电力系统 基础知识精选PPT
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电力系统基础知识培训教材PPT(共 61张)
电半径超过50km，联系较多发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络，其主要
任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若 干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电 力 变 压 器 额 定 电 压 /kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
4
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
5
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
中间
35kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
6
2、电力系统的电压等级
7
电力系统 额定电压
24
目前，中国有4座核电站11台机组运行 浙江秦山核电站 广东大亚湾核电站
江苏田湾核电站 中国在建中核电站
广东阳江核电站
辽宁红沿河核电厂
岭澳核电站
浙江南部的三门核电站 江西彭泽核电厂
•核电站特点：
a.消耗燃烧少 c.容量越大越经济
任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若 干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电 力 变 压 器 额 定 电 压 /kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
4
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
5
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
中间
35kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
6
2、电力系统的电压等级
7
电力系统 额定电压
24
目前，中国有4座核电站11台机组运行 浙江秦山核电站 广东大亚湾核电站
江苏田湾核电站 中国在建中核电站
广东阳江核电站
辽宁红沿河核电厂
岭澳核电站
浙江南部的三门核电站 江西彭泽核电厂
•核电站特点：
a.消耗燃烧少 c.容量越大越经济
电力系统基础知识(PPT35页)
（一）高压开关柜的分类：（35kV、10Kv、6kV） 1、固定柜（GG1） a、由隔离刀闸 b、接地刀闸 c、高压开关 d、支柱瓷瓶 e、电流互感器（电压互感器） f、避雷器 g、高压母线 h、控制小室
2、手车柜 a、开关小车 b、接地刀闸 c、高压开关 d、支柱瓷瓶 e、电流互感器（电压互感器） f、避雷器 g、高压母线 h、控制小室
➢ （二）继电保护的基本要求 ➢ ①.选择性 ➢ 基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停
电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。 ➢ ②.速动性 ➢ 速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就
能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间， 提高电力系统运行的稳定性。 ➢ ③.灵敏性 ➢ 保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵 敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测 量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围 内的指定点校验，并满足有关规定的标准。 ➢ ④.可靠性 ➢ 可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时， 保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他 任何情况下，则不应该动作（即不误动）。
南京深科博业电气股份有限公司
电力系统基础知识培训 2012年7月
电力系统基础知识
• 电力系统的构成 • 电力系统的额定电压 • 电气主接线方式 • 电气一次设备与二次设备 • 电力系统常识性知识 • 电气设备故障 • 继电保护基础知识 • 变电所综合自动化系统 • 电力系统的中性点运行方式 • 供电质量的主要指标 • 微机常规保护的判断逻辑 • 电力系统变电所安装试验标准
➢ 电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件 数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人 为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是 各种形式的短路。发生短路时可能造成的危害是：
2、手车柜 a、开关小车 b、接地刀闸 c、高压开关 d、支柱瓷瓶 e、电流互感器（电压互感器） f、避雷器 g、高压母线 h、控制小室
➢ （二）继电保护的基本要求 ➢ ①.选择性 ➢ 基本含义是保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停
电范围尽量减小，以保证系统中非故障部分继续安全运行。 ➢ ②.速动性 ➢ 速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断开故障元件。这样就
能减轻故障设备的损坏程度，减小用户在低电压情况下工作的时间， 提高电力系统运行的稳定性。 ➢ ③.灵敏性 ➢ 保护装置对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力称为灵 敏性（灵敏度）。灵敏性常用灵敏系数来衡量。它是在保护装置的测 量元件确定了动作值后，按最不利的运行方式、故障类型、保护范围 内的指定点校验，并满足有关规定的标准。 ➢ ④.可靠性 ➢ 可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时， 保护装置应可靠地动作（即不拒动）。而在不属于该保护动作的其他 任何情况下，则不应该动作（即不误动）。
南京深科博业电气股份有限公司
电力系统基础知识培训 2012年7月
电力系统基础知识
• 电力系统的构成 • 电力系统的额定电压 • 电气主接线方式 • 电气一次设备与二次设备 • 电力系统常识性知识 • 电气设备故障 • 继电保护基础知识 • 变电所综合自动化系统 • 电力系统的中性点运行方式 • 供电质量的主要指标 • 微机常规保护的判断逻辑 • 电力系统变电所安装试验标准
➢ 电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件 数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人 为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是 各种形式的短路。发生短路时可能造成的危害是：
《电力系统基础知识》PPT课件
且规定35kV及以上线路用户额定电压偏移不超过 ±5%；10kV及以下线路用户额定电压偏移不超过 ±7%。
❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述
精选课件ppt
1
第一章 供电系统概述
开始
精选课件ppt
2
课题：电力系统概述
内容：
❖ 一、电力系统的基本概念（重点） ❖ 二、电力系统的运行特点及基本要求 ❖ 三、电力系统中性点运行方式（难点）
变电所的作用：从电网接受电能，经过变压器降压，按要求把 电能分配到各个车间。
一般大型工业企业设工厂降压变电所（35～110kV→6～10kV） 和车间降压变电所（ 6～10kV →220/380V ）。
配电所的作用：接受电能，按要求分配到各类用电设备。
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12
❖ 三、工厂供配电的电力线路
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9
工厂变配电所结构框图
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10
❖ 一、工厂供配电系统组成：5部分
（1）工厂总降压变电站：将电力系统供给的35~110kV的电源电压 降为6~10kV，供给高压配电站、车间变电站和高压用电设备。
（2）高压配电站：集中接受6~10kV电压电能，再分配到附近各车 间变电站和高压用电设备。
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16
第四节 电力系统的额定电压及电
能的质量指标
❖ 一、额定电压
额定电压：能使电力设备正常工作且能获得最佳经济 效果的电压叫额定电压。
❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述
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第一章 供电系统概述
开始
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课题：电力系统概述
内容：
❖ 一、电力系统的基本概念（重点） ❖ 二、电力系统的运行特点及基本要求 ❖ 三、电力系统中性点运行方式（难点）
变电所的作用：从电网接受电能，经过变压器降压，按要求把 电能分配到各个车间。
一般大型工业企业设工厂降压变电所（35～110kV→6～10kV） 和车间降压变电所（ 6～10kV →220/380V ）。
配电所的作用：接受电能，按要求分配到各类用电设备。
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❖ 三、工厂供配电的电力线路
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工厂变配电所结构框图
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❖ 一、工厂供配电系统组成：5部分
（1）工厂总降压变电站：将电力系统供给的35~110kV的电源电压 降为6~10kV，供给高压配电站、车间变电站和高压用电设备。
（2）高压配电站：集中接受6~10kV电压电能，再分配到附近各车 间变电站和高压用电设备。
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第四节 电力系统的额定电压及电
能的质量指标
❖ 一、额定电压
额定电压：能使电力设备正常工作且能获得最佳经济 效果的电压叫额定电压。
《电力系统基础》PPT课件
（2）中性点接地方式 110kV及以上电压等 级，中性点接地；
ZX Y
A 中性点
B
110kV以下电压等级， 中性点不接地或经消 弧线圈接地。
ZX Y
C A
中性点
2021/7/10
B
34
C
四川省电力公司
中性点接地或不接地？
主要考虑因素： ➢110kV以上电网，绝缘投资与运行维
护费用考虑要接地。 ➢10kV、35kV电网，供电可靠性考虑
（1）电压等级分类 低压：单相220V，三相380V。 高压：6，10，35，110，220； 超高压：330，500，750kV交流： ±500kV直流 特高压：1000kV交流； ±800kV直流。
2021/7/10 21
四川省电力公司
1、电力系统的电压等级
（2）电压等级选择配合规律 110kV以上，相邻电压比为2： 110kV以下，相邻电压比为3；
库尔勒变
吐鲁番变 350 360
100
344
哈密350 敦煌 350
安西 452
酒泉
张掖
阜新
华北
480
480
300
本溪
蒙西煤电4
唐山
蒙西煤电2
蒙西
450 北京东
150
蒙西煤电3
蒙西煤电6
100
420
陕北 蒙西煤电1
280 石家庄
120 天津 300
沿海电源
西北 西藏
× 460
羊曲 40
230
班多
拉西瓦
（5）电力生产的实时性。 电网事故发展迅速，涉及面大，需要实时安 全监视。
（6）电力生产的随机性。 负荷变化、异常情况及事故发生的随机性； 电能质量的变化随机；控制措施和方法适应 随机性。
电力系统基础ppt课件
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电压波动：供电系统中大量冲击性负荷，间歇 性负荷的存在以及各种短路故障的发生，常常
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电网分布
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什么是电力系统
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
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电力系统特点
▲过渡过程十分短暂：制控操作自动化程度高。必 须借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装 置、远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置. ▲电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分 配和使用是同时进行的。
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用电负荷分类
三类负荷：为一般电力负荷， 所有不属于
上述一、二级负荷者均为三级负荷。 由于
三类负荷为不重要的一般负荷， 因而它对供
电电源无特殊要求。
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电能质量指标
名 称 供电电 压允许 偏差 允许限值 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供电为 7%； 220V 单相供电为 +7%， -10% 1．电压波动： 10kV 及以下 2.5%; 35kV~110kV 为 2%； 220kV 及以上 1.6% 2．闪变V 10： 对照明要求较高,0.4%(推荐值); 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 说 明 衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路。负荷中心一般设变电站 。
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什么是电力系统
变电所 发电厂 升压变压器 水轮机 发电机 水库 G ~
输电线路
变电所 降压变压器
用户 用电设备
电力系统基础知识培训教材(PPT 65页)
标幺值
当选定三相功率和线电压基准值为 和 时，阻抗和电流的基 准值如下
IB
SB 3VB
网络元件的电压降落
纵分量
横分量
V1
I2
功率损耗
等值串联阻抗产生的功率损耗
S
I
2 2
(
R
jX ) ( S2 )2 (R
V2
jX )
线路对地分布电容产生的无功功率损耗
QB1
1 2
BV12
变压器的励磁损耗
S0
P0
jQ0
P0
j
I0% 100
SN
电力系统的频率特性
在额定频率附件，系统负荷与频率呈线性关系。当系统频率略有下 降时，负荷成比例自动减小。
负荷的频率调节效应系数
P
KD
tg
PD f
O
机组的单位调节功率
机组静态调差系数
调差系数标幺值
f P
fN PGN
f P
f
机组的单位调节功率
KG
1
PG f
• 安规中的高压电气设备： 电压等级在1000V及以上者 • 低压电气设备： 电压等级在1000V以下者
电气设备的四种状态
• 运行：
指连接设备（不包括带串补装置的线路和串补装置）的刀闸（不 包括接地刀闸）及开关在合上位置，将电源至受电端的电路接通 （包括辅助设备如PT，避雷器等），设备的保护按规定投入运行。
电力系统五防
• 防止误分、合断路器。 • 防止带负荷分、合隔离开关。 • 防止带电挂（合）接地线（接地开关）。 • 防止带接地线（接地开关）合断路器
（隔离开关）。 • 防止误入带电间隔。
并列与合环
• 并列：
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12
1.3电能的质量指标
频率：
额定频率： 频率偏差： 国外：
50Hz（国外：50 或 60Hz） ±0.2Hz（≥3000MW系统） ±0.5Hz（＜3000MW系统） ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz
波形：
质量标准： 正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制：对于电网、电力设备、通讯都会产生 负面影响；
运行特点：二次绕组不能开路 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
A B C A B C A A A Ia L1 K1 L2 K2 A I b
25
A B C
A
wh Ic
3 变电站的一次接线
电压互感器
运行特点：二次绕组不能短路 接线方式：
110kV
~ ~
220kV (a) 35kV
3kV
☆电力系统之最：
类别 火电单机（MW） 水电单机（MW） 交流输电线路（kV） 直流输电线路（kV） 中国 600（900） 700～800 500 ±500 世界 1300 700～800 ＞1000 ±750
18
1.5我国电力工业发展概况
2002年底全国发电装机容量达到3.56亿千瓦， 发电量达到16542亿千瓦时，均居世界第二位
31
分段断路器
适用范围
～ G
～ G
3 变电站的一次接线
3.3.3 单母线分段加装旁路母线接线
▲电能 不能 大量存储： 电能的生产、变换、输送、
分配和使用是同时进行的。
P发 P用＋P Q发 Q用＋Q
频率f 频率表征电力系统有功功率的平衡 电压V 电压则表征该处无功功率的平衡
10
1.2电力系统的特点
对电力系统运行的基本要求如下： （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题
29
3 变电站的一次接线
3.3.1 单母线接线
WL1
QS4 QS3 QF2 QS2
特点
WL2 QS QF QS QS1 QF1 ～ G
WL3 QS QF QS QS QF ～ G
WL4 QS QF QS
简单、清晰、设备少。 当母线故障或检修或 母线隔离开关检修时， 整个系数全部停电。 断路器检修期间也必 须停止该回路的供电。
8
1.1什么是电力系统？
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
9
1.2 电力系统的特点
▲过渡过程十分短暂：控制操作自动化程度高。必须 借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、 远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置、 ▲电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为 密切的关系：社会政治经济影响巨大。负荷分类： 一 类负荷、 二类负荷、三类负荷
QF
汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。 进、出线：进线指电源，出线指线路。 断路器、隔离开关（母线、线路）、接地刀闸：
QS
断路器与隔离开关的操作顺序：
送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔离开关，再投入断路器。 停电检修操作顺序：先断开断路器，再断开断路器两侧的隔离开 关。待线路对方仃电后，再合上接地刀闸。
19
2 发电厂
2.1火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。
主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类
通常运行寿命25年。
20
2 发电厂
2.2 核电厂：均采用原子核裂变时释放出来的能量发电。
21
2 发电厂
2.3 水电厂：利用水能发电，可分为堤坝式、径流式（如葛洲坝）、抽 水畜能三类；水轮机组工作灵活，能迅速适应负荷急剧变化，一般从机 组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成；通常运行寿命50年。
11
1.3电能的质量指标
电压质量标准：
名 称 供电电 压允许 偏差 允许限值 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供电为7%； 220V 单相供电为+7%，-10% 1．电压波动： 10kV 及以下 2.5%; 35kV~110kV 为 2%； 220kV 及以上 1.6% 2．闪变V10： 对照明要求较高,0.4%(推荐值); 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 说 明
15
1.5我国电力工业发展概况
跨省电力系统5个，独立省电力系统若干个
16
1.5我国电力工业发展概况
17
1.5我国电力工业发展概况
☆电力工业发展史上的第一：
火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW； 核电：1991年浙江秦山300MW； 输电线路： 1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流， 1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流， 1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂 6
1.1什么是电力系统？
电力网：
按电压等级分类： 低压网：电压等级在1kV以下； 中压网：1～10kV； 高压网：高于10kV、低于330kV； 超高压网ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ低于750kV； 特高压网：1000kV及以上。
7
1.1什么是电力系统？
电力网：按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类
~
220kV
3kV
(b) (d)
3kV
~
20kV
(c)
26
3 变电站的一次接线
3.2 电力系统接线和输变电网络接线
电力系统接线
地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它 们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之 间的电气联接关系
输变电网络接线
无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠
地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多 发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV 的网络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能 输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
电压允 许波动 和闪变
衡量点为电网公共连接点(PCC)，取实 测 95%概率值； 给出闪变电压限值和频度的关系曲线， 可以根据电压波动曲线查得允许值，并 给出算例； 对测量方法和测量仪器作出基本规定
各级电压要求一样； 三相供 衡量点为 PCC，取实测 95%概率值或 电电压 正常允许 2%，短时不超过 4%； 日累计超标不超过 72min，且每 30min 允许不 每个用户一般不得超过 1.3% 中超标不超过 5min； 平衡度 对测量方法和测量仪器作出规定； 提供不平衡度算法
电力系统基础
主要内容
1.概述 2.发电厂 3.变电站的一次接线 4.电力系统一次设备简介 5.变电站的二次接线 6.变电站综合自动化简介 7.配电管理系统DMS-组网结构
2
1、概述----1.1什么是电力系统？
电 网 调 度 应用服务器
RTU
数据采集和传输
RTU RTU
发电
22
2 发电厂
2.4 风力发电厂
23
3 变电站的一次接线
3.1 电力系统的电气设备
输变电设备包括
变换电压的设备：如变压器。 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。 防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、 电抗器。 无功补偿设备：如电力电容器，同步调相机，静止补偿器。 载流导体：如母线，引线，电缆，架空线。 接地装置；如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。
24
40.5 72.5 126 252 363 550 800
14
1.4电力系统的额定电压及电压等级
U1 Z I U2 S S = √3U2I
我国规定的额定电压按电压高低及使用范围可分为三类： 第一类指100V及其以下的额定电压。主要用于安全动力、照明、蓄电池及特殊设备。 第二类指100～1000V之间的额定电压，其应用最广、数量最多。 第三类指1000V及其以上电压等级。电力系统的发、供、输、配、用电都采用该电压等 级。
通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路。负荷中心一般设变电站 。
5
1.1什么是电力系统？
超高压远距 离输电网 变电所A：枢纽
区域电力网
变电所C：地方
地方电力网
500kV
220kV
110kV
变电所D：终端 10 kV
110 kV
变电所B： 中间
35kV
电气主接线
24
发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路， 也称电气一次接线或一次系统。
3 变电站的一次接线
输电线路 开关电器
高压断路器的基本参数
额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流（峰值）ies、热稳定电流It、自动重合闸性能
电流互感器
一条线路获得电能，又称开式网络。
有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负
1.3电能的质量指标
频率：
额定频率： 频率偏差： 国外：
50Hz（国外：50 或 60Hz） ±0.2Hz（≥3000MW系统） ±0.5Hz（＜3000MW系统） ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz
波形：
质量标准： 正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制：对于电网、电力设备、通讯都会产生 负面影响；
运行特点：二次绕组不能开路 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
A B C A B C A A A Ia L1 K1 L2 K2 A I b
25
A B C
A
wh Ic
3 变电站的一次接线
电压互感器
运行特点：二次绕组不能短路 接线方式：
110kV
~ ~
220kV (a) 35kV
3kV
☆电力系统之最：
类别 火电单机（MW） 水电单机（MW） 交流输电线路（kV） 直流输电线路（kV） 中国 600（900） 700～800 500 ±500 世界 1300 700～800 ＞1000 ±750
18
1.5我国电力工业发展概况
2002年底全国发电装机容量达到3.56亿千瓦， 发电量达到16542亿千瓦时，均居世界第二位
31
分段断路器
适用范围
～ G
～ G
3 变电站的一次接线
3.3.3 单母线分段加装旁路母线接线
▲电能 不能 大量存储： 电能的生产、变换、输送、
分配和使用是同时进行的。
P发 P用＋P Q发 Q用＋Q
频率f 频率表征电力系统有功功率的平衡 电压V 电压则表征该处无功功率的平衡
10
1.2电力系统的特点
对电力系统运行的基本要求如下： （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题
29
3 变电站的一次接线
3.3.1 单母线接线
WL1
QS4 QS3 QF2 QS2
特点
WL2 QS QF QS QS1 QF1 ～ G
WL3 QS QF QS QS QF ～ G
WL4 QS QF QS
简单、清晰、设备少。 当母线故障或检修或 母线隔离开关检修时， 整个系数全部停电。 断路器检修期间也必 须停止该回路的供电。
8
1.1什么是电力系统？
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
9
1.2 电力系统的特点
▲过渡过程十分短暂：控制操作自动化程度高。必须 借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、 远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置、 ▲电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为 密切的关系：社会政治经济影响巨大。负荷分类： 一 类负荷、 二类负荷、三类负荷
QF
汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。 进、出线：进线指电源，出线指线路。 断路器、隔离开关（母线、线路）、接地刀闸：
QS
断路器与隔离开关的操作顺序：
送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔离开关，再投入断路器。 停电检修操作顺序：先断开断路器，再断开断路器两侧的隔离开 关。待线路对方仃电后，再合上接地刀闸。
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2 发电厂
2.1火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。
主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类
通常运行寿命25年。
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2 发电厂
2.2 核电厂：均采用原子核裂变时释放出来的能量发电。
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2 发电厂
2.3 水电厂：利用水能发电，可分为堤坝式、径流式（如葛洲坝）、抽 水畜能三类；水轮机组工作灵活，能迅速适应负荷急剧变化，一般从机 组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成；通常运行寿命50年。
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1.3电能的质量指标
电压质量标准：
名 称 供电电 压允许 偏差 允许限值 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供电为7%； 220V 单相供电为+7%，-10% 1．电压波动： 10kV 及以下 2.5%; 35kV~110kV 为 2%； 220kV 及以上 1.6% 2．闪变V10： 对照明要求较高,0.4%(推荐值); 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 说 明
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1.5我国电力工业发展概况
跨省电力系统5个，独立省电力系统若干个
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1.5我国电力工业发展概况
17
1.5我国电力工业发展概况
☆电力工业发展史上的第一：
火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW； 核电：1991年浙江秦山300MW； 输电线路： 1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流， 1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流， 1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂 6
1.1什么是电力系统？
电力网：
按电压等级分类： 低压网：电压等级在1kV以下； 中压网：1～10kV； 高压网：高于10kV、低于330kV； 超高压网ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ低于750kV； 特高压网：1000kV及以上。
7
1.1什么是电力系统？
电力网：按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类
~
220kV
3kV
(b) (d)
3kV
~
20kV
(c)
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3 变电站的一次接线
3.2 电力系统接线和输变电网络接线
电力系统接线
地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它 们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之 间的电气联接关系
输变电网络接线
无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠
地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多 发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV 的网络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能 输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
电压允 许波动 和闪变
衡量点为电网公共连接点(PCC)，取实 测 95%概率值； 给出闪变电压限值和频度的关系曲线， 可以根据电压波动曲线查得允许值，并 给出算例； 对测量方法和测量仪器作出基本规定
各级电压要求一样； 三相供 衡量点为 PCC，取实测 95%概率值或 电电压 正常允许 2%，短时不超过 4%； 日累计超标不超过 72min，且每 30min 允许不 每个用户一般不得超过 1.3% 中超标不超过 5min； 平衡度 对测量方法和测量仪器作出规定； 提供不平衡度算法
电力系统基础
主要内容
1.概述 2.发电厂 3.变电站的一次接线 4.电力系统一次设备简介 5.变电站的二次接线 6.变电站综合自动化简介 7.配电管理系统DMS-组网结构
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1、概述----1.1什么是电力系统？
电 网 调 度 应用服务器
RTU
数据采集和传输
RTU RTU
发电
22
2 发电厂
2.4 风力发电厂
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3 变电站的一次接线
3.1 电力系统的电气设备
输变电设备包括
变换电压的设备：如变压器。 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。 防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、 电抗器。 无功补偿设备：如电力电容器，同步调相机，静止补偿器。 载流导体：如母线，引线，电缆，架空线。 接地装置；如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。
24
40.5 72.5 126 252 363 550 800
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1.4电力系统的额定电压及电压等级
U1 Z I U2 S S = √3U2I
我国规定的额定电压按电压高低及使用范围可分为三类： 第一类指100V及其以下的额定电压。主要用于安全动力、照明、蓄电池及特殊设备。 第二类指100～1000V之间的额定电压，其应用最广、数量最多。 第三类指1000V及其以上电压等级。电力系统的发、供、输、配、用电都采用该电压等 级。
通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路。负荷中心一般设变电站 。
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1.1什么是电力系统？
超高压远距 离输电网 变电所A：枢纽
区域电力网
变电所C：地方
地方电力网
500kV
220kV
110kV
变电所D：终端 10 kV
110 kV
变电所B： 中间
35kV
电气主接线
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发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路， 也称电气一次接线或一次系统。
3 变电站的一次接线
输电线路 开关电器
高压断路器的基本参数
额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流（峰值）ies、热稳定电流It、自动重合闸性能
电流互感器
一条线路获得电能，又称开式网络。
有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负