電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)PPT介紹

電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)21.概述2.發(fā)電廠3.變電站的一次接線4.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介5.變電站的二次接線6.變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介7.配電管理系統(tǒng)DMS-組網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容31、概述----1.1什么是電力系統(tǒng)？發(fā)電用電輸電變電配電RTURTURTU數(shù)據(jù)采集和傳輸應(yīng)用服務(wù)器電網(wǎng)調(diào)度41.1什么是電力系統(tǒng)？水庫(kù)G~M~M~電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)電廠水輪機(jī)發(fā)電機(jī)變電所升壓變壓器輸電線路變電所降壓變壓器用戶用電設(shè)備51.1什么是電力系統(tǒng)？電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的統(tǒng)一體。電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠中的電氣部分、各類(lèi)變電所及輸電、配電線路及各種類(lèi)型的用電設(shè)備組成的統(tǒng)一體，稱(chēng)為電力系統(tǒng)。具體組成如下：發(fā)電廠：生產(chǎn)電能。電力網(wǎng)：變換電壓、傳送電能。由變電所和電力線路組成。配電系統(tǒng)：將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶。電力用戶：高壓用戶額定電壓在1kV以上，低壓用戶額定電壓在1kV以下。用電設(shè)備：消耗電能。動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫輸電線路。負(fù)荷中心至各用戶的線路叫配電線路。負(fù)荷中心一般設(shè)變電站。61.1什么是電力系統(tǒng)？超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)地方電力網(wǎng)區(qū)域電力網(wǎng)110kV~35kV~35kV500kV220kV110kV10kV水力發(fā)電廠火力發(fā)電廠變電所A：樞紐變電所C：地方變電所D：終端變電所B：中間71.1什么是電力系統(tǒng)？電力網(wǎng)：按電壓等級(jí)分類(lèi)：低壓網(wǎng)：電壓等級(jí)在1kV以下；中壓網(wǎng)：1～10kV；高壓網(wǎng)：高于10kV、低于330kV；超高壓網(wǎng)：低于750kV；特高壓網(wǎng)：1000kV及以上。

81.1什么是電力系統(tǒng)？電力網(wǎng)：按電壓等級(jí)的凹凸、供電范圍的大小的分類(lèi)地方電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在35kV及以下，供電半徑在20~50km以內(nèi)區(qū)域電力網(wǎng)：電壓等級(jí)在35kV以上（一般為110kV~220kV），供電半徑超過(guò)50km，聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級(jí)為330kV~500kV的網(wǎng)絡(luò)，其主要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心，同時(shí)還聯(lián)系若干區(qū)域電力網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)91.1什么是電力系統(tǒng)？

變電所：按其在電力系統(tǒng)中的地位分類(lèi)樞紐變電所：中間變電所：地區(qū)變電所：終端電站所：101.2電力系統(tǒng)的特點(diǎn)▲電能不能大量存儲(chǔ)：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、支配和運(yùn)用是同時(shí)進(jìn)行的。P發(fā)P用＋P頻率f頻率表征電力系統(tǒng)有功功率的平衡Q發(fā)Q用＋Q電壓V電壓則表征該處無(wú)功功率的平衡

▲過(guò)渡過(guò)程特殊短暫：限制操作自動(dòng)化程度高。必需借助自動(dòng)裝置對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行限制：繼電疼惜裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、減載裝置、同期裝置、勵(lì)磁裝置、▲電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民生活有著極為親密的關(guān)系：社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)影響巨大。負(fù)荷分類(lèi)：一類(lèi)負(fù)荷、二類(lèi)負(fù)荷、三類(lèi)負(fù)荷111.2電力系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求如下：（1）保證供電牢靠性（2）保證電能質(zhì)量（3）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性（4）環(huán)境疼惜問(wèn)題121.3電能的質(zhì)量指標(biāo)電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：131.3電能的質(zhì)量指標(biāo)頻率：額定頻率： 50Hz（國(guó)外：50或60Hz）頻率偏差： ±0.2Hz（≥3000MW系統(tǒng)） ±0.5Hz（＜3000MW系統(tǒng)） 國(guó)外： ±(0.1~0.2)Hz或±0.5Hz波形：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 正弦波電壓和電流諧波的危害與抑制：對(duì)于電網(wǎng)、電力設(shè)備、通訊都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響；141.4電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級(jí)額定電壓是由國(guó)家規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)電壓，是電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)所依據(jù)的電壓值。在這一電壓下工作時(shí)，電氣設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，保證長(zhǎng)期牢靠運(yùn)行。151.4電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級(jí)U1IU2SZS=√3U2I我國(guó)規(guī)定的額定電壓按電壓凹凸及運(yùn)用范圍可分為三類(lèi)：第一類(lèi)指100V及其以下的額定電壓。主要用于平安動(dòng)力、照明、蓄電池及特殊設(shè)備。其次類(lèi)指100～1000V之間的額定電壓，其應(yīng)用最廣、數(shù)量最多。第三類(lèi)指1000V及其以上電壓等級(jí)。電力系統(tǒng)的發(fā)、供、輸、配、用電都接受該電壓等級(jí)。161.5貴州電力工業(yè)概況全網(wǎng)發(fā)電量：38278.20最高發(fā)電負(fù)荷：17638系統(tǒng)最低頻率：49.95水電發(fā)電量：24519.30最低發(fā)電負(fù)荷：9728系統(tǒng)最高頻率：50.06火電發(fā)電量：13202.40發(fā)電高低谷差：7910全網(wǎng)可調(diào)容量：19050風(fēng)電發(fā)電量：556.5平均發(fā)電負(fù)荷：15949火電可調(diào)容量：8160高壓電量：13202.40發(fā)電負(fù)荷率：78.37%水電可調(diào)容量：10890水電比率：64.06%火電負(fù)荷率：65.92%檢修容量：3800高壓比率：100%水電負(fù)荷率：86.16%省內(nèi)供電量：20865.30省內(nèi)最大負(fù)荷：10740省內(nèi)最小負(fù)荷：6105省內(nèi)負(fù)荷率：80.95%171.5貴州電力工業(yè)概況外送電量情況單位：萬(wàn)kW.h、MW單位日送電量最高負(fù)荷最低負(fù)荷月累計(jì)年累計(jì)黔天線15484.907686.004167.00290567.402459509.59麻丹線送廣西0.000.000.000.000.00送湖南0.000.000.006269.6059140.13送重慶0.000.000.000.009097.71匯總15484.90296837.002527747.4318電廠名稱(chēng)發(fā)電量計(jì)劃電量裝機(jī)容量百花電廠0.000.000.00大花水電廠400.75396.00200.00東風(fēng)電廠1600.451548.00695.00董箐電站2137.022112.00880.00格里橋電站355.01360.00150.00構(gòu)皮灘電廠4021.654000.003000.00光照電站2017.802003.501040.00紅楓電廠518.76495.75300.00洪家渡電廠966.55960.00600.00普定電站199.29201.6084.00沙沱電廠2706.952688.001120.00思林電站2505.982520.001050.00索風(fēng)營(yíng)電廠1197.881200.00600.00烏江電廠2039.002631.701250.00引子渡電廠731.43699.00360.0019電廠名稱(chēng)發(fā)電量計(jì)劃電量裝機(jī)容量安順電廠1025.001025.001200.00畢節(jié)熱電廠314.35301.00300.00大方電廠454.00422.251200.00大龍電廠423.30423.75600.00發(fā)耳電廠875.98850.252400.00福泉電廠896.49927.501200.00納雍二電廠449.04442.251200.00納雍一電廠440.04422.501200.00盤(pán)北煤矸石電廠456.60429.00300.00盤(pán)南電廠863.50849.252400.00盤(pán)縣電廠791.01683.75660.00黔北電廠1708.571670.501200.00黔西電廠1675.311653.001200.00塘寨電廠954.00958.751200.00桐梓電廠926.00921.501200.00習(xí)水電廠203.09183.00540.00興義電廠0.000.00600.00鴨溪電廠452.76428.001200.00野馬寨電廠293.37270.25600.00合計(jì)13202.4112861.5020400.00202發(fā)電廠2.1火力發(fā)電廠：將煤、油、自然氣或其它燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的工廠。主要由燃燒、汽水、電氣系統(tǒng)三部分組成；可分為凝氣式火電廠和熱電廠兩類(lèi)通常運(yùn)行壽命25年。212發(fā)電廠2.2核電廠：均接受原子核裂變時(shí)釋放出來(lái)的能量發(fā)電。222發(fā)電廠2.3水電廠：利用水能發(fā)電，可分為堤壩式、徑流式（如葛洲壩）、抽水畜能三類(lèi)；水輪機(jī)組工作靈敏，能快速適應(yīng)負(fù)荷急劇變更，一般從機(jī)組啟動(dòng)、并網(wǎng)到帶負(fù)荷只需幾分鐘即可完成；通常運(yùn)行壽命50年。232發(fā)電廠2.4風(fēng)力發(fā)電廠243變電站的一次接線輸變電設(shè)備包括變換電壓的設(shè)備：如變壓器。接通和開(kāi)斷電路的開(kāi)關(guān)電器：如斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，熔斷器等。防衛(wèi)過(guò)電壓，限制故障電流的電器：如避雷器、避雷針、避雷線、電抗器。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備：如電力電容器，同步調(diào)相機(jī)，靜止補(bǔ)償器。載流導(dǎo)體：如母線，引線，電纜，架空線。接地裝置；如變壓器中性點(diǎn)接地、設(shè)備外殼接地、防雷接地等。電氣主接線發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備，依據(jù)確定規(guī)律連接而成的電路，也稱(chēng)電氣一次接線或一次系統(tǒng)。3.1電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備253變電站的一次接線輸電線路開(kāi)關(guān)電器高壓斷路器的基本參數(shù) 額定開(kāi)斷電流INbr、全開(kāi)斷時(shí)間tab、合閘時(shí)間ton

額定動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）ies、熱穩(wěn)定電流It、自動(dòng)重合閘性能電流互感器運(yùn)行特點(diǎn)：二次繞組不能開(kāi)路二次接線：?jiǎn)蜗嘟泳€；星形接線；不完全星形接線ABCAK2K1L1L2ABCAAAABCAwhIaIcIb263變電站的一次接線電壓互感器運(yùn)行特點(diǎn)：二次繞組不能短路接線方式：273變電站的一次接線3.2電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線電力系統(tǒng)接線地理接線圖：表明各發(fā)電廠、變電所的相對(duì)地理位置和它們之間的聯(lián)接關(guān)系電氣接線圖：表明電力系統(tǒng)中各主要元部件之間和廠所之間的電氣聯(lián)接關(guān)系輸變電網(wǎng)絡(luò)接線無(wú)備用：?jiǎn)位芈贩派涫?、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)等，每一負(fù)荷只能靠一條線路獲得電能，又稱(chēng)開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)。有備用：雙回路式、單環(huán)式、雙環(huán)式和兩端供電式等，每一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)至少可以通過(guò)兩條線路從不同方向取得電能，又稱(chēng)閉式網(wǎng)絡(luò)。283變電站的一次接線293變電站的一次接線3.3電氣主接線的基本接線形式有匯流母線：?jiǎn)文妇€、單母線分段，雙母線，雙母線分段；增設(shè)旁路母線或旁路隔離開(kāi)關(guān)，一倍半斷路器接線，變壓器母線組接線等。無(wú)匯流母線：?jiǎn)卧泳€、橋形接線、角形接線等。幾個(gè)基本概念：匯流母線：起匯合和支配電能的作用，也稱(chēng)匯流排。進(jìn)、出線：進(jìn)線指電源，出線指線路。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)（母線、線路）、接地刀閘：QSQF斷路器與隔離開(kāi)關(guān)的操作依次：送電操作依次：先合上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，再投入斷路器。停電檢修操作依次：先斷開(kāi)斷路器，再斷開(kāi)斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。待線路對(duì)方仃電后，再合上接地刀閘。303變電站的一次接線QFQSQSWL4QFQSQSWL3QFQSQSWL2QFQS～GQF1QS1～GQF2QS3QS2WL1QS4W3.3.1單母線接線特點(diǎn)簡(jiǎn)潔、清晰、設(shè)備少。當(dāng)母線故障或檢修或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，整個(gè)系數(shù)全部停電。斷路器檢修期間也必需停止該回路的供電。適用范圍單電源的發(fā)電廠和變電所，且出線回路數(shù)少，用戶對(duì)供電牢靠性要求不高的場(chǎng)合。313變電站的一次接線3.3.2單母線分段接線QF1分段斷路器～GWL1WL2WL3WL4～G特點(diǎn)削減母線故障或檢修時(shí)的停電范圍。斷路器檢修期間必需停止該回路的供電。母線分段的數(shù)目，通常以2～3分段為宜，分段太多增加了分段斷路器。適用范圍6~10kV配電裝置出線6回及以上；35kV出線數(shù)為4~8回；110~220kV出線數(shù)為3~4回。323變電站的一次接線旁路母線的作用不停電檢修進(jìn)出線斷路器。操作方式（檢修QF4，且WL4不停電）如A、B段經(jīng)QF1和QS1、QS2并列運(yùn)行，則閉合QS5斷開(kāi)QF1斷開(kāi)QS1閉合QS3閉合QF1使W3帶電（不要首先閉合QS8）。此時(shí)若W3隱含故障，則由繼電疼惜裝置動(dòng)作斷開(kāi)QF1。若W3充電正常，操作可以接著進(jìn)行：合上QS8斷開(kāi)QF4。這時(shí)WL4由母線BQS2QF1QS3W3QS8WL4供電。并由QF1替代斷路器QF4。QF4檢修前，應(yīng)把QS6、QS7斷開(kāi)。適用范圍中小型發(fā)電廠和35~110kV的變電所?！獹～GWL1WL4WL3WL2QS7QS6QF4WABQS8W3QS5QF1QS1QS3QS2QS4 （分段斷路器QF1兼旁母斷路器）3.3.3單母線分段加裝旁路母線接線333變電站的一次接線3.3.4雙母線接線接線圖 具有兩組母線W1，W2。每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)分別與兩組母線連接，母線之間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF（簡(jiǎn)稱(chēng)母聯(lián)）連接。運(yùn)行方式母聯(lián)QF斷開(kāi)，一組母線工作，另一組母線備用，全部進(jìn)出線接于運(yùn)行母線上。母聯(lián)QF斷開(kāi)，進(jìn)出線分別接于兩組母線，兩組母線分裂運(yùn)行。母聯(lián)QF閉合，電源和饋線平均支配在兩組母線上。優(yōu)點(diǎn)檢修一組母線，可使回路供電不中斷；一組母線故障，部分進(jìn)出線會(huì)短暫停電。供電牢靠，調(diào)度靈敏，又便于擴(kuò)建。QFQS2QS1W1W2電源1電源2343變電站的一次接線3.3.5雙母線帶旁路母線接線QS4W3QF1W1W2QF4QF2電源1電源2353.變電站的一次接線3.3.6一個(gè)半斷路器接線接線圖 在母線W1，W2之間，每串接有三臺(tái)斷路器，兩條回路，每二臺(tái)斷路器之間引出一回線，故稱(chēng)為一臺(tái)半斷路器接線，又稱(chēng)二分之三接線。特點(diǎn)具有較高的供電牢靠性及運(yùn)行靈敏性。母線故障，只跳開(kāi)與此母線相連的斷路器，任何回路不停電。隔離開(kāi)關(guān)不作操作電器，削減了誤操作的幾率。運(yùn)用設(shè)備較多，投資較大，二次限制接線和繼電疼惜配置也比較困難。適用范圍大型電廠和變電所的超高壓配電裝置。W1W2QFQSQSQSQSQFQFQSQSQS1QS1364.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.1發(fā)電機(jī)374.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.2變壓器38換流變394.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.3高壓斷路器4041424.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.4隔離開(kāi)關(guān)43444.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.5負(fù)荷開(kāi)關(guān)454.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.6母線464.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.7絕緣子及電纜474.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.7電抗器484.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介4.8電力電容器494.電力系統(tǒng)一次設(shè)備簡(jiǎn)介互感器及避雷器5051525354555657585.變電站的二次接線5.1概述一次設(shè)備及一次系統(tǒng)一次設(shè)備有：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電力電纜以及母線、輸電線路等。由這些設(shè)備按確定規(guī)律相互連接構(gòu)成的電路稱(chēng)為一次接線或一次系統(tǒng)，它是發(fā)電、輸變電和配電的主體。二次設(shè)備及二次系統(tǒng)二次設(shè)備包括監(jiān)察測(cè)量?jī)x表、限制及信號(hào)器具、繼電疼惜裝置、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。這些設(shè)備通常是由電流互感器、電壓互感器、蓄電池組或廠（所）用低壓電源供電。表明二次設(shè)備相互連接關(guān)系的電路稱(chēng)為二次接線或二次系統(tǒng)。二次接線圖：原理接線圖、綻開(kāi)接線圖和安裝接線圖。595.變電站的二次接線5.2原理接線圖原理接線圖：是用來(lái)表示繼電疼惜、測(cè)量?jī)x表和自動(dòng)裝置等工作原理的一種二次接線圖。特點(diǎn)：二次回路中的元件及設(shè)備以整體形式表示，同時(shí)將相互聯(lián)系的電氣部件和連線畫(huà)在同一張圖上，給人以明確的整體概念。說(shuō)明：QS-隔離開(kāi)關(guān)、QF-斷路器、KA-電流繼電器、KT-時(shí)間繼電器、KS-信號(hào)繼電器。