电工进网作业许可考试演示文稿

电工进网作业许可考试演示文稿当前第1页\共有175页\编于星期六\10点（优选）电工进网作业许可考试当前第2页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业考试——序电工有三证(1)职业资格证：电工学员经培训、考试合格通过政府认定的考核机构，对劳动者的技能水平和职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定，由劳动和社会保障局对合格者授予《国家职业资格证书》；(2)操作证：电工学员的身体健康，无妨碍从事相应特种作业的疾病和生理缺陷，经考试、考核和安全技术培训考试，由安全生产监督管理局审核，对合格者授予《特种作业操作证》；当前第3页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业考试——序(3)电监委的入网许可证，分高压、低压、特种证。它是电监委对从事电气安装、检修、试验、运行等作业电工颁发的一种资格证书，属国务院批准的行政许可项目。凡从事发电、送电、变电、配电、电气设备安装、运行、检修、试验、矿山井下电工作业人员都必须取得资格证书，方可上岗作业。其目的是使操作者的操作在满足技术要求的同时，满足安全要求。当前第4页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业考试——序取得低压类电工进网作业许可证的，可以从事0.4kV以下电压等级电气安装、检修、运行等低压作业；取得高压类电工进网作业许可证的，可以从事所有电压等级电气安装、检修、运行等作业。取得高压类电工进网作业许可证的，可以从事所有电压等级电气安装、检修、运行等作业。取得特种类电工进网作业许可证的，可以在受电装置或者送电装置上从事电气试验、二次安装调试、电缆作业等特种作业。当前第5页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业考试——序电工进网作业许可考试包括理论（电脑考试）和实际操作两部分。证件全国有效。证件注册有效期为3年，期满续期注册。目前培训的实际情况，无需低压进网作业证，可以直接报考高压证。绝大多数人员直接报考高压证。当前第6页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业考试——序特点：针对进网作业电工的岗位要求，密切联系生产实际，注重科学实用，并以安全主线贯穿始终。当前第7页\共有175页\编于星期六\10点电工进网作业许可考试参考教材第一章电力系统基本知识第二章电力变压器第三章高压电器及成套配电装置第四章高压电力线路第五章过电压保护第六章继电保护与二次回路第七章电气安全技术当前第8页\共有175页\编于星期六\10点

电力系统结构电力系统由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体；目前世界上最大的人造机器，当今社会最庞大的工业之一，是国民经济的支柱产业；国防资源，电力安全是国防安全的基础（水库、火电厂、核电站、输电线路）（石墨炸弹）电力网是将各电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而成的网络，由输电、变电、配电三部分组成。电力网按照其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网。当前第9页\共有175页\编于星期六\10点输电网是以高压或者超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的输电网络，又称为电力网中的主网架。直接将电能送到用户的网络称为配电网：高压配电网(110kV及以上)中压配电网(35kV、10kV、6kV、3kV)低压配电网(220V、380V)输电网与配电网当前第10页\共有175页\编于星期六\10点动力系统与电力系统、电力网当前第11页\共有175页\编于星期六\10点电力系统与电力网当前第12页\共有175页\编于星期六\10点一次系统的组成发电机：电能的生产，一次能源转换成电能；电力网络(输配电系统)：电能输送和分配，包括：输电网(输电系统)和配电网(配电系统)；负荷(用户)：电能消费，将电能转换成其它形式的能量，电动机/照明/电炉等。当前第13页\共有175页\编于星期六\10点二次系统的组成当前第14页\共有175页\编于星期六\10点电力生产的特点同时性

电能的生产、输送、分配以及转换为其他形态能量的过程，时同时进行的。集中性 电力生产是高度集中的、统一的，所有的发电厂、输变电公司、供电公司都必须接受统一调度。适用性 电能使用方便，环保无污染。先行性

经济发展电力先行。装机容量、电网容量、发电量增长速度应大于经济增长速度。当前第15页\共有175页\编于星期六\10点电力系统接线图电气接线图：电力设备间电气连接关系；地理接线图：发电厂、变电所间相对地理位置及其联结路径。当前第16页\共有175页\编于星期六\10点电力系统的结线方式(1)无备用电源的结线方式放射式、干线式、链式简单，经济，运行方便供电可靠性差当前第17页\共有175页\编于星期六\10点电力系统的结线方式(2)有备用电源的结线方式双回放射式、双回干线式、双回链式、环式、两端供电网可靠、经济运行调度复杂当前第18页\共有175页\编于星期六\10点电压等级规定电压等级的目的标准化、系列化、统一化不同电压等级的适用范围220，330，500，1000kV大系统的主干网110kV中小系统的主干线或大系统的二次电压35kV大的工业区内部网或农村主干网10kV高压配电网提高输电电压的利弊：减小载流截面和线路电抗，利于提高线路功率极限和稳定性，增加绝缘成本当前第19页\共有175页\编于星期六\10点电压等级线路电压(kv)输送容量(MW)输送距离(km)60.1~0.24~15100.2~2.06~20352~1020~5011010~5050~150220100~500100~300330200~800200~6005001000~1500250~850电力系统的电压与输电容量和输电距离当前第20页\共有175页\编于星期六\10点电压等级额定电压：发电机、变压器、用电设备等正常运行时最经济的电压在同一电压等级中，电力系统的各个环节（发电机、变压器、电力线路、用电设备）的额定电压各不相同。某一级的额定电压是以用电设备为中心而定的。用电设备的额定电压是其他元件的参考电压。

用电设备电压允许在额定电压UN的5%内波动输电线路的额定电压为线路的平均电压

[UN(1+5%)+UN(1-5%)]/2=UN当前第21页\共有175页\编于星期六\10点电压等级发电机的额定电压UN(1+5%)变压器的额定电压为变压器两侧的额定电压，以变比表示为k=U1N/U2N一次侧

直接与发电机相连：U1N

=UN(1+5%)

联络（相当于用电设备）：U1N

=UN二次侧相当于发电机

空载：U2N

=UN(1+5%)

带负载：U2N

=UN(1+10%)（内部压降约5%）

或直接连负载或漏抗很小时U2N

=UN(1+5%)当前第22页\共有175页\编于星期六\10点例题确定图中电力系统各元件的额定电压？GMT410kv110kv35kv10kv6kv380vXG:10.5kvT1:10.5/121kvT2:110/38.5/11kv

T3:35/6.3kvT4:10kv/400vM:6kvL:380vT1T2T3当前第23页\共有175页\编于星期六\10点当前第24页\共有175页\编于星期六\10点

当前第25页\共有175页\编于星期六\10点大型电力系统的特点（电力系统为什么要互联？）提高供电可靠性大型电力系统的构成，提高了电力系统的稳定性，和用户的供电可靠性。设备故障或检修时可以通过改变运行方式，对用连续供电。减少系统的备用容量 电力系统的运行需要灵活性，各地区可以通过电力网相互支持，大大减少必须的备用机组数量。降低系统的高峰负荷 通过合理的分配负荷，降低了系统的高峰负荷，提高运行的经济性。提高了供电质量便于利用大型动力资源

形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，充分发挥水电厂的作用。当前第26页\共有175页\编于星期六\10点互联带来的问题超高压互联设备的投资大；系统规模大而复杂，运行难度大，局部故障可能危机整个互联系统；电网并联回路增多，故障电流大；随着计算机等信息技术的发展应用，自动化水平的提高，逐步克服缺点当前第27页\共有175页\编于星期六\10点电力系统的运行控制集中管理分层控制当前第28页\共有175页\编于星期六\10点直流输电简介当前第29页\共有175页\编于星期六\10点直流输电优点适用于大系统互联：两端交流系统无需同步运行，无需同频率，本身不存在稳定问题；直流线路造价低；能量损耗小；控制快速简便；当前第30页\共有175页\编于星期六\10点直流输电缺点换流站造价高；整流产生谐波，恶化电能质量，干扰通信系统，需要滤波；当前技术水平下，HVDC故障次数较多。当前第31页\共有175页\编于星期六\10点交直流之争（1）初期直流，1886年后，其无法远距离送电的局限显露出来，输电需要高电压，而发用电不接受高电压，需要基于交流的变压技术；19世纪90年代交直流标准之争，爱迪生主张直流，西屋偏好交流，激烈辩论；世纪之交，交流获胜：尼亚加拉瀑布选择交流，因为直流不能将电送往30km外的布法罗，结束了交直流的争论；主要原因：交流系统电压变换容易，发、输、用灵活；交流发电机和电动机简单便宜。当前第32页\共有175页\编于星期六\10点交直流之争（2）20世纪50年代，随着汞弧阀的发展，高压直流对大容量远距离输电更有吸引力，变得更经济，并可提供非同步联网；第一条现代商业HVDC输电于1954年在瑞典建成，通过96km海底电缆将瑞典本土于格特兰岛互联；随着晶闸管阀的发展，HVDC更具吸引力，伴随着换流设备价格降低，尺寸缩小以及可靠性的提高，HVDC输电的应用逐步扩大。当前第33页\共有175页\编于星期六\10点我国电力工业发展1882年，上海乍浦路发电所当前第34页\共有175页\编于星期六\10点我国电网联结示意图当前第35页\共有175页\编于星期六\10点1000kV输电线路当前第36页\共有175页\编于星期六\10点当前第37页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(1)火力发电；水力发电；核能发电；新能源发电：风能、太阳能、地热、生物质能、潮汐能等；当前第38页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(2)火力发电存在的问题？安全问题：采矿和运输中的安全性灾难；社会代价：采矿和运输的基础设施等；环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等；效率问题：热电厂，热电联产；当前第39页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(3)水力发电的优点：干净；廉价的能源；综合水利工程：同时解决发电、防洪、灌溉和航运等问题；良好的启动和调节性能：启动到并网供电速度快(5分钟)，火电厂(数小时)；特殊的水电厂：抽水蓄能电厂，起“消峰填谷”的作用；当前第40页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(4)水力发电的缺点：建设问题：投资大，工期长，存在国防安全、库区移民、淹没耕地、破坏文物、可能破坏自然生态平衡等问题；运行问题：发电出力受气象、水文、防洪、灌溉和航运等综合影响，分枯水期和丰水期，出力不稳定。当前第41页\共有175页\编于星期六\10点当前第42页\共有175页\编于星期六\10点当前第43页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(5)核能发电的特点：核燃料核裂变，核能—热能—机械能—电能；一种能量巨大的能源，大量节省煤，石油等燃料，避免燃料运输。如：50万kW的电厂，150万T煤/年，20T铀/年；与火电比，造价高，但发电成本低，规模愈大愈合算，超过50万kW，核电厂比火电厂合算；问题：放射性污染的担心，技术上能较好处理污染防护和放射性核废料的处理问题，但事故仍有发生。当前第44页\共有175页\编于星期六\10点当前第45页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(6)—风力发电风力发电风力发电机组由风力机和发电机及其控制系统所组成，其中风力机完成风能到机械能的转换，发电机及其控制系统完成机械能到电能的转换。风力发电的运行方式通常可分为独立运行和并网运行。当前第46页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(7)—风力发电风力发电的特点

(1)风能是可再生能源，不存在资源枯竭的问题。

(2)风力发电是清洁的电能生产方式，不会造成空气污染。

(3)风力发电机组建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间。投资规模灵活，可根据资金多少来确定，而且安装一台可投产一台。

(4)运行简单，可完全做到无人值守。

(5)风能具有间歇性，风力发电必须和一定的其他形式供能或储能方式结合。当前第47页\共有175页\编于星期六\10点当前第48页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(8)—太阳能太阳能是可再生能源，它资源丰富、遍地都有，既可免费使用、又无需开采和运输，还是清洁而无任何污染的能源。太阳能由于可以转换成多种其他形式的能量，其应用的范围非常广泛，主要有太阳能发电、太阳能热利用、太阳能动力利用等。太阳能的能流密度较低，还具有间歇性和不稳定性，给开发利用带来不少的困难。当前第49页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(9)—太阳能太阳能热发电将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术。当前第50页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(10)—太阳能太阳能光发电

太阳能光发电是指不通过热过程直接将太阳的光能转换成电能的太阳能发电方式，可分为光伏发电、光感应发电、光化学发电、光生物发电，其中光伏发电是太阳能光发电的主流，通常所说的太阳能光发电就指光伏发电。

光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳能电池（光伏电池）将太阳能直接转化成电能。当前第51页\共有175页\编于星期六\10点电力的生产(11)—太阳能太阳能电池发电系统光伏发电具有以下优点：结构简单，体积小且重量轻；容易安装，方便运输，建设周期短；容易启动，维护简单，随时使用，保证供应；清洁，安全，无噪声；可靠性高，寿命长；太阳能无处不有，应用范围广；降价速度快，能量偿还时间有可能缩短；主要缺点：能量分散，占地面积大；间歇性大；地域性强。当前第52页\共有175页\编于星期六\10点当前第53页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(1)电力网负荷由以下3类组成：用电负荷 指用户在某一时刻对电力系统所需求的功率。线路损失负荷

电能从发电厂到用户的输送过程中，会发生功率和能量的损失，称为线路负荷，也叫线损。供电负荷

用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷，是发电厂对外供电是承担的全部负荷，称为供电负荷。当前第54页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(2)当前第55页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(3)厂用电：维持发电厂运行自身所需的功率；火电厂5%-8%水电厂0.1%-1%核电厂4%-5%网络损耗：电能传输、分配中消耗的功率，约为(5-10%)负荷。当前第56页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(4)按照负荷发生时间，可以分为：高峰负荷低谷负荷平均负荷当前第57页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(5)按照突然中断供电所引起的影响，用电负荷可分为：一类负荷

造成人身伤亡或对会引起对周围环境严重污染，造成经济上巨大损失；造成社会秩序严重混乱或产生政治上的严重影响。

二类负荷

造成较大经济损失、造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响。

三类负荷

不属于上述两种。当前第58页\共有175页\编于星期六\10点电力负荷(6)电力系统的负荷大致分为异步电动机、同步电动机、电热电炉、整流设备、照明设备等几大类。不同行业中，这些用电设备占的比重也不同。注（1）比重按功率计。（2）照明设备的比重很小，未统计在内。当前第59页\共有175页\编于星期六\10点负荷曲线负荷曲线是指在某一时间段内描绘负荷随时间的推移而变化的曲线。按负荷性质可绘制有功和无功的负荷曲线；按负荷持续时间可绘制日、月和年的负荷曲线；按负荷在电力系统内的地点可绘制个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整个系统的负荷曲线。有的负荷曲线是按一定时间为间隔绘制出来的。但是逐点描绘的负荷曲线为依次连续的折线，不适于实际应用。为了计算简单起见，往往将逐点描绘的负荷曲线用等效的阶梯曲线来代替。当前第60页\共有175页\编于星期六\10点负荷曲线有功功率负荷曲线对电力系统的运行十分有用，是制定各发电厂发电负荷计划的依据。当前第61页\共有175页\编于星期六\10点变电站变电站是电网中的线路连接点，用于变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施；一次设备：变压器、母线、断路器、隔离开关、电缆等二次设备：继电保护、自动化控制、直流系统当前第62页\共有175页\编于星期六\10点变电站的类型根据变电站在系统中的地位，分为以下几类：枢纽变电所；中间变电所；地区变电所；终端变电所；当前第63页\共有175页\编于星期六\10点电气主接线电气主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分；电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网路；电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护等都有决定性的影响；基本要求：可靠性，灵活性，经济性；当前第64页\共有175页\编于星期六\10点电气主接线基本型式有汇流母线的接线单母线接线双母线接线一台半断路器接线无汇流母线的接线单元接线、桥型接线、角型接线当前第65页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—单母线接线当前第66页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—单母线接线单母线接线：只有一组母线的接线,进出线并接在这组母线上。倒闸操作：隔离开关相对断路器而言先通后断；母线隔离开关相对线路隔离开关而言先通后断。例：对馈线1的运行操作送电倒闸操作顺序：合QS2，合QS3，最后合QF2停电倒闸操作顺序：断QF2，断QS3，最后合QS2当前第67页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线-单母线接线优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便，且有利于扩建。缺点是：可靠性和灵活性较差。应用：6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。改进：单母线分段接线单母线带旁路接线当前第68页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线--单母线接线单母线分段接线：避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，提高供电可靠性及灵活性。当前第69页\共有175页\编于星期六\10点单母线分段带旁路接线：检修出线断路器，不致中断该回路供电有汇流母线--单母线接线当前第70页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—单母线接线例：对不停电检修馈线2断路器的运行操作1.对旁路母线充电：合旁路断路器QF2两边的隔离开关，再合QF2。若QF2不跳开，充电成功；2.合馈线2的旁路隔离开关QS3（等电位操作）；3.断QF1，断QS2、QS1。4.退出QF1检修。当前第71页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—单母线接线单母分段带旁路接线

当前第72页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—双母线接线双母线接线：每回线路都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器QF（简称母联）连接。当前第73页\共有175页\编于星期六\10点优点：可靠性和灵活性大大提高：

1、可以轮流检修母线；2、一组母线故障后，可将接在其上的回路倒闸到另一组母线上；3、检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路和与此隔离开关相连的母线；4、可用母联断路器代替任一回路的需要检修的断路器，而只需短时停电；5、在个别回路需要单独进行试验时可以将该回路分出来6、亦可用一组备用母线作为熔冰母线；7、便于扩建。有汇流母线—双母线接线当前第74页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—双母线接线缺点：1、倒闸操作比较复杂，在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作。2、尤其当母线出现故障时，须短时切换较多电源和负荷；当检修出线断路器时，仍然会使该回路停电。3、配电装置复杂，投资较多经济性差改进措施：采用母线分段；增设旁路母线系统当前第75页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—双母线接线当前第76页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—双母线接线当前第77页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—一台半断路器接线当前第78页\共有175页\编于星期六\10点有汇流母线—一台半断路器接线每两个回路用三台断路器接在两组母线上，即每一回路经一台断路器接至一组母线，两条回路间设一台联络断路器，形成一串，故称为一台半断路器接线，又称二分之三接线；优点：供电可靠性和运行调度灵活性高；缺点：设备多，投资较大，二次控制接线和继电保护配置都比较复杂；应用在大型发电厂和变电所超高压配电装置；当前第79页\共有175页\编于星期六\10点无汇流母线的电气主接线无汇流母线的电气主接线，其最大特点是使用的断路器数量较少，一般采用的断路器数量都等于或者小于出线回路数，从而结构简单，投资小；一般在6~220kV电压等级电气主接线中；常见的形式有：单元接线；桥形接线；角形接线；当前第80页\共有175页\编于星期六\10点无汇流母线—单元接线当前第81页\共有175页\编于星期六\10点无汇流母线—单元接线当前第82页\共有175页\编于星期六\10点无汇流母线—桥形接线当前第83页\共有175页\编于星期六\10点无汇流母线—角形接线当前第84页\共有175页\编于星期六\10点热电厂接线示意图当前第85页\共有175页\编于星期六\10点枢纽变电站接线示意图当前第86页\共有175页\编于星期六\10点供电质量供电质量是指电能质量和供电可靠性。电能质量包括电压、频率和波形质量。电压质量分为电压容许偏差、电压容许波动与闪变、公用电网谐波、三相电压容许不平衡度。频率质量为频率允许偏差等。供电可靠性是以供电企业对用户停电的次数来衡量的。当前第87页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标电压偏差电压波动与闪变不平衡度电力系统谐波电力系统频率偏差当前第88页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标电压偏差：在某一时间段内，电压幅值缓慢变化而偏离额定值的程度，以实际电压与额定电压之差与额定电压的百分数表示；当前第89页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差产生的原因当前第90页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差产生的原因当前第91页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差产生的原因一般线路两端电压的相角差δ较小，电压降落横分量对电压损失的影响忽略不计；在110kV及以上电压等级的输电线路中，X>>R,可知无功功率对电压影响远大于有功功率。系统无功功率不平衡是引起电压偏离标称值的根本原因；当前第92页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差的讨论高压电网中，X>>R当前第93页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差的讨论重要结论：PQ解耦特性和潮流流向在高压输电系统中：线路（变压器）两端电压幅值差，主要是由输送无功功率产生的（或电压幅值差是传送无功功率的条件，V-Q强耦合，V-P弱耦合），无功从电压幅值高的节点流向电压幅值低的节点。线路（变压器）两端电压相角差，主要是由输送的有功功率产生的（电压相角差是传送有功功率的条件，δ-P强耦合，δ-Q弱耦合），有功从电压相角超前节点流向电压相角滞后节点。当前第94页\共有175页\编于星期六\10点电压偏差的危害对用电设备的危害；

影响效率和适用寿命，白炽灯电压高于额定电压10%时，寿命减少一半。对电网的危害；

电压偏低，降低输电线路的功率极限；电压过高，使系统中的各种电气设备绝缘受损；当前第95页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施电压水平的控制既有局域性，又有全局性，既与网络规划有关，又与运行控制密不可分；保证电力系统各节点电压在正常水平的充分必要条件是系统具备充足的无功功率电源，同时采取必要的调压手段；当前第96页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—电力系统的无功电源电力系统的无功电源同步发电机，同步调相机，电容器，电抗器，SVC；同步发电机系统中唯一的有功功率电源，基本的无功功率电源，调节方便，发电机吸收系统无功功率时称为进相运行；进相运行时增大了系统静态不稳定的风险，端部发热加剧。同步调相机不带机械负载的同步电动机，改变其励磁，使其工作在过励磁或欠励磁状态，发出或吸收无功功率。当前第97页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—电力系统的无功电源电容器

作为无功功率补偿用的电容器以并联的方式接入电力系统；Qc=ωCU2电力系统优先采用的无功功率补偿设备缺点：正反馈的电压调节特性不利于电压稳定；调节不连续，分组投切的型式。当前第98页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—电力系统的无功电源电抗器

吸收容性无功功率的主要设备，并联接入220kV以上电压等级的电网；线路分布电容产生的无功功率，称为线路的充电功率；当线路电抗消耗的无功功率等于线路的充电功率时，线路上不会有电压损失，线路上各点电压一致，此时线路传送的功率称为自然功率；当前第99页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—电力系统的无功电源静止无功补偿装置

基于电力电子器件，动态无功功率补偿特性，既可输出无功功率，也可吸收无功功率，有功功率损耗小。静止元件构成，运行维护方便、可靠性高；安装在有无功冲击负荷的用户变电所或枢纽变电所当前第100页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段电压中枢点容量较大的发电厂高压母线，容量较大的变电所低压母线，有大量地方负荷的发电机母线；中枢点调压方式：逆调压、顺调压、恒调压；当前第101页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段逆调压当中枢点供电至负荷点线路较长，且各点负荷变动较大，变化规律大致相同时，在大负荷时提高中枢点电压以抵偿线路上因最大负荷时增大的电压损耗，小负荷时，将中枢点电压降低，防止因为负荷减小而使负荷点电压过高；一般在220kV以下电网均采用逆调压方式当前第102页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段恒调压负荷变动较小，线路上的电压损耗也较小，则只要把中枢点的电压保持在较线路额定电压高2%~5%的数值，不必随负荷变化来调整中枢点电压即可保证负荷点的电压质量。当前第103页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段顺调压在最大负荷时允许中枢点电压低一些（不得低于线路额定电压的102.5%），最小负荷时允许中枢点电压高一些（不得高于线路额定电压的107.5%）。当负荷变动甚小，线路电压损耗小，或用户处于允许电压偏移较大的农业电网时，才可采用顺调压方式。当前第104页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段其它手段发电机调压：调节励磁装置，改变输出电压；改变变压器变比：无励磁调压变压器，有载调压电压器改变线路参数：采用分裂导线，线路串联电容当前第105页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段串、并联电容器的问题与装设并联电容相比，串联电容补偿法的调压效果显著，特别适合于电压波动频繁负荷功率因数低的场合；

以调压为目的时，串联电容一般装置单端电源供电的110kV及以下电压等级的分支线上，低压配电线路中，为提高末端电压，有时用过补偿；

超高压线路上串联电容器目的是为了提高输电线的输送能力和系统运行的稳定性，通常采用欠补偿。当前第106页\共有175页\编于星期六\10点改善电压偏差的措施—系统调压手段在配电线路中，采用高补偿度的串联电容后，串联电容与一些容量较大的电机有可能发生共振，称为电机的自激，串联电容与变压器也可能发生共振，称为变压器的铁磁谐振；在超高压输电线路中，采用串联电容器后，可能与发电机组产生谐振频率低于工频的频率振荡，称为次同步谐振（SSR）电力系统中由于参数配合而产生的某种状态量自发的异常升高。当前第107页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标电压波动：在某一个时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象。以相继出现的最大值与最小值之差与额定电压的百分数表示。电压闪变：负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高，照度随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不适，这种现象称为电压闪变。当前第108页\共有175页\编于星期六\10点电压波动与闪变的起因各种类型的大功率波动性负荷投运引起的；配电线路短时间承载过重，而馈线终端的电压调整能力很弱等原因，难以保证电压的稳定。系统中造成电压干扰的负荷主要有：电弧炉，轧钢机，电力机车，电焊机等当前第109页\共有175页\编于星期六\10点电压波动与闪变的危害引起车间、工作室和生活居室的照明灯光闪烁；电视机画面亮度频繁变化；造成直接与交流电源相连的电动机转速不稳；电压波动较敏感的工艺过程或试验结果产生不良影响；导致以电压相位角为控制指令的系统控制功能紊乱，使电力电子换流器换相失败。波动性负荷除了会产生闪变危害外，由于自身的工作特点还会产生大量的谐波，并且由于三相严重不平衡带来负序分量，同样会危机供电系统的安全运行。当前第110页\共有175页\编于星期六\10点电压波动与闪变的抑制改善用电设备的特性；供电能力的提高；为大容量波动性负载架设专用线路；采用母线分段或多设配电站的方法将波动性负荷与一般负荷适当隔离；限制同一回供电回路的馈线数；对于易受扰动的灵敏负荷，在其附近安装一台电源设备。使一定电气距离内的负荷发生波动时保持电压。采用补偿措施

波动性，冲击性负荷造成电压波动实际为无功功率不平衡。快速无功补偿装置能够起到很好的抑制作用，如：SVC，SVG等当前第111页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标不对称度

若三相电压（或电流）大小相等，相位依次（A、B、C）领先120˚，称为三相平衡（或对称），否则为不平衡（或不对称）。不平衡的三相系统可以将电压（或电源）用对称分量法分解为正序、负序、零序分量。把负序分量与正序分量有效值之比称为不平衡度（或不对称度）。当前第112页\共有175页\编于星期六\10点产生不平衡度的原因事故性不平衡非对称故障引起，单相短路，两相短路正常性不平衡供电系统不平衡主要来自供电线路；用电环节由三相负荷不对称引起（单相大容量负荷，电气化铁路、电弧炉等）。当前第113页\共有175页\编于星期六\10点三相不平衡的危害系统处于三相不平衡运行时，其电压、电流中含有大量的负序分量，负序分量的存在，对电气设备产生不良影响；感应电动机；变压器；继电保护和自动装置；线路损耗；当前第114页\共有175页\编于星期六\10点改善三相不平衡的措施将不对称负荷合理分配于三相中，使各相负荷尽可能平衡；将不对称负荷分散接入不同供电点，减少集中连接造成的不平衡度过大；将不对称负荷采用单独的变压器供电；采用特殊接线的平衡变压器供电；加装三相平衡装置。（负载中接入电容，电抗使其三相负载平衡）当前第115页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标电力系统谐波

电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在各种非线性元件；如荧光灯、高压汞灯、异步电动机、电焊机、变压器和感应电炉；最为严重的是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉。谐波是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍；间谐波，次谐波；当前第116页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标（1）n次谐波电压、电流含有率当前第117页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标（2）电压、电流总谐波畸变率式中、——n次谐波电压、电流的方均根值，kV、A；、——基波电压（50Hz）、电流的方均根值，

kV、A。当前第118页\共有175页\编于星期六\10点谐波的危害旋转电机等附加谐波损耗与发热，缩短适用寿命；谐波谐振过电压，造成电气元件与设备的故障与损坏；电能计量错误；干扰通信信号。当前第119页\共有175页\编于星期六\10点谐波谐振含有电容和电感的电路有一个或多个固有频率，在某一固有频率下，电路与系统间可能发生谐振，谐振频率所对应的电压或电流的幅值较大。串联谐振；并联谐振。当前第120页\共有175页\编于星期六\10点谐波抑制方法预防性措施供电设备设计制造等方面采取减少谐波的措施；通过增加整流器的脉动数或采用可控整理来限制整流器的谐波；补偿性措施滤波器；当前第121页\共有175页\编于星期六\10点衡量电能质量的指标频率偏差指供电的实际频率与电网的额定频率的差值。我国电网的标准频率为50Hz，又叫工频。频率是电能质量最重要的指标之一。系统负荷和发电厂厂用负荷对频率要求非常严格。系统有功功率不平衡是产生频率偏差的根本原因当前第122页\共有175页\编于星期六\10点频率偏差过大的危害对用电负荷的危害产品质量没有保证，纺织，造纸；降低劳动生产率，电动机输出功率与频率有关；使电子设备不能正常工作，甚至停运；对电力系统的危害降低发电机组效率；汽轮机在低频下运行容易产生叶片共振；无功补偿用电容器的补偿容量与频率成正比；感应式电能表计量误差加大；当前第123页\共有175页\编于星期六\10点电力系统频率的调整和控制电力系统频率的调整正常运行方式下，通过改变发电机的输出功率使系统的频率变动保持在运行偏差范围内的过程；频率调整是电力系统运行调整的基本任务之一电力系统频率的控制非正常运行方式下，针对频率异常采取的调频措施属于频率控制；当前第124页\共有175页\编于星期六\10点电力系统频率的调整和控制频率调整一次调整、二次调整一次调整：发电机的调速器，对变动幅度小、变动周期短的频率偏差做的调整；二次调整：发电机组的调频器，对变动幅度较大、变动周期较长的频率偏差做的调整；担任二次调整任务的发电厂称为调频厂足够的可调容量和调整范围；机组调整速度快；调频输出的功率满足系统安全稳定的要求，经济性好；当前第125页\共有175页\编于星期六\10点电力系统频率的调整和控制二次调整手动调频、自动调频手动调频：在调频厂由值班人员根据频率偏差改变调频机组调速器的整定值，改变调频机组的出力；自动调频：通过调频厂和调度所的自动发电控制装置（AGC）实现。AGC三类调频方式：恒定频率控制；恒交换功率控制；联络线功率频率偏差控制。当前第126页\共有175页\编于星期六\10点电力系统频率的调整和控制频率控制可能出现频率异常的情况：故障后失去大量电源，系统解列；气候变化或意外灾害是负荷突变；电力供应不足时区分有效的控制负荷的手段；高峰负荷期间，发电出力增加的速度低于负荷增加的速度，低谷负荷期间，发电最小出力大于总负荷；大型冲击负荷；当前第127页\共有175页\编于星期六\10点电力系统频率的调整和控制频率控制措施系统中有足够的负荷备用和事故备用容量；在调度所或变电所设直接控制用户负荷的装置，并备有事故拉闸序位表；在系统内安装按频率降低自动减负荷装置（自动低频减载装置）和在可能被解列而导致功率过剩的区域装设按频率升高自动切除发电机（自动高频切机装置）。当前第128页\共有175页\编于星期六\10点频率调整与电压调整的差异？全系统频率相同，而系统中各个节点电压不同；系统频率质量主要由系统有功功率平衡状况决定，而系统电压质量则主要由系统无功功率平衡状况决定；调整频率只有改变发电机组原动机功率唯一的措施，调整电压的措施很多。当前第129页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量供电电压允许偏差GB12325-199035kv及以上电压供电的，电压正负偏差绝对值之和不超过±10%；10kv及发下三相供电的，电压允许偏差为标称电压的±7%；220v单相供电电压允许偏差为标称电压的﹢7%、﹣10%。说明：衡量点为供电产权分界处或电能计量点当前第130页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量电压波动和闪变GB12326-2000220kV及以上电压波动容许值为1.6％35～110kV电压波动容许值为2％10kV及以下电压波动容许值为2.5％闪变限值短时间闪变值Pst：HV0.8，MV0.9，LV（1.0）长时间闪变值Plt：HV0.6，MV0.7，LV（0.8）说明：衡量点为公共连接点PCC当前第131页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量公用电网谐波GB/T14549-19930.38kVTHD5,奇次4.0偶次2.06，10kVTHD4,奇次3.2偶次1.635，66kVTHD3,奇次2.4偶次1.2110kVTHD2,奇次1.6偶次0.8说明：衡量点为PCC，220kV电网参照110kV执行当前第132页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量三相电压允许不平衡度GB/T15543-1995正常允许2%，短时不超过4%说明：各级电压要求一样，测量点为PCC，对测量方法和测量仪器做出基本规定，提供不平衡度算法。当前第133页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量电力系统频率允许偏差GB/T15945-1995正常允许±0.2Hz，根据系统容量可以放宽至±0.5Hz。说明：标准中对测量仪器提出了基本要求当前第134页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T18481-2001工频过电压限值电压等级（kV）过电压限值（p.u.）Um>252(I)1.3Um>252(II)1.4110及2201.335~66Sqrt(3)3~101.1sqrt(3)Um指工频峰值电压Um>252(I)和Um>252(II)指线路断路器两侧变电所的线路暂时过电压包括工频过电压和谐振过电压。瞬态过电压包括操作过电压和雷击过电压当前第135页\共有175页\编于星期六\10点电能质量国家标准简介操作过电压限值空载线路合闸，单相重合闸，成功的三相重合闸，非对称故障分闸及振荡解列过电压限值电压等级（kV）过电压限值（p.u.）5002.0*3302.2*110~2523.0*表示该过电压相对地统计操作过电压当前第136页\共有175页\编于星期六\10点供电可靠性指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数，可以直接反映供电企业持续向用电单位的供电能力。供电可靠性一般利用年供电可靠率进行考核要提高供电可靠率就要尽量缩短用户平均停电时间停电时间包括：事故停电，计划检修停电及临时性停电当前第137页\共有175页\编于星期六\10点电力系统接地配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连，称为工作接地。工作接地分为直接接地和非直接接地(包括不接地和经消弧线圈接地)。工作接地电阻一般不应超过4欧姆。当前第138页\共有175页\编于星期六\10点中性点直接接地方式中性点直接接地－指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连。特点：当系统发生一相接地故障时，能限制非故障相对地电压的升高，从而保证单相用电设备安全。中性点接地后，一相接地故障电流较大，一般可使剩余电流保护或过电流保护动作，切断电源，造成停电；发生人身一相对地电击时，危险性也较大；不适用于对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场合当前第139页\共有175页\编于星期六\10点中性点非直接接地方式电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高阻抗与接地装置相连接特点：中性点不接地可以减小人身电击时流经人体的电流，降低设备外壳对地电压；单相接地故障电流也很小，且接地时三相线电压大小不变，故一般不需停电；发生单相接地时，一般允许2h内可继续用电发生接地故障时，接地相对地电压下降；而非故障的另两相对地电压升高，最高可达到根号3倍

当前第140页\共有175页\编于星期六\10点中性点非直接接地方式配电网接地方式为：220kV、110kV－直接接地35kV－经消弧线圈接地10kV－经消弧线圈或经小电阻接地220V、380V－直接接地方式当前第141页\共有175页\编于星期六\10点低压系统接地型式

TN系统接线——电力系统一点接地，电气装置的外露可接近导体通过保护线与该接地点连接。包括：

TN－S系统：中性线N与保护线PE分开

TN－C系统：中性线N与保护线PE合一

TN－C－S系统：部分中性线N与保护线PE合一当前第142页\共有175页\编于星期六\10点低压系统接地型式TT接线系统：系统中有一点接地，电气设备的外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关的接地极。IT接线系统：电力系统与大地间不直接连接，电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线与接地极连接。当前第143页\共有175页\编于星期六\10点标幺制及其应用用没有量纲的标幺值物理量做电路的计算；定义：基准值5个：Ub，Ib，Zb，Yb，Sb通常确定两个，其余3个由电路关系计算；优点：使计算大大简化；结果清晰，便于判断正误；单相电路计算公式与三相电路一样当前第144页\共有175页\编于星期六\10点潮流计算电力系统的潮流分布，指的是电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各节点的电压和支路功率的分布情况。潮流分布计算，是按给定的电力系统接线方式、参数和运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参量的计算。当前第145页\共有175页\编于星期六\10点潮流计算电力系统中的每个节点，要确定其运行状态，需要有四个变量，有功P，无功Q，电压模值U及电压相角θ。按照电力系统的实际运行条件，根据预先给定的变量的不同，电力系统的节点分为PQ节点，PV节点，Vθ节点三种类型。当前第146页\共有175页\编于星期六\10点潮流计算的目的1、通过潮流计算，可以检查电力系统各元件（如变压器、输电线路等）是否过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。2、通过潮流计算，可以检查电力系统各节点的电压是否满足电压质量的要求，还可以分析机组发电出力和负荷的变化，以及网络结构的变化对系统电压质量和安全经济运行的影响。当前第147页\共有175页\编于星期六\10点潮流计算的目的

3、根据对各种运行方式的潮流分布计算，可以帮助我们正确地选择系统接线方式，合理调整负荷，以保证电力系统安全、可靠地运行，向用户供给高质量的电能。

4、根据功率分布，可以选择电力系统的电气设备和导线截面积，可以为电力系统继电保护整定计算提供必要的数据等。

5、为电力系统的规划和扩建提供依据。

当前第148页\共有175页\编于星期六\10点潮流计算的目的

6、为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据。潮流计算可以分为离线计算和在线计算两种方式。离线计算主要用于系统规划设计和运行中安排系统的运行方式，在线计算主要用于在运行中的系统经常性的监视和实时监控。当前第149页\共有175页\编于星期六\10点线路的功率损耗如图所示的简单线路，已知末端电压和末端功率，忽略电导。该线路的功率损耗由下述三部分组成。当前第150页\共有175页\编于星期六\10点线路末端导纳的功率损耗由于忽略了线路的电导，故只需计算线路末端电纳的功率损耗，其值与线路末端电压有关，即式中的负号表示容性无功功率当前第151页\共有175页\编于星期六\10点线路首端导纳的功率损耗该功率损耗与线路首端电压有关，由于略去了电导，只需计算电纳中的无功损耗，即首末端电压的不同，电纳中的无功损耗并不相同。当前第152页\共有175页\编于星期六\10点线路阻抗的功率损耗线路阻抗的功率损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。如已知条件是末端功率、末端电压，则当前第153页\共有175页\编于星期六\10点线路阻抗的功率损耗若已知条件为首端功率和电压，则当前第154页\共有175页\编于星期六\10点变压器的功率损耗变压器的功率损耗包括阻抗的功率损耗与导纳的功率损耗两部分。当前第155页\共有175页\编于星期六\10点阻抗的功率损耗双绕组变压器阻抗的功率损耗可以套用线路阻抗功率损耗的计算公式或当