电力工程基础孙丽华第二版46页PPT
电力工程基础ppt课件全文编辑修改
电力工程基础
第二章 电气设备的原理与功能
②用压缩空气或六氟化硫气体吹弧 将20个左右大气压的压缩空气或5个大气压左右的六
氟化硫气体（SF6）先储存在专门的储气罐中，断路器分 闸时产生电弧，随后打开喷口，用具有一定压力的气体 吹弧。
③产气管吹弧 产气管由纤维、塑料等有机固体材料制成，电弧燃
烧时与管的内壁紧密接触，在高温作用下，一部分管壁 材料迅速分解为氢气、二氧化碳等，这些气体在管内受 热膨胀，增高压力，向管的端部形成吹弧。
电力工程基础
第二章 电气设备的原理与功能
电力工程基础
第二章 电气设备的原理与功能
8. 交流电弧的特性
在交流电路中，电流瞬时值随时间变化，因而电弧的温 度、直径以及电弧电压也随时间变化，电弧的这种特性称为 动特性。由于弧柱的受热升温或散热降温都有一定过程，跟 不上快速变化的电流，所以电弧温度的变化总滞后于电流的 变化，这种现象称为电弧的热惯性。
d——三角形连接， 例 YNd11
电力工程基础
第二章 电气设备的原理与功能
2 性能参数 （1）变压器负载运行，二次侧端电压变化率∆u%。
变压器外特性
电力工程基础
（2）变压器损耗Σp。
第二章 电气设备的原理与功能
（3）变压器效率η。
电力工程基础
（四）变压器分类
第二章 电气设备的原理与功能
电力工程基础
（5）阻抗电压（短路电压），通常以额定电压的百分数表示Uk % 由变压器短路试验获得，其反映在变压器在额定负载下运行时， 漏阻抗压降的大小，相应的有短路损耗Pk
（6）空载电流，通常以额定电流的百分数表示 I0 % 由变压器空载试验获得，相应的有空载损耗P0
（7）连接组号
电力工程基础_第二版_孙丽华主编_课后习题答案(1)
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV 、0.38/0.22 kV 和0.66/0.38kV ；高压有 3 kV 、6 kV 、10 kV 、35 kV 、60 kV 、110 kV、220 kV、330 kV 、500 kV 和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5% ；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10% ，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础课件 孙丽华 第二版 第7章
“跳闸”（不松手）：由表7-1知，SA6-7、SA10-11接通，则 +WC→SA6-7→KLB（I）→QF3-4→YR→-WC +WC→SA10-11→HLG→R1→QF1-2→KO→-WC QF跳闸
绿灯亮
松开手柄，SA自动回到“跳闸后”的位置，绿灯继续发光。
2013-7-31 河北科技大学电气信息学院 13
有将SA手柄转到“合闸后”位置，红灯才变为平光。
河北科技大学电气信息学院 12
2. 跳闸过程 手动跳闸：
“预备跳闸”：由表7-1知，触点SA13-14接通，此时
+WF→SA13-14→HLR→R2→KLB（I）→QF3-4→YR→-WC
红灯闪光 红灯闪光表明该断路器准备跳闸，以提醒运行人员核对操作的对象是否正确。
2013-7-31 河北科技大学电气信息学院 7
7.2 变电所的控制回路一 Nhomakorabea概述控制回路是由控制开关和控制对象（断路器、隔离开关）
的传送机构及执行（或操作）机构组成的。其作用是对一次
开关设备进行“跳”、“合”闸操作。
断路器的控制分为集中控制和就地控制两类：
集中控制（远方控制）：在控制室内用控制开关对断路器 进行操作，用于35kV及以上的变电所中 。 就地控制：在各个断路器安装处就地操作，用于6～10kV 的变电所中。
河北科技大学电气信息学院 9
2013-7-31
二、控制开关
控制开关又称为“万能转换开关”，是电气工作人员对
断路器进行分、合闸控制的操作元件。
目前变电所多采用LW2型控制开关，它共有六个位置： 预备操作位置：“预备合闸”和“预备跳闸”
操作位置：“合闸”和“跳闸”
固定位置：“合闸后”和“跳闸后” 合闸操作顺序：预备合闸→合闸→合闸后 跳闸操作顺序：预跳备闸→跳闸→跳闸后 LW2型控制开关的触点图表:见表7-1。
电力工程基础_第二版_PPT教案
➢动作电压：能使继电器产生动作的最高电压，称为继电器 的动作电压，用Uop.K表示。 ➢返回电压：能使继电器返回到原始位置的最低电压，称为 继电器的返回电压，用Ure.K表示。 ➢返回系数：是指继电器的返回电压与动作电压的比值。
➢ 当IK≤Ire时，VT1又变为导通，VT2又变为截止，触发器 又翻转到起始状态，继电器也随之复位。
18
2021/6/5
2．集成电路型电流继电器
✓由集成电路构成的静态继电器，也是由电压形成回路、整 流滤波回路、逻辑回路和执行回路四部分组成，但在具体构 成时也有些差别。 ✓电压形成回路与晶体管继电器相同，整流滤波回路由运算 放大器构成，逻辑回路由CMOS等数字电路构成。 ✓为了减小直流电压的脉动系数，减轻滤波负担，在整流电 路中采用的是由运算放大器构成的全波整流电路或裂相整流 电路。 ✓为了消除暂态过程中非周期分量及各种谐波分量的影响， 滤波回路一般都采用高品质因数的带通有源滤波器。
电力工程基础_第二版_
会计学
1
6.1 继电保护的基本知识
一、继电保护的作用
电力系统继电保护装置是一种能反应电力系统中电气元 件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出 信号的一种自动装置。
它的基本任务是：
➢自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使 非故障部分迅速恢复正常运行. ➢能正确反应电气设备的不正常运行状态，并根据要求发出 报警信号、减负荷或延时跳闸。
5
2021/6/5
6.2 常用保护继电器
一、电磁型继电器（DL型）
1．电磁型电流继电器
结构：如图6-3所示。
工作原理：当在继电器线圈中
电力工程基础(第二版)孙丽华主编_课后习题答案
答：需要系数法计算较简单，应用较广泛，但计算结果往往偏小，适用于容量差别不大、设备 台量较多的场合；二项式法考虑大容量用电设备对计算负荷的影响，主要适用于设备台数较少而容 量差别悬殊较大的的场合。 2-6 什么叫最大负荷损耗小时？它与哪些因素有关？
答：年最大负荷损耗小时数实际上也是一个假想时间，在此时间内，线路持续通过计算电流所 产生的电能损耗，恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。它与年最大负荷利用小 时数 Tmax 和负荷的功率因数有关。
各有什么优点？ 答：大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零，非故障相对地电压不会升高，仍为相 电压，因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑，故可以降低工程造价。所以我国 110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。 而在 380/220V 系统中采用中性点直接接地 方式，主要是考虑人身安全问题，一旦发生单相接地故障，可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝， 将故障部分切除。 1-8 试确定图 1-12 所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
第一章
1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？
答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。建立联合电力系统的 优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安 装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。 1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？
P0 1.4 kW， Pk 7.5 kW， I 0 % 2.5 ， U k % 5
则两台变压器的功率损耗为： PT 2(P0 2 Pk ) 2 (1.4 0.7032 7.5) 10.2 kW
第5章 变电所的一次系统 《电力工程基础(第2版)》课件
2020/10/29
24
隔离开关的型号：
隔离开关的操作机构：手动式、电动式和气动式
2020/10/29
25
四、高压负荷开关
结构特点：有简单的灭弧装置。 功能：可以接通或断开正常的负荷电流，但不能切断短路 电流；多与高压熔断器配合使用。有明显的断开点，具有隔 离开关的作用。 负荷开关的分类：
目前，国际上真空断路器的设计、制 造单位主要是德国西门子公司和ABB 公司两大派别。西门子公司的代表产 品有3AF、3AG及3AH等；ABB公司 的代表产品有VD4。
2020/10/29
图5-7 真空断路器的灭弧室结构
1—静触头 2—动触头 3—屏蔽罩 4—波纹管 5—导电杆 6—外壳
13
国内生产的真空断路器归纳起来大致可分为三类：
3．交流电弧的特性与熄灭 交流电弧的特性
图5-1 交流电弧的伏安特性及电弧电流、电压波形
a）伏安特性 b）电流、电压波形图
2020/10/29
6
交流电弧的熄灭
交流电弧过零后，弧隙中同时存在着两个对立的过程： ➢弧隙介质强度的恢复过程：弧隙的绝缘能力由熄弧后的较 低值逐渐向正常值恢复的过程，取决于灭弧介质和灭弧装置 的结构； ➢弧隙电压的恢复过程：弧隙电压从熄弧电压经电磁振荡逐 渐恢复到电源电压的过程，取决于电路参数和负荷性质。
2
5.2 高低压开关电器
一、开关电器的灭弧原理
1．电弧的产生：是触头间中性质点被游离的结果。 产生电弧的游离方式有：
✓ 高电场发射 ✓热电发射 ✓碰撞游离 ✓热游离
2．电弧的熄灭 电弧熄灭的条件：使触头间电弧中的去游离率大于游离率，
电力工程基础 孙丽华 第二版 第4章精品PPT课件
抗标幺值
X
*
。
图4-2的等效电路图如图4-3所示。
图4-3 图4-2的等效电路图
注意：求电源到短路点的总电抗时，必须是电源与短路点直接相连 的电抗，中间不经过公共电抗。当网络比较复杂时，需要对网络进 行化简，求出电源至短路点直接相连的电抗（即转移电抗）。
不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱 电设备产生电磁干扰，影响其正常工作 。
29.11.2020
河北科技大学电气信息学院
4
二、短路的种类
➢对称短路： 三相短路k（3）
➢不对称短路：
两相短路k（2） 单相接地短路k（1） 两相接地短路k（1,1）
进行短路电流计算的目的： 选择合理的电气接线图 选择和校验各种电气设备 合理配置继电保护和自动装置
换算成统一基准值的标幺值。 换算方法是：
➢先将以额定值为基准的电抗标幺值
X
* N
还原为有名值，即
XXN * XN
XN *
UN 2 SN
➢选定Sd和Ud，则以此为基准的电抗标幺值为：
Xd *X Xd XU Sd d2XN *U SN N 2 U Sd d2
若取 Ud UNUav，则
X
* d
X
* N
Sd SN
图4-பைடு நூலகம் 短路的类型
a）三相短路 b）两相短路 c）、 d）单相接地短路 e）、f）两相接地短路
29.11.2020
河北科技大学电气信息学院
5
一、概述
4.2 标幺制
在短路电流计算中，各电气量的数值，可以用有名值表示， 也可以用标幺值表示。通常在1kV以下的低压系统中宜采用 有名值，而高压系统中宜采用标幺值。
电力项目工程基础学习知识第二版孙丽华主编课后习题集规范标准答案
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础
2019/11/23
11
1.1 电力系统的基本概念
车间变电所：将6～10kV电压降为380/220V，再通过 车间低压配电线路，给车间用电设备供电。 车间变电所可分为以下几种类型：
附设式变电所（1~4） 车间内变电所（5） 露天变电所（6） 独立变电所（7） 地下变电所、杆上变电所
全所一旦停电后，将使用户中断供电。
2019/11/23
10
1.1 电力系统的基本概念
变电所：是变换、接受分配电能的场所。分为区域 变电所、地区变电所和终端变电所等。
配电所：只接受和分配电能，不变换电压。 电力用户：消耗电能，将电能转换成其他形式能量。 2．工业企业供电系统
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、 车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。 总降压变电所：将35～110kV变换为6～10kV厂区高
16
1.2 发电厂的生产过程
一、火力发电厂
1．火电厂的燃料： 煤炭、石油、天然气等。 2．能量转换过程：燃料化学能→热能→机械能→电能。 3．分类：汽轮机发电、蒸汽机发电、内燃机发电等。 4．火电厂的组成：
燃烧系统（锅炉）：燃料→灰渣，风（空气）→烟气
汽水系统（汽轮机）：水 ↔ 蒸汽、循环水（冷水 ↔ 热水）
电力系统： 发电机、变压器、输电线路等。
5.火电厂的生产过程：凝汽式火电厂生产过程示意图
2019/11/23
17
1.2 发电厂的生产过程
煤粉充分燃烧，将锅炉中的水加热成高温（500℃以上）、
高压（9.8MPa以上）的蒸汽，经管道送入汽轮机，推动汽
轮机转子旋转，从而带动发电机发电。做过功的蒸汽排入
2019/11/23
第1章电力系统基本概念
2020/5/12
河北科技大学电气信息学院
8
1.2 发电厂和变电所的类型
一、发电厂的类型
1．火力发电厂 （1）火电厂的燃料：煤炭、石油、天然气等。 （2）能量转换过程：燃料的化学能→热能→机械能→电能。 （3）火电厂的组成：
➢燃烧系统（锅炉）：燃料→灰渣，风（空气）→烟气 ➢汽水系统（汽轮机）：水 蒸汽、循环水（冷水 热水） ➢电力系统：发电机、变压器、输电线路等。 （4）火电厂的生产过程（见图1-3）
13
（5）水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。
葛洲坝水电站
南美伊泰普水电站
长江三峡水电站
广州抽水蓄能电站
（6）水力发电的优点
➢是最干净的能源之一。 ➢是最廉价的能源之一：无需燃料、无环境污染、生产效率 高、发电成本低、运行维护简单。 ➢综合水利工程：可同时解决发电、防洪、灌溉、航运、水
大亚湾核电站
（5）核电迅速发展的原因 ➢核电是一种新型的巨大能源。 ➢煤、石油等火电燃料储量有限，不可再生。 ➢发达国家的水资源已基本殆尽。 ➢一些资源贫乏国家“能源危机”，不得不发展核电。
（6） 核能发电的优缺点 ➢节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。 ➢不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或空气稀薄地区。
3. 核电厂
（1）核电厂的能量转换过程：核燃料的裂变能→热能→机 械能→电能。
（2）核电厂的组成：核反应堆、汽水系统（汽轮机）、电 力系统
2020/5/12
河北科技大学电气信息学院
15
（3）核反应堆的分类：轻水堆（包括沸水堆和压水堆）、重 水堆和石墨冷气堆等。
轻水堆核电厂的生产过程示意图如图1-5所示。
发电机G的额定电压：UN·G=1.05×10=10.5（kV）
电力工程基础培训课件(ppt 60张)
二、我国电力工业发展概况
1.电源（发电） 2007年底数据 装机容量：7.13亿千瓦（比06年增14.36%）
其中：水电1.4526亿千瓦，占20.36% 火电5.5442亿千瓦，占77.73% 核电885万千瓦，占1.24% 风电483.17万千瓦(比06年底增158.4%）
发电量：32559亿千瓦时（比06年增长14.44%）
4
二、我国电力工业发展概况
我国电源发展战略：优先发展水电，适度发展核 电，积极发展新能源发电。
2.电网 已形成500kV主干网 正负800kV特高压直流输电示范工程(云南－广东) 高压直流输电：500kV直流输电网(问：高压直流
输电有什么优点？如何进行AC→DC→AC变换？)
西电东送工程：“十一五”期间投资6000多亿元
24
8．水力发电存在的问题 ➢建设问题：投资大、工期长，存在库区移民、淹没耕地、破 坏人文景观、破坏自然生态平衡等问题。 ➢运行问题：发电量受气象、水文、季节水量变化的影响较大， 分丰水期和枯水期，出力不稳定，增加电力系统运行的复杂 性。
25
三 峡 水 电 站
26
三峡水电站总装机1820万千瓦，年发电量847亿千瓦时， 是世界最大的水电站。图为吊装三峡左岸电站一台水轮 发电机组的转轮（外径10.6m，高5,3m，重450T)
5
6
世纪发展目标
2010年全国装机容量达到8亿kW，2020年达到11亿kW 。 •电网互联 ➢2010年：形成以三峡电站为中心，连接华中、华东、川 渝三个地区电网的中部电网。届时，全国将形成北、中、 南三大互联电网的格局。 ➢2020年：形成除新疆、西藏、台湾之外的，以三峡电网 为中心的全国统一联合电网。 ➢21世纪：在北、中、南三大电网的基本格局下，逐步形 成全国联合大电网。与此同时，在21世纪将形成与周边国 家互联的亚洲东部联合电网。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克电力工程基础孙丽华第二版
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克