电力： 变电站概述

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3.根据其在电力系统中的地位和作用，可分为枢纽 变电站、区域（地方）变电站、末端（用户）变电站。 1）枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，电压等级 一般为220kV及以上，联系多个电源，出线回路多， 变电站容量大；全站停电后，将造成大面积停电或 系统瓦解，枢纽变电站对电力系统运行的稳定和可 靠起到重要作用。 2）区域（地方）变电站：地区变电站是一个地区和 一个中小城市的主要变电站，电压等级一般为220kV， 全站停电后将造成该地区或城市的供电紊乱。
电气设备
变电站二次设备主要是对一次设备进行保护、 控制、测量、计量的设备。
变电站主要二次设备包括：控制屏、测控 屏、保护屏（含继电保护及自动装置）、站 用电低压配电屏、直流屏、蓄电池、充电机、 不间断电源（UPS）、接线端子箱、闭锁设备、 测量表计、变送器、熔断器、二次小开关、 二次电缆、监控系统等。
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3.电网的构成
3.电网的构成
3.电网的构成
l由发电、输电、变电、配电和用电组 成的整体成为电力系统。 l电力系统中的输电、变电、配电三个 部分成为电力网。
l电力网是将各电压等级的输配电线路 和各种类型的变电站连接而成的网络。
动力系统与电力系统、电力网关系图
动力系统
电力系统 电力网
锅炉 汽轮机
1.电能的产生
1.煤炭、石油、天燃气、水利等随自然界演化生成 的动力资源是能量的直接提供者，称为一次能源。 电能是由一次能源转换而成的，称为二次能源。
2. 电能具有转换容易、输送方便、控制灵活以及清 洁、经济等优点；
3.发电厂是生产电能的核心，担负着把不同种类的 一次能源转换成电能的任务。依据使用的一次能源 不同，发电厂大致可分为：火电厂、水电厂、核电 站、风电厂、太阳能电站等，目前火力发电仍是主 要的发电方式。
土建基础和构架
主控室
变电站主控楼
高压设备室
特高压南阳1000千伏设备构架
设备基础
电缆沟
电源系统
交流系统
.
交流系统：变电站站用电交流系统是保证变电站 安全可靠输送电能的一个必不可少的环节。站用电 主要为变电站内的一二次设备提供电源。其中包括： 主变压器冷却系统电源，交流操作电源，直流系统 用交流电源，设备的加热、驱潮、照明电源，设备 室通风电源、设备室SF6气体监测装置电源、UPS 交流电源、变电站生活、照明电源等。
2.电能的传输
1.在现代电力系统中，大型发电厂往往 远离负荷中心，发电厂发出的电能一般 要通过高压、超高压和特高压输电网络 （包括输电线路、升压变压器、降压变 压器等）送到负荷中心，然后在负荷中 心由电压等级较低的配电网络把电能分 配到不同电压等级的用户。
2.电能的传输
2. 三相交流输电线路传输的有功功率为P= √3 UI COSΦ=I2R 当输送的功率一定时，线路的电压越高，线路中的 电流就越小，所用导线的截面可以减小，用于导线 的投资也就越小，同时线路中的功率损耗电能损耗 也都相应减少。还可以提高输送距离（10kV输送距 离为6~20公里，110kV输送距离为50~150公里， 220kV输送距离为100~300公里）。但电压U越高， 对绝缘的要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘 的投资也越大。综合上述两种因素，从输送电能的 经济性考虑，对应一定的输送功率和输送距离就有 一个最合理的线路电压。
1.按电压等级可分为特高压、超高压、高压、中压 变电站和低压变电站；
低压变电站：电压等级在1kV以下的变电站。 中压变电站：电压等级在1kV~ 10kV的变电站。 高压变电站：电压等级高于10kV低于330kV的变 电站。 超高压变电站：电压等级在330kV及以上的变电站。 特高压变电站：电压等级在1000KV以上。 2.按供电对象的差异可分为城镇变电站和农业变电 站。
变电站站用电系统主要由：站用变压器、380V 交流电源屏、馈线和用电元件等组成，接线一般都 采用单母线分段的方式。
交流系统
主变 冷控
自动化系 统电源
照明电源
交流 负荷
五防系 统电源
闸刀电 机电源
设备储 能电源
直流系统
直流系统：变电站直流系统为变电站的继电 保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、 交流不间断电源等直流负荷提供可靠的直流电 源,同时也为操作提供可靠的操作电源,因此直 流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着 至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。
变电站概述
变电站概述
一
变电站的作用
1、电能的产生 2、电能的传输 3、电网的构成 4、变电站的作用
1.电能的产生
1.电能的产生 火电厂、热电厂、水电厂、核电站、风电站、太阳能电站
华电内蒙古辉腾锡勒风电场 装机容量 120MW，占地面积300平方公里
• 位于美国内华达州的太阳能电站，占地1.5平方公里的电 站由775000块太阳能板组成，容量48MW！
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4.按其容量和馈线的多少可分为大、中、小 型变电站。
5.按是否有人正常运行值班可分为有人值班 变电站和无人值班变电站。
目前我国电压等级为10kV变电站、 35kV变 电站、 110kV变电站、 220kV变电站、500kV 和1000kv变电站比较多。
• 什么是间隔：
• 在工作当中，我们经常说变压器间隔、出 线间隔，那么，什么是间隔呢？简单地讲， 我们可以把为了实现某种功能而配置的电 气设备的组合称为间隔，间隔的名称是以 它所要实现的功能命名的。在变电站中， 最重要的几个间隔有：进线间隔、变压器 间隔、出线间隔、电压互感器间隔、电容 器间隔。
输电线路
发电机 升压变压器 降压变压器
电 能 用 户
热 能 用 户
4.变电站的作用作
变电站作用：变换电压等级、汇集电流、 分配电能和调整电压。
变换电压等级：通过变压器实现； 汇集电流，分配电能：通过母线实现； 调整电压：通过调整变压器分接头位置和投切无功设 备（并联电容器、并联电抗器）实现；
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图4-变电站间隔示意图
二
变电站的构成
变电站的构成
1、电气设备 2、土建基础和构架 3、电源系统 4、通信自动化系统 5、遥视安防系统 6、防雷接地系统
电气设备
变电站内的电气设备可分为一次设备和二次设备。 变电站一次设备主要是用来传输、汇集、分配、使 用电能的设备。 变电站主要一次设备包括：变压器、断路器、隔离 开关、互感器、电力电容器、电抗器、母线、避雷 器等。