第2章 電力系統(tǒng)的接線

1、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)（第二版）（第二版）教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容第一章第一章 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)第二章第二章 電力系統(tǒng)的接線電力系統(tǒng)的接線第三章第三章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)及等值電路電力系統(tǒng)元件參數(shù)及等值電路第四章第四章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算電力系統(tǒng)潮流計(jì)算第五章第五章 電力系統(tǒng)有功功率平衡與頻率調(diào)整電力系統(tǒng)有功功率平衡與頻率調(diào)整第六章第六章 電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡及電壓調(diào)整電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡及電壓調(diào)整第七章第七章 短路電流的計(jì)算與分析短路電流的計(jì)算與分析第八章第八章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性第二章第二章 電力系統(tǒng)的接線電力系統(tǒng)的接線 第一節(jié)第一節(jié) 電氣主接線電氣主接線 第二節(jié)第二節(jié) 電力設(shè)

2、備及其選擇的一般原則電力設(shè)備及其選擇的一般原則 第三節(jié)第三節(jié) 電力網(wǎng)接線及中性點(diǎn)接地方式電力網(wǎng)接線及中性點(diǎn)接地方式 第四節(jié)第四節(jié) 直流輸電直流輸電一、主接線概念一、主接線概念第一節(jié)第一節(jié) 電氣主接線電氣主接線 主接線是發(fā)電廠、變電站及電力系統(tǒng)輸送電能的通路。 主接線是由發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線、電纜等電氣設(shè)備及連接線按照一定順序的連接，用一定的文字和符號(hào)表示產(chǎn)生、匯集和分配電能的電路接線。二、主接線基本形式二、主接線基本形式主接線的基本形式主接線的基本形式(連接方式)： (a)有匯流母線的接線； (b)無(wú)匯流母線的接線。電氣主接線的基本環(huán)節(jié)電氣主接線的基本環(huán)節(jié): (a)電

3、源(發(fā)電機(jī)或變壓器) (b)母線 (c)出線(饋線)母線理論上等電位點(diǎn)；實(shí)際上匯流排，完成電能的匯集和分配，即功率的匯總與分配點(diǎn)。( (一一) )、有匯流母線的電氣主接線、有匯流母線的電氣主接線1 1、單母線接線、單母線接線 QS1 QS1：母線隔離開(kāi)關(guān)：母線隔離開(kāi)關(guān) QF1 QF1：母線斷路器：母線斷路器圖圖2-1 單母線接線單母線接線G1G1QFQFQSQSQS1QS1QF1QF1GS2GS2出線出線1 1G2G2QFQFQSQSQSQSQFQFQSQSQSQSQFQFQSQSQSQSQFQFQSQS母線母線 QS2 QS2：出線隔離開(kāi)關(guān)：出線隔離開(kāi)關(guān) 注意：注意： 當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)與斷路器當(dāng)隔

4、離開(kāi)關(guān)與斷路器聯(lián)合操作時(shí)，應(yīng)遵循隔離聯(lián)合操作時(shí)，應(yīng)遵循隔離開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)“先通后斷先通后斷”，或在，或在等電位的情況下操作的原等電位的情況下操作的原則。則。單母線接線的單母線接線的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： (a) (a)接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便；接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便； (b)(b)所用電氣設(shè)備少，配電裝置造價(jià)低；所用電氣設(shè)備少，配電裝置造價(jià)低； (c)(c)隔離開(kāi)關(guān)僅作為隔離電源作用，不作為操作電隔離開(kāi)關(guān)僅作為隔離電源作用，不作為操作電器可減少誤操作機(jī)會(huì)。器可減少誤操作機(jī)會(huì)。單母線接線的單母線接線的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：可靠性、靈活性差；可靠性、靈活性差；單母線接線的單母線接線的用處用處：只適用于可靠性、靈活性不高，只適

5、用于可靠性、靈活性不高，小容量配電裝置。小容量配電裝置。 利用裝有繼電保護(hù)的利用裝有繼電保護(hù)的分段斷路器分段斷路器QF1QF1，將母線分，將母線分為為、兩段。兩段。單母線接線的單母線接線的改進(jìn)改進(jìn)：圖圖2-2 單母線分段接線單母線分段接線G1G1QFQFGSGSQSQSQFQFQSQSQ2Q2QFQFQSQSQSQSQFQFQSQSQSQSQFQFQSQSQSQSQFQFQSQSQSQSQSQSQF1QF1缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 只有一半用戶只有一半用戶繼續(xù)供電。繼續(xù)供電。 利用加旁母線的接線方式，改善所有用戶保持利用加旁母線的接線方式，改善所有用戶保持供電。供電。單母線接線的單母線接線的改進(jìn)改進(jìn)：圖圖2

6、-3 單母線帶旁母線接線單母線帶旁母線接線QFQFQFQFQS2QS2QS5QS5旁母旁母母線母線QS6QS6QS7QS7QS1QS1QF1QF1QFQFQFQFQS4QS4QS3QS3QF2QF2(a)(a)平常平常QF2QF2斷開(kāi)；斷開(kāi)；QS3QS3和和QS4QS4閉合的。閉合的。工作過(guò)程：工作過(guò)程：(b)(b)當(dāng)檢修當(dāng)檢修QF1QF1時(shí)，時(shí)，先把先把QF2QF2合上，若合上，若無(wú)問(wèn)題在合上無(wú)問(wèn)題在合上QS5QS5然后斷開(kāi)然后斷開(kāi)QF1QF1以及以及兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)QS1QS1和和QS2QS2。2 2、雙母線接線、雙母線接線 利用一組斷路器和三組組隔離開(kāi)關(guān)分別連到利用一組斷路器和三

7、組組隔離開(kāi)關(guān)分別連到兩組母線上，兩組主母線由母聯(lián)斷路器兩組母線上，兩組主母線由母聯(lián)斷路器QF1QF1連接。連接。圖圖2-4 雙母線接線雙母線接線優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： (a) (a)輪流檢修主母線不中斷供電；輪流檢修主母線不中斷供電； (b)(b)檢修任一回路母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只斷開(kāi)該回路；檢修任一回路母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只斷開(kāi)該回路； (c)(c)工作母線發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路轉(zhuǎn)換到備用工作母線發(fā)生故障時(shí)，可將全部回路轉(zhuǎn)換到備用母線上，以便迅速恢復(fù)供電。母線上，以便迅速恢復(fù)供電。 (d)(d)兩組母線帶有均衡負(fù)荷，當(dāng)母聯(lián)斷路器投入并聯(lián)兩組母線帶有均衡負(fù)荷，當(dāng)母聯(lián)斷路器投入并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，相當(dāng)于單母線分段接線的作

8、用。運(yùn)行時(shí)，相當(dāng)于單母線分段接線的作用。 (e)(e)任一回路運(yùn)行中的斷路器故障、拒絕動(dòng)作或不允任一回路運(yùn)行中的斷路器故障、拒絕動(dòng)作或不允許操作時(shí)，可利用母聯(lián)斷路器代替之，以斷開(kāi)該回路許操作時(shí)，可利用母聯(lián)斷路器代替之，以斷開(kāi)該回路而檢修故障斷路器。而檢修故障斷路器。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：在在倒閘操作倒閘操作過(guò)程中，隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，過(guò)程中，隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，易引起誤操作。易引起誤操作。 倒閘操作當(dāng)電氣主接線從一種運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，按照一定順序?qū)Ω綦x開(kāi)關(guān)和斷路器進(jìn)行接通或者斷開(kāi)的操作。 倒閘操作的注意事項(xiàng)： 隔離開(kāi)關(guān)不能通斷負(fù)荷電路（不能帶負(fù)荷操作），沒(méi)有滅弧能力；而斷路器可以； 倒閘

9、操作原則： 接通電路時(shí)先閉合隔離開(kāi)關(guān)，后閉合斷路器；切斷電路時(shí)，先斷開(kāi)斷路器，然后斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。雙母線接線的雙母線接線的改進(jìn)改進(jìn)：帶旁路母線的雙母線接線。帶旁路母線的雙母線接線。圖圖2-5 帶旁路母線的雙母線接線帶旁路母線的雙母線接線QSQSQSQSQFQFQSQSQFQFQFQFQSQSQFQF旁母旁母QF2QF2QS1QS13 3、一個(gè)半斷路器的接線、一個(gè)半斷路器的接線 有兩組主母線，有三組斷有兩組主母線，有三組斷路器串接在兩組母線之間，三路器串接在兩組母線之間，三組斷路器控制著兩條回路。組斷路器控制著兩條回路。圖圖2-6 一個(gè)半斷路器接線一個(gè)半斷路器接線特點(diǎn)特點(diǎn)： 除聯(lián)絡(luò)斷路器除聯(lián)絡(luò)斷路

10、器(QF2(QF2和和QF5)QF5)同時(shí)故障外，其它任何故障或同時(shí)故障外，其它任何故障或檢修都能正常供電。檢修都能正常供電。應(yīng)用于應(yīng)用于500kV500kV超高壓系統(tǒng)。超高壓系統(tǒng)。( (二二) )、無(wú)匯流母線的電氣主接線、無(wú)匯流母線的電氣主接線1 1、橋形接線、橋形接線 特點(diǎn)特點(diǎn)：使用斷路器數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)：使用斷路器數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)等于或小于出線回路數(shù)，從而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。等于或小于出線回路數(shù)，從而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖圖2-7 橋形接線橋形接線2 2、單元接線、單元接線圖圖2-8 單元接線單元接線 幾個(gè)元件直接串聯(lián)，其間沒(méi)有橫向聯(lián)系的接線。幾個(gè)元件直接串聯(lián)，其間沒(méi)有橫向聯(lián)系的接線。優(yōu)

11、點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 接線簡(jiǎn)單清晰、故接線簡(jiǎn)單清晰、故障范圍小、運(yùn)行可靠靈障范圍小、運(yùn)行可靠靈活、設(shè)備元件少、配電活、設(shè)備元件少、配電裝置布置簡(jiǎn)單。裝置布置簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 當(dāng)單元中任一元件當(dāng)單元中任一元件故障即可引起整個(gè)單元故障即可引起整個(gè)單元停止工作。停止工作。3 3、角形接線、角形接線 沒(méi)有集中的接線，相當(dāng)于把單母線用斷路器按沒(méi)有集中的接線，相當(dāng)于把單母線用斷路器按電源和引出線數(shù)目分段，且連成環(huán)形的接線。電源和引出線數(shù)目分段，且連成環(huán)形的接線。圖圖2-9 角形接線角形接線( (三三) )、主接線舉例、主接線舉例圖圖2-10 水電廠主接線圖水電廠主接線圖發(fā)電廠中采取的限流方法：發(fā)電廠中采取的限流方法：

12、(a)(a)增大短路回路電抗值；增大短路回路電抗值；(b)(b)工作安裝出線電抗器和母線分段電抗器；工作安裝出線電抗器和母線分段電抗器；(c)(c)采用分裂繞組變壓器也可有效地限制短路電流。采用分裂繞組變壓器也可有效地限制短路電流。 在大容量發(fā)電廠和變電所中，短路電流在大容量發(fā)電廠和變電所中，短路電流有時(shí)可能達(dá)到很大數(shù)值。因此設(shè)計(jì)主接線時(shí)有時(shí)可能達(dá)到很大數(shù)值。因此設(shè)計(jì)主接線時(shí)還應(yīng)采取措施限制短路電流。還應(yīng)采取措施限制短路電流。一、電力設(shè)備選擇的一般原則一、電力設(shè)備選擇的一般原則第二節(jié)第二節(jié) 電氣設(shè)備及其選擇的一般原則電氣設(shè)備及其選擇的一般原則(1)(1)絕緣安全可靠絕緣安全可靠，高壓電器設(shè)備的

13、絕緣能力既要能承，高壓電器設(shè)備的絕緣能力既要能承受工頻最高工作電壓的長(zhǎng)期作用，也要能承受內(nèi)部過(guò)受工頻最高工作電壓的長(zhǎng)期作用，也要能承受內(nèi)部過(guò)電壓和外部過(guò)電壓的短時(shí)作用；電壓和外部過(guò)電壓的短時(shí)作用； (2)(2)具有一定的具有一定的過(guò)負(fù)荷能力過(guò)負(fù)荷能力；(3)(3)正常工作電流通過(guò)時(shí)，能正常工作，正常運(yùn)行時(shí)發(fā)正常工作電流通過(guò)時(shí)，能正常工作，正常運(yùn)行時(shí)發(fā)熱不得超過(guò)熱不得超過(guò)允許溫度允許溫度；(4)(4)具有足夠的具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，即能承受短路電，即能承受短路電流電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)不損壞；流電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)不損壞；(5)(5)工作性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能可靠、結(jié)構(gòu)

14、簡(jiǎn)單、成本低廉成本低廉。電力線路架空線：導(dǎo)線、避雷器、桿塔、絕緣子、金具電纜線：導(dǎo)線、絕緣層、保護(hù)層二、母線、導(dǎo)線、桿塔、絕緣子和金具二、母線、導(dǎo)線、桿塔、絕緣子和金具1 1、裸露母線、裸露母線發(fā)電廠、變電所中發(fā)電廠、變電所中各級(jí)電壓配電裝置各級(jí)電壓配電裝置的母線的母線各種電器之間的連各種電器之間的連接線接線發(fā)電機(jī)、變壓器等電力設(shè)備發(fā)電機(jī)、變壓器等電力設(shè)備與相應(yīng)配電裝置母線之間的與相應(yīng)配電裝置母線之間的連接線連接線母母 線線母線作用：母線作用： 連接各種電力設(shè)備、匯集分配連接各種電力設(shè)備、匯集分配和和傳送傳送電能。電能。母線母線材質(zhì)：母線材質(zhì)： 一般采用鋁材，銅材一般采用鋁材，銅材( (工作電

15、流大、嚴(yán)重腐蝕工作電流大、嚴(yán)重腐蝕) )母線形狀：母線形狀： 采用矩形、雙槽形、圓管形采用矩形、雙槽形、圓管形圖圖2-11 母線截面形狀母線截面形狀圖圖2-12 絕緣子外形圖絕緣子外形圖線路絕緣子可分為如下幾種線路絕緣子可分為如下幾種：導(dǎo)線導(dǎo)線要求：導(dǎo)電好、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕能力強(qiáng)鋁L常用，機(jī)械強(qiáng)度不夠，鋼芯鋁線材料鋼G導(dǎo)電性差，做避雷線銅T最好，但貴鋁合金HL結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多股線絞合多股線絞合J排列：排列：1、6、12、18普通型：普通型：LGJ 鋁鋁/鋼鋼 比比5.66.0加強(qiáng)型：加強(qiáng)型：LGJJ 鋁鋁/鋼鋼 比比4.34.4輕輕 型：型：LGJQ 鋁鋁/鋼鋼 比比8.08.1LGJ-400/5

16、0數(shù)字表示截面積數(shù)字表示截面積擴(kuò)徑導(dǎo)線擴(kuò)徑導(dǎo)線K擴(kuò)大直徑，不增加截面積擴(kuò)大直徑，不增加截面積LGJK- 300相當(dāng)于相當(dāng)于LGJQ-400和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層6股股分裂導(dǎo)線分裂導(dǎo)線每相分成若干根，相互之間保持一每相分成若干根，相互之間保持一 定距離定距離400-500mm,防電暈，減小了電抗，電容增大防電暈，減小了電抗，電容增大結(jié)構(gòu)木塔已不用桿塔鋼筋混凝土塔單桿、型桿鐵塔用于跨越，超高壓輸電、耐張、轉(zhuǎn)角、 換位。獨(dú)根鋼管城市供電作用分直線桿塔線路走向直線處，只承受導(dǎo)線自重耐張桿塔承受對(duì)導(dǎo)線的拉緊力轉(zhuǎn)向桿塔用于線路轉(zhuǎn)彎處換位桿塔減少三相參數(shù)的不平衡跨越桿塔跨越寬度大時(shí)

17、，塔高：100200米終端桿塔只承受一側(cè)的耐張力，導(dǎo)線首末端絕緣子和金具絕緣子和金具絕緣子絕緣子要求：足夠的電氣與機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕要求：足夠的電氣與機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕材料：瓷質(zhì)與玻璃質(zhì)元件材料：瓷質(zhì)與玻璃質(zhì)元件類型：針式（類型：針式（35KV以下），懸式（以下），懸式（ 35KV以上）以上）片樹(shù)：片樹(shù)：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV 3 7 13 19 24金具金具作用：連接導(dǎo)線和絕緣子作用：連接導(dǎo)線和絕緣子線夾：懸重、耐張線夾：懸重、耐張導(dǎo)線接續(xù)：接續(xù)、聯(lián)結(jié)導(dǎo)線接續(xù)：接續(xù)、聯(lián)結(jié)保護(hù)金具：護(hù)線條、預(yù)絞線、防震錘、阻尼線保護(hù)金具：護(hù)線條、預(yù)絞線、防震錘、阻尼線絕緣保護(hù)：懸

18、重錘絕緣保護(hù)：懸重錘三、高壓斷路器三、高壓斷路器 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中最重要最復(fù)雜的開(kāi)關(guān)電器，既高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中最重要最復(fù)雜的開(kāi)關(guān)電器，既能切斷正常負(fù)荷電流，又能迅速切除短路故障電流能切斷正常負(fù)荷電流，又能迅速切除短路故障電流同時(shí)承擔(dān)著同時(shí)承擔(dān)著控制控制和和保護(hù)保護(hù)的雙重任務(wù)。的雙重任務(wù)。 機(jī)械式斷路器：一般是用觸頭的位移來(lái)開(kāi)通電機(jī)械式斷路器：一般是用觸頭的位移來(lái)開(kāi)通電路電流的，而在開(kāi)斷過(guò)程中當(dāng)兩觸頭間電壓高于路電流的，而在開(kāi)斷過(guò)程中當(dāng)兩觸頭間電壓高于10-20V10-20V，通過(guò)期間的電流大于，通過(guò)期間的電流大于80-200mA80-200mA時(shí)，就會(huì)在時(shí)，就會(huì)在動(dòng)、靜觸頭之間產(chǎn)生電弧。動(dòng)、靜觸頭之

19、間產(chǎn)生電弧。 根據(jù)根據(jù)滅弧介質(zhì)滅弧介質(zhì)不同，斷路器可分為不同，斷路器可分為油斷路器、空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器等。油斷路器、空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器等。類型類型優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)多油斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝要求低、使用可靠、氣候適應(yīng)性強(qiáng)體積大、消耗油量和鋼材多，增加火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)性空氣斷路器滅弧能力強(qiáng)、能快速動(dòng)作、防火防爆、低溫下能可靠動(dòng)作、體積小、維護(hù)檢修方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高、需配套一個(gè)壓縮空氣輔助設(shè)備六氟化硫斷路器切斷能力大、動(dòng)作迅速、防火防爆結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高、對(duì)環(huán)境有影響真空斷路器滅火速度快、出頭材料不易老化、體積小、無(wú)噪聲、無(wú)爆炸可能性各類斷路器的優(yōu)、缺點(diǎn)

20、各類斷路器的優(yōu)、缺點(diǎn)圖圖2-13 35kV多油斷路器的單相結(jié)構(gòu)圖多油斷路器的單相結(jié)構(gòu)圖圖圖2-14 SW6-110GA型少油斷路器外形圖型少油斷路器外形圖四、隔離開(kāi)關(guān)四、隔離開(kāi)關(guān) 一種沒(méi)有滅弧裝置的開(kāi)關(guān)電器，在分閘時(shí)有明一種沒(méi)有滅弧裝置的開(kāi)關(guān)電器，在分閘時(shí)有明顯可見(jiàn)斷口，在合閘狀態(tài)恩能夠可靠地通過(guò)正常工顯可見(jiàn)斷口，在合閘狀態(tài)恩能夠可靠地通過(guò)正常工作電流和短路電流。作電流和短路電流。特點(diǎn)特點(diǎn)：在：在有電壓無(wú)負(fù)荷電流有電壓無(wú)負(fù)荷電流情況下，用于情況下，用于分、合分、合電路。電路。主要作用主要作用：(1)(1)分閘后建立可靠地絕緣間隙，使需要檢修的線路分閘后建立可靠地絕緣間隙，使需要檢修的線路或電力

21、設(shè)備與電源隔開(kāi)，有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)點(diǎn)，以或電力設(shè)備與電源隔開(kāi)，有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證檢修人員及設(shè)備的安全；保證檢修人員及設(shè)備的安全；(2)(2)在斷口兩端接近等電位的條件下，可進(jìn)行合閘、在斷口兩端接近等電位的條件下，可進(jìn)行合閘、分閘、倒換雙母線或者改變不長(zhǎng)并聯(lián)線路的接線方分閘、倒換雙母線或者改變不長(zhǎng)并聯(lián)線路的接線方式。式。圖圖2-15 隔離開(kāi)關(guān)外形圖隔離開(kāi)關(guān)外形圖一、電力網(wǎng)幾種典型接線方式的特點(diǎn)一、電力網(wǎng)幾種典型接線方式的特點(diǎn)第三節(jié)第三節(jié) 電力網(wǎng)接線及中性點(diǎn)接地方式電力網(wǎng)接線及中性點(diǎn)接地方式(a)(a)無(wú)備用接線無(wú)備用接線圖圖2-16 無(wú)備用接線無(wú)備用接線放射式放射式干線式干線式鏈?zhǔn)芥準(zhǔn)?b

22、)(b)有備用接線有備用接線圖圖2-17 有備用接線有備用接線二、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式二、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式 中性點(diǎn)是指中性點(diǎn)是指星形連接線星形連接線的變壓器或發(fā)電機(jī)的公的變壓器或發(fā)電機(jī)的公共點(diǎn)。中性點(diǎn)接地與否，對(duì)系統(tǒng)的絕緣水平、保護(hù)共點(diǎn)。中性點(diǎn)接地與否，對(duì)系統(tǒng)的絕緣水平、保護(hù)整定、通信干擾、電壓等級(jí)、系統(tǒng)接線等有影響。整定、通信干擾、電壓等級(jí)、系統(tǒng)接線等有影響。中性點(diǎn)的中性點(diǎn)的運(yùn)行方式運(yùn)行方式：(a)(a)直接接地直接接地(b)(b)不直接接地不直接接地中中性性點(diǎn)點(diǎn)接接地地的的影影響響短路電流大小短路電流大小絕緣水平絕緣水平供電可靠性供電可靠性接地保護(hù)方式接地保護(hù)方式對(duì)通信的干擾對(duì)

23、通信的干擾系統(tǒng)接地方式系統(tǒng)接地方式中中性性點(diǎn)點(diǎn)接接地地方方式式直接接地直接接地大電流系統(tǒng)大電流系統(tǒng) 110kv及以上及以上不直接接地不直接接地小電流系統(tǒng)小電流系統(tǒng) 110kv以下以下小電流系統(tǒng)小電流系統(tǒng)不接地不接地經(jīng)消弧線圈接地經(jīng)消弧線圈接地經(jīng)電阻接地經(jīng)電阻接地1 1、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)故障相電流大故障相電流大故障相及中性點(diǎn)故障相及中性點(diǎn) 對(duì)地電壓為零對(duì)地電壓為零非故障相對(duì)地電非故障相對(duì)地電 壓仍為相電壓壓仍為相電壓與故障相相關(guān)的與故障相相關(guān)的線電壓降為相電壓線電壓降為相電壓2 2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)故

24、障電流小故障電流小中性點(diǎn)對(duì)地電壓中性點(diǎn)對(duì)地電壓 升高為相電壓升高為相電壓非故障相對(duì)地電非故障相對(duì)地電 壓升為線電壓壓升為線電壓三相線電壓仍對(duì)稱三相線電壓仍對(duì)稱圖圖2-18 中性點(diǎn)不接地時(shí)的一相接地中性點(diǎn)不接地時(shí)的一相接地3 3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)一相接地的特點(diǎn)裝設(shè)的目的：熄滅接地電流產(chǎn)生的電弧裝設(shè)的目的：熄滅接地電流產(chǎn)生的電弧裝設(shè)原則裝設(shè)原則補(bǔ)償方式補(bǔ)償方式36kv電網(wǎng)：電網(wǎng)：30A10kv電網(wǎng)：電網(wǎng)：20A3566kv電網(wǎng)：電網(wǎng)：10A過(guò)補(bǔ)（過(guò)補(bǔ)（IpIc），一般采用這種方式），一般采用這種方式欠補(bǔ)（欠補(bǔ)（IpIc）全補(bǔ)（全補(bǔ)（Ip=Ic），不允

25、許，容易諧振），不允許，容易諧振圖圖2-19 中性點(diǎn)經(jīng)消弧中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)的一相接地線圈接地時(shí)的一相接地消弧線圈消弧線圈 直流輸電直流輸電是將發(fā)電廠發(fā)出的三相交流電用整流是將發(fā)電廠發(fā)出的三相交流電用整流器變換成直流電，經(jīng)直流線路送至受端，在經(jīng)逆變器變換成直流電，經(jīng)直流線路送至受端，在經(jīng)逆變器變換成三相交流電后送往用戶。器變換成三相交流電后送往用戶。第四節(jié)第四節(jié) 直流輸電直流輸電圖圖2-20 直流輸電系統(tǒng)圖直流輸電系統(tǒng)圖輸電方式輸電方式交流、直流、特交流、直流、特高壓、靈活交流高壓、靈活交流經(jīng)濟(jì)方便、電壓可變化經(jīng)濟(jì)方便、電壓可變化超過(guò)超過(guò)100km時(shí)會(huì)發(fā)生穩(wěn)定問(wèn)題時(shí)會(huì)發(fā)生穩(wěn)定問(wèn)題1、以交流

26、為主、以交流為主國(guó)內(nèi)最高國(guó)內(nèi)最高750kv，加拿大，加拿大735kv-1200km塔高：塔高：500kv-80m; 220kv-60m; 110kv-45mAC System AC System 不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定問(wèn)題，適合長(zhǎng)距離輸不會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定問(wèn)題，適合長(zhǎng)距離輸300400km2、直流輸電、直流輸電塔高：塔高：+250kv-35m需交需交-直流變換裝置，成本高直流變換裝置，成本高事故時(shí)電流小事故時(shí)電流小線路高度低，占地面積小線路高度低，占地面積小待研究待研究直流多端供電技術(shù)直流多端供電技術(shù)HVDCHVDC與與HVACHVAC的比較的比較當(dāng)輸送相同功率時(shí)，直流線路造價(jià)低，架空線當(dāng)輸送相同功率時(shí)，直流線

27、路造價(jià)低，架空線路桿塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，線路走廊窄，同絕緣水平的路桿塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，線路走廊窄，同絕緣水平的電纜可以運(yùn)行于較高的電壓；電纜可以運(yùn)行于較高的電壓； 直流輸電的功率和能量損耗小；直流輸電的功率和能量損耗??； 對(duì)通信干擾小；對(duì)通信干擾??； 線路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)沒(méi)有電容電流，沒(méi)有電抗壓降線路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)沒(méi)有電容電流，沒(méi)有電抗壓降, ,沿線電壓分布較平穩(wěn)沿線電壓分布較平穩(wěn), ,線路本身無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償；線路本身無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償； 直流輸電線聯(lián)系的兩端交流系統(tǒng)不需要同步運(yùn)直流輸電線聯(lián)系的兩端交流系統(tǒng)不需要同步運(yùn)行，因此可用以實(shí)現(xiàn)不同頻率或相同頻率交流系行，因此可用以實(shí)現(xiàn)不同頻率或相同頻率交流系統(tǒng)之間的非同步聯(lián)系；

28、統(tǒng)之間的非同步聯(lián)系； HVDCHVDC與與HVACHVAC的比較的比較( (續(xù)）續(xù)）直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問(wèn)直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問(wèn)題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運(yùn)行穩(wěn)題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運(yùn)行穩(wěn)定性的限制；定性的限制； 由直流輸電線互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路由直流輸電線互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路容量不會(huì)因互聯(lián)而顯著增大；容量不會(huì)因互聯(lián)而顯著增大； 直流輸電線的功率和電流的調(diào)節(jié)控制比較容易直流輸電線的功率和電流的調(diào)節(jié)控制比較容易并且迅速，可以實(shí)現(xiàn)各種調(diào)節(jié)、控制。如果交、并且迅速，可以實(shí)現(xiàn)各種調(diào)節(jié)、控制。如果交、直流并列運(yùn)行，有助于提高交流

29、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和直流并列運(yùn)行，有助于提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行特性。改善整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行特性。 HVDCHVDC與與HVACHVAC的比較的比較( (續(xù)）續(xù)）交直流輸電的等價(jià)距離交直流輸電的等價(jià)距離HVDCHVDC與與HVACHVAC的比較的比較( (續(xù)）續(xù)）由于由于HVDCHVDC的線路造價(jià)較低，而變電站設(shè)備較的線路造價(jià)較低，而變電站設(shè)備較HVACHVAC昂貴，在昂貴，在某一輸電距離下，交、直流兩種輸電方式的造價(jià)費(fèi)用相等，某一輸電距離下，交、直流兩種輸電方式的造價(jià)費(fèi)用相等，這一距離成為等價(jià)距離。這一距離成為等價(jià)距離。概括的說(shuō)，從經(jīng)濟(jì)性考慮，當(dāng)輸電距離超過(guò)等價(jià)距離時(shí)，采概括的說(shuō)，從經(jīng)

30、濟(jì)性考慮，當(dāng)輸電距離超過(guò)等價(jià)距離時(shí)，采用直流有利；輸電距離小于等價(jià)距離時(shí)，采用交流有利。用直流有利；輸電距離小于等價(jià)距離時(shí)，采用交流有利。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，架空線路的等價(jià)距離大約為根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，架空線路的等價(jià)距離大約為500800km500800km。電。電纜線路的等價(jià)距離大約為纜線路的等價(jià)距離大約為3050km3050km。3、靈活交流輸電、靈活交流輸電FACTS - FACTS - Flexible AC Transmission SystemsFlexible AC Transmission SystemsFACTS:FACTS:指裝有電力電子型或其他靜止型控制器以指裝有電力電子型或其他靜止

31、型控制器以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)系統(tǒng)電壓、參數(shù)( (如線路阻抗如線路阻抗) )、相位角、功率潮流的連續(xù)調(diào)、相位角、功率潮流的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)節(jié)控制，從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平，降低輸電損耗。穩(wěn)定水平，降低輸電損耗。FACTSFACTS裝置：指裝置：指FACTSFACTS家族中具體的成員，指用于提供一個(gè)或家族中具體的成員，指用于提供一個(gè)或多個(gè)控制交流輸電系統(tǒng)參數(shù)的電力電子系統(tǒng)或其他靜止設(shè)備多個(gè)控制交流輸電系統(tǒng)參數(shù)的電力電子系統(tǒng)或其他靜止設(shè)備不易發(fā)生與雷擊和雪害等自然災(zāi)害有關(guān)故障不易發(fā)生與雷擊和雪害等自然災(zāi)害有關(guān)故障成

32、本高成本高5、地下輸電、地下輸電出故障難找出故障難找散熱差、允許電流受限制散熱差、允許電流受限制10001500kv(交流交流)；+600kv以上以上(直流直流)1000萬(wàn)萬(wàn)KW4、UHV交流輸電交流輸電須解決：電暈噪音、線間絕緣強(qiáng)度、輸須解決：電暈噪音、線間絕緣強(qiáng)度、輸 電線用避雷器、絕緣子耐污電線用避雷器、絕緣子耐污塔高：塔高：80m-144m用用500kv需雙回線需雙回線7回回用用1000kv需雙回線需雙回線1回回Ultra High Voltage一、直流輸電的優(yōu)點(diǎn)一、直流輸電的優(yōu)點(diǎn)(1)(1)導(dǎo)線電流密度相同的情況下，輸送同樣的功率導(dǎo)線電流密度相同的情況下，輸送同樣的功率三相交流輸電

33、需三根導(dǎo)線，而直流輸電僅需兩個(gè)導(dǎo)三相交流輸電需三根導(dǎo)線，而直流輸電僅需兩個(gè)導(dǎo)線。線。(2)(2)交流輸電的主要問(wèn)題之一是穩(wěn)定性問(wèn)題，直流交流輸電的主要問(wèn)題之一是穩(wěn)定性問(wèn)題，直流輸電不存在穩(wěn)定性問(wèn)題，與交流輸電線路并列運(yùn)行輸電不存在穩(wěn)定性問(wèn)題，與交流輸電線路并列運(yùn)行時(shí)還能提供交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性。時(shí)還能提供交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)(3)直流輸電傳輸?shù)墓β嗜菀渍{(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)速度直流輸電傳輸?shù)墓β嗜菀渍{(diào)節(jié)，而且調(diào)節(jié)速度快?？?。 直流輸電的缺點(diǎn)直流輸電的缺點(diǎn) 換流站的投資大，當(dāng)輸電距離足夠長(zhǎng)，直流線換流站的投資大，當(dāng)輸電距離足夠長(zhǎng)，直流線路的節(jié)約抵消了換流站的價(jià)格，換流站增加的這都分路的節(jié)約抵消了換流站的價(jià)格，換流站增加的這都分投資可因線路投資小而得到補(bǔ)償時(shí)，直流電輸電的增投資可因線路投資小而得到補(bǔ)償時(shí)，直流電輸電的增量?jī)r(jià)格才低于交流輸電。量?jī)r(jià)格才低于交流輸電。圖圖2-21 交、直流輸電距交、直流輸電距離與費(fèi)用的關(guān)系曲線圖離與費(fèi)用的關(guān)系曲線圖線路長(zhǎng)度線路長(zhǎng)度總費(fèi)用總費(fèi)用換流站換流站變電所變電所等值距離等值距離交流線路交流線路直流線路直流線路交流交流電纜電纜直流直流電纜電纜 直流輸電的用處：直流輸電的用處