电力基本知识-国网培训PPT课件

电半径超过50km，联系较多发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络，其主要
任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若 干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电 力 变 压 器 额 定 电 压 /kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
4
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
5
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
中间
35kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
6
2、电力系统的电压等级
7
电力系统 额定电压
24
目前，中国有4座核电站11台机组运行 浙江秦山核电站 广东大亚湾核电站
江苏田湾核电站 中国在建中核电站
广东阳江核电站
辽宁红沿河核电厂
岭澳核电站
浙江南部的三门核电站 江西彭泽核电厂
•核电站特点：
a.消耗燃烧少 c.容量越大越经济

标幺值
当选定三相功率和线电压基准值为 和 时，阻抗和电流的基 准值如下
IB
SB 3VB
网络元件的电压降落
纵分量
横分量
V1
I2
功率损耗
等值串联阻抗产生的功率损耗
S
I
2 2
(
R
jX ) ( S2 )2 (R
V2
jX )
线路对地分布电容产生的无功功率损耗
QB1
1 2
BV12
变压器的励磁损耗
S0
P0
jQ0
P0
j
I0% 100
SN
电力系统的频率特性
在额定频率附件，系统负荷与频率呈线性关系。当系统频率略有下 降时，负荷成比例自动减小。
负荷的频率调节效应系数
P
KD
tg
PD f
O
机组的单位调节功率
机组静态调差系数
调差系数标幺值
f P
fN PGN
f P
f
机组的单位调节功率
KG
1
PG f
• 安规中的高压电气设备： 电压等级在1000V及以上者 • 低压电气设备： 电压等级在1000V以下者
电气设备的四种状态
• 运行：
指连接设备（不包括带串补装置的线路和串补装置）的刀闸（不 包括接地刀闸）及开关在合上位置，将电源至受电端的电路接通 （包括辅助设备如PT，避雷器等），设备的保护按规定投入运行。
电力系统五防
• 防止误分、合断路器。 • 防止带负荷分、合隔离开关。 • 防止带电挂（合）接地线（接地开关）。 • 防止带接地线（接地开关）合断路器
（隔离开关）。 • 防止误入带电间隔。
并列与合环
• 并列：

组成
• 测量表计，如电压表、电流表、功率表、电能表用于测量电路中的电器 参数。
• 绝缘监察装置。
• 控制和信号装置。
• 继电保护及自动装置，如继电器、自动装置等，用于监视一次系统的运
行状况，迅速反应异常和事故，然后作用于断路器，进行保护控制。
• 直流电源设备，如蓄电池组、直流发电机、硅整流装置等，供给控制保
负责35－220kV变电站 的技改、抢修、检修、 试验、消缺工作。
.
信 通
通信网络建设 信息化建设
二、电力公司组织架构
省电力公司
电科院
三产
建设
市电力公司
设计院 检修公司
经研院
设计院
区/县供电局
超高压电网
变电运维 检修公司
三产
变电站输电线路.来自配网三、电力系统
发电厂 水轮机 发电机
G
~
升压变压器 输电线路
原理：同变压器一样。
.
三、变电站设备
一次设备
I母 母线 II母 隔离开关(主刀、隔刀) 断路器(开关) 接地刀闸
出线
.
三、电力系统
概念 —— 倒闸操作 概念
倒闸操作
目的
四种状态
电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将设备由一 种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。通过操 作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换为另一种 状态或使系统改变了运行方式。这种操作就叫倒闸操作。倒闸操作必须执行 操作票制和工作监护制。
和检修要求做好安全措施。 • 装设接地线
• 断开与检修相应的二次设备电源或
保险
.
三、变电站设备
一次设备 ——断路器（AIS）

电力系统运行
08
添加标题
“ 一些电路基本概念－功率、负荷、电量 ”
三、电力系统运行 “ 一些电路基本概念－等值电路 ”
双绕组 变压器
中等长度线路
电阻
电抗（感抗）
电抗（容抗）
阻抗
三、电力系统运行 “ 一些电路基本概念－无功 ”
储能元件（电感、电容）吸收和释放电能。
充电和放电 的循环
三、电力系统运行 “ 一些电路基本概念－潮流 ”
四、电力系统计算 “ 潮流计算 ”
潮流计算是研究电力系统稳态运行的一种最主要的基本计算，EMS系统。 可帮助我们掌握系统中各元件的运行状态，以便：发现和调整系统薄弱环节、发现元件是否过负荷、各节点电压是否符合要求、正确选择电气设备和导线截面、确定供电方案，为改进提供依据 。
四、电力系统计算 “ 状态估计 ”
CIM中的拓扑连接信息 ConnectivityNode （CN） 是拓扑描述的关键
CN是导电设备的端点通过零阻抗连接在一起的点，而且可以是一个TopologicalNode（TN，即母线）的一个成员，而一个TN又是一个TopologicalIsland的成员。TN和TI是动态建立的，由拓扑连接关系和实际开关位置动态决定。
State Estimation。“状态”：电力系统状态通常用各节点电压幅值与相角表征，但相角难以测量，因此量测量中一般仅包括节点注入有功功率、无功功率，线路有功潮流、无功潮流和节点电压幅值等量测项目。
对系统某一断面的SCADA遥测和遥信信息进行实时处理：提高数据精度、补充测点与量测项目不足（如各节点电压相角）、辨识并排除错误数据等，然后送入实时数据库－后续计算基础。
03.
经济：降低损耗，减少燃料，节约成本。
04.

种类
断路器主要分为空气断路器、油断路器、真空断 路器等。
工作原理
断路器的工作原理基于电流的热效应和电磁效应 ，通过自动切断电路来保护电力系统。
应用场景
断路器广泛应用于电力系统中，用于自动切断故 障电路、保护设备和人身安全。
输电线路
种类
输电线路主要分为架空输电线路、电缆输电线路等。
工作原理
输电线路的工作原理基于电磁感应原理，通过输送电能来满足负荷 中心的需求。
电力培训ppt课件
目录
CONTENTS
• 电力基础知识 • 电力设备与设施 • 电力系统设计与规划 • 电力安全与防护 • 电力故障分析与处理 • 电力节能与环保
01 电力基础知识
CHAPTER
电力系统的组成
01
02
03
04
发电厂
负责将各种形式的能源转化为 电能。
变压器
用于升高或降低电压，确保电 力传输的稳定。
应急运行方式
在特殊情况下，如设备故障或自然 灾害时，采取的非常规运行方式。
维护运行方式
为了维护设备或进行检修而采取的 运行方式。
02 电力设备与设施
CHAPTER
发电机组
种类
发电机组主要分为汽轮发 电机组、水轮发电机组、 风力发电机组等。
工作原理
发电机组的工作原理基于 电磁感应原理，通过旋转 磁场和导体之间的相对运 动来发电。
变电站选址与布局
根据电力负荷分布和网络拓扑结构，合理选择变电站的地 点和规模，优化变电站的布局，以满足电力系统的运行和 维护要求。
发电厂选址与布局
01
选址原则
根据地理环境、能源需求、环境保护等因素，制定合适的选址原则，如
靠近负荷中心、节约能源、减少环境污染等。

1
0.4
0
<0.6
<0.1
—
2 10（6.6）
2
4～20
0.1～2
0.7
3
35
3
20～70
1～10
1
4
66
5
30～100
3.5～30
1.5
5
110
7
50～150
10～50
6
220
13
100～300
100～500
733019Fra bibliotek200～600
200～800
8
500
24
150～850
1000～1500
9
750
>500
2000～2500
10
1000
1000～1500
>3000
资料：GB12326-2000《电能质量 电压波动和闪变》及《国家电网电力安全工作规程》
性质 低压 中压
高压
超高压 特高压
ppt课件
8
供配电部分
供配电是通过配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压），为 负荷用户提供电能。
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路， 大城市（特别是市中心区）、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。
利用核反应堆中核 裂变所释放出的热能进 行发电的方式。它与火 力发电极其相似。只是 以核反应堆及蒸汽发生 器来代替火力发电的锅 炉，以核裂变能代替矿 物燃料的化学能。
发电部分
火力发电
水力发电
核能发电
风力发电
水力发电的基本 原理是利用水位落差 配合水轮发电机产生 电力，也就是利用水 的位能转为水轮的机 械能，再以机械能推 动发电机，而得到电 力。

13
变电站——作用/类别/规模
作用：汇集和分配电力、控制操作、升降电压
类别
作用
升压变电站（电厂附近） 降压变电站（负荷中心附近） 枢纽变构形式
屋外（高压）
规模 电压等级
35KV 110KV 220KV 330KV 500KV
总计 1433.56
2
25.81
1046.84
140.84
1213.49
3
32.5
1313.43
155.66
1501.59
4
25.12
1214.6
188.06
1427.78
5
26.05
1165.25
232.05
1423.35
6
34.14
1174.81
256.56
1465.51
7
42.79
1372.39
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2
课程概述
• 电力生产的基础知识 • 电力行业的改革与重组 • 电力行业的企业管理模式 • 常见系统的基本概念
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3
电能与电力行业
电能
电能是能量的一种表现形式，它有许多优点。 首先，它可以简便的转换成其它形式的能量。 其次，它还可以经过高压输电线路，方便、快速、经济的输送很远的 距离，供给远方用电。
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19
原国家电力 公司资产
发输配 变
电电电
国家电力资产重组方案
发电资产
少量 装机
中国华能集团公司 中国大唐集团公司 中国华电集团公司 中国国电集团公司 中国电力投资集团公司

变压器
CT(电流互感器)
概念：电流互感器原理是依据变压器原理制成的。电流互感器是由 闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量 的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次侧绕组 匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时， 它的二次侧回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈 的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一 次侧大电流转换成二次侧小电流来测量 ，二次侧不可开路。
一次设备 ——母线（GIS）
侧面
正面
A相(黄)
B相(绿) C相(红)
三、变电站设备
一次设备 ——隔离开关
高压隔离开关
1—上接线端子 2—静触头 3—闸刀 4—套管绝缘子 5—下接线端子 6—框架 7—转轴 8—拐臂 9—升降绝缘子 10—支柱绝缘子
1）设备检修 2）事故、异常（缺陷）处理 3）系统方式调整
运行状态 : 是指设备的隔离开关及断路器都在合闸位置。
热备用状态 : 是指设备隔离开关在合闸位置，只断开断路器的设备。
冷备用状态：是指设备断路器，隔离开关均在断开位置，未作安全措施。
检修状态 : 指电气设备的断路器和隔离开关均处于断开位置，并按“安规”
一次设备 ——断路器（GIS）
三、变电站设备
一次设备 ——断路器（GIS）
三、变电站设备
一次设备 ——断路器（GIS）相关设备相关设备——开关机构箱
三、变电站设备
一次设备 ——断路器（AIS）相关设备——气室压力表
三、变电站设备
一次设备 ——断路器（GIS）相关设备——气室压力表
三、变电站设备
组成
• 测量表计，如电压表、电流表、功率表、电能表用于测量电路中的电器 参数。

分解 安装步骤
培训师 逐一演示
学员 反复练习
发现问题 解决问题Fra bibliotek课程背景
三、学情分析
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存在 请插入您的文本内容,请您的文本内容请插入 问题 您的文本内容,请您的文本内容请插入您的文
本内容
!
解决 请插入您的文本内容,请您的文本内容请插入 方案 您的文本内容,请您的文本内容
课程背景
四、教学过程
提出问题
老师示范
学员总结
学员讨论
学员实操练习
教师评价
课程目标
五、教学方法
01 案例分析 02 学员讨论 03 示范操作
课程目标
六、考核评价
请插入您的文本内容,请您的文本内容 请插入您的文本内容,请您的文本内容 请插入您的文本内容,请您的文本内容 请插入您的文本内容,请您的文本内容
课程目标
中国国家电网课程培训
目
01
录
课程背景
02
课程目标
03
课程设计
课程背景
标题
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课程背景
知识目标
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请插入您的文本内容
02 请您的文本内容请插入您的文本
内容 请您的文本内容
课程设计
六、考核评价
03
请插入您的文本内容 请您的文本内容请插入
04
请插入您的文本内容 请您的文本内容请插入您
的文本内容
请插入您的文本内容

2、中间变电所： 起中间环节的作用。停电后，将引起区 （220-330KV) 域网解裂。
3、地区变电所： 以对地区用户供电为主。
（110-220KV)
3
4、终端变电所：接近负荷点，高压侧高电压多为110KV。 5、企业变电所：工矿企业专用变电所，电压为110-220KV。
§2 发电厂电器设备概述
发电厂的电气设备是发电厂生产过程的最后一个环节。
(rated voltage)所规定的电压。1000V以上为高压， 以下为低压
二、额定电流：(rated current)
指在一定的基准环境温度下，允许长期通过设备的最 大电流，并且此时设备的绝缘和载流部分被长期加热的最 高温度不超过所规定的允许值。
超过额定温度会造成绝缘老化，降低设备使用年限。
7
§4 电力系统中性点的运行方式（补充） 一、中性点接地方式：
负 设W相接地，接地电
NV
阻为零）
W
荷 （压1为）故中障性相点电对压地：电UW
CW CV CU
（2）U、V两相对地
电压升高了 3 倍，
线电压保持不变
3、适用范围：
（3）接地电流为容性，等于正 常时一相对地电容电流的3倍
（1）电压在500V以下的三相三线制系统
（2）3-10KV系统当接地电流</=30A时 （3）20-60KV系统当接地电流</=10A时 （4）与发电机有直接电气联系的3-20KV系统，如要求 发电 机带内部单相接地故障运行，当接地电流</=51A1
采用消弧线圈接地。
12
U NV W
四、中性点直接接地
负
的系统
荷
1、 中性点的电位恒 等于地电位
Id

1. 电科院（科东）：中电普华（信息所）。 2. 泰豪（深圳）。 3. 浙江雷鸟（杭州）。
26
27
三、电力系统运行
“ 基本运行要求 ”
1. 安全、稳定、持续、可靠供电。 1. 优质电能：电能质量－电压、频率、波形、
三相对称性。 2. 经济：降低损耗，减少燃料，节约成本。 3. 环保。
28
三、电力系统运行
“ 一些电路基本概念－交流电 ”
电压：v（t）= Vm sinωt
正弦波形
电流： i（t）= Im sin（ωt - φ）
发电机功迟相率运（行和瞬进时相运）行：： p（t）= v（t）× i（t）
迟相运ω行＝（定2子π电f流滞后端电
压无一功个。ω角）：度进，相角向运系行频统（率供定有 子功电和流
感性电路电流滞后电压， 容性电路电流超前电压。
32
三、电力系统运行
“ 一些电路基本概念－等值电路 ”
电抗（感抗）
电阻 阻抗
双绕组 变压器
电抗（容抗）
中等长度 线路
33
三、电力系统运行
“ 一些电路基本概念－无功 ”
储能元件（电感、电容）吸收和释放电能。
充电和放电 的循环
34
三、电力系统运行
“ 一些电路基本概念－潮流 ”
1. 潮流（分布）： load flow，专业术语，指系 统在特定运行方式下，从电源到负荷各处的电 压、电流的大小和方向以及功率的分布情况。
16
一、电力系统
“ 保护和自动装置 ”
最终向开关 发出跳闸信号。
17
18
二、电力企业
“ 几个重量级的电力企业（单位） ”
1. 两大电网公司：国家电网公司、中国南方电网公司。 2. 五大发电集团：中国华能集团公司(华能)、中国大唐

2．核电厂的组成：核反应堆、汽水系统（汽轮机）、电力 系统
17
1.2 发电厂的生产过程
3．核反应堆的分类：轻水堆（包括沸Βιβλιοθήκη 堆和压水堆）、重水 堆和石墨冷气堆等。
轻水堆核电厂的生产过程示意图如图1-5所示。
热力系统由单回
路构成，有可能
使汽轮机等设备 受放射性污染
图1-5
轻水碓核电厂生产过程示意图 由双回路系统构成，
一整体。
发电厂
电力网
电力用户
或者说：由发电厂、电力网和电力用户就构成了电力系统。
电力系统示意图如图1-1所示。 3
工业企 业
供电系 统
图1-1 电力系4统示意图
* 1.1 电力系统的基本概念
发电厂：生产电能，将一次能源转换成二次能源（电 能），分为火、水、核、风、太阳、地热等发电厂。
电力网：由不同电压等级的输电线路和变压器组成，可 分为地方电力网、区域电力网及超高压远距离输电网三种 类型。
图1-6为供电线路上的 电压变化示意图。
24 图1-6 供电线路上的电压变化示意图
1.3 电力系统的电压与电能质量
变压器的额定电压
变压器其载的供中一电5%次时用绕一于、组补二：偿次相变绕压当组器于上满的是用电设备，其额定电压应
与电网的电额压定损电失；压另相外同5。%用于补
偿线路上的电压损失，用于
a）沸水碓 b）压水碓
两个回路各自独立循 环，不会造成设备的
18
放射性污染。
1.2 发电厂的生产过程
4．核电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
秦山核电站
大亚湾核电站
5．核电迅速发展的原因 核电是一种新型的巨大能源。
煤、石油等火电燃料储量有限，不可再生。

欠电压保护装置
当电压低于设定值时，欠电压保护装 置会切断电路，以防止设备因欠压而 损坏。
继电保护装置的选择与配置
根据电网结构和电力用户需求，合理 选择和配置继电保护装置。
在配置继电保护装置时，应充分考虑 系统的稳定性和可靠性，以及设备的 安全性和经济性。
对于重要电力用户和关键设备，应采 用更为可靠的继电保护装置和方案。
继电保护故障的处理流程与注意事项
要点一
总结词
要点二
详细描述
遵循处理流程和注意相关事项可以确保故障得到妥善处理 。
处理继电保护故障应遵循一定的流程，包括故障定位、原 因分析、采取措施等步骤。在处理过程中，应注意安全问 题，如确保设备断电、采取防触电措施等。同时，还应遵 循相关规定和操作规程，确保故障处理的有效性和合法性 。对于一些复杂的故障，可能需要综合考虑多种因素，采 取综合措施进行处理。
鼓励和支持企业加大在继电保护技术方面的研发和创新力度，推 动技术的不断进步。
完善标准和规范
制定更加严格和完善的继电保护标准和规范，确保设备的质量和性 能。
提高从业人员素质
加强继电保护从业人员的培训和教育，提高其专业水平和技能。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
随着传感器技术和通信技 术的发展，继电保护装置 将更加数字化，能够实现 远程监控和智能诊断。
网络化
通过建立继电保护网络， 实现信息共享和协同保护， 提高电网的稳定性和可靠 性。
智能化
利用人工智能技术进行故 障诊断和预警，提高继电 保护的自动化水平。
提高电力用户继电保护水平的措施与建议
加强技术研发和创新
根据电力用户的负荷等级和供电要求， 选择相应的保护装置和配置方案。