电力基础培训PPT课件
合集下载
- 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)。
主变容量为2*25000kVA，电 压等级分别为110/10kV— 10/0.4kV。
榆济变电站共有三层： 一层：电缆室、变压器区 二层：低压配电室、变频装 置室、10kV开关室 三层：MCC室、资料室、主 控制室、GIS室
变电站的相关知识
一次主接线图
变电站的相关知识
相关案例：
变电站的相关知识
MV Supply
Main Feeder Breaker
& Protection
I >>Prot
I >>
ACS 5000 MV Variable Frequency Drive
36-pulse Rectifier
DC-Link
5-Level Inverter and dv/dt Filter
MV Motor
电阻元件：
电 压
频
波
率
形
电感元件：
电容元件：
电力基本参数及意义
电压偏差
1.供电距离超高跟合理半径。 2.供电导线截面选择不当，电压损失过大。 3.用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失。 4.调压措施缺乏或使用不当，如变压器分头摆放位置不当等。
电压波动和闪变
1.电压波动指电压的有效值以低于工频的频率快速或连续变动。 2.电压闪变是指电压形上一种快速的上升及下降。（ride through） 3.电压的波动可造成波形的畸变、不对称，相邻峰值的变化等， 但波形曲线是光滑连续的，而闪变更主要的是造成波形的毛刺及 间断。
LOGO
电力基础培训
主要内容
电的物理现象与本质 电力的生产与分配 变电站的相关知识 电力基本参数及意义
电气传动中变频装置的简要介绍
电的物理现象与本质
基本定义
与静电荷或动电荷相联系的能量的一种表 现形式。是一种自然现象，是一种能量。
电的概念
基本属性
电具有电子和质子这样的亚原子粒子之间 的产生排斥力和吸引力的一种属性。
优点：1.清洁，环境效 益好； 2、可再生，永 不枯竭； 3、基建周期 短； 4、装机规模灵活。 缺点1、噪声，视觉污 染； 2、占用大片土地； 3、不稳定，不可控； 4、 目前成本仍然很高。 5、 影响鸟类。
供配电部分
供配电是通过配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压），为 负荷用户提供电能。
直流电
交流电
电力的生产与分配
发电
利用发电动力装置将水能、石化燃料（煤、 油、天然气）的热能、核能以及太阳能、 风能、地热能、海洋能等一次能源转换为 电能的生产过程称为发电。
Identity 输变电
将相距甚远的发电厂和负荷中心联系起来， 使电能的开发和利用超越地域的限制。和其 他能源的传输相比，输电的损耗小、效益高、 灵活方便、易于调控、环境污染少。
本恒定的；对风量和流水量采用机械的调速方法，电能的浪费特别大。 具体分析如下：
风机、泵一类负荷的转矩与转速的平方成正比。
n n‘
n af=1 f1n U 1n af<1
n n‘
Tn
T
Tem Te
图 6-2 保持Eg/f1=常数的恒转 矩机械特性
Tn
T
消耗的功率P=转矩Tn乘以转速n
电气传动中变频装置的简要介绍
三相电压不平衡度
1.引起旋转电机的附加发热和振动， 危及其安全运行和正常出力。 2.引起以负序分量为起动元件的多种保护发生误动作。 3.变压器的三相负荷不平衡，不仅使负荷 较大的一相绕组过热， 导致其寿命缩短， 而且还会 因磁路不平衡造成附加损耗。 4.电力系统三相不平衡会增大对通信系统的干扰， 影响正常通信 质量。
Q5004: 1、Q1001(充电变压器)、 2、Q1002(辅助变压器)上 游电源开关
LOGO
一般术语
电是由于电荷的存在或移动而产生的现象 。这其中有许多很容易观察到的现象，像 闪电、静电等等，还涉及另外一些概念， 像电磁场、电磁感应等等。
电的物理现象与本质
Contents
闪电
Contents
电的分类
Contents
静电
- Click to add Text - Click to add Text - Click to add Text
变频器结构原理图
电气传动中变频装置的简要介绍
ACS5000变频器
电气传动中变频装置的简要介绍
TEU单元
LSU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
INU单元
WCU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
COU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
230VAC Q1011:WCU控制电源 &emergency off等 Q1012:230V插座（E1011）电源 Q1013:温控器&风扇电源 Q1031:顶部黑色换热风扇 Q1033:顶部黑色换热风扇 220VDC Q1041:对G2321、G2322、G2323、 IPS（intergrated power supply集成电源）、INT （Interface接口电路板）、CVMI、PINT（Pulse interface 脉冲接口）等 Q1042同上、Q1043同上 Q1071:WCU的24VDC控制电&EAF的24VDC电源
件的工作状况。
具体实例：10kV开关柜压缩机柜二次回路图
变电站的相关知识
二次回路的电源系统： 杭州中恒电气股份有限公司生产的智能高频开关整流模块式直流电
源系统，主要为二次回路和变频器直流辅助系统提供不间断的直流电能 供应；同时为主控制室监控电脑提供不间断的交流电能，还为GIS控制 柜、10kV开关柜提供交流电能（用于照明和空间加热器）等。
电力基本参数及意义
电能质量相关标准
电压
频率
波形
35kV及以上： 正负偏差绝对值之和不 超过10%（110kV： 99~121kV） 10kV及以下： 允许偏差为标称系统的 ±7%（10kV：
9.3~10.7kV— 204.6~235.4） 220V单相偏差+7%~10%（235.4~198）
电力系统标准频率： 50HZ（0.02S）
Q1002:辅助变压器T1012电源
G232X
辅助变压器T1012给Q1011—
Q1033提供电源
E1011:230VAC 2P
电气传动中变频装置的简要介绍
测温仪
电导率
Q5006:对COU220VDC电 源进线开关
Q5011:变频器空间 加热器
Q5002:1#水泵 Q5003：2#水泵
Q5012:水泵电机空 间加热器
容量在3000MW以上 允许偏差± 0.2HZ； 容量在3000MW以上 允许偏差± 0.5HZ；
电力系统THD标准 《电能质量公用电网
谐波》 110kV电压总谐波率限
值：2.0%
电气传动中变频装置的简要介绍
节能
改善生产 过程
变频调速系统的 主要作用
电气传动中变频装置的简要介绍
节能方面： 早期，由于不具备对交流电机进行调速的设备，所以电机速度是基
电力基本参数及意义
系统中频率的变动对用户、发电厂和系统本身都会产生不利影响，所以必 须保持50HZ上下，且偏差不超过一定范围。
对用户影响 对电网影响
• 引起电动机转速变化，影响产品质量。 • 影响国防、科技中电子设备的使用。
• 影响发电厂锅炉的正常运行，甚至解列。 • 致使无功增加，电压下降，严重时电网瓦解。
变电站的相关知识
综合保护屏 综合保护屏由#1线路保护屏、#2线路保护屏、110kV母联保护屏、
#1主变保护屏、#2主变保护屏、综合测控屏、系统通信屏组成。 涉及设备有：继电保护模块、电能表、无扰动备用电源替续控制系统、 协议转换模块、路由器。
电力基本参数及意义
电能质量(Power Quality)
变电站的相关知识
变电站是电力系统的一部分，功能是： 1.变换电压等级 2.汇集配送电能 3.控制电力的流向
主要设备有： 母线，隔离开关（接地开关），断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV （PT）、电流互感器TA(CT），避雷针，建筑物及电力系统安全和控制所需的设施。
变电站主要可分为： 枢纽变电站：汇集多个电源和联络线或连接不同电力系统的重要变电站。 终端变电站：在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压多为110kV,经降压后直接向用户 供电的变电站。
发电
输变电
供配电
供配电
由配电变电所（降压变压器、高压配电线 路、低压配电线路）以及相应的控制保护 设备组成。配电电压通常有35～60千伏和 3～10千伏等。
火力发电一般是指 利用石油、煤炭和天然 气等燃料燃烧时产生的 热能来加热水，使水变 成高温、高压水蒸气， 然后再由水蒸气推动发 电机来发电的方式的总 称。
将济双线切换至济西线，母联过流保护动作，未成功。
变电站的相关知识
将济双线切换至济西线，选择电压差较小时，退出母联过流保护，切换成功。
变电站的相关知识
倒闸操作视频 视频1、2、3、4
变电站的相关知识
西门子变压器（武汉）有限公司SZ10-25000/110 型有载调压油浸自冷电力变压器（主变压器）其连接 组别为：YNd11，额定容量25MVA。
二级负荷： 中断供电将造成较大政治影响者，中断供电将造成较大经济损失者，中断供电将造成
公共场所秩序混乱者。 二级负荷设备的供电有多种可选择的方案，工程设计者应尽量选择安全可靠、经济合
理的方案，有条件时采用双电源供电。
三级负荷： 除一、二级负荷外的所有负荷。
变电站的相关知识
以榆林首站榆济变电站为例
榆林首站榆济变电站主要为 满足榆林首站站内压缩机、压缩 机辅助设备及其它低压用电负荷 的供电，采用双回路双电源供电。
一次侧电压等级为110kV，二次侧电压等级为
10.5kБайду номын сангаас。
共有17个调压档位：110×（1±1.25% ×8） /10.5kV。
变电站的相关知识
变电站的相关知识
榆济变电站目前存在的主要问题：
1.进线侧无电压互感器（PT），无法监测两路进线是否带电。 2.无录波装置，无法实时监测电压、电流等电气参数，发生故障时， 无法进行故障分析。（录波装置案例） 3.无扰动备用电源替续装置控制系统未经过试验，无法验证是否可以 实现无缝切换。 4.压缩机辅助系统供电（低压）与压缩机主电机供电不匹配，致使任 何一段10kV母线失电将导致所有压缩机停机。
变电站的相关知识
一级负荷：
一级负荷是指中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，或对国 民经济带来巨大损失。如大型医院，炼钢厂，石油提炼厂或矿井等。
对一级负荷，要求供电系统当线路发生故障停电时，仍保证其连续供电，即我们常说 的双回路供电。
一级负荷应由两个电源供电，且这两个电源应相互独立。
在今后变电站的设计上，应当考虑以上问题。
变电站的相关知识
二次回路定义： 由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节
和保护的电气回路。在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视 仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。
主要作用： 用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路， 大城市（特别是市中心区）、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。
根据《城市电力网规定设计规则》规定： 输电网为500 kV\330 kV\220 kV\110kV 高压配电网为110kV\66kV， 中压配电网为20kV\10kV\6 kV。 低压配电网为0.4 kV（220V/380V）
利用核反应堆中核 裂变所释放出的热能进 行发电的方式。它与火 力发电极其相似。只是 以核反应堆及蒸汽发生 器来代替火力发电的锅 炉，以核裂变能代替矿 物燃料的化学能。
发电部分
火力发电
水力发电
核能发电
风力发电
水力发电的基本 原理是利用水位落差 配合水轮发电机产生 电力，也就是利用水 的位能转为水轮的机 械能，再以机械能推 动发电机，而得到电 力。
榆济变电站共有三层： 一层：电缆室、变压器区 二层：低压配电室、变频装 置室、10kV开关室 三层：MCC室、资料室、主 控制室、GIS室
变电站的相关知识
一次主接线图
变电站的相关知识
相关案例：
变电站的相关知识
MV Supply
Main Feeder Breaker
& Protection
I >>Prot
I >>
ACS 5000 MV Variable Frequency Drive
36-pulse Rectifier
DC-Link
5-Level Inverter and dv/dt Filter
MV Motor
电阻元件：
电 压
频
波
率
形
电感元件：
电容元件：
电力基本参数及意义
电压偏差
1.供电距离超高跟合理半径。 2.供电导线截面选择不当，电压损失过大。 3.用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失。 4.调压措施缺乏或使用不当，如变压器分头摆放位置不当等。
电压波动和闪变
1.电压波动指电压的有效值以低于工频的频率快速或连续变动。 2.电压闪变是指电压形上一种快速的上升及下降。（ride through） 3.电压的波动可造成波形的畸变、不对称，相邻峰值的变化等， 但波形曲线是光滑连续的，而闪变更主要的是造成波形的毛刺及 间断。
LOGO
电力基础培训
主要内容
电的物理现象与本质 电力的生产与分配 变电站的相关知识 电力基本参数及意义
电气传动中变频装置的简要介绍
电的物理现象与本质
基本定义
与静电荷或动电荷相联系的能量的一种表 现形式。是一种自然现象，是一种能量。
电的概念
基本属性
电具有电子和质子这样的亚原子粒子之间 的产生排斥力和吸引力的一种属性。
优点：1.清洁，环境效 益好； 2、可再生，永 不枯竭； 3、基建周期 短； 4、装机规模灵活。 缺点1、噪声，视觉污 染； 2、占用大片土地； 3、不稳定，不可控； 4、 目前成本仍然很高。 5、 影响鸟类。
供配电部分
供配电是通过配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压），为 负荷用户提供电能。
直流电
交流电
电力的生产与分配
发电
利用发电动力装置将水能、石化燃料（煤、 油、天然气）的热能、核能以及太阳能、 风能、地热能、海洋能等一次能源转换为 电能的生产过程称为发电。
Identity 输变电
将相距甚远的发电厂和负荷中心联系起来， 使电能的开发和利用超越地域的限制。和其 他能源的传输相比，输电的损耗小、效益高、 灵活方便、易于调控、环境污染少。
本恒定的；对风量和流水量采用机械的调速方法，电能的浪费特别大。 具体分析如下：
风机、泵一类负荷的转矩与转速的平方成正比。
n n‘
n af=1 f1n U 1n af<1
n n‘
Tn
T
Tem Te
图 6-2 保持Eg/f1=常数的恒转 矩机械特性
Tn
T
消耗的功率P=转矩Tn乘以转速n
电气传动中变频装置的简要介绍
三相电压不平衡度
1.引起旋转电机的附加发热和振动， 危及其安全运行和正常出力。 2.引起以负序分量为起动元件的多种保护发生误动作。 3.变压器的三相负荷不平衡，不仅使负荷 较大的一相绕组过热， 导致其寿命缩短， 而且还会 因磁路不平衡造成附加损耗。 4.电力系统三相不平衡会增大对通信系统的干扰， 影响正常通信 质量。
Q5004: 1、Q1001(充电变压器)、 2、Q1002(辅助变压器)上 游电源开关
LOGO
一般术语
电是由于电荷的存在或移动而产生的现象 。这其中有许多很容易观察到的现象，像 闪电、静电等等，还涉及另外一些概念， 像电磁场、电磁感应等等。
电的物理现象与本质
Contents
闪电
Contents
电的分类
Contents
静电
- Click to add Text - Click to add Text - Click to add Text
变频器结构原理图
电气传动中变频装置的简要介绍
ACS5000变频器
电气传动中变频装置的简要介绍
TEU单元
LSU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
INU单元
WCU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
COU单元
电气传动中变频装置的简要介绍
230VAC Q1011:WCU控制电源 &emergency off等 Q1012:230V插座（E1011）电源 Q1013:温控器&风扇电源 Q1031:顶部黑色换热风扇 Q1033:顶部黑色换热风扇 220VDC Q1041:对G2321、G2322、G2323、 IPS（intergrated power supply集成电源）、INT （Interface接口电路板）、CVMI、PINT（Pulse interface 脉冲接口）等 Q1042同上、Q1043同上 Q1071:WCU的24VDC控制电&EAF的24VDC电源
件的工作状况。
具体实例：10kV开关柜压缩机柜二次回路图
变电站的相关知识
二次回路的电源系统： 杭州中恒电气股份有限公司生产的智能高频开关整流模块式直流电
源系统，主要为二次回路和变频器直流辅助系统提供不间断的直流电能 供应；同时为主控制室监控电脑提供不间断的交流电能，还为GIS控制 柜、10kV开关柜提供交流电能（用于照明和空间加热器）等。
电力基本参数及意义
电能质量相关标准
电压
频率
波形
35kV及以上： 正负偏差绝对值之和不 超过10%（110kV： 99~121kV） 10kV及以下： 允许偏差为标称系统的 ±7%（10kV：
9.3~10.7kV— 204.6~235.4） 220V单相偏差+7%~10%（235.4~198）
电力系统标准频率： 50HZ（0.02S）
Q1002:辅助变压器T1012电源
G232X
辅助变压器T1012给Q1011—
Q1033提供电源
E1011:230VAC 2P
电气传动中变频装置的简要介绍
测温仪
电导率
Q5006:对COU220VDC电 源进线开关
Q5011:变频器空间 加热器
Q5002:1#水泵 Q5003：2#水泵
Q5012:水泵电机空 间加热器
容量在3000MW以上 允许偏差± 0.2HZ； 容量在3000MW以上 允许偏差± 0.5HZ；
电力系统THD标准 《电能质量公用电网
谐波》 110kV电压总谐波率限
值：2.0%
电气传动中变频装置的简要介绍
节能
改善生产 过程
变频调速系统的 主要作用
电气传动中变频装置的简要介绍
节能方面： 早期，由于不具备对交流电机进行调速的设备，所以电机速度是基
电力基本参数及意义
系统中频率的变动对用户、发电厂和系统本身都会产生不利影响，所以必 须保持50HZ上下，且偏差不超过一定范围。
对用户影响 对电网影响
• 引起电动机转速变化，影响产品质量。 • 影响国防、科技中电子设备的使用。
• 影响发电厂锅炉的正常运行，甚至解列。 • 致使无功增加，电压下降，严重时电网瓦解。
变电站的相关知识
综合保护屏 综合保护屏由#1线路保护屏、#2线路保护屏、110kV母联保护屏、
#1主变保护屏、#2主变保护屏、综合测控屏、系统通信屏组成。 涉及设备有：继电保护模块、电能表、无扰动备用电源替续控制系统、 协议转换模块、路由器。
电力基本参数及意义
电能质量(Power Quality)
变电站的相关知识
变电站是电力系统的一部分，功能是： 1.变换电压等级 2.汇集配送电能 3.控制电力的流向
主要设备有： 母线，隔离开关（接地开关），断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV （PT）、电流互感器TA(CT），避雷针，建筑物及电力系统安全和控制所需的设施。
变电站主要可分为： 枢纽变电站：汇集多个电源和联络线或连接不同电力系统的重要变电站。 终端变电站：在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压多为110kV,经降压后直接向用户 供电的变电站。
发电
输变电
供配电
供配电
由配电变电所（降压变压器、高压配电线 路、低压配电线路）以及相应的控制保护 设备组成。配电电压通常有35～60千伏和 3～10千伏等。
火力发电一般是指 利用石油、煤炭和天然 气等燃料燃烧时产生的 热能来加热水，使水变 成高温、高压水蒸气， 然后再由水蒸气推动发 电机来发电的方式的总 称。
将济双线切换至济西线，母联过流保护动作，未成功。
变电站的相关知识
将济双线切换至济西线，选择电压差较小时，退出母联过流保护，切换成功。
变电站的相关知识
倒闸操作视频 视频1、2、3、4
变电站的相关知识
西门子变压器（武汉）有限公司SZ10-25000/110 型有载调压油浸自冷电力变压器（主变压器）其连接 组别为：YNd11，额定容量25MVA。
二级负荷： 中断供电将造成较大政治影响者，中断供电将造成较大经济损失者，中断供电将造成
公共场所秩序混乱者。 二级负荷设备的供电有多种可选择的方案，工程设计者应尽量选择安全可靠、经济合
理的方案，有条件时采用双电源供电。
三级负荷： 除一、二级负荷外的所有负荷。
变电站的相关知识
以榆林首站榆济变电站为例
榆林首站榆济变电站主要为 满足榆林首站站内压缩机、压缩 机辅助设备及其它低压用电负荷 的供电，采用双回路双电源供电。
一次侧电压等级为110kV，二次侧电压等级为
10.5kБайду номын сангаас。
共有17个调压档位：110×（1±1.25% ×8） /10.5kV。
变电站的相关知识
变电站的相关知识
榆济变电站目前存在的主要问题：
1.进线侧无电压互感器（PT），无法监测两路进线是否带电。 2.无录波装置，无法实时监测电压、电流等电气参数，发生故障时， 无法进行故障分析。（录波装置案例） 3.无扰动备用电源替续装置控制系统未经过试验，无法验证是否可以 实现无缝切换。 4.压缩机辅助系统供电（低压）与压缩机主电机供电不匹配，致使任 何一段10kV母线失电将导致所有压缩机停机。
变电站的相关知识
一级负荷：
一级负荷是指中断供电将造成人身伤亡，或将损坏主要设备且长期难以修复，或对国 民经济带来巨大损失。如大型医院，炼钢厂，石油提炼厂或矿井等。
对一级负荷，要求供电系统当线路发生故障停电时，仍保证其连续供电，即我们常说 的双回路供电。
一级负荷应由两个电源供电，且这两个电源应相互独立。
在今后变电站的设计上，应当考虑以上问题。
变电站的相关知识
二次回路定义： 由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节
和保护的电气回路。在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视 仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。
主要作用： 用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元
配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路， 大城市（特别是市中心区）、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。
根据《城市电力网规定设计规则》规定： 输电网为500 kV\330 kV\220 kV\110kV 高压配电网为110kV\66kV， 中压配电网为20kV\10kV\6 kV。 低压配电网为0.4 kV（220V/380V）
利用核反应堆中核 裂变所释放出的热能进 行发电的方式。它与火 力发电极其相似。只是 以核反应堆及蒸汽发生 器来代替火力发电的锅 炉，以核裂变能代替矿 物燃料的化学能。
发电部分
火力发电
水力发电
核能发电
风力发电
水力发电的基本 原理是利用水位落差 配合水轮发电机产生 电力，也就是利用水 的位能转为水轮的机 械能，再以机械能推 动发电机，而得到电 力。