电力系统专业英语考试翻译

PAGEPAGE4DistributionSystemsandLoads--Part1Part1IntroductionofDistributionSystems第六章配电系统和负荷第一节配电系统概述一些工业用户的供电电压等级为34.5～138kV，即输电电压等级，但大多数电力用户是由配电系统的馈电线供电的。一次配电电压等级是4~34.5kV，通常在11~15kV之间。小型工业用户由一次系统中此电压等级的一次馈线供电。一次系统也给经过单相三线电路居民用电和商业用户提供120/240V二次电压的配电变压器供电。其他二次电路是三相四线系统。如图6-1所示，在输电变电站（母线Ａ）所给出的集合负荷，除了所连接的负荷设备以外，通常包括变电站降压变压器、中高压馈线、配电馈线、配电变压器、调压器、无功补偿设备的影响。RelaysandProtectionDesign--Part2Part2QualitiesRequiredofProtection第二节保护要求的性能现在介绍一下常常用来描述保护装置效果的几个术语。继电器的特性属于是衡量其性能质量的重要标准。第一项属性——动作速度——不言而喻。既然故障电流持续流通的时间越长对设备的损害就越大，那么在与其他外加要求相容的条件下，用于保护的继电器应该尽可能快的做出决定。继电器的选择性或识别性指的是，要求在系统故障后所隔离的部分应尽量少即能够仅仅隔离系统故障部分的效果。灵敏性——（引发继电器）动作的故障电流幅值水平，可以用实际网络电流（一次电流）表示或作为电流互感器二次电流的百分数。可靠性的意思是继电器应该始终在按其设计应该动作的所有故障下动作，并且对于任何其他的系统条件避免动作。线路停电的一个主要原因就是保护自身的误动作。事件顺序显示，为正确地完成任务，继电器必须快速而且可靠（即可信赖和有选择性）。通常继电器的可靠动性要求与速度要求有冲突，在设计保护系统时必须折衷考虑，以实现这些属性的合理搭配。此外，经济上的考虑也是一个重要的方面。在配电系统中，由于馈电线、变压器等数目庞大，假如满足了基本的安全要求，则经济方面（的考虑）几乎超过了技术方面。保护相对来说很昂贵，但是被保护的系统或设备同样很贵，而且供电安全是至关重要的。PowerSystemProtection--Part1Part1UnitProtectionSchemes由于现代电力系统越来越复杂，目前所介绍的保护方法仍不足以提供严格的区分，特别是当并联线路上流过故障电流的时候。在组合方案中，保护限定在系统的一个确定部分或元件，如果内部发生故障则将其断开；否则，受保护的部分应保持连结，具有流向外部故障点的电流通路差动继电器在保护区域的两端，配套的继电器不断对电流进行比较或使之平衡。倘若电流的幅度和相角都相等，则继电器不动作。然而，若发生内部故障（在保护区域内部），该平衡会被打破，继电器就会动作（图12.1）。位于线路末端的电流互感器通过称为“电缆附线”的绝缘导线连结。图12.1中的P和Q必须位于附线的电气中点，并且常常加入电阻以得到地理上方便处理的中点。如图12.2（a）所示，每相末端的电流互感器都应达到相同的特性，并且连接一个制动线圈或偏置线圈，该线圈带有与整个系统电流成正比的电流，遏制继电器动作直通故障电流。其特性曲线如图12.2（b）所示。该原理（循环电流）也适用于发电机、馈线、变压器及母线，且具有很好的选择性。FaultsonPowerSystem-Part2Distributionsystemfaults在配电系统中，故障率比输电系统明显要高。鉴于配电系统的通道长度相当长，在这一等级的系统中发生明显更多的故扎根并不奇怪。据估计，高压配电系统中每年大概有25000次故障，其中70%包括对地连接。典型的，接地故障电流大小：132kV下为25kA，33kV和11kV变电站为1-2kA。66kV以下，系统被设计成能限制接地故障电流的大小虽然与输电系统相比配电系统故障电流幅度一般要小得多，但故障清除时间却要长得多。通常配电电压水平越低，故障切除时间越长。在启用保护的11kV系统中故障清除时间会超过1s。因为允许流经人体的电流水平取决于冲击存在时间（其通常被认为与故障持续时间相等），所以设定精度的故障清楚时间是很重要的。故障持续的越长，人体承受极限就越低。在英国，132kV屏蔽双回路系统最初作为输电系统运行。经过一段时间，由于发电机转移到275-400kV的超级电网，他演变成为一个配电系统。目前，132kV的新线路往往由于不接地的木杆单回路构成，而66kV及以下的大部分架空线设施一直是不接地的。因此，连接于架空线回路的配电变电站并不总是向右扩展接地系统的好处。另一方面，城区的大部分配电回路由地下电缆组成。依靠与电路沿线的接地点的连接，这些电缆的金属包皮形成一个扩展的接地系统。该系统能高度互联且能覆盖大片地区，提供很低的大地阻抗值。类似于架空线路屏蔽线的作用，电缆的套管也为接地故障电流返回电源提供可选路径。电缆缆芯和套管之间的相互耦合要远远大于单相导线和底线之间（的相互耦合），因此对电缆而言这种相互作用也就大得多。早期的地下电缆包有铅防护套且覆盖有浸沥青的粗麻布绝缘层（PILSSWA，用绝缘的铅皮皮甲钢线）。已发现，经过一段时间这种类型的绝缘会弱化，使得电缆铅防护套充分的直接接触土壤。因此折中电缆提供了额外的偶然接地。这些PILSSWA电缆被塑料绝缘电缆逐步替换，可以导致这些城市系统对地阻抗的全面提高。StabilityofPowerSystem--Part1andPart3Part1BasicConceptsandDefinitions电力系统稳定性可以广泛定义为电力系统的一个特性，即在非正常功过条件下保持运行平衡状态，在受到干扰后可以重新回到可接受的平衡状态按照系统构造或运行方式不同，系统稳定性有很多中表征方法。传统上稳定性问题就是能否同步运行。既然电力系统依靠同步电机发电，系统正常运行的一个必要条件是所有的同步电机保持同步，通俗一点讲就是“步调一致”。这方面的稳定性收发电机转子角度与功角的动态关系的影响。不失步也会遇到稳定性问题。例如，同步发电机通过输电线向感应电动机负载供电的系统，可能由于负载电压崩溃而失稳。在这种情况下保持同步并不是关键，取而代之的是电压稳定和控制。由大系统供电的覆盖区域很大的负荷也会发生这种形式的不稳定。稳定性评估关心的是系统在受到暂态扰动后的行为。扰动可能是大扰动或小扰动。形如负荷变化的小扰动不断发生，系统自动调节以适应变化的情况。在这些情况下系统必须能够照常运行并且成功的为最大数量的符合供电。还必须能够承受众多的性质恶劣的扰动，如输电线短路、大容量发电机或负荷退出运行、子系统间失去联络等。系统对扰动的响应包含着其中很多设备（的响应）。例如，某一重要部件发生短路后被保护继电器隔离会引起功率传输、电机转子速度和母线电压的变化，电压变化又会启动发电机和输电系统的电压调节器，速度变化会启动原动机调速器，联络线负载变化会启动发电控制，电压和频率变化会对系统(2)线路电抗补偿器，如串联电容器。(3)调节变压器，如可调分接头变压器和调压器。并联电容器和电抗器，以及串联电容器以提供无功补偿。它们永久性连接与输配电系统中或可进行投切。它们通过改变网络特性来作用与电压控制。同步调相机和SVC提供有源补偿；他们吸收/提供的无功功率都会自动调节，以维持与之相连的母线的电压。它们与发电机一起确定系统中特定点的电压。系统其他点的电压由流过各种电路元件（包括无源装置在内）的有功和无功功率来确定。EconomicalOperationandOptimization--Part1andPart2Part1GeneralIntroductionofEconomicalOperation第一节经济运行概述通常工程师总是要关心产品和服务的成本。对电力系统而言，适当的运行方式对所投资金的利润回收非常重要。规章制定机构确定的费率和节约燃料的重要性给电力公司造成了极大的压力，使其寻求最大运行效率并持续改善效率，以便面对燃料、劳动力、供应和维护的价格不断提高，可以维护用户每度电的价钱与电力公司输送每度电的成本之间的合理关系。工程师们已经非常成功地持续提高了锅炉、轮机和发电机效率，从而新加入一个系统中某电厂的每台机组都比该系统中任何旧机组的运行效率高。对于系统按任何负荷情况运行，每个电厂和电厂内每一机组的出力都必须确定，从而使电力的输送成本最低。工程师们如何应对和解决这一挑战性问题是一个意义重大的课题。旨在使输送功率成本最低的一个早期方法是，要求在轻载时只从功率最高的电厂供电。负荷增加时，一直由效率最高的电厂供电，直到达到该电厂的最高效率运行点。随后对于进一步增加的负荷，第二高效的发电厂开始为系统供电，在它也达到最高效率运行点之前不会调入第三个发电厂。即使忽略传输损耗，该方法也不能使成本最低。Part2EconomicSchedulingofPlantOutputs第二节发电厂输出的经济安排为实现经济运行，我们首先得学习在发电厂内部的发电机或机组之间（实现）电厂输出的最经济分配。既然系统发电量的增长常常是通过给现有电厂新增机组（来实现）。电厂内不同的机组往往具有不同的特性。即将开发的方法，也适用于为不考虑传输损耗的系统特定负载情况制定电厂输出计划。我们将继续寻求方法，将输电损耗表示为不同的电厂输出的函数。接着我们将确定系统中每个电厂的输出如何安排，以使送给负荷的电力成本最低。电源的广泛互联使系统以最经济的方式运行成为一个复杂的课题。电网互联在经济上是有利的，这是因为，需要作为峰荷运行备用的机组（即备用容量）和应对负载突然的意外跳变所需的空载运行电机（即旋转备用）都比较少。互联还使公司可以利用最经济