电气专业培训课件一

1、目目 录录第一篇第一篇 电力系统及配电系统电力系统及配电系统第一章第一章 电电气运行行的特点和气运行行的特点和任务任务第二章第二章 电力电力系统系统简介简介第三章第三章 电气电气主接线的形式和基本要求主接线的形式和基本要求第四章第四章 配电装置（巡视、异常、事故、维护配电装置（巡视、异常、事故、维护）第五章第五章 厂用电系统厂用电系统组成组成第六章第六章 直流直流系统系统第七章第七章 交流不间断电源交流不间断电源UPSUPS第二篇第二篇 电气设备倒闸电气设备倒闸操作操作第三篇第三篇 电气工作电气工作票票第四篇第四篇 电气设备结构和工作电气设备结构和工作原理原理第一章第一章 电动机电动机第二章第

2、二章 变压器变压器第第三三章章 发电机发电机第第四四章章 发电机励磁系统发电机励磁系统第第五五章章 发电机同期并列发电机同期并列装置装置第五篇第五篇 继电保护及自动继电保护及自动装置装置第一章第一章 线路线路微机微机保护保护第第二二章章 发发变组及厂用电变组及厂用电继电保护继电保护第第三三章章 自动装置自动装置第第四四章章 ECS ECS 和和 NCS NCS 系统系统第五篇第五篇 事故事故案例案例第六篇第六篇 电气电气运行运行、检修、检修规程规程解析解析第一篇第一篇 电力系统及配电系统电力系统及配电系统 第一章第一章 电电气运行行的特点和任务气运行行的特点和任务u电气运行电气运行是指发电厂、

3、变电站、电力系统在电能的发、输、配、用电生是指发电厂、变电站、电力系统在电能的发、输、配、用电生产过程中，运行值班人员（产过程中，运行值班人员（包括包括系统调度员）对发供电设备进行监视、控系统调度员）对发供电设备进行监视、控制、操作和调整，使电力系统内部的电气设备安全、稳定、制、操作和调整，使电力系统内部的电气设备安全、稳定、经济经济运行，同运行，同时对电气设备运行状态进行分析，在出现异常报警及事故情况下，及时准时对电气设备运行状态进行分析，在出现异常报警及事故情况下，及时准确地进行处理，确地进行处理，保证发电厂保证发电厂、变电站等电力系统及其设备正常运行。、变电站等电力系统及其设备正常运行。

4、第一第一节节 电气运行工作的电气运行工作的特点特点 电气电气运行工作相比较其他专业的运行工作有其特殊的一面，它运行工作相比较其他专业的运行工作有其特殊的一面，它缺乏直观性、存在不可逆性、动作迅速缺乏直观性、存在不可逆性、动作迅速、影响、影响大、误操作后果严大、误操作后果严重等特点。重等特点。 （1 1）电力电力生产的特殊性：由于电力是看不见、碰不得，缺乏直观生产的特殊性：由于电力是看不见、碰不得，缺乏直观性，因此电气运行工作要求值班人员要有性，因此电气运行工作要求值班人员要有较高的理论知识和分析较高的理论知识和分析判断能力。判断能力。 （2 2）电力电力生产的同时性：即电能的生产、输送、使用是

5、同时完成生产的同时性：即电能的生产、输送、使用是同时完成的。所以，的。所以，其中任一台发、供、用电设备发生故障其中任一台发、供、用电设备发生故障，都将影响电，都将影响电能的生产和供应。能的生产和供应。（3 3）电力电力生产的平衡性：即发电厂生产的电能和用户使用的电能生产的平衡性：即发电厂生产的电能和用户使用的电能在任何时候都要平衡，这样才能在任何时候都要平衡，这样才能保证保证电网的电网的频率和电压在正常范频率和电压在正常范围围之内，方可使电网安全、稳定运行。之内，方可使电网安全、稳定运行。 （4 4）电气电气运行的不可逆性：电气操作的过程运行的不可逆性：电气操作的过程只有正确操作和误只有正确操

6、作和误操作操作两种可能，误操作造成的后果相当严重，因此必须确保一次两种可能，误操作造成的后果相当严重，因此必须确保一次操作正确无误。操作正确无误。 （5 5）电电力力生产生产传输传输的的速动性：电气设备故障、保护动作时间都速动性：电气设备故障、保护动作时间都是毫秒级统计的，电气设备状态、是毫秒级统计的，电气设备状态、系统潮流变化非常迅速系统潮流变化非常迅速、波及、波及范围广，对人身伤害和设备损坏都是瞬间的。范围广，对人身伤害和设备损坏都是瞬间的。 第二节第二节 电气运行的主要电气运行的主要任务任务 电气电气运行工作的主要任务是，必须熟知电力系统运行工作的主要任务是，必须熟知电力系统设备运行的生

7、设备运行的生产特点产特点，掌握并严格遵守电气运行的，掌握并严格遵守电气运行的各种规章制度各种规章制度，确保电力，确保电力生生产安全稳定经济运行产安全稳定经济运行，满足社会生产过程中各种用户的用电需求。，满足社会生产过程中各种用户的用电需求。 2.1 2.1 确保电力生产安全运行确保电力生产安全运行 电力电力生产的特点生产的特点是发电、输电、用电同时完成，这种生产方式是发电、输电、用电同时完成，这种生产方式决定了发、供电必须要有很高的可靠性、连续性和稳定性。如果决定了发、供电必须要有很高的可靠性、连续性和稳定性。如果一个电厂、一个变电站或系统的一条联络线发生故障，就可能引一个电厂、一个变电站或系

8、统的一条联络线发生故障，就可能引起起系统震荡系统震荡，甚至造成，甚至造成整个整个电网瓦解电网瓦解等严重后果。所以，运行值等严重后果。所以，运行值班人员班人员一定要把电力安全生产放在第一位一定要把电力安全生产放在第一位，保证发电厂、变电站，保证发电厂、变电站以及整个以及整个电力系统的安全稳定运行，这是电力生产运行的基本要电力系统的安全稳定运行，这是电力生产运行的基本要求和首要任务。求和首要任务。2.2 2.2 确保电力生产经济运行确保电力生产经济运行 在在保证电力生产安全运行的前提下，做好经济运行是电力企业保证电力生产安全运行的前提下，做好经济运行是电力企业的的根本目的根本目的。电力生产的经济运

9、行应从整个生产过程中的各个环节。电力生产的经济运行应从整个生产过程中的各个环节来抓，发电部门应降低来抓，发电部门应降低燃燃气气消耗消耗和厂用电率，尽可能地多发电、少和厂用电率，尽可能地多发电、少耗电，降低电力生产成本。为此，各级生产人员和值班人员，应做耗电，降低电力生产成本。为此，各级生产人员和值班人员，应做好下列工作好下列工作：（1 1）贯彻执行贯彻执行各项规章制度，杜绝事故的发生，防止事故造成重各项规章制度，杜绝事故的发生，防止事故造成重大损失。大损失。 （2 2）保证保证检修质量，提高设备健康水平，使设备安全、连续、可检修质量，提高设备健康水平，使设备安全、连续、可靠运行。靠运行。 （3

10、 3） 采用合理的运行方式，使系统和设备安全、经济运行。采用合理的运行方式，使系统和设备安全、经济运行。（4 4） 及时消除系统及设备异常工况，正确、迅速处理事故，将事及时消除系统及设备异常工况，正确、迅速处理事故，将事故影响减小到最小范围故影响减小到最小范围。2.3 2.3 运行工作应做到五个到位：运行工作应做到五个到位： （1 1）联系到位联系到位 当当机组有操作任务时，本机组运行人员应及时联系、相互沟通，机组有操作任务时，本机组运行人员应及时联系、相互沟通，做到人人都知道做到人人都知道当前的当前的工作任务和重点操作。工作任务和重点操作。 （2 2）检查检查到位到位 根据根据运行工作需要，

11、定期巡视检查运行设备和监视画面设备、运行工作需要，定期巡视检查运行设备和监视画面设备、系统的运行工况，及时发现和消除设备缺陷、存在的隐患，保证系统的运行工况，及时发现和消除设备缺陷、存在的隐患，保证设备、系统安全运行。设备、系统安全运行。（3 3）分析分析到位到位 对对当前设备的运行状况要分析到位，随时掌握设备的运行工当前设备的运行状况要分析到位，随时掌握设备的运行工况，以便采取相应对策。况，以便采取相应对策。（4 4）调整到位调整到位 机组机组运行人员应严密监视设备的运行参数，及时调运行人员应严密监视设备的运行参数，及时调整各项参数，使其运行在规定整各项参数，使其运行在规定范围内范围内。 （

12、5 5）预想到位预想到位 机组机组运行人员，根据当班设备、系统、人员、环境运行人员，根据当班设备、系统、人员、环境的实际运行工况，提前做好危险的实际运行工况，提前做好危险点预点预控工作，做好相应的控工作，做好相应的异常事故预案措施，以便应对出现的不安全事件，将其消异常事故预案措施，以便应对出现的不安全事件，将其消除在可控范围之内除在可控范围之内。2.4 2.4 能够熟练掌握两票的办理，保证检修工作的安全顺利的进能够熟练掌握两票的办理，保证检修工作的安全顺利的进行。行。2.5 2.5 做好与运行有关的其他工作做好与运行有关的其他工作。 如如运行日志的填写，运行缺陷的登录、消除，运行参运行日志的填

13、写，运行缺陷的登录、消除，运行参数的打印，各项参数的计算，图纸、资料、备品、工具的数的打印，各项参数的计算，图纸、资料、备品、工具的管理管理。第二章第二章 电力系统简介电力系统简介第一节第一节 电力系统概述电力系统概述1.11.1电力系统的电力系统的组成组成l动力系统动力系统 由带动发电机转动的动力部分由带动发电机转动的动力部分 即发电机的原动机即发电机的原动机( (如汽轮机、如汽轮机、水轮机水轮机) )、原动机的力能部分、原动机的力能部分( (如热力锅炉、水库、原子能电站的如热力锅炉、水库、原子能电站的反应堆反应堆) )、供热和用热设备、供热和用热设备 、发电机、升压变电站、输电线路、发电机

14、、升压变电站、输电线路、降压变电站和电能用户（用电设备、负荷）等环节构成的整体称降压变电站和电能用户（用电设备、负荷）等环节构成的整体称为动力系统为动力系统。其中：其中：l电力网电力网 由由升压和降压变电站和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部升压和降压变电站和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分称为分称为电力网电力网。l电力电力系统系统 由由发电机、电力网和电能用户（用电设备）所组成的统一体称为发电机、电力网和电能用户（用电设备）所组成的统一体称为电力电力系统系统。 l其中其中： （1 1）发电厂：生产电能）发电厂：生产电能。 （2 2）电力网：变换电压、输送、控制和）电力网：变换

15、电压、输送、控制和分配电能。分配电能。 （3 3）配电系统：将系统的电能传输给电力用户。）配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 （4 4）电力用户：高压用户额定电压在）电力用户：高压用户额定电压在1kV1kV以上，低压用户额定电以上，低压用户额定电压在压在1kV1kV以下。以下。 （5 5）用电设备：消耗电能的设备）用电设备：消耗电能的设备。1.2 1.2 电力网的电压等级及确定原则电力网的电压等级及确定原则 影响影响现代电网供电能力、可靠性和经济性的重要因素是电压和电现代电网供电能力、可靠性和经济性的重要因素是电压和电流。电力网的输送容量直接受着电压损耗、功率及能量损耗、导线流。电力网的输

16、送容量直接受着电压损耗、功率及能量损耗、导线发热；系统稳定等情况的制约。当电能输送容量一定时，发热；系统稳定等情况的制约。当电能输送容量一定时，电压越高电压越高，电流越小，损耗越小，发热越小，稳定性越好。所以，提高电压是电流越小，损耗越小，发热越小，稳定性越好。所以，提高电压是提高电力网输送容量的有效措施。但是，电压越高，提高电力网输送容量的有效措施。但是，电压越高，电气设备的投电气设备的投资越大资越大，碰到的需要解决的技术问题越复杂。因此，碰到的需要解决的技术问题越复杂。因此，要要确定确定一个合一个合理的电压等级，必须进行全面的技术、经济论证。理的电压等级，必须进行全面的技术、经济论证。 所

17、谓所谓额定电压额定电压，就是某一受电器，就是某一受电器 ( (电动机、电灯等电动机、电灯等) )、发电机和变、发电机和变压器等在正常运行时具有压器等在正常运行时具有最大经济效益最大经济效益的电压的电压。 1.2.1 1.2.1 电网电网的的额定电压额定电压 在在同一电压等级中，电力系统各个环节的额定电压各同一电压等级中，电力系统各个环节的额定电压各不相同，电力网中存在多个层次的电压等级。这些电压等不相同，电力网中存在多个层次的电压等级。这些电压等级是按输送和分配电能的需要，从国家规定的标准电压级是按输送和分配电能的需要，从国家规定的标准电压（又称额定电压）中选定的（又称额定电压）中选定的。 为

18、了为了使所有受电器的实际端电压与它的额定电压之差最小，应使所有受电器的实际端电压与它的额定电压之差最小，应该采取一个中间值，即该采取一个中间值，即取线路取线路首末两端电压的平均值首末两端电压的平均值 来作为受电来作为受电器的额定电压。该电压也就规定为电力网的额定电压。此电压做器的额定电压。该电压也就规定为电力网的额定电压。此电压做为确定其他电力设备额定电压的依据为确定其他电力设备额定电压的依据。 我国我国国家标准规定的国家标准规定的电力网的额定电压电力网的额定电压等级为等级为3 3，6 6，1010，2020，3535，110110，220220，330330，500500，750kV750k

19、V，均指三相交流系，均指三相交流系统的线电压。统的线电压。1.2.2 1.2.2 用电用电设备的额定电压设备的额定电压 用电设备的额定电压等于电网额定电压。用电设备端电压允许用电设备的额定电压等于电网额定电压。用电设备端电压允许在额定电压在额定电压的的5%5%波动波动。( (我公司我公司的的市电备用变市电备用变10/0.4kV10/0.4kV、给水电、给水电动机动机10kV10kV，低压电机，低压电机380V380V等等）等等）1.2.3 1.2.3 发电机发电机的额定电压的额定电压 如果如果认为用电设备一般允许电压偏移认为用电设备一般允许电压偏移5 5%，而而沿线的电压降一沿线的电压降一般为

20、般为1010，这就要求线路始端电压为，这就要求线路始端电压为额定值额定值的的105105，以使其末端电，以使其末端电压不低于额定值的压不低于额定值的9595。 由于由于发电机发电机接于线路始端接于线路始端，因此，因此，发电机发电机的额定电压规定比同的额定电压规定比同级电网电压高级电网电压高5 5，来，来补偿补偿电压电压损失损失，即，即发电机发电机的额定电压取为的额定电压取为电电力网力网额定电压的额定电压的105105。 如：如：6kV6kV电压等级发电机电压应选为电压等级发电机电压应选为6 6（1+5%1+5%）= =6.3kV6.3kV；10kV10kV电电压等级压等级发电机电压应选为发电机

21、电压应选为6 10+105%=6 10+105%=10.5kV10.5kV。（我公司发电机：。（我公司发电机： 10.5kV10.5kV）1.2.4 1.2.4 电力变压器电力变压器的的额定电压额定电压 电力变压器电力变压器的一次绕组的额定电压根据连接情况不同分为两种的一次绕组的额定电压根据连接情况不同分为两种：（1 1）当当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压与发变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同，即高出同级电网额定电压电机的额定电压相同，即高出同级电网额定电压5 5；（九江公司）（九江公司）（2 2）变压器变压器直接与电网相连时，其一次绕组的额定

22、电压与电网的直接与电网相连时，其一次绕组的额定电压与电网的额定电压相同，即等于同级电网额定电压。额定电压相同，即等于同级电网额定电压。 电力变压器电力变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组在额定电压作的二次绕组的额定电压是指一次绕组在额定电压作用下，用下，二次绕组的空载电压二次绕组的空载电压。 当当变压器满载时，变压器的一、二次绕组的阻抗将引起变压器自变压器满载时，变压器的一、二次绕组的阻抗将引起变压器自身的电压降（大约相当于电网额定电压的身的电压降（大约相当于电网额定电压的5 5），从而使二次绕组的），从而使二次绕组的端电压小于空载电压。为了弥补线路中的电压损失，变压器的二次端电压小于空载电

23、压。为了弥补线路中的电压损失，变压器的二次绕组的额定电压应高于电网额定电压绕组的额定电压应高于电网额定电压5 5，因此变压器二次绕组的额，因此变压器二次绕组的额定电压规定比同级电网额定电压高定电压规定比同级电网额定电压高1010； 如如 10kV 10kV变压器变压器，1010（1+10%1+10%）= =11kV11kV（我公司有没有？）（我公司有没有？）； 110kV110kV变压器变压器，110110（1+10%1+10%）=121kV=121kV，220kV220kV为为242kV242kV等等。 若若变压器靠近用户，由于线路较短，线路的电压损失可以忽略不变压器靠近用户，由于线路较短，

24、线路的电压损失可以忽略不计，这时变压器的二次绕组的额定电压应高于电网额定电压计，这时变压器的二次绕组的额定电压应高于电网额定电压5 5，用，用以补偿变压器自身的电压损失以补偿变压器自身的电压损失。（举例：我公司的厂用变（举例：我公司的厂用变10.5/0.4kV10.5/0.4kV） 由于由于电力网中各点电压是不同的，而且随着负荷及运行方式的变电力网中各点电压是不同的，而且随着负荷及运行方式的变化，电力网各点的电压也要变化。为了保证电力网各点的电压在各化，电力网各点的电压也要变化。为了保证电力网各点的电压在各种情况下均符合要求，变压器均有用以改变变压比的若干分接头的种情况下均符合要求，变压器均有

25、用以改变变压比的若干分接头的绕组绕组( (一般为高、中压绕组一般为高、中压绕组) )。适当地选择变压器的分接头，可调整变。适当地选择变压器的分接头，可调整变压器的出口电压，使用电设备处的电压能够接近它的额定值压器的出口电压，使用电设备处的电压能够接近它的额定值。 调压方式一般有两种：调压方式一般有两种：l无无载调载调压压（无无激磁调激磁调压压）变压器变压器高压高压( (或中压或中压) )绕组的分接头为绕组的分接头为U e U e 5%5%或或U e U e 2 22.5%2.5%，l有载调压有载调压变压器变压器高压绕组的分接头为高压绕组的分接头为U e U e 3 32.52.5或或U e U

26、 e 4 42%2%。 举例：我举例：我公司公司主变主变电压名牌：电压名牌：121121 2 22.5%/10.5kV, 2.5%/10.5kV, 厂用变厂用变：10.510.5 2 22.5%/0.4kV2.5%/0.4kV。UeUe2 22.5%2.5%- -有有5 5个个分分接接位置位置，分别，分别为为UeUe，UeUe2.52.5%，UeUe5%5%。1.3 1.3 电能的特点电能的特点 1.3.1 1.3.1 电能电能不能储存不能储存 电能电能的生产、输送、分配和使用的生产、输送、分配和使用同时完成同时完成。电力系统中发电站负。电力系统中发电站负荷的多少，决定于用户的需要，电能的生产

27、和消费时时刻刻都是保荷的多少，决定于用户的需要，电能的生产和消费时时刻刻都是保持平衡的。持平衡的。电能的生产、分配和消费过程的同时性电能的生产、分配和消费过程的同时性，使电力系统的，使电力系统的各个环节形成了一个紧密的有机联系的整体，其中任一台发、供、各个环节形成了一个紧密的有机联系的整体，其中任一台发、供、用电设备发生故障，都将影响电能的生产和供应。用电设备发生故障，都将影响电能的生产和供应。 1.3.2 1.3.2 暂态过程暂态过程非常迅速非常迅速 电能电能以电磁波的形式传播，传播速度为以电磁波的形式传播，传播速度为300km300kmmsms。电力。电力系统中，系统中，电磁波的变化过程只

28、有千分之几秒，甚至百万分之几秒，而短路过电磁波的变化过程只有千分之几秒，甚至百万分之几秒，而短路过程、发电机运行程、发电机运行稳定性稳定性的丧失则在十分之几秒或几秒内即可形成。的丧失则在十分之几秒或几秒内即可形成。为了防止某些短暂的过渡过程对系统运行和电气设备造成危害，为了防止某些短暂的过渡过程对系统运行和电气设备造成危害，要要求能进行非常迅速和灵敏的调整及切换操作，求能进行非常迅速和灵敏的调整及切换操作，这些调整和切换，靠这些调整和切换，靠手动操作不能获得满意的效果手动操作不能获得满意的效果，甚至，甚至是不可能的，因此是不可能的，因此必须采用各必须采用各种自动装置种自动装置。1.3.3 1.

29、3.3 要有要有足够的负荷后备容量足够的负荷后备容量 和国民经济各部门间的关系密切和国民经济各部门间的关系密切 ，后备容量后备容量要要满足日满足日益增长的负荷需要益增长的负荷需要。1.41.4电力电力系统系统运行要求运行要求 电力电力系统的基本要求是保证安全可靠地向用户供应质系统的基本要求是保证安全可靠地向用户供应质量合格、价格便宜的电能量合格、价格便宜的电能。 所谓所谓质量合格质量合格，就是指，就是指电压、频率、正弦波形电压、频率、正弦波形这这 3 3个个主要参量都必须处于规定的范围内。电力系统在保证电能主要参量都必须处于规定的范围内。电力系统在保证电能质量、安全可靠供电的前提下，还应实现经

30、济运行，即质量、安全可靠供电的前提下，还应实现经济运行，即努努力调整负荷曲线，提高设备利用率力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资，合理利用各种动力资源，源，降低降低气气耗耗、厂用电和网络损耗，以取得最佳经济效益、厂用电和网络损耗，以取得最佳经济效益。1.4.1 1.4.1 保证供电可靠性保证供电可靠性 每个每个电力用户对电力用户对供电可靠性的要求并不一样，即使一供电可靠性的要求并不一样，即使一个企业中各个部门或车间，对供电持续性的要求个企业中各个部门或车间，对供电持续性的要求也有也有所差所差别别。 根据根据对供电持续性的要求，可把用户分为三级（对供电持续性的要求，可把用户分为三级

31、（3 3类）类）一级负荷一级负荷： 如如停止供电，将会危害生命、损坏设备、产生废品停止供电，将会危害生命、损坏设备、产生废品和使生产过程混乱，给国民经济带来重大损失，或者使市和使生产过程混乱，给国民经济带来重大损失，或者使市政生活发生重大混乱。政生活发生重大混乱。 如机场和军事基地等电力负荷、如机场和军事基地等电力负荷、炼钢炉等，对一级负荷的供电要求是任何时间都不能停电炼钢炉等，对一级负荷的供电要求是任何时间都不能停电。对于一级负荷，至少要由两个独立电源供电，其中每一电对于一级负荷，至少要由两个独立电源供电，其中每一电源的容量，都应在另一电源发生故障时仍能完全保证一级源的容量，都应在另一电源发

32、生故障时仍能完全保证一级负荷的负荷的用电用电。二二级负荷级负荷： 如如停止供电，将造成大量减产，城市大量居民的正停止供电，将造成大量减产，城市大量居民的正常活动受到影响，对二级负荷的供电要求是必要时可以短常活动受到影响，对二级负荷的供电要求是必要时可以短时期停电，不允许长时间停电时期停电，不允许长时间停电。对于二级负荷是否需要备对于二级负荷是否需要备用电源，要进行技术经济比较后才能确定。用电源，要进行技术经济比较后才能确定。三三级负荷级负荷：指指所有不属于一级及二级的负荷，属非重要负荷。对三级所有不属于一级及二级的负荷，属非重要负荷。对三级负荷的供电要求是必要时可以许长时间停电负荷的供电要求是

33、必要时可以许长时间停电。对于三级负对于三级负荷，不需要荷，不需要备用电源备用电源。1.4.2 1.4.2 保证电能质量保证电能质量 即即要求供电电压要求供电电压( (或电流或电流) )的波形为较严格的正弦波，保证系统中的波形为较严格的正弦波，保证系统中的频率和电压在一定的允许变动的频率和电压在一定的允许变动范围以内。范围以内。 我国我国规程规定规程规定: :10kV 10kV 及以上电压供电的用户和对电压质量有特殊及以上电压供电的用户和对电压质量有特殊要求的低压用户电压允许偏移为士要求的低压用户电压允许偏移为士 5% 5%，频率允许偏移为士，频率允许偏移为士 0.5Hz0.5Hz，当电网容量大

34、于当电网容量大于3000MW3000MW时，频率偏差不超过时，频率偏差不超过0.2Hz0.2Hz。 1.4.3 1.4.3 提高电力系统运行的经济性提高电力系统运行的经济性 电力电力系统运行有三个主要系统运行有三个主要经济指标经济指标（1 1）生产生产每每 kW kWh h 电的能源消耗电的能源消耗( (气气耗耗率、油耗率、水耗率等率、油耗率、水耗率等) )。（2 2）生产生产每度电的自用电每度电的自用电( (厂用电率厂用电率) )。（3 3）供供配每配每 kW kWh h 电在电力网中的电能损耗电在电力网中的电能损耗( (线损率线损率) )。 提高提高运行经济性，就是在生产和供配某一定数量的

35、电能时，使运行经济性，就是在生产和供配某一定数量的电能时，使上述三个指标达到最小。为了实现电力系统的经济运行，必须对整上述三个指标达到最小。为了实现电力系统的经济运行，必须对整个系统实施最佳经济调度。个系统实施最佳经济调度。 1.4.4 1.4.4 环境保护问题环境保护问题 要符合环境保护规定和要求。要符合环境保护规定和要求。1.5 1.5 我公司在电网中地位和我公司在电网中地位和作用作用 本本工程九江分布式能源站位于九江市城东港区中片区北部，处于该片工程九江分布式能源站位于九江市城东港区中片区北部，处于该片区域工业企业的中心区域。九江市城东港区位于九江市东新港镇，西距九区域工业企业的中心区域

36、。九江市城东港区位于九江市东新港镇，西距九江市中心约江市中心约11.8km11.8km，城，城东港区南面东港区南面220kV220kV新港变电站新港变电站1 1座，规划容量座，规划容量2 2150MVA150MVA，新港变现有，新港变现有220kV220kV出线出线2 2回，回，1 1回由九江电厂三期供电，回由九江电厂三期供电，1 1回接回接入东面的入东面的220kV220kV海山变。海山变。 港区港区内有公用的内有公用的110kV110kV金安变电站，主变容量金安变电站，主变容量2 240 MVA40 MVA。金安变。金安变110kV110kV出线出线2 2回接入新港变电站中压侧。回接入新港

37、变电站中压侧。20112011年金安组团范围内最大负荷达到年金安组团范围内最大负荷达到120MW120MW。第二节第二节 电网接线方式与特点电网接线方式与特点电力系统的接线方式大致分为两大类：电力系统的接线方式大致分为两大类： （1 1）无备用电源接线）无备用电源接线 （2 2）有备用电源接线）有备用电源接线 具体表现型式有具体表现型式有 （1 1）放射式）放射式 （2 2）树干式）树干式 （3 3）混合式）混合式 （4 4）环网式）环网式2.1 2.1 无备用接线（开式电力网）方式无备用接线（开式电力网）方式 无备用接线包括：无备用接线包括： （1 1）单回放射式）单回放射式 （2 2）树干

38、式）树干式 （3 3）链式网络）链式网络a）放射式 b）干线式 c）链式2.2 2.2 有备用接线（闭式电力网）方式有备用接线（闭式电力网）方式 有有备用接线方式包括备用接线方式包括 （1 1）双回放射式）双回放射式 （2 2）树干式）树干式 （3 3）链式）链式 （4 4）环式）环式 （5 5）两端供电）两端供电网络网络 有有备用接线的双回放射式、树干式和链式网络用于一、二级备用接线的双回放射式、树干式和链式网络用于一、二级负荷。负荷。环环式接线，供电经济、可靠，但运行调度复杂，线路发生故障切式接线，供电经济、可靠，但运行调度复杂，线路发生故障切除后，由于功率重新分配，可能导致线路过载或电压

39、质量降低除后，由于功率重新分配，可能导致线路过载或电压质量降低。 两端供电接线方式必须有两个独立的电源。两端供电接线方式必须有两个独立的电源。a）放射式 b）干线式 c）链式 d）环式 e）两端供电网络2.3 2.3 电力系统的中性点运行方式电力系统的中性点运行方式 电力电力系统的中性点系统的中性点 ( (实际上是指电力系统中发电机、变压器的中实际上是指电力系统中发电机、变压器的中性点性点) )接地或不接地是一个综合性的问题，中性点接地方式对于电力接地或不接地是一个综合性的问题，中性点接地方式对于电力系统的运行，特别是对发生故障后的系统运行有多方面的影响，所系统的运行，特别是对发生故障后的系统

40、运行有多方面的影响，所以在选择中性点接地方式时，必须考虑许多因素。以在选择中性点接地方式时，必须考虑许多因素。 电力电力系统中性点接地方式有两大类系统中性点接地方式有两大类: :一类一类是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为是中性点直接接地或经过低阻抗接地，称为大接地电流系统大接地电流系统；另一类是中性点不接地、经过消弧线圈或高阻抗接地，称为另一类是中性点不接地、经过消弧线圈或高阻抗接地，称为小接地小接地电流系统电流系统。 其中其中采用最广泛的是采用最广泛的是中性点不中性点不接地、中性点经过消弧线圈接地接地、中性点经过消弧线圈接地和中性点直接接地等三种方式和中性点直接接地等三种方式。2.3.1

41、 2.3.1 中性点中性点不接地系统不接地系统 系统系统中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。当系统发生单相中性点不接地是指系统中性点对地绝缘。当系统发生单相接地故障后系统的三相对称关系并未破坏，仅中性点及各相对地电接地故障后系统的三相对称关系并未破坏，仅中性点及各相对地电压发生变化，中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压值压发生变化，中性点的电压上升到相电压，非故障相对地电压值增增大大为为 倍倍相电压相电压，故对于该中性点不接地系统可以带故障继续运行，故对于该中性点不接地系统可以带故障继续运行2 2小时。小时。中性点不接地电力网的一相接地中性点不接地电力网的一相接地 但是但是这种电网长期在

42、一相接地的状态下运行，也是不能允许的，这种电网长期在一相接地的状态下运行，也是不能允许的，因为在中性点不接地系统中，电力系统的因为在中性点不接地系统中，电力系统的每一相对地都有电容每一相对地都有电容，它，它们分布在输电线路全长上和电气设备中，当一相接地运行时非故障们分布在输电线路全长上和电气设备中，当一相接地运行时非故障相电压升高，相电压升高，故障相接地点的对地故障电流为正常运行时对地电容故障相接地点的对地故障电流为正常运行时对地电容电流的电流的3 3倍。绝缘薄弱点很可能对地击穿，而引起两相接地短路倍。绝缘薄弱点很可能对地击穿，而引起两相接地短路，将，将严重地损坏电气设备严重地损坏电气设备。

43、所以所以，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便运，在中性点不接地电网中，必须设专门的监察装置，以便运行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分行人员及时地发现一相接地故障，从而切除电网中的故障部分。缺缺点：点：单相单相接地电流往往比正常负荷电流小得多，因而要实现有选择接地电流往往比正常负荷电流小得多，因而要实现有选择性的接地保护就比较困难。性的接地保护就比较困难。2.3.2 2.3.2 中性点直接接地系统中性点直接接地系统( ( 我公司）我公司） 系统中性点经一无阻抗（金属性）接地线接地的方式成为中系统中性点经一无阻抗（金属性）接地线接地的方式成为中性点直接接地，中性点

44、的电位在电网的任何工作状态下均保持为性点直接接地，中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零。在这种系统中，当发生一相接地时，这一相直接经过接地点零。在这种系统中，当发生一相接地时，这一相直接经过接地点和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值很大，因而和接地的中性点短路，一相接地短路电流的数值很大，因而立即立即使继电保护动作使继电保护动作，将故障部分切除，将故障部分切除。 在中性点直接接地的大电力系统内，为了减小一相接地短路在中性点直接接地的大电力系统内，为了减小一相接地短路电流，电流，也可以将中性点经过电抗器接地。也可以将中性点经过电抗器接地。 中性点中性点直接接地或经过电抗器接地系统，

45、在发生一相接地故障时，直接接地或经过电抗器接地系统，在发生一相接地故障时，故障的送电线路被切断，因而使故障的送电线路被切断，因而使用户用户的供电中断的供电中断。 中性点中性点直接接地的主要优点是它在发生一相接地故障时，直接接地的主要优点是它在发生一相接地故障时，非故障非故障相的对地电压不会增高相的对地电压不会增高，因而各，因而各相对地相对地绝缘即可按相对地电压考虑；绝缘即可按相对地电压考虑；在高电压等级时将大大降低在高电压等级时将大大降低电气设备和电网的建设费用电气设备和电网的建设费用。电网的电。电网的电压愈高，经济效果愈大压愈高，经济效果愈大。并且，并且，由于接地电流较大由于接地电流较大，实

46、现，实现继电保护继电保护就比较容易，一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简就比较容易，一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简单，工作可靠。单，工作可靠。 但但在这种大接地电流系统中，一相接地在线路与地之间流过很大在这种大接地电流系统中，一相接地在线路与地之间流过很大的一相接地短路电流，将产生一个很强的磁场的一相接地短路电流，将产生一个很强的磁场，妨害妨害通讯通讯等等。等等。2.3.3 2.3.3 中性点中性点经经阻抗接地系统阻抗接地系统 当当一相接地电容电流超过了上述允许值时，可以用中性点经一相接地电容电流超过了上述允许值时，可以用中性点经消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为

47、中性点经消弧线圈接消弧线圈接地的方法来解决，该系统即称为中性点经消弧线圈接地系统地系统。消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。消弧线圈的电感，可用改变接入绕组的匝数加以调节。 根据根据消弧线圈的电感电流对接地电容电流补偿程度的不同，可有三消弧线圈的电感电流对接地电容电流补偿程度的不同，可有三种方式：种方式：（1 1）全补偿全补偿：即即IL=IcIL=Ic，构成串联谐振关系，要，构成串联谐振关系，要避免避免。（2 2）欠补偿欠补偿：即即ILIcILIcILIc。 中性点中性点经消弧线圈接地系统属小电流接地系统，它的特点与中性经消弧线圈接地系统属小电流接地系统，它的特点与中性点不接地系统

48、点不接地系统的特点的特点相同相同。所以。所以也允许暂时运行，但不得超过也允许暂时运行，但不得超过两小时两小时。 我公司变压器中性点采用直接接地。我公司变压器中性点采用直接接地。复习题复习题1 1、电气电气运行工作特点都有哪些？运行工作特点都有哪些？2 2、叙述叙述电气运行工作的特殊性特点。电气运行工作的特殊性特点。3 3、运行运行工作应做到的五个到位是指什么？工作应做到的五个到位是指什么？4 4、电力电力生产运行的基本要求和首要任务是什么？生产运行的基本要求和首要任务是什么？5 5、什么、什么是是电力网电力网？6 6、什么是什么是电力系统电力系统？7 7、我国我国国家标准规定的电力网的额定电压

49、国家标准规定的电力网的额定电压等级等级都有哪些？都有哪些？答出答出5 5个个及及以上以上，是，是指指三相交流系统三相交流系统的的相还是相还是线电压线电压？8 8、发电机发电机额定电压为电网额定电压的多少倍？额定电压为电网额定电压的多少倍？（）（）9 9、用电用电设备的额定电压如何让规定？答出设备的额定电压如何让规定？答出5 5个及以上。个及以上。1010、电力变压器电力变压器的二次绕组的额定电压是的二次绕组的额定电压是指指什么情况下的电压？什么情况下的电压？1111、变压器二次绕组的额定电压规定比同级电网额定电压高多少变压器二次绕组的额定电压规定比同级电网额定电压高多少？为什么为什么？1212

50、、变压器名牌变压器名牌额定电压额定电压U U e e 3 32.52.5，是是有有几个分接头？用百分几个分接头？用百分数写出数写出。1313、我公司市电备用变额定电压为多少？解释为什么设计选型为、我公司市电备用变额定电压为多少？解释为什么设计选型为这个电压等级？这个电压等级？1414、电能、电能质量是质量是哪哪三个三个主要主要参量参量？1515、我国我国规程规定规程规定: :10kV 10kV 及以上电压供电的用户和对电压质量有及以上电压供电的用户和对电压质量有特殊要求的低压用户电压允许偏移特殊要求的低压用户电压允许偏移为为多少？多少？，频率允许偏移频率允许偏移为为多多少？少？1616、叙述叙

51、述什么是什么是电力电力系统安全系统安全状态状态？ 指指电力系统的频率、各点的电压、各元件的负荷均处于规定电力系统的频率、各点的电压、各元件的负荷均处于规定的允许值范围，并且，当系统由于负荷变动或出现故障而引起扰的允许值范围，并且，当系统由于负荷变动或出现故障而引起扰动时，仍不致脱离正常运行状态。动时，仍不致脱离正常运行状态。1717、电力系统的中性点运行电力系统的中性点运行方式方式主要主要都都有哪些有哪些？1818、发电机、发电机- -变压器串接情况下，变压器中性点为不接地，发电机变压器串接情况下，变压器中性点为不接地，发电机中性点为直接接地时，该电厂电网的接地方式为什么接地方式？中性点为直接

52、接地时，该电厂电网的接地方式为什么接地方式？为什么？为什么？第三章第三章 电气主接线的形式和基本电气主接线的形式和基本要求要求第一第一节节 主主接线的基本接线的基本要求要求1.1 1.1 运行可靠性运行可靠性 电气电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。 电气电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或变电所来说是可靠的，但对另一些发电厂或变电所则不一定能或变电所来说是可靠的，但对另一些发电厂或变电所则不

53、一定能满足可靠性要求满足可靠性要求。 在在分析电气主接线可靠性时，根据负荷性质，可按以下几个分析电气主接线可靠性时，根据负荷性质，可按以下几个方面进行：方面进行：(l (l）各断路器检修时，停电的范围和时间；）各断路器检修时，停电的范围和时间；(2 (2）母线故障或检修时，停电范围和时间：）母线故障或检修时，停电范围和时间：(3 (3）有没有使发电厂或变电所全部停电的可能。）有没有使发电厂或变电所全部停电的可能。 电气电气主接线可靠性的高低直接决定着经济损失的大小，可靠主接线可靠性的高低直接决定着经济损失的大小，可靠性越高停电时的经济损失越少，反之，则越多。性越高停电时的经济损失越少，反之，则

54、越多。1.2 1.2 运行运行灵活性灵活性 电气系统电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户以保证能将符合质量要求的电能送给用户。特别是。特别是当一部分设备当一部分设备检修或工作情况发生变化时检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。期建设到最终接线。1.3 1.3 安全性安全性 电力网电力网接线必须保证在任何可能的运行及检修方式

55、下运行人接线必须保证在任何可能的运行及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。员的安全性与设备的安全性。1.4 1.4 经济经济合理性合理性 其中其中包括最少的投资与最低的年运行费。主接线系统还应保包括最少的投资与最低的年运行费。主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。合理，尽量减少占地面积，节省投资。1.5 1.5 应应具有发展与扩建的方便性具有发展与扩建的方便性 在在设计接线方时要考虑到设计接线方时要考虑到5 51010年的发展远景，要求在设备容年的发展远景，要求在设

56、备容量、安装空间以及接线形式上，为量、安装空间以及接线形式上，为5 51010年的最终容量留有余地。年的最终容量留有余地。第二节第二节 电气设备电气设备分类及分类及作用作用 在在发电厂和变电站所中，根据电能的生产、转换和分配等各个发电厂和变电站所中，根据电能的生产、转换和分配等各个环节的需要，配置了各种电气设备，根据它们在运行中所起的作用环节的需要，配置了各种电气设备，根据它们在运行中所起的作用的不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备的不同，通常将他们分为电气一次设备和电气二次设备。2.1 2.1 电气一次设备及其电气一次设备及其作用作用 在在电力系统中直接参与生产、变换、传输、分配和

57、使用电能的电力系统中直接参与生产、变换、传输、分配和使用电能的设备称为设备称为电气一次设备电气一次设备。（1 1） 发电机、变压器、发电机、变压器、电动机电动机 它们它们主要是进行电能的生产和变换、使用电能。主要是进行电能的生产和变换、使用电能。 （2 2） 断路器断路器( (开关）开关） 用来用来接通与切换电路中的负荷电流与故障短路电流。接通与切换电路中的负荷电流与故障短路电流。（3 3） 隔离开关：隔离开关： （隔离刀闸（隔离刀闸） 主要主要的作用是在电气设备检修时，形成明显可见的断开点，以的作用是在电气设备检修时，形成明显可见的断开点，以保证人身及设备工作的安全。与断路器配合或单独完成一

58、些倒闸操保证人身及设备工作的安全。与断路器配合或单独完成一些倒闸操作。作。 隔离开关隔离开关不能断开正常负荷电流，更不能断开短路电流，可以不能断开正常负荷电流，更不能断开短路电流，可以接通或断开励磁电流不超过规定的空载变压器回路及电容电流不超接通或断开励磁电流不超过规定的空载变压器回路及电容电流不超过规定的空载过规定的空载线路线路。（4 4） 接地刀闸（接地线接地刀闸（接地线） 在在检修时与隔离刀闸、隔离插件配合，防止系统突然来电，保检修时与隔离刀闸、隔离插件配合，防止系统突然来电，保护人员、护人员、电气设备电气设备的安全。的安全。 （5 5） 电流和电流和电压互感器电压互感器 将将一次系统的

59、高电压、大电流，转变为低电压、小电流，隔离一次系统的高电压、大电流，转变为低电压、小电流，隔离高压电路，互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系，高压电路，互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系，因而使测量仪表和保护设备与高压电路隔开，以保证二次设备和人因而使测量仪表和保护设备与高压电路隔开，以保证二次设备和人员的安全员的安全。 使使测量仪表和继电器小型化和标准化。如电流互感器副绕组的测量仪表和继电器小型化和标准化。如电流互感器副绕组的额定电流都是额定电流都是1 1或者或者5A5A；电压互感器副绕组电压通常都规定为线电；电压互感器副绕组电压通常都规定为线电压压100V100V，供

60、供测量、监视、控制及继电保护使用测量、监视、控制及继电保护使用。（6 6）避雷器避雷器 消除消除感应、谐振、操作、雷电等原因引发的过电压，保护电气感应、谐振、操作、雷电等原因引发的过电压，保护电气设备绝缘不受损坏。设备绝缘不受损坏。 （7 7）母线母线 汇集汇集、分配电能，调整设备或系统运行方式。、分配电能，调整设备或系统运行方式。2.2 2.2 电气二次设备及其作用电气二次设备及其作用 为了为了保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制、调节、保护等的设备称为电气二次设备，主要有：监视、控制、调节、保护等的设备称为电气二次设