电力系统基本知识 (2).ppt

电工 进 网 作 业 许 可 考 试国家电网 华北唐山供电公司郭卫国辅 导 材 料目录电力系统、电力网构成电力负荷变电所供电质量 电力系统接地1 1、定义、定义、定义、定义1 1、动力系统、动力系统、动力系统、动力系统:原动机原动机原动机原动机2 2、电力系统：电厂、电力系统：电厂、电力系统：电厂、电力系统：电厂+电力网电力网电力网电力网+用户用户用户用户 3 3、电力网、电力网、电力网、电力网:送电送电送电送电+变电变电变电变电+配电配电配电配电一、电力系统概述一、电力系统概述1一、电力系统概述一、电力系统概述2电力联成系统的好处：电力联成系统的好处：标准：安全性、经济性、灵活性、可靠性标准：安全性、经济性、灵活性、可靠性利用各电厂的互补性，增加供电的可靠性；利用各电厂的互补性，增加供电的可靠性；可以降低系统备用容量；可以降低系统备用容量；发挥各能源的优势；发挥各能源的优势；利用地理位置减少系统备用；利用地理位置减少系统备用；一、电力系统概述一、电力系统概述3电力生产的特点电力生产的特点1、同时性：、同时性：发、供、用同一时间完成发、供、用同一时间完成2、统一性：、统一性：统一标准、统一调度、统一管理统一标准、统一调度、统一管理3、适用性：、适用性：通用能源，供各种设备通用能源，供各种设备4、先行性：、先行性：电力工业是其他工业的基础电力工业是其他工业的基础一、电力系统概述一、电力系统概述 华北电网介绍华北电网介绍一、电力系统概述一、电力系统概述 京津唐电网介绍京津唐电网介绍一、电力系统概述一、电力系统概述 唐山电网介绍唐山电网介绍二、电力负荷二、电力负荷11、定义：是功率、电流、电能量的通称；、定义：是功率、电流、电能量的通称；电力负荷是指电功率（电力负荷是指电功率（KW）2、分类：、分类：按按行行业业：工工业业负负荷荷、农农业业负负荷荷、市市政政负负荷荷、居居民民负负荷荷、。是制订政策、制订电价的依据是制订政策、制订电价的依据按重要性：一类负荷、二类负荷、三类负荷，按重要性：一类负荷、二类负荷、三类负荷，是当电力不足时进行拉路及批双路电源是当电力不足时进行拉路及批双路电源按按时时间间：尖尖峰峰负负荷荷、峰峰负负荷荷、平平段段负负荷荷及及谷谷段段负负荷荷；削削峰峰填填谷谷，及及实实行峰谷分时电价。行峰谷分时电价。三、变电所三、变电所11、作作用用：变变电电站站（配配电电所所）联联接接枢枢纽纽变变电电站站及及终终端端用用户户，将将电电网网的的电能变换和分配到用电设备。电能变换和分配到用电设备。2、电压等级：、电压等级：以最高电压等级定义以最高电压等级定义 220KV、110KV、35KV、10KV、6KV、0.4KV3、类型：、类型：室外变电站：室外变电站：220KV、110KV、35KV以上电压等级以上电压等级室室内内变变电电站站：35KV、10KV、6KV、0.4KV及及以以下下电电压压等等级级，还还有有220KV、110KV、35KV外绝缘不能满足防污闪要求的。外绝缘不能满足防污闪要求的。地下变电站地下变电站箱箱式式变变电电站站：35KV、10KV、6KV、0.4KV及及以以下下电电压压等等级级小小容容量量室室外外简简易易站站（线线路路变变压压器器组组）：一一般般用用于于10KV、6KV线线路路下下配配电电用。用。三、变电所三、变电所24、主接线、主接线对主接线的基本要求：对主接线的基本要求：1.满足用电要求；满足用电要求；2.接线简单；接线简单；3.运行经济、可靠；运行经济、可靠；4.操作方便、运行灵活；操作方便、运行灵活；5.设备选择合理；设备选择合理；6.便于维护检修；便于维护检修；7.故障处理能保证安全；故障处理能保证安全；三、变电所三、变电所.线路变压器组接线线路变压器组接线线路变压器组接线线路变压器组接线特点特点：1、接线简单，设备少；、接线简单，设备少；2、节省投资；、节省投资；3、操作方便；、操作方便；4、维护简单；、维护简单；5、检修需要全部停电、检修需要全部停电三、变电所三、变电所.单母线接线单母线接线1 1单母线接线：单母线接线：特点：特点：1.接线简单；接线简单；2.操作方便；操作方便；3.投资节省。投资节省。适用于适用于10KV系统系统 0.4KV系统系统三、变电所三、变电所.单母线接线单母线接线2 2三、变电所三、变电所.双母线接线双母线接线供电容量大；供电容量大；用于供电回路多的站；用于供电回路多的站；供电可靠性高；供电可靠性高；运行灵活性大；运行灵活性大；投资高；投资高；操作步骤复杂；操作步骤复杂；占地面积大占地面积大适用于：适用于：110KV110KV以上的变电站以上的变电站三、变电所三、变电所.双母线接线双母线接线双母线接线：双母线接线：解决了母线检修检修问题解决了母线检修检修问题旁路母线：旁路母线：解决开关检修的问题解决开关检修的问题三、变电所三、变电所.单母线接线单母线接线双母线接线：双母线接线：解决了母线检修检修问题解决了母线检修检修问题旁路母线：旁路母线：解决开关检修的问题解决开关检修的问题四、供电质量四、供电质量 供电可靠性供电可靠性例例：一一年年中中，某某用用户户停停电电三三次次，每每次次5小小时时，问问年年供供电电可可靠靠率率是是多多少？少？K=（8760-5-5-5）/8760*100%=99.82%GBGB：不低于不低于99.96%99.96%影响因素：影响因素：1 1、线路长短；、线路长短；2 2、抢修和恢复能力；、抢修和恢复能力；3 3、统一安排检修和带电作业；、统一安排检修和带电作业；4 4、检修周期要求。、检修周期要求。1、供电可靠性：、供电可靠性：连续供电的能力连续供电的能力供电可靠率供电可靠率=-100%供电时间供电时间全部时间全部时间四、供电质量四、供电质量 频率偏差频率偏差 f=f测量测量-50GB：对于对于300MW以上的电网，以上的电网，f士士0.2HZ起因：系统起因：系统有功不足，频率降低有功不足，频率降低方法方法：拉路限电，三类负荷：拉路限电，三类负荷频率偏差：频率偏差：四、供电质量四、供电质量 电压偏差电压偏差电压偏差：电压偏离额定值的程度（电压偏差：电压偏离额定值的程度（长期长期）U=U测量测量-U额定额定GB：220V居民用户：居民用户：7%-10%380V到到10KV用户：用户：7%35KV及以上用户：及以上用户：正负偏差的绝对值之和不大于正负偏差的绝对值之和不大于5%。起因：系统少无功，电压降低起因：系统少无功，电压降低方法：加稳压器、加增压器，更换大变压器方法：加稳压器、加增压器，更换大变压器 改变变压器的分头改变变压器的分头 补偿电力电容器补偿电力电容器 改变运行方式改变运行方式 进行线路改造进行线路改造四、供电质量四、供电质量 电压波动电压波动电压波动：电压偏离额定值的程度（电压波动：电压偏离额定值的程度（瞬间瞬间）U=U测量测量-U额定额定GB/T：220KV以上，以上，1.6%35110KV,2%10KV及以下，及以下，2.5%起因：负荷的快速变化引起，如电焊机、电弧炉等起因：负荷的快速变化引起，如电焊机、电弧炉等闪变：灯闪闪变：灯闪措施：增大系统容量，换大变压器措施：增大系统容量，换大变压器 增大供电电压增大供电电压 选用专用变压器或专线带选用专用变压器或专线带 选用专用设备如选用专用设备如SVC静止式无功补偿装置静止式无功补偿装置四、供电质量四、供电质量 谐波畸变率谐波畸变率GB/T：110 KV总电压正弦波形畸变率不超总电压正弦波形畸变率不超1.5；35 KV总电压正弦波形畸变率不超总电压正弦波形畸变率不超3.0；10 KV总电压正弦波形畸变率不超总电压正弦波形畸变率不超4.0；0.38 KV总电压正弦波形畸变率不超总电压正弦波形畸变率不超5.0；起因：电网中有非线性的负荷，如整流型、电弧型、磁滞型等起因：电网中有非线性的负荷，如整流型、电弧型、磁滞型等措施：常规方法与上面方法一致措施：常规方法与上面方法一致 主要有滤波和阻波的方法。主要有滤波和阻波的方法。谐波畸变率：反映电力谐波的一个量谐波畸变率：反映电力谐波的一个量Un-第第n次谐波电压有效值次谐波电压有效值 V；U1-基波电压有效值基波电压有效值 V。四、供电质量四、供电质量 负序电压负序电压GB：NO 不超过不超过2%起因：起因：三相负荷不平衡三相负荷不平衡方法：作到三相负荷平衡。方法：作到三相负荷平衡。负序电压：和正序相反方向的一组电压负序电压：和正序相反方向的一组电压Ue-额定电压有效值，额定电压有效值，V；U2(1)-基波负序电压有效值，基波负序电压有效值，V；UAB(1)、UBC(1)、UCA(1)-基基波波三三相相线线电电压压实实际际值值，V；五、五、电力系统中性点接地方式220V/380V:中性点直接接地方式；中性点直接接地方式；10-35KV：中性点不接地方式、经消弧线圈中性点不接地方式、经消弧线圈 接地、经小电阻接地；接地、经小电阻接地；110KV以上：以上：中性点直接接地方式；中性点直接接地方式；五、五、电力系统接地.TN-S系统特点：特点：整个系统的中性线整个系统的中性线整个系统的中性线整个系统的中性线N N与保护线与保护线与保护线与保护线PEPE是分开的。是分开的。是分开的。是分开的。五、五、电力系统接地.TN-C系统特点：特点：整个系统的中性线整个系统的中性线整个系统的中性线整个系统的中性线N N与保护线与保护线与保护线与保护线PEPE是合一的。是合一的。是合一的。是合一的。五、五、电力系统接地.TN-C-S系统特点：特点：系统中有一部分线路的中性线系统中有一部分线路的中性线系统中有一部分线路的中性线系统中有一部分线路的中性线N N与保护线与保护线与保护线与保护线PEPE是合一的。是合一的。是合一的。是合一的。五、五、电力系统接地.TT系统特点：特点：系统有一点直接接地；系统有一点直接接地；系统有一点直接接地；系统有一点直接接地；电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线接到与系统接地点电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线接到与系统接地点电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线接到与系统接地点电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线接到与系统接地点无关的接地极。无关的接地极。无关的接地极。无关的接地极。五、五、电力系统接地.IT系统特点：特点：系统与大地不直接连接；系统与大地不直接连接；系统与大地不直接连接；系统与大地不直接连接；电气装置的外露可接近导体，通电气装置的外露可接近导体，通电气装置的外露可接近导体，通电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线与接地极连接。过保护接地线与接地极连接。过保护接地线与接地极连接。过保护接地线与接地极连接。