电力系统基础知识培训
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电力系统培训计划一、培训目的通过电力系统培训,使参与培训的人员具备电力系统运行和维护所需的知识和技能,提高工作效率,确保电力系统的安全和稳定运行。
二、培训内容1.电力系统基础知识–电力系统的组成和结构–电力系统的工作原理–电力系统的常见故障及处理方法2.电力设备维护–发电机、变压器、电缆等电力设备的维护方法–定期检修和保养流程–预防性维护措施3.电力系统安全管理–电力系统安全操作规程–事故应急处理流程–安全防范措施4.电力系统技术更新–电力系统新技术新设备的介绍–如何应用新技术提高电力系统效率–未来电力系统发展趋势三、培训方式1.理论课程–班级授课形式,介绍电力系统相关知识–知识点讲解、案例分析等形式进行2.实践操作–模拟实验,维护电力设备–现场操作,实操电力系统的安全操作流程3.互动讨论–利用讨论板块,进行互动交流–由专业导师进行答疑解惑四、培训计划•培训时长:为期一个月•每周安排理论课时、实践操作时间和互动讨论时间•设立课程考核,包括理论考试和实操考核五、培训目标•掌握电力系统运行和维护的基本知识和技能•能够独立进行电力设备检修和保养•培养安全意识,提高电力系统操作安全性六、总结电力系统培训计划将为参与者奠定扎实的电力系统知识基础,提高工作效率,确保电力系统的正常运行。
通过系统的培训内容和多样化的培训方式,参与者将在培训结束后达到预期的培训效果,为电力系统的稳定运行贡献力量。
以上是电力系统培训计划详细内容,期待有更多的人能够参与到电力系统培训中来,共同促进电力系统运行的安全和稳定。
电力系统培训实施方案一、培训目标电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,为了提高电力系统运维人员的专业水平和技能,我们制定了电力系统培训实施方案。
本次培训的目标是提升参与人员的电力系统知识和技能,使其能够熟练掌握电力系统的运行、维护和故障处理等方面的知识,提高电力系统的可靠性和安全性。
二、培训内容1. 电力系统基础知识培训本部分将重点介绍电力系统的基本概念、组成结构、运行原理等内容,包括电力系统的分类、电力系统的组成、电力系统的运行模式等,旨在帮助参与人员建立对电力系统的整体认识。
2. 电力系统设备维护培训本部分将重点介绍电力系统设备的维护方法和技巧,包括变压器、开关设备、电缆线路等设备的日常维护和故障处理方法,旨在提高参与人员对电力系统设备的维护能力。
3. 电力系统安全管理培训本部分将重点介绍电力系统的安全管理知识,包括电力系统的安全操作规程、事故应急处理等内容,旨在提高参与人员的安全意识和应急处理能力。
4. 电力系统现场操作培训本部分将通过现场操作演练的方式,让参与人员亲自操作电力系统设备,加深对电力系统操作流程和注意事项的理解,提高操作技能。
三、培训方法1. 理论教学采用讲授、讨论、案例分析等形式,让参与人员全面了解电力系统的相关知识。
2. 实践操作通过模拟实验和现场操作,让参与人员亲自动手操作电力系统设备,加深理论知识的理解和应用能力。
3. 案例分析通过真实案例的分析,让参与人员了解电力系统运行中可能遇到的问题和解决方法,提高问题处理能力。
四、培训考核培训结束后,将对参与人员进行考核,考核内容包括理论知识、操作技能和实际应用能力等方面,通过考核合格者将颁发电力系统培训合格证书。
五、培训效果评估1. 参与人员满意度调查培训结束后,将对参与人员进行满意度调查,了解他们对培训内容、讲师水平、培训环境等方面的评价,从而及时改进培训方案。
2. 培训效果评估培训结束一段时间后,将对参与人员进行跟踪调查,了解他们在工作中是否应用了培训所学知识和技能,以评估培训效果。
电力系统分析基础知识点总结电力系统分析基础目录稳态部分一.电力系统的基本概念填空题简答题二.电力系统各元件的特征和数学模型填空题简答题三.简单电力网络的计算和分析填空题简答题四.复杂电力系统潮流的计算机算法简答题五.电力系统的有功功率和频率调整1.电力系统中有功功率的平衡2.电力系统中有功功率的最优分配3.电力系统的频率调整六.电力系统的无功功率和频率调整1.电力系统的无功功率平衡2.电力系统无功功率的最优分布3.电力系统的电压调整暂态部分一.短路的基本知识1.什么叫短路2.短路的类型3.短路产生的原因4.短路的危害5.电力系统故障的分类二.标幺制1.数学表达式2.基准值的选取3.基准值改变时标幺值的换算4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三.无限大电源1.特点2.产生最大短路全电流的条件3.短路冲击电流im4.短路电流有效值Ich四.运算曲线法计算短路电流1.基本原理2.计算步骤3.转移阻抗4.计算电抗五.对称分量法1.正负零序分量2.对称量和不对称量之间的线性变换关系3. 电力系统主要元件的各序参数六.不对称故障的分析计算1.单相接地短路2.两相短路3.两相接地短路4.正序增广网络七.非故障处电流电压的计算1.电压分布规律2.对称分量经变压器后的相位变化稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有 3kv 、6kv、 10kv、 35kv 、110kv 、220kv 、330kv、 500kv 。
2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。
3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。
4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。
5、我国的六大电网:东北、华北、华中、华东、西南、西北。
6、电网中性点对地运行方式有:直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种,其中直接接地为大接地电流系统。
7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地,35kv及以下的系统中性点不接地。
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。
第二章电力系统运行基础杨莉2015.11.242.1 经济调度(经济运行)●系统实现安全经济的运行●调度发电资源●满足负荷需求●最基本目标函数是最小化总能耗成本1()..GNGi GiiTG DG GMin c Ps tP==≤≤∑Pe PP P P [] 11,...,1T= e对变量和求偏导就得到最优性条件:,G Min λP 1()()NGTi Gi G D i c P P λ=Γ=+-∑e P 0,0,i Gi Gi T G D c P P P λλ∂∂Γ⎧=+=⎪∂∂⎪⎨∂Γ⎪=-=⎪∂⎩e P 1,2,...,i NG=λ协调方程经济调度的最优解是调度发电机出力使得费用曲线微增率相等——等微增率法则1212,...NG G G G NGc c c P P P λ∂∂∂====-∂∂∂例题1211122222333()5107.20.00142()3107.850.00194()787.970.00482c P P P c P P Pc P P P =++=++=++1000D P =123615.5283.0101.58.9481P P P λ=== = -2.2 潮流计算如果输电导线输送的电流过大的话,导线会被烧断,所以输电系统的送电能力是有限的。
在调度系统发电机时,应当保证线路潮流不过载。
网络拓扑(包括各支路阻抗)/发电出力/负荷——电压、潮流一个简单的例子交流潮流●反映了有功、无功和电压相角、幅值间关系●给定注入功率、负荷,得到各节点电压●从电压值得到各线路的潮流(有功、无功)●静态非线性模型直流潮流●忽略电阻和并联支路,不考虑无功和电压关系;●给定各节点负荷和注入功率,得到各节点电压相角●从各节点电压相角,得到各支路潮流(有功)●静态线性模型、快速●应用:日前发电计划安全校核、阻塞管理、SCUC、以及经济调度等●根据电磁场理论可以建立线路模型●发电机和负荷用节点注入恒定功率表示●根据电路理论建立线路和节点的联立非线性方程组直流潮流的假设条件正常运行的电力系统各节点电压通常在额定电压附近,可以近似地认为Vi =Vj =1。
1、电力系统基础知识● 电力系统的构成● 电力系统的额定电压● 电气主接线方式● 电气一次设备与二次设备● 电力系统变电所安装试验标准● 电气设备故障● 继电保护基础知识● 变电所综合自动化系统● 电力系统的中性点运行方式● 供电质量的主要指标●微机常规保护的判断逻辑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。
图1-1 电力系统的组成示意图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。
1.用电设备用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。
实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值。
为了保证用电设备的良好运行,国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。
显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。
2.发电机发电机的额定电压一般比同级电网额定电压高出5%,用于补偿电网上的电压损失。
3.变压器变压器的额定电压分为一次和二次绕组。
对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器,故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器,则其额定电压应与发电机额定电压相同。
对于二次绕组,额定电压是指空载电压,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计,变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计,此时,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。
电气主接线方式主接线图(亦称原理接线图)表示电能由电源分配给用户的主要电路,图中表示出所有的电气设备及其联接关系。
1)母线制常用的母线制主要有三种:单母线制、单母线分段制和双母线制,工厂供电系统一般不采用双母线制。
电力系统线路保护基础知识讲座§1 绪论§1-1 继电保护的作用一、故障及不正常运行状态┌ Id↑危害┌故障元件故障│ U ↓——→│非故障元件(各种短路) └ f │用户└电力系统┌过负荷│过电压危害┌元件不能正常工作不正常运行状态│f↓—→│长时间将损坏设备└系统振荡└发展成故障二、继电保护的任务┌故障时:自动、快速、有选择性地切除故障元件系统事故│保证非故障部分恢复正常运行└不正常运行时:自动、及时、有选择地动作于信号、减负荷或跳闸§1-2 继保的基本原理和保护装置的组成一、反应系统正常运行与故障时基本参数的区别而构成的原理(单端测量)运行参数:I、U、Z∠φ反应I↑→过电流保护反应U↓→低电压保护反应Z↓→低阻抗保护(距离保护)二、反应电气元件内部故障与外部故障及正常运行时两端电流相位和功率方向的差别而构成的原理(双端测量)以A-B线路为例:规定电流正方向:由保护安装处母线→被保护线路1、外部短路时(及正常运行时) d1点短路:I d1B(-) U B(+) P B(-) ┐│→θ=180°I d1A(+) U A(+) P A(+) ┘2、内部短路时 d2点短路:I d2B(+) U B(+) P B(+) ┐│→θ=0°I d2A(+) U A(+) P A(+) ┘3、利用以上差别,构成差动原理保护纵联差动保护相差高频动保护方向高频保护等三、保护装置的组成部分┌───┐┌───┐┌───┐输入信号─→│测量│─→│逻辑│─→│执行│─→输出信号└───┘└───┘└───┘↑└整定值§1-3 对电力系统继电保护的基本要求一、选择性:保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
d3点短路:6动作:有选择性5再动作:无选择性如果6拒动,5再动作:有选择性(5作为6的远后备保护)d1点短路:1、2动作:有选择性3、4动作:无选择性┌本元件主保护拒动时,由前一级保护作为后备叫远后备.后备保护│└本元件主保护拒动时,由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.二、速动性:故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户在电压降低的情况下工作的时间及故障元件损坏程度,应尽量地快速切除故障。
电力系统培训实施方案范本一、培训目标电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施,为了提高电力系统从业人员的专业技能和素质,我们制定了以下培训目标:1. 提升电力系统从业人员的专业知识水平,包括电力系统的基本原理、设备运行维护、安全管理等方面的知识;2. 增强电力系统从业人员的技能,包括电力设备的操作维护、故障排除、紧急处理等方面的技能;3. 培养电力系统从业人员的责任意识和团队合作精神,提高其在工作中的综合素质。
二、培训内容1. 电力系统基础知识培训:包括电力系统的组成结构、运行原理、常见设备等方面的知识;2. 电力设备操作维护培训:包括变压器、开关设备、配电设备等电力设备的操作维护技能培训;3. 电力系统安全管理培训:包括电力系统安全规范、安全操作流程、事故应急处理等方面的培训;4. 电力系统技术创新培训:包括电力系统新技术、新设备的介绍和应用培训。
三、培训方法1. 理论教学:采用讲授、讨论、案例分析等形式进行电力系统基础知识和安全管理知识的教学;2. 实践操作:通过模拟实验、现场操作等形式进行电力设备操作维护技能的培训;3. 互动讨论:组织讨论会、座谈会等形式,促进学员之间的交流和学习;4. 实地考察:组织学员进行电力系统现场考察,加深对电力系统实际运行情况的了解。
四、培训评估1. 学员考核:采用笔试、实操考核等形式对学员进行培训成果的评估;2. 培训效果评估:通过学员反馈调查、实际工作表现等方式对培训效果进行评估;3. 培训方案调整:根据评估结果对培训方案进行调整和改进,不断提高培训质量。
五、培训保障1. 师资力量:配备具有丰富实践经验和教学经验的专业讲师;2. 培训设施:提供符合培训要求的教室、实验室、现场操作设备等培训设施;3. 培训材料:提供完备的培训教材、实验指导书等培训资料;4. 培训管理:建立科学的培训管理制度,保障培训的顺利进行和质量保障。
六、培训总结通过本次培训,学员将全面掌握电力系统的基础知识和操作技能,提高电力系统的安全管理水平,增强团队合作精神,为电力系统的稳定运行和安全生产提供有力保障。
电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件:发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分(火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机)和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有:①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求:①安全可靠持续供电(首要要求)、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度(供电可靠性)将负荷分为三级。
4、电压质量分为:①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标:①电压、②频率、③波形(电压畸变率)6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施:①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标:①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括:①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法:①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压(也称电力网的额定电压)与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%,末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备,其额定电压与电力线路的额定电压相同;但变压器直接与发电机相连时,其额定电压与发电机额定电压相同,即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源,其输出电压应较额定电压高5%,但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%,所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路,当短路电压百分比小于7.5%(变压器本身漏抗的电压损耗较小)时,比线路额定电压高5%。
电力基础知识培训变电站一次设备1. 电力系统基础知识- 电力系统是由发电厂、变电站和输电线路组成的电力传输和分配系统。
发电厂产生电力,输电线路将电力传输到变电站,变电站通过变压器将电压升高或降低,并将电力分配给各个用电设备。
2. 变电站一次设备- 变电站一次设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
这些设备负责将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力,并确保在故障发生时能够及时隔离故障段并保证供电系统的安全稳定运行。
3. 变压器- 变压器是变电站中最重要的一次设备之一,它负责将输电线路输入的高压电力通过电磁感应转换为低压电力,以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器。
4. 断路器和隔离开关- 断路器和隔离开关是用于控制和隔离输电线路的设备。
在输电线路发生故障时,断路器能够快速切断电路以保护设备和人员,而隔离开关则能够将故障段与正常段隔离,确保故障不会影响整个供电系统。
5. 电流互感器和电压互感器- 电流互感器和电压互感器用于监测输电线路的电流和电压情况,以便运维人员及时了解电力系统的运行情况并进行故障处理。
通过对变电站一次设备的基础知识培训,电力系统运维人员能够更好地理解并掌握变电站供电系统的运行原理和设备特点,提高对一次设备的管理和维护水平,确保供电系统的安全稳定运行。
在电力行业中,变电站一次设备是电力系统的核心组成部分之一。
它们的作用不仅在于将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力,还负责保障电网的安全稳定运行。
因此,对变电站一次设备的深入了解和掌握是至关重要的。
首先,变压器是变电站一次设备中最基本和核心的设备之一。
它通过电磁感应原理将输电线路输入的高压电力转换为低压电力,以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器,根据供电系统的需要进行选择。
除了对电压进行转换外,变压器还具有提高电力传输效率和降低输电线路损耗的作用,因而是供电系统不可或缺的设备。
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。
(4)配电网。
配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施将电能分配给用户的电力网。
配电设施包括配电线路、配电变压器、配电设备等。
配电网按照电压等级,可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网;按照地域服务对象,可分为城市配电网和农村配电网;按照配电线路类型,可分为架空配电网和电缆配电网。
我国配电网电压等级划分为,高压配电网电压:35kV、66kY、110kV;中压配电网电压:10(20)kV;低压配电网电压:380/220V。
(5)负荷。
电力负荷是用户的用电设备或用电单位总体所消耗的功率,可以表示为功率(kW)、容量(kVA)或电流(A)。
发电厂对外供电所承担的负荷的总和称为供电负荷,包括这一时刻用电负荷(用户在某一时刻对电力系统的功率需求)以及能量在传输过程中的功率损失(网损)。
(6)变压器。
变压器利用电磁感应原理,把一种交流电压和电流转换成相同频率的另一种或几种交流电压和电流。
在电力系统中,由于传输电能和用户用电的需要,无论是发电厂还是变电站,都可以看到各种型式和不同容量的电力变压器。
(7)断路器。
断路器是一种开关设备,既能关合、承载、开断运行回路的负荷电流,又能关合、承载、开断短路等异常电流。
断路器的形式较多,结构也不尽相同,但从原理上看,均由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构、绝缘支架等构成。
(8)隔离开关。
隔离开关是将电气设备与电源进行电气隔离或连接的设备,因为没有特殊的灭弧装置,一般只能在无负荷电流的情况下进行分、合操作,与断路器配合使用。
隔离开关由导电回路、绝缘支架、操作系统及底座支架等组成。
(9)负荷开关。
负荷开关是另一种开关设备,既能关合、承载、开断运行线路的正常电流(包括规定的过载电流),并能关合、承载短路等异常电流,但不能开断短路故障电流。
负荷开关可以看成是断路器功能的简化,或隔离开关功能的延伸。
负荷开关由灭弧装置、操动机构和绝缘支架等组成。
(10)主接线。
主接线是以电源和引出线为基本环节,以母线为中间环节构成的电能通路。
变电站主接线将变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线等一次电气设备,按照一定的顺序连接,实现汇集和分配电能,按有无汇流母线分为有母线接线和无母线接线两大类。
变电站主接线图一般用单线图表示。
(11)互感器。
互感器有电流互感器(TA)和电压互感器(TV)。
电流互感器是—种变流设备,将交流一次侧大电流转换成二次电流,供给测量、保护等二次设备使用,一般二次额定电流为5A或1A;电压互感器是—种变压设备,将交流一交侧高电压转换成二次电压,供给控制、测量、保护等二次设备使用,—般二次额定的相电压为100/3V。
二、电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式即中性点接地方式,是指电力系统中发电机或变压器的中性点的接地方式,是一种工作接地。
目前,我国电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地与非直接接地两大类,具体有;中性点不接地、经电阻接地、经电抗接地、经消弧线圈接地和直接接地等。
1.中性点直接接地方式中性点直接接地是指电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接,如图1-2中的N点接地,通常应用于500kV、330kV、220kV、110kV 电网。
中性点直接接地系统保持接地中性点零电位,发生单相接地故障时如图1-2所示,非故障相对地电压数值变化较小。
由于高压、尤其是超高压电力变压器中性点的绝缘水平、电气设备的绝缘水平都相对较低,采用中性点直接接地方式,对保证变压器及其电气设备的安全尤其重要。
但由于中性点直接接地,与短路点构成直接短路通路,故障相电流很大,造成接于故障相的电气设备过电流。
为此,需要通过继电保护和断路器动作,切断短路电流。
2.中性点不接地方式中性点不接地系统指电力系统中性点不接地。
中性点不接地系统发生单相接地故障时如图1-3所示,中性点电压发生位移,但是三相之间的线电压仍然对称,且数值不变;由于没有直接的短路通路,接地故障电流由线路和设备对地分布电容回路提供,是容性电流,通常数值不大,一般不需要立即停电,可以带故障运行一段时间(一般不超过2h);但非故障相对地电压升高,数值最大为额定相电压的3倍,因此用电设备的绝缘水平需要按线电压考虑。
中性点不接地方式具有跳闸次数少的优点,因此普遍应用于接地电容电流不大的系统,例如66kV、35kV电网。
“一低两高三不变”当中性点不接地系统发生一相接地情况时,该相的对地电压变低,甚至为零,此为一低;此时其它两相的对地电压升高,最大可为系统线电压.此为两高;由于中性点没有接地,此时接地相没有形成电流通路,接地时三相对地电流基本不变(先前有每相的对地电容电流,一般很小)当为三不变了.正因如此,线电压是肯定不变的了。
3.中性点经消弧线圈接地方式当电网的电容电流不大时,单相接地故障点的电弧可以自行熄灭;如果电容电流较大,接地故障点的电弧不会自行熄灭,并且产生间歇性电弧,引起过电压,可能导致绝缘损坏,使故障扩大。
因目前,10kV电网采用的中性点接地低值电阻一般为10Ω。
对于6kV和10kV主要由架空线构成的系统,单相接地故障电流较小时(接地故障电流小于10A),为了防止谐振、间歇性电弧接地过电压等对设备的损害,可以采用中性点经高值电阻接地。
此时发生单相接地故障时,不立即跳闸,可运行一段时间。
>> 第二节电力系统短路故障一、短路的一般概念电力系统应该正常不间断地供电,保证用户生产和生活的正常进行。
但是当发生短路故障时,可能破坏电力系统正常运行,从而影响用户的生产和生活。
“短路”是指电力系统中相与相之间或相与地之间,通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接。
电力系统中发生短路的原因有多种,归纳如下:1)电气设备绝缘损坏。
其原因有设计不合理、安装不合格、维护不当等,还有外界原因如架空线断线、倒杆及挖沟时损坏电缆、雷击或过电压等。
2)运行人员误操作。
如带负荷拉合隔离开关(刀闸)、带地线合闸、误将带地线的设备投入等。
3)其他原因。
如鸟兽跨接导体造成短路等。
电力系统短路的基本类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路等。
各种短路故障示意图和代表符号如表1-1所示,其中三相短路为对称短路,其他为不对称短路。
运行经验和统计数据表明,电力系统中各种短路故障发生的几率是不同的,其中发生三相短路的几率最少,发生单相接地短路的几率最大。
在实际工程问题中,经常需要计算短路电流,计算中涉及到如下概念: (1)无限大容量系统。
无限大容量电力系统指,容量相对于被供电系统容量大得多的电力系统,其特征是,当被供电系统中负荷变动甚至发生短路故障,电力系统母线电压及频率基本维持不变。
一般,电力系统等值电源阻抗不超过短路电路阻抗的5%~10%,或电力系统容量超过被供电系统容量50倍时,可视为无限大容量电力系统,简称无限大系统或无穷大系统。
实际应用中对11OkV配电网,可将供电变压器看作无穷大系统对11OkV配电网供电。
(2)短路电流周期分量。
电力系统发生短路故障时,与正常负荷状态相比,供电回路的阻抗大为减小,因此出现数值很大的短路电流。
显然,短路电流的大小由电源电压和短路回路阻抗决定,电源电压是正弦周期分量,与之对应,产生的是短路电流中的周期分量。
在计算中,通常求取的就是这个短路电流周期分量,即在非周期分量衰减完毕后的稳态短路电流。
(3)短路电流非周期分量。
电力系统正常运行时,线路和设备上流过负荷电流,当发生短路时,在短路回路中将流过短路电流。
由于短路回路存在电感,导致电流不能突变,因此,在电流变化的过渡过程中,将出现一个随时间衰减的非周期分量电流,即短路电流中的非周期分量。
(4)短路冲击电流。
短路全电流中的最大瞬时值称为短路冲击电流,其数值约为短路电流周期分量的2倍。
二、三相对称短路在电力系统的各种短路故障中,虽然三相短路发生的几率最小,但其对电力系统的影响和危害最大。
无穷大系统发生三相短路示意图如图1-9所示。
三相短路时,三相仍然对称,三相的短路回路完全相同,短路电流相等,相位互差120o 因此只计算一相即可。
根据电路计算原理,采用有名值计算三相短路电流周期分量如下:∑=X E I s k 3/)3( (1-1) 式中)3(k I ——三相短路电流周期分量有效值;s E ——等值电源线电动势,实际计算时可采用平均额定电压;∑X ——短路回路总电抗,通常计算时不考虑回路的电阻。
例1-1 某电力系统如图1-10所示,在母线B 和母线C 分别发生三相短路,试求短路点的短路电流周期分量。
(等值电源电抗为Ω=22.0s X ,线路单位电抗为km x /38.01Ω=,变压器T1、T2的额定容量为1000kVA 、短路电压为5.4%=k U )解:(1)母线B 三相短路。