電氣培訓電力系統(tǒng)基礎知識

ElectricalEngineeringFoundation電氣工程基礎目錄CONTENTS2電力系統(tǒng)運行特點和基本要求額定電壓衡量電能質(zhì)量的指標電力系統(tǒng)的中性點運行方式電網(wǎng)接線方式與特點電力系統(tǒng)運行特點和基本要求電力系統(tǒng)的組成發(fā)電廠用電設備電力網(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電能的特點電能不能儲存電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時完成。暫態(tài)過程非常迅速電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為300km／ms。和國民經(jīng)濟各部門間的關系密切對電力系統(tǒng)提出的要求9環(huán)境保護問題提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性保證供電可靠性保證電能質(zhì)量衡量電能質(zhì)量的指標電壓偏差（移）電壓波動電壓閃變不對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））當供配配電系系統(tǒng)改改變運運行方方式或或負荷荷緩慢慢地變變化時時，供供配電電系統(tǒng)統(tǒng)各點點的電電壓也也隨之之改變變，各各點的的實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：：——用電設設備的的額定定電壓壓，kV；——用電設設備的的實際際端電電壓，，kV。2.2電壓波波動一系列列的電電壓變變動或或電壓壓包絡絡線的的周期期性變變動，，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數(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％時稱稱為電電壓波波動。。波動的的幅值值為：：式中：：——用電設設備端端電壓壓的最最大波波動值值，kV；——用電設設備端端電壓壓的最最小波波動值值，kV。2.3電壓閃閃變負荷急急劇的的波動動造成成供配配電系系統(tǒng)瞬瞬時電電壓升升高，，照度度隨之之急劇劇變化化，使使人眼眼對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不對稱稱度不對稱稱度是衡量量多相相負荷荷平衡衡狀態(tài)態(tài)的指指標，，均以以百分分數(shù)表表示。。多相系系統(tǒng)的的電壓壓負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對稱度度。多相系系統(tǒng)的的電流流負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對稱度度。2.5正弦波波形畸畸變率率當網(wǎng)絡電壓波波形中出現(xiàn)諧諧波（有時為為非諧波）時時網(wǎng)絡電壓波波形就要發(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實際頻率與電電網(wǎng)的額定頻頻率的差值。。我國電網(wǎng)的標標準頻率為50Hz，又叫工頻。頻率偏差一般般不超過±0.25Hz，當電網(wǎng)容量量大于3000MW時，頻率偏差差不超過±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)電機有功功功率。2.7供電可靠性供電可靠性指指標是根據(jù)用用電負荷的等等級要求制定定的。衡量供電可靠靠性的指標，，用全年平均均供電時間占占全年時間百百分數(shù)表示。。電網(wǎng)接線方式式與特點電力系統(tǒng)的接接線方式：（（1）無備用電源源接線（2）有備用電源源接線具體表現(xiàn)型式式：（1）放射式（2）樹干式（3）混合式（4）環(huán)網(wǎng)式3.1無備用接線（（開式電力網(wǎng)網(wǎng)）方式19a）單回放射式式b）干線式c）鏈式3.2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）鏈式d）環(huán)式e）兩端供電式用于一、二級負負荷。特點：供電經(jīng)濟濟、可靠，但運運行調(diào)度復雜，，線路發(fā)生故障障切除后，由于于功率重新分配配，可能導致線線路過載或電壓壓質(zhì)量降低。特點：必須有兩兩個獨立的電源源。額定電壓額定電壓電網(wǎng)用電設備發(fā)電機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）當變壓器直接接與發(fā)電機相連連，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）當變壓器不不與發(fā)電機相相連，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）當變壓器滿滿載時，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應同級電網(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)定比同級級電網(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，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計，這時變壓壓器二次繞組組的額定電壓壓應高于電網(wǎng)網(wǎng)額定電壓5％，用以補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)的中中性點運行方方式電力系統(tǒng)的中中性點運行方方式多用于我國配電網(wǎng)電壓在10～35kV之間的架空線路應用系統(tǒng)中性點對地絕緣解釋概念中性點不接地系統(tǒng)中性點直接接地系統(tǒng)中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)一般應用在接有單相負載的380/220V配電系統(tǒng)和110kV以上輸電線路上。系統(tǒng)中性點經(jīng)一無阻抗（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)，但至少應等于系統(tǒng)對地的總電容電流。保護方式需要配合接地指示器或警報器，保證故障時線路立即跳脫。（2）低電阻接地：增大接地短路電流，使保護迅速動作，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），保證接地繼電器準確動作。我國大城市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)中性點與大地之間用一阻抗相連的接地方式稱為中性點經(jīng)阻抗接地。當系統(tǒng)發(fā)生單單相接地故