高壓成套電氣培訓教材

配電系統對高壓開關元件及成套設備的要求

7/3/2023PDS-CB2前言

1。內容及課時按排2。講課特點3。講義、參考書4。對學員的要求7/3/2023PDS-CB3配電系統對高壓開關元件及成套設備的要求

(講課大綱)

一.

電力系統基礎知識二.

配電系統對高壓開關的要求三.

配電系統對高壓成套設備及其他高壓元件 的要求7/3/2023PDS-CB4一.電力系統基礎知識(1).電力系統的組成與功能;配電系統的主要功能,重要性;(2).電氣參數和主要電力設備(發(fā)電機,變壓器);(3).電能的特點;電能質量及其控制.(4).我國電力工業(yè)的發(fā)展;7/3/2023PDS-CB5二.

配電系統對高壓開關的要求(1).斷路器,負荷開關在電力系統中的作用(2).配電系統中的短路(3).配電系統中的各種電壓(4).高壓開關中的絕緣7/3/2023PDS-CB6三.

配電系統對高壓成套設備及其他高壓元件的要求(1).幾種高壓成套設備在配電系統中的作用(2).高壓成套設備中的幾種主接線(3).其他高壓元件:電壓互感器,電流互感器,避雷器,熔斷器,隔離開關等的功用和主要性能7/3/2023PDS-CB7參考書

1。高壓斷路器原理和應用清華大學徐國政,張節(jié)容,錢家驪,黃瑜瓏2。電力工程西安交通大學尹克寧3。電工學(上冊,電工技術)秦曾煌4。電路西安交通大學邱關源5。電力系統基礎華北電力學院楊以涵6。發(fā)電廠電氣部分華中工學院范錫普7。水電站電氣部分河海大學季一峰7/3/2023PDS-CB8一.電力系統基礎知識(1).電力系統的組成與功能;配電系統的主要功能,重要性;(2).主要電力設備(發(fā)電機,變壓器);(3).電能的特點;電能質量及其控制.(4).我國電力工業(yè)的發(fā)展;7/3/2023PDS-CB9

1-1.

電力系統的組成和功能

配電系統的主要功能1-2.

電力設備和電氣參數(發(fā)電機,變壓器等)1-3.電能的特點;電能質量要求1-4.我國電力工業(yè)的發(fā)展6/摧27幣/2蹲02做3PD元S-洲CB101-狀1.電力切系統煙的新組成倡和功筐能1-策1-撲1電能即的產盤生、懇傳輸回與使獎用電力梁系統就的投組成電力花系統挎的功缸能1-倒1-班2配電黨系統遙的濱重要墊性配電家系統叨的鞋主接籃線;6/湖27貴/2觸02踐3PD惕S-蹲CB111-列1-袖1.電能洽的產苦生、帳傳輸倘與使網用輸電系統及配電系統電氣負荷(用戶)發(fā)電廠電能的傳輸與分配

機械能轉變?yōu)殡娔?/p>

電能轉變?yōu)闄C械能及其他能6/唇27暖/2籮02淋3PD縮慧S-梁CB126/兩27良/2餡02璃3PD膨S-斥CB13電力略系統茶的聾組成發(fā)電廠輸電系統配電系統用戶6/陡27胖/2癢02臘3PD剖S-搖CB14斷路器輸電線,母線(三相)變壓器隔離開關同歩發(fā)電機,發(fā)電廠6/扣27棕/2帥02驢3PD乞S-藏CB15電力蹄系統去示意職圖發(fā)電廠變電站6/壞27將/2算02庫3PD既S-獻CB16供電消特點票：穩(wěn)定列電壓部和頻箏繁，把隨時盆供應電力滴負荷呆變動壇巨大不間確斷供母電兼供安有功笑及無憶功功披率6/閘27彈/2撒02斯3PD返S-全CB17以經濟澤成本發(fā)電收，對環(huán)境影響氏很小儲。以最芝高效率可靠地向韻用戶倚提供用電壓汽和頻航率穩(wěn)定的電優(yōu)能.電力夏系統部的功傲能6/盲27寒/2富02判3PD融S-淘CB18配電拉系統市的誕重要丸性1。直陷接影絮響客慢戶用短電2。設求備價睬格與駕技術疤提高3?？上瓤啃粤良白允箘踊暌蟊茉黾优潆娭到y6/狠27計/2膜02逗3PD才S-冶CB19配電削系統炮的主摔接線1.放射住形線愚路2.環(huán)形采線路3.網格四形線柴路6/察27謠/2玻02系3PD姑S-薦CB201.放(輻)射形懼配電短系統簡單,成本吸低,易于緣瑞擴建制發(fā)展線路隱簡單—可靠券性高(?紹)6/副27鹿/2頁02夕3PD膜S-總CB21G10.1km2.6km0.4kmT4:500kVA*(10.6km)F7Ar8.22.6kmT7:50kVA*(15.8km)Ar7PEAdistributionnetwork

T6:50kVA(13.2km)Ar6F6F2T5:100kVA(10.5km)Ar5F7F10.3km0.2kmAr8.1Ar4F8F4放射忠型配卷電系棚統(農村認或居丟民區(qū))典型傘的配撿電系祥統(工業(yè)蕉地區(qū))6/圖27經/2吹02災3PD址S-瞇CB232.環(huán)形求配電磨系統比同犧回路崗數單,雙母浙線少胳一臺撐斷路嗽器不用轎操作彈隔離剝開關一路馳檢修講需開蔑斷兩獨臺斷治路器任何柄母線盲或斷康路器細故障譽都不事會導姓致其煩他線桶路停蓄電有較即高的日可靠晨性和蜜靈活綢性6/和27透/2費02規(guī)3PD便S-督CB243.報網已格形郵配電溜系統6/處27篩/2仰02立3PD兼S-定CB251-伸2-東1電力棕系統花的主要繩電氣墊參數電力娃系統擺中四備個重休要參兩數:電流I,電壓U(包括廁幅值繁和相守位),有功梅功率P無功片功率Q.1-劫2.電力湖設備惑和電氣廁參數6/思27鬧/2叔02酷3PD滅S-險CB26電壓Vo傲lt漏ag古eV;電流Cu景rr家en潔tI;頻率Fr和eq回ue段nc邊yf=/2;功率Po饅we調rS=P+j拳QP勸-有功持功率Q胃-無功暮功率阻抗Im墨pe護da近nc邊eZ=R+j尊X;（阻抗）6/取27軍/2蹦02膽3PD誕S-尸CB27電力濤線路枕的三電亇主毀要電辛氣參雁數:R–電阻-歐姆()L-電感-亨利(H)(感抗L)C-電容-法拉(F)(容抗1/C)6/憲27款/2通02馬3PD嶺S-筍CB28電阻R(R屬es科is誓ta衫nc璃e)2.只有鵝電流吊流過曲，電揀阻上籠才會由有壓隱降U=IR電流蘋流過醬電阻勿，就鈴會發(fā)罪熱，痕損耗飯能量P獲=恥I2R6/除27庸/2搜02隱3PD遇S-欣CB29U=RIIR?6/蘆27墾/2乘02涂3PD宣S-拿CB30電感L(I峽nd木uc窗ta村nc硬e)1.電感潑不消見耗能嚼量，截當交仇流電飽流過鳥電感云時，顛有壓賭降，林壓降(阻抗)與頻意率有軍關(L)。2.電感敢是儲應能元頓件：籠當流品過電冶流時拐儲存殿磁場彼能量–3.向電祥感線艇圈施司加電射壓時產，電龍流不永能突肥變。當開謝斷帶慚電的逮電感證線圈邪時會霉向電掃容釋應放能劍量，哀產生苦過電徒壓。6/濤27析/2勢02尚3PD酸S-煮CB31RLEKCEULiLUL=等E砌e-t羨/Ti重=忽I(1儀–e-t栽/T)T宏=臘L沿/眠R6/或27挪/2桑02女3PD駕S-淋CB32電容C(C即ap笑ac渣it問an巖ce狠)電容也是儲能元件。向電容施加電壓時，電容上的電壓不能突變。建立電壓需要一定的時間。建立電場能量：3.開斷電容會釋放能量，將電場能量變?yōu)榇艌瞿芰?。也會引起過電壓。6/向27菌/2盛02潑3PD兔S-著CB33RLEKC6/院27臂/2割02砍3PD號S-涼CB34RKECE/RUCiCUC=竟E(1砍-e-t護/T)i俱=稱E/級Re-t啦/TT浴=黎RC6/雄27敲/2鼓02乎3PD響S-贊CB351-扁2.電力母設備崖和哀電氣矮參數1-西2-硬2.主要減電力薄設備發(fā)電邁機-產生閘電力(三相崗交流鍋電或堂直流賄電)變壓脹器–改變構電壓(升壓粉變壓葡器及盤降壓達變壓禽器)6/啟27西/2備02倒3PD沾S-醉CB36斷路陡器-開,合正危常負騾荷及亡開斷超故障傭電流;電壓像、電岡流互歷感器–測量勉電壓,電流;提供撒保護植信息;輸,配電鏟線路–傳送憤及分椒配電癢力.6/捎27退/2壇02否3PD抖S-躁CB37發(fā)電婦機躍與德發(fā)電質廠6/榴27略/2房誠02畏3PD喊S-漠CB38同歩豪發(fā)電至機揭什猜么是貼同歩?發(fā)電那機發(fā)連電原溫理:電、棄磁順、力寇的憲關系券右手病定則:要發(fā)找電要粗有磁,有力.發(fā)電掌機6/史27某/2概02類3PD僻S-掘CB39磁從四哪里久獲得:磁石,勵磁垮機-由電動產生(電磁陪鐵原嶺理)力從閥哪里重獲得:火電躺廠:燒煤,燒油,燒氣核電勺廠:核反萍應:(裂變)水電腹廠:水的嗚位能磨變成熔動能風力朱發(fā)電:風能6/嗚27素/2承02廣3PD餃S-潔CB40同步怕發(fā)電誼機的你等值達回路XdE6/湯27億/2漢02懂3PD絲式S-景CB41發(fā)電煙機的碌短路棕阻抗6/努27泄/2偶02豎3PD腔S-葉CB42Xd發(fā)電旦機阻辦抗Xd’發(fā)電貍機暫多態(tài)阻扯抗Xd”發(fā)電群機超伶暫態(tài)慢阻抗發(fā)電斷機短棕路阻滑抗和端短路方電流6/用27盆/2援02廈3PD拼S-教CB43系數：斷路平器開嫩斷時傲間:8cy添cl境e手(0奇.1耕6滲s)森,系數垂為1;斷路晨器開仍斷時術間:3cy跨cl玩e嗽(0判.0雨6貨s)沉,系數桌為1.慣2;斷路援器開充斷時租間:2cy葡cl細e統(0康.0霸4毯s)暑,系數團為1.宴4;斷路門器開恥斷時率間與婚開斷龜短路島電流屆的關彩系6/隊27蹤蝶/2濟02老3PD眾S-貼CB44變壓裂器具與變豎電站6/插27治/2嗓02園3PD洪S-低CB45變壓功器怎樣滔改變返電壓電–磁–電激磁饅電流往提供(產生)輸出聾電壓額定油輸入邪電流甩提供照輸出蜓電流6/馬27爛/2茶02坐3PD杰S-賢CB466/摧27菌/2困02諸3PD禽S-谷CB47Tr供an紙sf捕or呢me虧rE1r1X1rCXmE2r2X2rLXLLoad變壓竿器的獲等值局回路6/意27鈔/2物02勺3PD親S-薄CB48r1X1a2rLa2XLa2r2a2X2E1r1X1rCXmE2r2X2rLXLLoad變壓姥器的戒等值婦回路a妨=魯U1/準U2=船I2/河I1a2=踩Z1/蛇Z26/勺27紙/2站02柜3PD如S-僻CB49r1X1a2rLa2XLa2r2a2X2a2rLa2XLXe變壓宰器的誤等值主回路6/聲27齒/2它02昂3PD離S-氧CB50開斷當空載欲變壓幅器時毒的過婚電壓6/隔27潛/2精02涼3PD智S-柴CB51CBGiL

CiC

LS

LuCuL開斷攜空載鬧變壓剛器時徑的過扒電壓6/狐27科/2您02吊3PD蝕S-倍CB52變電能站變電過站的額組成:變壓下器,斷路緒器,隔離何開關,接地暴開關圖，負屬荷開盯關,熔斷曾器,電壓陪互感頭器,電流故互感幅器,避雷迫器母線窗：硬踏母線斗、軟許母線桿塔況：鐵橡塔、朱水泥厘桿塔6/血27誤/2滴02率3PD鳴S-權CB536/念27蛛/2珠02夜3PD則S-窩CB54110

kV220

kV10

kV變電柳站典型學布置6/卸27甚/2戒02凡3PD敞S-鹿CB55XL2XL4XL3XL1MIMIMIIMII110kV10kVB1B2FD地區(qū)客變電驅站主解接線6/駕27表/2馳02紐奉3PD尿S-賊CB56輸電黑線路桿塔:鐵塔,水泥經柱桿,木桿絕緣闊子:懸式,針式,柱式(棒式),合成松絕緣尾子導線:電纜:油紙懶絕緣,交聯昨聚乙迷烯,6/飽27錯/2啞02侵3PD畢S-鋒CB571-焦1-慘1.輸電斬系統企的電銅壓等旁級電力筒系統翻電壓劍等級位與傳舌送功儲率,蛋傳建送距糟離吵功紡率損去耗,摸電儀壓降6/處27當/2賊02戴3PD救S-妖CB58傳輸先功率P姓=蜜UI送電蒼電壓弟降U竊=朱IR線路免損耗P屆=鴨I2RI–送電疼電流R–導線漆電阻提高恰送電裂電壓均、減益少電相流秋能降寄低損擺耗電壓揭過高邊可能荷投資協太大6/究27積/2羊02統3PD培S-所CB59國家搭標準但中有拔有關雅輸配埋電線疑路電咱壓等慎級雹與電漂器設疲備的詞額定脫電壓的規(guī)露定輸配電線路電壓等級(kV)3610203566110220330500750電器設備的額定電壓(kV)3.67.2122440.572.51262523635508006/干27劉/2律02咱3PD洋S-胸CB60LinesStep-upTransformerStep-downTransformerLoad1.1UN1.05UNUN

UN

6/扣27紹/2移02書3PD江S-諷CB61影響板選擇諷電壓陜等級眨的影哄響因奧素:*降低模線路重上的粱電能攤損耗遲*揭減少鹿導體水成本(小直滿徑);*增加拳送電春距離我和功筒率;#增加運送電啊線路隸投資(鐵塔小及絕炕緣子泥較大);#增加制電力規(guī)設備緣瑞的投請資(提高叛設備的絕緣);#增加言變電忠站成蘿本(空間餃構架);6/瞎27菜/2跪02屆3PD憲S-皮CB6250垃0乘kV線路流通常至每串旁需要24臟-捎2鵲7片標阻準懸恐式絕冷緣子.每片求絕緣島子重短約5希kg淘.每串時絕緣色子重亮約1波00劑多脂公斤.40麻0k圓V鐵塔恥高約50調m,寬約20拿m75漢0k套V鐵塔鎖高約40冷m,寬約43挺m.變壓許器的踏重量船和體伸積按腦其額饑定電宰壓的別三次進方增顏加6/父27圓/2墊02叮3PD進S-順CB63額定禮電壓蛾與傳羞輸功葬率、把傳送員距離供間的恩關系額定電壓(kV)傳輸功率

(kW)傳送距離(km)61001200415102002,000620352,00010,000205011010,00050,00050150220100,000500,000100300500200,0001,000,0002006006/冤27查/2茅02濫3PD筆S-水CB641-倉3.電能襲的特根點;電能營質量狡要求對電裕能質劈燕量的鋤要求:電壓:(5飄-桿1巷0)箱%額定黃電壓;頻率:撞(0它.2頸-夕0縱.5威)H叉z額定寺值(5撈0心or暑6封0默Hz陣);波形:;正弦濃波種（諧吹波）6/解27默/2悄02乘3PD種S-憑CB65經濟夾發(fā)展刃與電琴氣化-對電環(huán)能量河的需兵求:工業(yè)爬（柱包括送交通);商業(yè);居住.對電仍能質美的要框求:-電壓,頻率,諧波;可靠包性.6/桂27陸/2撐02勿3PD絹S-膠CB66負荷撕的改濕變:照明;?馬達;?家用診電器:收音男機,響TV耐,錄放掙機,…?空調或榮取暖屑器;?計算簽機,數字擠設備;--缸-敏感縱負荷述。6/智27陪/2辦02崗3PD類S-觸CB67電源梅波形6/省27桃/2愧02翼3PD毫S-響CB686/掉27捏/2干02壘3PD書S-站CB691-宏4.中國截電力趕工業(yè)矩發(fā)展6/驗27塔/2光02債3PD頓S-白CB70GDP(atCurrentPrice)andGDPPerCapita

inChina,1990-20017.0%6/翅27特/2背02殘3PD省S-鹿CB71GD仰P艘(a晶t惕Cu滴rr鏈en善t冷Pr危ic填e)搬G含ro哲wt員h本Ra柴te證in漏C青hi羨na純,錢19早91條-苦2垮00肅16/謎27布/2究02蹦3PD彈S-撒CB72Di蛙st舊ri久bu咸ti療on霸o積f句Ma定jo盾r分So擁ur清ce挎s菜an餓d退Lo辜ad菊C國en梢te海rsMajorCoalSourceMajorHydropowerSourceThreeGorgesShanghaiBeijingGuangzhou,HongKongMajorLoadCenterWuhan6/罪27降/2因02蔽3PD除S-蜓CB73InstallationincludingNuclear2100MW.)InstallationinChina,1949-1997Hydro-PowerThermalPower19摧976/消27奇/2巖02歡3PD嫌S-是CB74PowerGenerationinChina,1949-1997ThermalgenerationIncludingNuclear:138TWh143TWh144TWhHydro-PowerThermalPower6/奏27圈/2濫02旁3PD副S-哄CB75Th繁e朽Sh郊ar郵e嘗Ra渾te寇o殺f喚Po漿we擔r趣Ge索ne駝ra縣ti搶on稻in漂C麗hi牧na愧,牧19吵98(1倦6.嗓85班%)(8膚1.毫82座%)(1勸.2膚3%監(jiān))6/抱27爛/2春02貼3PD嗎S-丈CB76ElectricityInstallationandGenerationinChina(1993-2001)6/詢27標/2莖02誦3PD墳S-軟CB77Up注t曉o首en徑d掃of聞2虹00犯1奶Th孔e嫩to津ta董lCa做pa舌ci產ty滴I筑ns折ta拔ll凍at冊io儲n:3.籌38性60濟1毒08kWTh梨e蒙to側ta叢lGe希ne捷ra廈ti新on懂i筆n書20塔01:14難83店9液108kw作h6/陷27蹈/2擠02必3PD擋S-界CB78ThermalPowerPlantsDistributioninChina6/陵27蝦/2岔02煎3PD待S-鍵CB79Up粗t粱o浩en段d鈴of居2佛00仔0塊mo哲re幸t謙ha約n70跌T衣he叮rm光al狹P且ow悶er頌P柿la備nt極swi盼th摔o貿ve嬸r10積00秩M膊Wca杏pa捧ci揮ty跌a佩ro躬un店d舟Ch煉in循a剩ar銀e趣on腦o買pe摩ra循ti妖on噴.塌Tw西o鏈Nu評cl識ea著r復Th眼er妄ma乏l腎Po勒we碧r婦Pl鎮(zhèn)an煉tsTy雁pi狡ca貼l跟un央it語s參ar同e:30視0悄MW訊;廣60章0果MW盈;固80燙0者MW委.6/蝕27稈/2駕02扇3PD機S-細CB80Hydro-PowerPlantsDistributioninChina6/乳27倦/2撿02余3PD崗S-碎CB81Up床t趴o象en噸d藥of堂2凡00殘0霸mo筆re假t微ha程n17繪H掀yd栗ro唇P風ow另er絮S評ta提t(yī)i騾on戀swi紙th舌o孩ve擇r10城00荷M枝Wca鐮pa偉ci浸ty飲a巨ro鏟un棄d南Ch萌in憑a恰ar貞e均on傾o博pe結ra縣ti括on蕉.Ty婆pi橫ca項l賽un劈燕it痛s籌ar厭e:30紙0柿MW浩;裂55逼0鞏MW誕.In吩cl堵ud辱in育g醬tw薯oPu榨mp損ed慘S吧to巴ra透ge判S情ta妖ti排on葉s6/血27嗽/2移02屑3PD俊S-烘CB82Nu耍cl演ea址r介Po遙we龍r辣St供at用io磨nin貞C匪hi借na秦山fi礎rs除t打un旗it沾30激0坦MW訪in仔1吧99鞏4大亞李灣tw寇o勇un薯it套s附90況0刊MW菠i悶n卸19啞94秦山se悠co兔nd組u智ni煮t霞6脾00但M奴W芳i描n騙20預02嶺澳名(Gu倦an恩gd辱on孝g)批f鳳ir克st公u升ni脫t攻90小0桑MW嘩i翁n郊20暈02To繁ta祖l巨In為st攤al犁la裹ti佛on街(勉en沸d殲0f叢2驅00貍2)挽:振36撇00幻玉M支WNe愿w常Un科it卻s寒on神C場on業(yè)st舊ri挑ct投io恨n:嶺澳se條co菠nd膠p鏡ha購se薄90蓋0煌MW喚in中2須00善2田灣疏(魂連云傷港)To飲ta流l節(jié)In瀉st炒al捐la悠ti遠on膚(良20厚05聲):燦8手55弄0冤MW6/絞27噴/2酸02伴3PD酷S-直CB83DistributionofElectricPowerSystemsinChinabefore1976NWPNNEPNECPNNCPNSWPNSCPN6/頁27潛/2賤02王3PD裁S-坦CB84Di策st率ri簡bu譯ti勇on較o妙f毯El剝ec糕tr需ic壟P跌ow儀er鎮(zhèn)S帳ys呈te溝msin菠C洽hi善na倍b若ef踩or番e歷20何00NEPNNCPNNWPNECPNCCPNXJPGXZPGGZPGHNPGGZPGGXPGFJPGCQPGSDPGSCPGYNPG6/仿27霞/2席02香3PD誼S-驢CB85DistributionofMajorSourcesandLoadCentersMajorCoalSourceMajorHydropowerSourceThreeGorgesShanghaiBeijingMajorLoadCenter6/孝27缸/2損02燈3PD殿S-府CB86HV招DC燈C瘋on挖ne步ct揪io賄n撥(B竄ac白k-能to夫-b奪ac芬k)塔b糞et綿we觸en框N華et直wo讓rk模s6/抗27谷/2際02脊3PD濃S-羅CB87LoadCenterandHVDCLinesinChinaBeijingGuangzhou,HongKongWuhanShanghaiHVDConConstructionCompletedHVDC6/塞27占/2芳02琴3PD斃S-知CB88DiagramofPowerfromMajorSourcestoLoadCentersMajorCoalSourceMajorHydropowerSourceThreeGorgesShanghaiBeijingGuangzhou,HongKongMajorLoadCenterWuhanPowerfromW.toE.6/過27抗/2瀉02星3PD里S-貿CB89A蹲hy仿dr趕oe作le濾ct丈ri洲c忘pl醬an修t昂ma辨y妹co免mb須in蘿e擋ot跟he逮r物ob軋je鍬ct竊iv園es闊a膜s雞a末mu寺lt豬i-航pu莫rp美os戶e度pr距oj掙ec始t:1.Fl槽oo冬d機co族nt御ro與l;洪水超控制2.艱Ir妨ri啄ga權ti衛(wèi)on糊;灌溉3.他Pu搬bl骨ic稠w脈at諷er菊s葉up恢pl益y;供水4.跳Na局vi址ga揪ti欺on滋;航運5.沸Aq苦ui犧cu織lt搬ur富e.水產6/時27紡/2跳02低3PD掙S-農CB90LocationMapofThreeGorgesDamGezhouba