電力系統(tǒng)及高低壓設(shè)備

1、電力系統(tǒng)及高低壓開關(guān)設(shè)備,主講：李青山,一、概述 電力系統(tǒng)圖主要客觀的、真實(shí)的反映了電力系 統(tǒng)的原理接線和主要設(shè)備的配置，型號(hào)規(guī)格和技 術(shù)參數(shù)，同時(shí)反映了本系統(tǒng)與外部電力系統(tǒng)的聯(lián) 絡(luò)方式，各主要設(shè)備的功能及用途，繼電保護(hù)與 自動(dòng)裝置的綜合配置等。 二、電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)是由各種不同電壓等級(jí)的電力線路，將 發(fā)電廠、變電所、配電所和電力用戶聯(lián)系起來， 組成發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的整體，稱 為電力系統(tǒng)。,電力一次系統(tǒng)圖,220KV,35KV,110KV,6.3KV,220KV,220KV,降壓站,35KV,35KV,升壓站,降壓站,35KV,220KV,110KV,升壓站,降壓站,10KV,2

2、20KV,10KV,35KV,110KV,35KV,6.3KV,升壓站,升壓站,110KV,110KV,10KV,110KV,三、電力系統(tǒng)的要求 對(duì)于電力系統(tǒng)，主要保證它具有供電的可靠性、 連續(xù)性及穩(wěn)定性，有良好的電能質(zhì)量，可觀的經(jīng) 濟(jì)性，電能消耗少，最大限度降低電能成本，最 大限度的滿足用戶的用電需要。 四、電力網(wǎng) 變電樞紐、輸配電所和不同電壓等級(jí)的電力線路 所組成的輸配電系統(tǒng)，即連接發(fā)電廠和電力用戶 的中間環(huán)節(jié)，稱為電力網(wǎng)。,五、電力系統(tǒng)的組成 1、發(fā)電廠； 2、主變壓器；(升壓或降壓)； 3、開關(guān)設(shè)備；(真空斷路器或隔離開關(guān)) 4、保護(hù)裝置；(綜合微機(jī)保護(hù)裝置或繼電器組成 的保護(hù)裝置）

3、5、自動(dòng)裝置；(同期并網(wǎng)裝置,低頻自動(dòng)解列裝置, 大電流切負(fù)荷裝置,綜合重合閘裝 置,備用電源自投裝置等) 6、測量設(shè)備；(電流測量、電壓測量、頻率測量、 有功功率測量、無功功率測量、,功率因數(shù)測量、溫度測量等） 7、遙測設(shè)備；（對(duì)各種電力參數(shù)及設(shè)備進(jìn)行遙 測、遙控、遙信、遙調(diào)，并實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)距離傳輸?shù)龋?8、輔助設(shè)備；（自動(dòng)安全裝置和特定的“五防” 安全措施）,六、電力系統(tǒng)中主要設(shè)備的功能及作用 1、發(fā)電機(jī)： 將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的一種設(shè)備。如：高落 差的水沖動(dòng)水輪機(jī)，蒸氣壓差沖動(dòng)汽輪機(jī)， 汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)在勵(lì)磁電流 的作用下發(fā)出電能。 2、主變壓器： 主變壓器主要是對(duì)發(fā)電設(shè)備與主電力

4、系統(tǒng)之 間實(shí)現(xiàn)相互的聯(lián)系，根據(jù)我國的標(biāo)準(zhǔn)電壓等 級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的升高或降低，并保持與主 電力系統(tǒng)電壓數(shù)值一致，從而實(shí)現(xiàn)電功率的,可靠傳輸。 3、開關(guān)設(shè)備： 主要用來斷開發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備，并于自動(dòng) 保護(hù)裝置配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障電流快速切除，從 而保證人身及設(shè)備安全，同時(shí)還能在不停電的 情況下靈活的改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式。 4、保護(hù)裝置： 主要是用來檢測電力系統(tǒng)中各點(diǎn)的電力運(yùn)行參 數(shù)（如：電流、電壓、頻率、有功和無功、阻 抗等），當(dāng)各種參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，輸入保護(hù)裝 置的各種變化參數(shù)與保護(hù)裝置事先設(shè)定的參數(shù) （保護(hù)定值整定）進(jìn)行比較，當(dāng)大于整定值時(shí)、,保護(hù)裝置啟動(dòng)，輸出跳閘信號(hào)，斷路器動(dòng)作切 除故障。無論是

5、綜合微機(jī)保護(hù)裝置還是繼電器 保護(hù)都必須滿足“四性”要求，即：選擇性、 快速性、靈敏性、可靠性。 5、自動(dòng)裝置 （1）同期裝置： 主要用來檢測系統(tǒng)電力參數(shù)和待并系統(tǒng)電力參 數(shù)（相位、頻率、電壓），當(dāng)兩個(gè)參數(shù)相同或 相等時(shí)，同期裝置輸出合閘信號(hào)，斷路器快速 合閘，此時(shí)，待并系統(tǒng)并入電力系統(tǒng)運(yùn)行。 （2）低頻解列裝置 主要用于檢測系統(tǒng)的頻率和電壓，當(dāng)系統(tǒng)頻率,低于設(shè)定頻率數(shù)值時(shí)，而且系統(tǒng)電壓低于設(shè)定 的數(shù)值，低頻解列裝置輸出跳閘信號(hào)，斷路器 快速動(dòng)作跳閘，目前我國對(duì)于電力系統(tǒng)低頻解 列分為三輪次，第一輪次頻率為：49.5Hz,第 二輪次頻率為：49.0Hz，第三輪次為：48.5Hz 0.5Hz為一個(gè)

6、級(jí)差。 （3）大電流切負(fù)荷裝置： 主要用于電力系統(tǒng)多側(cè)電源供電的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)， 當(dāng)繼電保護(hù)不能滿足要求時(shí)，就采用該裝置。,（4）自動(dòng)綜合重合閘裝置： 主要用于線路，以提高供電的可靠性，當(dāng)供 電線路發(fā)生瞬間短路故障或因線路遭受雷擊 而產(chǎn)生的過電壓使保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器跳 閘，經(jīng)一定的時(shí)間后，重合閘裝置自動(dòng)合閘 如果線路已恢復(fù)絕緣水平，合閘已成功，如 果線路沒有恢復(fù)絕緣，保護(hù)裝置再次使開關(guān) 跳閘，重合閘裝置不再重合。 （5）備用電源自投裝置（備自投） 主要用于雙電源供電單母線分段，雙母線聯(lián) 絡(luò)，當(dāng)一回電源或一段母線停電時(shí)，自投裝 置動(dòng)作，繼續(xù)恢復(fù)停電的母線供電，以提高,供電的可靠性。 高低壓開關(guān)設(shè)備

7、一 成套高低壓開關(guān)設(shè)備的組成 1 什么是成套設(shè)備 將電器設(shè)備及元器件按照國家（GB）及行業(yè) （DL）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要求，組成一套完整的電 氣成套裝置。 跳閘，重合閘裝置不再重合。 2 成套（或設(shè)備）裝置的基本組成 （1）柜體 A 戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開關(guān)設(shè)備（KYN28） （KYN28A-12） B 箱型固定式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 (XGN2-12),C 箱型固定式封閉開關(guān)設(shè)備（環(huán)網(wǎng)柜） （HXGN -12） D 戶內(nèi)金屬鎧裝移出式開關(guān)設(shè)備 （KYN61-40.5） E 移開式戶內(nèi)交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備 （JYN1-40.5） F 交流低壓抽出式開關(guān)柜（GCK、GCS MNS) G 交流低壓配電柜（G

8、GD） H 動(dòng)力配電柜（XL-21）,(2) 真空斷路器 真空斷路器是一種接通或斷開負(fù)載 電源的開關(guān)設(shè)備，不但能斷開正常 的負(fù)荷電流，而且能接通或斷開一 定時(shí)間內(nèi)的短路電流，并能在保護(hù) 裝置的作用下，斷路器自動(dòng)跳閘， 從而切除短路故障。 (3) 電流互感器 電流互感器是一種變流設(shè)備。它將 一次大電流按照一定的比列變換成,小電流，供保護(hù)裝置及測量儀表使 用。 電流比； 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電流互感器二次 電流為：5A、1A 。 準(zhǔn)確級(jí)； 準(zhǔn)確級(jí)主要規(guī)定了互感器本身的精 度。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制造的精度為： 0.1、0.2、0.2S、0.5、0.5S、5P、 10P。,伏安特性； 互感器一次通過額定電流時(shí)，二次

9、 輸出的電流和電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，一 般用曲線來表示。 飽和度； 互感器一次電流超出額定電流一定 數(shù)值時(shí)，二次電流此時(shí)不再增加， 這時(shí)我們稱之為互感器已飽和，一 次電流最大值與額定電流的比值的 百分?jǐn)?shù)，我們稱為飽和度，飽和度,一般大于125%。 拐點(diǎn)電壓； 當(dāng)互感器一次電流增加時(shí),二次電流同時(shí)增加,二次電壓也在增加,當(dāng)一次電流繼續(xù)增加時(shí),二次電流和電壓發(fā)生突變,其增加的幅度大幅下降,二次電流和電壓發(fā)生突變的轉(zhuǎn)角點(diǎn),稱之為拐點(diǎn),拐點(diǎn)邊緣電壓稱之為拐點(diǎn)電壓;,接線方式； （A）三相四線完全星形接線； （B）三相三線不完全星形接線； （C）三相差流接線； (4) 電壓互感器 電壓互感器是一種變壓設(shè)備。它

10、將 一次高電壓按照一定的比列變換成 低電壓，供保護(hù)裝置及測量儀表使 用。 電壓比,我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電壓互感器二次 電壓為：100V 。 準(zhǔn)確級(jí)； 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制造的精度為：0.2 0.5、3P、6P。0.2及0.5級(jí)為測量 或供保護(hù)裝置繞組精度，3P和6P為 剩余繞組精度。 飽和度； 互感器一次電壓超出額定電壓一定 數(shù)值時(shí)，二次電壓此時(shí)不再增加，,這時(shí)我們稱之為互感器已飽和，一 次電壓最大值與額定電壓值的比值 的百分?jǐn)?shù)，我們稱為飽和度，飽和 度一般大于125%。 接線方式； （1）三相完全星形接線方式（Y/Y）; A. 中性點(diǎn)接地； B. 中性點(diǎn)不接地； C. b相直接接地； D. 中性點(diǎn)經(jīng)擊穿保

11、險(xiǎn)接地；,（1）三相不完全星形接線方式（V/V）; A. b相直接接地； （2）單相接線（-） (5) 帶電傳感器 帶電傳感器，又稱電壓抽取裝置，它 主要作用是檢測一次回路是否帶電，當(dāng) 一次回路帶電時(shí)，抽取的二次電壓送給 帶電顯示器，帶電顯示器顯示一次回路 帶電。同時(shí)帶電顯示器與電磁鎖配合， 滿足“五防”要求。目前，帶電顯示器有二 種：一種是接觸式，它直接與一次相聯(lián),接。另一種是感應(yīng)式，不直接與一次母 線相聯(lián)接。 （6）過電壓保護(hù)器 過電壓保護(hù)器主要用于中性點(diǎn)非有效接 地系統(tǒng)中，有效保護(hù)電氣設(shè)備免遭各種 過電壓的侵害，如：大氣過電壓，雷擊 過電壓，操作過電壓等。 （A）有串聯(lián)間隙型 采用六個(gè)獨(dú)特的放電間隙和非線性 優(yōu)異、通流容量大的氧化鋅電阻片,（ZnO）組合而成。 （A）無串聯(lián)間隙型 采用非線性優(yōu)異、殘壓低，通流容 量大的氧化鋅電阻片（ZnO）組合而成 用四臺(tái)避雷器組合，相當(dāng)六臺(tái)避雷器 功能，可以對(duì)相間，相地間提供可靠 的保護(hù) 。,RVA,RVB,RVC,RVD,JAB,JAB,JBC,JAC,JAC,JA,JB,JC,有串聯(lián)間隙過電壓保護(hù)器內(nèi)部接線圖,RVA,RVB,RVC,RVD,JAB,JAB,JBC,J