电力系统基础知识

1、1，电力系统基本知识，2，1节电力系统概述，3，电力系统概述- 1.1电力系统是什么？4，1-1电力系统的组成，工业，农业，商业，动力系统：电力系统和动力部分的总和。其中动力部分，包括火电厂的锅炉、汽轮机、热力网络和热力设备；水电站水库、水轮机等；核电站的核反应堆等。广义电力系统，7，电力系统的组成，8，电力系统：基于电力系统包含发电厂动力部分(如火电厂的锅炉、蒸汽轮机和水电站的水库、涡轮和核电站的核反应堆等)的系统。通常将发电厂电力发送到负荷中心的电路称为输电线。从负荷中心到每个用户的回路称为配电线路。负荷中心一般设有变电站。9，电力系统，10，电网用电缆：开放式电力网络：无备用电缆，优点：

2、简单，操作方便，投资成本低。缺点：电源可靠性差。开放式电源网络a)单环路辐射b)单环路链，11，两端电源网络：冗馀布线方案(闭合电源)，冗馀布线a)双环路辐射b)双环路干线c)双环路链d)环路e)两端通用电源，优点：高，12，电网分类：按电压等级分类：低压网络：电压等级1kV以下；中压网络：110kV；高压网络：10kV以上，330kV低于；低于。Ehv网络：750kV低于；低于。Uhv网络：1000kV或更高。13，电网：以电压等级的高低为基准对功率范围大小进行分类的地方电网：电压等级在35kV以下，供电半径在20-50km以内的地区电网：电压等级在35kV以上(一般为110kV-220kV

3、)，供电半径在50km以上，连接更多发电站转换过程非常短。控制操作的自动化程度高。要利用自动装置控制电力系统：继电保护装置、远程装置、减载装置、动力装置、励磁装置、电力生产与国民经济各部门和人民生活有着非常密切的关系：社会政治经济的影响很大。负荷分类：负荷类型、负荷类型2、负荷类型3、负荷16、电力系统运行的基本要求如下：(1)保证电源可靠性(2)保证电能质量(3)提高电力系统运行的经济性(4)改善环境保护问题，17，电能质量指标，18，电能质量指标，频率：额定频率：50Hz(国外：50或660，19，发电机，第二发电站电气系统概述，第一设备，20，变压器，21，高压断路器，22，隔离开关，2

4、3，负载开关，24，总线，25，绝缘体和电缆，26总线故障、服务或总线隔离开关维护时，所有系数均断电。断路器在维护过程中必须切断电路的电源。应用单电源的发电站和变电站适用于插座电路数量少，用户对电源的可靠性要求不高的情况。33，单总线分段布线减少了总线故障或服务中的停电范围。在断路器维护期间，必须中断电路的电源。总线段数，一般23段合适，段太多，段断路器增加。适用范围610kV配电装置6次以上；35kV插座数为48次。110220kV插座数为34次。34，双母线接线，接线图具有两组母线W1和W2。每个电路由两组隔离开关和断路器连接，每组均由断路器QF(称为安培)连接。操作模式总线QF断开连接、

5、总线集操作、其他总线集备用、所有进出导线均连接到运行总线。安培QF被分离，进出线连接到两组总线，这两组总线被拆分并运行。安培QF关闭，电源和馈线均平均分布在两组总线上。优点维护总线集，以免电路断电。一组公共汽车坏了，一些出入线会暂时停电。可靠的电源，灵活的调度，易于扩展。35，第iii节额定电压和额定电流，1，额定电压，额定电压是电气设备设计的标准电压类型。在此电压下工作时，优化实现电气设备的技术经济性能指标，确保长期稳定运行。36，37，电源系统的额定电压和电压等级，S=3U2I，我国规定的额定电压可以按电压等级和使用范围分为三类。第一个类别表示低于100V的额定电压。主要用于安全动力、照明

6、、电池和特殊设备。第二类是1001000V之间的额定电压，使用最广泛，使用最多。第三类表示高于1000V的电压级别。电力系统的发展、供给、运输、分配、电力都采用了这个电压等级。38，2，额定电流，发电机、变压器、断路器和其他电气设备的额定电流表示特定环境煤质计算温度下允许的最大电流值。39，第四节电力系统中性点接地方式，电力系统中性点：三相电力系统的绕组或线圈使用发电机、变压器等星形连接电力设备的各相连接对称点和平衡点。特征：电力系统正常运行时，接地电位为0。，n是中性点，40，正常运行中性点不接地的电力系统(a)电路图(b)相量图，41，1，中性点不有效接地系统(a):中性点不接地系统，1。

7、等效简化电路，2 .矢量图、单相接地故障、42、假部件、C-相对比之间的空气层、空气作为绝缘介质、分布式电容器配置：图2-1、1、三相系统对称2、接地分布式电容器显示为集中电容，不考虑相位电容。3，如果导线位置完全改变，则Cu=Cv=Cw=C，43，2，分析：图2-1，1，三相系统对称时的三相电压对称，即2，Cu=Cv=Cw=C，因此ICA=ICB=ICB也就是说，44，3，结论，正常运行时：场内不流动零序电容电流。中性点对接地电位为0。45，1。等效简化电路，2 .矢量图，单相接地故障，错误运行时：46，单相接地时的接地电流危险，单相接地时的接地电流在故障点形成弧。如果出现稳定的电弧，可能会

8、燃烧电气设备，或发生两相或三相短路。特别是，由于电机或电气产品内部绝缘损坏，一相导体和设备外壳之间的接触而产生稳定电弧的情况下，更有可能燃烧电动马达或电器，或发生相间短路。47，(2):中性点消弧线圈接地系统，消弧线圈工作原理，通过中性点消弧线圈接地的电力系统，(a)电路图，(b)相量图，48，49，1，正常工作时：中性点对接地电位0: UN 补偿方法和选择，1，完全补偿：LC，即接地点电流为零缺点：XL=Xc，不对称形成串联谐振过电压导致网络脆弱绝缘2，未补偿：LC，即接地点是容量电流缺点：容易以完全补偿方式发展，消除线路或减少频率可能导致共振。 3、补偿：LC，即对感应电流的位置注意：电感

9、电流值不能超过10A，禁用，禁用，引入，51，中性点消弧线圈接地系统u相金属接地，电压变化特性：误差相对电压0弱场相对电压上升3倍系统相对绝缘水平也考虑为线路电压消弧线圈结构特性：为了保持补偿电流和电压之间的线性关系，使用沿整个核心的恒定滞环间隙气隙进行漏磁减少绝缘和冷却，铁芯和线圈均锁定在油中，符合系统电容电流的变化特性，消弧线圈上的分割连接器(59个)2，选择补偿容量：h.e1.35cx 3，消弧线圈的安装位置电站发电机或工厂中性点； 变电站周围的中性点。4、复盖范围：3-60kV系统广泛应用于架空线路主体，不适合中性点不接地；在个别矿山灾害严重的地区，110kV系统被迫采用。53，(3)

10、:发电机中性点接地方式，54，发电机中性点接地方式，55，2，中性点有效接地系统(1):中性点直接接地系统，简化等效回路假定c相完全接地，如下图所示。用于单相接地故障时中性点直接接地的电力系统，56，单相接地时1，电压条件(c相)接地相电压降低到0，非接地相电压不变为相电压中性点对接地电压不变为0 2，电流情况发生短路危险形成继电器保护跳闸消除故障(降低了电源可靠性)，防止接地点的电弧继续。子分析，57，优点：1，没有附加设备的消弧线圈2，减少电网对接地绝缘，降低成本缺点：1，提高电源可靠性：安装自动重合闸装置，添加备用电源2，对电流大，单相磁场弱的电气干扰的改进：中性点经电抗器接地，节点理论

11、，58，(2):中性点经小电阻接地系统，着眼点旨在增加零序电抗以限制单相短路电流。，59，1，电源可靠性消弧线圈接地不接地2，过电压和绝缘水平大接地相电压小接地线电压3，继电保护大接地检测，可靠小接地检测4，通信干扰大接地电流大，干扰大小接地电流小，干扰小5，系统稳定性，中性点不同接地方法比较，小接地系统优先大型接地系统优先，60，110kv以上直接接地2060kv I10A中性点消弧线圈通过中性点消弧线圈接地10kv I20A中性点消弧线圈接地36kv I30A中性点消弧线圈接地1kv以下直接接地，中性点工作方式适用范围，61，第5节接地装置，5.1电击-电流对人体的损害，1 电气损坏-电流

12、对人体外部造成的损坏。一般有电弧烧伤、电压印和皮肤金属化。特征：皮肤红色，泡沫，组织燃烧和坏死。62，2。电击-电流对内部器官的损坏。主要取决于电流的大小和持续时间。3 .人体电击方式对人体施加电击的方式主要有直接接触电击和间接电击两种形式。63，5.2保护接地1。接地概念电气设备的一部分和土壤之间的良好电气连接，称为接地。嵌入土地并与大地直接接触的金属导体称为地线，连接地线和电气设备接地部分的导线称为地线。地线和地线一起称为接地装置。64，2。接地的种类工厂供电系统和电气设备的接地按功能分为工作接地、保护接地和重复接地三类。(1)工作接地工作接地是电力系统和电气设备正常运行的接地，如变压器、

13、发电机、中性点接地和防雷接地。65，2。接地和接地装置、电气装置的接地系统分为TN、TT和IT三种类型，这些文字符号的含义如下：第一个字母说明电源和土地之间的关系：t与一个点直接连接；I与地面分离或与高阻抗有一些联系。第二个字符显示了外露导电部分的关系。n暴露的导电部分通过与电源的中性点(n)连接接地。t暴露的导电部分直接接地，与电源的接地无关。TN系统将n线和peline组合在一起，分为三种样式，TNS系统在整个系统中分为n线和peline。TNC系统将整个系统中的n直线和peline合并为一条直线(PEN直线)。TNCS系统将整个系统中建筑电源输入线的第一条n条线和PE线相加，进入建筑后，将被分为两条线。66，对TT系统的保护措施，对TN系统的保护措施，67，2。TT系统的保护措施，TT系统。TT系统是中性点直接接地的三相四线制系统的保护接地方式。如下图所示，配电系统的零线n出来，但是电气设备的未充电金属部分直接接地装置，与系统地线无关。单相接地，在盘柜活动故障的情况下通过接地装置形成单相短路电流，从而在故障设备电路的过电流保护装置运行中迅速消除故障设备，降低人体触电的危险。68，图7.4低压配电TT系统，69，3。接触电压，步进电压，站在地面短路电流流动的地球上