电工进网许可考试高压类精心制作版第二章

1、 电工进网作业许可考试培训课件电工进网作业许可考试培训课件 高压类（理论部分）高压类（理论部分） 编写编写 李春松李春松 QQ:2014837112QQ:2014837112 电话：电话QQQ群：群：6406194264061942下载网址http:/u 1. 认真听课，不落下任何重点内容；认真听课，不落下任何重点内容；u 2. 联系工作实际加以理解；联系工作实际加以理解；u 3. 做好分章节练习题及模拟练习题做好分章节练习题及模拟练习题。学习方法学习方法目目 录录1537电力系统基本知识电力系统基本知识2468高压电力线路高压电力线路电力系

2、统过电压电力系统过电压继电保护装置与二次回路继电保护装置与二次回路电气安全技术电气安全技术高压电器及成套配电装置高压电器及成套配电装置电工基础知识电工基础知识电力变压器电力变压器第一节 电力系统概述第二节 用电负荷第三节 变、配电所第四节 电能质量第五节 电力系统短路概述第六节 电力系统接地概述课后练习第二章第二章电力系统基本知识电力系统基本知识一、电力系统组成二、电力生产特点三、负荷曲线第一节：第一节：电力系统概述电力系统概述一、电力系统及组成1.火 电 厂 以煤、石油、天然气等作为燃料，燃料燃烧时的化学能转换为热能，然后借助汽轮机等热力机械将热能变为机械能，并由汽轮机带动发电机将机械能变为

3、电能，这种发电厂称火力发电厂。2.热 电 厂火力发电厂既供电又供热的电厂 利用江河所蕴藏的水力资源来发电，这种电厂称水力发电厂。 3.水 电 厂4.核 电 厂 核燃料在反应堆内产生核裂变，释放出大量热能，由冷却剂（水或气体）带出，在蒸发器中将水加热为蒸汽，然后向一般火力发电厂一样，用高温高压蒸汽推动汽轮机，在带动发电机发电。大型电力系统技术经济优点2.减少系统的备用容量3.降低系统的高峰负荷4.提高了供电质量5. 有效利用大型动力资源的作用1.提高供电可靠性将各种电压等级的输电线路及其联系的各级变、配电所组成的部分。电力网输电网输电网直接将电能输送到用户的网路配电网配电网输电网交流直流高压输电

4、网KV超高压KV特高压KV高压输电网KV特高压KV220220330330、500500、75075010001000500500800配电网分类高压配电网KV中压配电网KV低压配电网3535、1101103 3、6 6、1010、2020220V V、400V V20 20 KVKV中压配电网优点（与中压配电网优点（与10 KV10 KV对比）对比）1.提高系统容量2.降低电压损3.增大供电半径4.降低线损提高1倍l只有10 KV的25%；l负荷提高1倍只有10 KV的50% 。1倍降低至原来的25%。即降低了75%二、电力生产特点1.同时性电能的生产、输送、分配以及转换为其他形态能量的过程

5、，是同时进行的。电能不能大量储存。2.集中性电力生产是高度集中的、统一的电能使用最方便，适用性最广泛3.适用性4.先行性 工农业生产提高，依靠劳动效率提高，要不断提高机械化和电气化水平； 新型的、规模大的、耗电多的工业部门； 农业、交通发展，广泛应用电能； 生活水平、文化水平提高，使居民用电量增加三、负荷曲线1.负荷曲线 反映负荷随时间变化规律的曲线。横轴表示时间、纵轴表示负荷 是安排发电计划、检修计划、基建计划、电力规划的重要参考依据2.负荷曲线作用一、用电负荷分类二、各类负荷的要求第二节、用电负荷第二节、用电负荷 1.供电中断供电将会造成人身伤。4、特别重要负荷在一类负荷的中，当供电中断供

6、电将发生中毒、爆炸、火灾等情况的负荷1.一类一类负荷负荷 2.供电中断供电将会造成经济上的重大损失。 3.供电中断供电将影响有重大的政治，经济意义一、电力负荷一、电力负荷分类分类 用电负荷是指用户在某一时刻对电力系统所需求的功率也称二级负荷，供电中断供电将会造成较大经济损失。 也称三级负荷，指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。 2.二类负荷 3.三类负荷供电中断供电将影响重要用电单位的正常工作1.两个独立电源。 采用两回路供电。两回路尽量引自不同的变压器或两段母线 1.1.一类负荷供电 2.二类负荷供电二、各类负荷二、各类负荷供电要求供电要求2.一类负荷中特别重要负荷，除两个独立电源供电外，

7、还增设应急电源并不准其他负荷接入 3.三类负荷供电 不考虑特殊供电。概述一、变配电所常用的一次电气设备二、变配电所的主接线第三节、变配电所第三节、变配电所定义是电力网中的线路连接点，是用以变换电压、交换功率和汇集、分配电能的设施。变电所组成通常由主变压器、高低压配电装置、主控制室和相应的设施以及辅助生产建筑物等组成。 一次设备变、配电所一次主接线中所用的电气设备 。一、变电所一次电气设备利用电磁感应原理，把一种交流电压和电流转变成频率相同的另外一种或几种交流电压和电流。 在降压变电所是将高电压改变为低电压的电气设备。 作为变压器和高压线路的保护电器，它具有开断正常负荷和过载、短路故障的保护能力

8、。1.主变压器2.高压断路器BQF隔离电源用的电器（没有特殊的灭弧装置，只能作为在无负荷电流的情况下进行分合操作，与断路器配合使用）。将系统的高电压转变为低电压，供保护、测量和监控用。3.隔离开关4.电压互感器QSTV 当电路发生短路或过负荷时，熔断器能自动切断故障电路，从而使电气设备的到保护。5.电流互感器6. 熔断器 将高压系统中的电流或低压系统中的大电流转变为标准的小电流，供保护、测量和监控用（注；一般二次额定电流5A或1A ）。TAFU 用来不频繁地接通和分断小容量的配电线路和负荷，但不能开断短路时的故障电流。 既能关合、承载、开断运行线路的正常电流（包括过载电流） 并能承载短路等异常

9、电流， 负荷开关可以看成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、操作机构、绝缘支架等组成。7.负荷开关二、变、配电所常用电气主接线二、变、配电所常用电气主接线（一）高压配电所常用电气主接线（一）高压配电所常用电气主接线特点：结构简单、设备少、供电可靠性差。1.单台变压器主接线（二）总降压变电所常用电气主接线（二）总降压变电所常用电气主接线1.内桥接线特点：线路故障或检修，不影响变压器运行，而变压器故障或检修要影响相应线路，线路要短时停电。 2.两台变压器主接线2.外桥接线特点：是变压器故障或检修不影响线路运行，而线路故障或检修要影响变压器运行，相应的变压器要短时停电。见见P

10、51 图图2-91、有用户总降压变电所的用电区变电所电气主接线、有用户总降压变电所的用电区变电所电气主接线示例示例（见（见P52 图图2-10） 有用户总降压变电所的用电区变电所，一般是有用户总降压变电所的用电区变电所，一般是将总降压变电所送来的将总降压变电所送来的10kV高压电降压为高压电降压为380/220V低压电，供用电区内低压用电设备用电。低压电，供用电区内低压用电设备用电。这类用电区变电所没有高压配电室。这类用电区变电所没有高压配电室。（三）用电区（或小型用户）变电（三）用电区（或小型用户）变电所的电气所的电气主接线主接线u2、无用户总降压变电所的用电区变电所电、无用户总降压变电所的

11、用电区变电所电气主接线示例（气主接线示例（见见P53 图图2-11、图、图2-12 ）u 对于没有总降压变电所和高压配电所的对于没有总降压变电所和高压配电所的用电区变电所或小型用户降压变电所，在变用电区变电所或小型用户降压变电所，在变压器高压侧压器高压侧必须配置必须配置足够的足够的高压开关设备以高压开关设备以便对变压器控制和保护。便对变压器控制和保护。（1）高压侧采用隔离开关和熔断器或跌落式熔断器）高压侧采用隔离开关和熔断器或跌落式熔断器的变电所主接线（见的变电所主接线（见P53 图图2-11（a）。采用）。采用这这种接线，变压器容量不能太大种接线，变压器容量不能太大，而且在变压器低压，而且在

12、变压器低压侧必须装设带负荷操作的断路器。侧必须装设带负荷操作的断路器。（2）高压侧采用负荷开关和熔断器的变电所主接线）高压侧采用负荷开关和熔断器的变电所主接线（见（见P53 图图2-11（b）。采用这种接线，变压器）。采用这种接线，变压器高压侧需装设负荷开关柜。高压侧需装设负荷开关柜。 u（3）高压侧采用隔离开关和断路器的变电）高压侧采用隔离开关和断路器的变电所主接线（见所主接线（见P53 图图2-11（c）。采用这）。采用这种接线，供电可靠性高，但投资较前两种接种接线，供电可靠性高，但投资较前两种接线高。线高。u（4）双台变压器的用电区变电所或小型用）双台变压器的用电区变电所或小型用户变电所

13、电气主接线（见户变电所电气主接线（见P53 图图2-12）。采）。采用这种接线，变压器高低压侧开关都采用断用这种接线，变压器高低压侧开关都采用断路器。路器。供供电电质质量量供供电电可可靠靠性性 电电能能质质量量 对用户停电的时间次数对用户停电的时间次数 电压电压频率频率 波形波形50Hz（单位：赫兹）（单位：赫兹） 合格的正弦波合格的正弦波 供电电压允许偏差供电电压允许偏差 电压允许波动和闪变电压允许波动和闪变 公有电网谐波公有电网谐波 第四节第四节 供电质量供电质量一、电一、电 压压定义定义又分为电压允许偏差、电压允许波动与闪变、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度1.1.电电 压压 质质 量

14、量v在某一时段内，电压幅值缓慢变化而偏离额定值的程度，以电压实际值和电压额定值之差U与电压额定值UN之比的百分比U%来表示，即%100%UUUU测量额定额定（一）供电电压允许偏差电压偏差影响照明的影响电压低，白炽灯发光率和光通率急剧下降; 电压上升，白炽灯寿命大为缩短;电压比额定电压值高10%，则寿命减少一半电动机影响电压过低，停转或不能启动；定子、转子电流增大，温度上升，烧毁电机。 电压过高，绝缘老化，寿命缩短。发热装置影响电压过低，达不到温度。国家标准规定电压偏差的允许值为：35KV及以上供电电压正负偏差之和不超过标称电压的10%10%；10KV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的7

15、%7%；220V单相供电为标称系统电压的+7%+7%、- -10%10%有特殊要求的用户，允许偏差由供用电协议确定。 在某一个时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象（瞬间）称为电压波动。（二）电压允许波动和闪变 1.电压允许波动maxmin%100%NUUUU 电压变化的速率大于1%1%的，即为电压急剧变化，即允许波动小于1% 。2.电压闪变闪变周期性电压急剧波动引起灯闪烁，光通量急剧变化，造成人眼不舒服的现象。 电压波动是由于负荷急剧变化的冲击性负荷所引起的。1.电动机启动2.电焊机工作3.大型电弧炉工作4.大型轧钢机工作如：（三）装设无功补偿装置和采取调压措施调压措施调压措施1.正确选择变

16、压器的变比和电压分接头。2.降低系统阻抗。3.使三相负荷平衡。5.合理改变供电系统运行方式。4.采取补偿无功功率措施。 电网中发电机发出的正弦交流电压每秒钟交变的次数，称为频率，或叫供电频率2.频率允许偏差 以以实际频率f和额定频率之差f与额定频率fN之比的百分数f %表示 f=f测量-50起因系统有功不足，频率降低方法拉路限电，三类负荷%100%NNffff1.供 电 频 率二、频率国家标准规定频率允许偏差允许值:GBGB/T/T3000MW及以上电网f士0.2HZ（ 49.850.2HZ3000MW以下电网f =0.5 HZ非正常状态f =1.0 HZ三、波形 日常用的交流电是正弦交流电，

17、正弦交流电的波形要求是严格的正弦波（包括电压和电流）。 当电源波形不是严格正弦波时，它就有很多的高次谐波。 电网谐波的产生，主要在于电力系统中电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在各存在各种非线性元件种非线性元件。 大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉，产生的谐波电压最为突出，是造成电网谐波的主要因素。保证交流电是正弦波保证交流电是正弦波 发电机发出符合标准的正弦波波形电压 电能输送和分配中，波形不发生畸变 消除电力系统可能出现的谐波源 选用高压绕组三角形接线，低压星形的配电变压器5 装设静止无功补偿装置，吸收冲击负荷的动态谐波电流要求要求概述一、短路的类型二、短路的危害三、限制短路电流的方法第五

18、节 电力系统短路短 路 定义电力系统中相与相、相与地之间(中心点直接接地系统）通过金属导体、电弧或其他较小阻抗连接而形成非正常的状态。 发电机机端发生短路，短路电流可达额定值得10-15倍概述概述三相短路三相短路k（3）单相接地短路单相接地短路k（1）两相接地短路两相接地短路k（1,1）两相短路两相短路k（2）发生单相接地短路的机率最大发生单相接地短路的机率最大三相短路机率最小三相短路机率最小一、短路的类型二、短路的危害 定义 短路后，约半个周波（0.01S)时将出现短路电流的最大瞬时值2.冲击电流 发生短路时 ，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态一般需要3-5S1.短路的过渡 破坏

19、系统的稳定，振荡，甚至系统瓦解、崩溃3.短路的危害 故障点的电流大，电弧燃烧，损坏设备 故障点附近的电压大幅度下降，用户的正常工作遭破坏或影响产品质量。 短路电流流过故障设备，产生发热和电动力，使非故障设备损坏或缩短寿命。 采用线路电抗器。 采用分段电抗器三、限制短路电流的方法三、限制短路电流的方法 采用微机保护和综合自动化装置 选择适当接线方式 采用分裂绕组变压器一、中性点直接接地系统中性点直接接地系统二、中性点不接地系统二、中性点不接地系统三、中性点经消弧线圈接地系统三、中性点经消弧线圈接地系统四、中性点经电阻接地系统四、中性点经电阻接地系统第六节第六节 电力系统接地方式电力系统接地方式

20、概述概述2.接地分类1.工作接地2.保护接地3.防雷接地4.静电接地电气装置正常运行需要所设的地保证人身和设备安全雷电流泄放1.接 地定义（组成）把电气装置的某一导电部分经接地线连接至接地极或接地网地概概述述 直接接地2.工作接地分类工作接地的接地电阻一般不超过4。 非直接接地（不接地或经消弧线圈接地） 指电力系统中至少有一个指电力系统中至少有一个中性点直接与大地相连接，通中性点直接与大地相连接，通常用于常用于110KV以上电网。以上电网。 单相接地时，故障相电压单相接地时，故障相电压降至零，非故障相电压维持正降至零，非故障相电压维持正常水平。故对高电压等级的电常水平。故对高电压等级的电压，电气设备的绝缘裕度低，压，电气设备的绝缘裕度低，采用直接接地系统。采用直接接地系统。 单相接地时，产生的故障单相接地时，产生的故障电流大，需要继电保护设备迅电流大，需要继电保护设备迅速动作切断电路，这样