电力系统基础知识培训介绍
电力系统基础知识培训教材PPT(共 61张)
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
电力系统基础知识学习
电力系统基础知识学习电力系统基础知识学习是电力工程领域中最基础的学习内容之一，它主要包括电力系统的组成、运行、管理和维护等方面的知识。
电力系统是一个复杂的系统，由发电厂、输电系统、变电站和配电系统等组成，它们相互配合，为社会生产和生活提供不可或缺的电力服务。
在电力系统工作中，懂得电力系统的基础知识对于电力工程师的工作至关重要，下面我们就来详细了解一下电力系统基础知识的学习内容。
一、电力系统的组成电力系统的组成包括发电厂、输电系统、变电站和配电系统四部分。
发电厂是电力系统的起点，是将动力源能转化为电能的地方，它分为火力发电厂、核电站、水电站等多种类型。
输电系统是将发电厂产生的电能送到用户手中的系统，它包括各种高、中、低压输电线路、变电站等设施。
变电站是负责将高压电能逐步降压，形成适用于不同场合的低压供电的设备，是电力系统中非常重要的一环。
配电系统是将高、中、低压电能送至用户手中的系统。
典型的配电系统包括配电变压器、配电柜、小变电站、开关设备、电缆等。
二、电力系统的运行电力系统的运行过程主要包括发电、输电、变电和配电。
发电指将各种动力能源，如化石燃料、核能等，转化为电能的过程。
输电指电能从发电厂经过输电线路、变电站等设施输送到用户手中的过程。
变电指将输送到变电站的高、中压电能逐步降压处理，在逐步降压的过程中进行配电和转换等处理。
配电则是在各个电压等级的配电站、配电柜等设备中，将输送过来的电能进行细致、稳定的供电过程。
在电力系统的运行中，还需要考虑保证系统安全和稳定，因此需要对各种电气参数进行实时监测和控制，如电压、电流、频率等。
三、电力系统的管理和维护电力系统的管理和维护就是指对整个电力系统进行管理和维修，使其运行稳定、安全且高效。
具体的管理和维护内容包括：1.电力系统的规划管理，包括对电力系统的建设、运行和维护进行规划和管理；2.电力系统设备的检修，对于电力系统中各种设备进行定期的检修和维修；3.电力系统的改造升级，对于老旧设备的更新升级、线路路线的优化调整等进行策划和实施；4.对电力系统中各种电气参数的实时监测和控制，防止出现过载、故障等情况；5.支持电力系统的运行和供电，包括故障排除等工作。
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：
电力系统基础知识培训
电力系统基础知识培训 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
强电基础知识培训资料
强电基础知识培训资料强电基础知识概述强电基础知识是指与电力系统相关的基本概念和原理，包括电流、电压、电阻等基本物理量的定义和计算方法，以及电路分析、电路元件、电力传输与配电等方面的基础知识。
本资料将为您提供一些关于强电基础知识的重要内容，帮助您加深对这方面知识的理解。
一、电流与电压1. 电流的定义和计算方法- 电流是电荷在单位时间内通过导体截面的数量，用安培(A)表示。
- 电流的计算公式：电流(I) = 电荷量(Q) / 时间(t)- 电流的测量单位：安培(A)2. 电压的定义和计算方法- 电压是电场力对单位正电荷做的功，用伏特(V)表示。
- 电压的计算公式：电压(V) = 功(P) / 电荷量(Q)- 电压的测量单位：伏特(V)二、电路分析1. 串联电路- 串联电路是指多个电阻、电容或电感按照一定顺序连接起来，电流依次流过它们。
- 串联电路中的电压分布：各电阻、电容或电感的电压之和等于总电压。
- 串联电路中的电流分布：电流大小相等，等于总电流。
2. 并联电路- 并联电路是指多个电阻、电容或电感按照一个节点连接起来，电流同时流过它们。
- 并联电路中的电压分布：各电阻、电容或电感的电压相等，等于总电压。
- 并联电路中的电流分布：电流大小之和等于总电流。
三、电路元件1. 电阻- 电阻是阻碍电流通过的元件，其单位为欧姆(Ω)。
- 电阻的串联和并联计算方法与电路分析中的方法相同。
2. 电容- 电容是储存电荷的元件，其单位为法拉(F)。
- 电容充电和放电过程中的电压变化满足指数函数关系。
3. 电感- 电感是产生感应电动势的元件，其单位为亨利(H)。
- 电感对交流电有阻碍作用，对直流电具有短路作用。
四、电力传输与配电1. 三相交流电- 三相交流电是一种常用的电力传输方式，具有高效、稳定的特点。
- 三相交流电的特点包括相位差、电压和电流之间的关系。
2. 变压器- 变压器是用于改变交流电电压的设备，由一个或多个线圈构成。
电力系统基础知识培训
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。
电力系统基础知识培训全
变压器差动保护装置
差动速断保护 比率差动保护 二次谐波制动的差动保护 CT断线报警及闭锁差动 非电量保护（本体重瓦、有载调压重瓦、
本体轻瓦、有载调压轻瓦、压力释放、 温度过高、温度升高、油位高、油位低）
变压器后备保护装置
二段式复合电压闭锁方向过流保护（限 时速断，过流）
三段式零序电压闭锁方向零序过流保护 间隙零序保护 零序过电压保护 过负荷告警 过负荷启动通风
变压器公共测控装置
电力系统基础知识 综合自动化系统 培训讲座
第一部分 电力系统基础知识
电力系统传输 示意图
电网调度
50.0Hz
50.2
49.8
发电
通讯服务器
用电
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
发电领域的几个概念
发电厂类型：火(热)电、水电、风电、核 电……
发电机容量：3000KW－80万KW 发电机机端电压：6kV，10kV 同期的概念：同相位、同幅值、同频率 发电机指挥信号：主要用来让电气主控室跟汽
X SNP-2313
A1 A2
A3 A4
A5 A6
A7
4
接
口 CANL
电能量脉冲1
脉 电能量脉冲2 冲
口 脉冲公共端
X SNP-2313
E1 E2
X SNP-2313
E10 E11 E12
- 220V 工 作
+ 220V 电 源
事故信号 信
预告信号 号 出
信号公共端 口
控制电源
X SNP-2313
F1
1K F2
电力系统线路保护基础知识培训
电力系统线路保护基础知识培训电力系统线路保护基础知识培训随着电力系统的发展和电气设备的更新换代，电力系统的安全运行和设备的可靠性更加需要得到保证。
而电力系统的线路保护系统是电力系统的安全保护系统之一，它是指在电力系统中，对发生故障时的保护，而线路保护的作用是在线路发生故障时及时切除故障部分，以保护设备和系统不受损坏，同时避免对用户和周围地区造成不良影响。
因此，对于电力系统线路保护的基础知识的培训显得尤为重要。
一、线路保护系统的作用线路保护是电力系统的一项重要的保护工作，其作用主要有以下几个方面：1、故障分段线路保护能对电力系统中的故障进行分段处理，从而准确判断故障位置，并对故障部分进行隔离和停电保护，以防止故障扩大。
2、保护设备线路保护能够及时切除故障部分，避免通过故障部分流过的大电流对线路和设备造成损坏。
3、保护系统稳定工作线路保护系统对电网的运行稳定性具有重要的保障作用，能够避免电网的不稳定和故障导致的电力停供。
4、确保用电安全线路保护能够及时切除电源的故障部分，保护用电设备和用户的安全，避免发生火灾和人身伤害等情况。
二、线路保护系统的组成线路保护系统的组成主要包括保护主要、接线、CT、PT 等装置。
1、保护主要保护主要是线路保护系统中的核心部分，主要由保护元件和信号处理电路、自动转换电路、报警灯等组成。
不同类型的保护主要有不同的保护功能，例如过流保护、地故保护、短路保护等。
2、接线接线主要负责把外部信号导入到保护主要中，它是连接保护主要和外部线路的关键部分。
一般来说，接线具备耐高压、耐热、抗干扰、可靠性高等特点，以确保整个线路保护系统的安全可靠运行。
3、CT、PTCT和PT是线路保护系统中的核心部件，它们主要负责保护主要对电流和电压信号进行采集和处理，然后将其传递给保护主要进行进一步的信号处理和判断。
CT和PT也是其余通信、控制等保护元件的信号来源。
三、常见故障及处理方法在电力系统的运行中，常常会发生各种故障和异常情况，如过流故障、短路故障、地故障等。
电力系统基础知识培训PPT课件
20
武汉中元华电科技有限公司研发部
20
输变电系统
一台半断路器接线
广泛用于大型电厂和变电所的超高压配电装 置具有较高可靠性及运行灵活性 母线故障，只跳开与此母线相连的断路器， 任何回路不停电
21
武汉中元华电科技有限公司研发部
21
扩大单元接线
输变电系统
使用断路器数目少，结构简单
电能的质量指标
频率
50Hz变化范围±0.1～0.2Hz
波形
标准正弦波形，不应产生畸变
7
武汉中元华电科技有限公司研发部
7
电力系统基本概念
电力系统电压等级
电力系统额定电压 电力设备ຫໍສະໝຸດ 定电压 高出或低于系统额定5％－10％
受电设备与电力系统额 定线电压/kV
3 6 10 — — — — 35 110 220 330 500
开关电器：断开或接通电路的电气设备总称
负荷开关—仅用于断开或闭合正常工作电流的开关电器 熔断器—仅用于断开过负荷电流或短路电流的开关电器 断路器—用于断开或闭合正常工作电流、短路电流的开关电器
隔离开关—不要求断开或闭合电流，只用于检修时隔离电压的开关电器
13
武汉中元华电科技有限公司研发部
13
输变电系统
双母线三种运行方式
母联QF断开，一组母线工作
一组备用
母联QF断开，进出线分别接
入两组母线，两组母线分裂 运行
母联QF闭合，电源以及溃线
平均分配在两组母线
19
武汉中元华电科技有限公司研发部
19
双母线分段接线
输变电系统
正常工作：Ⅱ、Ⅲ段工作， Ⅰ段备用 L限制故障时相邻段供给短路电流
QF1 QF2－母联断路器 QF3－分段断路器 L－电抗器 WL－线路 G1 G2 －发电机
电力系统监控系统安全防护基础知识培训讲解
四、捡财塘风电场二次系统安全防护方案 • ⑧电能量采集系统：主要用于风电场电能质量采集，与调控中心有关电能量采集装置连
接，用于传输风电场电能质量。 • ⑨风功率预测系统：主要用于风电场风功率预测，与调控中心风功率预测系统连接，主
2006年，电监会下发第34号文关于印发《电力二次系统安全防护方案 》等安全防护方案的通知。
奉献清洁能源 构建和谐企业 Build a harmonious enterprise dedicated clean energy
一、电力二次系统安全防护知识背景
• 电力二次系统安全防护的重点是确保电力实时闭环监
一、电力二次系统安全防护知识背景
• 包括各级电网调度自动化系统、变电站自动化系统、换流站计
计算 算机监控系统、发电厂计算机监控系统、配电网自动化系统、 机监 微机保护和安全自动装置、水调自动化系统和水电梯级调度自 控系 动化系统、电能量计量计费系统、电力市场交易系统等 统
调度 数据 网络
• 包括各级电力调度专用数据网络、用于远程维护及电能量计费 等的拨号网络、各计算机监控系统接入的本地局域网络等
• 捡财塘风电场通过合理设置系统配置、服务、权限、减少安全弱点，禁止不必要的应用， 严格管理电力监控系统应用软件的安装及使用，对用户登录本地操作系统，访问操作系 统资源等操作进行身份认证，根据身份与权限进行访问控制。
总体部署
捡财塘风电场电力监控系统安全防护的基本原则为"安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认 证"。采用"纵深防御"策略和"适度安全"策略，安全防护主要针对基于网络的生产控制系统， 重点强化边界防护，提高内部安全防护能力，保证电力生产控制系统及重要数据的安全。
电力系统基础知识培训课件
03
输电与配电系统
输电线路是电力系统的重要组成部分，负责将电能从发电厂传输到负荷中心。
输电线路
输电电压
输电损耗
输电电压等级有高压、超高压和特高压，不同电压等级适用于不同距离和容量的输电。
输电过程中会产生一定的损耗，包括线路损耗、变压器损耗等，需要采取措施降低损耗。
03
02
01Biblioteka 配电网是电力系统的重要组成部分，负责将电能从输电网分配到用户。
详细描述
电力系统的基本特性
总结词
电力系统具有以下基本特性：整体性、动态性、可控性和安全性。整体性是指电力系统是一个整体，各部分之间相互关联、相互影响；动态性是指电力系统的状态和参数会随时间和运行条件的变化而变化；可控性是指电力系统的运行状态可以通过调节和控制手段进行改变；安全性是指电力系统在运行过程中应保持稳定和可靠，避免发生事故和造成损失。
电力系统基础知识培训课件
contents
目录
电力系统概述发电系统输电与配电系统电力系统保护与控制电力系统安全与可靠性电力系统经济性分析
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。它包括发电系统、输电系统、配电系统和用电系统等部分。发电系统负责将各种能源转化为电能，输电系统负责将电能传输到目的地，配电系统负责将电能分配给各个用户，用电系统则负责消费电能。
销售费用
包括销售人员工资、广告费用等。
税收和附加费
根据国家政策和规定需要缴纳的相关费用。
THANK YOU
详细描述
02
发电系统
利用化石燃料（如煤、石油、天然气）燃烧产生的热能转换为电能。
电网基础知识培训教程PPT课件
2、中间变电所： 起中间环节的作用。停电后，将引起区 （220-330KV) 域网解裂。
3、地区变电所： 以对地区用户供电为主。
（110-220KV)
3
4、终端变电所：接近负荷点，高压侧高电压多为110KV。 5、企业变电所：工矿企业专用变电所，电压为110-220KV。
§2 发电厂电器设备概述
发电厂的电气设备是发电厂生产过程的最后一个环节。
(rated voltage)所规定的电压。1000V以上为高压， 以下为低压
二、额定电流：(rated current)
指在一定的基准环境温度下，允许长期通过设备的最 大电流，并且此时设备的绝缘和载流部分被长期加热的最 高温度不超过所规定的允许值。
超过额定温度会造成绝缘老化，降低设备使用年限。
7
§4 电力系统中性点的运行方式（补充） 一、中性点接地方式：
负 设W相接地，接地电
NV
阻为零）
W
荷 （压1为）故中障性相点电对压地：电UW
CW CV CU
（2）U、V两相对地
电压升高了 3 倍，
线电压保持不变
3、适用范围：
（3）接地电流为容性，等于正 常时一相对地电容电流的3倍
（1）电压在500V以下的三相三线制系统
（2）3-10KV系统当接地电流</=30A时 （3）20-60KV系统当接地电流</=10A时 （4）与发电机有直接电气联系的3-20KV系统，如要求 发电 机带内部单相接地故障运行，当接地电流</=51A1
采用消弧线圈接地。
12
U NV W
四、中性点直接接地
负
的系统
荷
1、 中性点的电位恒 等于地电位
Id
二、电力系统分析基础知识
电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件：发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分（火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机）和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有：①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求：①安全可靠持续供电（首要要求）、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度（供电可靠性）将负荷分为三级。
4、电压质量分为：①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标：①电压、②频率、③波形（电压畸变率）6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施：①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标：①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括：①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法：①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压（也称电力网的额定电压）与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%，末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备，其额定电压与电力线路的额定电压相同；但变压器直接与发电机相连时，其额定电压与发电机额定电压相同，即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源，其输出电压应较额定电压高5%，但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%，所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路，当短路电压百分比小于7.5%（变压器本身漏抗的电压损耗较小）时，比线路额定电压高5%。
电力基础知识培训变电站一次设备
电力基础知识培训变电站一次设备1. 电力系统基础知识- 电力系统是由发电厂、变电站和输电线路组成的电力传输和分配系统。
发电厂产生电力，输电线路将电力传输到变电站，变电站通过变压器将电压升高或降低，并将电力分配给各个用电设备。
2. 变电站一次设备- 变电站一次设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。
这些设备负责将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，并确保在故障发生时能够及时隔离故障段并保证供电系统的安全稳定运行。
3. 变压器- 变压器是变电站中最重要的一次设备之一，它负责将输电线路输入的高压电力通过电磁感应转换为低压电力，以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器。
4. 断路器和隔离开关- 断路器和隔离开关是用于控制和隔离输电线路的设备。
在输电线路发生故障时，断路器能够快速切断电路以保护设备和人员，而隔离开关则能够将故障段与正常段隔离，确保故障不会影响整个供电系统。
5. 电流互感器和电压互感器- 电流互感器和电压互感器用于监测输电线路的电流和电压情况，以便运维人员及时了解电力系统的运行情况并进行故障处理。
通过对变电站一次设备的基础知识培训，电力系统运维人员能够更好地理解并掌握变电站供电系统的运行原理和设备特点，提高对一次设备的管理和维护水平，确保供电系统的安全稳定运行。
在电力行业中，变电站一次设备是电力系统的核心组成部分之一。
它们的作用不仅在于将输电线路输入的高压电力转换为适合供电系统使用的低压电力，还负责保障电网的安全稳定运行。
因此，对变电站一次设备的深入了解和掌握是至关重要的。
首先，变压器是变电站一次设备中最基本和核心的设备之一。
它通过电磁感应原理将输电线路输入的高压电力转换为低压电力，以满足用户需求。
变压器通常分为升压变压器和降压变压器，根据供电系统的需要进行选择。
除了对电压进行转换外，变压器还具有提高电力传输效率和降低输电线路损耗的作用，因而是供电系统不可或缺的设备。
电力系统基础知识培训课件
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3
4.1.1 电力系统运行特点和基本要求
2．电能的特点 （1）电能不能储存 电能的生产、输送、分配和使用同时完成。 （2）暂态过程非常迅速 电能以电磁波的形式传播，传播速度为 300km／ms。 （3）和国民经济各部门间的关系密切 。
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4
4.1.1 电力系统运行特点和基本要求
U%Uma xUmin 10% 0 UN
（4-1-2）
式中 U max ——用电设备端电压的最大波动值，kV； U min ——用电设备端电压的最小波动值，kV。
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7
4.1.2 衡量电能质量的指标
3．电压闪变
负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升 高，照度随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不 适，这种现象称为电压闪变。
证故障时线路立即跳脱。
（2）低电阻接地：增大接地短路电流，使保护迅 速动作，切除故障线路。电阻值的大小，必须使系
统具有足够的最小接地故障电流（大约400A以上）， 保证接地继电器准确动作。
目前我国大城市10kV配电网的接地方式大多采用 经低电阻接地的方式。
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23
思考题、习题
1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？
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2
4.1.1 电力系统运行特点和基本要求
1．电力系统的组成 由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网 及电能用户（用电设备）组成的系统统称为电力系统。 （1）发电厂：生产电能。 （2）电力网：变换电压、传送电能。
由变电所和电力线路组成。 （3）配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 （4）电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低
容为0.005μF/km，当电力线路末端发生单相接地故障 时，试求接地电容电流值（60kV系统中性点经消弧线
电力系统高低压配电基础培训
第一部分 高、低压配电柜介绍 第二部分 常用低压元器件介绍
输电流程图解
第一部分 高、低压配电柜介绍
电力变压器
分类及型号 1按电压的升降分类：有升压变压器和降压变
压器两种。 2按相数分类：有单相变压器、三相变压器及
多相变压器。
电力变压器
干式：用浇注的环氧树脂作为绝缘和散热介质,结 构简单体积小,重量轻,安全防火要求高的场所,广 泛用于民用建筑 。
接触器
三、接触器的符号
KM
KM
KM
KM 线圈
主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
接触器
四、接触器的主要技术指标
额定电流
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
吸引线圈额定电压
交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V
32 - 公共动触头接线柱 33 - 常开触头接线柱
双金属片式热继电器
继电器
四、热继电器
继电器
四、热继电器
使用与选择
使用：作为电动机的过载保护,注意与熔断器的配合。 选择：ＩeR ≥Ｉed
ＩeR：热继电器热元件的额定电流； Ｉed：电动机的额定电流。
四、时间继电器
作用：按整定时间长短通断电路 分类： 按构成原理分：电磁式
电动式 空气阻尼式 晶体管式 数字式 按延时方式分：通电延时型 断电延时型
四、时间继电器
符号
a
b
c
d
e
f
g
h
a 线圈一般符号 b 通电延时线圈 c 断电延时线圈 d 通电延时闭合动合 常开 触点 e 通电延时断开动断 常闭 触点 f 断电延时断开动合 常开 触点 g 断电延时闭合动断 常闭 触点 h 瞬动触点
电力系统分析基础知识点总结
电力系统分析基础知识点总结电力系统是指由发电厂、变电站、输电线路和配电网等组成的电能供应系统。
电力系统的分析是对电力系统进行各种参数和运行条件的计算和评估，以保证电力系统的安全、稳定和经济运行。
下面是电力系统分析的基础知识点总结：一、电力系统模型1.电力系统分析的第一步是建立系统的数学模型。
常用的电力系统模型有节点模型、支路模型和矩阵模型。
2.节点模型是利用节点电压和分支电流表示电力系统的模型，适用于潮流计算、稳定计算等。
3.支路模型是利用支路电流和支路电压表示电力系统的模型，适用于短路计算、暂态稳定计算等。
4.矩阵模型是利用节点电压和支路电流构造的矩阵表示电力系统的模型，适用于状态估计、谐波计算等。
二、电力系统潮流计算1.电力系统潮流计算是解决电力系统节点电压和分支电流的问题。
2.潮流计算的目标是求解电力系统中每个节点的电压和每条支路的电流。
3.潮流计算的方法包括高斯-赛德尔迭代法、牛顿-拉夫逊迭代法、迭代法等。
三、电力系统短路计算1.电力系统短路计算是解决电力系统发生短路故障时，电流的分布和电压的变化的问题。
2.短路计算的目标是求解电力系统中每个节点的短路电流和各个分支的短路电压。
3.短路计算的方法包括节点法、支路法、短路阻抗法等。
四、电力系统暂态稳定计算1.电力系统暂态稳定计算是解决电力系统在故障情况下的暂态过程，如发电机的转速和电压的变化等问题。
2.暂态稳定计算的目标是求解电力系统中各个节点、线路和发电机的暂态响应。
3.暂态稳定计算的方法包括直接法、分步法、迭代法等。
五、电力系统谐波计算1.电力系统谐波计算是解决电力系统中谐波电流和谐波电压的问题。
2.谐波计算的目标是求解电力系统中各个节点的谐波电压和各个支路的谐波电流。
3.谐波计算的方法包括傅里叶级数法、谱域法、蒙特卡洛法等。
六、电力系统状态估计1.电力系统状态估计是利用实时测量数据对电力系统的状态进行估计，如电压的估计、负荷的估计等。
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不平衡电压保护
不平衡电流保护
控制回路断线报警
SNP-2305母监及PT并列装置
I段/II段母线接地告警
I段/II段PT断线告警 I段/II段PT失压告警
PT并列
SNP-2361备自投母联保护装置
母联电流保护 （限时速断、过流）
母联控制回路断线报警 四种方式备自投
Uc Ua Ia 90度 动作区 不动作区
Ub
2、当在正方向出口附近发生短路 时，短路的相电压下降至接近0或 者数值很小，所以一般都采用90度 接线方式，用来增加保护的灵敏性；
3、为了保证动作的可靠性，动作 区选择(a-90度)至(a+90度)，a是最 大灵敏角；
Ubc
第二部分 继电保护装置的结构及原理
输电领域的几个概念
直流输电、交流输电 超高压输电中的距离保护 高电压的远程输电分为以下的电压等级：750kV、
500kV、330kV、220kV、110kV。 在城市内（及周边）一般以110kV变电站居多，变压器 为两线圈变压器，变比为110kV比10kV。在市郊是 220kV变电站，变压器为三线圈变压器，变比为220kV 比110kV/ 10kV。 以10kV电压做为各个馈线送出到各条10kV线路。10kV 线路再通过配电变压器降到380V，（线电压380V，相 电压220V）输送到厂矿、机关、居民住宅。
变电领域的几个概念
变压器类型：两卷变、三卷变…… 变压器容量：10000kVA以上单列运行
6000kVA以上并列运行 有载调压、无载调压 差动保护、后备保护 励磁涌流、二次谐波
电力系统的特点
即时发电,即时使用,电能不能大量存储
采用高压输电,电压等级10kV-550kV 正常和故障状态的过渡过程非常短暂,以
SNP-2361B进线备自投装置
专门为双进线设计的备自投
可以设置主备供电方式，带自恢复功能
SNP-2000变压器保护系列
SNP-2316配电变保护测控装置
SNP-2321三卷变差动保护测控装置 SNP-2322两卷变差动保护测控装置
开 关 柜 操 作 机 构
C7
D7
X SNP-2313
控制电源
母线
小型断路器
E5
E6 手动合闸 重合闸 遥控合闸 跳位监视 合位监视
合 闸 回 路
QF
1TA 2TA
3TA
（定位型）
（自复位型） 手动合闸 手动跳闸 发手动跳闸信号(B10) 发手动合闸信号(B12)
就地位
X SNP-2313 B3 备用遥信量 B4 备用遥信量 B5 备用遥信量 B6 B7 B8 B9 B10 B11 远方就地信号 B12 手动合闸信号 B13 备用遥信量 B14 B16 公共端 备用遥信量 A7 入 A5 A6 闭锁重合闸 备用遥信量 备用遥信量 备用遥信量 开 关 量 X SNP-2313 A1 A2 A3 A4 CANL 电能量脉冲1 脉 电能量脉冲2 冲 口 脉冲公共端 485A E2 485B CANH 通 讯 接 口 X SNP-2313 E1 - 220V + 220V 工 作 电 源 F1 F3 F5 X SNP-2313 E10 E11 E12 事故信号 预告信号 信号公共端 F7 F9 信 号 出 口 F11 F13 F15 X SNP-2313 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K F2 F4
电力系统基础知识 SNP-2000综合自动化系统 培训讲座
第一部分 电力系统基础知识
50.2
50.0Hz
49.8
电力系统传输 示意图
电 网 调 度
发电
用电
通讯服务器
应用服务器
RTU
数据采集和传输
RTU RTU
发电
输电
变电
配电
用电
发电领域的几个概念
发电厂类型：火(热)电、水电、风电、核
电…… 发电机容量：3000KW－80万KW 发电机机端电压：6kV，10kV 同期的概念：同相位、同幅值、同频率 发电机指挥信号：主要用来让电气主控室跟汽 机房互相联系的信号 发电机保护：差动、后备、转子
பைடு நூலகம்
方向保护的产生
QF1 QF2 QF3 QF4
在双侧电源的情况下，图中d点短路，QF1 跳闸，QF2、 QF3和QF4不应该动作； 其中QF3和QF1构成后备保护的关系，所 以QF3也不应该误动，QF3通过定值躲开 QF1处的短路电流
方向保护的原理
Ua Ia a Ubc
1、电力系统短路时，一般都是表 现出一个感性短路功率；（或者也 可以说电流由母线流向线路时）
重合闸输出
预告信号输出
事故信号输出
通讯
232通讯（共模信号，最长传输15米）
485通讯（差模信号，最长传输1200米） CAN通讯（传输距离跟波特率有关）
以太网通讯
第三部分 SNP-2000继电保护装置 分类及主要功能
SNP-2000正视图及背板接线图
通 信 接 口
中性点直接接地系统
a2 V
N aV V 3
2
1
vT3 vT2 vT1
C1 C2 C3
C B A
T
ICT
优点：系统的绝缘标准按相电压设计，降低了投资； 缺点：单相接地时即形成单相短路，且单相短路时短路电流很大，影 响了供电的可靠性；
常用一次设备图形
电压互感器的特点
1、一次绕组与高压电路并联。 2、二次绕组不允许短路（短路电流烧毁 PT）,装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、接线形式有：单相接线、V-V接线、 Y-Y接线、Y0/Y0/△接线。
电流互感器的特点
1、一次绕组与高压电路串联。 2、二次绕组不允许开路（开路将产生高电压， 危及人身安全），且近似于短路工作状态。 3、有保护型和测量型的CT，保护CT的10P20 表示在20倍额定电流范围内，该保护CT能保 证线性误差在10％以内。 4、接线形式有：单相接线、星形接线（三相 CT） 、不完全星形接线（两相CT）。
采用高压输电时,由于电压等级高,在断开
一条带负载的线路时,会产生电弧; 电弧是空气被高压电离而产生的; 电弧是导电的 所以必须使用一种特殊的开关来断开高 电压等级的线路
开关柜的灭弧原理
真空灭弧-真空断路器,一般用在10kV以下
电压等级 SF6灭弧-SF6断路器,一般用在35kV电压 等级 多油断路器、少油断路器
遥控位 远方就地信号(B11)
LW12-16/4.5711.3 (1SA)
就地位 遥控位
就地
重合闸 遥控合闸 F6 F8 F10 F12 F14 F16 保护跳闸 遥控跳闸 备用出口 检同期出口 备用出口 备用出口 继 电 器 出 口
接 点
遥控
通 断 断
断 通 通
手动分闸信号 开
LW12-16Z/4.0331.2 (2SA)
变压器保护系统－6种 电动机保护系统－4种
发电机保护系列－4种
SNP-2000变电站保护系列
SNP-2313线路保护测控装置
SNP-2315母联保护测控装置 SNP-2331电容器保护测控装置
SNP-2305母线监视及PT并列装置
SNP-2361备自投母联保护测控装置
线路保护的选择配置（SNP-2313）
一般情况：三段式保护
零序过流告警/跳闸 重合闸（架空出线） 双侧电源：方向保护
110kV及其以上电压等级：
短线路：光纤纵差保护 长线路：距离保护（阻抗保护）
SNP-2331电容器保护装置功能
二段式电流保护 （限时速断、过流）
过电压保护 低电压保护
手动跳闸 公共位置 手动合闸
分
合
接 点
断 通 通 断
断 断 断 断
通 断 断 通
上海南自电力自动化系统有限公司 设 计 审 核 批 准 校 核 第 共 页 页 图 号
变电站综合自动化装置 SNP-2313 线路保护测控装置接线原理图 版 本 A0
SNP-2000系列保护装置
变电站保护系列－6种
光速传播 电力系统的地区性特点较强
继电保护装置作用的对象
高压开关柜
继电保护装置一般是作为高压开关柜的
一个元器件安装在高压开关柜上
为什么采用高压输电?
电网传输功率P=U*I,电压等级越高,高压
传输线中的电流越小; 传输线消耗功率P=I*I*R,传输线中的电流 越小,线损越低;
开关柜的用途
SNP-2361B进线备自投装置
SNP-2313线路保护装置功能
三相/两相三段式方向电流保护（速断、限时速
断、过流） 三相三次重合闸(检无压，检同期，不检)，重 合次数可设定，带后加速功能 零序电压闭锁方向零序过流保护（报警，可选 择跳闸） 具有小电流接地选线功能 低电压保护 低压闭锁、滑差闭锁的低频减载保护 过负荷告警
电流、电压互感器的一次接法
电压互感器相当于一个衡压 源，所以二次侧不允许短路
电流互感器相当于一个衡流 源，所以二次侧不允许开路
方向保护的产生
d
QF1
QF2
QF3
QF4
在双侧电源的情况下，图中d点短路，QF2 和QF3跳闸，QF1和QF4不应该动作；
QF2和QF3：短路电流由母线流向线路； QF1和QF4：短路电流由线路流向母线；
微机综保装置的结构组成
微机综保装置的简化结构
AI(模拟量 输入) DI(数字量 输入) E2PROM CPU RAM 通讯 DO(数字 量输出)
按键 液晶显示
指示灯
CPU（中央处理单元）
八位单片机