电力系统基础知识PPT.ppt

1、电力系统工程基础。概述2。发电厂3。4号变电站的一次接线。电力系统主要设备简介。变电站6的二次接线。变电站综合自动化简介。配电管理系统的网络结构，主要内容，一，三，一。概述-1.1什么是电源系统？什么是动力系统？a、5、1.1什么是电源系统？电力网：电力系统中各种电压的变电站和输配电线路的统一体。电力系统：由发电厂、各种变电站、输配电线路和各种电气设备中的电气部件组成的统一体，称为电力系统。具体组成如下：发电厂：生产电能。电网：转换电压和传输电能。它由变电站和电力线组成。配电系统：将系统的电能传输给电力用户。电力用户：高压用户额定电压1kV以上，低压用户额定电压1kV以下。电气设备：消耗电能。

2、电力系统：以电力系统为基础，系统包括发电厂的动力部分(如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水电站的水库、核电站的水轮机和反应堆等)。)。通常，从发电厂向负荷中心输送电力的线路称为输电线路。从负载中心到每个用户的线路称为配电线路。变电站通常设置在负荷中心。什么是动力系统？什么是动力系统？电网：按电压等级分类：低压电网：电压等级低于1kV中压电网：110千伏；高压电网：高于10kV，低于330kV；超高压电网：小于750千伏；UHV网络：1000千伏及以上。什么是动力系统？电网：按电压等级和供电范围分类局部电网：电压等级低于35kV，供电半径在2050公里以内区域电网：电压等级高于35kV(一般为110千

3、伏220千伏)，供电半径在50公里以上，与多个发电厂连接的网络超高压远距离输电网络：电压等级为330千伏500千伏的网络，其主要任务是将远方发电厂产生的电能传输到负荷中心，同时也与多个区域电网联系，形成一个大规模的电力系统什么是电力系统？变电站：根据其在电力系统枢纽变电站中的位置进行分类：中间变电站：区域变电站：终端电站：a，10，1.2电力系统的特点，电能不能大量储存：电能的生产、转换、传输、分配和使用是同时进行的。p用p频率和f频率发送p，表示电力系统有功功率的平衡。q发送带有q电压和v电压的q来表示那里的无功功率平衡。过渡过程非常短：控制操作高度自动化。必须使用自动装置来控制电力系统：继

4、电保护装置、遥控装置、减载装置、同步装置、励磁装置等。电能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、政治和经济影响是巨大的。负荷分类：一级负荷、二级负荷和三级负荷，a，11，1.2电力系统特性。电力系统运行的基本要求如下：(1)保证供电可靠性；(2)保证电能质量；(3)提高电力系统运行的经济性；(4)环境保护问题，a，12，1.3电能质量指数，电压质量标准：频率：额定频率：50Hz(外来：50或60Hz)频率偏差：0.2Hz(3000MW系统)0.5Hz(3000MW系统)外来：(0.10.2)Hz或0.5Hz波形：质量标准：正弦波电压和电流谐波的危害和抑制：对电网、电力设备和通

5、信有负面影响；一、14、1.4电力系统的额定电压和电压等级。额定电压是国家规定的标准电压，是电气设备设计所依据的电压值。在此电压下工作时，电气设备的技术经济性能指标能达到最佳状态，保证长期可靠运行。一、15、1.4电力系统额定电压和电压等级，S=3U2I，根据电压等级和适用范围，我国规定的额定电压可分为三类：第一类是指100伏的额定电压和第二类是指额定电压在1001000伏之间，应用最广，数量最多的一类。第三类是指1000伏及以上的电压。电力系统的发电、供电、输电、配电和用电都采用这种电压等级。一，16，1.5，中国电力工业的发展，包括5个跨省电力系统和几个独立的省级电力系统，一，17，1.5

6、，18，1.5，电力工业发展历史上的第一个：火电：上海杨树浦，1882；水电：1912年，云南石龙大坝为240千瓦；核电：300兆瓦；1991年在浙江秦山；输电线路：1974年，甘肃刘家峡水电站为陕西关中地区330千伏交流电，1981年，河南孟瑶热电厂为武汉500千伏交流电，1988年，上海南桥变电站葛洲坝水电站为DC 500千伏交流电。电力系统顶层：a、19、1.5中国电力工业发展概况，年人均用电量：中国：1000千瓦小时；中等发达国家：7000千瓦小时；北欧：7000千瓦小时；美国：18000千瓦小时。2002年底，装机容量达到3.56亿千瓦，发电量达到16542亿千瓦小时，居世界第二位。

7、a主要由燃烧、蒸汽和水、电力系统三部分组成。它可分为凝汽式热电厂和火力发电厂，通常使用寿命为25年。a、21、2座发电厂、2.2座核电站：都是利用原子裂变时释放的能量来发电。一、22、2座发电厂、2.3座水力发电厂：利用水力发电可分为三种类型：坝型、径流型(如葛洲坝)和抽水蓄能型；水轮机机组工作灵活，能快速适应负荷的快速变化。通常，从机组启动、并网到加载只需几分钟时间；一般情况下，使用寿命为50年。a、23、2电厂、2.4风电场、a、24、3变电站一次接线、输变电设备包括电压转换设备、变压器等。用于接通和断开电路的开关设备：如断路器、隔离开关、保险丝等。防止过电压和限制故障电流的电器，如避雷器

8、、避雷针、避雷针和电抗器。无功补偿设备：如电力电容器、同步摄像机和静态补偿器。载流导体：如公共汽车、导线、电缆和架空线路。接地装置。如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。发电厂和变电站的电气主接线一次设备是按照一定的规则连接的，也称为电气一次接线或一次系统。3.1、电力系统电气设备、A、25、3变电站一次接线、输电线路开关设备高压断路器基本参数、额定分断电流INbr、全分断时间tab、合闸时间ton、额定动态稳定电流(峰值)、热稳定电流It、自动重合闸性能电流互感器运行特性：二次绕组不能分断二次接线：单相接线；星形连接；星形接线不完整，A、26、3号变电站一次接线，电压互感器运行特性：

9、二次绕组不能短路接线方式：A、27、3号变电站一次接线，3.2电力系统接线及输变电网络接线电力系统地理接线图：显示发电厂与变电站的相对地理位置及它们之间的连接关系电气接线图：显示电力系统主要部件与设备之间的电气连接关系输变电网络接线无备份：单回路辐射网络、主干网络、连锁网络等。而且每个负载只能通过一条线路获得电能，这也叫开放网络。有备用：双回路型、单回路型、双回路型和两端供电型等。每个负荷点可以通过至少两条线路从不同方向获得电能，这也称为封闭网络。变电站A、28、3的一次接线，变电站A、29、3的一次接线，以及3.3电气主接线的基本接线形式为母线：单母线、单母线段、双母线、双母线段；增加旁路母

10、线或旁路隔离开关，一次半断路器接线，变压器母线组接线等。没有b断路器、隔离开关(母线、线路)、接地刀闸：断路器和隔离开关的操作顺序：送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔离开关，再投入断路器。停电检修操作顺序：先断开断路器，然后断开断路器两侧的隔离开关。线路另一侧通电后，合上接地刀闸。a、30、3变电站一次接线，3.3.1单母线配置，功能简单明了，设备少。当母线故障或检修或母线隔离开关检修时，整个系数被完全切断。在断路器维护期间，该电路的电源也必须停止。适用于单电源供电的发电厂和变电站，输出电路数量少，用户对供电可靠性要求低。一、31、3变电站一次接线，3.3.2单母线分段接线，特点是在母线故障或

11、维护期间减少停电范围。在断路器维护期间，必须停止该电路的供电。母线段的数量通常为23段，过多的段会增加分段断路器。适用范围：6条610千伏及以上配电设备出线；35kV出线数量为48条；有34条110220千伏的出线。一、32、3变电所一次接线，旁路母线检修的作用是进、出线断路器无停电。运行模式(QF4检修，WL4未断电)。如果a段和b段通过QF1与QS1和QS2并行运行，则关闭QS5，断开QF1，断开QS1，关闭QS3并关闭QF1以向W3充电(不要先关闭QS8)。此时，如果W3暗示有故障，继电保护装置将断开QF1。如果W3充电正常，操作可以继续：关闭QS8并断开QF4。此时，WL4由WL4 B

12、QS2QF1QS3 W3QS8总线供电。断路器QF4被QF1取代。维修前，QF4应与QS6和QS7断开。适用范围：中小型电厂和3510千伏变电站。(分段断路器QF1和侧母线断路器)，3.3.3增加单母线分段的旁路母线连接，变电站a、33和3的一次连接，以及3.3.4双母线连接。接线图有两组总线W1和W2。每条线路分别通过一个断路器和两组隔离开关与两组母线连接，母线通过母联断路器QF(简称母联)连接。在运行模式下，总线耦合器QF断开，一组总线工作，另一组总线备用，所有进线和出线连接到运行总线。母联QF断开，进线和出线分别接两组母线，两组母线分开运行。母线耦合器QF闭合，电源和馈线均匀分布在两组母

13、线上。优点检修一组母线，可使回路供电不间断；如果一组总线出现故障，一些输入和输出线路将暂时断电。电源可靠，调度灵活，易于扩展。a、34，3变电站一次接线，3.3.5双母线带旁路母线接线，a、35，3。3.3.6变电站一次接线，一个半断路器接线，接线图在母线W1、W2之间，每条母线与三个断路器串联，两条线路，每两个断路器之间引出一条线路，故称一个半断路器接线，也称二分法，其特点是供电可靠性高，操作灵活。在母线故障的情况下，只有与该母线连接的断路器会跳闸，并且任何电路中不会出现电源故障。隔离开关不操作电器，这减少了误操作的可能性。设备多，投资大，二次控制接线和继电保护配置复杂。超高压配电设备在大型

14、发电厂和变电站的应用范围。a，36，4。电力系统主要设备简介，4.1发电机，a，37，4。电力系统一次设备简介，4.2变压器，a，38，4。电力系统一次设备简介，4.3高压断路器，a，39，4。电力系统一次设备简介，4.4隔离开关，a，40电力系统一次设备简介，4.6母线，a，42，4绝缘子和电缆，a，43，4电抗器，a，44，4电力系统一次设备，4.8电力电容器，a，45，4，po二次系统的二次设备和二次设备包括监视和测量仪表、控制和信号仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置等。这些设备通常由电流互感器、电压互感器、电池组或工厂(机构)提供低压电源。指示二次设备互连关系的电路称为二次接线或二

15、次系统。二次接线图：原理接线图、部署接线图和安装接线图。a，47，5。变电站二次接线，5.2原理接线图：二次接线图，用于表示继电保护、测量仪表和自动装置的工作原理。特点：二次回路中的元件和设备表示为一个整体。同时，互联的电气元件和连接在同一张图纸上，给人一个清晰的整体概念。描述：QS-隔离开关，QF-断路器，KA-电流继电器，KT-时间继电器和KS-信号继电器。a，48，5。变电站二次接线，5.3扩展接线图(简称扩展接线图):用于解释二次回路的工作原理，在现场应用广泛。特点：拆卸每套设备的相关设备部件，根据不同的电源分别绘制电路接线图，如交流电流电路、交流电压电路和DC电路。因此，同一仪器或继

16、电器的电流线圈、电压线圈和触点被引入不同的电路。为了避免混淆，相同部件和设备的线圈和节点用相同的字符表示。a，49，5。变电站二次接线，5.4安装接线图安装接线图是制造厂制造盘和现场施工安装的基本图，也是运行试验、维护和事故处理的主要参考图。安装接线图包括三个部分：屏幕布局图、屏幕背面接线图和端子排图，它们相互对应、相互补充。屏幕布局：说明屏幕上每个元素和设备的排列位置以及它们之间的距离的图表，应按照一定的比例绘制。屏幕背面接线图：屏幕上接线所必需的图，它应指示屏幕背面输出端子之间的连接以及屏幕设备和接线板之间的连接。端子排图：显示安装在屏幕上的端子的数量、类型和排列顺序及其与屏幕外设备的连接的图。a，50，5。变电站的二次接线、屏幕背面的接线图和端子框图必须说明电线的来源和去向，以防止连接错误的电线。“相对编号法”在中国被广泛使用。例如，如果两个端子A和B需要通过导线连接，端子B的号码标记在端子A的旁边，而端子A的号码标记在端子B的旁边；如果一个端子需要引出两根电线，在它旁边标记要连接的两个端子的编号。a，51，5。变电站二次接线，二次回路分类：1按二次回路功能划分：控制回路：由各种控制仪表、控制对象和控制网络组成。其主要功能是开关发电厂和变电站中的开关设备，以满足改变