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xuehai.net/ 1电力系统基础知识PPT 本文档下载自文档下载网,内容可能不完整,您可以复制以下网址继续阅读或下载: http://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.html 电力与电力拖动工程基础 [此处图片未下载成功] 第1章 电力系统的基本概念 章 [此处图片未下载成功] 主要内容1.概述 2.发电厂 3.变电站的一次接线 4.电力系统一次设备简介 5.变电站的二次接线 6.变电站综合自动化简介 7.配电管理系统DMS-组网结构3 [此处图片未下载成功]

1、概述----1.1什么是电力系统? 、概述 什么是电力系统? 什么是电力系统电 网调度应用服务器 数据采集和传输RTU RTU 发电 输电 变电 配电 用电4 [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?发电厂 水轮机 发电机 水库 G ~ 变电所 升压变压器 输电线路 变电所 降压变压器 用户 用电设备 电力网 电力系统 动力系统 ~ ~ [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?电力网:电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体 . 电力系统:由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电线路及各种类 型的用电设备组成的统一体,称为电力系统 电力系统.具体组成 组成如下: 电力系统 组成 发电厂:生产电能. 电力网:变换电压、传送电能.由变电所和电力线路组成. 配电系统:将系统的电能传输给电力用户. 电力用户:高压用户额定电压在1kV以上,低压用户额定电压在1kV以下. 用电设备:消耗电能. 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.通常,将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路 输电线路.负荷中心至各用户的线路叫 输电线路 配电线路.负荷中心一般设变电站 . 配电线路 变电站 [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?超高压远距 离输电网 变电所A:枢纽 500kV 220kV 区域电力网 变电所C:地方 110kV 地方电力网://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.htmlpar 变电所D:终端

10 kV kV 变电所B: 中间 kV kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂

7 [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?电力网:按电压等级分类: 低压网:电压等级在1kV以下;

中压网:1~10kV;

高压网:高于10kV、低于330kV;

超高压网:低于750kV;

特高压网:1000kV及以上. [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?电力网:按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类地方电力网:电压等级在35kV及以下,供电半径 在20~50km以内 区域电力网:电压等级在35kV以上(一般为 110kV~220kV),供电半径超过50km,联系较多 发电厂的网络 超高压远距离输电网:电压等级为330kV~500kV 的网络,其主要任务是把远处发电厂生产的电能 输送到负荷中心,同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统 [此处图片未下载成功] 1.1什么是电力系统? 什么是电力系统?变电所:按其在 电力系统中的地位分类枢纽变电所: 中间变电所: 地区变电所: 终端电站所: [此处图片未下载成功] 1.2 电力系统的特点过渡过程十分短暂:控制操作自动化程度高.必须 借助自动装置对电力系统进行控制:继电保护装置、 运动装置、减载装置、同期装置、励磁装置、…… 电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为 密切的关系:社会政治经济影响巨大.负荷分类: 一 类负荷、 二类负荷、三类负荷 电能不能大量存储:电能的生产、变换、输送、分配和使用是同时进行的.P发≡P用PQ发 ≡Q用Q频率f 频率表征电力系统有功功率的平衡 电压V 电压则表征该处无功功率的平衡 [此处图片未下载成功] 1.2电力系统的特点对电力系统运行的基本要求如下: 对电力系统运行的基本要求 (1)保证供电可http://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.html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 [此处图片未下载成功] 1.3电能的质量指标电压质量标准:名称供电电 压允许 偏差 允许限值 说明35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%;

衡量点为供用电产权分界处或电能计量点 10kV 及以下三相供电为&

#177;

7%;

220V 单相供电为 7%,-10% 1. 电压波动 : . 电压波动: (PCC) 衡量点为电网公共连接点(PCC), 取实10kV 及以下 2.5%;

测95%概率值;

35kV~110kV 为2%;

给出闪变电压限值和频度的关系曲线, 220kV 及以上 1.6% 可以根据电压波动曲线查得允许值,并2. 闪变 V 10: . 闪变 给出算例;

对照明要求较高,0.4%(推荐值);

对测量方法和测量仪器作出基本规定 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 各级电压要求一样;

衡量点 为PCC, 取实测95%概 率值 或 正常允许 2%,短时不超过 4%;

日累计超标不超过 72min,且每 30min 每个用户一般不得超过 1.3% 中超标不超过 5min;

对测量方法和测量仪器作出规定;

提供不平衡度算法13 电压允 许波动 和闪变 三相供 电电压 允许不 平衡度 [此处图片未下载成功] 1.3电能的质量指标频率:额定频率: 频率偏差: 国外: 50Hz(国外:50 或60Hz) &

#177;

0.2Hz(≥3000MW系统) &

#177;

0.5Hz(<

3000MW系统) &

#177;

(0.1~0.2)Hz 或&

#177;

0.5Hz 波形:质量标准: 正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制:对于电网、电力设备、通讯都会产生 负面影响;

[此处图片未下载成功] 1.4电力系统的额定电压及电压等级额定电压是由国家规定的一种标准电压,是电气设备设计时所依据的电压值. 额定电压 在这一电压下工作时,电气设备的技术经济性能指标能够达到最佳状态,保http://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.html证 长期可靠运行.电力系统 额定电压 /kV

3 6

10 20

35 60

110 220

330 500

750 发电机 额定电压 /kV 3.15 6.30 10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0 电力变压器额定电压/kV 电力变压器额定电压 一次 绕组

3 及3.15

6 及6.30

10 及10.5 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0

35 60

110 220

330 500 二次绕组 3.15 及3.3 6.3 及6.6 10.5 及11.0 38.5

66 121

242 363

550 电气设备 最高电压 /kV 3.6 7.2

12 .5 72.5

126 252

363 550

800 15 [此处图片未下载成功] 1.4电力系统的额定电压及电压等级U1 Z I U2 S S = √3U2I 我国规定的额定电压按电压高低及使用范围 额定电压按电压高低及使用范围可分为三类: 额定电压按电压高低及使用范围 第一类指100V及其以下的额定电压.主要用于安全动力、照明、蓄电池及特殊设备. 第二类指100~1000V之间的额定电压,其应用最广、数量最多. 第三类指1000V及其以上电压等级.电力系统的发、供、输、配、用电都采用该电压等 级.16 [此处图片未下载成功] 1.5我国电力工业发展概况跨省电力系统5个,独立省电力系统若干个 [此处图片未下载成功] 1.5我国电力工业发展概况 [此处图片未下载成功] 1.5我国电力工业发展概况电力工业发展史上的第一:火电:1882年上海杨树浦;

水电:1912年云南石龙坝240kW;

核电:1991年浙江秦山300MW;

输电线路: 1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流, 1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流, 1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站&

#177;

500kV直流. http://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.html电力系统之最:类别 火电单机(MW) 水电单机(MW) 交流输电线路(kV ) 直流输电线路(kV ) 中国

6 0

0 (

9 00 )

7 0

0 ~

8 00

500 &

#177;

500 世界

1300 7

0 0 ~

8 00 >

1000 &

#177;

750 [此处图片未下载成功] 1.5我国电力工业发展概况2002年底全国发电装机容量达到3.56亿千瓦, 发电量达到16542亿千瓦时,均居世界第二位年 份1949

1987 1995

2000 2001 装机容量(万kW) 184.86

10000 21000

30000 35300(2003.2.18) 年发电量(亿kWh) 43.1

4960 10000

13000 14780 年人均电量:我国: 1000kW.h 中等发达国家: 7000kW.h 北欧、美国: 18000kW.h [此处图片未下载成功]

2 发电厂2.1火力发电厂:将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂.主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成;

可分为凝气式火电厂和热电厂两类 通常运行寿命25年. [此处图片未下载成功]

2 发电厂2.2 核电厂:均采用原子核裂变时释放出来的能量发电. [此处图片未下载成功]

2 发电厂2.3 水电厂:利用水能发电,可分为堤坝式、径流式(如葛洲坝)、抽 水畜能三类;

水轮机组工作灵活,能迅速适应负荷急剧变化,一般从机 组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成;

通常运行寿命50年. [此处图片未下载成功]

2 发电厂2.4 风力发电厂 [此处图片未下载成功]

3 变电站的一次接线3.1 电力系统的电气设备 输变电设备包括变换电压的设备:如变压器. 接通和开断电路的开关电器:如断路器,隔离开关,熔断器等. 防御过电压,限制故障电流的电器:如避雷器、避雷针、避雷线、 电抗器. 无http://doc.xuehai.net/b47b6fb0bfb42561c87900f5f.html功补偿设备:如电力电容器,同 步调相机,静止补偿器. 载流导体:如母线,引线,电缆,架空线. 接地装置;

如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等. 电气主接线发电厂和变电所中的一次设备,按照一定规律连接而成的电路, 也称电气一次接线或一次系统.25 [此处图片未下载成功]

3 变电站的一次接线输电线路 开关电器高压断路器的基本参数额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流(峰值)ies、热稳定电流It、自动重合闸性能 电流互感器运行特点:二次绕组不能开路 二次接线:单相接线;

星形接线;

不完全星形接线A B C A L1 K1 L2 K2 A I b26 B C A A A B C wh Ia Ic [此处图片未下载成功]

3 变电站的一次接线电压互感器运行特点:二次绕组不能短路 接线方式: kV ~ ~ kV (a) 35kV kV ~ kV kV (b) (d) kV ~ kV (c) [此处图........