電力基礎(chǔ)培訓(xùn)

1、LOGO 電力基礎(chǔ)培訓(xùn)電力基礎(chǔ)培訓(xùn) 山西管理處：宋宏志山西管理處：宋宏志主要內(nèi)容主要內(nèi)容電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)電力的生產(chǎn)與分配電力的生產(chǎn)與分配變電站變電站的相關(guān)知識的相關(guān)知識電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電力基本參數(shù)及意義電力基本參數(shù)及意義與靜電荷或動電荷相聯(lián)系的能量的一種表現(xiàn)形式。是一種自然現(xiàn)象，是一種能量。電具有電子和質(zhì)子這樣的亞原子粒子之間的產(chǎn)生排斥力和吸引力的一種屬性。電是由于電荷的存在或移動而產(chǎn)生的現(xiàn)象。這其中有許多很容易觀察到的現(xiàn)象，像閃電、靜電等等，還涉及另外一些概念，像電磁場、電磁感應(yīng)等等。 電的概念電的概念 基本定義基本定義 基本屬性基

2、本屬性 一般術(shù)語一般術(shù)語電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)電的物理現(xiàn)象與本質(zhì)ContentsContentsContents- Click to add Text- Click to add Text- Click to add Text電的分類電的分類閃電閃電靜電靜電直流電直流電交流電交流電發(fā)電發(fā)電Identity輸變電輸變電利用發(fā)電動力裝置將水能、石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能以及太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等一次能源轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程稱為發(fā)電。將相距甚遠(yuǎn)的發(fā)電廠和負(fù)荷中心聯(lián)系起來，使電能的開發(fā)和利用超越地域的限制。和其他能源的傳輸相比，輸電的損耗小、效益高、

3、靈活方便、易于調(diào)控、環(huán)境污染少。由配電變電所（降壓變壓器、高壓配電線路、低壓配電線路）以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。配電電壓通常有3560千伏和310千伏等。輸變電輸變電發(fā)電發(fā)電供配電供配電電力的生產(chǎn)與分配電力的生產(chǎn)與分配供配電供配電火力發(fā)電火力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電核能發(fā)電核能發(fā)電 利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。水力發(fā)電水力發(fā)電 火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機(jī)來發(fā)電的方式的總稱。 水力發(fā)

4、電的基本原理是利用水位落差 配合水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機(jī)械能，再以機(jī)械能推動發(fā)電機(jī)，而得到電力。發(fā)電部分發(fā)電部分優(yōu)點(diǎn)：1.清潔，環(huán)境效益好； 2、可再生，永不枯竭； 3、基建周期短； 4、裝機(jī)規(guī)模靈活。 缺點(diǎn)1、噪聲，視覺污染； 2、占用大片土地； 3、不穩(wěn)定，不可控； 4、目前成本仍然很高。 5、影響鳥類。輸變輸變電部分電部分 高壓輸電：輸送功率一定（S=3UI）時，電壓越高電流就越小，這樣高壓輸電就能減少輸電時的電流，從而降低因電流產(chǎn)生的熱損耗。輸電主要分為：架空輸電線路和地下輸電線路，下面主要介紹架空輸電線路。 架空輸電線路由線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、架空地線等構(gòu)

5、成。線路巡檢主要內(nèi)容有：1.沿線環(huán)境2.桿塔基礎(chǔ)3.接地裝置4.桿塔本體5.絕緣子、金具及導(dǎo)地線附件6.導(dǎo)線和地線7.其他附屬設(shè)備輸變輸變電部分電部分電壓電壓等級及相關(guān)知識等級及相關(guān)知識序號序號電壓（電壓（kVkV） 絕緣子數(shù)（個）絕緣子數(shù)（個） 輸送距離（輸送距離（kmkm） 輸送功率（輸送功率（MWMW）安全距離（安全距離（m m）性質(zhì)性質(zhì)1 10.40.40 00.60.60.15005002000200025002500101010001000100010001500150030003000特高壓特高壓資料：資料：GB12326-2000GB12326-2000電能質(zhì)量電能質(zhì)量 電壓波

6、動和閃變電壓波動和閃變及及國家電網(wǎng)電力安全工作規(guī)程國家電網(wǎng)電力安全工作規(guī)程供配電部分供配電部分 供配電是通過配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓），為負(fù)荷用戶提供電能。 配電線路按結(jié)構(gòu)有架空線路和地下電纜。農(nóng)村和中小城市可用架空線路，大城市（特別是市中心區(qū)）、旅游區(qū)、居民小區(qū)等應(yīng)采用地下電纜。根據(jù)城市電力網(wǎng)規(guī)定設(shè)計規(guī)則規(guī)定：輸電網(wǎng)為500 kV330 kV220 kV110kV高壓配電網(wǎng)為110kV66kV，中壓配電網(wǎng)為20kV10kV6 kV。低壓配電網(wǎng)為0.4 kV（220V/380V） 變電站是電力系統(tǒng)的一部分，功能是：變電站是電力系統(tǒng)的一部分，功能是：1.變換電壓等級2.匯集

7、配送電能3.控制電力的流向主要設(shè)備有：主要設(shè)備有：母線，隔離開關(guān)（接地開關(guān)），斷路器，電力變壓器（主變），站用變，電壓互感器TV（PT）、電流互感器TA(CT），避雷針，建筑物及電力系統(tǒng)安全和控制所需的設(shè)施。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站主要可分為：變電站主要可分為：樞紐變電站：匯集多個電源和聯(lián)絡(luò)線或連接不同電力系統(tǒng)的重要變電站。終端變電站：在輸電線路的終端,接近負(fù)荷點(diǎn),高壓側(cè)電壓多為110kV,經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站。 一級負(fù)荷：一級負(fù)荷： 一級負(fù)荷是指中斷供電將造成人身傷亡，或?qū)p壞主要設(shè)備且長期難以修復(fù)，或?qū)窠?jīng)濟(jì)帶來巨大損失。如大型醫(yī)院，煉鋼廠，石油提煉廠或礦井等。

8、對一級負(fù)荷，要求供電系統(tǒng)當(dāng)線路發(fā)生故障停電時，仍保證其連續(xù)供電，即我們常說的雙回路供電。 一級負(fù)荷應(yīng)由兩個電源供電，且這兩個電源應(yīng)相互獨(dú)立。二級負(fù)荷：二級負(fù)荷： 中斷供電將造成較大政治影響者，中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者，中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。 二級負(fù)荷設(shè)備的供電有多種可選擇的方案，工程設(shè)計者應(yīng)盡量選擇安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案，有條件時采用雙電源供電。三級負(fù)荷：三級負(fù)荷： 除一、二級負(fù)荷外的所有負(fù)荷。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識 榆林首站榆濟(jì)變電站主要為滿足榆林首站站內(nèi)壓縮機(jī)、壓縮機(jī)輔助設(shè)備及其它低壓用電負(fù)荷的供電，采用雙回路雙電源供電。 主變?nèi)?/p>

9、量為2*25000kVA，電壓等級分別為110/10kV10/0.4kV。 榆濟(jì)變電站共有三層： 一層：電纜室、變壓器區(qū) 二層：低壓配電室、變頻裝置室、10kV開關(guān)室 三層：MCC室、資料室、主控制室、GIS室 以榆林首站榆濟(jì)變電站為例以榆林首站榆濟(jì)變電站為例變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識一次主接線圖一次主接線圖變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識相關(guān)案例：相關(guān)案例：將濟(jì)雙線切換至濟(jì)西線，母聯(lián)過流保護(hù)動作，未成功。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識將濟(jì)雙線切換至濟(jì)西線，選擇電壓差較小時，退出母聯(lián)過流保護(hù)，切換成功。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識倒閘操作視頻倒閘操作

10、視頻視頻視頻1、2、3、4變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識 西門子變壓器（武漢）有限公司SZ10-25000/110型有載調(diào)壓油浸自冷電力變壓器（主變壓器）其連接組別為：YNd11，額定容量25MVA。 一次側(cè)電壓等級為110kV，二次側(cè)電壓等級為10.5kV。 共有17個調(diào)壓檔位：110（11.25% 8）/10.5kV。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識榆濟(jì)變電站目前存在的主要問題：榆濟(jì)變電站目前存在的主要問題：1.進(jìn)線側(cè)無電壓互感器（PT），無法監(jiān)測兩路進(jìn)線是否帶電。2.無錄波裝置，無法實時監(jiān)測電壓、電流等電氣參數(shù)，發(fā)生故障時，無法進(jìn)行故障分析。（錄波裝置案

11、例）3.無擾動備用電源替續(xù)裝置控制系統(tǒng)未經(jīng)過試驗，無法驗證是否可以實現(xiàn)無縫切換。4.壓縮機(jī)輔助系統(tǒng)供電（低壓）與壓縮機(jī)主電機(jī)供電不匹配，致使任何一段10kV母線失電將導(dǎo)致所有壓縮機(jī)停機(jī)。 在今后變電站的設(shè)計上，應(yīng)當(dāng)考慮以上問題。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識二次回路定義二次回路定義： 由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路。在電氣系統(tǒng)中由互感器的次級繞組、測量監(jiān)視儀器、繼電器、自動裝置等通過控制電纜聯(lián)成的電路。主要作用主要作用： 用以控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、測量和監(jiān)視一次回路中各參數(shù)和各元件的工作狀況。具體實例：具體實例：10kV開關(guān)柜壓縮機(jī)柜二次回路圖開關(guān)柜壓縮機(jī)

12、柜二次回路圖變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識 二次回路的電源系統(tǒng)：二次回路的電源系統(tǒng)： 杭州中恒電氣股份有限公司生產(chǎn)的智能高頻開關(guān)整流模塊式直流電源系統(tǒng)，主要為二次回路和變頻器直流輔助系統(tǒng)提供不間斷的直流電能供應(yīng)；同時為主控制室監(jiān)控電腦提供不間斷的交流電能，還為GIS控制柜、10kV開關(guān)柜提供交流電能（用于照明和空間加熱器）等。變電站的相關(guān)知識變電站的相關(guān)知識 綜合保護(hù)屏綜合保護(hù)屏 綜合保護(hù)屏由#1線路保護(hù)屏、#2線路保護(hù)屏、110kV母聯(lián)保護(hù)屏、#1主變保護(hù)屏、#2主變保護(hù)屏、綜合測控屏、系統(tǒng)通信屏組成。涉及設(shè)備有：繼電保護(hù)模塊、電能表、無擾動備用電源替續(xù)控制系統(tǒng)、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、路由器。電力

13、基本參數(shù)及意義電力基本參數(shù)及意義電能質(zhì)量電能質(zhì)量(Power Quality)電電壓壓頻頻率率波波形形電感元件：電阻元件：電容元件：電壓偏差電壓偏差 電壓波動和閃變電壓波動和閃變?nèi)嚯妷翰黄胶舛热嚯妷翰黄胶舛入娏緟?shù)及意義電力基本參數(shù)及意義1.供電距離超高跟合理半徑。2.供電導(dǎo)線截面選擇不當(dāng)，電壓損失過大。3.用電功率因數(shù)過低，無功電流大，加大了電壓損失。4.調(diào)壓措施缺乏或使用不當(dāng)，如變壓器分頭擺放位置不當(dāng)?shù)取?.電壓波動指電壓的有效值以低于工頻的頻率快速或連續(xù)變動。 2.電壓閃變是指電壓形上一種快速的上升及下降。（ride through）3.電壓的波動可造成波形的畸變、不對稱，相鄰峰

14、值的變化等，但波形曲線是光滑連續(xù)的，而閃變更主要的是造成波形的毛刺及間斷。1.引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動， 危及其安全運(yùn)行和正常出力。 2.引起以負(fù)序分量為起動元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動作。3.變壓器的三相負(fù)荷不平衡，不僅使負(fù)荷 較大的一相繞組過熱， 導(dǎo)致其壽命縮短， 而且還會 因磁路不平衡造成附加損耗。 4.電力系統(tǒng)三相不平衡會增大對通信系統(tǒng)的干擾， 影響正常通信質(zhì)量。 對用戶影響對用戶影響 引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化，影響產(chǎn)品質(zhì)量。引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 影響國防、科技中電子設(shè)備的使用。影響國防、科技中電子設(shè)備的使用。對電網(wǎng)影響對電網(wǎng)影響 影響發(fā)電廠鍋爐的正常運(yùn)行，甚至解列。影響發(fā)電廠鍋

15、爐的正常運(yùn)行，甚至解列。 致使無功增加，電壓下降，嚴(yán)重時電網(wǎng)瓦解。致使無功增加，電壓下降，嚴(yán)重時電網(wǎng)瓦解。 系統(tǒng)中頻率的變動對用戶、發(fā)電廠和系統(tǒng)本身都會產(chǎn)生不利影響，所以必須保持50HZ上下，且偏差不超過一定范圍。電力基本參數(shù)及意義電力基本參數(shù)及意義35kV及以上：及以上：正負(fù)偏差絕對值之和不正負(fù)偏差絕對值之和不超過超過10%（110kV：99121kV）10kV及以下：及以下：允許偏差為標(biāo)稱系統(tǒng)的允許偏差為標(biāo)稱系統(tǒng)的7%（10kV：9.310.7kV204.6235.4）220V單相偏差單相偏差+7%-10%（235.4198）電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻率：電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻率：50HZ（0.02S）容量在

16、容量在3000MW以上以上允許偏差允許偏差 0.2HZ；容量在容量在3000MW以上以上允許偏差允許偏差 0.5HZ；電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)THD標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波諧波110kV電壓總諧波率限電壓總諧波率限值：值：2.0%電壓電壓頻率頻率電力基本參數(shù)及意義電力基本參數(shù)及意義電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)波形波形變頻調(diào)速系統(tǒng)的變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要作用主要作用節(jié)能節(jié)能改善生產(chǎn)改善生產(chǎn)過程過程電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹節(jié)能方面：節(jié)能方面： 早期，由于不具備對交流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的設(shè)備，所以電機(jī)速度是基本恒定的；對風(fēng)量和流水量采用機(jī)械的調(diào)速方法，電能的浪費(fèi)

17、特別大。 具體分析如下： 風(fēng)機(jī)、泵一類負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比。風(fēng)機(jī)、泵一類負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比。 電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹圖 6 - 2 保 持 E / f = 常 數(shù) 的 恒 轉(zhuǎn)矩 機(jī) 械 特 性g 1na = 1ff1 n1 nUa ProtMain Feeder Breaker& ProtectionI 變頻器結(jié)構(gòu)原理圖變頻器結(jié)構(gòu)原理圖電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹ACS5000變頻器變頻器電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹TEU單元單元LSU單元單元電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹INU單元單元WCU單元單元電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹電氣傳動中變頻裝置的簡要介紹COU單元單元230VACQ1011:WCU控制電源&emergency off等Q1012:230V插座（E1011）電源Q1013:溫控器&風(fēng)扇電源Q1031:頂部黑色換熱風(fēng)扇Q1033:頂部黑色換熱風(fēng)扇220VDCQ1041:對G2321、G2322、G2323、IPS（intergrated power supply集成電源）、INT（Interface接口電路板）、CVMI、PINT（Pulse interface 脈沖接口）等Q1042同上