《電力系統(tǒng)基礎(chǔ)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電力系統(tǒng)基礎(chǔ)(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,電力系統(tǒng)基礎(chǔ),第一節(jié),電力系統(tǒng)的基本概念(,0.5h,),第二節(jié),電力系統(tǒng)的額定電壓(,0.5h,),第三節(jié),電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式(,1h,),第一節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念,一、電力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及電力網(wǎng),由發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、升壓和降壓變電站、送電線路以及用電設(shè)備有機(jī)連接起來(lái)的整體,稱為,電力系統(tǒng),。,電力系統(tǒng)加上發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)(如汽輪機(jī)、水輪機(jī))、原動(dòng)機(jī)的力能部分(如熱力鍋爐、水庫(kù)、原子能電站的反應(yīng)堆)、供熱和用熱設(shè)備,則稱為,動(dòng)力系統(tǒng),。,在電力系統(tǒng)中,由升壓和降壓變電站和各種不同電壓等級(jí)的送電線路連接在
2、一起的部分稱為,電力網(wǎng),。,工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè),生活,發(fā)電,輸電,配電,用電,電網(wǎng),電力系統(tǒng),動(dòng)力系統(tǒng),M,M,M,M,汽輪機(jī),水輪機(jī),發(fā)電機(jī),升壓,變壓器,降壓,變壓器,配電變壓器,用戶,輸電線路,動(dòng)力部分,第二章 繼電保護(hù)基礎(chǔ),二、電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求,1,、保證對(duì)用戶供電的可靠性,根據(jù)對(duì)供電持續(xù)性的要求,可把用戶分為三級(jí)。,一級(jí)負(fù)荷:,如停止供電,將會(huì)危害生命、損壞設(shè)備、產(chǎn)生廢品和使生產(chǎn)過(guò)程混亂,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失,或者使市政生活發(fā)生重大混亂。,二級(jí)負(fù)荷:,如停止供電,將造成大量減產(chǎn),城市大量居民的正?;顒?dòng)受到影響。,三級(jí)負(fù)荷:,指所有不屬于一級(jí)及二級(jí)的負(fù)荷,如非連續(xù)生產(chǎn)的車間及輔助車間
3、和小城鎮(zhèn)用電等。,對(duì)于一級(jí)負(fù)荷,至少要由兩個(gè)獨(dú)立電源供電;對(duì)于三級(jí)負(fù)荷,不需要備用電源;對(duì)于二級(jí)負(fù)荷是否需要備用電源,要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。,2,、保證電能的良好質(zhì)量,電壓:與無(wú)功功率有關(guān),35,kV 5%,10kV 7%,380V,照明,+5%-10%,頻率:與有功功率有關(guān),500.2HZ,(系統(tǒng)容量3000,MW,),50 0.5Hz,(系統(tǒng)容量,3000MW),波形:嚴(yán)格的正弦波,電能質(zhì)量太差,一方面會(huì)影響用戶的正常工作,另一方面,還會(huì)影響電力系統(tǒng)和發(fā)電廠的正常運(yùn)行。,3,、保證運(yùn)行的最大經(jīng)濟(jì)性,電力系統(tǒng)運(yùn)行有三個(gè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),即:,(,1,)生產(chǎn)每,kW.h,電的能源消耗(煤耗
4、率、油耗率、水耗率等);,(,2,)生產(chǎn)每度電的自用電(自用電率);,(,3,)以及供配每,kW.h,電在電力網(wǎng)中的電能損耗(線損率)。,第二節(jié) 電力系統(tǒng)的額定電壓,第二章 繼電保護(hù)基礎(chǔ),一、電力系統(tǒng)的額定電壓,額定電壓,是國(guó)家有關(guān)部門根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓。,1,、電網(wǎng)的額定電壓等級(jí),U,N,低壓電網(wǎng):,0.22kV,、,0.38kV,、,0.66kV,高壓電網(wǎng):,3kV,、,6kV,、,10kV,、,35kV,、,110kV,、,220kV,、,330kV,、,500kV,、,750kV,綜合考慮導(dǎo)線載流部分截面大小和絕緣等要求,對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離有一最合理的線路電壓。
5、,從設(shè)備制造商的角度考慮,為保證產(chǎn)品的系列性,規(guī)定了電力系統(tǒng)的,交流,電壓等級(jí),2,、用電設(shè)備的額定電壓,=U,N,3,、線路的額定電壓,=U,N,:,線路始端和末端的平均電壓,=U,N,用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為,5%,沿線路的電壓降落一般為,10%,U,1,=U,N,(1+5%),,,U,2,=U,N,(1-5%),4,、發(fā)電機(jī)的額定電壓,對(duì)中小型發(fā)電機(jī):,U,GN,=U,N,(1+5%),10,(,1+5%,),=10.5kV,對(duì)大型發(fā)電機(jī):,13.8KV,、,15.75KV,、,20KV,。,5,、變壓器的額定電壓:,一次側(cè):,U,1N,=U,N,(,降壓變壓器或中間聯(lián)絡(luò)變壓器,),
6、U,1N,=U,GN,=(,直接和發(fā)電機(jī)相連升壓變壓器,),二次側(cè):,U,2N,=(1+5%)U,N,(,空載電壓,供電線路較短時(shí),),U,2N,=(1+10%)U,N,(,空載電壓,供電線路較長(zhǎng)時(shí),),第三節(jié) 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式,第二章 繼電保護(hù)基礎(chǔ),電力系統(tǒng)的中性點(diǎn),是指星形接線的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有兩大類:,一類是中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)過(guò)低阻抗接地,稱為,大接地電流系統(tǒng),,其特點(diǎn)是,單相接地時(shí),接地電流很大。,另一類是中性點(diǎn)不接地、經(jīng)過(guò)消弧線圈或高阻抗接地,稱為,小接地電流系統(tǒng),其特點(diǎn)是,單相接地時(shí),接地電流較小。,第二章 繼電保護(hù)基礎(chǔ),電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方
7、式的具體方式:,大接地電流方式(中性點(diǎn)有效接地方式),適用于,x,0,/x,1,3,和,r,0,/x,1,=1,的,110,500kV,系統(tǒng),中性點(diǎn)直接接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)小電抗、中電阻和低電阻接地方式,小接地電流方式,適用于,3-66kV,的系統(tǒng),中性點(diǎn)不接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地方式,第二章 繼電保護(hù)基礎(chǔ),1,、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),單相接地時(shí)的特點(diǎn):,中性點(diǎn)對(duì)地電壓上升為相電壓,,接地相對(duì)地電壓為零,,非接地相對(duì)地電壓上升為原來(lái)的線電壓,絕緣要求按線電壓設(shè)計(jì),,線電壓仍對(duì)稱,允許繼續(xù)運(yùn)行,2h,;,接地電流為正常相對(duì)地電容電流的,3,倍,保護(hù)并不立即切除故障線路。,
8、接地電流引起的接地電弧有可能熄滅和重燃,引起諧振過(guò)電壓。,2,、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),單相接地時(shí)的特點(diǎn):,中性點(diǎn)對(duì)地電壓、相對(duì)地電壓、線電壓同中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),也允許繼續(xù)運(yùn)行,2h,;,接地電流為消弧線圈感性電流與相對(duì)地電容電流之差,使得接地點(diǎn)的接地電弧不重燃,避免引起諧振過(guò)電壓。,消弧線圈三種補(bǔ)償方式:,(1),全補(bǔ)償,I,L,=I,C,,接地點(diǎn)電流為零。,實(shí)際系統(tǒng)中并不采用這種補(bǔ)償方式,因?yàn)榭赡芤鸫?lián)諧振過(guò)電壓,危機(jī)電網(wǎng)的絕緣。,(2),欠補(bǔ)償,I,L,I,C,,接地點(diǎn)的電流仍然為容性。,實(shí)際系統(tǒng)中也很少采用這種補(bǔ)償方式,原因是在檢修、事故切除部分線路或系統(tǒng)頻率降低等情況下,可能使系
9、統(tǒng)接近或達(dá)到全補(bǔ)償,以致出現(xiàn)串聯(lián)諧振過(guò)電壓。,(3),過(guò)補(bǔ)償,I,L,I,C,,接地點(diǎn)的電流為感性。,這種接地方式在系統(tǒng)中,廣泛采用,。,補(bǔ)償度,脫諧度,3,、中性點(diǎn)直接接地,單相接地時(shí)的特點(diǎn):,中性點(diǎn)對(duì)地電壓為零,,接地相對(duì)地電壓為零,,非接地相對(duì)地電壓為原來(lái)的相電壓不變,絕緣按相電壓設(shè)計(jì),,線電壓不對(duì)稱,不允許繼續(xù)運(yùn)行;,接地電流為很大的單相短路電流,保護(hù)動(dòng)作切除故障線路。,4,、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn):,(,1,)限制過(guò)電壓,(,2,)限制接地故障電流,(,3,)為定子接地保護(hù)提供電源,常用于,200MW,以上的大型機(jī)組。,目前我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式,大體是,(,1,),220kV,及以上電力網(wǎng)都采用中性點(diǎn)直接接地方式,(,2,),110kV,電力網(wǎng)大部分采用中性點(diǎn)直接接地方式,(,3,),20-60kV,電力網(wǎng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式或不接地方式,(,4,),3-10kV,電力網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)不接地方式,(,5,),lkV,以下的電網(wǎng)的中性點(diǎn)采用不接地的方式運(yùn)行。但電壓為,380,220V,的三相四線制電網(wǎng)的中性點(diǎn),則是為了適應(yīng)受電器取得相電壓的需要而直接接地。,