電氣工程基礎(chǔ)-課件

第4章

電氣工程基礎(chǔ)1PPT課件第4章1PPT課件鍋爐發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電能用戶輸電線熱能用戶汽輪機(jī)抽汽電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)1、電力系統(tǒng)的組成一、電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求2PPT課件鍋爐發(fā)電機(jī)升壓降壓電能用戶輸電線熱能用戶汽輪機(jī)抽汽電力網(wǎng)電力電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、升降壓變電設(shè)備、輸、配電線路和電能用戶（用電設(shè)備）組成的整體。電力網(wǎng)電力系統(tǒng)中的輸電、變電和配電的三個(gè)部分稱為電力網(wǎng)。電能用戶

消耗電能的場(chǎng)所，電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量

。4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)3PPT課件電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、升降壓變電設(shè)備、輸、配電線路4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)1）同時(shí)性電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用在同一時(shí)刻完成的。2)快速性暫態(tài)過(guò)程迅速。毫秒或微秒3)重要性與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)4PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)1）同時(shí)性2)4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)（1）保證供電可靠性3、對(duì)電力系統(tǒng)的要求（可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保）負(fù)荷突然中斷對(duì)供電的影響，用電負(fù)荷又分為：1）一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷一類負(fù)荷也稱一級(jí)負(fù)荷，指突然中斷供電將會(huì)造成人身傷亡或會(huì)引起對(duì)周圍環(huán)境嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上巨大損失；以及突然中斷供電將會(huì)造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或政治上的嚴(yán)重影響的用電負(fù)荷。5PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)3、對(duì)電力系統(tǒng)的要求（可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)3）三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷，指不屬于一類負(fù)荷和二類負(fù)荷的其他負(fù)荷，對(duì)此類負(fù)荷，突然中斷供電所造成損失不大或不會(huì)造成直接損失。2）二類負(fù)荷也稱二級(jí)負(fù)荷二類負(fù)荷也稱二級(jí)負(fù)荷，指突然中斷供電將會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失；以及突然中斷供電將會(huì)造成社會(huì)秩序混亂或政治上的較大影響的用電負(fù)荷。4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)6PPT課件3）三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷三類負(fù)荷也稱三級(jí)負(fù)荷，指不屬于一類負(fù)(2)

保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形）（3）提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性（4）環(huán)保問(wèn)題4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)7PPT課件(2)保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形）4.1電力系4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)二、電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)電壓幅值、頻率、波形1、電壓偏差（移）U%電壓緩慢變化電壓允許偏差：35kV及以上±5%，10kV及以下±7%，低壓及農(nóng)業(yè)用戶+5%～-10%1）定義2）原因：由系統(tǒng)滯后的無(wú)功負(fù)荷引起3）危害：如異步電動(dòng)機(jī)無(wú)法正常起動(dòng)，照明設(shè)備影響4）措施：合適的調(diào)壓方式、合理選變壓器分接頭、減小系統(tǒng)阻抗、無(wú)功補(bǔ)償、改善功率因數(shù)、使三相負(fù)荷平衡8PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)二、電能質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)U%電壓緩4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2、電壓波動(dòng)和閃變△U%電壓波動(dòng)1）220kV及以上為1.6%、2）35kV---110kV為2%。3）10kV及以下為2.5%。1）定義2）原因：電壓波動(dòng)和閃變由沖擊性負(fù)荷引起3）措施：采用專用線和專用變壓器、增大供電容量、減小系統(tǒng)阻抗、減少或切除引起電壓波動(dòng)負(fù)荷、選更高電壓供電、裝無(wú)功補(bǔ)償裝置電壓閃變

負(fù)荷急劇波動(dòng)引起瞬間電壓升高，照度急劇變化，造成人眼對(duì)燈閃感到不適的現(xiàn)象。電壓短時(shí)快速變動(dòng)，變化速度等于或大于每秒0.2%時(shí)稱為電壓波動(dòng)。9PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2、電壓波動(dòng)和閃變△U%電壓波動(dòng)14.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)3、三相不對(duì)稱度衡量三相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)。三相系統(tǒng)的電壓負(fù)序分量與電壓正序分量的方均根值百分?jǐn)?shù)表示。1）定義：3）措施：改善三相負(fù)荷不平衡,將不對(duì)稱負(fù)荷接到更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)。2）原因：三相負(fù)荷不平衡10PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)1）定義：3）措施：改善三相負(fù)荷不平4、諧波1）產(chǎn)生原因：電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。如一部電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐，尤為嚴(yán)重的是大型的晶閘管交流設(shè)備和大型電弧爐。電壓的波形（1）理想的波形為正弦波（50Hz，基波）（2）非正弦波：基波疊加一系列的高次諧波（3）高次諧波：為基波頻率的整數(shù)倍4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)11PPT課件4、諧波1）產(chǎn)生原因：電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。如一部電3）諧波危害：對(duì)設(shè)備危害很大，可使變壓器、電動(dòng)機(jī)的鐵損增大，產(chǎn)生過(guò)熱，介質(zhì)老化，縮短壽命?？墒棺儔浩髟胍粼龃蟆ｋ妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。電容易發(fā)熱擊穿。表計(jì)不準(zhǔn)。系統(tǒng)發(fā)生諧振過(guò)電壓等等4）改善措施）三相整流變壓器采用Yd或Dy聯(lián)結(jié)增加換流器相數(shù)、裝濾波裝置、限制接入系統(tǒng)的交流設(shè)備及交流調(diào)壓裝置的容量、提高對(duì)大容量非線性設(shè)備的供電電壓等4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)12PPT課件3）諧波危害：4）改善措施）三相整流變壓器采用Yd或Dy聯(lián)結(jié)4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)5、頻率偏差1）定義：△f%2）頻率不合格的原因（1）發(fā)電容量不足（2）用戶未使用負(fù)控裝置、低頻減載裝置3）頻率偏差允許值一般不超過(guò)±0.2Hz，容量較小為±0.5Hz。4）頻率偏差的調(diào)整13PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)5、頻率偏差△f%2）頻率不合格的4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)6、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)制定。三、電力系統(tǒng)接線方式及特點(diǎn)1、無(wú)備用接線（開(kāi)式電力網(wǎng)）2、有備用接線（閉式電力網(wǎng)）Rs_----年供電可靠率N----統(tǒng)計(jì)用戶總數(shù)t1----年每次停電時(shí)間

n1----年每次停電用戶數(shù)停電時(shí)間包括：事故停電、計(jì)劃?rùn)z修停電、臨時(shí)性停電14PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)6、供電可靠性：根據(jù)用電負(fù)荷等級(jí)制定4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)四、電力系統(tǒng)額定電壓額定線電壓

電網(wǎng)的額定電壓：線路首末端電壓的平均值用戶設(shè)備的額定電壓=電網(wǎng)的額定電壓發(fā)電機(jī)額定電壓：比網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5%變壓器額定電壓：1）一次繞組（接誰(shuí)同誰(shuí)）：與發(fā)電機(jī)直接連接，等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；與電網(wǎng)直接連接，與電網(wǎng)的額定電壓同。2）二次繞組：通常取UN10%，當(dāng)，直接連接用電設(shè)備取UN5%。15PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)四、電力系統(tǒng)額定電壓額定線電壓電4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)T1T2我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：3、6、10、35、110、220、330、500kV、750kV、1000kV例16PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)T1T2我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：電力系統(tǒng)平均額定電壓：UavN=1.05UN3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV變壓器的分接頭及其變比調(diào)壓額定變比：主抽頭額定電壓之比實(shí)際變比：實(shí)際所接分接頭的額定電壓之比17PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓等級(jí)：電力系統(tǒng)例1：如圖，試求：4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV1)發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓2)T1：5%抽頭，T2、T5：主抽頭，T3：-2.5%抽頭,T4：-5%抽頭3)各線路的平均額定電壓18PPT課件例1：如圖，試求：4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV例1：P2414.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV10.5/242kV220/121/38.5kV110/11kV10.5/3.3kV35/6.6kV2)T1：5%抽頭，T2、T5：主抽頭，T3：-2.5%抽頭,T4：-5%抽頭T1：10.5/254.1kV，T2:220/121/38.5kVT3：107.25/11kV,T4：33.25/6.6kVT5：10.5/3.3kV19PPT課件例1：P2414.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)10.5kV10.5/例1：P2414.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)3)各線路的平均額定電壓20PPT課件例1：P2414.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)3)各線路的平均額定4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,46T各級(jí)電網(wǎng)的額定電壓如圖，發(fā)電機(jī)G、變壓器T1、T2的額定電壓分別為（）G：10.5kVT1：10.5/242kV，T2:220/38.5kV

G：10kVT1：10/242kV，T2:220/35kVC.G：10.5kVT1：10.5/220kV，T2:220/38.5kVD.G：10.5kVT1：10.5/242kV，T2:220/35kV

T1T2例G10kV220kV35kVA21PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,46TG：10.5kVT五、中性點(diǎn)接地方式4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)中性點(diǎn)：是指電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)、變壓器接成星形繞組的節(jié)點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為直接接地單相負(fù)載低壓（380/220V）、高壓110kV以上輸電線路。非直接接地（不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻、電壓互感器等接地），通常10—35kV。經(jīng)小電阻接地（電纜線路多）10kV22PPT課件五、中性點(diǎn)接地方式4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)中性點(diǎn)：是指電力系中性點(diǎn)直接接地優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地故障時(shí)，能限制非故障相對(duì)地電壓的升高，從而保證單相用電設(shè)備的安全。缺點(diǎn)：很大，繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳開(kāi)，造成停電；發(fā)生人身一相對(duì)地電擊時(shí)，危險(xiǎn)性較大。23PPT課件中性點(diǎn)直接接地優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一相接地缺點(diǎn)：很大，1、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)1）正常運(yùn)行時(shí)正常運(yùn)行時(shí)各相對(duì)地電壓是對(duì)稱的UBUA..120°120°120°UC.4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)24PPT課件1、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)UBUA..120°120°120°UC2）一相接地故障時(shí)AXYZBCeA+–eC+–eB+–特點(diǎn)4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)25PPT課件2）一相接地故障時(shí)AXYZBCeA+–eC+–eB+–特點(diǎn)430°4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)26PPT課件30°4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)26PPT課件中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn)

1）發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓下降，非故障相對(duì)地電壓升高，最高可達(dá)線電壓。對(duì)用電設(shè)備的絕緣水平應(yīng)按線電壓考慮；2）發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，用戶的三相用電設(shè)備仍照常運(yùn)行?？衫^續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。3）電容電流較大，接地點(diǎn)可能出現(xiàn)電弧，產(chǎn)生過(guò)電壓。當(dāng)電容電流超過(guò)一定值時(shí)，要求中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，以減小故障電流。4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)27PPT課件中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn)

1）發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓（）。A.最高為線電壓B.最高為相電壓C.最低為零中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可繼續(xù)運(yùn)行（）。

A.20小時(shí)

B.2小時(shí)

C.12小時(shí)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，未接地相對(duì)地電壓升高，最高升至（）A.最高為線電壓B.最高為相電壓C.最低為零CBA4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)28PPT課件中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地相對(duì)地電壓（）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

為什么采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

?電纜線路較多,電容電流較大,單相接地故障時(shí),接地點(diǎn)出現(xiàn)電弧,造成過(guò)電壓。因此，加消弧線圈。4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,47T在中性點(diǎn)絕緣的35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時(shí)，其故障處的非故障相電壓是（）。A.115kVB.110kVC.38.5kVD.35kVD29PPT課件中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

為什么采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地

?電纜—電容電流—電感電流4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)30PPT課件—電容電流—電感電流4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)1）完全補(bǔ)償：IL=IC。串聯(lián)諧振2）欠補(bǔ)償：IL＜IC

。當(dāng)切除部分線路或故障，IC減小，會(huì)串聯(lián)諧振。3）過(guò)補(bǔ)償：IL＞IC。一般采用過(guò)補(bǔ)償度通常P=5%-10%補(bǔ)償方式31PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)1）完全補(bǔ)償：IL=IC。串聯(lián)諧振4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,58T在中性點(diǎn)非有效接地配電系統(tǒng)中加裝消弧是為了（）。A.增大系統(tǒng)零序阻抗

B.提高繼電保護(hù)裝置的靈敏性

C.補(bǔ)償接地短路電流

D.增大電源的功率因數(shù)C32PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,58TC32PPT課件我國(guó)電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式為：110kV及以上—直接接地20—60kV—經(jīng)消弧線接地10kV—經(jīng)消弧線接地或經(jīng)小阻抗接地（電纜為主)220/380V—直接接地4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2012,47T我國(guó)110kV及以上系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式一般為（）A.中性點(diǎn)直接接地B.中性點(diǎn)絕緣C.經(jīng)小阻抗接地D.經(jīng)消弧線接地A33PPT課件我國(guó)電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式為：4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)20124.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,49T我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地方式一般用在（）及以上網(wǎng)絡(luò)中。A.110kVB.10kVC.35kVD.220kVA34PPT課件4.1電力系統(tǒng)基本知識(shí)2011,49TA34PPT課件1、線路參數(shù)1）電阻2）電抗分裂導(dǎo)線：電抗減小4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路ZY/2Y/2一、輸電線路的參數(shù)和等值電路35PPT課件1、線路參數(shù)4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路ZY/23）電導(dǎo)4）電納分裂導(dǎo)線：電納增加4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路ZY/2Y/236PPT課件4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路ZY/2Y/236P2、輸電線路的等值電路1）一字形等值電路：架空線不超過(guò)100km、電壓不高4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路2）π形和T形等值電路：架空線為100-300km、電纜不超過(guò)100km37PPT課件2、輸電線路的等值電路4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電二、變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT1、雙繞組變壓器38PPT課件二、變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXT雙繞組變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjXTGT-jBT39PPT課件雙繞組變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RTjX2、三繞組變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RT1jXT2GT-jBTRT2RT3jXT3jXT1例4-8P22440PPT課件2、三繞組變壓器4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路RT三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算1、有名值2、標(biāo)幺值：實(shí)際值/基準(zhǔn)值3、基準(zhǔn)值4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路一般選功率SB=100MVA，UB=Uav標(biāo)幺值計(jì)算41PPT課件三、有名值、標(biāo)幺值參數(shù)計(jì)算4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等4、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路電網(wǎng)等值電路5、多電壓級(jí)電網(wǎng)中參數(shù)的歸算例4-9P22642PPT課件4、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值之間的換算4.2電力線路、變壓器的參2012，46T

電力系統(tǒng)采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，當(dāng)元件的額定容量、額定電壓為SN、UN，系統(tǒng)統(tǒng)一基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓為SB、UB，設(shè)某阻抗原標(biāo)幺值為Z*N,則該阻抗統(tǒng)一基準(zhǔn)Z*為（）。4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｂ43PPT課件2012，46T4.2電力線路、變壓器的參數(shù)和等值電路Ａ．4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算主要包括的內(nèi)容：1）電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)計(jì)算2）電力線路和變壓器等值電路的計(jì)算3）電力線路和變壓器電壓損耗的計(jì)算4）電力線路和變壓器功率損耗的計(jì)算5）電力線路和變壓器電能損耗的計(jì)算6）電力系統(tǒng)無(wú)功平衡及優(yōu)化方案計(jì)算7）簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算（解析法）8）復(fù)雜電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算（計(jì)算機(jī)計(jì)算）9）電力線路導(dǎo)線截面積選擇44PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算主要包括的內(nèi)容：4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算潮流計(jì)算的方法：1）解析計(jì)算2）模擬計(jì)算3）計(jì)算機(jī)計(jì)算45PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算潮流計(jì)算的方法：1）解析計(jì)算45P4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念1、電壓降落RjXS1S2一般稱為電壓降落縱分量一般稱為電壓降落橫分量46PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念1、電壓降落RjXS14.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算2012,45T電力系統(tǒng)電壓降定義為（）。B.C.D.A47PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算2012,45T4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算D2011,48T電力系統(tǒng)電壓降定義為（）。A.B.C.D.48PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算D2011,48TA.4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念2、電壓損耗RjXS1S249PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念2、電壓損耗RjXS14.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念3、功率損耗1）線路功率損耗公式中的功率和電壓可用首端量S1、U1或末端量S2

、U2表示。50PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念3、功率損耗1）線4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念2）變壓器功率損耗51PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算一、基本概念2）變壓器功率損耗514.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算二、開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算已知同一點(diǎn)電壓和功率，求另一點(diǎn)的電壓和功率。S1S2S1’S2’S2’S1’S1U1U2例4-10：P229例4-11、例4-12P23052PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算二、開(kāi)式網(wǎng)潮流計(jì)算S1S2S1’S4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算三、已知不同點(diǎn)的電壓和功率的潮流計(jì)算（P230）已知始端電壓、末端功率，求始端功率、末端電壓（居多）；或已知末端電壓、始端功率，求末端功率、始端電壓。1、同一電壓等級(jí)下潮流精確計(jì)算2、近似計(jì)算例4-13（P231）

設(shè)：所有未知電壓節(jié)點(diǎn)的電壓為線路的額定電壓。閉式網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算P23153PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算三、已知不同點(diǎn)的電壓和功率的潮流計(jì)2011，50T

一條220kV的單回空載線路，長(zhǎng)200km，r1=0.18Ω/km,x1=0.426Ω/km，b1=2.86×10-6S/km,線路受端電壓為242kV，則線路送端電壓為(）。（A）236.27kV（B）242.2kV（C）220.35kV（D）230.6kV解：選A。A54PPT課件2011，50TA54PPT課件R=36Ω，X=83Ω，B=5.72×10-4S空載時(shí)，電壓降落縱分量電壓降落橫分量則送端電壓為55PPT課件R=36Ω，X=83Ω，B=5.72×10-4S55PPT課2012，50T

某330kV的輸電線路的等值電路如圖，已知線路始端功率及末端電壓為(）。（A）（B）（C）（D）解：選D。56PPT課件2012，50T56PPT課件S1S2S1’S2’U1U2設(shè)全網(wǎng)電壓為額定電壓330kV57PPT課件S1S2S1’S2’U1U2設(shè)全網(wǎng)電壓為額定電壓330kV558PPT課件58PPT課件S1S2S1’S2’U1U2例題2（0950）輸電線路等值電路及參數(shù)如圖，已知末段電壓，末端負(fù)荷MVA，始端功率為：1.1×１０－４Ｓ1.1×１０－４Ｓ21.6+j33?（A）14.645+j10.162MVA（B）18.845+j10.162MVA（C）15.645+j11.162MVA（D）20.165+j7.216MVA解：選C。59PPT課件S1S2S1’S2’U1U2例題2（0950）輸電線路等例題3（0749）：一條空載運(yùn)行的220kV單回輸電線，長(zhǎng)200km，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300，r1=0.18Ω/km,x1=0.426Ω/km，

b1=2.66×10?6S/=km，線路受端電壓為205kV，則線路送端電壓為：（A）200.35kV（B）205kV（C）220kV（D）209.65kV解：選A。4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整60PPT課件例題3（0749）：一條空載運(yùn)行的220kV單回輸電線空載時(shí)，電壓降落縱分量電壓降落橫分量則送端電壓為解：4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整61PPT課件空載時(shí)，電壓降落縱分量電壓降落橫分量則送端電壓為解：4.44.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算四、輸電線中的功率流向與電壓相角和幅值的關(guān)系當(dāng)R=0虛部相等實(shí)部相等

有功流向：電壓相位超前流向滯后無(wú)功流向：幅值高端的流向幅值低端62PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算四、輸電線中的功率流向與電壓相角和2012,48T在忽略輸電線路電阻和電導(dǎo)情況下，輸電線路電抗為X，輸電線路電納為B，線路傳輸功率與兩端電壓的大小及其相位差θ之間的關(guān)系()B.C.D.C63PPT課件2012,48TB.C63PPT課4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算五、輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性：P2331、輸電線路的空載運(yùn)行特性認(rèn)為R=0，B＞0，則U1＜U2２、輸電線路的負(fù)載運(yùn)行特性１）輸電線路輕載時(shí)，即IF＜IC時(shí)，U1＜U22）輸電線路中，當(dāng)IF＞

IC時(shí)，U1＞

U2此時(shí)，傳輸最大功率64PPT課件4.3簡(jiǎn)單電網(wǎng)的潮流計(jì)算五、輸電線路的空載與負(fù)載運(yùn)行特性：答：開(kāi)關(guān)A合上時(shí)線路空載，末端電壓會(huì)升高，（近似計(jì)算）例4-14P23465PPT課件答：開(kāi)關(guān)A合上時(shí)線路空載，末端電壓會(huì)升高，（近似計(jì)算）例44.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、應(yīng)就近滿足無(wú)功需求，盡量減少無(wú)功的流動(dòng)，分區(qū)分級(jí)做到無(wú)功平衡。如超高壓電網(wǎng)線路電容產(chǎn)生大量無(wú)功，需安裝并聯(lián)電抗器予以吸收；配電網(wǎng)卻需配置大量的電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。一、基本概念1、電壓與無(wú)功：系統(tǒng)的無(wú)功電源充足，運(yùn)行電壓就高；反之，運(yùn)行電壓低。66PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、應(yīng)就近滿足無(wú)功需求，盡量減4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整3、系統(tǒng)無(wú)功平衡的基本要求：無(wú)功電源功率應(yīng)與負(fù)荷的無(wú)功和無(wú)功損耗相平衡，且有一定的無(wú)功備用電源。-無(wú)功電源容量總和，kvar-無(wú)功負(fù)荷總和，kvar-無(wú)功損耗總和，kvar-無(wú)功備用容量，kvar67PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整3、系統(tǒng)無(wú)功平衡的基本要求：無(wú)4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整二、無(wú)功電源的調(diào)節(jié)特性1、無(wú)功功率負(fù)荷和無(wú)功功率損耗2）變壓器：無(wú)功損耗包括勵(lì)磁支路和繞組漏抗3）線路：無(wú)功損耗包括并聯(lián)電納（容性）串聯(lián)電抗（感性）1）異步電動(dòng)機(jī)：主要無(wú)功負(fù)荷68PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整二、無(wú)功電源的調(diào)節(jié)特性2）變壓4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、無(wú)功功率電源及調(diào)節(jié)特性1）發(fā)電機(jī)：同步發(fā)電機(jī)可發(fā)有功，亦可發(fā)無(wú)功。可調(diào)4）靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）：電容器與電抗器串聯(lián)，配備調(diào)節(jié)電抗器的電力電子裝置。3）電容器：只能發(fā)無(wú)功。問(wèn)題：當(dāng)電壓降低時(shí)，供給的無(wú)功成平方比例減少，更惡化了電壓水平。不能連續(xù)調(diào)節(jié)。2）同步調(diào)相機(jī)：只發(fā)無(wú)功的同步發(fā)電機(jī)。按需調(diào)節(jié)，過(guò)勵(lì)磁時(shí)，發(fā)無(wú)功，欠勵(lì)磁時(shí)，吸無(wú)功。宜大量集中使用，常安裝在樞紐變電所。逐漸被淘汰5）靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）：與SVC比較，響應(yīng)快、允許范圍寬、諧波電流含量少，尤其低壓時(shí)刻向系統(tǒng)注入較大無(wú)功電流。69PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、無(wú)功功率電源及調(diào)節(jié)特性4）4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整三、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)分接頭的選擇計(jì)算有載調(diào)壓變壓器：帶負(fù)荷切換分接頭，調(diào)壓范圍寬。U1U2無(wú)載調(diào)壓變壓器：工作在一個(gè)電壓等級(jí)下。70PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整三、變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)分接1、變壓器分接頭的確定方法：P238變壓器分接頭裝設(shè)在：雙繞組變壓器高壓側(cè)三繞組變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)6300kVA以下，有三個(gè)分接頭，1.05UN、UN、0.95UN8000kVA以上，有五個(gè)分接頭，1.05UN、1.025UN、UN、

0.975UN、0.95UN我國(guó)110kV為7個(gè)分接頭220kV為9個(gè)分接頭4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整71PPT課件1、變壓器分接頭的確定方法：P238變壓器分接頭裝設(shè)在：634.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算最大負(fù)荷時(shí)，高壓側(cè)為U1，低壓側(cè)要求為U2，低壓側(cè)為U2N，72PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭最大負(fù)荷時(shí)4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算：（3）分接頭確定例4-16P239例4-17P240同理，最小負(fù)荷時(shí)分接頭電壓選擇最近分接頭。校驗(yàn)最大、最小負(fù)荷時(shí)低壓母線電壓3、升壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算：73PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整2、降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算電力系統(tǒng)調(diào)壓方式（通過(guò)中樞點(diǎn)電壓）1）逆調(diào)壓：高峰負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓升至1.05UN，低谷負(fù)荷時(shí)為UN。

2）順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時(shí)電壓為1.025UN，低谷負(fù)荷時(shí)為1.075UN。3）恒調(diào)壓：任何時(shí)候中樞點(diǎn)電壓不變，一般為1.02UN-1.05UN。4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整74PPT課件電力系統(tǒng)調(diào)壓方式（通過(guò)中樞點(diǎn)電壓）4.4無(wú)功功率平衡和電壓例題1（0851）：某變電所有一臺(tái)變比為110（±2×2.5%）/6.3kV，容量為31.5MVA的降壓變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為ZT=2.95+j48.8Ω，變壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為24+j18MVA，最小負(fù)荷為12+j9MVA，變電所高壓側(cè)電壓在最大負(fù)荷時(shí)保持110kV，最小負(fù)荷時(shí)保持113kV，變電所低壓母線要求恒調(diào)壓，保持6.3kV，滿足該調(diào)壓要求的變壓器分接頭電壓為：（A）110kV（B）104.5kV（C）114.8kV（D）121kV解：選B。4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整75PPT課件例題1（0851）：某變電所有一臺(tái)變比為（201251）：一降壓變電所，變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)變比為110（±2×2.5%）/11kV，容量為31.5MVA的降壓變壓器，歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為ZT=4.08+j62.5Ω，變壓器低壓側(cè)最大負(fù)荷為20+j15MVA，最小負(fù)荷為10+j7MVA，最大負(fù)荷時(shí)變壓器高壓母線電壓維持在118kV，最小負(fù)荷時(shí)變壓器高壓母線電壓維持在110kV，若不考慮功率損耗，變電所低壓母線采用逆調(diào)壓調(diào)壓，變壓器分接頭電壓為（）。（A）109.75kV（B）115.5kV（C）107.25kV（D）112.75kV解：選B。76PPT課件（201251）：一降壓變電所，變壓器歸算到高壓解：最大負(fù)荷時(shí)的電壓損耗最小負(fù)荷時(shí)的電壓損耗最大負(fù)荷時(shí)的抽頭電壓最小負(fù)荷時(shí)的抽頭電壓平均值選擇最接近分接頭115.5kV77PPT課件解：最大負(fù)荷時(shí)的電壓損耗最小負(fù)荷時(shí)的電壓損耗最大負(fù)荷4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整在無(wú)功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改變變壓器變比調(diào)壓；在無(wú)功不足系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先選擇裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓。原因：為增加無(wú)功功率，只是改善局部電網(wǎng)的電壓水平，卻有可能惡化其他地區(qū)的電壓水平。78PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整在無(wú)功平衡系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用改4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整四、利用電容器補(bǔ)償電壓的原理與方法1、補(bǔ)償調(diào)壓原理補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和降壓變壓器的變比均有關(guān)，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)退出。按最小負(fù)荷沒(méi)有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償量。79PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整四、利用電容器補(bǔ)償電壓的原理與4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整四、電容器補(bǔ)償?shù)脑砼c方法2、并聯(lián)電容器，可減少線路的電壓損耗。U1U2U2’Z=R+jXP+jQ80PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整四、電容器補(bǔ)償?shù)脑砼c方法U14.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整U1k:1U2C’Z=R+jXP2+jQ2-jQCU2C補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求和變比有關(guān)。81PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整U1k:1U2C’Z=R+jX按最小負(fù)荷沒(méi)有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償量。82PPT課件按最小負(fù)荷沒(méi)有補(bǔ)償時(shí)確定變壓器的分接頭，按最大負(fù)荷時(shí)調(diào)壓要求五、提高功率因數(shù)的措施:1、在感性負(fù)載兩端并電容+-jcos2、補(bǔ)償方式就地補(bǔ)償集中補(bǔ)償4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整jj183PPT課件五、提高功率因數(shù)的措施:1、在感性負(fù)載兩端并電容+-jcos

某一降壓變電所由雙回路110kV，長(zhǎng)70km的電力線路供電，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120，計(jì)算半徑為15.2mm，三相導(dǎo)線幾何均距為5m。變電所有兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，其參數(shù)：SN=31.5MVA,UN為110(1±2×2.5%)/11kV,Uk%=10.5。最大負(fù)荷時(shí)變電所二次側(cè)折算到一次側(cè)的電壓為100.5kV,最小負(fù)荷時(shí)為112.0kV。變電所二次側(cè)母線上的允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時(shí)為額定電壓的2.5%-7.5%。試根據(jù)調(diào)壓要求，確定變電所二次側(cè)母線上所需補(bǔ)償?shù)淖钚∪萘俊?.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整84PPT課件某一降壓變電所由雙回路110kV，長(zhǎng)70k4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整解：電路等值參數(shù)線路L變壓器T又知雙回線85PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整解：電路等值參數(shù)變壓器T又知雙4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整（1）選擇電容器的容量1）最小負(fù)荷時(shí)補(bǔ)償設(shè)備退出計(jì)算變壓器的分接頭電壓選最近分接頭為5%，變壓器變比2）補(bǔ)償設(shè)備容量取補(bǔ)償容量QC=22Mvar86PPT課件4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整（1）選擇電容器的容量選最近分（201151）：簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)接線如圖，母線A電壓保持在116kV，變壓器低壓母線C要求恒調(diào)壓，電壓保持在10.5kV，滿足以上要求時(shí)接在母線C上的電容容量QC及變壓器T的變比分別為（）。（A）8.76MVar115/10.5kV（B）8.44MVar112.75/11kV（C）9.76MVar121/11kV（D）9.69MVar121/10.5kV

解：選B。87PPT課件（201151）：簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)接線如圖，母線A電總阻抗選最近分接頭為2.5%，變壓器變比2）補(bǔ)償設(shè)備容量1）最小負(fù)荷時(shí)補(bǔ)償設(shè)備退出計(jì)算變壓器的分接頭電壓88PPT課件總阻抗選最近分接頭為2.5%，變壓器變比2）補(bǔ)償設(shè)備容量1）4.5短路電流計(jì)算一、基本概念1、類型：對(duì)稱短路、不對(duì)稱短路。最常見(jiàn)，情況最嚴(yán)重。2、短路電流計(jì)算目的：設(shè)備選擇保護(hù)配置主接線設(shè)計(jì)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算3、近似條件：4、無(wú)限大功率電源及其特點(diǎn)（X=0）89PPT課件4.5短路電流計(jì)算一、基本概念89PPT課件4.5短路電流計(jì)算一、基本概念5、短路后果：短路點(diǎn)附近電流增大許多倍，機(jī)械應(yīng)力很大，使導(dǎo)體破壞。設(shè)備發(fā)熱增加，損壞。電壓下降，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，廢品。發(fā)電機(jī)失去同步，造成大面積停電。通訊受到影響。90PPT課件4.5短路電流計(jì)算一、基本概念90PPT課件4.5短路電流計(jì)算二、簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法1、思路：線性、對(duì)稱，由簡(jiǎn)入繁。2、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析Z’Zea=穩(wěn)態(tài)（周期）分量+暫態(tài)（非周期）分量91PPT課件4.5短路電流計(jì)算二、簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法Z4.5短路電流計(jì)算2、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析=穩(wěn)態(tài)（周期）分量+暫態(tài)（非周期）分量物理意義：非周期電流的初值越大，暫態(tài)過(guò)程中短路電流最大瞬時(shí)值越大。它與短路發(fā)生時(shí)刻有關(guān)，與短路發(fā)生時(shí)電源電勢(shì)的初始相角（合閘角）有關(guān)。沖擊電流：短路電流最大瞬時(shí)值，在短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)。用于校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定。92PPT課件4.5短路電流計(jì)算2、恒電勢(shì)源電路的三相短路分析=穩(wěn)態(tài)（周4.5短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算計(jì)算各元件標(biāo)么參數(shù)、繪制等值電路，取SB，

UB=Uav

。系統(tǒng)發(fā)電機(jī)變壓器電抗器負(fù)荷線路93PPT課件4.5短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算93PPT4.5短路電流計(jì)算短路點(diǎn)的輸入阻抗：故障點(diǎn)f的阻抗。94PPT課件4.5短路電流計(jì)算短路點(diǎn)的輸入阻抗：故障點(diǎn)4.5短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算化簡(jiǎn)等值電路，求出電源至短路點(diǎn)f的總阻抗。計(jì)算f點(diǎn)三相短路電流周期分量初值及其他待求量。短路電流基準(zhǔn)值95PPT課件4.5短路電流計(jì)算3、短路電流周期分量的實(shí)用計(jì)算95PPT4.5短路電流計(jì)算三、短路容量也稱短路功率：說(shuō)明短路容量標(biāo)么值等于短路電流標(biāo)么值。應(yīng)用：主要用于校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的切斷能力。96PPT課件4.5短路電流計(jì)算三、短路容量說(shuō)明短路容量標(biāo)么值等于短路電4.5短路電流計(jì)算四、沖擊電流和最大有效值電流（沖擊電流=k*短路電流周期分量最大沖擊電流有效值例4-18P244、例4-19P245沖擊電流：最大有效值電流：

97PPT課件4.5短路電流計(jì)算四、沖擊電流和最大有效值電流（例4-14.5短路電流計(jì)算五、對(duì)稱分量法和序網(wǎng)同步機(jī)：正常運(yùn)行參數(shù)為正序參數(shù)。2）旋轉(zhuǎn)元件：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)：各序阻抗不等1、序分量：正序分量、負(fù)序分量、零序分量2、序阻抗：參數(shù)對(duì)稱時(shí)，某序電壓與同序電流之比。1）靜止元件：架空線、電纜、變壓器三個(gè)單相的電抗器、電容器、變壓器組成的三相電抗器、電容器、變壓器98PPT課件4.5短路電流計(jì)算五、對(duì)稱分量法和序網(wǎng)同步機(jī)：2）旋轉(zhuǎn)元件4.5短路電流計(jì)算變壓器：各序等值電路結(jié)構(gòu)相同。變壓器的電阻、漏抗的正序與負(fù)序、零序相同。變壓器正序、負(fù)序的勵(lì)磁電抗相同。變壓器零序與其連接方式、中性點(diǎn)是否接地、結(jié)構(gòu)（單、三相）有關(guān)。99PPT課件4.5短路電流計(jì)算變壓器：99PPT課件4.5短路電流計(jì)算變壓器：零序等值電路與外電路的連接，取決于零序電流的流通路徑，與繞組的接線方式和中性點(diǎn)是否接地有關(guān)。零序電壓施加在三角形側(cè)和不接地星形側(cè)，則無(wú)論另一側(cè)繞組的接線方式如何，變壓器中都無(wú)零序電流流過(guò)。零序電壓施加在接地星形側(cè)，零序電流經(jīng)由中性點(diǎn)流入大地，構(gòu)成回路。另一側(cè)繞組的零序電流流通情況取決于該側(cè)繞組的接線方式。100PPT課件4.5短路電流計(jì)算變壓器：100PPT課件4.5短路電流計(jì)算線路：靜止元件，正、負(fù)序阻抗與等值電路相同。零序電抗比正序電抗大。（表4-4）101PPT課件4.5短路電流計(jì)算線路：靜止元件，正、負(fù)序阻抗與等值電路相六、繪制各序網(wǎng)等值電路正序：不包括中性點(diǎn)接地阻抗、和空載線路負(fù)序：零序：讀圖4.5短路電流計(jì)算例4-21P249102PPT課件六、繪制各序網(wǎng)等值電路4.5短路電流計(jì)算例4-21P2494.5短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)方法：故障邊界條件。103PPT課件4.5短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)103PPT課件4.5短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)方法：故障邊界條件。104PPT課件4.5短路電流計(jì)算七、復(fù)合序網(wǎng)104PPT課件4.5短路電流計(jì)算

簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路故障的短路點(diǎn)電流正序分量，與在短路點(diǎn)每一相中加入附加電抗X?(n)后發(fā)生三相短路時(shí)的電流相等（加上附加電抗后的等值網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)質(zhì)是復(fù)合序網(wǎng)）。短路電流的絕對(duì)值與它的正序分量絕對(duì)值成正比。正序等效原則：不對(duì)稱短路時(shí)的正序電流Id1(n):If(n)=m(n)

Id1(n)m(n)

：不同短路的系數(shù)X?(n)

:附加電抗105PPT課件4.5短路電流計(jì)算簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路故障的短路點(diǎn)4.5短路電流計(jì)算簡(jiǎn)單短路時(shí)的X?(n)

和m(n)

例4-22、例4-23P254106PPT課件4.5短路電流計(jì)算簡(jiǎn)單短路時(shí)的X?(n)和m(n)例44.5短路電流計(jì)算八、不對(duì)稱短路的電流電壓計(jì)算九、經(jīng)變壓器后的相位變換107PPT課件4.5短路電流計(jì)算八、不對(duì)稱短路的電流電壓計(jì)算107PPT4.9過(guò)電壓及絕緣配合一、基本概念1、過(guò)電壓：對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的電壓升高。2、分類：內(nèi)部過(guò)電壓

1）操作過(guò)電壓

2）暫時(shí)過(guò)電壓：工頻過(guò)電壓諧振過(guò)電壓雷電過(guò)電壓直接雷過(guò)電壓感應(yīng)雷過(guò)電壓

108PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合一、基本概念108PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合1）工頻電壓升高：長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不對(duì)稱短路、甩負(fù)荷、中性點(diǎn)位移、共同接地的高壓接地串入低壓。2）操作過(guò)電壓：指電網(wǎng)參數(shù)的改變，如切斷空載線路、空載線路合閘、切斷空載變壓器、斷續(xù)電弧接地、切斷小電感電流。3）諧振過(guò)電壓：線性（LCR線性）及非線性（變壓器、電壓互感器等磁飽和）109PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合1）工頻電壓升高：長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不4.9過(guò)電壓及絕緣配合3、絕緣水平：220kV以下系統(tǒng)，由雷電過(guò)電壓決定絕緣水平。超高壓系統(tǒng)，由內(nèi)部過(guò)電壓決定絕緣水平。嚴(yán)重污穢地區(qū)，電網(wǎng)外絕緣水平主要由系統(tǒng)的最大運(yùn)行電壓決定。110PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合3、絕緣水平：110PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合二、雷電過(guò)電壓特性1、感應(yīng)過(guò)電壓：靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)2、直擊雷過(guò)電壓3、侵入雷過(guò)電壓防護(hù)措施:外皮接地、設(shè)置浪涌保護(hù)器111PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合二、雷電過(guò)電壓特性111PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合三、接地和接地電阻、接觸電壓、跨步電壓：1、接地：與大地等電位。3、接觸電壓：人與接地設(shè)備之間的電壓。距腳0.8m處與手觸摸到1.8m處之間的電壓。2、接地電阻：與接地裝置的形狀、尺寸、大地電阻率有關(guān)，而與金屬接地體自身的電阻無(wú)關(guān)。如重復(fù)接地電阻10?。4、跨步電壓：人的兩腳（步長(zhǎng)0.8m）之間的電壓。35kV及以下的小電流接地系統(tǒng)：112PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合三、接地和接地電阻、接觸電壓、跨步電4.9過(guò)電壓及絕緣配合四、氧化鋅避雷器特點(diǎn)1、氧化鋅避雷器的伏安特性2、氧化鋅避雷器的特點(diǎn)1）無(wú)串聯(lián)火花間隙，即無(wú)滅弧電壓、沖擊放電電壓等特性參數(shù)，體積小。2）良好的陡波響應(yīng)特性：無(wú)間隙的放電延時(shí)。3）無(wú)續(xù)流，可重復(fù)動(dòng)作實(shí)施保護(hù)。4）通流容量大，可重載，可用于對(duì)內(nèi)部過(guò)電壓進(jìn)行保護(hù)。3、技術(shù)參數(shù)：113PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合四、氧化鋅避雷器特點(diǎn)2、氧化鋅避雷器4.9過(guò)電壓及絕緣配合五、避雷針、避雷線的保護(hù)范圍1、目的：避免受直擊雷擊。受雷擊概率小于0.1%。2、避雷針一般用于保護(hù)發(fā)電廠、變電所，避雷線用于保護(hù)線路。3、保護(hù)范圍避雷針在被保護(hù)物高度hx的

避雷針在地面上的保護(hù)半徑114PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合五、避雷針、避雷線的保護(hù)范圍2、避雷4.9過(guò)電壓及絕緣配合4、獨(dú)立避雷針，接地電阻應(yīng)小于10歐姆，常用于配網(wǎng)中。5、構(gòu)架避雷針，經(jīng)濟(jì)性好，但在配網(wǎng)中易導(dǎo)致絕緣逆閃絡(luò)（反擊）。故常應(yīng)用于110kV及以上系統(tǒng)中。避雷線作用：保護(hù)變電所的電器設(shè)備、輸電線路等免受直擊雷過(guò)電壓。115PPT課件4.9過(guò)電壓及絕緣配合4、獨(dú)立避雷針，接地電阻應(yīng)小于10歐09，59T.威脅變壓器繞組匝間絕緣的主要因素是：()（A）長(zhǎng)期工作電壓（B）暫態(tài)過(guò)電壓幅值（C）工頻過(guò)電壓（D）過(guò)電壓陡度A08，54T.電磁波傳播過(guò)程中的波反射是因?yàn)橄铝心姆N原因引起的()（A）波阻抗的變化（B）波速的變化（C）傳播距離（D）傳播媒質(zhì)的變化A08，56T.一幅值為U0的無(wú)限長(zhǎng)直角行波沿波阻抗為Z的輸電線路傳播至開(kāi)路的末端時(shí)，末端節(jié)點(diǎn)上電壓值是()（A）1/2U0

（B）U0

（C）0（D）2U0D116PPT課件09，59T.威脅變壓器繞組匝間絕緣的主要因素是：(58.絕緣與污穢閃絡(luò)等事故主要發(fā)生在()（A）下雷陣雨時(shí)（B）下冰雹時(shí)（C）霧天（D）刮大風(fēng)時(shí)59.決定電氣設(shè)備絕緣水平的避雷器參數(shù)是()（A）額定電壓（B)殘壓（C）工頻參考電壓（D）最大長(zhǎng)期工作電壓60.用超低頻（0.1HZ）對(duì)大電機(jī)進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí)，所需的試驗(yàn)設(shè)備容量?jī)H為工頻試驗(yàn)設(shè)備的()（A）1/50（B）1/100（C）1/250（D）1/500CBD117PPT課件58.絕緣與污穢閃絡(luò)等事故主要發(fā)生在()555.下列說(shuō)法中正確的是（）A.電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式對(duì)架空線過(guò)電壓沒(méi)有影響B(tài).內(nèi)部過(guò)電壓就是操作過(guò)電壓C.雷電過(guò)電壓可分為感應(yīng)雷過(guò)電壓和直擊雷過(guò)電壓D.間歇電弧接地過(guò)電壓是諧振過(guò)電壓中的一種C118PPT課件55.下列說(shuō)法中正確的是（）C118PPT課件4.10斷路器一、作用、功能、分類1、作用切斷/閉合負(fù)載/空載電流切斷過(guò)負(fù)荷和短路電流2、功能滅弧特點(diǎn)，基本能可靠地開(kāi)斷工作電流和短路電流。119PPT課件4.10斷路器一、作用、功能、分類119PPT課件4.10斷路器三、分類1、多油：以絕緣油為絕緣介質(zhì)，耗材多，占地大。2、少油：安全，耗材少，占地小，大量使用。3、SF6：以SF6為絕緣介質(zhì)，斷口電壓高，允許斷路次數(shù)多，開(kāi)斷性好，占地小，易維護(hù)，檢修周期長(zhǎng)，價(jià)格高。（超高壓）4、真空：以真空為絕緣介質(zhì)，距離間隙小，開(kāi)斷性好，占地小，在35kV及以下系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。（配電網(wǎng)）5、壓縮空氣：以壓縮空氣為絕緣介質(zhì)，斷路能力大，價(jià)格高。120PPT課件4.10斷路器三、分類1、多油：以絕緣油為絕緣介質(zhì)，耗材多4.10斷路器5、壓縮空氣：主要用于110kV及以上有較高要求的系統(tǒng)以及大型發(fā)電機(jī)出口需要很大額定電流和開(kāi)斷電路的場(chǎng)合。已被SF6取代6、磁吹：利用電弧電流通過(guò)吹弧線圈產(chǎn)生的磁束吹弧。滅弧效果好，無(wú)油，可多次重復(fù)使用。7、GIS(SF6全封閉組合電器)：不含變壓器在內(nèi)的一次設(shè)備的“氣體絕緣變電站”。占地小，可靠性高，價(jià)格貴，主要用于110~500kV系統(tǒng)。121PPT課件4.10斷路器5、壓縮空氣：主要用于110kV及以上有較高4.10斷路器4、斷路器操作機(jī)構(gòu)1）手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)（CS）：就地操作2）電磁式操作機(jī)構(gòu)（CD）：遠(yuǎn)距離控制直流電源3）彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)（CT）：可進(jìn)行一次自動(dòng)重合閘，交流或直流電源。4）壓縮空氣操作機(jī)構(gòu)（CY）：用于空氣斷路器。122PPT課件4.10斷路器4、斷路器操作機(jī)構(gòu)122PPT課件4.10斷路器二、主要參數(shù)1、額定電壓2、額定電流：200A~20000A3、額定開(kāi)斷電流：額定電壓下開(kāi)斷的最大電路電流。1.6kA~100kA4、額定開(kāi)斷容量：表征開(kāi)斷能力。5、額定關(guān)合電流：合到已經(jīng)短路的系統(tǒng)時(shí)斷路器能閉合的最大短路電流。6、耐受性能：發(fā)熱電動(dòng)力123PPT課件4.10斷路器二、主要參數(shù)合到已經(jīng)短路的系統(tǒng)時(shí)斷路器能閉合4.10斷路器7、分閘時(shí)間：包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，20~40ms

合閘時(shí)間：臨時(shí)性故障斷路器合閘延時(shí)斷路器跳閘延時(shí)：從電弧熄滅到電路重新接通的時(shí)間，稱為無(wú)電流間隔時(shí)間，一般為0.3~0.5s。永久性故障斷路器跳閘延時(shí)斷路器跳閘斷路器合閘強(qiáng)送電：自動(dòng)重合不成功時(shí)，隔180s后手動(dòng)合閘。8、自動(dòng)重合閘時(shí)間：124PPT課件4.10斷路器7、分閘時(shí)間：包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，4.10斷路器四、斷路器常用的滅弧方法1、交流電弧熄滅的條件電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)熄弧。弧隙介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)與弧隙電壓強(qiáng)度的恢復(fù)。陰極效應(yīng)。125PPT課件4.10斷路器四、斷路器常用的滅弧方法125PPT課件4.10斷路器2、斷路器開(kāi)斷短路電流時(shí)弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程由上式可得出1）r可降低恢復(fù)電壓的上升速度，r越小，恢復(fù)電壓上升速度越低2）若，滅弧難，若不并電阻，恢復(fù)電壓可達(dá)2U03）若，可知臨界并聯(lián)電阻值（R忽略）為126PPT課件4.10斷路器2、斷路器開(kāi)斷短路電流時(shí)弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程由4.10斷路器3、斷路器常用的滅弧方法介質(zhì)選擇：真空滅弧、油、SF6吹弧：橫吹、縱吹多斷口快速分閘長(zhǎng)弧切短?。ǖ蛪弘娖鳎┕腆w介質(zhì)的狹縫狹溝QF的主觸頭兩端并低值電阻采用耐高溫金屬材料做滅弧觸頭采用優(yōu)質(zhì)滅弧介質(zhì)127PPT課件4.10斷路器3、斷路器常用的滅弧方法127PPT課件五、斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)1、斷路器的操作2、正常運(yùn)行的操作要求1）斷路器的正常操作要求2）斷路器操作機(jī)構(gòu)的要求3、故障狀態(tài)下的操作要求4、高壓斷路器的異常運(yùn)行5、真空斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行6、SF6斷路器常見(jiàn)異常運(yùn)行4.10斷路器128PPT課件五、斷路器的運(yùn)行和維護(hù)工作要點(diǎn)4.10斷路器128PPT課09,54T.高壓斷路器一般采用多斷口結(jié)構(gòu)，通常在每個(gè)斷口并聯(lián)電容C。并聯(lián)電容的作用是（）（A）使弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程由周期性變?yōu)榉侵芷谛裕˙）使得電壓能均勻地分布在每個(gè)斷口上（C）可以增大介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度（D）可以限制系統(tǒng)中的操作過(guò)電壓A08,60T為使熔斷器的弧隙電壓恢復(fù)過(guò)程為非周期性的，可在熔斷器觸頭兩端()（A）并聯(lián)電阻（B）并聯(lián)電容（C）并聯(lián)電感（D）并聯(lián)輔助觸頭B129PPT課件09,54T.高壓斷路器一般采用多斷口結(jié)構(gòu)，通常在每個(gè)斷口B130PPT課件B130PPT課件4.11互感器一、電流、電壓互感器的工作原理、接線形式及負(fù)載要求1、電流互感器：將一次大電流變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)小電流，I2N=5A，供儀表或繼電器使用。（1）工作原理：與變壓器相似。131PPT課件4.11互感器一、電流、電壓互感器的工作原理、1、電流互感4.11互感器1、電流互感器（2）接線形式：1）三相完全星接：反映每一相電流2）兩相不完全星接：無(wú)法反映單相接地故障3）兩相差動(dòng)式接線：各類短路繼電器整定值不同，無(wú)法反映單相接地故障4）單相接線：可用于三相負(fù)荷平衡5）兩相三完全星接：均可反映各類接地故障132PPT課件4.11互感器1、電流互感器（2）接線形式：1）三相完全星4.11互感器1、電流互感器（3）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可開(kāi)路。不允許裝熔絲。2）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地。保證人身和設(shè)備安全。3）接線時(shí)注意極性4）一次側(cè)串接線路，二次側(cè)串接儀表或繼電器5）負(fù)荷要求：

（4）鐵磁性質(zhì)的選擇：測(cè)量要求精度高，繼保相對(duì)低。133PPT課件4.11互感器1、電流互感器（3）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)4.11互感器2、電壓互感器1、電壓互感器：將一次高電壓變?yōu)榈碗妷?，U2N=100V，供儀表或繼電器使用。（1）工作原理：電磁式電壓互感器的與變壓器相同。電容式電壓互感器：實(shí)質(zhì)為分壓器134PPT課件4.11互感器2、電壓互感器1、電壓互感器：將一次高電壓變4.11互感器1、電壓互感器（2）接線形式：1）單相接線：可測(cè)相間電壓，亦可測(cè)相對(duì)地電壓。2）V-V接線（不完全星接）：可測(cè)相間電壓。4）Y0-Y0接線：可測(cè)線電壓及相電壓。3）Y0/Y0/接線：可測(cè)線電壓、相電壓及絕緣監(jiān)察。135PPT課件4.11互感器1、電壓互感器（2）接線形式：1）單相接線：4.11互感器1、電壓互感器（3）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)在使用時(shí)絕對(duì)不可短路。2）二次側(cè)必須有一點(diǎn)接地。保證人身和設(shè)備安全。3）接線時(shí)注意極性4）一、二次側(cè)裝熔絲起短路保護(hù)，一次側(cè)裝隔離開(kāi)關(guān)。檢修用。（4）負(fù)荷要求：5）一次側(cè)并接線路中，二次側(cè)并接儀表或繼電器136PPT課件4.11互感器1、電壓互感器（3）接線中注意事項(xiàng)1）二次側(cè)4.11互感器二、電流、電壓互感器配置原則及接線1、電流互感器1）發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路。

大接地電流系統(tǒng)：裝三相完全星接、兩相完全星接

保護(hù)線路小接地電流系統(tǒng)：6—10kV裝兩相不完全星接,保護(hù)線路

6—10kV裝兩相差接，保護(hù)線路、小容量的電動(dòng)機(jī)、變壓器137PPT課件4.11互感器二、電流、電壓互感器配置原則及接線1、電流互4.11互感器二、電流、電壓互感器配置原則及接線2、電壓互感器母線：一組線路：35kV及以上裝一臺(tái)單相，用于監(jiān)測(cè)線路發(fā)電機(jī)：兩組變壓器：一組138PPT課件4.11互感器二、電流、電壓互感器配置原則及接線2、電壓互09,55.電壓互感器副邊開(kāi)口三角形的作用是()（A）測(cè)量三次諧波（B）測(cè)量零序電壓（C）測(cè)量線電壓（D）測(cè)量相電壓

06,56.選擇10kV饋線上的電流互感器時(shí)，電流互感器的接線方式為不完全星形接線，若電流互感器與測(cè)量?jī)x表相距40m，其連接線長(zhǎng)度計(jì)算Ljs應(yīng)為（）A.40mB.69.3mC.80mD.23.1mBB139PPT課件09,55.電壓互感器副邊開(kāi)口三角形的作用是(4.13電氣主接線一、要求

可靠性、靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、具有發(fā)展與擴(kuò)建的方性。二、主要接線形式1、單母線：隔離開(kāi)關(guān)與斷路器。斷路器先開(kāi)后合、隔離開(kāi)關(guān)先合后開(kāi)。140PPT課件4.13電氣主接線一、要求二、主要接線形式隔離開(kāi)關(guān)與斷路器4.13電氣主接線二、主要接線形式2、雙母線：旁母作用：檢修出線斷路器時(shí)，不中斷出線的工作。141PPT課件4.13電氣主接線二、主要接線形式旁母作用：檢修出線斷路器4.13電氣主接線二、主要接線形式3、3/2接線：4、4/3接線：有匯流母線：運(yùn)行方便、易于擴(kuò)建、占地大、設(shè)備多、較多出線。142PPT課件4.13電氣主接線二、主要接線形式有匯流母線：運(yùn)行方便、易4.13電氣主接線二、主要接線形式4、橋：無(wú)匯流母線：運(yùn)行不方便、不易擴(kuò)建、占地小、設(shè)備少、出線少。143PPT課件4.13電氣主接線二、主要接線形式無(wú)匯流母線：運(yùn)行不方便、4.13電氣主接線可靠性從高到低：3/2接線單母分段雙母144PPT課件4.13電氣主接線可靠性從高到低：3/2接線單母分段雙母14.13電氣主接線四、電氣主接線限制短路電流的方法1、適當(dāng)?shù)闹鹘泳€和運(yùn)行方式：無(wú)匯流母線的計(jì)算阻抗大。適當(dāng)?shù)模翰捎梅至羞\(yùn)行、單回運(yùn)行等。2、采用限流電抗器：一般電纜出線加裝出線電抗器、母線分段處加裝母線電抗器。*P328分裂電抗器3、采用低壓分裂繞組變壓器三各種主接線中主要電氣設(shè)備的作用和配置原則145PPT課件4.13電氣主接線四、電氣主接線限制短路電流的方法2、采用09,57.發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常采用()（A）雙母線接線形式（B）單母線帶旁路接線形式（C）一個(gè)半斷路器接線（D）單母線分段接線形式08,59.外僑形式的主接線適用于（）（A）出線線路較長(zhǎng)，主變壓器操作較少的電廠（B）出線線路較長(zhǎng)，主變壓器操作較多的電廠（C）出線線路較短，主變壓器操作較多的電廠（D）出線線路較短，主變壓器操作較少的電廠07,57.在3~20kV電網(wǎng)中，為了測(cè)量相對(duì)地電壓通常采用(）（A）三相五柱式電壓互感器（B）三相三柱式電壓互感器（C）兩臺(tái)單相電壓互感器接成不完全星形接線（D）三臺(tái)單相電壓互感器接成Y/Y接線DCB146PPT課件09,57.發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常采用(07，56.內(nèi)橋形式的主接線適用于()（A）出線線路較長(zhǎng)，主變壓器操作較少的電廠（B）出線線路較長(zhǎng)，主變壓器操作較多的電廠（C）出線線路較短，主變壓器操作較多的電廠（D）出線線路較短，主變壓器操作較少的電廠06，57.內(nèi)橋形式主接線適用于（）A.出線多，變壓器操作少B.出線多，變壓器操作多C.出線少，變壓器操作多D.出線少，變壓器操作少58.主接線中，旁路母線的作用（）A.作備用母線B.不停電檢修出線斷路器C.不停電檢修母線隔離開(kāi)關(guān)D.母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障時(shí)，可以減少停電范圍ADB147PPT課件07，56.內(nèi)橋形式的主接線適用于(4.14電氣設(shè)備選擇一、原則按正常工作選擇，按短路校驗(yàn)。二、按正常工作選擇設(shè)