电力系统基础知识大全(教学材料)

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
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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
地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内
对测量方法和测量仪器作出基本规定
各级电压要求一样；
衡量点为 PCC，取实测 95%概率值或
正常允许 2%，短时不超过 4%； 日累计超标不超过 72min，且每 30min
每个用户一般不得超过 1.3%
中超标不超过 5min；
对测量方法和测量仪器作出规定；
提供不平衡度算法
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1.3电能的质量指标
电力系统基础 知识大全
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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
监测
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
频率：
➢ 额定频率：
50Hz（国外：50 或 60Hz）
➢ 频率偏差：
±0.2Hz（≥3000MW系统）
±0.5Hz（＜3000MW系统）
国外：
±(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。如：增加线损、危害电容器、影响计量、保护误动作等。
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
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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：
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1.2 电力系统的特点
▲正常和故障状态的过渡过程十分短暂：必须借助自 动装置对电力系统进行控制，控制操作自动化程度高：
继电保护装置、远动装置、减载装置、同期装置等
▲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
动力系统： 在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火电厂的锅炉、汽轮机和 水电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
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1.1什么是电力系统？
△ 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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1.3电能的质量指标
电压质量标准：过电压、欠电压影响用电设备安全运行
名称 供电电 压允许
偏差
电压允 许波动 和闪变
三相供 电电压 允许不 平衡度
允许限值
说明
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%；
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
220V 单相供电为+7%Βιβλιοθήκη Baidu-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)
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；
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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：低于750kV； ➢ 特高压网：1000kV及以上。
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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
RTU
发电
输电
变电
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配电
用电
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1.1什么是电力系统？
发电厂
变电所
水轮机 发电机 升压变压器
水库
G~
输电线路
变电所 降压变压器
用户 用电设备
电力网 电力系统 动力系统
M~ M~
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1.1什么是电力系统？
电力网： 电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体 。
电力系统： 由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电线路及各种类型的用电设 备组成的统一体，以及为保证这些设施正常运行所需的继电保护和安全自动 装置、计量装置、电力通信设施、电网调度自动化设施等，称为电力系统。 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。
输电网：由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所 组成，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直 接送给大型企业用户。
配电网：由10KV及以下的配电线路和配电变压器组成， 其作用是将电能送给各类用户。一般将3KV、6KV、 10KV的电压称为配电电压。
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1.1什么是电力系统？
我国发电厂的发电机组输出额定电压为3.15～20KV。随着大型 发电厂的建成投产及输电距离的增加，为了减少线路能耗、压降， 以及节约有色金属和降低线路工程造价，必须经发电厂中的升压 变电所升压至35～500KV，再由高压输电线传送到受电区域变电 所，降压至6～10KV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至 220/380V低压，供用电设备使用。
▲即时发电，即时使用，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 频率f 频率表征电力系统有功功率的平衡 Q发 =Q用＋Q 电压V 电压则表征该处无功功率的平衡
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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