電氣培訓(xùn)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

ElectricalEngineeringFoundation電氣工程基礎(chǔ)目錄CONTENTS2電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求額定電壓衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式電網(wǎng)接線方式與特點(diǎn)電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求電力系統(tǒng)的組成發(fā)電廠用電設(shè)備電力網(wǎng)配電系統(tǒng)電力用戶生產(chǎn)電能將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶變換電壓、傳送電能。由變電所和電力線路組成。消耗電能。高壓用戶額定電壓在1kV以上，低壓用戶額定電壓在1kV以下。電力系統(tǒng)示意圖56發(fā)電廠水電發(fā)電廠風(fēng)電發(fā)電廠光伏發(fā)電廠火力發(fā)電廠核電廠電網(wǎng)7電能的特點(diǎn)電能不能儲(chǔ)存電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時(shí)完成。暫態(tài)過(guò)程非常迅速電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為300km／ms。和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門間的關(guān)系密切對(duì)電力系統(tǒng)提出的要求9環(huán)境保護(hù)問(wèn)題提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性保證供電可靠性保證電能質(zhì)量衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)電壓偏差（移）電壓波動(dòng)電壓閃變不對(duì)稱度正弦波形畸變率頻率偏差供電可靠性2.1電壓偏偏差（（移））當(dāng)供配配電系系統(tǒng)改改變運(yùn)運(yùn)行方方式或或負(fù)荷荷緩慢慢地變變化時(shí)時(shí)，供供配電電系統(tǒng)統(tǒng)各點(diǎn)點(diǎn)的電電壓也也隨之之改變變，各各點(diǎn)的的實(shí)際際電壓壓與系系統(tǒng)額額定電電壓之之差，，通常常用與與系統(tǒng)統(tǒng)額定定電壓壓的百百分比比值數(shù)數(shù)表示示。用公式式表示示為：：式中：：——用電設(shè)設(shè)備的的額定定電壓壓，kV；——用電設(shè)設(shè)備的的實(shí)際際端電電壓，，kV。2.2電壓波波動(dòng)一系列列的電電壓變變動(dòng)或或電壓壓包絡(luò)絡(luò)線的的周期期性變變動(dòng)，，電壓壓的最最大值值與最最小值值之差差與系系統(tǒng)額額定電電壓的的比值值以百百分?jǐn)?shù)數(shù)表示示，其其變化化速度度等于于或大大于每每秒0.2％時(shí)稱稱為電電壓波波動(dòng)。。波動(dòng)的的幅值值為：：式中：：——用電設(shè)設(shè)備端端電壓壓的最最大波波動(dòng)值值，kV；——用電設(shè)設(shè)備端端電壓壓的最最小波波動(dòng)值值，kV。2.3電壓閃閃變負(fù)荷急急劇的的波動(dòng)動(dòng)造成成供配配電系系統(tǒng)瞬瞬時(shí)電電壓升升高，，照度度隨之之急劇劇變化化，使使人眼眼對(duì)燈燈閃感感到不不適，，這種種現(xiàn)象象稱為為電壓壓閃變變。2.4不對(duì)稱稱度不對(duì)稱稱度是衡量量多相相負(fù)荷荷平衡衡狀態(tài)態(tài)的指指標(biāo)，，均以以百分分?jǐn)?shù)表表示。。多相系系統(tǒng)的的電壓壓負(fù)序序分量量與電電壓正正序分分量之之比值值稱為為電壓的的不對(duì)對(duì)稱度度。多相系系統(tǒng)的的電流流負(fù)序序分量量與電電流正正序分分量之之比值值稱為為電流的的不對(duì)對(duì)稱度度。2.5正弦波波形畸畸變率率當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓波波形中出現(xiàn)諧諧波（有時(shí)為為非諧波）時(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)電壓波波形就要發(fā)生生畸變。諧波波干擾是由于于非線性系統(tǒng)統(tǒng)引起的。它它產(chǎn)生出不同同于網(wǎng)絡(luò)頻率率的電壓波，，或者具有非非正弦形的電電流波。n次諧波電壓、、電流含有率率電壓、電流總總諧波畸變率率諧波電壓的總總平均畸變系系數(shù)2.6頻率偏差頻率偏差是指供電的實(shí)實(shí)際頻率與電電網(wǎng)的額定頻頻率的差值。。我國(guó)電網(wǎng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，又叫工頻。頻率偏差一般般不超過(guò)±0.25Hz，當(dāng)電網(wǎng)容量量大于3000MW時(shí)，頻率偏差差不超過(guò)±0.2Hz。調(diào)整頻率的辦辦法是增大或或減小電力系系統(tǒng)發(fā)電機(jī)有功功功率。2.7供電可靠性供電可靠性指指標(biāo)是根據(jù)用用電負(fù)荷的等等級(jí)要求制定定的。衡量供電可靠靠性的指標(biāo)，，用全年平均均供電時(shí)間占占全年時(shí)間百百分?jǐn)?shù)表示。。電網(wǎng)接線方式式與特點(diǎn)電力系統(tǒng)的接接線方式：（（1）無(wú)備用電源源接線（2）有備用電源源接線具體表現(xiàn)型式式：（1）放射式（2）樹(shù)干式（3）混合式（4）環(huán)網(wǎng)式3.1無(wú)備用接線（（開(kāi)式電力網(wǎng)網(wǎng)）方式19a）單回放射式式b）干線式c）鏈?zhǔn)?.2有備用接線（閉閉式電力網(wǎng)））方式20a）雙回放射式式b）干線式c）鏈?zhǔn)絛）環(huán)式e）兩端供電式用于一、二級(jí)負(fù)負(fù)荷。特點(diǎn)：供電經(jīng)濟(jì)濟(jì)、可靠，但運(yùn)運(yùn)行調(diào)度復(fù)雜，，線路發(fā)生故障障切除后，由于于功率重新分配配，可能導(dǎo)致線線路過(guò)載或電壓壓質(zhì)量降低。特點(diǎn)：必須有兩兩個(gè)獨(dú)立的電源源。額定電壓額定電壓電網(wǎng)用電設(shè)備發(fā)電機(jī)電力變壓器一次繞組額定電壓比100%100%105%100%105%電力變壓器一次次繞組的額定電電壓1）當(dāng)變壓器直接接與發(fā)電機(jī)相連連，如左下圖中中T1。變壓器一次繞組組的額定電壓=電網(wǎng)的額定電壓壓×105%2）當(dāng)變壓器不不與發(fā)電機(jī)相相連，如左下下圖中T2。變壓器一次繞繞組的額定電電壓=電網(wǎng)的額定電電壓電力變壓器二二次繞組的額額定電壓指一次繞組在在額定電壓作作用下，二次次繞組的空載載電壓。1）當(dāng)變壓器滿滿載時(shí)，變壓壓器的一、二二次繞組的阻阻抗將引起變變壓器自身的的電壓降（大大約相當(dāng)于電電網(wǎng)額定電壓壓的5％），從而使使二次繞組的的端電壓小于于空載電壓。。為了彌補(bǔ)線路路中的電壓損損失，變壓器器二次繞組的的額定電壓應(yīng)應(yīng)同級(jí)電網(wǎng)額額定電壓高5％，因此變壓壓器二次繞組組的額定電壓壓規(guī)定比同級(jí)級(jí)電網(wǎng)額定電電壓高10％，如左下圖圖中T1；2）如果變壓器器靠近用戶，，供電半徑較較小時(shí)，如左左下圖中T2。由于線路較較短，線路的的電壓損失可可以忽略不計(jì)計(jì)，這時(shí)變壓壓器二次繞組組的額定電壓壓應(yīng)高于電網(wǎng)網(wǎng)額定電壓5％，用以補(bǔ)償償變壓器自身身的電壓損失失。三相交流電網(wǎng)網(wǎng)和電力設(shè)備備的額定電壓壓23例題已知圖中所示示系統(tǒng)中的額額定電壓，求求發(fā)電機(jī)及變變壓器T1、T2一二次繞組的的額定電壓。。24T1T21WLG2WL110kV6kV10kV3WL電力系統(tǒng)的中中性點(diǎn)運(yùn)行方方式電力系統(tǒng)的中中性點(diǎn)運(yùn)行方方式多用于我國(guó)配電網(wǎng)電壓在10～35kV之間的架空線路應(yīng)用系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地絕緣解釋概念中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)一般應(yīng)用在接有單相負(fù)載的380/220V配電系統(tǒng)和110kV以上輸電線路上。系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)一無(wú)阻抗（金屬性）接地線接地根據(jù)接地電阻器電阻值的大小，接地系統(tǒng)分為高電阻接地和低電阻接地。（1）高電阻接地：此種方式接地電流較小，通常在5～10A范圍內(nèi)，但至少應(yīng)等于系統(tǒng)對(duì)地的總電容電流。保護(hù)方式需要配合接地指示器或警報(bào)器，保證故障時(shí)線路立即跳脫。（2）低電阻接地：增大接地短路電流，使保護(hù)迅速動(dòng)作，切除故障線路。電阻值的大小，必須使系統(tǒng)具有足夠的最小接地故障電流（大約400A以上），保證接地繼電器準(zhǔn)確動(dòng)作。我國(guó)大城市10kV配電網(wǎng)的接地方式大多采用經(jīng)低電阻接地的方式。在系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地之間用一阻抗相連的接地方式稱為中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故