电力系统及开关设备基本知识一

电力系统及开关设备基本知识（一）技术服务部张冰松01电力系统的构成03电力网的分类05电力系统接地形式02变电站的种类04电力系统电气设备

ONTENTS内容大纲CCHAPTER电力系统的构成1电力系统的构成发电——变电——输电——变电——配电——用电发电：发电厂利用资源产生电能.火电站、水电站、核电站、风电场、太阳能等。由于电机的绝缘有限，一般发出的电在6~24kV之间。我们日常听说的3×30万机组，2×60万机组等，指的就是发电厂发出的电能。变电：发电厂发出的电能由于电压较低，要想长距离输送，就必须通过升压变压器升到110kV以上（220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV）。电力系统的构成

输电：主要把发电厂的电能经过升压后，再通过输电线路输送至负荷中心的线路。目前高压输电有架空输电、电缆输电。电力系统主要的输电方式是架空输电，采用塔杆将导线和底线悬挂在空中，使导体与导体之间，导体与地之间，导体与塔杆之间，导体与地面障碍物之间，保持一定安全距离。地线采用钢绞线，导线采用钢芯铝绞线（输送采用分裂导线，即多根组成一相，2、3、4分列导线居多，特高压一般采用6、8、10、12分裂导线）。节省人力、物力、材力，施工也方便，电缆输电多用于城市或跨江河，主要埋于地下，不占地，但维修施工不方便。电力系统的构成配电：也就是我们常说的变电（所）站。主要是把长距离输送的高压经过二次降压，也叫负荷中心（降压变压器）。用电：主要指配电线路，是负荷中心至各用户的线路。我们日常所讲的交流输电，主要输送的是电功率P=√3U×I,由于发电厂发出的电功率P是一定的，要想长距离输送，就必须采用高电压，低电流，由于电压升高受绝缘材的限制，所以不能无限制的升高，我们国内目前电压最高位1000kV。因此，在输电功率一定的前提下，电压越高，输送的电流就越小，在输电线路(R=ρl/s)一定的情况下，线路损耗就越小P=I2×R,输送效率就越高。电力系统的构成例：有一台60万千瓦的机组，通过750kV的输电线路向外输电：

则有：P=√3UI600000=√3×750×I

I=600000/√3×750=461.87(A)

通过以上分析计算，大家就可以清楚的了解到从发电厂发出的电能要采用高电压输送的道理了。CHAPTER变电站的种类2变电站的种类枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点。电压等级330kV及以上。中间变电站：位于系统主干环形线路或系统的主要干线接口处，电压等级220kV~330kV。地区变电站：是一个地区或一个中小城市的主要变电站，电压等级一般为220kV。企业变电站：是大、中型企业的专用变电站，电压等级一般为35~220kV。终端变电站：直接向用户供电，电压等级一般为35~110kV.CHAPTER电力网的分类3电力网的分类低压网：1kV及以下（220V、380V、660V等)中压网：3~35kV（3kV、6kV、10kV、24kV、35kV、等)高压网：110kV~500kV（110kV、220kV、330kV、500kV等）超高压网：750kV特超高压网：1000kVCHAPTER电力系统电气设备4电力系统主要电力设备变压器：变压器是用来改变交流电压的置，由铁芯和线圈组成开关电器：断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、接地开关、接触器等限流、限压电器：电抗器、避雷器无功补偿设备：电力电容器、静止补偿器载流导体：母线、引线、电缆、架空线测量电器：电流、电压互感器接地装置：变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地CHAPTER电力系统接地形式5电力系统的接地形式对于6-10kV系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大，为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。对于110kV及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置，一般均采用中性点直接接地的方式。并采用送电线路全线架设避雷线和装设自动重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。20-60kV的系统，是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络不很复杂，设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用中性点经消弧线圈接地方式。1KV以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为380/220V的系统，采用三相五线制，零线是为了取得相电压，地线是为了安全。电力系统的接地形式中性点直接接地系统(包括中性点经小电阻接地系统)，发生单相接地故障时，接地短路电流很大，这种系统称为大接地电流系统。中性点不直接接地系统(包括中性点经消弧线圈接地系统)，发生单相接地故障时，由于不直接构成短路回路,接地故障电流往往比负