第一課 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)

1、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)2011度新員工培訓(xùn) 每組5個(gè)人； 按照不同部門進(jìn)行組合 在電力基礎(chǔ)培訓(xùn)期間，該組成員不做變動分組要求 一切按照團(tuán)組為單位進(jìn)行活動； 提問環(huán)節(jié)可有組長進(jìn)行舉手，該組任意成員進(jìn)行發(fā)言； 兩次發(fā)言人員不能重復(fù)； 團(tuán)組作業(yè)在下次培訓(xùn)之前完成；培訓(xùn)要求 提問回答正確記10分 討論中按照排名分別記50/40/30/20/10分； 團(tuán)隊(duì)作業(yè)按照培訓(xùn)老師給出分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算； 每日第一名可接受大家的掌聲鼓勵(lì)； 分值最低的組接受懲罰環(huán)節(jié)。分值計(jì)算1.電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)概述2.電氣設(shè)備電氣設(shè)備3.發(fā)電廠和變電所的電氣主接線發(fā)電廠和變電所的電氣主接線 主要內(nèi)容 電力系統(tǒng)的組成 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn) 電力系統(tǒng)

2、的基本要求 額定電壓 發(fā)電廠的類型 電氣設(shè)備概述1.電力系統(tǒng)概述 1.1電力系統(tǒng)的組成1.1電力系統(tǒng)的組成電能不能大量儲存暫態(tài)過程非常迅速電力生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)各部門之間的關(guān)系密切提問：電能儲能的方式有哪些 ，回答一個(gè)加5分1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)保證供電可靠 保證電能質(zhì)量 電壓頻率波形提高電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 1.3電力系統(tǒng)的基本要求 額定電壓：電氣設(shè)備所使用的電壓都有規(guī)定，一般稱為額定電壓。額定電壓是國家有關(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，規(guī)定額定電壓也是為了使電力設(shè)備能標(biāo)準(zhǔn)化、系列化制造，便于設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、管理等 1.4 額定電壓 電力線路額定電壓 ： Un=220、380V、3、6

3、、10、35、63、110、220、330、500kV和750、1000kV 發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定 ：1.05Un 變壓器的額定電壓 ： 一次側(cè)=Un， 二次側(cè)=1.051.1Un1.4 額定電壓 火力發(fā)電廠 65% 水力發(fā)電廠 25% 其他 10% 核電廠 風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽能發(fā)電 提問：簡述火力、水力發(fā)電廠如何從最初能源轉(zhuǎn)換為電能的。（火力發(fā)電20分、水力發(fā)電10分）1.5 發(fā)電廠的類型 一次設(shè)備一次設(shè)備。直接生產(chǎn)和輸配電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備。電能由發(fā)電機(jī)發(fā)出，經(jīng)過一系列的一次設(shè)備直接送到用電器，從而完成電能的生產(chǎn)與使用的全過程。一次設(shè)備主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開

4、關(guān)、限流電抗器、母線、電纜和互感器等。 二次設(shè)備二次設(shè)備。對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)察、測量、控制和保護(hù)的輔助設(shè)備，稱為二次設(shè)備。二次設(shè)備主要包括儀表、信號、繼電器和自動控制設(shè)備等。 電氣主接線電氣主接線。在發(fā)電廠和變電所中，為了適應(yīng)各種運(yùn)行方式的需要，將各種電氣設(shè)備根據(jù)要求，按著一定次序連接成為固定的電路。一次設(shè)備所連成的電路，稱為一次電路或電氣主接線。1.6 電氣設(shè)備概述 絕緣子絕緣子 母線母線 高壓熔斷器高壓熔斷器 高壓斷路器高壓斷路器 負(fù)荷開關(guān)負(fù)荷開關(guān) 隔離開關(guān)隔離開關(guān) 電抗器電抗器 互感器互感器 2.電氣設(shè)備 絕緣子俗稱為絕緣瓷瓶，它廣泛地應(yīng)用在發(fā)電廠和變電所的配電裝置、變壓器、各種電器

5、以及輸電線之中。絕緣子用來支持和固定裸載流體，并使裸導(dǎo)體與地絕緣，或者用于使裝置和電器中處在不同電位的載流導(dǎo)體之間相互絕緣 要求：必須具有足夠的絕緣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和防潮性等等 2.1絕緣子 作用：匯集和分配電能的作用。 敞露母線 ：發(fā)電廠和變電所的配電裝置中，各種電氣設(shè)備之間的連接大都采用敞露式的硬裸導(dǎo)體，這些裸導(dǎo)體統(tǒng)稱為母線 金屬外殼的封閉母線 ： 減少接地故障，避免相問短路 減少母線周圍鋼結(jié)構(gòu)發(fā)熱 減少相間電動力 2.2 母線（匯流排 ） 高壓熔斷器是高壓小容量電路中常用的保護(hù)設(shè)備 為避免高壓熔斷器熔斷時(shí)所產(chǎn)生的過電壓危害電力系統(tǒng)電氣設(shè)備絕緣，要求高壓熔斷器的額定電壓必須與裝設(shè)高壓

6、熔斷器裝置的額定電壓相同 2.3高壓熔斷器 俗稱：開關(guān) 用途 ：它用來切斷和接通負(fù)荷電路，以及切斷故障電路，防止事故擴(kuò)大，保證安全運(yùn)行 類型 ： 油斷路器 壓縮空氣斷路器 六氟化硫(SF。)斷路器 真空斷路器 磁吹斷路器 一般原理結(jié)構(gòu)2.4高壓斷路器 在220KV變電所中運(yùn)行的瓷瓶式SF6斷路器 500KV GIS全封閉組合電器 500KV變電所運(yùn)行的罐式斷路器 負(fù)荷開關(guān)是一種帶有專用滅弧觸頭、滅弧裝置和彈簧斷路裝置的分合開關(guān)。從結(jié)構(gòu)上看，負(fù)荷開關(guān)與隔離開關(guān)相似（在斷開狀態(tài)時(shí)都有可見的斷開點(diǎn)），但它可用來開閉電路，這一點(diǎn)又與斷路器類似。由于負(fù)荷開關(guān)的滅弧裝置和觸頭是按照切斷和接通負(fù)荷電流設(shè)計(jì)的

7、，所以負(fù)荷開關(guān)在多數(shù)情況下，應(yīng)與高壓熔斷器配合使用，由后者來擔(dān)任切斷短路故障電流的任務(wù)。負(fù)荷開關(guān)的開閉頻度和操作壽命往往高于斷路器2.5 負(fù)荷開關(guān) 負(fù)荷開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是開斷能力大，安全可靠，壽命長，可頻繁操作，少維護(hù)等特點(diǎn)，多用于10千伏以下的配電線路，其滅弧方式有有壓縮空氣（FN12-12負(fù)荷開關(guān)可倒裝）、六氟化硫SF6（FLN36-12負(fù)荷開關(guān)）和真空滅?。‵ZN21-12正裝、FZN25-12側(cè)裝真空負(fù)荷開關(guān)）等幾種。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，負(fù)荷開關(guān)的種類和質(zhì)量都有所增加和提高。 俗名：閘刀/刀閘 作用：隔離電壓和切換電路 在500KV變電所中運(yùn)行的隔離開關(guān) 2.6隔離開關(guān) 限流電抗器 ：大

8、容量的空芯電感線圈 作用：限制短路電流2.7 電抗器 作用：電壓互感器將高電壓變?yōu)榈碗妷?，電流互感器將大電流變?yōu)镮小電流，以供給測量和繼電保護(hù)等二次設(shè)備使用。 分類：互感器包括電壓互感器(TV)與電流互感器(TA)兩類 2.8互感器 特點(diǎn)： 將一次回路的高電壓或大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓或標(biāo)準(zhǔn)的小電流，通常額定二次電壓為100V或100 3 V、額定二次電流為5A或1A 所有二次設(shè)備可以采用低電壓、小電流的控制電纜連接，使得二次回路簡單、安裝方便，便于集中管理，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制與測量 二次回路的接線可以與一次回路接線采用不同的形式 為了保證人身與設(shè)備的安全，互感器二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地 2.

9、8互感器 電壓互感器接法 低壓只有一只單相電壓互感器的接線 335kV具有兩只單相電壓互感器接線 310kV三相三柱式電壓互感器接線 110kV及以上采用三只單相電壓互感器接線 310kV采用三相式五柱式電壓互感器接線 嚴(yán)禁： 電流互感器回路開路 電壓互感器回路短路2.6互感器 單母線接線單母線接線 單母線分段接線 單母線分段帶旁路接線 雙母線接線雙母線接線 雙母線分段接線 雙母線帶旁路接線 3.發(fā)電廠和變電所的電氣主接線 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線，是指發(fā)電廠或變電所中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求，連接的電路，也稱為主電路。 典型的電氣主接線： 有母線 單母線、雙母線及帶旁路母線的接線等 無母線

10、橋形、多角形和單元接線 在模擬屏、調(diào)度自動化的系統(tǒng)中均有主接線圖3.1 概述3.2單母線接線 單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是:接線簡單、清晰、設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建，但可靠性較差。 單母線接線的主要缺點(diǎn)是： 在母線和母線隔離開關(guān)檢修或發(fā)生短路故障時(shí)，備支路都必須停止工作； 引出線的斷路器檢修時(shí)，該支路要停止供電3.2單母線接線3.3單母線分段接線 單母線分段接線的主要優(yōu)缺點(diǎn)： 當(dāng)母線發(fā)生故障時(shí)，僅故障母線段停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作； 對重要用戶，可由不同段母線分別引出的兩個(gè)回路供電，以保證供電可靠； 當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作 任一支路斷路器檢

11、修時(shí)，該支路必須停止工作； 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越。3.3單母線分段接線3.3單母線分段帶旁路接線3.4雙母線接線 雙母線接線的特點(diǎn) 檢修母線時(shí)不影響正常供電 檢修任一母線隔離開關(guān)時(shí)，只影響本支路供電 工作母線發(fā)生故障后，所有支路能迅速恢復(fù)供電 可利用母聯(lián)斷路替代引出線斷路器工作 雙母線接線的設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，投資和占地面積較大，運(yùn)行中需要用隔離開關(guān)切換電路容易引起誤操作 3.4雙母線接線3.5 雙母線分段接線 這種接線較雙母線接線具有更高的可靠性和更大的靈活性。當(dāng)?shù)?套母線工作，第套母線備用時(shí)，它具有單母線分段接線的特點(diǎn)。任一分段母線檢修時(shí)，將該段母線所連接的支路倒至備