图中,电容C 为输电线路对地分布电容。

图1-2 a 中性点直接接地 b c 中性点经消弧线圈接地 d 性降低。但是,该方式下非故障相对地电压不变,在380/220V低压供电系统中,线对地电压为相电压,可接入单相负荷。

中性点不接地方式:当发生单相接地故障时,线电压不变,而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,供电不中断,可靠性高。

供电质量的主要指标

决定用户供电质量的指标为电压、频率和可靠性。

1.电压

理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。由于供电系统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质等因素,实际供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都与理想电压之间存在着偏差。

(1)电压偏差:电压偏差是指电网实际电压与额定电压之差,实际电压偏高或偏低对用电设备的良好运行都有影响。

(2)电压波动和闪变:电网电压的均方根值随时间的变化称为电压波动,由电压波动引起的灯光闪烁对人眼脑的刺激效应称为电压闪变。当电弧炉等大容量冲击性负荷运行时,剧烈变化的负荷电流将引起线路压降的变化,从而导致电网发生电压波动。

(3)高次谐波:当电网电压波形发生非正弦畸变时,电压中出现高次谐波。高次谐波的产生,除电力系统自身背景谐波外,在用户方面主要由大功率变流设备、电弧炉等非线性用电设备所引起。高次谐波的存在降导致供电系统能耗增大、电气设备绝缘老化加快,并且干扰自动化装置和通信设施的正常工作。

(4)三相不对称:三相电压不对称指三个相电压的幅值和相位关系上存在偏差。三相不对称主要由系统运行参数不对称、三相用电负荷不对称等因素引起。供

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电力系统名词解释 1 简介 在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率(P ),一种是无功功率(Q )。它 们的矢量和为视在功率(S ),S =22Q P + 。 有功功率――保持用电设备正常运行所需的电功率,即将电能转换为其它形式的能量(如:机械能、 热能、光能等等) 无功功率――用于电路内电场和磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的功率(如:电 动机的转子磁场、变压器原边产生的磁场、交流接触器等),由于它不对外做功,才被称之为“无功”。 无功对电力系统的影响: a) 降低发电机有功功率的输出。(发、输、变、配及用电设备的额定容量指的是视在功率) b) 降低输、变电设备的供电能力。 c) 造成电路电压损失增大和电能损耗的增加。 d) 造成低功率因数运行和电压下降,使电气容量得不到充分的发挥。 功率因数――电网中的电力负荷如:电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电 感性负载的电压和电流的相量间存在一个相位差,通常用相位角 ϕ的余弦cos ϕ来表示,cos ϕ称为功 率因数,又叫力率。 一次二次回路――对于电气设备,如发电机、电动机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、电动 机起动装置等,都同时具有两种接线,一种是与电源连接的主回路,它是把电网的电流接到设备上做功的主体元件,输送的是大电流;另一种是主体元件的辅助电路,如监察测量仪表、控制及信号装置、继电保护装置、自动控制及监测或反馈装置、远动装置等,这些装置一般是由互感器、蓄电池组、低压电源继电器、插件、供电装置等组成,它们的工作状态及逻辑功能决定着主体元件的工作状态并监控主体元件,这些装置使用低电压、小电流却控制着主回路的高电压、大电流。我们把这些装置的接线称为二次接线或二次回路、辅助回路,而把主体元件的主回路称为一次接线或一次回路、主回路。二次回路用于监视测量仪表,控制操作信号,继电器和自动装置的全部低压回路均称二次回路,二次回路依电源及用途可分为以下几种回路:( 1 )电流回路;( 2 )电压回路;( 3 )操作回路;( 4 )信号回路。对于电力系统中的高压成套配电设备,二次回路通常使用直流220V 或110V 作为其工作电源,一般电力系统中的低压成套配电设备,则使用交流220或380V (直接从主回路上取电源)作为工作电源。另外,对于发电厂的高低压配电设备,由于其设备的运行重要性,一般都使用直流220V 或110V 作为其工作电源。

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电力系统高低压配电基础培训 1. 电力系统基础知识 1.1 电力系统概述 电力系统是指由发电、输电、变电和配电四个部分组成的系统。其中,电力发电是将化学、机械、热能等能源转化为电能的过程;电力输电是将发电厂发出的高压电能通过输电线路送到变电站的过程;电力变电是将输电线路送来的高压电能通过变压器降压、分配到低压电缆或架空线路上供用电的过程;电力配电是将低压电能通过配电箱、开关、保护设备等设备送到用户的电气设备上供电的过程。 1.2 电力系统分类 按照电压等级的不同,可以将电力系统分为高压系统和低压系统。 •高压系统:其电压等级通常在110KV以上,主要用于电力输电和变电。 •低压系统:其电压等级通常在380V以下,主要用于电力配电和用户用电。 1.3 电力线路分类 按照线路所用导体的不同,可以将电力线路分为架空线路和电缆线路。 •架空线路:通常采用铝合金导线和钢塔架设,以较高的高度在空气中悬挂,适用于长距离输电。

•电缆线路:通常采用导电材料包裹在绝缘材料中制成电缆,适用于电压高、走向复杂的场合。 2. 高压配电系统 2.1 高压配电系统组成 高压配电系统由高压总配电室、高压变电站、高压线路等构成。在 高压总配电室中,将发电厂产生的电能通过母线进入高压变电站。在 高压变电站中,采用变压器将高电压变为用户需要的低电压,然后通 过出线进入高压线路,最终输送到用户。 2.2 高压配电系统的特点 高压配电系统具有以下特点: •电压等级较高,一般在110KV以上,能够实现输电距离远、输电损耗小的优点。 •线路通常采用架空送电,需要占用一定的土地空间。 •钢塔和导线需要保养和维修,费用较高。 3. 低压配电系统 3.1 低压配电系统组成 低压配电系统主要由配电变压器、低压总配电柜、配电线路和终端 用户用电设备等构成。在配电变压器中,通过变压器将高压电能降压 到用户需要的低电压,然后通过低压总配电柜进入配电线路,最终输 送到用户。

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STATE GRID 国家电网公司 电力系统知识学习 一、SG(SG186大型软件) 1、电网公司 供电网:国家电网公司、南方电网公司(广东、广西、海南、云南) 发电:大唐、华能、中电投 级别:国网公司—〉省网公司—〉县公司—〉供电所 2、县供电公司主要部门及其职责: 营销部:售电、收费(县局一年购电量平均3~4亿度,多的可达10亿度) 生产部:架设线路、变电站、设备安装等 计量中心:表计管理、校表等 调度中心:监视全电网的一次系统图、开关的关合等 信息中心:保证网络畅通、相关系统的维护等 3、输送电过程 发电—〉供电220V 50HZ 交流单相电 我们日常所用的都是单相电 发电厂发出A、B、C 单相电之后要先经过 升压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变压器—〉用户 4、重要名词解释(一) 线损:电能损耗的简称,电能在传输过程中由于电阻的存在产生的有功电能损失。 线损电量:根据电能表所计量的总的供电量和总的售电量之差。 线损率:线损占供电量的百分比。 技术线损:也称理论线损,是电网中各元件的电能损耗,是不可避免的。 管理线损:主要是由于管理不善或者失误造成的,如:偷窃电,错抄、漏抄,统计失误等。 营销线损:全部购电量与全部售电量之差。 统计线损:也称实际线损,是根据供、售电能表的表记读数计算出的差值。 变压器铁损:变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也是导体,在垂直磁力线的平面上就会感应电势,这个感应电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流,好像一个漩涡,所以称为“涡流”。这个涡流使得变压器的损耗增加,并且使变压器的铁芯发热,变压器的温升增加。由涡流产生的损耗,我们称之为“铁损”。 变压器铜损:绕制变压器需要大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过这些电阻时,会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们则称这种损耗为“铜损”。 5、线电压与相电压 发电机:A相、B相、C相u

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1、电力系统基础知识 ● 电力系统的构成● 电力系统的额定电压● 电气主接线方式 ● 电气一次设备与二次设备● 电力系统变电所安装试验标准● 电气设备故障● 继电保护基础知识● 变电所综合自动化系统● 电力系统的中性点运行方式● 供电质量的主要指标● 微机常规保护的判断逻辑 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。 图1-1 电力系统的组成示意图

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。 1.用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值。为了保证用电设备的良好运行,国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。 2.发电机发电机的额定电压一般比同级电网额定电压高出5%,用于补偿电网上的电压损失。 3.变压器变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器,故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器,则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组,额

定电压是指空载电压,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计,变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计,此时,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。 电气主接线方式 主接线图(亦称原理接线图)表示电能由电源分配给用户的主要电路,图中表示出所有的电气设备及其联接关系。 1)母线制 常用的母线制主要有三种:单母线制、单母线分段制和双母线制,工厂供电系统一般不采用双母线制。 2)单母线单母线制如图1所示,一般用于只有一回进线的情况。 3)单母线分段制在两回电源进线的情况下,宜采用单母线分段制,母线分段开关如图2所示。 4)双母线制 主要用在供电部门110Kv 以上电压等级的网络变电所,也有用于用户35Kv 电压等级的变电所,宜采用单母线分段制,母线分段开关如图3所示 电气一次设备与二次设备 一、一次设备: 变压器(含主变压器、所用变压器、消弧线圈等);开关(高压断路器、隔离开关、空气开关等);电抗器;母线、电力电缆、电力线路、瓷瓶、支架等。(一)高压开关柜的分类:(35kV 、10Kv 、6kV ) 1、固定柜(GG1) a 、由隔离刀闸 b 、接地刀闸 c 、高压开关 d 、支柱瓷瓶 e 、电流互感器(电压互感器) f 、避雷器 g 、高压母线 h 、控制小室 2、手车柜 a 、开关小车 b 、接地刀闸 c 、高压开关 d 、支柱瓷瓶

电力系统基础知识

第一章 电力系统基础知识 继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用,因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况,涉及的内容包括:电力系统的构成,电力系统中性点接地方式及其特点,电力系统短路电流计算及其相关概念。这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。 >>第一节电力系统基本概念 一、电力系统构成 电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。其中,联系发电厂与用户的中间环节称为电力网,主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成,如图1-1中的虚框所示。电力系统和动力设备组成了动力系统,动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。 在电力系统中,各种电气设备多是三相的,且三相系统基本上呈现或设计为对称形式,所以可以将三相电力系统用单相图表述。动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。

图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图 需要指出的是,为了保证电力系统一次电力设施的正常运行,还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。 电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。 (1)发电厂。发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。天然能源也称为一次能源,例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等,根据发电厂使用的一次能源不同,发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。 (2)变电站(所)。变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节,具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能,是一个装有多种电气设备的场所。根据在电力系统中所起的作用,可分为升压变电站和降压变电站;根据设备安装位置,可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。 变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互

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电力系统基础知识 1.1.电力系统概述 1. 1.1.电力系统 发电机把机械能转化为电能,电能经变压器、变换器和电力线路输送并分配到用户,在那里经电动机、电炉和电灯等用电设备又将电能转化为机械能、热能和光能等。这些生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备等联系在一起组成的统一整体就是电力系统。电力系统包括发电、变电、输电、配电、用电等五个组成部分。 与电力系统一词相关的还有电力网和动力系统。电力网指电力系统中除发电机和用电设备外的部分,动力系统则指电力系统和发电厂动力部分的总和,发电厂动力部分包括火力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用热设备,水力发电厂的水轮机和水库,核电厂的反应堆等。 2. 1.2.负荷及负荷曲线 1.电力系统的负荷 电力系统的负荷就是系统中千万个用电设备消费功率的总和,也称电力系统综合用电负荷。它包括异步电动机、同步电动机、照明设备等。 综合用电负荷加上电力网中损耗的功率就是系统中各发电厂应供应的功率,因而称为电力系统的供电负荷。供电负荷加上发电厂本身的消耗功率……厂用电,就是系统中所有发电机应发的负荷,称为电力系统的发电负荷。 2.负荷曲线 负荷曲线是指某一段时间内负荷随时间而变化的规律。按时间长短可分为日负荷曲线、周负荷曲线、年负荷曲线等。 负荷曲线对电力系统的运行有很重要的意义,它是安排日发电计划,确定各发电厂发电任务,以及确定系统运行方式等的重要依据。负荷曲线越平坦,越有利于电力系统的安全、经济运行。 3. 1.3.电力网的结构与结线 1. 1.电力网的结构 实际的电力网一般较为复杂,一个大的电力网(联合电力网)总是由许多电力网发展、

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电力系统基础知识 1、电力系统:这些生产、输送、分配和消费电能的各种电器设备连接而成的整体称为电力系统。 2、电力网是电力系统中输送和分配电能的部分。 3、电力网的分类:地方电力网、区域电力网、超高压远距离输电网。 4、电力系统运行的特点:电能不能大量储存(发电、输电、变电、配电和用电都是在同一时刻进行的)、电力系统的暂态过程非常短暂、与国民经济各部门及人民日常生活有密切的关系。 5、电力系统的基本要求:保证供电的安全可靠性、保证良好的电能质量(电压、频率、相位、波形)、保证电力系统运行的经济性。 6、第一级负荷中断供电后,后果极为严重,可能发生危机人身安全的事故;第二级负荷中断供电造成大量减产,使城市居民的大量生活受到影响;第三极负荷停电影响不大。 7、减小电晕的有效办法通常采用增大线路半径(常用分裂导线来增加导线的等值半径)。 8、电力系统的接线图分为电力系统地理接线图和电力系统电气接线图。 9、电力系统的接线按供电可靠性分为无备用和有备用两类。无备用接线的网络中,每一个负荷只能靠一条线路取得电能,单回路放射式、干线式和链式网络即属于这一类。 10、配电网络采用哪一类界限,主要取决于负荷的性质。无备用接线只使用于向第三级负荷供电。对于低一级和第二级负荷占较大比重的用户,应由有备用网络供电。 11、在选择接线方式时,必须考虑的主要因素是:满足用户对供电可靠性和电压质量的要求,运行要灵活方便,要有好的经济指标。 12、电力系统的额定电压等级:同一个电压级别下,各种设备的额定电压并不完全相等;电力线路的额定电压和用电设备的额定电压相等;发电机的额定电压通常比电网的额定电压高5%;变压器具有发电机和负荷的双重性,一次侧接电源电源相当于负荷,其额定电压与电网的额定电压相等,但直接与发电机连接时,其额定电压则与发电机的额定电压相等。 13、电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。 14、我国电力系统常见的中性点主要有3种接地方式,即中性点不接地(中性点经小电阻接地)、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。 15、中性点接地的补偿方式分为:全补偿、欠补偿、过补偿。 16、随着输电电压的增高和线路的增长,消弧线圈已不便使用。克服中性点不接地系统缺点的另一种方法,是将中性点直接接地。 17、中性点直接接地系统的缺点有:由于中性点直接接地系统在单相短路时须断开故障线路,中断用户供电,将影响供电的可靠性;单相短路时短路电流很大,甚至会超过三相短路电流,有可能需选用较大的容量的开关设备。 18、中性点直接接地系统的优点,是在单相接地时中性点的电位接近于零,未接地相对地电压接近于相电压。 19、电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。 20、架空线路的主要元件有:导线、避雷针、杆塔、绝缘子及金具。 21、电力线路的参数:电阻、电抗、电导、电纳。 22、电晕:架空线路高压线路导线表面的电厂强度超过空气的击穿强度时,导体附近的空气游离而产生的局部放电现象称为电晕。

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电力系统基础知识 电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,其功能是将发电厂产生的电能传输到消费者处,满足社会经济发展对电力需求的不断增长。想要深入了解电力系统,有几个基础概念需要了解。 一、电力系统的组成 电力系统主要由发电厂、输电网、配电网和用户组成。发电厂是电力系统的核心,通过各种能源转换为电能,输电网将电能从发电厂输送到各地区的变电站,然后经过配电网输送到用户处。 二、电力传输方式 电力传输主要有两种方式:高压直流输电和交流输电。高压直流输电是采用高压直流电流传输,可以有效减少输电损耗;交流输电是利用交流电传输电能,能够适应大规模的电力运输需求。 三、电力负荷与发电 电力系统的电力负荷指用户对电能的需求,在负荷不断增长的情况下,发电厂也需要不断增加发电能力,以保障电力系统的正常运转。在电力系统中,发电厂的负荷需根据用户负荷波动情况动态调整,以满足用户的需求。 四、电力损耗

在电力传输过程中,由于电线本身的电阻和电磁波辐射等因素,会导致电力传输的损耗。电力系统中的损耗主要分为线路损耗和变压器损耗,通过科学的电力设计和技术手段,可以有效降低电力损耗。 五、电力系统的稳定运行 电力系统的稳定运行对于社会和经济的发展至关重要。在电力系统中,需要通过科学的电力规划、科技适配以及现代化的管理手段来保证系统的稳定运行。此外,在电力系统的日常运行中,还要注意对于设备的维护和检修,确保设备的正常运转,进一步保证电力系统的稳定性。 六、电力系统的调度和监控 为了确保电力系统的稳定运行,需要进行电力调度和监控。电力调度是对电力系统各个环节进行协调和控制,确保整个系统稳定运行;电力监控则是通过对电力系统实时数据的采集和分析,及时发现和预警潜在问题,进一步保证电力系统的安全运行。 结语 电力系统是一个涉及到能源、信息、通讯、控制等多个领域的综合性工程,也是国民经济重要的基础设施之一。深入了解电力系统基础知识,不仅可以提高我们的能源认知水平,还有助于我们更好地理解电力系统的运行机制,为实现清洁、安全、可靠的电力生产和使用提供坚实的基础。

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电力系统的基本知识 1什么叫电力系统的稳定和振荡? 答:电力系统正常运行时,原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率,当电力系统受到扰动,使上述功率平衡关系受到破坏时,电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态,或者凭借控制设备的作用过度到新的功率平衡状态运行,即谓电力系统稳定。这是电力系统维持稳定运行的能力,是电力系统同步稳定(简称稳定)研究的课题。 电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。静态稳定是指电力系统受到微小的扰动(如负载和电压较小的变化)后,能自动地恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定对应的是电网受到大扰动的情况。 系统的各点电压和电流均作往复摆动,系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角S的变化而改变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。 2、电力系统振荡和短路的区别是什么? 答:电力系统振荡和短路的主要区别是: 振荡时系统各点电压和电流值均作往复摆动,而短路时电流、电压值是突变的。此外,振荡时电流、电压值的变化速度较慢,而短路时的电流、电压值突变量很大。 振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角S的变化而改变;而短路时,电流与电压之间的相位是基本不变的。 振荡时无零序和负序分量,短路时有零序和负序分量。 3、电力系统振荡时,对继电保护装置有那些影响?那些保护装置不受影响?

答:电力系统振荡时,对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。 对电流继电器的影响。当保护装置的时限大于1.5-2秒时,就可能躲过振荡不误动作。 对阻抗继电器的影响。丨f UJ保护动作,I J Uf保护返回。距离段采用振荡闭锁原理躲开系统振荡,以防止阻抗继电器误动作。 原理上不受振荡影响的的保护有相差动保护,和电流差动纵联保护,零序电流保护等。 4、我国电力系统中性点接地有几种方式?它们对继电保护的要求 是什么? 答:我国电力系统中性点接地有三种方式:①中性点直接接地方式;②中性点经过消弧线圈接地方式;③中性点不接地方式。 110KV以上电网的中性点均采用第①种接地方式。在这种系统中,发生单相接地故障时接地短路电流很大,故称大接地电流系统。在大接地系统中,发生单相接地故障的几率较高,可占短路故障的70%左右, 因此要求其接地保护能灵敏、可靠、快速、有选择地切除短路接地故障,以免危及电气设备的安全。 3-35KV电网的中性点采用第②或第③种接地方式。在这种系统中,发生单相接地故障时接地短路电流较小,故称小接地电流系统。在小接地电流系统中发生单相接地故障时,并不破坏系统线电压的对称性,系统还可以继续运行1-2个小时,同时由绝缘监察装置发出无选择性信号,由值班人员采取措施加以消除。 5、小接地电流系统中,为什么采用中性点经消弧线圈接地?

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电力系统基础知识 1、电力体系差不多常识 电力体系的构成 电力体系的额定电压 电力体系的中性点运行方法 供电质量的重要指标 电气主接线方法 电力体系的构成 一个完全的电力体系由分布各地的各类类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户构成,它们分别完成电能的临盆、电压变换、电能的输配及应用。 图1-1 电力体系的构成示意图 电力体系的额定电压 电网电压是有等级的,电网的额定电压等级是依照公平易近经济成长的须要、技巧经济的合理性以及电气设备的制造程度等身分,经周全分析论证,由国度同一制订和颁布的。 表1-1 我邦交换电力网和电气设备的额定电压 电力网和用电设备 额定电压发电机 额定电压电力变压器额定电压 一次绕组二次绕组 低压 V 220/127 380/220 660/380 230 400 690 220/127 380/220 660/380 230/133 400/230 690/400 高压 kV 3 6 10 - 35 63 110 220 330 500

750 3.15 6.3 10.5 13.8,15.75,18,20 - - - - - - - 3及3.15 6及6.3 10及10.5 13.8,15.75,18,20 35 63 110 220 330 500 750 3.15及3.3 6.3及6.6 10.5及11 - 38.5 69 121 242 363 550 - 1.用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上,因为电网中有电压损掉,致使各点实际电压偏离额定值。为了包管用电设备的优胜运行,国度对各级电网电压的误差均有严格规定。明显,用电设备应具有比电网电压许可误差更宽的正常工作电压范畴。 2.发电机 发电机的额定电压一样比同级电网额定电压赶过5%,用于补偿电网上的电压损掉。3.变压器 变压器的额定电压分为一次和二次绕组。关于一次绕组,当变压器接于电网末尾时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器),故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器),则其额定电压应与发电机额定电压雷同。关于二次绕组,额定电压是指空载电压,推敲到变压器承载时自身电压损掉(按5%计),变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应推敲到线路电压损掉(按5%计),现在,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。

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电力系统线路保护基础知识培训 电力系统线路保护基础知识培训 随着电力系统的发展和电气设备的更新换代,电力系统的安全运行和设备的可靠性更加需要得到保证。而电力系统的线路保护系统是电力系统的安全保护系统之一,它是指在电力系统中,对发生故障时的保护,而线路保护的作用是在线路发生故障时及时切除故障部分,以保护设备和系统不受损坏,同时避免对用户和周围地区造成不良影响。因此,对于电力系统线路保护的基础知识的培训显得尤为重要。 一、线路保护系统的作用 线路保护是电力系统的一项重要的保护工作,其作用主要有以下几个方面: 1、故障分段 线路保护能对电力系统中的故障进行分段处理,从而准确判断故障位置,并对故障部分进行隔离和停电保护,以防止故障扩大。 2、保护设备 线路保护能够及时切除故障部分,避免通过故障部分流过的大电流对线路和设备造成损坏。 3、保护系统稳定工作

线路保护系统对电网的运行稳定性具有重要的保障作用,能够避免电网的不稳定和故障导致的电力停供。 4、确保用电安全 线路保护能够及时切除电源的故障部分,保护用电设备和用户的安全,避免发生火灾和人身伤害等情况。 二、线路保护系统的组成 线路保护系统的组成主要包括保护主要、接线、CT、PT 等装置。 1、保护主要 保护主要是线路保护系统中的核心部分,主要由保护元件和信号处理电路、自动转换电路、报警灯等组成。不同类型的保护主要有不同的保护功能,例如过流保护、地故保护、短路保护等。 2、接线 接线主要负责把外部信号导入到保护主要中,它是连接保护主要和外部线路的关键部分。一般来说,接线具备耐高压、耐热、抗干扰、可靠性高等特点,以确保整个线路保护系统的安全可靠运行。 3、CT、PT CT和PT是线路保护系统中的核心部件,它们主要负责保护主要对电流和电压信号进行采集和处理,然后将其传递给保

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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。 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值,为了保证用电设备的良好运行,显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。发电机的额定电压一般比同级电网额定电压要高出5%,用于补偿电网上的电压损失。 变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器,故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器,则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计,变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计,此时,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。 五、电力系统的中性点运行方式 在电力系统中,中性点直接接地或中性点经小阻抗(小电阻)接地的系统称为大电流接地系统,中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性。 各种运行方式优缺点比较 中性点直接接地方式:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相短路,供电中断,可靠性降低。但是,该方式下非故障相对地电压不变,电气设备绝缘水平可按相电压考虑。我们国家的220V/380V和110KV以上级系统,都采用中性点直接接地,以大电流接地方式运行。 中性点不接地或经消弧线圈接地方式:当发生单相接地故障时,线电压不变,而非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,供电不中断,可靠性高。我们国家的10KV和35KV系统,都采用中性点不接地或经消弧线圈接地,以小电流接地方式运行。

电力系统基础知识学习

电力系统基础知识学习 电力系统基础知识学习是电力工程领域中最基础的学习内容之一,它主要包括电力系统的组成、运行、管理和维护等方面的知识。电力系统是一个复杂的系统,由发电厂、输电系统、变电站和配电系统等组成,它们相互配合,为社会生产和生活提供不可或缺的电力服务。在电力系统工作中,懂得电力系统的基础知识对于电力工程师的工作至关重要,下面我们就来详细了解一下电力系统基础知识的学习内容。 一、电力系统的组成 电力系统的组成包括发电厂、输电系统、变电站和配电系统四部分。 发电厂是电力系统的起点,是将动力源能转化为电能的地方,它分为火力发电厂、核电站、水电站等多种类型。 输电系统是将发电厂产生的电能送到用户手中的系统,它包括各种高、中、低压输电线路、变电站等设施。 变电站是负责将高压电能逐步降压,形成适用于不同场合的低压供电的设备,是电力系统中非常重要的一环。 配电系统是将高、中、低压电能送至用户手中的系统。典型的配电系统包括配电变压器、配电柜、小变电站、开关设备、电缆等。 二、电力系统的运行

电力系统的运行过程主要包括发电、输电、变电和配电。发电指将各种动力能源,如化石燃料、核能等,转化为电能的过程。输电指电能从发电厂经过输电线路、变电站等设施输送到用户手中的过程。变电指将输送到变电站的高、中压电能逐步降压处理,在逐步降压的过程中进行配电和转换等处理。配电则是在各个电压等级的配电站、配电柜等设备中,将输送过来的电能进行细致、稳定的供电过程。 在电力系统的运行中,还需要考虑保证系统安全和稳定,因此需要对各种电气参数进行实时监测和控制,如电压、电流、频率等。 三、电力系统的管理和维护 电力系统的管理和维护就是指对整个电力系统进行管理和维修,使其运行稳定、安全且高效。具体的管理和维护内容包括: 1.电力系统的规划管理,包括对电力系统的建设、运行和 维护进行规划和管理; 2.电力系统设备的检修,对于电力系统中各种设备进行定 期的检修和维修; 3.电力系统的改造升级,对于老旧设备的更新升级、线路 路线的优化调整等进行策划和实施; 4.对电力系统中各种电气参数的实时监测和控制,防止出 现过载、故障等情况; 5.支持电力系统的运行和供电,包括故障排除等工作。

电力系统基础知识培训手册

电力系统基础知识培训

前言 本手册所涉及内容均为电力系统基础知识及调度自动化系统基础知识。本手册主要为新员工入门使用。

目录 第1章电力系统基础知识 (7) 1.1 电力系统概述 (7) 1.1.1基本概念 (7) 1.1.2发展简况 (7) 1.1.3系统构成与运行 (8) 1.1.4系统调度 (9) 1.1.5系统规划 (9) 1.1.6研究与开发错误!未定义书签。 1.2 电力系统基础知识 (11) 1.2.1电力系统、动力系统、电力网 络 (11) 1.2.2电力的来源 (11) 1.2.3常用术语 (11) 1.2.4电力系统构成 (11) 1.2.5电力系统的安全状态、警戒状 态、紧急状态 (12) 1.2.6负荷预测 (12) 1.2.7能源布局 (12) 1.2.8电源规划、电网规划、配电规 划 (13) 1.2.9信息与控制 (13) 1.2.10电力工业生产的特点 (14) 1.2.11现代电网的特点 (14) 1.2.12区域电网互联的意义与作用.15 1.2.13电网接线及其优缺点 (15) 1.2.14母线接线主要方式 (16) 1.2.15常用母线接线方式的特点 (16) 1.2.16电力系统电压与频率特性的区 别 (17) 1.2.17电力系统通信管理有两种模式 ............................................... 17第2章调度自动化系统专业背景.. (18) 2.1 调度自动化向调度员提供反映 系统现状的信息 (18) 2.2 能量管理系统(EMS) (18) 2.3 电网调度自动化系统的组成及 各部分作用。 (18) 2.4 电网调度自动化SCADA系统的 作用及其基本功能 (19) 2.5 自动发电控制(AGC)的概念 (19) 2.6 网络拓扑分析的概念 (19) 第3章电力系统调度管理基础 (20) 3.1 概述 (20) 3.1.1.调度管理体制分类 (20) 3.1.2.我国的调度管理体制 (20) 3.1.3.实例 (20) 3.1.4.调度管理的工作内容 (21) 3.2 调度人员的职责 (21) 3.2.1.值班调度员的职责 (21) 3.2.2.电力系统运行分析人员的主要 职责 (22) 3.2.3.管理人员的主要职责 (22) 3.2. 4.自动化管理人员的主要职责.22 第4章电气设备基础 (23) 4.1 电器设备概述 (23) 4.1.1.电气设备的意义 (23) 4.1.2.电气设备的功用 (24) 4.1.3.电气设备分类 (24) 4.1.4.电路图 (24) 4.1.5.电气设备的状态 (26)

电力系统基础知识

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、输电线路、变电站和配电网组成的一个复杂的系统,用于将发电厂产生的电能输送到家庭、工业和商业用户。 第一部分:发电厂 发电厂是电力系统的起点。它们使用各种能源,如煤炭、天然气、核能和风能,将机械能转化为电能。发电厂的核心设备是发电机,它通过转子磁场和定子通过磁感应原理产生电能。发电机产生的交流电经过变压器提高电压级别,然后通过输电线路输送到变电站。 第二部分:输电线路 输电线路是将发电厂产生的电能从发电厂输送到变电站的关键组成部分。输电线路有不同的类型,包括高压直流(HVDC)线路和交流(AC)线路。HVDC线路可以实现远距离传输,而AC线路适用于中短距离传输。输电线路通常使用电缆或电杆支撑,以及绝缘材料保护电力输送中途不丧失过多的能量。输电线路上的输电塔用于支撑电缆,并提供必要的电气绝缘。输电线路上的电能输送需要经过多次变压,以提高或降低电压级别,以适应不同电网的需求。 第三部分:变电站 变电站是电力系统的关键组成部分,它将高压输电线路带来的电能转换为适用于配电网和终端用户的低电压。变电站使用变压器进行电能变换,并通过开关设备进行电能控制和分配。变电站还提供对电能质量、电压稳定性和短路保护的监测和调整。 第四部分:配电网 配电网是将电能从变电站输送到家庭、工业和商业用户的最后一环。配电网包括各种低压开关设备、断路器和配电变压器,用于控制电能的分配和保护。配电网还涉及用于远程读取电能使用量和控制的智能电表。 总结:

电力系统是一个复杂而庞大的系统,而其中的发电厂、输电线路、变电站和配电网是使电能到达最终用户的基础设施。理解电力系统的基础知识对于我们日常生活中对电能的使用至关重要。近年来,随着可再生能源的发展和智能电网技术的应用,电力系统正经历着重大变革。掌握电力系统的基础知识,将帮助我们更好地理解和应对这些变化,并为未来的能源转型做好准备。

电力系统基础知识

衡量电能质量的指标有:频率质量,电压质量,波形质量。 频率质量与电压质量均直接与系统中有功功率、无功功率的分配,以及频率与电压的调节有关。波形质量涉及电力系统的谐波及其抑制。“有功功率负荷” 电力系统中负荷变动的幅度越大,周期就越长。 预计负荷是电力系统一个很重要的环节,其中对负荷的精准预测必须考虑损耗,损耗包括网络损耗和厂用电。网络损耗有1与负荷无关的损耗,不变损耗,比如变压器的空载损耗,2与负荷的平方成正比,可变损耗,比如变压器和线路电阻的损耗; 电力系统中有功功率的最优分配包括有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。 电力系统的频率,频率必须稳定在50Hz上下,并且偏移不超过一定范围。因为电动机的转速与频率有关。如果频率变化,难免造成产品次品率上升,对国民经济有影响;如果频率变化,对发电厂的发电机等都有影响。 自动调速系统(内含调速器和调频器) 一次调频:

一次调频主要用于幅度小,周期小的负荷变动引起的频率偏移。 其中负荷的增量由两部分构成,1发电机调速作用减速而增加的功率2负荷本身调节而减少的负荷功率。 二次调频: 进行二次调频时,系统中负荷的增减要有调频机组或者调频厂承担。其中负荷的增量主要由三部分构成:1由于二次调频发电机增发的功率2发电机调速增加的功率3负荷本身调节减少的负荷功率。

电力系统的有功功率电源集中在各类发电厂的发电机,而无功功率电源除发电机外还有电容器、调相机、静止无功补偿器等。 并联电容器只能向系统提供感性无功功率,它所提供的感性无功功率与其端电压的平方成正比。 并联电抗器用来吸收轻载或空载线路过剩的感性无功功率。 无功功率的最优分布和电力系统电压调整。 同步电动机可以发无功功率。 无功功率的损耗有变压器上的无功功率损耗(励磁支路损耗和绕组漏抗损耗)、电力线路上的无功功率损耗(并联电纳和串联电抗,其中并联电纳的这种损耗又称充电功率,与线路电压平方成正比,呈容性;其中串联电抗这种损耗与负荷电流平方成正比,呈感性。)。 当线路输送有功功率达到某个值的时候,此时线路消耗和产生的无功正好平衡,此时输送的功率就称为自然功率。当线路输送的有功功率大于自然功率时,线路将消耗感性无功功率,当线路输送的有功功率小于自然功率时,线路将消耗容性无功功率。一般来讲,110kv及以下的输电线路输送的功率往往大于自然功率,550kv线路输送的功率大致等于自然功率,220kv输送的功率因长度而异,线路较长时,小于自然功率,线路较短时,大于自然功率。 电力系统的电压调整 电压必须调整,并且在一定范围内。电压降低时,发电机所发功率减少,变压器必须减负荷;电压升高时,电气设备绝缘受损,电气设备寿命减小,所以电压必须稳定在一定范围内。

电力系统的基础知识

共 131题 1.一条指令代码,往常由操作码和操作数两部分构成。 2.既有大小又有方向的量叫做向量。 3.我们把用“ 0”表示高电平,“1”表示低电平的方式叫做负逻辑。 4.示波器是用来观察电压、电流波形的一种电子仪器,凡能变换成电压、电流的其余电量和非电量,也能够用示波器进行观察。 5.微波收发信设施的基本功能就是频次变换和波形 变换。 6. A/D 变换是将模拟量变换为数字量。 7.正弦波的三因素是 _振幅 _____,_频次 _____和__初相角 ____。 8.运算器可进行两种运算,包含 __算术运算 ____和__逻辑运算 ____。

9.依据传递信息的种类,总线能够分为 __数据总线 _控制总线 ___,和___地址总线 ___。 10.OSI 模型可分为七层,从最基层开始分别是:物理层、数据链路 层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 11.TCP/IP 层次模型共分为四层:应用层、传输层、网络层、数据链 路层。 12.存贮器分为 ___内存贮器 ___和___外存贮器 ___两部分,简称 ___ 内存 ___和___外存 ___。 13.对计算机远动系统的要求: _靠谱性高 _____、__及时性强 ____、 ___数据正确 ___、设计合理、可保护性好、信道混用、设施多 样化、兼容性强、使用方便、 ___抗扰乱能力强 __。 14.系统产存亡锁的原由有: __系统资源不足 ____、__进度推动次序 非法 ____。 15.计算机病毒分为 __感染文件型 ____和__指引区型 ____。 16.进度是程序在一个 __数据会合 ____上运行的过程,使系统进行 __ 资源分派 ___和__调动 ____的一个独立单位。 17. 中央办理器 CPU拥有运算器和控制器两部分。 18. 进度往常由 __程序 __ 、__数据会合 ___、 _ 进度控制块 __ 三部分 构成 .

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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

电气类专业知识点--电力系统基础理论与基础知识汇总

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。

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