《变配电工程》课件.ppt
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1、第 4 章 变配电工程变配电工程 电力系统、电力系统、电能质量电能质量等基本概念等基本概念;负荷分级以及负荷分级以及对供电的要求;对供电的要求;常见高低压开关设备;常见高低压开关设备;变变配配电所电所建设建设;变配电所施工图识图变配电所施工图识图。本本章章主主要要内内容容(6 学时)4.1 4.1 变配电工程概述变配电工程概述可使用大型机组,提高机组运行效率,降低发电可使用大型机组,提高机组运行效率,降低发电成本,节约能源;成本,节约能源;合理利用能源,水电合理利用能源,水电/火电等多种调配,提高运火电等多种调配,提高运行经济性;行经济性;减少备用机组数量,降低投资;减少备用机组数量,降低投资
2、;提高系统运行稳定性,提高供电质量及可靠性。提高系统运行稳定性,提高供电质量及可靠性。第 4 章 变配电工程 构建大电网的必要性构建大电网的必要性:我国电力发展情况我国电力发展情况时时 间间 全国电力装机总容量全国电力装机总容量 建国之初建国之初 173 173 万万 kW kW 1978 1978年年 5800 5800 万万 kW kW 1987 1987年底年底 突破突破 1 1 亿亿 kW kW 1995 1995年年3 3月月 突破突破 2 2 亿亿 kW kW 2005 2005年底年底 突破突破 5 5 亿亿 kW kW (跃居世界第二位)(跃居世界第二位)2007 2007年底
3、年底 突破突破 7 7 亿亿 kW kW 2009 2009年底年底 8.74 8.74 亿亿 kW kW 2010 2010年底年底 9.62 9.62 亿亿 kW kW (原预计亿(原预计亿 kW kW,亿,亿 kW kW)预计预计20202020年年 15 15 亿亿 kW kW (原预计(原预计1010亿亿 kW kW)第 4 章 变配电工程 我国电力结构我国电力结构20102010年年1212月底,电力装机月底,电力装机 9.62 9.62 亿亿 kW kW中:中:火电火电 7.066 7.066 亿亿 kW 73.4%kW 73.4%水电水电 2.134 2.134 亿亿 kW 2
4、2%kW 22%(装机量居世界首位)(装机量居世界首位)(占可开发量(占可开发量 4.08 4.08 亿亿kWkW的的 52%52%,发达国家占发达国家占 50 5070%70%)核电核电 1082 1082 万万 kW 1.12%kW 1.12%(发达国家:(发达国家:15%15%日本:日本:34.5%34.5%)风电风电 万万 kW 4.3%kW 4.3%(装机居世界首位)(装机居世界首位)光伏发电光伏发电 约约 25 25 万万 kW kW。清洁能源占清洁能源占 27%27%以上以上 。第 4 章 变配电工程 我国电力发展的方针:我国电力发展的方针:大力发展水电,优化发展火电,适当发展核
5、电,积极发展新能源。部分水电站建设情况部分水电站建设情况1.1.葛洲坝水电站葛洲坝水电站 70708181年建设年建设 总装机总装机:271.5:271.5 万万kWkW,最大单机容量:,最大单机容量:1717万万kW kW 2.2.二滩水电站二滩水电站上世纪建成的全国最大的水电站上世纪建成的全国最大的水电站 总装机总装机:330:330 万万kWkW,机组:,机组:655 655 万万kW kW 3.3.三峡水电站三峡水电站于于20092009年全部建成,目前世界最大年全部建成,目前世界最大的水电站的水电站 总装机总装机:1820:1820 万万kWkW,年设计发电量,年设计发电量84784
6、7亿度亿度 机组:机组:2670 2670 万万kWkW 2250 2250万万kW kW (26+6)70+25 26+6)70+25 万万kWkW第 4 章 变配电工程伟大的三峡水电站伟大的三峡水电站第 4 章 变配电工程4.4.金沙江流域金沙江流域4 4大梯级水电站大梯级水电站第一级第一级乌东德乌东德 总装机:总装机:740 740 万万kW kW 第二级第二级白鹤滩白鹤滩 1250 1250 万万kW kW 第三级第三级溪洛渡溪洛渡 1260 1260 万万kW kW;第四级第四级向家坝向家坝 600 600 万万kW kW;“十一五十一五”规划建设规划建设 总装机总装机:3850:3
7、850 万万kWkW第 4 章 变配电工程金沙江流域金沙江流域4 4大梯级水电站大梯级水电站雅砻江云南四川第 4 章 变配电工程5.5.雅砻江流域大小雅砻江流域大小2121个梯级水电站开发规划个梯级水电站开发规划其中其中20152015年以前建设:年以前建设:锦屏一级锦屏一级 总装机:总装机:360 360 万万kW kW;锦屏二级锦屏二级 440 440 万万kW kW;官官 地地 180 180 万万kW kW;铜子林铜子林 45 45 万万kW kW;2025 2025年以前完成年以前完成 总装机总装机:3000:3000 万万kWkW第 4 章 变配电工程雅雅砻砻江江水水电电开开发发图
8、图第 4 章 变配电工程发电厂发电厂发电厂发电厂国家区域国家区域电网电网用用 户户地方电网地方电网第 4 章 变配电工程4.1.1 4.1.1 电力系统电力系统电力系统电力系统电力系统组成电力系统组成发电厂发电厂电力网电力网用户用户输电网输电网35kV以上电压以上电压配电网配电网35kV以下电压以下电压第 4 章 变配电工程我国电网电压等级:我国电网电压等级:,10,35,110,220,500,(,(1000)kV 1kV1kV以下以下低压电网低压电网 1kV1kV以上以上高压电网高压电网 把各类型发电厂、变电所和电力用户联结起来,组成把各类型发电厂、变电所和电力用户联结起来,组成一个由发电
9、、输电、变电、配电、和用户构成的整体,实一个由发电、输电、变电、配电、和用户构成的整体,实现将发电厂的电能安全、可靠、优质地送给用户的系统。现将发电厂的电能安全、可靠、优质地送给用户的系统。第 4 章 变配电工程电网电压的概念线路平均电压电网电压的概念线路平均电压4.1.2 4.1.2 电力负荷的分级电力负荷的分级 分级依据:分级依据:GB50052-95GB50052-95供配电系统设计规范供配电系统设计规范。分级原则:分级原则:对供电可靠性的要求;对供电可靠性的要求;中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响程度。中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响程度。分级方法:分级方法:第 4
10、章 变配电工程4.1.3 4.1.3 各级负荷对供电的要求各级负荷对供电的要求一级负荷一级负荷必须由两个独立电源供电,对其中特别重要的负必须由两个独立电源供电,对其中特别重要的负荷还应增设应急电源。荷还应增设应急电源。二级负荷二级负荷宜由两个回路供电,有困难时可由一回宜由两个回路供电,有困难时可由一回6kV6kV及以上及以上专线供电。专线供电。三级负荷三级负荷对供电电源无特殊要求。对供电电源无特殊要求。4.1.4 4.1.4 电能质量电能质量 (补充)(补充)供电质量包含的内容:供电质量包含的内容:电压电压频率频率电电压压偏偏移移用用电电设设备备端端实实际际电电压压与与设设备备额定电压之差的百
11、分率;额定电压之差的百分率;电电压压波波动动电电网网电电压压短短时时快快速速的的变变化化范围范围电压波形电压波形正弦畸变率正弦畸变率电能电能质量质量可靠性可靠性年平均供电时间(或停电次数)年平均供电时间(或停电次数)第 4 章 变配电工程国家标准对供电质量的有关规定:国家标准对供电质量的有关规定:供电可靠性供电可靠性与负荷等级要求一致与负荷等级要求一致电压偏移电压偏移35kV供电线路供电线路510kV高压线路高压线路7低压照明线路低压照明线路510频频 率率300万万kW以上电网以上电网0.02Hz以内以内;300万万kW以下电网以下电网0.05Hz以内以内第 4 章 变配电工程第 4 章 变
12、配电工程l变电所分类变电所分类l 变电所的作用变电所的作用 用于接受、转换、分配以及控制管理电能。用于接受、转换、分配以及控制管理电能。l变电所主要电气设备变电所主要电气设备电力系统电力系统用户内部变电所用户内部变电所从位置分从位置分变压器变压器高压开关设备高压开关设备低压开关设备低压开关设备成套高低压开关柜成套高低压开关柜4.2 4.2 变电所及高低压变配电设备变电所及高低压变配电设备4.2.1 4.2.1 高低压开关设备高低压开关设备1)高压开关设备:)高压开关设备:高压熔断器高压熔断器高压隔离开关高压隔离开关高压负荷开关高压负荷开关高压断路器高压断路器电压互感器电压互感器电流互感器电流互
13、感器高压避雷器高压避雷器 第 4 章 变配电工程(1 1)高压断路器()高压断路器(QFQF)l结构特点及使用要求结构特点及使用要求 有较完善的灭弧装置,灭弧能力有较完善的灭弧装置,灭弧能力较强,既可以在正常情况下通断负较强,既可以在正常情况下通断负荷电流,也可以在事故情况下切断荷电流,也可以在事故情况下切断短路电流。短路电流。没有可见的断开点,一般与隔离没有可见的断开点,一般与隔离开关配合使用,保证检修安全。开关配合使用,保证检修安全。第 4 章 变配电工程l 图形符号图形符号l 类型类型第 4 章 变配电工程l型号含义型号含义按灭弧介质分:按灭弧介质分:油油/空气空气/六氟化硫六氟化硫(S
14、F6)/(SF6)/真空真空按安装位置分:按安装位置分:户内户内/户外,户外,(2 2)高压隔离开关()高压隔离开关(QSQS)l结构特点及使用要求结构特点及使用要求 没有专门灭弧装置,灭没有专门灭弧装置,灭弧能力较差,不允许带负弧能力较差,不允许带负荷接通和断开回路。荷接通和断开回路。有明显可见的断开点。有明显可见的断开点。主要用于隔离高压,方便主要用于隔离高压,方便检修。检修。第 4 章 变配电工程l型号含义型号含义l 图形符号图形符号(3 3)高压负荷开关()高压负荷开关(QLQL)l结构特点及使用要求结构特点及使用要求 有简单的灭弧装置,有一定的灭弧能力,用有简单的灭弧装置,有一定的灭
15、弧能力,用于正常情况下通、断负荷电流,但不能在事故于正常情况下通、断负荷电流,但不能在事故情况下通、断短路电流。情况下通、断短路电流。有明显可见的断开点,一般与熔断器配合使有明显可见的断开点,一般与熔断器配合使用,实现短路保护。用,实现短路保护。第 4 章 变配电工程l型号含义型号含义(4 4)高压熔断器()高压熔断器(FUFU)l 图形符号图形符号(5 5)高压开关柜()高压开关柜(AHAH)第 4 章 变配电工程l类型类型 固定式固定式/移开式,金属封闭式移开式,金属封闭式/铠装式,铠装式,l结构特点结构特点l常见型号常见型号 固定式:GG-1A XGN2-10 KGN-10GG-1A X
16、GN2-10 KGN-10 移开式:JYN-10 KYN-10JYN-10 KYN-10固定封闭式高压开关柜第 4 章 变配电工程移开高压开关柜l 高压柜的高压柜的“五防五防”装置装置 防止误合、误分断路器;防止误合、误分断路器;防止带负荷分、合隔离开关;防止带负荷分、合隔离开关;防止带电挂接地线;防止带电挂接地线;防止带接地线合闸;防止带接地线合闸;防止误入带电间隔。防止误入带电间隔。第 4 章 变配电工程高压回路分合闸操作程序高压回路分合闸操作程序1 1:合闸:合闸:从上到下合,先合从上到下合,先合QSQS,再合,再合QFQF;分闸:分闸:从下到上分,先分从下到上分,先分QFQF,再分,再
17、分QSQS。第 4 章 变配电工程思考题:思考题:双隔离高压回路双隔离高压回路的分合闸程序?的分合闸程序?第 4 章 变配电工程2)低压开关设备及电器)低压开关设备及电器常见低压电器常见低压电器刀开关刀开关熔断器熔断器断路器断路器漏电保护器漏电保护器交流接触器交流接触器热继电器热继电器其他继电器其他继电器成套低压配电柜成套低压配电柜配电箱配电箱第 4 章 变配电工程(1 1)低压隔离开关)低压隔离开关(刀开关刀开关)(QSQS)第 4 章 变配电工程(2 2)低压负荷开关()低压负荷开关(QLQL)(3 3)低压熔断器)低压熔断器第 4 章 变配电工程熔断器特性曲线熔断器特性曲线第 4 章 变
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