東南大學(xué)電能系統(tǒng)全

1、電 能 系 統(tǒng) 基 礎(chǔ)東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1.2.1 1.2.1 電能系統(tǒng)的負荷與分類電能系統(tǒng)的負荷與分類 1.1. 電能系統(tǒng)的負荷電能系統(tǒng)的負荷: : 電能系統(tǒng)的負荷電能系統(tǒng)的負荷指各種用電設(shè)備從電力系統(tǒng)中取指各種用電設(shè)備從電力系統(tǒng)中取用的功率或電能。用的功率或電能。 2. 2. 負荷分類負荷分類: : (1) (1) 一級負荷一級負荷: : 指供電突然中斷將造成人傷亡，指供電突然中斷將造成人傷亡，或政治上造成極壞影響，經(jīng)濟上造成重大損失或引或政治上造成極壞影響，經(jīng)濟

2、上造成重大損失或引起社會混亂的負荷。起社會混亂的負荷。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 (2) (2) 二級負荷二級負荷: :指供電突然中斷將造成政治上指供電突然中斷將造成政治上不好影響，經(jīng)濟上較大損失或社會生活的正常規(guī)不好影響，經(jīng)濟上較大損失或社會生活的正常規(guī)律被打亂的負荷。律被打亂的負荷。 (3)(3) 三級負荷三級負荷: :指有計劃停電時不會造成較大指有計劃停電時不會造成較大影響的負荷。影響的負荷。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院負荷曲線負荷曲線

3、：電力負荷隨時間變化的圖形。：電力負荷隨時間變化的圖形。 1.1.負荷曲線的用途負荷曲線的用途: :(1) (1) 根據(jù)預(yù)測負荷曲線，計劃和分配各發(fā)電廠的發(fā)根據(jù)預(yù)測負荷曲線，計劃和分配各發(fā)電廠的發(fā)電任務(wù)。為提高經(jīng)濟效益，各發(fā)電廠負荷分配見電任務(wù)。為提高經(jīng)濟效益，各發(fā)電廠負荷分配見下圖。下圖。(2) (2) 按年最大負荷曲線確定系統(tǒng)裝機容量，安排主按年最大負荷曲線確定系統(tǒng)裝機容量，安排主要設(shè)備檢修計劃。要設(shè)備檢修計劃。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣

4、工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2. 2. 負荷曲線的繪制及其特性系數(shù)負荷曲線的繪制及其特性系數(shù)1) 1) 運行日負荷曲線運行日負荷曲線: :指以橫軸代表時間延續(xù)，以指以橫軸代表時間延續(xù)，以縱軸代表實測的功率變化，逐點描繪而成的曲線縱軸代表實測的功率變化，逐點描繪而成的曲線。該曲線下包圍的面積表示一天。該曲線下包圍的面積表示一天2424小時內(nèi)的電能小時內(nèi)的電能消耗。消耗。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院曲線中平均功率曲線中平

5、均功率: : 負荷系數(shù)負荷系數(shù) ：tWPtavmaxPPKavL電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院）年負荷曲線）年負荷曲線: : l運行年負荷曲線運行年負荷曲線：其繪制與運行日負荷曲線相：其繪制與運行日負荷曲線相似。似。l年最大負荷曲線年最大負荷曲線：1 1年內(nèi)逐日或逐月系統(tǒng)最大負年內(nèi)逐日或逐月系統(tǒng)最大負荷的變化曲線。荷的變化曲線。l電力負荷全年持續(xù)曲線電力負荷全年持續(xù)曲線：電力系統(tǒng)全年負荷按：電力系統(tǒng)全年負荷按其大小及其持續(xù)運行時間（小時數(shù)）的順序排其大小及其持續(xù)運行時間（小時數(shù)）的順序排列而成。曲線中的一點反映了在一年內(nèi)

6、負荷負列而成。曲線中的一點反映了在一年內(nèi)負荷負荷超過荷超過P1P1的積累持續(xù)時間的積累持續(xù)時間電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電力負荷全年持續(xù)曲線的繪制電力負荷全年持續(xù)曲線的繪制: : 選擇選擇典型夏季日典型夏季日負荷曲線和負荷曲線和典型冬季日典型冬季日負荷曲線負荷曲線，冬季取冬季取213213天天，夏天取夏天取152152天天，以全年，以全年8760h8760h為為橫軸，從最大功率開始，依功率遞減順序依次繪橫軸，從最大功率開始，依功率遞減順序依次繪制出功率及其該功率在全年持續(xù)的時間。制出功率及其該功率在全年持續(xù)的時間。電

7、能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院負荷全年持續(xù)曲線下的面積代表一年消耗的電能負荷全年持續(xù)曲線下的面積代表一年消耗的電能最大負荷利用小時最大負荷利用小時 ：年平均負荷功率年平均負荷功率 ：87600PdtWa8760aavWPmaxmaxPWTa電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院各類用戶的年最大負荷利用小時數(shù)負荷類型（h）戶內(nèi)照明及生活用電一班制企業(yè)用電二班

8、制企業(yè)用電三班制企業(yè)用電農(nóng)灌用電2000300015002200300045006000700010001500電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 計算負荷：持續(xù)半小時及以上的最大負荷，用計算負荷：持續(xù)半小時及以上的最大負荷，用 、表示，是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的、表示，是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的等效負荷，是選擇電器設(shè)備和導(dǎo)線的基本依據(jù)。等效負荷，是選擇電器設(shè)備和導(dǎo)線的基本依據(jù)。30P30Q30S電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 單臺用電設(shè)備的

9、計算負荷單臺用電設(shè)備的計算負荷 負荷點負荷點 1 1 的單臺設(shè)備計算負荷的單臺設(shè)備計算負荷 ：2. 2. 用電設(shè)備組的計算負荷用電設(shè)備組的計算負荷 負荷點負荷點 2 2 處的用電設(shè)備組的計算負荷處的用電設(shè)備組的計算負荷: : 稱為該設(shè)備組的需要系數(shù)稱為該設(shè)備組的需要系數(shù) 。11 .30ePP1 .302 .30PKPddK電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 l- - 用電設(shè)備組各工作設(shè)備的同時系數(shù)。用電設(shè)備組各工作設(shè)備的同時系數(shù)。l- - 用電設(shè)備組各工作設(shè)備的負荷系數(shù)。用電設(shè)備組各工作設(shè)備的負荷系數(shù)。l - - 用電設(shè)備組

10、各工作設(shè)備的平均效率用電設(shè)備組各工作設(shè)備的平均效率。l- - 供電線路的效率供電線路的效率。KLKeWLWLeLdKKK電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院3. 3. 變壓器低壓母線側(cè)的計算負荷變壓器低壓母線側(cè)的計算負荷: : 負荷點負荷點3 3處的計算負荷：處的計算負荷：式中式中 、為、為有功和無功同時系數(shù)有功和無功同時系數(shù) 。NqpUSIQPSQKQPKP33.303.3023.3023.303.302.303.302.303.30PKQK電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院

11、東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 為使電力工業(yè)和電工制造業(yè)的生產(chǎn)為使電力工業(yè)和電工制造業(yè)的生產(chǎn)標準化標準化、系列化系列化和和統(tǒng)一化統(tǒng)一化，世界各國都制定有關(guān)于額定電壓等級的，世界各國都制定有關(guān)于額定電壓等級的標準。標準。l我國電力系統(tǒng)的電壓等級我國電力系統(tǒng)的電壓等級 西北系統(tǒng)西北系統(tǒng)：330/110/35/10KV330/110/35/10KV 東北地區(qū)東北地區(qū)： 500/220/63/10KV500/220/63/10KV 其它地區(qū)其它地區(qū)：500/220/110/35/10KV500/220/110/35/10KV 低壓低壓：0.38/0.22KV0.38/0.22KV電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第

12、一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院IECIEC對電網(wǎng)及設(shè)備電壓的選擇原則可以歸納為以下對電網(wǎng)及設(shè)備電壓的選擇原則可以歸納為以下三點三點: :l1)1)對對50Hz50Hz的標準電壓，在的標準電壓，在3.33.3、6.66.6、1111、2222、33kV33kV中建議采用一個。其中中建議采用一個。其中3.33.3、6.6kV6.6kV不應(yīng)用于不應(yīng)用于配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)。l2)2)任一國家內(nèi)，相鄰兩級電壓之比，不應(yīng)小于任一國家內(nèi)，相鄰兩級電壓之比，不應(yīng)小于2 2倍。倍。l3)3)對任一地理區(qū)域內(nèi)，對下列三組電壓等級中只對任一地理區(qū)域內(nèi)，對下列三組電壓等級中只

13、能選用每組中的一個能選用每組中的一個:(245:(245330330363kV)363kV)，(363(363420kV)420kV)，(420(420525kV)525kV)。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 國際大電網(wǎng)會議國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)(CIGRE)與國際供電會議與國際供電會議(CIRED)(CIRED)的聯(lián)合工作組對電壓的選擇也提出了建議。認為的聯(lián)合工作組對電壓的選擇也提出了建議。認為超高壓超高壓(220(220500)kV500)kV以下的電壓，其相鄰兩級電以下的電壓，其相鄰兩級電壓之比應(yīng)大于壓之比應(yīng)

14、大于3 3倍。高壓倍。高壓(50(50150)kV150)kV以下的電壓以下的電壓，其相鄰兩級電壓之比應(yīng)大于，其相鄰兩級電壓之比應(yīng)大于5 5倍，并建議：倍，并建議：l1)1)已采用已采用220kV220kV或或275kV275kV為主的國家，最好選用為主的國家，最好選用500500、230kV230kV電壓系列。電壓系列。l2)2)已采用已采用330kV330kV或或345kV345kV為主的國家，最好選用為主的國家，最好選用750750、330330、110kV110kV電壓系列。電壓系列。l3)3)在一個國家內(nèi)，以選用一種電壓系列為宜，以在一個國家內(nèi)，以選用一種電壓系列為宜，以免額定電壓不

15、同的電力系統(tǒng)互聯(lián)時，需要專用的免額定電壓不同的電力系統(tǒng)互聯(lián)時，需要專用的互聯(lián)變壓器?；ヂ?lián)變壓器。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院額定電壓額定電壓/ kV送電容量送電容量/ MW送電距離送電距離/ km100.22.01020201.05.01530352.0152050603.530301001101050501502201005001003003302008002006005001000150015085075020002500500以上以上電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程

16、學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l額定電壓額定電壓是用來代表電網(wǎng)或電氣設(shè)備運行電壓特是用來代表電網(wǎng)或電氣設(shè)備運行電壓特性的數(shù)值。性的數(shù)值。l對于對于1000V1000V以下的電壓等級，供電設(shè)備比受電設(shè)以下的電壓等級，供電設(shè)備比受電設(shè)備額定電壓高備額定電壓高5 5。l1000V1000V以上的電壓等級，發(fā)電機額定電壓比同等以上的電壓等級，發(fā)電機額定電壓比同等電壓級的電網(wǎng)電壓高電壓級的電網(wǎng)電壓高5 5。l直接與發(fā)電機組相連的變壓器一次繞組的額定電直接與發(fā)電機組相連的變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機相同。

17、壓與發(fā)電機相同。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l變壓器一次繞組與線路或母線相連時，其額定電變壓器一次繞組與線路或母線相連時，其額定電壓與相連的線路或母線電壓相同。壓與相連的線路或母線電壓相同。l對于變壓器的二次繞組，因變壓器在滿載時其本對于變壓器的二次繞組，因變壓器在滿載時其本身內(nèi)部壓降約占身內(nèi)部壓降約占5 5，所以在計級較長的線路壓，所以在計級較長的線路壓降時，變壓器二次側(cè)額定電壓應(yīng)比線路額定電壓降時，變壓器二次側(cè)額定電壓應(yīng)比線路額定電壓或用電設(shè)備額定電壓高或用電設(shè)備額定電壓高1010，當線路不長時，變，當線路不長時，

18、變壓器二次側(cè)電壓則只高壓器二次側(cè)電壓則只高5 5。l對于對于1000V1000V以下的電壓等級，供電以下的電壓等級，供電( (電源電源) )與受電與受電設(shè)備的額定電壓則取得相等。設(shè)備的額定電壓則取得相等。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電力線路按結(jié)構(gòu)通?？煞譃榧芸蘸碗娎|線路。電力線路按結(jié)構(gòu)通?？煞譃榧芸蘸碗娎|線路。1.4.1 1.4.1 架空線路架空線路: : 架空線路由導(dǎo)線、避雷線架空線路由導(dǎo)線、避雷線( (架空地線

19、架空地線) )、絕緣子、絕緣子、金具和桿塔等主要部件組成。、金具和桿塔等主要部件組成。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院. . 導(dǎo)線和避雷線導(dǎo)線和避雷線: : 導(dǎo)線可分為裸線和絕緣導(dǎo)線兩大類。高壓輸電線導(dǎo)線可分為裸線和絕緣導(dǎo)線兩大類。高壓輸電線常采用裸導(dǎo)線，低壓線路常采用絕緣導(dǎo)線。常采用裸導(dǎo)線，低壓線路常采用絕緣導(dǎo)線。 導(dǎo)線材料主要有鋁、銅、鋼等。導(dǎo)線按結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)線材料主要有鋁、銅、鋼等。導(dǎo)線按結(jié)構(gòu)形式不同分為單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種。其不同分為單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種。其中，鋼芯鋁絞線機械強度較高，較為常用。其

20、型中，鋼芯鋁絞線機械強度較高，較為常用。其型號有號有LGJQ LGJ LGJQ LGJ 和和LGJJLGJJ型。型。 220KV220KV以上輸電線路為減小電暈損耗，常采用分以上輸電線路為減小電暈損耗，常采用分裂導(dǎo)線。裂導(dǎo)線。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2. 2. 桿塔：桿塔： 桿塔按材料不同可分為木桿、鐵塔和鋼筋混凝桿塔按材料不同可分為木桿、鐵塔和鋼筋混凝土桿三種。土桿三種。 桿塔通常分為直線桿、轉(zhuǎn)角桿、耐張桿、終端桿塔通常分為直線桿、轉(zhuǎn)角桿、耐張桿、終端桿、換位桿和跨越桿。桿、換位桿和跨越桿。3. 3. 絕緣子和金

21、具絕緣子和金具 1 1）絕緣子：其作用為支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)）絕緣子：其作用為支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)線與桿塔絕緣。線與桿塔絕緣。2 2）金具：）金具： 連接導(dǎo)線和絕緣子所使用的金屬部件連接導(dǎo)線和絕緣子所使用的金屬部件總稱為金具?？偡Q為金具。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1.1.電力電纜結(jié)構(gòu)：電力電纜結(jié)構(gòu)：電力電纜主要由三部分組成：導(dǎo)線、絕緣層和保電力電纜主要由三部分組成：導(dǎo)線、絕緣層和保護層。護層。2.2.電力電纜的敷設(shè)：電力電纜的敷設(shè)：電力電纜的敷設(shè)有以下幾種：直接埋入土中、電電力電纜的敷設(shè)有以下幾種：直接埋入土中、

22、電纜溝敷設(shè)及穿管敷設(shè)。纜溝敷設(shè)及穿管敷設(shè)。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 發(fā)電廠變電所的主要電氣設(shè)備有：發(fā)電廠變電所的主要電氣設(shè)備有：高壓開關(guān)電高壓開關(guān)電器器、高壓保護電器高壓保護電器、高壓測量電器高壓測量電器等。等。1.5.1 1.5.1 開關(guān)電器開斷電路時的電弧開關(guān)電器開斷電路時的電弧1. 1. 電弧的危害：電弧的危害： ）延長電路開斷的時間；）延長電路開斷的時間；）破壞開關(guān)觸頭、引起電器燒毀；）破壞開關(guān)觸頭、引起電器燒毀；）形成相間短路；）形成相間短路； 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基

23、礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2. 2. 電弧中的游離和去游離方式：電弧中的游離和去游離方式：）游離方式：）游離方式：電弧中的游離方式有：電弧中的游離方式有：強電場發(fā)射強電場發(fā)射、熱電發(fā)射熱電發(fā)射、碰撞游離碰撞游離、熱游離熱游離。）去游離方式：）去游離方式：電弧中的去游離方式有：電弧中的去游離方式有：復(fù)合復(fù)合、擴散擴散。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院3. 3. 交流電弧的滅弧條件和方法：交流電弧的滅弧條件和方法：）滅弧條件：交流電弧自然過零后，弧隙介質(zhì)）滅弧條件：交流電弧自然過零后，弧隙介質(zhì)強度始終大于加在

24、觸頭兩端的恢復(fù)電壓。強度始終大于加在觸頭兩端的恢復(fù)電壓。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院）開關(guān)電器中常用的滅弧方法：）開關(guān)電器中常用的滅弧方法：提高觸頭的分離速度；提高觸頭的分離速度；利于高速氣體或油吹滅電?。焕诟咚贇怏w或油吹滅電??；采用多斷口將長電弧分成多段短電?。徊捎枚鄶嗫趯㈤L電弧分成多段短電?。焕么糯稻€圈使電弧不斷移動與拉長來滅?。焕么糯稻€圈使電弧不斷移動與拉長來滅??；采用介質(zhì)強度高的物質(zhì)作滅弧介質(zhì)，如采用介質(zhì)強度高的物質(zhì)作滅弧介質(zhì)，如SFSF、真空、真空、壓縮空氣、油等。、壓縮空氣、油等。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)

25、基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院4. 4. 直流電弧的滅弧方法：直流電弧的滅弧方法：）在直流電流上疊加一振動電流，使弧電流過）在直流電流上疊加一振動電流，使弧電流過零，用交流電弧相似的方法熄滅直流電弧。零，用交流電弧相似的方法熄滅直流電弧。）電阻耗散能量限流法：在開斷電路的過程中）電阻耗散能量限流法：在開斷電路的過程中，逐級串入電阻，使直流弧電流不斷減小直至熄，逐級串入電阻，使直流弧電流不斷減小直至熄滅，并保證基本不產(chǎn)生過電壓。滅，并保證基本不產(chǎn)生過電壓。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南

26、大學(xué)電氣工程學(xué)院. . 高壓斷路器的功能高壓斷路器的功能正常工作時開斷與閉合電路正常工作時開斷與閉合電路配合繼電保護裝置，自動開斷電網(wǎng)中的短路配合繼電保護裝置，自動開斷電網(wǎng)中的短路故障。故障。配合自動重合閘裝置，在跳閘后能夠自動重配合自動重合閘裝置，在跳閘后能夠自動重合閘。合閘。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院. 高壓斷路器種類：高壓斷路器種類：油斷路器油斷路器壓縮空氣斷路器壓縮空氣斷路器SFSF斷路器斷路器真空斷路器真空斷路器電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電

27、氣工程學(xué)院3. 3. 重合器重合器 重合器主要用在重合器主要用在35kV35kV及以下中壓電網(wǎng)。及以下中壓電網(wǎng)。 重合器的功能重合器的功能: : 自動檢測故障電流；自動檢測故障電流；在給定時間內(nèi)開斷故障電流；在給定時間內(nèi)開斷故障電流；按給定次數(shù)重合電路。按給定次數(shù)重合電路。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 主要功能：主要功能： 檢修時用于可靠的隔離電源。檢修時用于可靠的隔離電源。2. 2. 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： 無滅弧裝置；觸頭暴露在空氣中；有明顯、清無滅弧裝置；觸頭暴露在空氣中；有明顯、清晰可見的斷開點。晰可見

28、的斷開點。 隔離開關(guān)不能拉合負荷電流和短路電流，必須隔離開關(guān)不能拉合負荷電流和短路電流，必須與斷路器配合使用，按重合閘操作規(guī)則進行操作與斷路器配合使用，按重合閘操作規(guī)則進行操作。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 負荷開關(guān)：負荷開關(guān)： 用于開合負載電流及過載電流的開關(guān)電器，具用于開合負載電流及過載電流的開關(guān)電器，具有一定的滅弧能力，常與熔斷器配合使用。有一定的滅弧能力，常與熔斷器配合使用。 2. 2. 分斷器：分斷器： 配電系統(tǒng)中用來隔離線路區(qū)段的自動裝置。可配電系統(tǒng)中用來隔離線路區(qū)段的自動裝置。可用來開斷負載電

29、流，通常與重合器或斷路器配合用來開斷負載電流，通常與重合器或斷路器配合使用。使用。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 功能：功能： 在短路、過載或過電壓時切斷電路。在短路、過載或過電壓時切斷電路。2. 2. 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 熔斷器由金屬熔件，觸頭裝置及外殼構(gòu)成。熔斷器由金屬熔件，觸頭裝置及外殼構(gòu)成。3. 3. 滅弧方法：滅弧方法： 縱向吹弧滅弧、利用石英砂填料冷卻滅弧?？v向吹弧滅弧、利用石英砂填料冷卻滅弧。4. 4. 分類：分類： 限流式熔斷器與非限流式熔斷器。限流式熔斷器與非限流式熔斷器。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第

30、一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院儀用互感器的作用：儀用互感器的作用： 將一次側(cè)的高電壓大電流變換成二次側(cè)的標準將一次側(cè)的高電壓大電流變換成二次側(cè)的標準 的低的低電壓、小電流，使二次側(cè)裝置標準化、系列化。電壓、小電流，使二次側(cè)裝置標準化、系列化。 將二次側(cè)與高電壓隔離，保證設(shè)備和人身安全。將二次側(cè)與高電壓隔離，保證設(shè)備和人身安全。 使二次側(cè)可以使用低壓小截面控制電纜傳送電壓、電使二次側(cè)可以使用低壓小截面控制電纜傳送電壓、電流信號。流信號。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電壓互感器

31、與電流互感器的連接示意圖電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 電壓互感器電壓互感器 電磁式電壓互感器工作原理與電力變壓器相同電磁式電壓互感器工作原理與電力變壓器相同。 電壓互感器的主要特點是容量很小最大不過電壓互感器的主要特點是容量很小最大不過數(shù)百伏安；它的另一特點是二次側(cè)所接的測量儀數(shù)百伏安；它的另一特點是二次側(cè)所接的測量儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，接近于空載狀表和繼電器的電壓線圈阻抗很大，接近于空載狀態(tài)下運行。態(tài)下運行。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大

32、學(xué)電氣工程學(xué)院 ）測量誤差：）測量誤差： 電壓誤差電壓誤差 角誤差：角誤差： 為與為與之間的夾角。之間的夾角。21UKUV2121wwUUKNNV0011200100UUUKUV1U2U電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電壓互感器測量誤差與電壓互感器測量誤差與空載電流空載電流、二次負載二次負載等因素有關(guān)等因素有關(guān)?？蛰d誤

33、差空載誤差主要決定于主要決定于激磁電流激磁電流的大小采用高磁導(dǎo)率鐵的大小采用高磁導(dǎo)率鐵芯、縮短磁路長度、適當加大鐵芯截面、減小空氣隙等芯、縮短磁路長度、適當加大鐵芯截面、減小空氣隙等均可使空載誤差明顯降低。均可使空載誤差明顯降低。負載誤差負載誤差則主要決定于二次負載值及其功率因數(shù)，還與一則主要決定于二次負載值及其功率因數(shù)，還與一次、二次繞組阻抗有關(guān)。隨著二次負載的加大，次、二次繞組阻抗有關(guān)。隨著二次負載的加大， 電壓電壓互感器的電壓誤差和角誤差呈直線增加，所以二次負載互感器的電壓誤差和角誤差呈直線增加，所以二次負載不應(yīng)超過額定值，否則誤差將超過其限值。不應(yīng)超過額定值，否則誤差將超過其限值。電能

34、系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院） 準確度級：準確度級： 電壓互感器的準確度級用最大允許誤差表示。電壓互感器的準確度級用最大允許誤差表示。 有有. .、. .、. .、3 3、P P、6P6P等準等準確度確度 級，分別用在不同的測量與保護場合。級，分別用在不同的測量與保護場合。）結(jié)構(gòu)類型：）結(jié)構(gòu)類型： 電磁式（包括普通的電磁式電壓互感器，及串級電磁式（包括普通的電磁式電壓互感器，及串級式電壓互感器）；式電壓互感器）； 電容分壓式；電容分壓式； 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院

35、東南大學(xué)電氣工程學(xué)院）運行注意事項：）運行注意事項： 電壓互感器工作時，二次側(cè)有一端必須可靠接電壓互感器工作時，二次側(cè)有一端必須可靠接地，運行中地，運行中二次側(cè)不允許短路二次側(cè)不允許短路。 電壓互感器的一次側(cè)和二次電壓互感器的一次側(cè)和二次側(cè)側(cè)均應(yīng)裝設(shè)熔斷器均應(yīng)裝設(shè)熔斷器，用于過負載及短路保護。，用于過負載及短路保護。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電流互感器電流互感器電磁式電流互感器工作原理與變壓器相同電磁式電流互感器工作原理與變壓器相同1221wwIIKNNI21IKII102211wIwIwI電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第

36、一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1 1）電流互感器結(jié)構(gòu)特點：）電流互感器結(jié)構(gòu)特點：一一次側(cè)匝數(shù)很數(shù)少，二次側(cè)匝數(shù)多。次側(cè)匝數(shù)很數(shù)少，二次側(cè)匝數(shù)多。正常工作時，二次側(cè)負荷阻抗很小，接近短正常工作時，二次側(cè)負荷阻抗很小，接近短路狀態(tài)。路狀態(tài)。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電

37、能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2 2）電流互感器的誤差：）電流互感器的誤差：電流誤差電流誤差 ： 角誤差角誤差 ：為與之間的夾角。：為與之間的夾角。 電流互感器的誤差與電流互感器的誤差與激磁磁勢（激磁磁勢（互感器鐵心材料互感器鐵心材料、結(jié)構(gòu)）、一次側(cè)電流、二次側(cè)負載等因素有關(guān)、結(jié)構(gòu)）、一次側(cè)電流、二次側(cè)負載等因素有關(guān)。0011200100IIIKII1I2I電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院3 3）確度級）確度級 ： 電流互感器有電流互感器有0.20.2

38、、0.50.5、1 1、3 3、5 5、D D、B B、P P等準等準確度級，可供不同的測量和保護場合使用。確度級，可供不同的測量和保護場合使用。 不同準確度級的電流互感器有不同的額定二次負不同準確度級的電流互感器有不同的額定二次負荷。荷。 ）運行注意事項：）運行注意事項：電流互感器運行電流互感器運行二次側(cè)不允許斷開二次側(cè)不允許斷開。否則二次側(cè)。否則二次側(cè)會感應(yīng)出高電壓，危及人身和設(shè)備安全。會感應(yīng)出高電壓，危及人身和設(shè)備安全。電流互感器二次側(cè)有一端應(yīng)可靠接地。電流互感器二次側(cè)有一端應(yīng)可靠接地。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)

39、院1. 1. 功能：功能：用來限制過電壓的一種主要保護電器，是發(fā)電廠用來限制過電壓的一種主要保護電器，是發(fā)電廠變電所防雷保護的基本保護措施之一。變電所防雷保護的基本保護措施之一。2. 2. 工作原理：工作原理： 避雷器與被保護設(shè)備并聯(lián)，當線路上有雷電侵入避雷器與被保護設(shè)備并聯(lián)，當線路上有雷電侵入時，首先擊穿避雷器對地放電，從而保護設(shè)備絕時，首先擊穿避雷器對地放電，從而保護設(shè)備絕緣。緣。3. 結(jié)構(gòu)類型：結(jié)構(gòu)類型：放電間隙；閥形避雷器；管形避雷器；壓敏避雷器放電間隙；閥形避雷器；管形避雷器；壓敏避雷器 ；l 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大

40、學(xué)電氣工程學(xué)院1. 1. 電能系統(tǒng)的接線圖電能系統(tǒng)的接線圖電氣接線圖（如圖）電氣接線圖（如圖） 電氣結(jié)線圖反映電力系統(tǒng)各元件之間的電氣聯(lián)電氣結(jié)線圖反映電力系統(tǒng)各元件之間的電氣聯(lián)系。為簡明起見，電力系統(tǒng)的電氣結(jié)線圖多畫成系。為簡明起見，電力系統(tǒng)的電氣結(jié)線圖多畫成單線形式，稱為單線圖。單線形式，稱為單線圖。 地理接線圖地理接線圖 （如下圖）（如下圖） 電力系統(tǒng)的地理結(jié)線圖反映各發(fā)電廠、變電所電力系統(tǒng)的地理結(jié)線圖反映各發(fā)電廠、變電所的相對地理位置以及電力線路的路徑。的相對地理位置以及電力線路的路徑。地理結(jié)線圖不反映各元件之間的電氣聯(lián)系，因此，地理結(jié)線圖不反映各元件之間的電氣聯(lián)系，因此，兩類結(jié)線圖常常

41、配合使用，互為補充。兩類結(jié)線圖常常配合使用，互為補充。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院. 電能系統(tǒng)的接線方式電能系統(tǒng)的接線方式 1 1）無備用電源接線）無備用電源接線 無備用接線包括：單回放射式、樹干式、鏈式無備用接線包括：單回放射式、樹干式、鏈式網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)點：線路結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟和運行方便。優(yōu)點：線路結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟和運行方便。缺點：供電可靠性差。缺點：供電可靠性差。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電

42、能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2 2）有備用電源接線）有備用電源接線有備用接線方式包括：雙回放射式、干線式、鏈有備用接線方式包括：雙回放射式、干線式、鏈式式 、環(huán)式及兩端供電網(wǎng)絡(luò)。、環(huán)式及兩端供電網(wǎng)絡(luò)。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院雙回放射式、干線式、鏈式雙回放射式、干線式、鏈式 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)點：供電可靠、電壓質(zhì)量比較高優(yōu)點：供電可靠、電壓質(zhì)量比較高 缺點：設(shè)備投資成倍增加缺點：設(shè)備投資成倍增加環(huán)式網(wǎng)絡(luò)環(huán)式網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)點：供電經(jīng)濟、可靠優(yōu)點：供電經(jīng)濟、可靠 缺點：運行調(diào)度復(fù)雜，線路發(fā)生故障切除后，缺點：

43、運行調(diào)度復(fù)雜，線路發(fā)生故障切除后，由于功率重新分配，可能導(dǎo)致線路過載或電壓質(zhì)由于功率重新分配，可能導(dǎo)致線路過載或電壓質(zhì)量降低。量降低。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院開式網(wǎng)絡(luò)開式網(wǎng)絡(luò)：每個負荷只能從一個方向取得電能的電：每個負荷只能從一個方向取得電能的電氣接線方式氣接線方式 ，如放射式、干線式和鏈式網(wǎng)絡(luò)。，如放射式、干線式和鏈式網(wǎng)絡(luò)。閉式網(wǎng)絡(luò)閉式網(wǎng)絡(luò)：每一個負荷可以從兩個方向取得電能的：每一個負荷可以從兩個方向取得電能的電氣接線方式電氣接線方式 ，如環(huán)形和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。，如環(huán)形和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一

44、章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電力系統(tǒng)的中性點電力系統(tǒng)的中性點指發(fā)電機和星形聯(lián)結(jié)變壓器的中指發(fā)電機和星形聯(lián)結(jié)變壓器的中性點。性點。 三相電力系統(tǒng)的中性點運行方式的影響：三相電力系統(tǒng)的中性點運行方式的影響： 對地絕緣對地絕緣 內(nèi)部過電壓內(nèi)部過電壓 繼電保護繼電保護 發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性 對線路附近通信線路的干擾對線路附近通信線路的干擾 電壓等級、系統(tǒng)結(jié)線等電壓等級、系統(tǒng)結(jié)線等 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院發(fā)電機發(fā)電機中性點運行方式：中性點運行方式：l

45、不接地不接地l 經(jīng)避雷器接地經(jīng)避雷器接地變壓器變壓器中性點運行方式有：中性點運行方式有： l 中性點不接地（中性點不接地（101035kV35kV系統(tǒng)）系統(tǒng)）l 中性點經(jīng)消弧線圈接地（中性點經(jīng)消弧線圈接地（101063kV63kV系統(tǒng)）系統(tǒng)）l 中性點直接接地中性點直接接地 （110kV110kV以上系統(tǒng)、以上系統(tǒng)、 380/220V380/220V三相四線低壓系統(tǒng)三相四線低壓系統(tǒng)）電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院有效接地系統(tǒng)（大電流接地系統(tǒng)）有效接地系統(tǒng)（大電流接地系統(tǒng)）：l 中性點接地中性點接地l 中性點經(jīng)小電阻接地中

46、性點經(jīng)小電阻接地非有效接地系統(tǒng)（小電流接地系統(tǒng)）非有效接地系統(tǒng)（小電流接地系統(tǒng)）：l 中性點不接地中性點不接地l 中性點經(jīng)高阻抗接地中性點經(jīng)高阻抗接地l 中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地區(qū)分標準區(qū)分標準：l 若若X X0 0/X/X1 133，且，且r r0 0/X/X1 11,1,則為有效接地系統(tǒng)則為有效接地系統(tǒng)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院. 中性點不接地電力系統(tǒng)正常工作情況中性點不接地電力系統(tǒng)正常工作情況

47、l三相對地電壓對稱并等于相電壓；三相對地電壓對稱并等于相電壓；l三相對地電容電流對稱；三相對地電容電流對稱；l中性點與地同電位中性點與地同電位 ；電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院2. 若發(fā)生一相接地（例若發(fā)生一相接地（例C C相接地）相接地）電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l由由c c相接地時的相量圖可見相接地時的相量圖可見: :l中性點對地電壓升高為相電壓，如圖中性點對地電壓升高為相電壓，如圖OOOO相量相量。l接地相對地電壓為。接地相對地電壓為。l

48、未接地兩相對地電壓升高為線電壓未接地兩相對地電壓升高為線電壓 。l 三相間電壓不變。三相間電壓不變。ABAUUU30CU電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l接地點電容電流是正常運行時一相對地電容電接地點電容電流是正常運行時一相對地電容電流的三倍流的三倍 。 l因此，這種情況下應(yīng)發(fā)出預(yù)告信號，允許繼因此，這種情況下應(yīng)發(fā)出預(yù)告信號，允許繼續(xù)運行小時。續(xù)運行小時。COCACACBCACCBCACIXUXUIIIIII333333電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院

49、350UlIc10UlIc單相接地電容電流Ic可近似由下列經(jīng)驗公式來計算。對于架空線 對于電纜線式中 U線電壓kV。 l這一電壓級線路總長度kM。 Ic接地電容電流A。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l接地點處如果產(chǎn)生接地電弧，可能引起電器接地點處如果產(chǎn)生接地電弧，可能引起電器設(shè)備損壞，甚至造成相間短路。設(shè)備損壞，甚至造成相間短路。l接地點處如果產(chǎn)生斷續(xù)電弧，可能引起電網(wǎng)接地點處如果產(chǎn)生斷續(xù)電弧，可能引起電網(wǎng)的諧振過電壓的諧振過電壓 。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南

50、大學(xué)電氣工程學(xué)院 l當當10KV10KV電網(wǎng)接地電流大于電網(wǎng)接地電流大于30A30A時，時，35KV35KV電電網(wǎng)接地電流大于網(wǎng)接地電流大于10A10A電源中性點應(yīng)采用經(jīng)消電源中性點應(yīng)采用經(jīng)消弧線圈接地的方式?；【€圈接地的方式。l消弧線圈實際上就是帶氣隙鐵芯的線性電消弧線圈實際上就是帶氣隙鐵芯的線性電感線圈，其電阻很小，感抗很大。感線圈，其電阻很小，感抗很大。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l由圖可見，當發(fā)生單相接地時

51、，流過接地點的電由圖可見，當發(fā)生單相接地時，流過接地點的電流是接地的電容電流流是接地的電容電流IcIc與流過消弧線圈的電感電與流過消弧線圈的電感電流流I IL L之和。從圖之和。從圖1-43b1-43b可見，可見，IcIc越前越前UC 90UC 90，而，而ILIL滯后滯后UC 90UC 90，所以，所以IcIc與與I IL L相差相差180180，在接地，在接地點相互補償。當點相互補償。當IcIc與與I IL L的量值差小于發(fā)生電弧的的量值差小于發(fā)生電弧的最小電流（最小起弧電流）時，電弧就不會發(fā)生最小電流（最小起弧電流）時，電弧就不會發(fā)生，也就不會出現(xiàn)諧振過電壓現(xiàn)象了。，也就不會出現(xiàn)諧振過電

52、壓現(xiàn)象了。l在中性點經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)與中性點不在中性點經(jīng)消弧線圈接地的三相系統(tǒng)與中性點不接地的系統(tǒng)一樣，在發(fā)生單相接地時，非接地相接地的系統(tǒng)一樣，在發(fā)生單相接地時，非接地相的對地電壓要升高的對地電壓要升高 倍，即成為線電壓，應(yīng)發(fā)倍，即成為線電壓，應(yīng)發(fā)預(yù)告信號，允許繼續(xù)運行預(yù)告信號，允許繼續(xù)運行2h2h。 3電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l如感性電流等于容性電流，稱為如感性電流等于容性電流，稱為全補償全補償；l如感性電流如感性電流 容性電流，稱為容性電流，稱為過補償過補償。l實用中一般采用過補償以考慮系統(tǒng)的進一步發(fā)

53、展實用中一般采用過補償以考慮系統(tǒng)的進一步發(fā)展和避免諧振的發(fā)生。和避免諧振的發(fā)生。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時：中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時：l 中性點對地電壓不變；中性點對地電壓不變；l 非接地相對地電壓不變；非接地相對地電壓不變；l 單相短路的短路電流較大，易造成供電中斷單相短路的短路電流較大，易造成供電中斷；電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l 我國我國380/220380/220低壓配電系統(tǒng)，也廣泛

54、采用低壓配電系統(tǒng)，也廣泛采用中性點直接接地的三相四線制。中性點直接接地的三相四線制。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l直接接地系統(tǒng)供電可靠性低，因在這種系統(tǒng)中發(fā)直接接地系統(tǒng)供電可靠性低，因在這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，接地點和中性點會形成回路生單相接地故障時，接地點和中性點會形成回路，從而接地相的短路電流很大。此時為了防止損，從而接地相的短路電流很大。此時為了防止損壞電氣設(shè)備必須迅速切除接地相。壞電氣設(shè)備必須迅速切除接地相。l不接地系統(tǒng)單相接地時接地電流較小，三相間電不接地系統(tǒng)單相接地時接地電流較小，三相間電壓不變，電網(wǎng)

55、仍可運行壓不變，電網(wǎng)仍可運行2h2h，從而供電可靠性提高，從而供電可靠性提高，但非接地相的電壓將升高至原相電壓的，但非接地相的電壓將升高至原相電壓的 倍，倍，從而對電氣設(shè)備的絕緣水平要求較高。從而對電氣設(shè)備的絕緣水平要求較高。 3電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l電能系統(tǒng)的運行是通過發(fā)電廠和變電所的控制和電能系統(tǒng)的運行是通過發(fā)電廠和變電所的控制和操作來完成，發(fā)電廠和變電所在其相應(yīng)調(diào)度范圍操作來完成，發(fā)電廠和變電所在其相應(yīng)調(diào)度范圍的指揮下完成以下主要工作：的指揮下完成以下主要工作：l1)1)發(fā)電廠有功、無功出力的增減，頻率和

56、電壓的發(fā)電廠有功、無功出力的增減，頻率和電壓的調(diào)整。調(diào)整。l2)2)系統(tǒng)之間、發(fā)電廠與系統(tǒng)之間的并列與解列。系統(tǒng)之間、發(fā)電廠與系統(tǒng)之間的并列與解列。l3)3)輸電線路和變壓器的投入與停送電。輸電線路和變壓器的投入與停送電。l4)4)網(wǎng)絡(luò)的合環(huán)與解環(huán)。網(wǎng)絡(luò)的合環(huán)與解環(huán)。l5)5)母線接線方式的改變。母線接線方式的改變。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院l6)6)中性點接地方式的改變和消弧線圈補償?shù)恼{(diào)整。中性點接地方式的改變和消弧線圈補償?shù)恼{(diào)整。l7)7)繼電保護和自動裝置使用狀態(tài)的改變。繼電保護和自動裝置使用狀態(tài)的改變。l8)

57、8)線路檢修工作開工前，線路所有電源端接地的連線路檢修工作開工前，線路所有電源端接地的連接及完工后的拆除等。接及完工后的拆除等。l另外，發(fā)電廠和變電所還要隨時監(jiān)視其設(shè)備正常運另外，發(fā)電廠和變電所還要隨時監(jiān)視其設(shè)備正常運行或不正常運行的狀態(tài)、開關(guān)的投切、保護的動作行或不正常運行的狀態(tài)、開關(guān)的投切、保護的動作與否、自動化裝置的運行情況等。與否、自動化裝置的運行情況等。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院 l發(fā)電廠和變電所利用各種監(jiān)視儀表和信號裝置隨發(fā)電廠和變電所利用各種監(jiān)視儀表和信號裝置隨時監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)。時監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)

58、備的運行狀態(tài)。l發(fā)電廠和變電所的信號裝置可分為斷路器位置信發(fā)電廠和變電所的信號裝置可分為斷路器位置信號、預(yù)告信號和事故信號。也可分為瞬時動作信號號、預(yù)告信號和事故信號。也可分為瞬時動作信號和延時動作信號。和延時動作信號。l發(fā)電廠和變電所的控制對象主要是高壓斷路器，發(fā)電廠和變電所的控制對象主要是高壓斷路器，其控制方式多采用控制室內(nèi)的集中控制方式。其控制方式多采用控制室內(nèi)的集中控制方式。 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院37.8MW-37.8MW發(fā) 電用 電電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大

59、學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院1 1、美加大停電：、美加大停電： 20032003年年8 8月，美國、加拿大多月，美國、加拿大多個城市均發(fā)生停電事故，這次美國歷史上最大的個城市均發(fā)生停電事故，這次美國歷史上最大的停電事故所造成的經(jīng)濟損失每天可能多達停電事故所造成的經(jīng)濟損失每天可能多達300300億億美元。美元。2 2、莫斯科大停電：、莫斯科大停電： 20052005年年5 5月，莫斯科突發(fā)停月，莫斯科突發(fā)停電事故，莫斯科最主要的股票交易所電事故，莫斯科最主要的股票交易所MICEXMICE

60、X被迫被迫中斷交易兩小時，地鐵系統(tǒng)全線癱瘓，交通信號中斷交易兩小時，地鐵系統(tǒng)全線癱瘓，交通信號燈也全部停止工作。燈也全部停止工作。3 3、印尼大停電、印尼大停電 20052005年年8 8月，印尼發(fā)生大停電，月，印尼發(fā)生大停電，全國近半人口受影響。全國近半人口受影響。4 4、洛杉磯大停電、洛杉磯大停電 20052005年年9 9月，美國洛杉磯全市月，美國洛杉磯全市大停電，該市一半人口受影響。大停電，該市一半人口受影響。電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ)第一章第一章 電能系統(tǒng)基礎(chǔ)電能系統(tǒng)基礎(chǔ) 東南大學(xué)電氣工程學(xué)院東南大學(xué)電氣工程學(xué)院5 5、東京大停電、東京大停電 20062006年年8 8月，日本東京發(fā)生