第二章 电力系统基本知识
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1.电力系统电压等级与变电站种类电力系统电压等级有220/380V(0.4 kV),3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。
随着电机制造工艺的提高,10 kV电动机已批量生产,所以3 kV、6 kV已较少使用,20 kV、66 kV也很少使用。
供电系统以10 kV、35 kV为主。
输配电系统以110 kV以上为主。
发电厂发电机有6 kV与10 kV两种,现在以10 kV为主,用户均为220/380V(0.4 kV)低压系统。
根据《城市电力网规定设计规则》规定:输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV,高压配电网为110kV、66kV,中压配电网为20kV、10kV、6 kV,低压配电网为0.4 kV(220V/380V)。
发电厂发出6 kV或10 kV电,除发电厂自己用(厂用电)之外,也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户,10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV 为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。
2.变配电站种类电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换,电压升高为升压变压器(变电站为升压站),电压降低为降压变压器(变电站为降压站)。
一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器,一种电压变为两种电压的选用三个线圈(绕组)的三圈变压器。
变电站除升压与降压之分外,还以规模大小分为枢纽站,区域站与终端站。
枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器),550kV /220kV /110kV。
区域站一般也有三个电压等级(三圈变压器),220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。
终端站一般直接接到用户,大多数为两个电压等级(两圈变压器)110kV /10 kV或35 kV /10 kV。
二、单选题(电力系统基本知识)1。
当单电源变电所的高压为(A.线路—变压器组)接线,低压为单母线接线方式,只要线路或变压器及变压器低压侧任何一元件发生故障或检修,整个变电所都将停电,母线故障或检修,整个变电所也要停电。
2。
下列各项,一般情况下属于一类用电负荷的是(B.中断供电时将造成人身伤亡).3. 配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连,即为(A.工作接地)。
4。
在三相系统中发生的短路中,除(A.三相短路)时,三相回路依旧对称,其余三类均属不对称短路。
5。
电流互感器是将高压系统中的电流或者低压系统中的大电流改变为(A.低压系统)标准的小电流。
6。
环网供电的目的是为了提高(C.供电可靠性)。
7. 低压配电网一般指(C.220V)、400V电压等级的配电网.8. 电压变化的速率大于(A.1%),即为电压急剧变化。
9。
在10kV变电所中,主变压器将(A.10kV)的电压变为380/220V供给380/220V的负荷.10. 我国10kV电网,为提高供电的可靠性,一般采用(A.中性点不接地)的运行方式.11。
用户用的电力变压器一般为无载调压型,其高压绕组一般有(B.1±2×2。
5%)UN的电压分接头,当用电设备电压偏低时,可将变压器电压分接头放在较低档。
12。
一类负荷中的特别重要负荷,除由(B.两个)独立电源供电外,还应增设应急电源,并不准将其他负荷接入应急供电系统。
13. 交流特高压输电网一般指(C.1000kV)及以上电压电网.14。
从发电厂到用户的供电过程包括发电机、升压变压器、(A.输电线路)、降压变压器、配电线路等。
15. 在负荷不变的情况下,配电系统电压等级由10kV升至20kV,功率损耗降低至原来的(D.25%)。
16。
为了提高供电可靠性、经济性,合理利用动力资源,充分发挥水力发电厂作用,以及减少总装机容量和备用容量,现在都是将各种类型的发电厂、变电所通过(B.输配电线路)连接成一个系统。
电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成,它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。
二.电力网、电力系统和动力系统的划分电力网:由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。
电力系统:在电力网的基础上加上发电设备。
动力系统:在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分(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。
三.电力系统运行的特点一是经济总量大。
目前,我国电力行业的资产规模已超过2万多亿,占整个国有资产总量的四分之一,电力生产直接影响着国民经济的健康发展。
二是同时性,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,瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力,所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。
三是集中性,电力生产是高度集中、统一的,无论多少个发电厂、供电公司,电网必须统一调度、统一管理标准,统一管理办法;安全生产,组织纪律,职业品德等都有严格的要求。
四是适用性,电力行业的服务对象是全方位的,涉及到全社会所有人群,电能质量、电价水平与广大电力用户的利益密切相关。
五是先行性,国民经济发展电力必须先行。
四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的,电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素,经全面分析论证,由国家统一制定和颁布的。
我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。
随着标准化的要求越来越高,3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。
供电系统以10 kV、35 kV、为主。
输配电系统以110 kV以上为主。
发电机过去有6 kV与10 kV两种,现在以10 kV为主,低压用户均是220/380V。
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用,因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况,涉及的内容包括:电力系统的构成,电力系统中性点接地方式及其特点,电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
〉〉第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中,联系发电厂与用户的中间环节称为电力网,主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成,如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统,动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等.在电力系统中,各种电气设备多是三相的,且三相系统基本上呈现或设计为对称形式,所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1—1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是,为了保证电力系统一次电力设施的正常运行,还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下.(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源,例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等,根据发电厂使用的一次能源不同,发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节,具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能,是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用,可分为升压变电站和降压变电站;根据设备安装位置,可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等.(3)输电网.输电网是通过高压、超高压输电线将发电厂与变电站、变电站与变电站连接起来,完成电能传输的电力网络,又称为电力网中的主网架。
电力系统的基本知识1、什么叫电力系统的稳定和振荡?答:电力系统正常运行时,原动机供应发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率,当电力系统受到扰动,使上述功率平衡关系受到破坏时,电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态,或者凭借掌握设备的作用过度到新的功率平衡状态运行,即谓电力系统稳定。
这是电力系统维持稳定运行的力量,是电力系统同步稳定(简称稳定)讨论的课题。
电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。
静态稳定是指电力系统受到微小的扰动(如负载和电压较小的变化)后,能自动地恢复到原来运行状态的力量。
暂态稳定对应的是电网受到大扰动的状况。
系统的各点电压和电流均作往复摇摆,系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而转变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。
2、电力系统振荡和短路的区分是什么?答:电力系统振荡和短路的主要区分是:振荡时系统各点电压和电流值均作往复摇摆,而短路时电流、电压值是突变的。
此外,振荡时电流、电压值的变化速度较慢,而短路时的电流、电压值突变量很大。
振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而转变;而短路时,电流与电压之间的相位是基本不变的。
振荡时无零序和负序重量,短路时有零序和负序重量。
3、电力系统振荡时,对继电爱护装置有那些影响?那些爱护装置不受影响?答:电力系统振荡时,对继电爱护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。
对电流继电器的影响。
当爱护装置的时限大于1.5-2秒时,就可能躲过振荡不误动作。
对阻抗继电器的影响。
I↑U↓爱护动作,I↓U↑爱护返回。
距离ⅠⅡ段采纳振荡闭锁原理躲开系统振荡,以防止阻抗继电器误动作。
原理上不受振荡影响的的爱护有相差动爱护,和电流差动纵联爱护,零序电流爱护等。
4、我国电力系统中性点接地有几种方式?它们对继电爱护的要求是什么?答:我国电力系统中性点接地有三种方式:①中性点直接接地方式;②中性点经过消弧线圈接地方式;③中性点不接地方式。
电力系统基本知识电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,电力系统由主要的发电、输电和配电三部分组成。
在这个过程中,能量从能源的来源通过输电,最终到达消费者。
在这篇文章中,我将讨论电力系统的基础知识,包括电力系统结构、电力系统组成部分、电力系统的运行原理和安全问题。
一、电力系统结构电力系统结构包括三个方面:发电系统、输电系统和配电系统。
发电系统提供电力,输电系统负责把电力从发电站传输到各个城市、地区、企业,配电系统则是把输送来的电力传递给住宅和商业用户等最终消费者。
二、发电系统发电系统主要包括燃煤发电、水力发电、核能发电、风能发电、太阳能发电等。
不同的发电方式,有不同的优缺点。
燃煤发电是最常见的一种发电方式。
它的优点是成本低,因为燃煤是易得的。
然而,这个方法会产生大量的温室气体,加重环境负担。
水力发电由于具有稳定性、可持续性和环保性等优势,是比较理想的一种发电方式。
然而,其缺点是需要特定的条件,比如水资源,而且在干旱时期会产生一定的影响。
核能发电仍然是一种有争议的发电方式,尽管核能发电的成本很低,且排放温室气体少。
但是,其使用有核废料的问题还没有得到有效解决。
而太阳能发电和风能发电是没有排放有害气体,同时也可以在很多地方使用。
然而,这些发电方式的成本较高,且其能量产生是受天气因素影响。
三、输电系统输电系统包括输电线路、变电站和输电设备等。
输电线路载有高压电流,因此需要选择安全可靠的材料、设备和设施等,以避免电力发生故障。
变电站是将高压电流转变为低压电压的设施。
输电设备的特点是需要经过高强度和持续的运行考验,尤其对于输电设备来说,在防直击雷的稳定性上更有要求。
四、配电系统配电系统包括变电站、配电设备、输电线路、变压器等。
变电站将输电线路的高压电流变成适合家庭和企业使用的低压电流。
配电设备包括开关、断路器,电表等。
变压器为配电系统提供了稳定可靠的电源。
五、电力系统的运行原理在电力系统中,能量从势能和动能转换到电能,再由高压变成稳定的低压供给用户。
第二篇电力系统基础知识第一章电力系统和发电厂概述第一节电力系统的概念为了提高供电的可靠性和经济性,目前,都尽量将许多发电厂用电网联接起来并列运行。
1、电力系统由发电厂(热力、水动部分除外)、电力网、变电所及电力用户组成的统一整体,称为电力系统。
一、电力系统的基本概念通常,电能由发电厂供给,为了经济起见,发电厂多建立在动力资源丰富的地方。
这样离工业企业就可能相距很远,这样就产生了电能的输送问题;电能输送到工矿企业后,由于生产厂房和车间分布很广,因而产生了电能分配问题。
电力主要来自火力和水利发电厂。
为了是工业布局更加合理,常需要将发电厂建造在动力资源如水、煤、石油丰富的地区。
但由于用电的分散性,或者受地理及历史条件的限值,可能会使负荷中心与动力资源相隔很远,这样就必须将电能经变压器升高电压后,由输电线路输送到遥远的用户处,因此便有必要在发电厂与用户之间建立升压和降压变电所。
此外,为了供电的可靠性性和经济性,还须将各发电厂用电力网联起来并列运行。
电力网是电力系统的一部分,它是有各类变电所和各种不同电压等级的线路联接起来组成的统一网络。
它是联系发电厂和用户的中间环节。
电力网的作用是将电能从发电厂输送并分配到用户处。
通常,把发电厂生产的电能直接分配电能给用户,或由降压变电所分配给用户的10KV及以下电力线路,称为配电线路;而把电压在35KV及以上的高压电力线路称为送电线路。
电力用户在电力系统中,一切消费电能的用电设备均称为电力用户。
用电设备按其用途可分为:动力用电设备(如电动机等)、工艺用电设备(如电解、冶炼、电焊、热处理等设备)、电热用电设备(电炉、干燥箱、空调等)、照明用电设备和试验用电设备等,它们分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式的适于生产需要的能量。
电力系统是动力系统的一部分,它是由发电厂的发电机及配电装置、升压及降压变电所、输配电线路及用户的用电设备所组成。
电力系统的作用是使个发电厂、变电所并列运行,从而提高整个系统运行的可靠性和经济性。
第二章电力系统基本知识一、单项选择题1、电力系统是由(A)组成的整体。
A. 发电厂、输配电线路、变配电所和用电单位B. 发电厂、输配电线路、变配电所C. 发电厂、输配电线路、变配电所和用电单位D. 发电厂、变配电所和用电单位2、发电厂与用电负荷中心相距较远,为了减少网络损耗,所以必须建设(B)、高压、超高压输电线路,将电能从发电厂远距离输送到负荷中心。
A. 降压变电所B. 升压变电所C. 中压变电所D. 低压变电所3、交流高压输电网一般指110KV、(D )电网。
A. 10KVB. 20KVC. 35KVD. 220KV4、高压配电网一般指(C )、110KV及以上电压等级的配电网。
A. 10KVB. 20KVC. 35KVD. 480V5、电力生产的特点是(A)、集中性、适用性、先行性。
A. 同时性B.广泛性C.统一性D. 不定性6、在负荷不变的情况下配电系统电压等级由10KV提高到20KV,功率损耗降低至原来的(D)。
A. 10%B. 15%C. 20%D. 25%7、对于电力系统来说。
峰谷差越(A),用电越趋于合理。
A. 小B. 大C. 稳定D.不变8、发电厂、电网经一次投资建成之后,它就可以随时运行,电能(A)时间、地点、空间、气温、风雨、场地的限制,与其他能源相比最清洁、无污染,对人类环境无害的能源。
A.不受或很少受B. 很受C. 非常受D.从来不受9、下列各项,一般情况下属于一类用电负荷的是(B)。
A. 农村照明用电B. 中断供电时将造成人身伤亡C. 市政照明用电D. 小企业动力用电10、一类负荷重的特别重要负荷,除由(B)独立电源供电外、还应增设应急电源,并不准将其他负荷接入应急供电系统。
A.一个B. 两个C. 三个D.四个11、(A)是电力网中线路连接点,是用以变换电压、交换功率和汇集分配电能的设施。
A. 变、配电所B. 发电厂C. 输电线路D. 配电线路12、按变电所在电力系统中的位置、作用及其特点划分,变电所的主要类型有枢纽变电所、区域变电所、地区变电所、(A)地下变电所和无人值班变电所等。
电力系统基础知识电力系统基础知识电力系统是由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的一个复杂的系统,用于将发电厂产生的电能输送到家庭、工业和商业用户。
第一部分:发电厂发电厂是电力系统的起点。
它们使用各种能源,如煤炭、天然气、核能和风能,将机械能转化为电能。
发电厂的核心设备是发电机,它通过转子磁场和定子通过磁感应原理产生电能。
发电机产生的交流电经过变压器提高电压级别,然后通过输电线路输送到变电站。
第二部分:输电线路输电线路是将发电厂产生的电能从发电厂输送到变电站的关键组成部分。
输电线路有不同的类型,包括高压直流(HVDC)线路和交流(AC)线路。
HVDC线路可以实现远距离传输,而AC线路适用于中短距离传输。
输电线路通常使用电缆或电杆支撑,以及绝缘材料保护电力输送中途不丧失过多的能量。
输电线路上的输电塔用于支撑电缆,并提供必要的电气绝缘。
输电线路上的电能输送需要经过多次变压,以提高或降低电压级别,以适应不同电网的需求。
第三部分:变电站变电站是电力系统的关键组成部分,它将高压输电线路带来的电能转换为适用于配电网和终端用户的低电压。
变电站使用变压器进行电能变换,并通过开关设备进行电能控制和分配。
变电站还提供对电能质量、电压稳定性和短路保护的监测和调整。
第四部分:配电网配电网是将电能从变电站输送到家庭、工业和商业用户的最后一环。
配电网包括各种低压开关设备、断路器和配电变压器,用于控制电能的分配和保护。
配电网还涉及用于远程读取电能使用量和控制的智能电表。
总结:电力系统是一个复杂而庞大的系统,而其中的发电厂、输电线路、变电站和配电网是使电能到达最终用户的基础设施。
理解电力系统的基础知识对于我们日常生活中对电能的使用至关重要。
近年来,随着可再生能源的发展和智能电网技术的应用,电力系统正经历着重大变革。
掌握电力系统的基础知识,将帮助我们更好地理解和应对这些变化,并为未来的能源转型做好准备。
电力系统基础知识电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,其功能是将发电厂产生的电能传输到消费者处,满足社会经济发展对电力需求的不断增长。
想要深入了解电力系统,有几个基础概念需要了解。
一、电力系统的组成电力系统主要由发电厂、输电网、配电网和用户组成。
发电厂是电力系统的核心,通过各种能源转换为电能,输电网将电能从发电厂输送到各地区的变电站,然后经过配电网输送到用户处。
二、电力传输方式电力传输主要有两种方式:高压直流输电和交流输电。
高压直流输电是采用高压直流电流传输,可以有效减少输电损耗;交流输电是利用交流电传输电能,能够适应大规模的电力运输需求。
三、电力负荷与发电电力系统的电力负荷指用户对电能的需求,在负荷不断增长的情况下,发电厂也需要不断增加发电能力,以保障电力系统的正常运转。
在电力系统中,发电厂的负荷需根据用户负荷波动情况动态调整,以满足用户的需求。
四、电力损耗在电力传输过程中,由于电线本身的电阻和电磁波辐射等因素,会导致电力传输的损耗。
电力系统中的损耗主要分为线路损耗和变压器损耗,通过科学的电力设计和技术手段,可以有效降低电力损耗。
五、电力系统的稳定运行电力系统的稳定运行对于社会和经济的发展至关重要。
在电力系统中,需要通过科学的电力规划、科技适配以及现代化的管理手段来保证系统的稳定运行。
此外,在电力系统的日常运行中,还要注意对于设备的维护和检修,确保设备的正常运转,进一步保证电力系统的稳定性。
六、电力系统的调度和监控为了确保电力系统的稳定运行,需要进行电力调度和监控。
电力调度是对电力系统各个环节进行协调和控制,确保整个系统稳定运行;电力监控则是通过对电力系统实时数据的采集和分析,及时发现和预警潜在问题,进一步保证电力系统的安全运行。
结语电力系统是一个涉及到能源、信息、通讯、控制等多个领域的综合性工程,也是国民经济重要的基础设施之一。
深入了解电力系统基础知识,不仅可以提高我们的能源认知水平,还有助于我们更好地理解电力系统的运行机制,为实现清洁、安全、可靠的电力生产和使用提供坚实的基础。
电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1 电力系统的基本概念1.1.1 电力系统及电力网1.1.1.1 电力系统的定义把发电、变电、输电、配电和用电等各种电器设备连接在一起的整体,称为电力系统。
它包括发电厂的电气部分、升压变压器、降压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2 电力网的定义、作用、分类1. 定义:由不同电压等级的变电所和输配电线路构成的网络结构称为电力网。
2. 作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3. 分类:为了分析计算电力网可分为地方电网、区域电网和远距离输电网。
地方电网电压较低(110KV以下),输送功率较小,线路较短(100km以下),计算时可做较多简化;区域电网电压较高(110KV-330KV),输送功率较大,线路较长(100km-300km),计算时只能做一定简化;远距离输电网(电压在330KV及以上),输送线路超过300km,计算时不能简化。
按电压高低,电力网可分为低压电网,(1KV及以下)、中压电网(3、6、10 KV)、高压电网(35、60、110、220 KV)、超高压电网(330KV、正负500、正负600、正负750)、特高压电网(正负800、1000KV)。
按接线方式,电力网分为一端电源供电网、两端电源供电网、多端电源供电网。
1.1.2 对电力系统的基本要求电能作为一种特殊的商品,它的生厂、输送、分配和使用同时进行;生产与国民经济及人名生活关系密切;电力系统运行的过度过程非常短暂。
要求具有较高的自动化程度,需要继电保护、自动装置的投入,实施实时监控。
1.最大限度的满足用户的要求; 2.安全、稳定、可靠的供电; 3.为电力用户提供优质的电能;4.满足系统运行的经济性。
电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2 电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作,并取得最佳的经济效果。