电力系统基础知识(经典浓缩).ppt

1、电工进网许可考试说明：理论100分，单项选择40分，1分/题2 36分，多项选择16分，2分/题4，案例分析8分，4分/题，技能100分，触电急救20分，1分/题2，保护屏调试80分，3分，合格标准70分以上。让我们学习：1 2。电力系统短路故障，电力系统组成，电力系统中性点运行方式，短路的一般概念，三相对称短路，不对称短路，1。动力系统：原动机2。电力系统：电厂3的电网用户。电网3360发送电力，转换和分配电力，1。定义，1 .电力系统概述，电力系统基础知识，电力系统=发电厂变电站(变电站)输电线路(输电线路配电线路)电力用户电网=输电线路变电站配电线路电力网络=变压器输电线路用户电力系统=

2、电力系统电力装置(锅炉、汽轮机、水轮机)，电力系统示意图，升压变电站，220千伏，区域枢纽站，10kV，至用户，配电站，10kV，10kV，升压变电站，220千伏，220千伏，220千伏，输电线路，220千伏，10kV， 为了确保供电的可靠性和安全性，电力系统将各地区的各种类型的发电机和变压器、输电线路、配电和电气设备连接成一个环形整体。 电力系统基本知识，主接线：电源路径由电源和出线作为基本环节，母线作为中间环节组成，主接线的基本要求：满足用电要求；布线简单；经济可靠的运行；操作方便，操作灵活；合理的设备选择；便于维护和检修；故障处理可以确保安全；特点：1 .布线简单，设备少；2.节省投资；

3、3.操作方便；4.维护简单；5.维护需要所有断电，并且线路变压器组已连接。(2)单总线配置1。单母线配置：特点：接线简单；操作方便；投资储蓄。适用于10KV系统0.4KV系统，(2)单母线配置，(3)双母线连接，供电容量大；用于有许多电源电路的站；高电源可靠性；极大的操作灵活性；高投资；复杂的操作步骤；占地面积大，适用于：110千伏以上变电站；(3)双母线连接，解决了母线检修问题；(3)带旁路的双母线接线，解决了母线检修问题。旁路母线，解决了开关检修问题，无母线主接线，单母线段，内桥，电力系统基础知识，电力系统组成的基本概念。变电站：电力系统中发电厂和用户之间的中间环节，具有收集和分配电能、转

4、换电压和交换电能的功能。变电站：升压变电站、降压变电站、室内、室外和半室外地下变电站、电力系统基础知识、输电网络：发电厂和变电站通过高压和超高压输电线路连接，完成输电网络。配电网：从输电网或地区发电厂接收电能，并通过配电设施将电能分配到用户电网。中国电网电压分类：输电网：500千伏、330千伏、220千伏配电网：110千伏、66千伏、35千伏、10(20)千伏、6千伏、380(220)伏，电力系统基础知识，变压器：利用电磁感应原理，将一个交流电压和电流转换成另一个或多个相同频率的交流电压和电流的断路器：在运行或故障期间能够闭合、输送和断开电流的开关设备隔离开关：电气隔离或连接电气设备与电源的设

5、备，电力基础知识负荷开关能合闸、带正电流和分断正电流，也能合闸和带短路电流，但不能分断短路故障电流的开关设备电流互感器能将交流一次侧的大电流转换成二次电流，供给二次设备。 电压互感器可以将交流一次侧的高压转换为二次电压，并提供给二次设备。电力系统基础知识。二、电力系统中性点运行方式接地方式中国电力系统中性点接地方式：1 .中性点直接接地；2.中性点不接地；3.中性点间接接地：通过电阻、电抗和消弧线圈接地。电力系统基础知识，1。500千伏、330千伏、220千伏和110千伏电网中通常至少使用一个中性点直接与接地设施相连的电力系统中性点。电力系统基础知识，1。中性点直接接地系统，中性点保持零电位，

6、当发生单相接地故障时，非故障相对地电压值变化不大。电力系统基础知识，1。中性点与高压电气设备，特别是超高压电力变压器的绝缘水平相对较低，因此采用中性点直接接地方式来保证变压器及其电气设备的安全非常重要。中性点直接接地，与短路点形成直接短路路径，接地故障的相电流很大。应根据相电压考虑电气设备的绝缘。优点：1 .无需额外设备即可熄灭电弧，并通过保护跳闸消除故障；2.可以降低电网对地的绝缘，并且可以根据相电压节省成本。缺点：1 .降低和提高供电可靠性：安装自动重合闸装置，设备电源自动投入运行；2.电流大大提高：中性点通过电抗器接地，只有一部分中性点接地。应用：110千伏及以上电网，电力系统基础知识，

7、2。中性点不接地是指电力系统中性点不接地，中性点不接地和中性点不接地上升到线电压，电力系统基础知识，2。不接地系统发生单相接地故障时，中性点电压发生偏移，但三相之间的线电压仍是对称的，其值保持不变；非故障相电压上升，最大值为额定相电压的3倍，因此电气设备的绝缘水平被视为线电压。没有直接短路路径，接地故障电流由线路和设备的分布电容回路提供给地，是一种小电容电流，可持续运行12小时。(提高供电可靠性)，电力系统基础知识，3。中性点通过消弧线圈接地。如果电网分布电容大，电容电流大，接地故障点的电弧不会自行熄灭，可能造成绝缘损坏，扩大故障。消弧线圈也称为消弧电抗器或接地故障补偿装置。规则规定，35kV

8、电网中接地电流大于10a的中性点和610kv电网中接地电流大于30A的中性点，在接地电流大于5A的发电机的直配网中，应采用消弧线圈接地。3.当中性点通过消弧线圈接地时，发生单相接地故障，导致感应电流(称为补偿电流)il流过故障点，补偿故障点的电容电流并降低总故障电流值。目的：减少单相接地故障电流，促进电弧自熄，避免发展成相间短路或烧丝。电力系统基础知识，中性点经消弧线圈接地系统单相接地示意图，变压器绕组，变压器绕组，变压器绕组，变压器绕组，变压器绕组。UA，UB略有增加，欠补偿：ILIC，补偿方法常用领域，集成电路，集成电路，电力系统基础知识，4。如果中性点通过电阻接地，则中性点通过低值电阻(

9、小电阻)接地，如果断路器瞬间跳闸，配电网的分布电容小，则中性点通过高值电阻接地。当此时发生单相接地故障时，它不是立即可以运行一段时间的，电力系统基础知识，5。低压配电网接地方式低压配电网是指220380伏电网，采用中性点直接接地方式。并引出中性线、保护线或保护中性线。保护线是用来保证人身安全和防止触电事故的中性线。保护中性线具有低压系统接地分为TN、TT和IT: 1。第一个字母：电力系统中性点和地之间的关系；中性点直接接地，中性点不接地或通过阻抗2接地。第二个字母：设备外露导电部分与接地之间的关系T-独立于系统，直接接地N -与系统接地点电连接，零线N:接地，保护线PE；为确保人身安全和防止触

10、电事故，220和380伏网络，中性线N:接地，保护线PE；为确保人身安全和防止触电事故，220和380伏网络、中性线N:接地、保护中性线PEN:具有中性线和保护线功能，有时也称为零线或接地线，可分为：TN系统TT系统IT系统、TT系统3360设备所有外露导电部分均由保护线PE单独接地；总氮系统：中所有设备的外露导电部分连接至公共保护线PE或保护中性线PEN；总氮-硫；总氮碳比；TN-C-S IT系统：中所有设备的外露导电部分均通过保护线PE单独接地，电源中性点不接地或通过电抗接地，tns系统中配电变压器中性点通常不引出。tns系统中的配电变压器中性点直接接地(电力系统直接接地)，由它供电的低压

11、系统中的电气设备受到电击保护。(电气设备的外露可接触导体通过保护线连接到接地点。)并且中性线与保护线分开。(三相五线制，U、V、W、三相、零线、保护线)，其特征在于整个系统的零线N与保护线PE分开。避免中性线断线造成的伤害；(只有当保护线PE断开且一条设备相线与外壳碰撞时，才是危险的。)增加一根电线会增加工程成本；它应该被工厂、矿山和城市所采用。跨国公司系统配电变压器中性点直接接地(电力系统有一点直接接地)。由它提供的低压系统中的电气设备被保护免受电击。(电气设备的外露可接触导体通过保护线连接到接地点。)并且中性线和保护线是集成的。特点：整个系统的中性线N和保护线PE为一体。TNCS系统配电变

12、压器中性点直接接地(电力系统直接接地)。由它提供的低压系统中的电气设备被保护免受电击。(外露的电气设备可接近导体，并通过保护线与接地点连接。)有些线路中集成了零线和保护线，有些线路中零线和保护线是分开的。特点：系统中部分线路的中性线N和保护线PE为一体。前端采用TN-C系统为一般三相负载供电。终端采用TN-S系统向少量不平衡负载或安全性较高的设备供电。2.TT系统配电变压器中性点直接接地(电力系统有一点直接接地)。TT系统提供的低压系统中的电气设备采用保护接地，以防止触电。(裸露的电气设备可接近导体，并通过保护接地线连接到与电力系统接地点无关的接地电极。)，特点：系统直接接地；裸露的电气设备可

13、接近导体，并通过保护接地线连接到与系统接地点无关的接地电极。当设备与外壳碰撞时，形成单相接地，使回路上的过流保护动作，排除故障；这种保护有局限性，系统中装有漏电保护器；农村低压电网应采用这种接地方式。3.信息技术系统配电变压器中性点不接地或通过阻抗接地(电力系统不直接接地)。由它提供的低压系统中的电气设备受到接地保护。(暴露的电气设备可以靠近导体并连接到设备漏电外壳带电中性点不接地漏电电流很小，可以运行；适用于安全或纯排灌动力系统的特殊要求；要求各相绝缘良好，各相漏电流小于30mA在正常情况下。220伏单相电源不得从变压器引出；为防止B过电压，每个电路端子的B中性点和相线应装有过电压装置。短路

14、是指在电力系统中，通过电弧或其他小阻抗，相与相之间或相与地之间的异常连接。短路原因：电气设备绝缘损坏、操作人员误操作等原因，如鸟兽跨接线短路等。第二节电力系统短路故障、电力系统基本知识、短路的基本类型、单相接地短路(k(1)、两相接地短路(k(1.1)、两相短路(k(2)、三相短路(k(3)、运行经验和统计数据表明其发生电力系统基本知识、短路计算中涉及的概念无限大容量系统(无穷大系统)是容量远大于供电系统的电力系统。 其特征在于当负载变化甚至供电系统发生短路故障时，电力系统的母线电压和频率基本保持不变。 Xs5%X x将军或Ss50S。电力系统基础知识，短路电流的周期分量电力系统发生短路故障时

15、产生的短路电流的周期分量。也就是说，非周期分量衰减后的稳态短路电流。当短路电流的非周期分量失效时，在电流变化的过渡过程中将会有一个随时间衰减的非周期分量电流。短路浪涌电流的最大瞬时值称为短路浪涌电流，其解决方案是短路全电流，由周期分量和非周期分量两部分组成。在一般电力系统中，短路电路的感抗远大于电阻，因此可以近似考虑。因此，非周期电流的最大条件是电路在短路前空载(Im=0)，发生短路时电源电位过零(0)。在电力系统的各种短路故障中，三相短路对电力系统的影响和危害最大。当三相短路时，三相仍然对称，三相短路电流相等，相位差为120，因此只能计算一相。计算公式如下：2、三相对称短路，电力系统基础知识

16、，例1-1，线路阻抗Xl=0.4*L，变压器，阻抗降低，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。序分量概念电力系统发生不对称短路时，三相不再对称，三相的电流和电压值不再相等。通过分解不对称电流或电压，可将其分解为正序分量和负序分量，以及接地短路的零序分量，分别用下标1、2和0表示。三种不对称短路，电力系统基础知识，正序电流三相对称，大小相等，相差120，负序电流三相对称，大小相等，相差120，但相序与正序电流相反，相位相同，电力系统基础知识，短路电流，零序电流，电力系统正常运行时只有正序分量，三种不对称短路，除三相短路外的三种短路均为不对称短路。三相电流和电压不对称，可用对称分量法求解。电力系统基础知识，短路电流两相短路边界条件：故障相电流大小相等，非故障相电流反相为零，负序分量存在三相不对称，电力系统基础知识，两相短路计算公式：与三相短路电流的关系，电力系统基