《输变电系统工作原理》 2

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变电站工作原理

变电站工作原理
变电站是用于改变电压等级的设施，其工作原理可以分为三个主要步骤：变压、转换和传输。

首先，变电站通过变压器将输送来的高压电能转变为适合传输的低压电能。

变压器是变电站的核心设备之一，通常由主变压器和配电变压器组成。

主变压器负责将高压输电线路的电能变成适合输送到用户的低压电能，而配电变压器则将低压电能进一步降低到家庭和工业用电的标准电压。

变压过程主要是通过互感器的相互作用来实现的。

其次，转换是指变电站将不同电压等级的电能进行转换，以便在不同输电线路之间进行传输。

这意味着变电站可以将电能从一条输电线路转移到另一条输电线路，从而实现电能的分配和传输。

转换主要通过开关设备来完成，包括各种断路器、隔离开关和接地开关等。

这些开关设备可以根据需要将电能引导到不同的输电线路上，以满足不同地区或用户的用电需求。

最后，变电站通过传输电能将变压和转换后的电能传送到用户。

传输电能主要依靠输电线路和电缆等设施进行。

变电站将调整后的电能传送到用户所在地区的配电网中，并通过配电设备将电能传输到每个家庭、商业建筑或工业设施中。

在传输过程中，变电站还会进行监测和控制，以确保电能的质量和稳定性。

综上所述，变电站通过变压、转换和传输等步骤来实现改变电压等级、转换电能和传送电能的功能，以满足不同地区和用户的用电需求。

电力工程与输变电技术培训ppt

案例一
01
某大型水电站建设
项目背景
02
介绍水电站建设的必要性、地理位置和规模。
技术应用
03
分析水电站建设中涉及的电力工程技术，如水轮机选型、水力
发电原理等。
大型电力工程项目案例分析
经验教训
总结项目实施过程中的经验教训，如施工管理、环境保护等。
案例二
某核电站建设
项目背景
介绍核电站建设的必要性、地理位置和规模。
电力工程安全的重要性
电力工程是国家能源基础设施的重要组成部分，其安全运行对于保障国家能源安全、维护社会稳定、促进经济发展具有重要意义。
电力工程安全法规与标准
为了规范电力工程安全工作，国家制定了一系列法规和标准，包括《电力安全生产监督管理办法》、《电力建设工程施工安全监督管理办法》等。
输变电安全防护措施
输变电设备安全防护
对输变电设备进行定期巡检和维护，确保设备正常运行；在设备周围设置安全警示标识，防止人员误触。
输电线路安全防护
加强输电线路的巡检和维护，防止外力破坏；在重要线路段设置防雷、防冰等设施，提高线路安全性能。
变电站安全防护
严格执行变电站出入登记制度，防止未经授权人员进入；加强变电站内设备的巡检和维护，确保设备正常运行。
电力工程与输变电技术培训
汇报人：可编辑 2023-12-24
目录
CONTENTS
• 电力工程基础 • 输变电技术 • 电力工程安全 • 电力工程与输变电技术发展趋势 • 电力工程与输变电技术应用案例
01
CHAPTER
电力工程基础
电力工程概述
01
02
03
定义
电力工程是研究和应用电能产生、传输、分配和利用的科学技术。

书本说明电力系统工程基础--华中科技大学出版社-....doc

书本说明：《电力系统工程基础》－－华中科技大学出版社－－主编：熊信银张步涵第一章绪论电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律连接而组成的统一整体。

电能的质量指标主要包括：电压，频率，波形电力系统中性点接地接地：为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全，人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接。

电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性点。

电力系统的中性点接地方式：小电流接地：★中性点不接地（中性点绝缘）适用范围3kV~60kV的电力系统★中性点经消弧线圈接地消弧线圈：安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有气隙铁芯的电抗器作用：它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，减少了接地故障点的故障电流，补偿方式：大多采用过补偿方式。

大接地电流：★中性点直接接地380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安全考虑问题。

★中性点经电阻接地适用范围：配网系统第二章发电系统火电厂由三大主机（锅炉，汽轮机，发电机）及其辅助设备组成。

第三章输变电系统第一节概述输变电系统: 包括变电所和输电线路★电气主接线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，称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。

★一次设备发电厂或变电所中直接通过大电流或接于高电压上的电气设备称为电气主设备或一次设备。

★二次设备发电厂或变电所中用于对一次设备或系统进行监视、测量、保护和控制的电气设备称为二次设备，由二次设备构成的系统称为二次系统。

第二节输变电设备★电流互感器运行特点：二次绕组不能开路，二次侧必须接地二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线★电压互感器运行特点：二次绕组不能短路，二次侧必须接地分为电磁式和电容式两种第三节电气一次接线(重点)第一大类有汇流母线接线1. 单母线接线简单、清晰、设备少2. 单母线分段接线减少母线故障或检修时的停电范围3. 单母线分段加装旁路母线接线旁路母线的作用是不停电检修进出线断路器4. 双母线接线具有两组母线W1，W25. 双母线分段接线工作母线分成2段，即母线II，III段，备用母线I不分段6. 双母线带旁路母线接线任一进出线的断路器检修时可不停电7. 一台半断路器接线在母线W1，W2之间，每串接有三台断路器，两条回路，每二台断路器之间引出一回线，故称为一台半断路器接线，又称二分之三接线。

输变电系统

2. 高压隔离开关的类型
➢按安装地点分：户内式和户外式； ➢按绝缘支柱的数目分：单柱式、双柱式和三柱式； ➢按刀闸的运行方式分：水平旋转式、垂直旋转式、摆动式和插入式； ➢按有无接地刀闸分：单接地刀闸、双接地刀闸和无接地刀闸。
3. 隔离开关的外形与结构
户内式隔离开关
GN8-10型户内隔离开关
不仅能通断正常负荷电流，而且能通断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
结构特点：具有相当完善的灭弧结构。
2. 对高压断路器的基本要求
➢绝缘应安全可靠； ➢有足够的动稳定性和热稳定性； ➢有足够的开断能力； ➢动作速度快，熄弧时间短。
3. 高压断路器的类型
➢油断路器：分为多油断路器和少油断路器两大类。 SN10-10型少油断路器
接线图
2．电流互感器的误差
电流互感器的简化等效电路和相量图如图所示。
根据磁势平衡原理可知: I1N1 I2 N2 I0 N1
∴
I1
I0
I2
N2 N1
I0
I2
由相量图可知， I2与 I不1 仅在数值上不相等，而且相位也不
相同，即出现了电流误差和相位误差。
电流误差 fi（又称比值差）：是二次电流乘以额定变流比 Ki与一次电流数值差的百分数，即
第二节输变电设备
输电线路：架空线、电力电缆开关电器：断路器、隔离开关、熔断器测量电压和电流的电器：电流互感器、电压互感器。变换电压的设备：变压器限制故障电流的电器：电抗器
&1 输电线路
两种结构分为架空线路和电缆线路
&2 开关电器
开关电器是断开或接通电路的电气设备总称断路器、隔离开关
fi

供配电系统的工作原理

供配电系统的工作原理
供配电系统是将电能从发电厂输送至用户的一种电能传送和分配系统。

它由电源、输电系统、变电系统和配电系统组成，具体工作原理如下：
1. 电源：供配电系统的电源通常为发电厂，它利用各种能源如煤电、水电、核电等产生电能。

发电厂将电能转换为交流电，以适应长距离输电和分配的需求。

2. 输电系统：输电系统负责将发电厂产生的电能经过高压输电线路传输至变电站。

这些高压输电线路通常采用铁塔或地埋电缆架设，以减少能量损耗。

输电过程中经常会涉及电压的变换和调整。

3. 变电系统：变电站是供配电系统中的重要环节，其作用是将输送来的高压电能转变为交流电，然后进行电流分配。

在变电站中，通过变压器将高电压转换为较低的工作电压，以适应不同用户的需求。

变电站还负责对电能进行监测、保护和调节，以确保电能的安全和稳定传输。

4. 配电系统：配电系统将从变电站输出的低电压电能分配给各个用户。

配电系统通常包括配电开关柜、断路器、电能计量设备、电缆和配电箱等设备。

这些设备将电能分配至不同的区域或建筑物，并确保电能供应的可靠性和稳定性。

总体来说，供配电系统通过将从发电厂产生的电能经过输电和变电的过程，最终将其分配给各个用户。

这个过程包括电能的
传输、变压、调节、分配和监测等环节，以满足用户对电能的需求，并保证电能传输的稳定和安全。

输变电系统是由什么设备组成的？

输变电系统是由什么设备组成的？输变电系统是一系列电气设备组成的。

发电站发出的强大电能只有通过输变电系统才能输送到电力用户。

图1-2给出了变电站主要设备的示意图。

图中除了所示的变压器、导线、绝缘子、互感器、避雷器、隔离开关和断路器等电气设备外，还有电容器、套管、阻波器、电缆、电抗器和继电保护装置等，这些都是输变电系统中必不可缺的设备。

1—变压器；2—导线；3—绝缘子；4—互感器；5—避雷器；6—隔离开关；7—断路器下面，对输变电系统的主要电气设备及其功能进行简单介绍。

（1）输变电系统的基本电气设备主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等。

1）导线。

导线的主要功能就是引导电能实现定向传输。

导线按其结构可以分为两大类：一类是结构比较简单不外包绝缘的称为电线；另一类是外包特殊绝缘层和铠甲的称为电缆。

电线中较简单的是裸导线，裸导线结构简单、使用量较大，在所有输变电设备中，它消耗的有色金属较多。

电缆的用量比裸导线少得多，但是因为它具有占用空间小、受外界干扰少、比较可靠等优点，所以也占有特殊地位。

电缆不仅可埋在地里，也可浸在水底，因此在一些跨江过海的地方都离不开电缆。

电缆的制造比裸导线要复杂得多，这主要是因为要保证它的外皮和导线间的可靠绝缘。

输变电系统中采用的电缆称为电力电缆。

此外，还有供通信用的通信电缆等。

2）变压器。

变压器是利用电磁感应原理对变压器两侧交流电压进行变换的电气设备。

为了大幅度地降低电能远距离传输时在输电线路上的电能损耗，发电机发出的电能需要升高电压后再进行远距离传输，而在输电线路的负荷端，输电线路上的高电压只有降低等级后才能便于电力用户使用。

电力系统中的电压每改变一次都需要使用变压器。

根据升压和降压的不同作用，变压器又分为升压变压器和降压变压器。

例如，要把发电站发出的电能送入输变电系统，就需要在发电站安装变压器，该变压器输入端（又称一次侧）的电压和发电机电压相同，变压器输出端（又称二次侧）的电压和该输变电系统的电压相同。

电力行业变电站运行工作原理

电力行业变电站运行工作原理电力行业中，变电站是一个至关重要的组成部分，其作用是将输送来的电压进行变换和分配，以满足不同电力需求的要求。

变电站的运行工作原理包括了多个环节和设备，下面将对其进行详细介绍。

一、变电站的基本概念和组成变电站是电力系统中的一个关键环节，其主要功能是通过变压器对输入电压进行变换，以便在不同电力负荷条件下进行电能传输和分配。

一个典型的变电站通常由以下几个主要部分组成：高压侧的输电线路、变压器、中压侧的配电线路和低压侧的用电设备。

二、变电站的工作原理1. 输电线路变电站的工作从输电线路开始。

输电线路是用来将高压电能传输到变电站的关键组成部分。

通常，输电线路由大型电缆或铁塔上的导线组成，其能够将远处发电厂产生的高压电能输送到变电站。

2. 变压器变电站中最重要的设备是变压器。

变压器的作用是将输送到变电站的高压电能变压为中压或低压电能，以适应不同层次的电力需求。

变压器一般分为高压侧和低压侧，通过互感作用将电能的电压进行降低或升高。

3. 配电线路从变压器输出的中压或低压电能通过配电线路传输到各个用户的用电设备。

配电线路包括了电缆、开关和保护设备等，其主要作用是将电能按照需要进行分配，并确保安全可靠地供电给用户。

4. 用电设备最后一步是将电能供给最终的用户，即各种用电设备，例如家庭、工厂和商业建筑中的电器设备。

这些用电设备将电能转化为不同形式的能量来满足各自的需求。

三、变电站的运行管理为了保证变电站的正常运行和供电稳定，需要进行相应的运行管理和维护工作。

其中，主要包括以下几个方面：1. 定期巡检：定期对变电站设备进行巡检，发现并及时处理任何潜在的问题，避免设备故障和停电的出现。

2. 检修维护：对设备进行定期的检修和维护，确保设备的正常运行和寿命的延长。

3. 负荷监控：对变电站的负荷进行监控和管理，以便合理分配电能和保证供电的稳定性。

4. 突发事件响应：及时响应突发事件，采取相应的措施以减少供电中断时间和影响范围。

变电站的工作原理

变电站的工作原理
变电站是电力系统中的一个重要组成部分，主要用于将高压电能转换为低压电能，供应给用户使用。

变电站的工作原理涉及到多个环节和设备。

首先，高压电能通过输电线路进入变电站，然后通过刀闸、隔离开关等设备进行控制和分配。

同时，变电站还通过电流互感器、电压互感器等装置对电能进行测量和监测，以确保系统的运行安全和稳定。

其次，变电站内部的变压器起到了核心作用。

变压器通过绕组的设计和连接方式，将高压电能转换为低压电能。

变压器的工作原理基于电磁感应定律，通过磁场的变化将电能进行转换。

变压器的工作过程中，会产生一定的损耗，因此还需要配备冷却系统和绝缘措施，以保障变压器的正常运行。

此外，变电站还包括断路器、熔断器、继电器等设备，用于保护系统安全并对异常情况做出快速响应。

例如，当系统发生短路或过载时，断路器会迅速切断电路，以防止电能过载和设备损坏。

总的来说，变电站通过控制、分配、转换和保护等环节，将高压电能转换为低压电能，以满足用户的用电需求。

变电站的工作原理依赖于各种设备的协同作用，确保电力系统的安全、稳定运行。

输变电电气设备与输电网知识

输变电电气设备与输电网知识1. 背景介绍输变电电气设备是指用于电力输送和变压变电的设备，而输电网是指电力从发电厂经过输变电设备传输到终端用户的网络系统。

本文将介绍输变电电气设备的基本概念、分类和工作原理，以及输电网的组成和运行原理。

2. 输变电电气设备输变电电气设备是电力系统中非常重要的组成部分，它们用于将电能从发电厂输送到终端用户，包括变压器、断路器、隔离开关、电容器等设备。

2.1 变压器变压器是输变电电气设备中最主要的设备之一，它用于将高压电能转换成低压电能，或者将低压电能转换成高压电能。

变压器主要由铁芯和线圈组成，通过电磁感应原理实现电能的传输和变压。

2.2 断路器断路器是输变电电气设备中用于控制电流的开关设备，它能够在电路发生故障时迅速切断电流，保护电力设备和系统的安全运行。

断路器分为空气断路器、油断路器和SF6断路器等不同类型。

2.3 隔离开关隔离开关是用于隔离电力系统中的设备或线路的开关设备，它能够切断电路，并确保设备在维修或检修期间不受电源的影响。

隔离开关通常由断路器和接地刀闸组成。

2.4 电容器电容器是一种储存电能的设备，它具有容抗特性，能够提高电力系统的功率因数和稳定电压。

电容器一般用于电力系统中的无功补偿和电压调节。

3. 输电网输电网是输送电力的网络系统，它由发电厂、输变电站、输电线路和配电站等组成，负责将电能从发电厂输送到终端用户。

3.1 发电厂发电厂是输电网的起点，它通过燃煤、水力、核能等方式产生电能，并将电能输入输变电站。

3.2 输变电站输变电站是输电网中电能传输的关键节点，它承担着电能输送、变压变电和系统运行控制的任务。

输变电站通常包括变压器、断路器、隔离开关等电气设备。

3.3 输电线路输电线路是输电网中用于电能传输的线路，包括高压输电线路和中压配电线路。

高压输电线路通常采用架空线路，而中压配电线路则采用电缆或绝缘导线。

3.4 配电站配电站是输电网的终点，它负责将电能从输电线路分配给终端用户。

输变电系统讲解

输变电系统讲解输变电系统是电力系统中的重要组成部分，它起着将发电厂产生的高压电能转变为适用于输送和分配的低压电能的作用。

本文将从输变电系统的定义、组成、工作原理和应用等方面进行讲解。

一、定义输变电系统是指将发电厂产生的高压电能经过变电站进行变压、变频、变形等处理后，输送到不同地区的用户或不同电压等级的电网中的系统。

它是电力系统中的关键环节，承担着电能输送、配电和变压等功能。

二、组成输变电系统主要由三部分组成：发电厂、变电站和用户（或电网）。

发电厂是输变电系统的起点，它产生高压电能；变电站是输变电系统的中转站，通过变压器、开关设备等将高压电能转变为适用于输送和分配的低压电能；用户（或电网）是输变电系统的终点，接收并使用低压电能。

三、工作原理输变电系统的工作原理可以分为以下几个过程：1. 发电：发电厂通过燃煤、水力、核能等方式产生高压电能。

2. 输送：高压电能经过输电线路传输到变电站。

3. 变压：变电站通过变压器将高压电能转变为适用于输送和分配的低压电能。

4. 分配：低压电能通过配电线路输送到用户或不同电压等级的电网。

四、应用输变电系统广泛应用于各个领域，特别是电力工业、工矿企业和城市建设等方面。

在电力工业中，输变电系统是电能从发电厂到用户的必经之路，它保障了电能的稳定供应；在工矿企业中，输变电系统是实现电力供应与需求匹配的关键环节，它能够满足不同电压等级和功率需求；在城市建设中，输变电系统是城市电网的基础设施，它为城市的用电需求提供了可靠的支持。

总结：输变电系统是电力系统中不可或缺的一部分，它通过将发电厂产生的高压电能转变为适用于输送和分配的低压电能，实现了电能的稳定供应和配电。

它由发电厂、变电站和用户（或电网）组成，通过发电、输送、变压和分配等过程完成工作。

输变电系统在电力工业、工矿企业和城市建设等领域有着广泛的应用，为各行各业的电力需求提供了可靠的支持。

电力工程高压输电线路设计要点分析郭磊

电力工程高压输电线路设计要点分析郭磊发布时间：2023-05-08T01:31:16.834Z 来源：《当代电力文化》2023年5期作者：郭磊[导读] 高压电缆线具有大容量和长距离的特点，在城市电力系统中负责传输任务，是主要的供电网络。

本文分析了高压电缆线路设计中需要注意的要点，并希望为业界同行提供参考。

乌兰察布电力勘测设计院有限公司内蒙古自治区乌兰察布 012000摘要：高压电缆线具有大容量和长距离的特点，在城市电力系统中负责传输任务，是主要的供电网络。

本文分析了高压电缆线路设计中需要注意的要点，并希望为业界同行提供参考。

关键词：电力工程;高压输电;线路设计引言电力是促进社会不断进步，推动经济水平不断增长的关键资源。

高压输变电线路作为电能配置与输送的主要载体，在国内的电力产业发展过程中有着极其重要的作用。

高压输变电线路设计的缺陷，维护管理水平的低下，会对电网的安全与稳定造成极大的影响，继而导致安全事故的发生，进而阻碍电力产业的进一步发展。

所以，必须加大对于高压输变电线路设计与维护要点的研究力度，努力提高线路设计的质量与维护效率，从而增强电力供应的安全性与稳定性。

1、电缆线路的敷设方式高压电线有直埋式，管道式，隧道式等敷设方式。

（1）直埋式：就是直接将高压电缆铺设在地面之下，掩埋深度要超过0.7m，在农田地区的铺设，深度要超过1.0m，在施加重压的地方，所需的深度在1.2m内，高压电缆线要覆盖有超过10cm的保护层，如混凝土板，并覆盖距电缆侧面50mm。

（2）管道式：指在预制管道（像混凝土管道）中铺设高压电缆。

为了减少功率损耗并防止传输容量的损失，需要一定距离的人孔来引入和连接电缆。

管道必须是非磁性或不导电的，因为它会导致电缆过热。

（3）隧道式：电缆敷设在专用电缆隧道内的桥梁或支架内，电缆隧道可以安装许多电缆，它具有高散热性，可方便维护和维修。

但是，工程量很大，通常只在城市使用。

2、高压输变电线路设计与维护的基本原则（1）科学、合理性。

输变电设备在线监测系统原理使用方法

SPM-2型变电设备在线监测诊断系统福建和盛高科技产业有限公司Fujian Hoshing Hi-Tech Industrial Co.,Ltd.目录1、系统概述 (3)1.1系统功能 (3)1.1.1主变油色谱 (3)1.1.2容性高压设备监测单元 (3)1.1.3 金属氧化锌避雷器监测单元 (4)1.1.4 变压器铁芯电流监测单元 (4)1.1.5 系统电压监测单元 (4)1.1.6 环境监测单元 (4)2 在线监测系统的使用 (4)4.2.1系统软件结构 (4)4.2.2操作说明 (5)4.2.2.1系统启动 (5)4.2.2.2系统主界面 (6)4.2.2.3变压器设备 (8)4.2.2.4容性设备 (12)4.2.2.5避雷器、铁芯、环境 (14)3 在线监测系统原理 (14)3.1油色谱在线监测的原理 (14)系统组成与原理 (14)4.3.1 SPM-Z型在线监测装置说明 (16)3.2容性设备在线监测的原理 (16)1、系统概述 (16)2、中央监控器C U的基本结构 (17)3、本地测量单元L U (18)3.1测量单元的基本结构 (18)3.1.1 相位测量单元 (18)3.2.2 非相位测量单元 (19)3.2信号线的连接 (20)4.6产气速率及三相不平衡计算模块 (22)4.7数据标定 (22)4.7.1 功能综述 (22)4.7.2 操作 (22)4.7.2.1 自动在线标定 (22)6、测量典型案例 (26)6.1在母联开关合上的情况下 (26)6.2在母联开关断开的情况下 (26)6.3容性设备热备用，且对地仍有电压，三相同时波动 (27)6.4C T投到对侧变电站时，三相同时波动 (27)6.5环境湿度对M O A的阻性电流的影响 (27)6.6介质损耗测量误差分析 (29)1、系统概述1.1系统功能SPM-2C型变电设备在线监测与故障诊断系统，可实现对变电站电气设备状态的在线监测，进行数据采集、实时显示、诊断分析、故障报警、参数设置等，同时可以实现电网变电站电气设备在线监测的系统化和智能化，使各级领导、专业人员能够实时直观地了解和掌握电气设备的运行情况，能够对有异常状况的电气设备及时采取措施，避免事故的发生；系统可以延长预防性试验的周期，甚至于代替预防性试验，并可对开展设备的状态检修提供技术支持。

输变电运行实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解输变电系统的基本构成和运行原理。

2. 掌握输电线路、变压器、开关设备等关键元件的工作特性和运行参数。

3. 通过模拟实验，分析不同运行条件下输变电系统的性能变化。

4. 增强对电力系统安全、经济、合理运行的认识。

二、实验原理与说明输变电系统是电力系统的重要组成部分，其主要功能是将发电厂产生的电能输送到远离发电地点的用户。

实验系统采用物理模型，包括输电线路、变压器、开关设备等，通过模拟实验，分析输变电系统的运行特性。

三、实验内容1. 输电线路实验：观察不同电压等级输电线路的电压损耗、电流分布和传输功率。

2. 变压器实验：研究变压器的变比、损耗、温升等参数对系统运行的影响。

3. 开关设备实验：分析开关设备的开断特性、保护功能及对系统稳定性的影响。

4. 系统运行方式实验：模拟不同运行方式（如最大运行方式、最小运行方式）下系统的性能变化。

四、实验步骤1. 连接实验系统：按照实验接线图，连接输电线路、变压器、开关设备等元件。

2. 参数设置：根据实验要求，设置变压器的变比、输电线路的电阻、电抗等参数。

3. 系统运行：启动实验系统，观察并记录不同运行条件下的电压、电流、功率等参数。

4. 数据分析：分析实验数据，评估不同运行方式下系统的性能。

五、实验结果与分析1. 输电线路实验：实验结果表明，输电线路的电压损耗与电流的平方成正比，与线路长度成正比。

当电流增大或线路长度增加时，电压损耗也随之增大。

2. 变压器实验：实验表明，变压器的变比直接影响系统电压水平。

当变压器变比过大或过小时，可能导致系统电压波动，影响设备安全运行。

3. 开关设备实验：实验表明，开关设备的开断特性和保护功能对系统稳定性至关重要。

当开关设备开断速度过慢或保护功能不足时，可能导致系统发生故障。

4. 系统运行方式实验：实验表明，不同运行方式下，系统的短路电流、传输功率等参数存在显著差异。

最大运行方式下，系统短路电流较大，传输功率较高；最小运行方式下，系统短路电流较小，传输功率较低。

输配电原理

输配电原理
输配电原理是电力系统中的一项基础知识，涉及电能的传输与分配。

在电力系统中，输配电原理主要包括输电和配电两个环节。

输电是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到用户终端的过程。

输电线路通常采用高电压进行传输，这样可以减少线路电流，降低线路损耗。

输电线路的主要组成包括导线、绝缘子、铁塔等。

在输电过程中，需要考虑到线路的电压损耗、电流载荷、线路阻抗等因素，以确保电能的稳定传输。

配电是指从输电线路把电能分配到用户终端的过程。

配电通常是从变电站开始，通过配电变压器将高压电能降压转换为适用于用户的低压电能。

配电线路通常采用低电压进行传输，以适应用户终端的需求。

在配电过程中，需要确保电能能够安全可靠地分配到每个用户终端，同时还要考虑到配电线路的负荷均衡、故障保护等问题。

输配电原理的关键目标是提高输电效率和配电质量，以满足用户对电能的需求。

在实际应用中，还需要考虑到电力系统的稳定性、电压控制、保护装置的设计等因素。

同时，随着能源领域的发展，新能源的接入也对输配电原理提出了新的挑战和要求。

总之，输配电原理是电力系统中必不可少的一部分，通过科学的设计和优化，可以提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性，为社会经济的发展提供可靠的电能供应。

电气工程概论重点

电气工程概论重点第一章绪论电能(de)基本要求：1.安全 2.可靠 3.优质 4.经济能量(de)形式：机械能,热能,化学能,辐射能,电能和核能能量(de)转换：形态,空间（输送）,时间（储存）电力系统(de)基本概念：由发电机、电力网内(de)变压器和电力线路以及用户(de)各种用电设备,按照一定(de)规律连接而组成(de)统一整体,称为电力系统.电力系统(de)特点：1.电能不能大量存储 2.暂态过程十分短暂 3.地区性特点较强 4.与国民经济各部门有着极为密切(de)关系.对电力系统(de)要求：1.为用户提供充足(de)电力 2.保证供电(de)安全可靠 3.保证良好(de)电能质量4.提高电力系统运行经济性大型电力系统(de)优势：1提高供电(de)可靠性,2减少系统装机量,3减少系统备用容量,4采用高效率大容量发电机组,5合理利用能源,充分发挥水电在系统中(de)作用电能质量(de)主要指标有电压、频率和波形.为什么要规定电力系统额定电压为了使电力系统和电气设备制造厂(de)生产标准化、系列化和统一化,电力系统(de)电压等级应有统一(de)标准.发电机,变压器和电力线路(de)额定电压与电力系统(de)额定电压(de)关系：发电机(de)容量一般比电力系统高5%,升压变压器(de)一次绕组(de)额定电压比电力系统高5%,二次高10%,降压器一次与电力系统相同,二次绕组高10%,电力线路和电力系统额定电压相同电力系统电压等级特点： 1.发电机(de)额定电压较电力系统(de)额定电压高出5%.2.电力变压器(de)一次绕组是接受电能(de),相当于受电设备,其一次绕组(de)额定电压应等于电力系统(de)额定电压,对于直接和发电机连接(de)升压变压器(de)一次绕组额定电压应等于发电机(de)额定电压,使之相互配合.3.电力变压器(de)二次绕组是提供电能(de),相当于供电设备,其二次绕组(de)额定电压较电力系统额定电压高出10%.但在3、6、10kV电压时,如短路阻抗小于%(de)配电变压器,则其二次绕组(de)额定电压比同级电网(de)额定电压高出5%.第二章电气设备(de)原理与功能变压器：利用电磁感应原理吧一种电压等级(de)交流电转换成相同频率(de)另一电压等级(de)交流电能. 采用高压输电能减少线路损耗变压器分类：油浸式,干式以及水冷式变压器额定值：1额定容量,2额定电压3额定电流4阻抗电压5短路损耗6空载损耗7空载电流百分值8链接组号变压器(de)过负荷能力：指在较短(de)时间累所能输出(de)功率,在一定条件下,可以超出变压器(de)额定容量发电站和变电站(de)主要作用：生产,输送和分配电能；根据电力系统要求投切线路；见识主要设备(de)工作状态；队主要设备进行定期(de)检修和维护；迅速消除故障,尽量减小故障(de)影同步发电机(de)非正常状态：过负荷运行,异步运行,不对称运行发电机励磁系统(de)基本要求：1有足够(de)强励顶值电压,2具有足够(de)励磁电压上升速度3有足够(de)调节容量,4应运行稳定,工作可靠,相应快速,调节平滑,具有足够(de)电压调节精度转差率：转差率为转子转速n 与同步转速0n 之差（0n -n ）对同步转速0n (de)比值,以s 表示,则s=（0n -n ）/0n异步电机三种运行状态：1. 电动机状态当0<n<0n 即0<s<1时2. 发电机状态 n>0n ,s<03. 电磁制动状态 n<0,s>14. 最大转矩Tm=k ’U^2/2X 20三相异步电动机(de)启动方式：全压启动,降压启动,绕线型电机(de)启动断路器(de)基本技术数据（断路器是开关电器）1. 额定电压N U . 额定电压是指断路器长期工作(de)标准电压（线电压）.它决定着断路器(de)绝缘尺寸,也决定断路器(de)熄弧条件.断路器可以在~倍(de)系统额定电压下正常工作.2. 额定电流N I 额定电流是指断路器长时间允许通过(de)最大工作电流.额定电流决定着断路器(de)导电回路(de)几何尺寸.3. 额定开断电流Nbr I 额定开断电流是指断路器在额定电压下能保证正常开断(de)最大短路电流.该电流是断路器开断能力(de)一个重要参数.开断电流和电压有关,在低于额定电压时,断路器开断电流可以提高,但由于灭弧装置机械强度(de)限制,开断电流有一极限值,该极限值称为极限开断电流.4. 短路关合电流NCl I 在额定电压下,能可靠关合、开断(de)最大短路电流称为额定关合电流,它是表征断路器灭弧能力、触头和操动机构性能(de)重要参数之一.断路器合闸于有潜伏性故障(de)线路时,就要经历一个先合后跳(de)操作循环,此时只有断路器(de)额定关合电流大于冲击电流,才能可靠地开断. 5. 热稳定电流th I 表示断路器承受短路电流热效应(de)能力.我国规定4s 内所能承受(de)热稳定电流为额定热稳定电流.通常断路器(de)热稳定电流等于它(de)额定开断电流.6. 动稳定电流es i 动稳定电流亦称为极限通过电流,是指断路器承受短路电流电动力效应(de)能力.即指断路器处在合闸位置时,允许通过(de)短路电流最大峰值.动稳定电流决定于导电部分及支持绝缘子部分(de)机械强度,并决定于触头(de)结构形式.7. 全开断（分闸）时间ab t 全开断时间是指断路器从接到分闸命令瞬间到电弧完全熄灭为止(de)时间间隔.全开断时间是用来表征断路器开断过程快慢(de)一种参数.该参数是断路器固有分闸时间与燃弧时间之和.8. 合闸时间on t 合闸时间是指断路器从接到合闸命令瞬间到各相(de)触点均接触为止(de)时间间隔.9. 额定断流容量Nbr S 断流容量综合反映断路器(de)开断能力,与额定电压和额定开断电流两个因素有关,Nbr S =3N U Nbr I互感器互感器(de)主要作用是：把高电压和大电流按比例地换成低电压（100V 或100/3V ）和小电流（5A 或1A ）,以便提供测量和继电保护所需(de)信号,并使测量仪表和继电保护装置标准化、小型化；把高电压（一次）部分与低电压（二次）部分相互隔离,且互感器二次侧均接地,以保证运行人员和设备(de)安全. 互感器(de)分类及作用是什么互感器二次侧为何必须接地互感器分为电压互感器,电流互感器和新型互感器,（作用同上）互感器二次侧均接地,以保证运行人员和设备(de)安全.电流互感器在运行中,为什么二次绕组不允许开路当电流互感器二次绕组开路时,2•I =0,则二次侧磁动势2•F =0,而使一次侧磁动势1•F 全部用来励磁,即0•F =1•F ,从而使铁心中(de)合成磁动势较正常情况下增大很多倍,并使铁心严重饱和.铁心中磁通(de)变化d φ/dt 成正比,因此,二次绕组将在磁通过零时,感应产生很高(de)尖顶波电动势,其值可达数千甚至上万伏,这对工作人员及仪表、继电器等都是极其危险(de).同时由于磁感应强度剧增,铁心损耗大大增加,铁心会产生严重过热,损坏线圈(de)边缘.此外铁心中还会有剩磁,使互感器误差增大.因此,电流互感器在运行中,二次回路是不允许开路(de).若需断开某个仪表和继电器,必须先将该仪表或继电器绕组短路后,才能断开仪表和继电器.第三章电气设备(de)分类与系统一次设备：生产,输送,分配和使用电能(de)设备二次设备：一次设备和系统(de)运行状态进行测量,控制,监视和保护(de)设备电力系统分为：发电系统,输变电系统,配电系统,用电系统2、火电厂(de)生产流程及特点火电厂(de)种类虽很多,但从能量转换(de)观点分析,其生产过程却是基本相同(de),概括地说是把燃料（煤）中含有(de)化学能转变为电能(de)过程.整个生产过程可分为三个阶段：① 燃料(de)化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中(de)水使之变为蒸汽,称为燃烧系统；② 锅炉产生(de)蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统；③由汽轮机旋转(de)机械能带动发电机发电,把机械能变为电能,称为电气系统.分类标准：按燃料,按原动机,按供出能源,按发电厂总装机容量,按蒸汽压力和温度,按供电范围特点：1布局灵活.2一次性投建设资少3耗煤量大4动力设备繁多5大型发电机组有停机到开机并带满负荷时间久6各种排放物污染大3水力发电：生产过程,从河流高处火水库内引水,利用水(de)压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能.特点：能量转换过程中损耗小,发电效率高分类：堤坝式水电厂,引水式发电厂和混合式水电厂特点：1水能是再生能源2可综合利用3发电成本低,效率高4运行灵活5可储蓄可调节6建设和生产受自然环境影响7建设投资大,工期长4抽水蓄能电厂工作原理抽水蓄电厂是以一定水量作为能量载体,通过能量转换向电力系统提供电能.为此,其上、下游均需有水库以容蓄能量转换所需要(de)水量.在抽水蓄能电厂中,必须兼备抽水和发电两类设施.在电力负荷低谷时（或丰水时期）,利用电力系统(de)富余电能（或季节性电能）,将下游水库中(de)水抽到上游水库,以位能形式储存起来；待到电力系统负荷高峰时（或枯水时期）,再将上游水库中(de)水放下,驱动水轮发电机组发电,并送往电力系统,这时,用以发电(de)水又回到下游水库.显而易见,抽水蓄能电厂既是一个吸收低谷电能(de)电力用户（抽水工况）,又是一个提供峰荷电力(de)发电厂在电力系统中作用：调峰,填谷,备用,调频,调相,黑启动,蓄能第二节输变电系统输变电系统组成：变换电压(de)设备,接通和开断电路(de)开关电器,防御过电压,限制故障电流(de)电器,无功补偿设备,载流导体,接地装置功能：将发电厂生产(de)电能经过输变电系统配给给配电系统和用户电气主接线形式：有汇流母线和无汇流母线,有汇流母线(de)形式有单母线,单母线分段,单母线分段带旁路母线,双母线,双母线分段,双母线带旁路母线和一台半断路器接线.无汇流母线形式有单元接线,桥式接线和角形接线.双母线带旁路断路器(de)电器主接线形式检修某一出线时,不中断回路步骤：w2,w1正常供电,接通旁路断路器QF2旁边(de)母线隔离开关和和旁路母线隔离开关,再闭合QF2,是旁路母线W3带点,若W3故障则由几点保护装置断开QF2,若W3正常,闭合QS4,断开QF4,再断开QF4两端隔离开关,此时即可不中断回路供电检修高压直流输电系统就是将送端系统(de)高压交流电,经换流变压器变压,由换流器将高压交流转换成高压直流,通过直流输电线路输送到另一端换流站,再由换流器将高压直流转换成高压交流,然后经过换流变压器与受端交流电网相连,将电能送至受端系统.通常将交流转换成直流称为整流,实现整流功能(de)装置称为整流器；将直流转换成交流称为逆变,实现逆变功能(de)装置称为逆变器.整流器和逆变器统称为换流器.配电系统组成及作用：配电系统处于电力系统末端,把发电系统或输变电系统与用户连接起来,向用户分配电能和供给电能(de)重要环节,组成包括配电变电站,高低压配电线路和接户线在内(de)整个配电网和设备常用(de)几个重要指标1.供电可靠率供电可靠率=1—（统计期间总时间用户平均停电时间）×100% 2.网损率网损率=总供电量电力网电能损耗量×100% 3.电压合格率电压合格率是指电力系统某点电压在统计时间内电压合格(de)时间占总时间(de)百分比.电压合格率有日电压合格率、月电压合格率和年电压合格率之分.电压系统负荷按供电(de)可靠性划分一类负荷（亦称一级负荷）二类负荷（亦称二级负荷）三类负荷（亦称三级负荷）负荷曲线：描述某一段时间内用电负荷(de)大小随时间变化规律(de)曲线日负荷曲线是描述一天24h 负荷变化情况(de)曲线,分为日有功负荷曲线和日无功负荷曲线.日负荷曲线对电力系统(de)规划设计和运行十分有用,它是安排日发电计划、确定各发电厂发电任务和系统运行方式以及计算用户日用电量等(de)重要依据.年负荷曲线是描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况(de)曲线,分为年最大负荷曲线和年持续负荷曲线.年最大负荷曲线是描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况(de)曲线.年持续负荷曲线是按一年内系统负荷数值(de)大小及其持续小时数依次由大到小排列绘制而成(de)曲线.这种曲线可用来安排发电计划及进行可靠性估计.如果用户始终保持最大负荷P m ax 运行,经过T m ax 时间后所消耗(de)电能恰好等于全年(de)实际耗电量,则称T m ax 为年最大负荷利用小时数,即T m ax =m ax P A =m ax 1P 87600Pdt 年最大负荷利用小时数(de)大小,在一定程度上反映了实际负荷在一年内(de)变化程度.消弧线圈(de)作用及其使用范围：当发生单相接地故障时,接地故障与消弧线圈构成另一个回路,接地故障相接地电流中增加了一个感性电流,和装设消弧线圈前(de)容性电流方向相反,相互补偿较少了接地故障点(de)故障电流,使电弧易于自行熄灭,从而避免引起各种危害,提高了供电可靠性,范围：3-6kv 电力网30A,10kv 电力网20A,35-60kv 电力网10A消弧线圈一般运行在过补偿状态原因：在过补偿方式下,即使电力网运行方式改变,也不会发展成为全补偿方式,致使电力网发生谐振,同事,由于消弧线圈有一定(de)裕度,今后电力网发展线路增多,对地电容增加后,原有消弧线圈还可以继续使用.第四章设备工作接地与保护接地第一节概述工作接地为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠工作而采取(de)接地.工作接地一般都是通过电气设备(de)中性点来实现(de),所以又称为电力系统中性点接地.保护接地为了保证工作人员接触时(de)人身安全,将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电(de)金属部分接地,称为保护接地.保护接零在中性点直接接地(de)低压电力网中,把电气设备(de)外壳与接地中性线（也称零线）直接连接,以实现对人身安全(de)保护作用,称为保护接零（或简称接零）.防雷接地为了防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害,必须将强大(de)雷电流安全导入大地,以此为目(de)(de)接地称为防雷接地,也称过电压保护接地.防静电接地为消除生产过程中产生(de)静电积累引起触电或爆炸而设置(de)接地称为防静电接地.第二节工作接地（中性点接地）我国电力系统(de)中性点接地方式主要有四种,即中性点不接地（中性点绝缘）、经消弧线圈接地、中性点直接接地和经电阻接地.根据电力系统中发生单相接地故障时接地故障电流(de)大小,可将中性点接地(de)方式分为两类：一类是小电流接地系统,包括中性点不接地和经消弧线圈接地;另一类为大电流接地系统,包括中性点直接接地和经电阻接地.电力系统中性点经消弧线圈接地时,有三种补偿方式,即全补偿方式、欠补偿方式和过补偿方式.①若选择消弧线圈(de)电感时,使得I L=I C,则接地电容电流将全部被补偿,接地故障点电流为零,此即全补偿方式.采用全补偿方式使接地电流为零似乎很理想,但实际上此时容抗等级感抗,系统会发生串联谐振,产生很大(de)谐振电流,并在消弧线圈(de)阻抗上形成很高(de)电压降,使中性点(de)对地电位大为升高,可能会损坏设备(de)绝缘.②若I L＜I C,则接地故障点有未被补偿(de)电容电流流过,这种补偿方式称为欠补偿方式.采用欠补偿方式时,当电力网运行方式改变而切除部分线路时,整个电力网对地电容抗将减小,有可能发展为全补偿方式,导致电力网发生谐振,危及系统安全运行；此外,欠补偿方式容易引起铁磁谐振过电压等其他问题,所以很少被采用.③若I L＞I C,则接地故障点有剩余(de)电感电流流过,这种补偿方式称为过补偿方式.在过补偿方式下,即使电力网运行方式改变而切除部分线路时,也不会发展成为全补偿方式,致使电力网发送谐振.同时,由于消弧线圈有一点(de)裕度,今后电力网发展,线路增多、对地电容增加后,原有消弧线圈还可以继续使用.因此,实际上大多采用过补偿方式.保护接地与接零方式混用(de)危害及中性线重复接地(de)必要性如果同时采用了接地和接零两种保护方式,若实行保护接地(de)设备发生故障,则中性线(de)对地低呀压将会升高到电源相电压(de)一半或更高.这时,实行保护接零(de)所有设备上,便会带有统样(de)高电位,使设备外壳等金属部分将呈现较高(de)对地电压,从而危及操作人员(de)安全.所以同一低压配电系统内,保护接地与保护接零这两种不同(de)方式一定不能混用.在中性点直接接地(de)低压配电系统中,为确保接零保护方式(de)安全可靠,防止中性线断线所造成(de)危害,系统中除了工作接地外,还必须在整个中性线(de)其他部位再行接地,称之为重复接地.当中性点直接接地(de)低压配电系统实行重复接地后,可保证在万一出现中性线断线(de)情况下,配电系统(de)保护方式可以从保护接零(de)TN方式转化为保护接地(de)TT方式,从而减轻触点(de)危险程度.保护接地方式及其作用：1 IT接地,通过降低接地电阻Re以及限制设备外壳接地电压Ue(de)值 2 TT接地通过接地电流使回路(de)过电流装置动作而切断故障电路3TN 接地一般情况下使熔断器熔断或自动开关跳闸,从而切断电源保障人生安全.一台半断路器接线单元接线双母线带旁路母线接线 QF2—专用旁路断路器；QS1、QS2—旁路隔离开关；W3—旁路母线第五章电压、功率及电能损耗(de)计算工程上常用(de)几个计算量1. 电压降落指网络元件首、末端电压(de)相量差（1•U —2•U ）2. 电压损耗指网络元件首、末端电压(de)数值差（1U —2U ）电压损耗=N U U U 21-×100% 3. 电压偏移指网络中某点(de)实际电压值与网络额定电压(de)数值差（N U U -）电压偏移常以百分比值表示,即电压偏移=NN U U U -×100% 4. 输电效率指线路末端输出(de)有功功率2P 与线路首端输入(de)有功功率1P (de)比值,常以百分值表示,即输电效率=%10012⨯P P 中枢点是指那些反映系统电压水平(de)主要发电厂或枢纽变电站(de)母线,系统中大部分负荷由这些节点供电.1. 逆调压高峰负荷时升高电压（N U ）、低谷负荷时降低电压（N U ）(de)中枢点电压调整方式,称为逆调压.这种方式适用于中枢点供电线路长,负荷变化范围较大(de)场合.2. 顺调压高峰负荷时允许中枢点电压略低（N U ）、低谷负荷时允许中枢点电压略高（U）.N3.常调压在任何负荷下都保持中枢点电压为基本不变(de)数值,取（~）UN第六章短路故障分析与计算短路所谓“短路”就是电力系统中一切不正常(de)相与相之间或相与地之间发生通路(de)情况.短路(de)四种类型三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路有名值（任意单位）标幺值标幺值=位）基准值（与有名值同单序阻抗：元件三相参数对称时,元件两端某一序(de)电压降与通过该元件同一序电流(de)比值.。