电力调度培训知识.ppt

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1、电力调度知识电力调度知识元江供电有限公司元江供电有限公司演讲人：刘超演讲人：刘超20122012年年5 5月月第一章第一章 电网基础知识电网基础知识发电发电发电发电用电用电用电用电输电输电输电输电变电变电变电变电配电配电配电配电RTURTURTURTURTURTU数据采集和传输数据采集和传输应用服务器应用服务器应用服务器应用服务器电电电电 网网网网 调调调调 度度度度 元江供电有限公司元江供电有限公司水库水库G G M M 电力系统电力系统动力系统动力系统发电厂发电厂水轮机水轮机 发电机发电机变电所变电所升压变压器升压变压器输电线路输电线路变电所变电所降压变压器降压变压器用户用户用电设备用电设

2、备电力网电力网电力系统电力系统动力系统动力系统 发电厂发电厂水轮机水轮机 发电机发电机 变电站变电站升压变压器升压变压器输电线路输电线路 变电站变电站降压变压器降压变压器 用户用户用电设备用电设备一、电力网、电力系统、动力系统的组成电力网、电力系统、动力系统的组成1 1、电力网电力网：电力系统中各种电压的变电站及输配电：电力系统中各种电压的变电站及输配电线路组成的统一体线路组成的统一体 。2 2、电力系统电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电站：由发电厂中的电气部分、各类变电站及输电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一及输电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一体，称为体，称为电力系统

3、电力系统。具体组成如下：。具体组成如下：（1 1）发电厂发电厂：生产电能。：生产电能。元江供电有限公司元江供电有限公司（2 2）电力网电力网：变换电压、传送电能。由变电站和电：变换电压、传送电能。由变电站和电力线路组成。力线路组成。（3 3）配电系统配电系统：将系统的电能传输给电力用户。：将系统的电能传输给电力用户。（4 4）电力用户电力用户：高压用户额定电压在：高压用户额定电压在1kV1kV以上，低压以上，低压用户额定电压在用户额定电压在1kV1kV以下。以下。（5 5）用电设备用电设备：消耗电能。：消耗电能。3 3、动力系统动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动：在电力系统的基础上，把

4、发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。包含在内的系统。(o)/(o)/电网是电源和用户的纽带，其主要功能是把电网是电源和用户的纽带，其主要功能是把电能安全、优质、经济的送到用户。电能安全、优质、经济的送到用户。二、电路二、电路1 1、组成：电源、负载和中间环节、组成：电源、负载和中间环节 元江供电有限公司元江供电有限公司 元江供电有限公司元江供电有限公司电源电源：是电：是电路中提供能路中提供能量的设备，量的设备，它将其他能它将其

5、他能量转换成电量转换成电能。（如各能。（如各种种发电机发电机、电池电池等）等）中间环节中间环节：是将电源与：是将电源与负载连接成闭合回路的负载连接成闭合回路的金属导线金属导线、开关开关、变压变压器器、熔断器熔断器等。等。负载负载：是吸收电能的设备，：是吸收电能的设备，它将电能转换成其他形式它将电能转换成其他形式的能量。（如：的能量。（如：电灯、电电灯、电动机、电热器动机、电热器等）等）2 2、电容、电感、电阻、电容、电感、电阻（1 1）电阻电阻：表示导体对：表示导体对电流阻碍作用电流阻碍作用的大小。导体的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用

6、越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件耗能元件。a a、单位：导体的电阻通常用字母、单位：导体的电阻通常用字母R R表示，电阻的单位表示，电阻的单位是是欧姆欧姆（ohmohm），简称欧，符号是），简称欧，符号是（希腊字母，（希腊字母，读作读作Omega)Omega)，1=1V/A1=1V/A。比较大的单位有千欧。比较大的单位有千欧（kk）、兆欧（）、兆欧（MM）（兆）（兆=百万，即百万，即100100万）。万）。b b、电阻的计算公式、电阻的计算公式*1 1

7、、串联：串联：R=R1+R2+R3+RnR=R1+R2+R3+Rn 元江供电有限公司元江供电有限公司 R1R1 R2R2 R3R3R R总总=R1+R2+R3=R1+R2+R3系称其为电的感抗，也就是电感，单位是系称其为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利亨利”（H H）。交流电越难以通过线圈，说明电感量越。交流电越难以通过线圈，说明电感量越大，电感的阻碍作用就越大；交流电的频率高，也大，电感的阻碍作用就越大；交流电的频率高，也难以通过线圈，电感的阻碍作用也大。难以通过线圈，电感的阻碍作用也大。感抗和电感感抗和电感成正比，和频率也成正比。成正比，和频率也成正比。(o)/(o)/计算公式：计算公式

8、：XL=LXL=L =2fL=2fL ，XL XL 就是感就是感抗，单位为欧姆抗，单位为欧姆 ，是交流发电机运转的角速度，是交流发电机运转的角速度，单位为弧度单位为弧度/秒，秒，f f 是频率，单位为赫兹是频率，单位为赫兹 ，L L 是线是线圈电感，单位为亨利。圈电感，单位为亨利。UL=Ldi/dt UL=Ldi/dt串联串联 L=L1+L2+L3+Ln L=L1+L2+L3+Ln 并联并联 1/L=1/L1+1/L2+1/Ln1/L=1/L1+1/L2+1/Ln（3 3）电容：电容：是表征电容器容纳是表征电容器容纳电荷电荷本领的物理量。本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加我们把电

9、容器的两极板间的电势差增加1 1伏所需的伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲，电量，叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质它的用途较广，它是电它是一种静态电荷存储介质它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的子、电力领域中不可缺少的电子元件电子元件。主要用于电。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。路中。a a、电容的符号是电容的符号是C C：C=C=S/d=S/d=S/4S/4kd(kd(真空真空)=)=Q/U Q/U 元江供电有限公司元江供电有限公司在国际单位制里，电容的单位是在国际单

10、位制里，电容的单位是法拉法拉，简称，简称法法，符号是，符号是F F,由于法拉这个单位太大由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法所以常用的电容单位有毫法(mF)(mF)、微法、微法(F)(F)、纳法、纳法(nF)(nF)和皮法和皮法(pF)(pF)(皮法又称微微皮法又称微微法法)等，换算关系是：等，换算关系是：1 1法拉法拉(F)=1000(F)=1000毫法毫法(mF)=1000000(mF)=1000000微法微法(F)(F)1 1微法微法(F)=1000(F)=1000纳法纳法(nF)=1000000(nF)=1000000皮法皮法(pF)(pF)。电容与电池容量的关系：电容与电池

11、容量的关系：1 1伏安时伏安时=1=1瓦时瓦时=3600=3600焦耳焦耳 W=0.5CUUW=0.5CUU例题：例题：一个超级电容标称电压一个超级电容标称电压2.32.3伏伏,电容量电容量3200F,3200F,它充它充满电后可携带的能量是满电后可携带的能量是:0.5*3200*2.3*2.3=84640.5*3200*2.3*2.3=8464焦耳焦耳b b、相关公式：、相关公式：*1 1、定义式定义式：C=Q/U C=Q/U *2 2、电容器的电势能计算公式：电容器的电势能计算公式：E=CU2/2=QU/2=Q2/2C E=CU2/2=QU/2=Q2/2C *3 3、多电容器并联计算公式：

12、多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+Cn C=C1+C2+C3+Cn *4 4、多电容器串联计算公式：多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 元江供电有限公司元江供电有限公司 *5 5、容抗的定义式容抗的定义式：容抗和电容成：容抗和电容成反比反比，和频率也，和频率也成成反比反比。如果容抗用。如果容抗用XcXc表示，电容用表示，电容用C C表示，频率用表示，频率用f f表表示，那么示，那么 Xc=1/(2fC)Xc=1/(2fC)Xc=1/Xc=1/（CC）=1/=1/（2fC2fC）IC=LdU/dt IC=LdU/dt（4 4

13、）、电路和组成电路的元件一般特性。）、电路和组成电路的元件一般特性。*1 1、电阻元件电阻元件当电流通过时，伴随着能量的变换和损耗，当电流通过时，伴随着能量的变换和损耗，按其电压和电流的关系，有线性和非线性之分。一般常按其电压和电流的关系，有线性和非线性之分。一般常用的电阻均为线性电阻。用的电阻均为线性电阻。*2 2、电容元件电容元件反映电场的储能性质。反映电场的储能性质。*3 3、电感元件电感元件反映磁场的储能性质。反映磁场的储能性质。注意：注意：a a、在纯电阻电路中，电压与电流的相位相同；、在纯电阻电路中，电压与电流的相位相同；b b、在纯电感电路中，因电感上的电压、在纯电感电路中，因电

14、感上的电压U UL L=Ldi/dt=Ldi/dt，即电感，即电感上的电压与电流的变化率成正比，而与电流的大小无关。上的电压与电流的变化率成正比，而与电流的大小无关。当电流等于当电流等于0 0时，此时电流的变化率最大，因此时，此时电流的变化率最大，因此ULUL达到最达到最大值；而当电流等于最大值时，电流的变化率为大值；而当电流等于最大值时，电流的变化率为0 0，即，即UL=0UL=0，即电压随电流的变化而变化，因此电压超前，即电压随电流的变化而变化，因此电压超前 元江供电有限公司元江供电有限公司相位相位9090。C C、在纯电容电路中，由于其正好与电感相反，电压、在纯电容电路中，由于其正好与电

15、感相反，电压相位滞后电流相位相位滞后电流相位90;90;d d、在纯电阻电路中，有功功率、在纯电阻电路中，有功功率P=i2*R;P=i2*R;e e、在纯电感（电容）交流电路中，有功功率、在纯电感（电容）交流电路中，有功功率P=0P=0：在：在交流电路中，由于瞬时功率交流电路中，由于瞬时功率P=UiP=Ui将随电压和电流的将随电压和电流的变化而变化，在电流的第一个变化而变化，在电流的第一个1/41/4周期内，当电压周期内，当电压为最大时，电流等于为最大时，电流等于0 0，所以功率，所以功率P=0P=0；当电流为最；当电流为最大值时，电压等于大值时，电压等于0 0，故，故P P又等于又等于0 0

16、。(o)/(o)/例题：例题：1 1、交流电路中常用、交流电路中常用P P、Q Q、S S表示有功功率、无功功率、表示有功功率、无功功率、视在功率，而功率因数是指（视在功率，而功率因数是指（B B ）。）。A A、Q/S BQ/S B、P/S CP/S C、Q/S DQ/S D、P/SP/S2 2、负载的有功功率为、负载的有功功率为P P，无功功率为，无功功率为Q Q，电压为，电压为U U，电，电流为流为I I，确定电抗，确定电抗X X大小的关系式是（大小的关系式是（A A ）。）。A A、X=Q/I2;BX=Q/I2;B、X=Q/I;CX=Q/I;C、X=Q2/I2;DX=Q2/I2;D、X

17、=UI2/QX=UI2/Q3 3、在有电容电流中，通过电容器的是（、在有电容电流中，通过电容器的是（B B ）。）。元江供电有限公司元江供电有限公司A A、直流电流；、直流电流；B B、交流电流、交流电流;C;C、直流电压；、直流电压；D D、直流、直流电动势电动势4 4、在正弦交流纯电容电路中，下列公式，正确的是、在正弦交流纯电容电路中，下列公式，正确的是（A A ）。）。A A、I=UwCI=UwC；B B、I=U/wCI=U/wC；C C、I=U/wI=U/w；D D、I=U/CI=U/C5 5、电容器在充电和放电过程中，充放电电流与（、电容器在充电和放电过程中，充放电电流与（B B ）

18、成正比。）成正比。A A、电容器两端的电压；、电容器两端的电压；B B、电容器两端电压的变化率、电容器两端电压的变化率C C、电容器两端电压的变化量；、电容器两端电压的变化量；D D、与电压无关。、与电压无关。6 6、在正弦电路中，容抗与频率成反比，感抗与频率、在正弦电路中，容抗与频率成反比，感抗与频率成正比。（成正比。（）7 7、下图所示由电阻、电感、电容并联组成的正弦电、下图所示由电阻、电感、电容并联组成的正弦电路（设路（设XcXL)XcXL)，其电压、电流相量图如下图所示。，其电压、电流相量图如下图所示。元江供电有限公司元江供电有限公司IUIRILICRjXLjXc8 8、在阻抗三角形中

19、，阻抗角指的是（、在阻抗三角形中，阻抗角指的是（A A ）之间的夹角。）之间的夹角。A A、R R与与Z BZ B、X X与与Z CZ C、R R与与X DX D、R R与与R+XR+X9 9、RLCRLC串联电路的复阻抗串联电路的复阻抗Z=Z=（）。）。A A、R+wL+1/wC R+wL+1/wC；B B、R+L+1/C;CR+L+1/C;C、R+jwL+1/jwCR+jwL+1/jwCD D、R+jwLCR+jwLC三、发电厂三、发电厂1 1、火力发电厂火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。主要由燃烧、汽水、电气系统三部转换成电

20、能的工厂。主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类通常运行寿分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类通常运行寿命命2525年。年。*实物图如下：实物图如下：元江供电有限公司元江供电有限公司IcIRUIIL Ic 元江供电有限公司元江供电有限公司2 2、核电厂：核电厂：均采用原子核裂变时释放出来的能量发均采用原子核裂变时释放出来的能量发电。电。元江供电有限公司元江供电有限公司3 3、水电厂：水电厂：利用水能发电，可分为堤坝式、径流式、利用水能发电，可分为堤坝式、径流式、抽水畜能三类；水轮机组工作灵活，能迅速适应负抽水畜能三类；水轮机组工作灵活，能迅速适应负荷急剧变化，一

21、般从机组启动、并网到带负荷只需荷急剧变化，一般从机组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成；通常运行寿命几分钟即可完成；通常运行寿命5050年。年。元江供电有限公司元江供电有限公司*：水轮发电机发出的水轮发电机发出的功率功率P P与上下游与上下游水位的落差水位的落差（水头）（水头）H H和单位时间流过水轮机的水量（即和单位时间流过水轮机的水量（即水流水流量）量）Q Q成正比，用公式表示为：成正比，用公式表示为：P=9.18HQn P=9.18HQn式中式中nn引水系统水轮机和发电机的总效率，一般引水系统水轮机和发电机的总效率，一般n n小于等于小于等于1 1。4 4、风力发电厂：风力发电厂：利用

22、风力吹动建造在塔顶上的大型利用风力吹动建造在塔顶上的大型螺旋桨叶带动发电机旋转发电。螺旋桨叶带动发电机旋转发电。实物图如下：实物图如下：元江供电有限公司元江供电有限公司 元江供电有限公司元江供电有限公司5 5、太阳能发电厂等。太阳能发电厂等。四、中性点接地四、中性点接地1 1、大电流接地系统：大电流接地系统：在以三相交流输电为主的交流在以三相交流输电为主的交流电网中，当三相交流电经变压器中性点直接接地时，电网中，当三相交流电经变压器中性点直接接地时，此时若发生单相接地故障，因为接地短路电流很大，此时若发生单相接地故障，因为接地短路电流很大，因此称之为大电流接地系统，我国因此称之为大电流接地系统

23、，我国110kV110kV及以上电及以上电压等级的电网均采用大电流接地系统，这种系统的压等级的电网均采用大电流接地系统，这种系统的接地电阻应小于或等于接地电阻应小于或等于0.50.5。2 2、小电流接地系统：小电流接地系统：变压器的中性点不接地或中性变压器的中性点不接地或中性点经消弧线圈接地，此时当发生单相接地故障时，点经消弧线圈接地，此时当发生单相接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往很小，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往很小，有时甚至比负荷电流还小，因此这种系统被称之为有时甚至比负荷电流还小，因此这种系统被称之为小电流接地系统，如我国小电流接地系统，如我国6.6-35kV

24、6.6-35kV的电网均未小电的电网均未小电流接地系统，这种系统虽然在发生一相接地短路时，流接地系统，这种系统虽然在发生一相接地短路时，仍可短时间继续运行，但却对设备的绝缘水平要求仍可短时间继续运行，但却对设备的绝缘水平要求较高，设备投资较大。较高，设备投资较大。3 3、大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是、大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是电网的零序电抗电网的零序电抗X0X0与正序电抗与正序电抗X1X1的比值的比值X0/X1X0/X1。我。我 元江供电有限公司元江供电有限公司国规定：国规定：X0/X1X0/X1小于等于小于等于4-54-5的电网属于大电流接地系的电网属于大电流接

25、地系统，统，X0/X1X0/X1大于大于4-54-5的电网属于小电流接地系统。的电网属于小电流接地系统。五、电网对继电保护的要求五、电网对继电保护的要求1 1、可靠性可靠性：可分为：可分为可信赖性可信赖性和和安全性安全性两个方面。两个方面。*1 1：可信赖性可信赖性：准确的动作，：准确的动作，不拒动不拒动（故障时）；（故障时）；*2 2：安全性安全性：不误动不误动（非故障情况下）。（非故障情况下）。2 2、选择性选择性：是指在对电网影响可能最小的地方，实：是指在对电网影响可能最小的地方，实现断路器的控制操作，以终止故障或电网事故的发现断路器的控制操作，以终止故障或电网事故的发展。（故障时，动作

26、断开展。（故障时，动作断开最靠近故障点的断路器最靠近故障点的断路器）3 3、快速性快速性：是指继电保护应以允许的可能最快的速：是指继电保护应以允许的可能最快的速度动作于断路器跳闸，以断开故障或终止异常状态度动作于断路器跳闸，以断开故障或终止异常状态的发展。的发展。4 4、灵敏性灵敏性：是指继电保护对要求动作的故障和异常：是指继电保护对要求动作的故障和异常状态能够可靠动作的能力。（状态能够可靠动作的能力。（灵敏程度，动作还是灵敏程度，动作还是不动作不动作）元江供电有限公司元江供电有限公司六、电网的运行方式六、电网的运行方式1 1、最大运行方式最大运行方式：指电网在该方式下运行时具有：指电网在该方

27、式下运行时具有最最小的短路阻抗值小的短路阻抗值，发生短路后产生的，发生短路后产生的短路电流为最短路电流为最大（大（Id3maxId3max）的一种运行方式。一般根据电网最大的一种运行方式。一般根据电网最大运行方式的短路电流值校验所选的电气设备的稳定运行方式的短路电流值校验所选的电气设备的稳定性。（性。（看断路器的遮断容量是否满足看断路器的遮断容量是否满足）2 2、最小运行方式最小运行方式：指电网在该方式下运行时具有：指电网在该方式下运行时具有最最大的短路阻抗值大的短路阻抗值，发生短路后产生的，发生短路后产生的短路电流为最短路电流为最小（小（Id3minId3min）的一种运行方式。一般根据电网

28、最小的一种运行方式。一般根据电网最小运行方式的短路电流值运行方式的短路电流值校验继电保护装置的灵敏度校验继电保护装置的灵敏度。七、电感具有七、电感具有“通直流，阻交流通直流，阻交流”，电容具有，电容具有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的特性的特性1 1、感抗、感抗XL=wL=2fLXL=wL=2fL，即感抗与频率成正比。在直流，即感抗与频率成正比。在直流电路中，频率等于电路中，频率等于0 0，电感对直流电路没有阻抗作，电感对直流电路没有阻抗作用（用（相当于短路相当于短路）。所以电感具有）。所以电感具有“通直流通直流”的特的特性。在交流电路中，频率性。在交流电路中，频率f f越大，感抗越大，感抗

29、XLXL就越大。就越大。元江供电有限公司元江供电有限公司因此它又有因此它又有“阻交流阻交流”的特性。的特性。2 2、容抗、容抗Xc=1/wc=1/2fc,Xc=1/wc=1/2fc,容抗容抗XcXc与频率与频率f f成反比，在成反比，在直流电路中，直流电路中，f=0f=0，XcXc无用大（无用大（相当于开路相当于开路）。在）。在交流电路中，频率交流电路中，频率f f越大，容抗越大，容抗XcXc就越小，所以说就越小，所以说电容具有电容具有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的特性。的特性。八、电网频率及频率合格率八、电网频率及频率合格率1 1、南方电网频率标准为、南方电网频率标准为50Hz,50Hz

30、,正常运行频率偏差不得正常运行频率偏差不得超过超过+_0.2Hz+_0.2Hz。在。在AGCAGC（自动发电控制自动发电控制）投运的情况）投运的情况下，电网频率按下，电网频率按50+_0.1Hz50+_0.1Hz控制，按控制，按50+_0.2Hz50+_0.2Hz考核，考核，当部分地区电网解列，其运行容量小于当部分地区电网解列，其运行容量小于3000MW3000MW时，时，该地区电网频率的偏差不得超过该地区电网频率的偏差不得超过+_0.5Hz+_0.5Hz。2.2.频率合格率频率合格率：=某一段内累计频率合格时间某一段内累计频率合格时间（minmin）/统计时期日历时间（统计时期日历时间（mi

31、nmin）100%100%。九、电压损耗及电压偏移九、电压损耗及电压偏移 元江供电有限公司元江供电有限公司U1U21 1、电压损耗电压损耗：供电支路：供电支路首末两端电压首末两端电压的幅值差。电的幅值差。电压损耗压损耗U=U1-U2U=U1-U2，是一个数值，通常以额定电压，是一个数值，通常以额定电压UNUN的百分数表示，即的百分数表示，即U(%)=U(%)=（U1-U2U1-U2）/UN100%/UN100%2 2、电压偏移：是指电网中、电压偏移：是指电网中某一点某一点的电压与电网的电压与电网额定额定电压的幅差值，即电压的幅差值，即U=U-UNU=U-UN，通常以额定电压，通常以额定电压UN

32、UN的的百分数表示：百分数表示：U(%)=U(%)=（U-UNU-UN）/UN100%/UN100%十、复阻抗和复导纳。十、复阻抗和复导纳。1 1、用相量表示法来分析如图、用相量表示法来分析如图1 1所示所示RLCRLC电路，可得到电路，可得到如下表达式。如下表达式。UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U R+(jwL+1/jwC R+(jwL+1/jwC）I=U X=wL-1/wC=XL-Xc I=U X=wL-1/wC=XL-Xc 元江供电有限公司元江供电有限公司 +Us -R L +UL-C +Uc -+UR-RLC

33、RLC电路电路Z=R+jX=IZI Z=R+jX=IZI IZI=R2+X2 =tg-1X/R IZI=R2+X2 =tg-1X/R 1 1、参数、参数X X反映了感抗和容抗的综合限流作用，称为反映了感抗和容抗的综合限流作用，称为RLCRLC串联电路的等效电抗，简称串联电路的等效电抗，简称电抗，电抗，感抗与容抗感抗与容抗本身无正负之分，本身无正负之分，XL 0 XL 0，Xc 0 Xc 0，但等效电，但等效电抗有正负之分，由于电感电压与电容电压方向相反，抗有正负之分，由于电感电压与电容电压方向相反，X=XL-XcX=XL-Xc。当。当XL XL XcXc时，时，X X 0 0，等效电抗表现为，

34、等效电抗表现为电感性电感性；当；当XL XL Xc Xc 时，时，X X 0 0，等效电抗表现为，等效电抗表现为电容性电容性。2 2、Z=R+jXZ=R+jX是一个复数，其实部为是一个复数，其实部为R R，虚部为电抗，虚部为电抗X X。见下图见下图 Z Z X X R R 十一、正弦电路中的功率十一、正弦电路中的功率 元江供电有限公司元江供电有限公司X XY YO O 1 1、在交流电路中，由于电感和电容的存在，使得、在交流电路中，由于电感和电容的存在，使得它除了有电阻元件的能量损耗外，还存在着电磁能它除了有电阻元件的能量损耗外，还存在着电磁能量的转换。即正弦电路中可能同时存在着量的转换。即正

35、弦电路中可能同时存在着有功功率有功功率和和无功功率无功功率。2 2、瞬时功率瞬时功率 3 3、平均功率平均功率：交流电路一个周期内的平均功率，：交流电路一个周期内的平均功率，即有功功率为即有功功率为P=UIcosP=UIcos*1 1、工程上通常所指的功率都是工程上通常所指的功率都是有功功率，有功功率，有功功率有功功率的单位为的单位为瓦（瓦（W W）或千瓦（）或千瓦（kWkW），），可用有功功率表可用有功功率表来测量。有功功率只反映电路消耗的功率，但未反来测量。有功功率只反映电路消耗的功率，但未反映电路储能元件的能量交换情况。映电路储能元件的能量交换情况。*2 2、反映储能元件能量的为无功用反

36、映储能元件能量的为无功用Q Q表示，即：表示，即：Q=Uisin Q=Uisin 无功是相对有功而言的，并非无功之用。无功是相对有功而言的，并非无功之用。它是电机等电气设备建立赖以工作的交变电磁场所它是电机等电气设备建立赖以工作的交变电磁场所必须的，其单位为乏（必须的，其单位为乏（varvar）或千乏（）或千乏（kvarkvar）。）。4 4、视在功率视在功率：一般用额定电压和额定电流的乘积：一般用额定电压和额定电流的乘积来表示电气设备的容量大小，我们称之为视在功率来表示电气设备的容量大小，我们称之为视在功率 元江供电有限公司元江供电有限公司S S，即，即S=UIS=UI，视在功率的单位为伏安

37、（，视在功率的单位为伏安（VA)VA)或千伏安或千伏安（kVAkVA）关系式如下：关系式如下：P=Scos Q=Ssin S2=P2+Q2P=Scos Q=Ssin S2=P2+Q2=-1Q/P-1Q/P5 5、功率因数。由公式、功率因数。由公式P/S=cosP/S=cos可以看出，在一定的可以看出，在一定的电压和电流下，电路获得有功功率的大小决定于电压和电流下，电路获得有功功率的大小决定于coscos，coscos称为电路的功率因数，称为电路的功率因数，称为功率因数称为功率因数角角十二、谐振电路十二、谐振电路1 1、谐振电路分为、谐振电路分为串联谐振串联谐振和和并联谐振并联谐振两种。两种。2

38、 2、谐振条件谐振条件。谐振电路，当。谐振电路，当wL=1/wCwL=1/wC即即w=1/LCw=1/LC时，有时，有f=1/f=1/（2 LC 2 LC），此时，电路表现为电阻性，），此时，电路表现为电阻性，f f称为串联谐振频率。称为串联谐振频率。3 3、谐振现象谐振现象。当出现谐振现象时，电容和电感的阻。当出现谐振现象时，电容和电感的阻抗抗wLwL（=1/wC=1/wC）的值可能远远大于电阻值）的值可能远远大于电阻值R R，电感电，电感电压有效值压有效值UL=wLIUL=wLI与电容电压有效值与电容电压有效值Uc=Uc=（1/wC1/wC）I I相相等，其值可能远大于电源电压，故串联谐振

39、又称电等，其值可能远大于电源电压，故串联谐振又称电 元江供电有限公司元江供电有限公司压谐振。在串联谐振电路中，在电容或电感上能产生压谐振。在串联谐振电路中，在电容或电感上能产生比电源电压高若干倍的电压，易产生危险的过电压，比电源电压高若干倍的电压，易产生危险的过电压，应尽量加以避免。应尽量加以避免。十三、三相电路十三、三相电路1 1、对称三相电压对称三相电压三相电压之和等于三相电压之和等于0 0，即：即：Ua+Ub+Uc=0Ua+Ub+Uc=02 2、三相电路星形连接（三相电路星形连接（Y Y）*1 1、在星形接线电路中，无论中性线是否存在，电源、在星形接线电路中，无论中性线是否存在，电源和负

40、载中的相电流恒等于线电流。和负载中的相电流恒等于线电流。*2 2、如果有中性线，则中性线的电流为、如果有中性线，则中性线的电流为Io=Ia+Ib+IcIo=Ia+Ib+Ic*3 3、若没有中性线则有、若没有中性线则有Ia+Ib+Ic=0Ia+Ib+Ic=0*4 4、对于电压，无论是否存在中性线，也不管各线电、对于电压，无论是否存在中性线，也不管各线电压是否对称，各线电压的相量和恒等于压是否对称，各线电压的相量和恒等于0 03 3、三相电路三角形连接（、三相电路三角形连接（）：）：在三角形连接的电在三角形连接的电 元江供电有限公司元江供电有限公司UaUaUbUbUcUc 元江供电有限公司元江供电

41、有限公司路中，线电压等于相电压，但线电流与相电流的值不同，路中，线电压等于相电压，但线电流与相电流的值不同，线电流是相电流的线电流是相电流的 3 3 倍，线电流滞后相电流倍，线电流滞后相电流30304 4、三相电路的有功功率三相电路的有功功率：三相电路的有功功率等于各相：三相电路的有功功率等于各相有功功率之和。即：有功功率之和。即：P PA A+P+PB B+P+PC C=3U=3U相相I I相相 coscos。*1 1、电路为电路为Y Y连接连接，则：，则：U U相相=U=U线线/3/3，I I相相=I=I线线P=3 UP=3 U线线I I线线coscos*2 2、电路为电路为连接连接，则：

42、，则：U U相相=U=U线，线，I I相相=I=I线线/3/3 P=3 UP=3 U线线I I线线coscos由此可见：无论三相电路采用何种连接方式，三相电路的由此可见：无论三相电路采用何种连接方式，三相电路的有功功率是有功功率是 P=3 U P=3 U线线I I线线coscos5 5、三相电路的无功功率：三相电路的无功功率：Q=3UQ=3U相相I I相相 cos=cos=3 U3 U线线I I线线coscos6 6、三相电路的视在功率三相电路的视在功率（我们通常说的容量）：（我们通常说的容量）：S=3 U S=3 U线线I I线线7 7、三相电路的功率因数为、三相电路的功率因数为:cos=P

43、/S=P/Pcos=P/S=P/P2 2+Q+Q2 2 十四、数字电路基础知识十四、数字电路基础知识逻辑门电路时数字电路的基本逻辑元件，它的输入与逻辑门电路时数字电路的基本逻辑元件，它的输入与 输出信号之间存在一定的逻辑关系，数字电路一般只输出信号之间存在一定的逻辑关系，数字电路一般只反映两种状态，即反映两种状态，即“0 0”和和“1 1”。1 1、与门电路：、与门电路：C=ABC=AB2 2、或门电路、或门电路：C=A+BC=A+B 3 3、非门电路：、非门电路：A=B A=B 元江供电有限公司元江供电有限公司&A AB BC C11A AB BC CA AB B1 14 4、或非门电路：、

44、或非门电路：C=(A+B)C=(A+B)5 5、与非门电路：、与非门电路：C=(AB)C=(AB)元江供电有限公司元江供电有限公司 1 1C CB BA A&A A B BC C 第二章第二章 一次设备一次设备 概述：一次设备是指直接参加发、输、配电概述：一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备，如发电机、变能的系统中使用的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线、开关、隔离开关、压器、电力电缆、输电线、开关、隔离开关、电压、电流互感器等。电压、电流互感器等。一、隔离开关一、隔离开关1 1、隔离开关的用途隔离开关的用途*1 1、与带电部分的隔离：、与带电部分的隔离：用隔离开

45、关将需要检修的电用隔离开关将需要检修的电气设备与带电电网或带电设备可靠隔离，以保证检气设备与带电电网或带电设备可靠隔离，以保证检修人员的安全。修人员的安全。*2 2、倒闸操作倒闸操作：在运行中切换运行方式，如倒母线等。：在运行中切换运行方式，如倒母线等。*3 3、接通和断开小电流电路接通和断开小电流电路：a a、接通和断开电压互感器和阀型避雷器；、接通和断开电压互感器和阀型避雷器；b b、接通和断开、接通和断开35kV35kV，不超过，不超过10kV10kV的空载输电线路；的空载输电线路；c c、接通和断开、接通和断开10kV10kV，不超过，不超过5kV5kV的空载输电线路；的空载输电线路；

46、元江供电有限公司元江供电有限公司d d、接通和断开、接通和断开1000kVA/35kV1000kVA/35kV，3200kVA/110kV3200kVA/110kV及以下及以下的空载变压器。的空载变压器。2 2、隔离开关常见异常及故障情况、隔离开关常见异常及故障情况*1 1、隔离开关或隔离开关接触部分发热隔离开关或隔离开关接触部分发热：隔离开关运：隔离开关运行中发热是隔离开关最为常见的故障。触头发热的行中发热是隔离开关最为常见的故障。触头发热的原因是因为动、静触头接触不良，在巡视设备时可原因是因为动、静触头接触不良，在巡视设备时可根据其触头部分的热气流、温度或颜色变化等方法根据其触头部分的热气

47、流、温度或颜色变化等方法来判断其发热情况。发热将引起接触部分氧化，氧来判断其发热情况。发热将引起接触部分氧化，氧化使接触电阻增大，从而导致发热更加严重，甚至化使接触电阻增大，从而导致发热更加严重，甚至将发展成为短路事故。将发展成为短路事故。(o)/(o)/出现上述情况时，应加强监视，必要时转移出现上述情况时，应加强监视，必要时转移负荷或倒母线运行。负荷或倒母线运行。*2 2、隔离开关绝缘子有裂纹、破损现象：隔离开关绝缘子有裂纹、破损现象：若绝缘子损若绝缘子损坏情况不严重，可维持运行一段时间；若出现绝缘坏情况不严重，可维持运行一段时间；若出现绝缘子放电现象或损坏严重，应停电处理。子放电现象或损坏

48、严重，应停电处理。*3 3、隔离开关拒拉、拒合隔离开关拒拉、拒合现象时，禁止盲目强行操作，现象时，禁止盲目强行操作，应仔细分析原因，根据不同情况进行处理，防应仔细分析原因，根据不同情况进行处理，防 元江供电有限公司元江供电有限公司止因操作不当造成隔离开关及其支持绝缘子损坏。止因操作不当造成隔离开关及其支持绝缘子损坏。二、断路器二、断路器1 1、用途：、用途：*1 1、在系统正常运行时，切断和接通线路及各种电气、在系统正常运行时，切断和接通线路及各种电气设备的空载或负载电流。设备的空载或负载电流。*2 2、在系统发生故障时，在继电保护装置的配合下，、在系统发生故障时，在继电保护装置的配合下，迅速

49、切除故障电流。迅速切除故障电流。*3 3、能完成自动重合闸任务，提高供电可靠性。、能完成自动重合闸任务，提高供电可靠性。2 2、按灭弧分类：、按灭弧分类：*1 1、油断路器油断路器：利用油作为灭弧介质和弧隙绝缘介质：利用油作为灭弧介质和弧隙绝缘介质*2 2、空气断路器空气断路器：利用压缩空气作为灭弧和绝缘介质：利用压缩空气作为灭弧和绝缘介质*3 3、真空断路器真空断路器：利用真空的高绝缘性能作为灭弧介：利用真空的高绝缘性能作为灭弧介质和绝缘介质。质和绝缘介质。*4 4、SF6SF6断路器断路器：利用气体：利用气体SF6SF6作为灭弧和绝缘介质。作为灭弧和绝缘介质。*5 5、磁吹断路器磁吹断路器

50、：利用磁场力进行灭弧。：利用磁场力进行灭弧。3 3、技术参数：、技术参数：*1 1、额定电压额定电压。额定电压指断路器长期正常工作的电。额定电压指断路器长期正常工作的电 元江供电有限公司元江供电有限公司压。单相设备的额定电压为其相电压，三相设备的额压。单相设备的额定电压为其相电压，三相设备的额定电压为其线电压。定电压为其线电压。*2 2、额定电流额定电流：指断路器可以长期工作的最大电流，：指断路器可以长期工作的最大电流，断路器再此电流下长期工作，温度升高不超过允许断路器再此电流下长期工作，温度升高不超过允许值。值。*3 3、额定开断电流额定开断电流：指断路器在额定电压下能开断的：指断路器在额定