《电力电网知识常识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电网知识常识（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1电力系统、动力系统和电力网的划分 电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。 电力系统：由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含在内的系统。 2电力系统运行的特点 电力系统运行特点： 电能不能大量存储；各环节组成的统一整体不可分割；过渡过程非常迅速（百分之几秒到十 分之几秒）；电力系统的地区性特点较强；对电能质量的要求颇为严格；与国民经济各部门 和人民生活关系极其密切3电力系统运行的基本要求 保证供电的可靠性：减少停电损失，要求元件有足够的可靠性，要求提高系统运行的稳定性 保证良好的供电质量：电压、频率、波形提高电力系统运行的经
2、济性：降低能耗4发电厂的类型 发电厂的类型： 常规能源发电（主要发电形式）：火力发电厂，水力发电厂，核能电厂 新能源发电：地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电 氢能发电、核聚变发电5电力系统的中性点接地方式 四种中性点接地方式：（前两种属于小电流接地，后两种属于大电流接地） 中性点不接地；中性点经消弧线圈接地；中性点直接接地；中性点经电阻接地 6日负荷曲线、年最大负荷曲线的用途。日负荷曲线对电力系统有很重要的意义，它是安排日发电计划，确定各发电厂发电任务以及 确定系统运行方式等的重要依据。每日的最大负荷不尽相同，一般是年初底，年末高。夏季 小于冬季。把每天的最大负
3、荷抽取出来按年绘成曲线，成为年最大负荷曲线。年最大曲线的用途：安排 各发电厂检修计划的依据；安排新装机组计划的依据。7电力系统的电压等级。 我国电力系统的电压等级分为： 电力系统的标称电压3、6、10、35、60、 110 、220、330、 500、750 KV对应的最高电压3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、 363、550、800 KV 8架空线路的结构组成架空线路由导线，避雷线（架空地线），绝缘子，金具，杆塔等主部件组成。9. 架空线路换位的目的 消除由于位置原因引起的不对称电抗，从而消除产生的电流畸变。10. 分裂导线的优点 增大导线的有效半径，减少导线的电晕损
4、耗，减少导线的电抗11导纳阵的特点稀疏矩阵，对称矩阵 12潮流计算的目的、在潮流的计算机算法中，节点的划分。潮流计算的目的：电力系统规划中用于选择系统的接线方式、选择电气设备及导线的截面；在电力系统的运行 中，用于确定运行方式和合理的供电方案，确定电压调整措施等；提供继电保护、自动装置 的设计与整定依据。节点的划分：PQ节点，PV节点，平衡节点13电压降落、电压损耗、电压偏移的定义电压降落：电力网中任意两点电压的相量差。电压损耗： 电力网任意两点电压有效值之差，近似等于电压降落的纵分量。电压偏移： 网络中某点的实际电压有效值与相应线路标称电压的差值称之为该点的电压偏移。 14断路器的作用、种类
5、、断路器和隔离开关的区别、倒闸操作时应遵循的操作原则。 断路器的作用：断开或接通电路中的正常工作电流及故障电流。断路器的种类：多油/少油断路器利用绝缘油作为灭弧介质压缩空气断路器利用压缩空气作为灭弧介质SF6断路器利用SF6作为灭弧介质真空断路器利用真空作为灭弧介质断路器和隔离开关的区别：断路器具有完善灭弧装置，在有电流的情况下切断电路；而隔离开关没有灭弧装置，是在有 电压无电流的情况下进行分合闸操作的。倒闸操作时应遵循的操作原则： 分开线路时，首先断开断路器，然后断开相应的隔离开关；合闸操作时，首先合上隔离开关， 然后合上相应的断路器。15电力系统的备用容量。 电力系统的备用容量是指可用发电
6、出力的后备补充力量，能够随时调整投入运行。 根据满足的需求不同分为以下几种：负荷备用，事故备用，检修备用，国民经济备用 16电力系统的一次调频与二次调频。一次调频： 由发电机组的调速器（所有发电机组均装有调速器，所以除已满载的机组外，每台机组均参 加频率的一次调整）来完成，按发电机组调速器的静态频率特性自动完成。二次调频：由发电机组的调频器完成，使发电机组的静态特性平行上移，以保证频率偏差在允许范围内。 由主调频厂和辅助调频厂来完成。17等微增率准则。 按各机组微增率相等的原则分配发电机发电功率，能源消耗就最小，称为等微增率准则。 18电力系统中枢点电压的调节方式：逆调压，恒调压，顺调压 19
7、电力系统的无功电源、电压调整的措施无功电源：发电机、同步调相机、静止无功补偿器、静电电容器 电压调整的措施：改变发电机的励磁调压；改变变压器变比；改变电力网的无功功率分布；改变输电线路参数。 但是，需要注意的是，在无功不足的系统中，不能用改变变压器变比的办法来改善用户的电 压质量，否则会顾此失彼，不能从根本上解决全系统的调压问题。20暂态稳定的概念、提高暂态稳定的措施 暂态稳定的定义：电力系统受到大的干扰后，经过暂态过程，达到新的（或恢复到原来的） 稳态运行状态。提高暂态稳定的措施：故障的快速切除和自动重合闸装置的应用；发电机采用快速强行励磁 装置；采用电气制动；变压器中性点经小电阻接地；通过
8、快关和切机减小原动机出力；高压直流HVDC）输电联 络线的控制。21等面积定则加速面积等于减速面积，即转子在减速过程中动能的减少正好等于加速过程中动能的增加。 22电力系统静态稳定、提高静态稳定的措施静态稳定的定义： 发电机组在遭受微小干扰后能自动恢复到原来运行状态（或相近状态）的能力。 提高静态稳定的措施： 采用自动励磁调节装置；采用分裂导线；提高线路的额定电压等级；改善系统结构、减小电 气距离；采用串联补偿设备；采用并联补偿设备。电力系统运行接线方式 电力系统运行接线方式就是调度部门制定的发电厂、变电所、换流站和输配电线路之间 的连接方式。1 一次回路接线种类变电站一次回路接线是指输电线路
9、进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开 关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段， 双母线，双母线分段，环网供电等。1）线路变压器组 变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。2）桥形接线 有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断 路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。3) 单母线 变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用(不同时供电)， 二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。4) 单母线分段有两路
10、以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段 母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。单母线分段运行方式比较多。一般为 一路主供，一路备用(不合闸)，母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联 互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行 方式。对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联 合上，来电后断开母联再合上进线开关。单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以 停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁 路母线只用于电力系统变电站。5) 双
11、母线双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别 接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母 线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就非常方便 了，停电范围可减少。2 母线接线1) 接线方式a) 单母线。单母线、单母线分段、单母线加旁路和单母线分段加旁路b) 双母线。双母线、双母线分段、双母线加旁路和双母线分段加旁路c) 三母线。三母线、三母线分段、三母线分段加旁路。d) 3/2 接线、3/2接线母线分段。e) 4/3 接线。f) 母线一变压器一发电机组单元接线。g) 桥形接线。内桥形接线、外
12、桥形接线、复式桥形接线。h) 角形接线(或称环形)。三角形接线、四角形接线、多角形接线。2) 特点：a) 单母线接线。单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于 扩建等优点，但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时， 必须断开母线的全部电源。b) 双母线接线。双母线接线具有供电可靠、检修方便、调度灵活或便于扩建等优点。 但这种接线所用设备(特别是隔离开关)多，配电装置复杂，经济性较差;在运行中隔 离开关作为操作电器，容易发生误操作，且对实现自动化不便;尤其当母线系统故 障时，须短时切除较多电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电所是不允许 的。c) 单、双
13、母线或母线分段加旁路。其供电可靠性高，运行灵活方便，但投资有所增加， 经济性稍差。特别是用旁路断路器带该回路时，操作复杂，增加了误操作的机会。 同时，由于加装旁路断路器，使相应的保护及自动化系统复杂化。d) 3/2 及 4/3 接线。具有较高的供电可靠性和运行灵活性。任一母线故障或检修，均 不致停电;除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其他任何断路器 故障或检修都不会中断供电;甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的 极端情况下，功率仍能继续输送。但此接线使用设备较多，特别是断路器和电流互 感器，投资较大，二次控制接线和继电保护都比较复杂。e) 母线一变压器一发电机组单元接
14、线。它具有接线简单，开关设备少，操作简便，宜 于扩建，以及因为不设发电机出口电压母线，发电机和主变压器低压侧短路电流有 所减小等特点。3 中性点运行方式是指系统中星形连接的发电机、变压器中性点对地的连接方式。分为大接地电流系统和 小接地电流系统。1) 大接地电流系统：中性点直接接地或经过低阻抗接地系统。如110KV、380V/220V。2) 小接地电流系统：中性点不接地或经消弧线圈及其他高阻抗而接地的系统。如6KV、10KV、35KV。在610KV电网中接地点电容电流超过2030A, 35KV66KV电网中接地点电容电流超过10A 需加装消弧线圈。当发生单相接地时一般故障电流较小，特别是经消弧
15、线圈补偿后，约为 2030A，小接地电流系统由此而来。我国普遍采用过补偿方式。用来判断接地点并发出告 警的自动装置为小电流接地选线仪。a）小接地电流系统接地电流的特点：非故障线路3I0大小为本线路的接地电容电流，并且超前零序电压90 ；故障线路3I0 大小等于所有非故障线路的接地电容电流之和，并滞后零序电压90与非故障线路3I0相差 180；接地故障处的电流大小等于全部线路（故障与非故障）接地电容电流之和。b）公司小接地电流选线判据（SIEMENS判据）：装置通过零序电压和零序电流互感器直接采集U0和I0,然后计算零序有功功率、零序 无功功率及零序电流的无功分量，用以判断主变中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接 地系统中的单相接地情况。变压器的主要参数有电压比、频率特性、额定功率和效率等。（一）电压比 n 变压器的电压比 n 与一次、二次绕组的匝数和电压之间的关系如下： n=V1/V2=N1/N2式中N1为变压器一次（初级）绕组，N2为二次（次级）绕组，VI为一次 绕组两端的电压，V2是二次绕组两端的电压。 升压变压器的电压比n小于1,降压变压 器的电压比n大于1,隔离变压器的电压比等于1。（二）额定功率 P 此参数一般用于电源变压器。它是指电源变压器在规定的工作频率和 电压下，能长期工作而不超过限定温度时的输出功率。 变压器的额定功率与铁心截面积、 漆包
