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电力调度培训知识.ppt

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    • 电力调度知识电力调度知识元江供电有限公司元江供电有限公司演讲人:刘超演讲人:刘超20122012年年5 5月月 第一章第一章 电网基础知识电网基础知识发电发电发电发电用电用电用电用电输电输电输电输电变电变电变电变电配电配电配电配电RTURTURTURTURTURTU数据采集和传输数据采集和传输应用服务器应用服务器应用服务器应用服务器电电电电 网网网网 调调调调 度度度度 元江供电有限公司元江供电有限公司 水库水库G G ~ M ~~ M ~~电力系统电力系统动力系统动力系统发电厂发电厂水轮机水轮机 发电机发电机变电所变电所升压变压器升压变压器输电线路输电线路变电所变电所降压变压器降压变压器用户用户用电设备用电设备电力网电力网电力系统电力系统动力系统动力系统 发电厂发电厂水轮机水轮机 发电机发电机 变电站变电站升压变压器升压变压器输电线路输电线路 变电站变电站降压变压器降压变压器 用户用户用电设备用电设备一、电力网、电力系统、动力系统的组成电力网、电力系统、动力系统的组成1 1、、电力网电力网:电力系统中各种电压的变电站及输配电:电力系统中各种电压的变电站及输配电线路组成的统一体线路组成的统一体 。

      2 2、、电力系统电力系统:由发电厂中的电气部分、各类变电站:由发电厂中的电气部分、各类变电站及输电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一及输电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一体,称为体,称为电力系统电力系统具体组成如下:具体组成如下: ((1 1))发电厂发电厂:生产电能生产电能 元江供电有限公司元江供电有限公司 ((2 2))电力网电力网:变换电压、传送电能由变电站和电:变换电压、传送电能由变电站和电力线路组成力线路组成3 3))配电系统配电系统:将系统的电能传输给电力用户将系统的电能传输给电力用户 ((4 4))电力用户电力用户:高压用户额定电压在:高压用户额定电压在1kV1kV以上,低压以上,低压用户额定电压在用户额定电压在1kV1kV以下5 5))用电设备用电设备:消耗电能消耗电能 3 3、、动力系统动力系统:在电力系统的基础上,把发电厂的动:在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分(例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发力部分(例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等)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。

      包含在内的系统\(^o^)/~\(^o^)/~电网是电源和用户的纽带,其主要功能是把电网是电源和用户的纽带,其主要功能是把电能安全、优质、经济的送到用户电能安全、优质、经济的送到用户二、电路二、电路1 1、组成:电源、负载和中间环节、组成:电源、负载和中间环节 元江供电有限公司元江供电有限公司 元江供电有限公司元江供电有限公司电源电源:是电:是电路中提供能路中提供能量的设备,量的设备,它将其他能它将其他能量转换成电量转换成电能如各种种发电机发电机、、电池电池等)等)中间环节中间环节:是将电源与:是将电源与负载连接成闭合回路的负载连接成闭合回路的金属导线金属导线、、开关开关、、变压变压器器、、熔断器熔断器等负载负载:是吸收电能的设备,:是吸收电能的设备,它将电能转换成其他形式它将电能转换成其他形式的能量如:的能量如:电灯、电电灯、电动机、电热器动机、电热器等)等) 2 2、电容、电感、电阻、电容、电感、电阻((1 1))电阻电阻:表示导体对:表示导体对电流阻碍作用电流阻碍作用的大小导体的大小导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大不的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性特性。

      电阻元件是对电流呈现阻碍作用的电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件耗能元件 a a、单位:导体的电阻通常用字母、单位:导体的电阻通常用字母R R表示,电阻的单位表示,电阻的单位是是欧姆欧姆((ohmohm),简称欧,符号是),简称欧,符号是ΩΩ(希腊字母,(希腊字母,读作读作Omega)Omega),,1Ω=1V/A1Ω=1V/A比较大的单位有千欧比较大的单位有千欧((kΩkΩ)、兆欧()、兆欧(MΩMΩ)(兆)(兆= =百万,即百万,即100100万)b b、电阻的计算公式、电阻的计算公式* *1 1、、串联:串联:R=R1+R2+R3+……+RnR=R1+R2+R3+……+Rn 元江供电有限公司元江供电有限公司 R1R1 R2R2 R3R3R R总总=R1+R2+R3=R1+R2+R3 系称其为电的感抗,也就是电感,单位是系称其为电的感抗,也就是电感,单位是““亨利亨利””((H H))交流电越难以通过线圈,说明电感量越交流电越难以通过线圈,说明电感量越大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也难以通过线圈,电感的阻碍作用也大。

      难以通过线圈,电感的阻碍作用也大感抗和电感感抗和电感成正比,和频率也成正比成正比,和频率也成正比\(^o^)/~\(^o^)/~计算公式:计算公式:XL = ωLXL = ωL = 2πfL= 2πfL ,,XL XL 就是感就是感抗,单位为欧姆抗,单位为欧姆 ,,ω ω 是交流发电机运转的角速度,是交流发电机运转的角速度,单位为弧度单位为弧度/ /秒,秒,f f 是频率,单位为赫兹是频率,单位为赫兹 ,,L L 是线是线圈电感,单位为亨利圈电感,单位为亨利 UL=Ldi/dt UL=Ldi/dt串联串联 L=L1+L2+L3+…+Ln L=L1+L2+L3+…+Ln 并联并联 1/L=1/L1+1/L2+…+1/Ln1/L=1/L1+1/L2+…+1/Ln((3 3))电容:电容:是表征电容器容纳是表征电容器容纳电荷电荷本领的物理量本领的物理量我们把电容器的两极板间的电势差增加我们把电容器的两极板间的电势差增加1 1伏所需的伏所需的电量,叫做电容器的电容电容器从物理学上讲,电量,叫做电容器的电容电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质它的用途较广,它是电它是一种静态电荷存储介质它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的子、电力领域中不可缺少的电子元件电子元件。

      主要用于电主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中 a a、、电容的符号是电容的符号是C C::C=C= ε εS/d=S/d=εεS/4S/4ππkd(kd(真空真空)=)=Q/U Q/U 元江供电有限公司元江供电有限公司 在国际单位制里,电容的单位是在国际单位制里,电容的单位是法拉法拉,简称,简称法法,符号是,符号是F F, ,由于法拉这个单位太大由于法拉这个单位太大, ,所以常用的电容单位有毫法所以常用的电容单位有毫法(mF)(mF)、微法、微法(μF)(μF)、纳法、纳法(nF)(nF)和皮法和皮法(pF)((pF)(皮法又称微微皮法又称微微法法) )等,换算关系是:等,换算关系是:     1 1法拉法拉(F)= 1000(F)= 1000毫法毫法(mF)=1000000(mF)=1000000微法微法(μF) (μF)     1 1微法微法(μF)= 1000(μF)= 1000纳法纳法(nF)= 1000000(nF)= 1000000皮法皮法(pF)(pF)电容与电池容量的关系:电容与电池容量的关系: 1 1伏安时伏安时=1=1瓦时瓦时=3600=3600焦耳焦耳 例题:例题:一个超级电容标称电压伏一个超级电容标称电压伏, ,电容量电容量3200F,3200F,它充满电它充满电后可携带的能量是后可携带的能量是: : 0.5*3200*2.3*2.3=84640.5*3200*2.3*2.3=8464焦耳焦耳b b、相关公式:、相关公式:* *1 1、、定义式定义式:: C=Q/U C=Q/U * *2 2、、电容器的电势能计算公式:电容器的电势能计算公式: E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C * *3 3、、多电容器并联计算公式:多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn C=C1+C2+C3+…+Cn * *4 4、、多电容器串联计算公式:多电容器串联计算公式: 1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *5 5、、容抗的定义式容抗的定义式:容抗和电容成:容抗和电容成反比反比,和频率也,和频率也成成反比反比。

      如果容抗用如果容抗用XcXc表示,电容用表示,电容用C C表示,频率用表示,频率用f f表表示,那么示,那么     Xc=1/(2πfC) Xc=1/(2πfC)     Xc = 1/Xc = 1/((ω×Cω×C))= 1/= 1/((2×π×f×C2×π×f×C)) IC=LdU/dt IC=LdU/dt((4 4)、电路和组成电路的元件一般特性电路和组成电路的元件一般特性 *1 1、、电阻元件电阻元件当电流通过时,伴随着能量的变换和损耗,当电流通过时,伴随着能量的变换和损耗,按其电压和电流的关系,有线性和非线性之分一般常按其电压和电流的关系,有线性和非线性之分一般常用的电阻均为线性电阻用的电阻均为线性电阻 *2 2、、电容元件电容元件反映电场的储能性质反映电场的储能性质 *3 3、、电感元件电感元件反映磁场的储能性质反映磁场的储能性质注意:注意:a a、在纯电阻电路中,电压与电流的相位相同;、在纯电阻电路中,电压与电流的相位相同;b b、在纯电感电路中,因电感上的电压、在纯电感电路中,因电感上的电压U UL L=Ldi/dt=Ldi/dt,即电感,即电感上的电压与电流的变化率成正比,而与电流的大小无关。

      上的电压与电流的变化率成正比,而与电流的大小无关当电流等于当电流等于0 0时,此时电流的变化率最大,因此时,此时电流的变化率最大,因此ULUL达到最达到最大值;而当电流等于最大值时,电流的变化率为大值;而当电流等于最大值时,电流的变化率为0 0,即,即UL=0UL=0,即电压随电流的变化而变化,因此电压超前,即电压随电流的变化而变化,因此电压超前 元江供电有限公司元江供电有限公司 相位相位90°90°C C、在纯电容电路中,由于其正好与电感相反,电压、在纯电容电路中,由于其正好与电感相反,电压相位滞后电流相位相位滞后电流相位90°;90°;d d、在纯电阻电路中,有功功率、在纯电阻电路中,有功功率P=i^2*R;P=i^2*R;e e、在纯电感(电容)交流电路中,有功功率、在纯电感(电容)交流电路中,有功功率P=0P=0:在:在交流电路中,由于瞬时功率交流电路中,由于瞬时功率P=UiP=Ui将随电压和电流的将随电压和电流的变化而变化,在电流的第一个变化而变化,在电流的第一个1/41/4周期内,当电压周期内,当电压为最大时,电流等于为最大时,电流等于0 0,所以功率,所以功率P=0P=0;当电流为最;当电流为最大值时,电压等于大值时,电压等于0 0,故,故P P又等于又等于0 0。

      \(^o^)/~\(^o^)/~例题:例题:1 1、交流电路中常用、交流电路中常用P P、、Q Q、、S S表示有功功率、无功功率、表示有功功率、无功功率、视在功率,而功率因数是指(视在功率,而功率因数是指( B B )A A、、Q/S BQ/S B、、P/S CP/S C、、Q/S DQ/S D、、P/SP/S2 2、负载的有功功率为、负载的有功功率为P P,无功功率为,无功功率为Q Q,电压为,电压为U U,电,电流为流为I I,确定电抗,确定电抗X X大小的关系式是(大小的关系式是( A A )A A、、X=Q/I^2;BX=Q/I^2;B、、X=Q/I;CX=Q/I;C、、X=Q^2/I^2;DX=Q^2/I^2;D、、X=UI^2/QX=UI^2/Q3 3、在有电容电流中,通过电容器的是(、在有电容电流中,通过电容器的是( B B ) 元江供电有限公司元江供电有限公司 A A、直流电流;、直流电流;B B、交流电流、交流电流;C;C、直流电压;、直流电压;D D、直流、直流电动势电动势4 4、在正弦交流纯电容电路中,下列公式,正确的是、在正弦交流纯电容电路中,下列公式,正确的是(( A A )。

      A A、、I=UwCI=UwC;;B B、、I=U/wCI=U/wC;;C C、、I=U/wI=U/w;;D D、、I=U/CI=U/C5 5、电容器在充电和放电过程中,充放电电流与(、电容器在充电和放电过程中,充放电电流与( B B )成正比A A、电容器两端的电压;、电容器两端的电压;B B、电容器两端电压的变化率、电容器两端电压的变化率C C、电容器两端电压的变化量;、电容器两端电压的变化量;D D、与电压无关与电压无关6 6、在正弦电路中,容抗与频率成反比,感抗与频率、在正弦电路中,容抗与频率成反比,感抗与频率成正比 √ √ ))7 7、下图所示由电阻、电感、电容并联组成的正弦电、下图所示由电阻、电感、电容并联组成的正弦电路(设路(设Xc>XL)Xc>XL),其电压、电流相量图如下图所示其电压、电流相量图如下图所示 元江供电有限公司元江供电有限公司IUIRILICRjXLjXc 8 8、在阻抗三角形中,阻抗角指的是(、在阻抗三角形中,阻抗角指的是( A A )之间的夹角之间的夹角A A、、R R与与Z BZ B、、X X与与Z CZ C、、R R与与X DX D、、R R与与R+XR+X9 9、、RLCRLC串联电路的复阻抗串联电路的复阻抗Z=Z=(( )。

      A A、、R+wL+1/wC R+wL+1/wC ;;B B、、R+L+1/C;CR+L+1/C;C、、R+jwL+1/jwCR+jwL+1/jwCD D、、R+jwLCR+jwLC三、发电厂三、发电厂1 1、、火力发电厂火力发电厂::将煤、油、天然气或其它燃料的化学能将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂主要由燃烧、汽水、电气系统三部转换成电能的工厂主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成;可分为凝气式火电厂和热电厂两类通常运行寿分组成;可分为凝气式火电厂和热电厂两类通常运行寿命命2525年 *实物图如下:实物图如下: 元江供电有限公司元江供电有限公司IcIRUIIL Ic 元江供电有限公司元江供电有限公司 2 2、、核电厂:核电厂:均采用原子核裂变时释放出来的能量发均采用原子核裂变时释放出来的能量发电 元江供电有限公司元江供电有限公司 3 3、、水电厂:水电厂:利用水能发电,可分为堤坝式、径流式、利用水能发电,可分为堤坝式、径流式、抽水畜能三类;水轮机组工作灵活,能迅速适应负抽水畜能三类;水轮机组工作灵活,能迅速适应负荷急剧变化,一般从机组启动、并网到带负荷只需荷急剧变化,一般从机组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成;通常运行寿命几分钟即可完成;通常运行寿命5050年。

      年 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *****::水轮发电机发出的水轮发电机发出的功率功率P P与上下游与上下游水位的落差水位的落差(水头)(水头)H H和单位时间流过水轮机的水量(即和单位时间流过水轮机的水量(即水流水流量)量)Q Q成正比,用公式表示为:成正比,用公式表示为:式中式中n——n——引水系统水轮机和发电机的总效率,一般引水系统水轮机和发电机的总效率,一般n n小于等于小于等于1 14 4、、风力发电厂:风力发电厂:利用风力吹动建造在塔顶上的大型利用风力吹动建造在塔顶上的大型螺旋桨叶带动发电机旋转发电螺旋桨叶带动发电机旋转发电实物图如下:实物图如下: 元江供电有限公司元江供电有限公司 元江供电有限公司元江供电有限公司5 5、、太阳能发电厂等太阳能发电厂等 四、中性点接地四、中性点接地1 1、、大电流接地系统:大电流接地系统:在以三相交流输电为主的交流在以三相交流输电为主的交流电网中,当三相交流电经变压器中性点直接接地时,电网中,当三相交流电经变压器中性点直接接地时,此时若发生单相接地故障,因为接地短路电流很大,此时若发生单相接地故障,因为接地短路电流很大,因此称之为大电流接地系统,我国因此称之为大电流接地系统,我国110kV110kV及以上电及以上电压等级的电网均采用大电流接地系统,这种系统的压等级的电网均采用大电流接地系统,这种系统的接地电阻应小于或等于。

      接地电阻应小于或等于2 2、、小电流接地系统:小电流接地系统:变压器的中性点不接地或中性变压器的中性点不接地或中性点经消弧线圈接地,此时当发生单相接地故障时,点经消弧线圈接地,此时当发生单相接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往很小,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往很小,有时甚至比负荷电流还小,因此这种系统被称之为有时甚至比负荷电流还小,因此这种系统被称之为小电流接地系统,如我国的电网均未小电流接地系小电流接地系统,如我国的电网均未小电流接地系统,这种系统虽然在发生一相接地短路时,仍可短统,这种系统虽然在发生一相接地短路时,仍可短时间继续运行,但却对设备的绝缘水平要求较高,时间继续运行,但却对设备的绝缘水平要求较高,设备投资较大设备投资较大3 3、大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是、大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是电网的零序电抗电网的零序电抗X0X0与正序电抗与正序电抗X1X1的比值的比值X0/X1X0/X1我 元江供电有限公司元江供电有限公司 国规定:国规定:X0/X1X0/X1小于等于小于等于4-54-5的电网属于大电流接地系的电网属于大电流接地系统,统,X0/X1X0/X1大于大于4-54-5的电网属于小电流接地系统。

      的电网属于小电流接地系统五、电网对继电保护的要求五、电网对继电保护的要求1 1、、可靠性可靠性:可分为:可分为可信赖性可信赖性和和安全性安全性两个方面两个方面 *1 1::可信赖性可信赖性:准确的动作,:准确的动作,不拒动不拒动(故障时);(故障时);* *2 2::安全性安全性::不误动不误动(非故障情况下)非故障情况下)2 2、、选择性选择性:是指在对电网影响可能最小的地方,实:是指在对电网影响可能最小的地方,实现断路器的控制操作,以终止故障或电网事故的发现断路器的控制操作,以终止故障或电网事故的发展故障时,动作断开展故障时,动作断开最靠近故障点的断路器最靠近故障点的断路器))3 3、、快速性快速性:是指继电保护应以允许的可能最快的速:是指继电保护应以允许的可能最快的速度动作于断路器跳闸,以断开故障或终止异常状态度动作于断路器跳闸,以断开故障或终止异常状态的发展4 4、、灵敏性灵敏性:是指继电保护对要求动作的故障和异常:是指继电保护对要求动作的故障和异常状态能够可靠动作的能力状态能够可靠动作的能力灵敏程度,动作还是灵敏程度,动作还是不动作不动作)) 元江供电有限公司元江供电有限公司 六、电网的运行方式六、电网的运行方式1 1、、最大运行方式最大运行方式:指电网在该方式下运行时具有:指电网在该方式下运行时具有最最小的短路阻抗值小的短路阻抗值,发生短路后产生的,发生短路后产生的短路电流为最短路电流为最大(大(Id3maxId3max))的一种运行方式。

      一般根据电网最大的一种运行方式一般根据电网最大运行方式的短路电流值校验所选的电气设备的稳定运行方式的短路电流值校验所选的电气设备的稳定性看断路器的遮断容量是否满足看断路器的遮断容量是否满足))2 2、、最小运行方式最小运行方式:指电网在该方式下运行时具有:指电网在该方式下运行时具有最最大的短路阻抗值大的短路阻抗值,发生短路后产生的,发生短路后产生的短路电流为最短路电流为最小(小(Id3minId3min))的一种运行方式一般根据电网最小的一种运行方式一般根据电网最小运行方式的短路电流值运行方式的短路电流值校验继电保护装置的灵敏度校验继电保护装置的灵敏度七、电感具有七、电感具有““通直流,阻交流通直流,阻交流””,电容具有,电容具有““通交流,隔直流通交流,隔直流””的特性的特性1 1、感抗、感抗XL=wL=2πfLXL=wL=2πfL,即感抗与频率成正比在直流,即感抗与频率成正比在直流电路中,频率等于电路中,频率等于0 0,电感对直流电路没有阻抗作,电感对直流电路没有阻抗作用(用(相当于短路相当于短路)所以电感具有)所以电感具有““通直流通直流””的特的特性在交流电路中,频率性在交流电路中,频率f f越大,感抗越大,感抗XLXL就越大。

      就越大 元江供电有限公司元江供电有限公司 因此它又有因此它又有““阻交流阻交流””的特性2 2、容抗、容抗Xc=1/wc=1/2πfc,Xc=1/wc=1/2πfc,容抗容抗XcXc与频率与频率f f成反比,在成反比,在直流电路中,直流电路中,f=0f=0,,XcXc无用大(无用大(相当于开路相当于开路)在交流电路中,频率交流电路中,频率f f越大,容抗越大,容抗XcXc就越小,所以说就越小,所以说电容具有电容具有““通交流,隔直流通交流,隔直流””的特性八、电网频率及频率合格率八、电网频率及频率合格率1 1、南方电网频率标准为、南方电网频率标准为50Hz,50Hz,正常运行频率偏差不得正常运行频率偏差不得超过在AGCAGC((自动发电控制自动发电控制)投运的情况下,电)投运的情况下,电网频率按控制,按考核,当部分地区电网解列,其网频率按控制,按考核,当部分地区电网解列,其运行容量小于运行容量小于3000MW3000MW时,该地区电网频率的偏差不时,该地区电网频率的偏差不得超过2.2.频率合格率频率合格率::= =某一段内累计频率合格时间某一段内累计频率合格时间((minmin))/ /统计时期日历时间(统计时期日历时间(minmin))×100%×100%。

      九、电压损耗及电压偏移九、电压损耗及电压偏移 元江供电有限公司元江供电有限公司U1U2 1 1、、电压损耗电压损耗:供电支路:供电支路首末两端电压首末两端电压的幅值差电的幅值差电压损耗压损耗△△U=U1-U2U=U1-U2,是一个数值,通常以额定电压,是一个数值,通常以额定电压UNUN的百分数表示,即的百分数表示,即△△U(%)=U(%)=((U1-U2U1-U2))/UN×100%/UN×100%2 2、电压偏移:是指电网中、电压偏移:是指电网中某一点某一点的电压与电网的电压与电网额定额定电压的幅差值,即电压的幅差值,即△△U=U-UNU=U-UN,通常以额定电压,通常以额定电压UNUN的的百分数表示:百分数表示: △ △U(%)=U(%)=((U-UNU-UN))/UN×100%/UN×100%十、复阻抗和复导纳十、复阻抗和复导纳1 1、用相量表示法来分析如图、用相量表示法来分析如图1 1所示所示RLCRLC电路,可得到电路,可得到如下表达式如下表达式 UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U UR+UL+UC=U RI+jwLI+1/jwCI=U [R+(jwL+1/jwC [R+(jwL+1/jwC))] I=U X=wL-1/wC=XL-Xc] I=U X=wL-1/wC=XL-Xc 元江供电有限公司元江供电有限公司 +Us - R L +UL- C +Uc - +UR-RLCRLC电路电路 Z=R+jX=IZI Z=R+jX=IZI @ @ IZI= R^2+X^2 @=tg-1X/R IZI= R^2+X^2 @=tg-1X/R 1 1、参数、参数X X反映了感抗和容抗的综合限流作用,称为反映了感抗和容抗的综合限流作用,称为RLCRLC串联电路的等效电抗,简称串联电路的等效电抗,简称电抗,电抗,感抗与容抗感抗与容抗本身无正负之分,本身无正负之分,XL ≥ 0 XL ≥ 0 ,, Xc ≥ 0 Xc ≥ 0,但等效电,但等效电抗有正负之分,由于电感电压与电容电压方向相反,抗有正负之分,由于电感电压与电容电压方向相反,X=XL-XcX=XL-Xc。

      当当XL XL >>XcXc时,时,X X >>0 0,等效电抗表现为,等效电抗表现为电感性电感性;当;当XL XL << Xc Xc 时,时,X X <<0 0,等效电抗表现为,等效电抗表现为电容性电容性 2 2、、Z=R+jXZ=R+jX是一个复数,其实部为是一个复数,其实部为R R,虚部为电抗,虚部为电抗X X见下图见下图 Z Z X X @ @ R R 十一、正弦电路中的功率十一、正弦电路中的功率 元江供电有限公司元江供电有限公司X XY YO O 1 1、在交流电路中,由于电感和电容的存在,使得、在交流电路中,由于电感和电容的存在,使得它除了有电阻元件的能量损耗外,还存在着电磁能它除了有电阻元件的能量损耗外,还存在着电磁能量的转换。

      即正弦电路中可能同时存在着量的转换即正弦电路中可能同时存在着有功功率有功功率和和无功功率无功功率 2 2、、瞬时功率瞬时功率 3 3、、平均功率平均功率:交流电路一个周期内的平均功率,:交流电路一个周期内的平均功率,即有功功率为即有功功率为P=UIcos@P=UIcos@* *1 1、、工程上通常所指的功率都是工程上通常所指的功率都是有功功率,有功功率,有功功率有功功率的单位为的单位为瓦(瓦(W W)或千瓦()或千瓦(kWkW),),可用有功功率表可用有功功率表来测量有功功率只反映电路消耗的功率,但未反来测量有功功率只反映电路消耗的功率,但未反映电路储能元件的能量交换情况映电路储能元件的能量交换情况 *2 2、、反映储能元件能量的为无功用反映储能元件能量的为无功用Q Q表示,即:表示,即:Q=Uisin@ Q=Uisin@ 无功是相对有功而言的,并非无功之用无功是相对有功而言的,并非无功之用它是电机等电气设备建立赖以工作的交变电磁场所它是电机等电气设备建立赖以工作的交变电磁场所必须的,其单位为乏(必须的,其单位为乏(varvar)或千乏()或千乏(kvarkvar) 4 4、、视在功率视在功率:一般用额定电压和额定电流的乘积:一般用额定电压和额定电流的乘积来表示电气设备的容量大小,我们称之为视在功率来表示电气设备的容量大小,我们称之为视在功率 元江供电有限公司元江供电有限公司 S S,即,即S=UIS=UI,视在功率的单位为伏安(,视在功率的单位为伏安(VA)VA)或千伏安或千伏安((kVAkVA))关系式如下:关系式如下:P=Scos@ Q=Ssin@ S^2=P^2+Q^2P=Scos@ Q=Ssin@ S^2=P^2+Q^2@= @= ㏒㏒-1Q/P-1Q/P5 5、功率因数。

      由公式、功率因数由公式P/S=cos@P/S=cos@可以看出,在一定的可以看出,在一定的电压和电流下,电路获得有功功率的大小决定于电压和电流下,电路获得有功功率的大小决定于cos@cos@,,cos@cos@称为电路的功率因数,称为电路的功率因数,@ @称为功率因数称为功率因数角角十二、谐振电路十二、谐振电路1 1、谐振电路分为、谐振电路分为串联谐振串联谐振和和并联谐振并联谐振两种2 2、、谐振条件谐振条件谐振电路,当谐振电路,当wL=1/wCwL=1/wC即即w=1/ LCw=1/ LC时,有时,有f=1/f=1/((2π LC 2π LC ),此时,电路表现为电阻性,),此时,电路表现为电阻性,f f称为串联谐振频率称为串联谐振频率3 3、、谐振现象谐振现象当出现谐振现象时,电容和电感的阻当出现谐振现象时,电容和电感的阻抗抗wLwL((=1/wC=1/wC)的值可能远远大于电阻值)的值可能远远大于电阻值R R,电感电,电感电压有效值压有效值UL=wLIUL=wLI与电容电压有效值与电容电压有效值Uc=Uc=((1/wC1/wC))I I相相等,其值可能远大于电源电压,故串联谐振又称电等,其值可能远大于电源电压,故串联谐振又称电 元江供电有限公司元江供电有限公司 压谐振。

      在串联谐振电路中,在电容或电感上能产生压谐振在串联谐振电路中,在电容或电感上能产生比电源电压高若干倍的电压,易产生危险的过电压,比电源电压高若干倍的电压,易产生危险的过电压,应尽量加以避免应尽量加以避免十三、三相电路十三、三相电路1 1、、对称三相电压对称三相电压三相电压之和等于三相电压之和等于0 0,, 即:即:Ua+Ub+Uc=0Ua+Ub+Uc=02 2、、三相电路星形连接(三相电路星形连接(Y Y))* *1 1、在星形接线电路中,无论中性线是否存在,电源、在星形接线电路中,无论中性线是否存在,电源和负载中的相电流恒等于线电流和负载中的相电流恒等于线电流 *2 2、如果有中性线,则中性线的电流为、如果有中性线,则中性线的电流为Io=Ia+Ib+IcIo=Ia+Ib+Ic* *3 3、若没有中性线则有、若没有中性线则有Ia+Ib+Ic=0Ia+Ib+Ic=0* *4 4、对于电压,无论是否存在中性线,也不管各线电、对于电压,无论是否存在中性线,也不管各线电压是否对称,各线电压的相量和恒等于压是否对称,各线电压的相量和恒等于0 03 3、三相电路三角形连接(、三相电路三角形连接(△△):):在三角形连接的电在三角形连接的电 元江供电有限公司元江供电有限公司UaUaUbUbUcUc 元江供电有限公司元江供电有限公司路中,线电压等于相电压,但线电流与相电流的值不同,路中,线电压等于相电压,但线电流与相电流的值不同,线电流是相电流的线电流是相电流的 3 3 倍,线电流滞后相电流倍,线电流滞后相电流30°30°4 4、、三相电路的有功功率三相电路的有功功率:三相电路的有功功率等于各相:三相电路的有功功率等于各相有功功率之和。

      即:有功功率之和即:P PA A+P+PB B+P+PC C=3U=3U相相I I相相 cos@cos@ *1 1、、电路为电路为Y Y连接连接,则:,则:U U相相=U=U线线/√3 /√3 ,,I I相相=I=I线线P= √3 UP= √3 U线线I I线线cos@cos@* *2 2、、电路为电路为△△连接连接,则:,则:U U相相=U=U线,线,I I相相=I=I线线/ √3 / √3 P= √3 UP= √3 U线线I I线线cos@cos@由此可见:无论三相电路采用何种连接方式,三相电路的由此可见:无论三相电路采用何种连接方式,三相电路的有功功率是有功功率是 P= √3 U P= √3 U线线I I线线cos@cos@5 5、、三相电路的无功功率:三相电路的无功功率:Q=3UQ=3U相相I I相相 cos@=cos@= √3 U√3 U线线I I线线cos@cos@6 6、、三相电路的视在功率三相电路的视在功率(我们通常说的容量):(我们通常说的容量): S=3 U S=3 U线线I I线线7 7、三相电路的功率因数为、三相电路的功率因数为: :cos@=P/S=P/√Pcos@=P/S=P/√P2 2+Q+Q2 2 十四、数字电路基础知识十四、数字电路基础知识————逻辑门电路时数字电路的基本逻辑元件,它的输入与逻辑门电路时数字电路的基本逻辑元件,它的输入与 输出信号之间存在一定的逻辑关系,数字电路一般只输出信号之间存在一定的逻辑关系,数字电路一般只反映两种状态,即反映两种状态,即““0 0””和和““1 1””。

      1 1、与门电路:、与门电路:C=ABC=AB2 2、或门电路、或门电路::C=A+BC=A+B 3 3、非门电路:、非门电路:A=B A=B 元江供电有限公司元江供电有限公司& &A AB BC C≥1≥1A AB BC CA AB B1 1 4 4、或非门电路:、或非门电路:C= (A+B)C= (A+B)5 5、与非门电路:、与非门电路:C=(AB)C=(AB) 元江供电有限公司元江供电有限公司 ≥1 ≥1C CB BA A & & A A B BC C 第二章第二章 一次设备一次设备 概述:一次设备是指直接参加发、输、配电概述:一次设备是指直接参加发、输、配电能的系统中使用的电气设备,如发电机、变能的系统中使用的电气设备,如发电机、变压器、电力电缆、输电线、开关、隔离开关、压器、电力电缆、输电线、开关、隔离开关、电压、电流互感器等电压、电流互感器等一、隔离开关一、隔离开关1 1、、隔离开关的用途隔离开关的用途* *1 1、与带电部分的隔离:、与带电部分的隔离:用隔离开关将需要检修的电用隔离开关将需要检修的电气设备与带电电网或带电设备可靠隔离,以保证检气设备与带电电网或带电设备可靠隔离,以保证检修人员的安全。

      修人员的安全 *2 2、、倒闸操作倒闸操作:在运行中切换运行方式,如倒母线等在运行中切换运行方式,如倒母线等 *3 3、、接通和断开小电流电路接通和断开小电流电路::a a、接通和断开电压互感器和阀型避雷器;、接通和断开电压互感器和阀型避雷器;b b、接通和断开、接通和断开35kV35kV,不超过,不超过10kV10kV的空载输电线路;的空载输电线路;c c、接通和断开、接通和断开10kV10kV,不超过,不超过5kV5kV的空载输电线路;的空载输电线路; 元江供电有限公司元江供电有限公司 d d、接通和断开、接通和断开1000kVA/35kV1000kVA/35kV,,3200kVA/110kV3200kVA/110kV及以下及以下的空载变压器的空载变压器2 2、隔离开关常见异常及故障情况、隔离开关常见异常及故障情况* *1 1、、隔离开关或隔离开关接触部分发热隔离开关或隔离开关接触部分发热:隔离开关运:隔离开关运行中发热是隔离开关最为常见的故障触头发热的行中发热是隔离开关最为常见的故障触头发热的原因是因为动、静触头接触不良,在巡视设备时可原因是因为动、静触头接触不良,在巡视设备时可根据其触头部分的热气流、温度或颜色变化等方法根据其触头部分的热气流、温度或颜色变化等方法来判断其发热情况。

      发热将引起接触部分氧化,氧来判断其发热情况发热将引起接触部分氧化,氧化使接触电阻增大,从而导致发热更加严重,甚至化使接触电阻增大,从而导致发热更加严重,甚至将发展成为短路事故将发展成为短路事故\(^o^)/~\(^o^)/~出现上述情况时,应加强监视,必要时转移出现上述情况时,应加强监视,必要时转移负荷或倒母线运行负荷或倒母线运行 *2 2、、隔离开关绝缘子有裂纹、破损现象:隔离开关绝缘子有裂纹、破损现象:若绝缘子损若绝缘子损坏情况不严重,可维持运行一段时间;若出现绝缘坏情况不严重,可维持运行一段时间;若出现绝缘子放电现象或损坏严重,应停电处理子放电现象或损坏严重,应停电处理 *3 3、、隔离开关拒拉、拒合隔离开关拒拉、拒合现象时,禁止盲目强行操作,现象时,禁止盲目强行操作,应仔细分析原因,根据不同情况进行处理,防应仔细分析原因,根据不同情况进行处理,防 元江供电有限公司元江供电有限公司 止因操作不当造成隔离开关及其支持绝缘子损坏止因操作不当造成隔离开关及其支持绝缘子损坏二、断路器二、断路器1 1、用途:、用途:* *1 1、在系统正常运行时,切断和接通线路及各种电气、在系统正常运行时,切断和接通线路及各种电气设备的空载或负载电流。

      设备的空载或负载电流 *2 2、在系统发生故障时,在继电保护装置的配合下,、在系统发生故障时,在继电保护装置的配合下,迅速切除故障电流迅速切除故障电流 *3 3、能完成自动重合闸任务,提高供电可靠性能完成自动重合闸任务,提高供电可靠性2 2、按灭弧分类:、按灭弧分类:* *1 1、、油断路器油断路器:利用油作为灭弧介质和弧隙绝缘介质:利用油作为灭弧介质和弧隙绝缘介质* *2 2、、空气断路器空气断路器:利用压缩空气作为灭弧和绝缘介质:利用压缩空气作为灭弧和绝缘介质* *3 3、、真空断路器真空断路器:利用真空的高绝缘性能作为灭弧介:利用真空的高绝缘性能作为灭弧介质和绝缘介质质和绝缘介质 *4 4、、SF6SF6断路器断路器:利用气体:利用气体SF6SF6作为灭弧和绝缘介质作为灭弧和绝缘介质 *5 5、、磁吹断路器磁吹断路器:利用磁场力进行灭弧利用磁场力进行灭弧3 3、技术参数:、技术参数:* *1 1、、额定电压额定电压额定电压指断路器长期正常工作的电额定电压指断路器长期正常工作的电 元江供电有限公司元江供电有限公司 压单相设备的额定电压为其相电压,三相设备的额压单相设备的额定电压为其相电压,三相设备的额定电压为其线电压。

      定电压为其线电压 *2 2、、额定电流额定电流:指断路器可以长期工作的最大电流,:指断路器可以长期工作的最大电流,断路器再此电流下长期工作,温度升高不超过允许断路器再此电流下长期工作,温度升高不超过允许值 *3 3、、额定开断电流额定开断电流:指断路器在额定电压下能开断的:指断路器在额定电压下能开断的最大短路电流最大短路电流 *4 4、、额定断流容量额定断流容量:额定断流容量是断路器在额定电:额定断流容量是断路器在额定电压下的开断电流和额定电压的乘积,在乘以线路系压下的开断电流和额定电压的乘积,在乘以线路系数线路系数在单相时取数线路系数在单相时取1 1,两相取,两相取2 2,三相取,三相取3 3 *5 5、、合闸时间合闸时间:合闸时间指断路器接受合闸命令(合:合闸时间指断路器接受合闸命令(合闸接触器带电)到断路器触头接通之间的时间间隔闸接触器带电)到断路器触头接通之间的时间间隔 *6 6、、固有分闸时间固有分闸时间:指断路器接受分闸命令(跳闸线:指断路器接受分闸命令(跳闸线圈带电)到断路器触头三相均断开之间的最短时间圈带电)到断路器触头三相均断开之间的最短时间间隔 元江供电有限公司元江供电有限公司 4 4、断路器常见异常及故障处理、断路器常见异常及故障处理* *1 1、因脏污受潮或质量问题引起的闪络和绝缘损坏。

      因脏污受潮或质量问题引起的闪络和绝缘损坏 *2 2、因灭弧条件变坏或设计不当在开断故障电流时造、因灭弧条件变坏或设计不当在开断故障电流时造成开关损坏成开关损坏 *3 3、绝缘子破损绝缘子破损 *4 4、油面过高、过低造成油开关故障油面过高、过低造成油开关故障 *5 5、断路器拒分拒合断路器拒分拒合 *6 6、断路器的发热等断路器的发热等三、互感器三、互感器1 1、互感器的分类:、互感器的分类:* *1 1、电压互感器;、电压互感器;* *2 2、电流互感器电流互感器2 2、电流互感器的作用、电流互感器的作用::* *1 1、将大电流变成便于测量的小电流(、将大电流变成便于测量的小电流(5A5A),以供测),以供测量、计量、继电保护等使用,从而缩小仪表的体积,量、计量、继电保护等使用,从而缩小仪表的体积,并可采用截面小的导线进行连接,使屏内布线简单,并可采用截面小的导线进行连接,使屏内布线简单,安装方便安装方便 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *2 2、当电路上发生短路时,可保护测量仪表的电流线、当电路上发生短路时,可保护测量仪表的电流线圈,使其通过较小的电流而不受到大电流的损坏,圈,使其通过较小的电流而不受到大电流的损坏,并起高压、低压间的隔离作用。

      并起高压、低压间的隔离作用3 3、电压互感器的作用:、电压互感器的作用:* *1 1、将高压变为便于测量和保护的低压(、将高压变为便于测量和保护的低压(100V100V););* *2 2、可以使仪表与高压绝缘隔离,解除高电压给仪表、可以使仪表与高压绝缘隔离,解除高电压给仪表和工作人员带来的威胁,同时还可以降低仪表的绝和工作人员带来的威胁,同时还可以降低仪表的绝缘要求,简化结构,降低成本缘要求,简化结构,降低成本4 4、电压互感器二次侧必须接地:、电压互感器二次侧必须接地:为防止一二次绝缘为防止一二次绝缘损坏击穿,高电压串到二次侧来,对人身和设备造损坏击穿,高电压串到二次侧来,对人身和设备造成危险5 5、电压互感器和电流互感器的特点:、电压互感器和电流互感器的特点:* *1 1、电流互感器二次侧可以短路,不可以开路;电压、电流互感器二次侧可以短路,不可以开路;电压互感器二次侧可以开路,不能短路互感器二次侧可以开路,不能短路 *2 2、相对于二次侧的负载来说,电压互感器的一次内、相对于二次侧的负载来说,电压互感器的一次内阻抗较小,以至可以忽略,可以认为电压互感器是阻抗较小,以至可以忽略,可以认为电压互感器是一个电压源;二电流互感器的一次内阻很大,以至一个电压源;二电流互感器的一次内阻很大,以至 元江供电有限公司元江供电有限公司 认为是一个内阻无穷大的电流源。

      认为是一个内阻无穷大的电流源 *3 3、电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,、电压互感器正常工作时的磁通密度接近饱和值,系统故障时电压下降,磁通密度下降;电流互感器系统故障时电压下降,磁通密度下降;电流互感器正常工作时磁通密度很低,而系统发生短路时一次正常工作时磁通密度很低,而系统发生短路时一次侧电流增大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远侧电流增大,使磁通密度大大增加,有时甚至远远超过饱和值,会造成二次输出电流的误差增加因超过饱和值,会造成二次输出电流的误差增加因此,应尽量选用不易饱和的电流互感器此,应尽量选用不易饱和的电流互感器6 6、运行中的电流互感器二次侧为什么不允许开路?、运行中的电流互感器二次侧为什么不允许开路?电压互感器二次侧为什么不允许短路?应该如何处电压互感器二次侧为什么不允许短路?应该如何处理?理?* *1 1、、当电流互感器二次侧开路时,在二次绕组的两端当电流互感器二次侧开路时,在二次绕组的两端会产生很高的电势,其值可达几千伏,威胁人身安会产生很高的电势,其值可达几千伏,威胁人身安全,或照成仪表、保护装置、互感器二次绝缘损坏全,或照成仪表、保护装置、互感器二次绝缘损坏。

      另一方面,会使铁芯强烈过热而损坏另一方面,会使铁芯强烈过热而损坏电流互感器电流互感器开路时,产生电势的大小与一次电流大小有关在开路时,产生电势的大小与一次电流大小有关在处理电流互感器开路时一定将负荷减小或使负荷变处理电流互感器开路时一定将负荷减小或使负荷变为零,然后带上绝缘工具进行处理,在处理为零,然后带上绝缘工具进行处理,在处理 元江供电有限公司元江供电有限公司 时停用相应的保护装置时停用相应的保护装置 *2 2、电压互感器二次电压约为、电压互感器二次电压约为100V100V,应接于能承受,应接于能承受100V100V电压的回路,所通过的电流由二次回路的阻抗电压的回路,所通过的电流由二次回路的阻抗大小来决定大小来决定电压互感器本身阻抗很小,如二次侧电压互感器本身阻抗很小,如二次侧短路时,二次侧通过的电流很大,造成二次侧熔断短路时,二次侧通过的电流很大,造成二次侧熔断器熔断,影响表计指示及引起保护误动作器熔断,影响表计指示及引起保护误动作如果熔如果熔断器选择不当,则容易损坏电压互感器处理时,断器选择不当,则容易损坏电压互感器处理时,应先将二次负荷尽快切除和隔离应先将二次负荷尽快切除和隔离。

      7 7、、380V380V及以下的电压互感器一次侧用熔断器接入电及以下的电压互感器一次侧用熔断器接入电网;网;3-110kV3-110kV的电压互感器通过隔离开关和熔断器的电压互感器通过隔离开关和熔断器接入电网,接入电网,110kV110kV及以上的电压互感器只用隔离开及以上的电压互感器只用隔离开关接入电网而不用熔断器所有电压互感器的二次关接入电网而不用熔断器所有电压互感器的二次侧均装熔断器,且应安全接地侧均装熔断器,且应安全接地8 8、电压互感器的配置:、电压互感器的配置:* *1 1、一般母线装设电压互感器;、一般母线装设电压互感器;* *2 2、、35kV35kV及以上输电线路,需检查同期或装有重合闸及以上输电线路,需检查同期或装有重合闸时,装设电压互感器;时,装设电压互感器; 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *3 3、有时在变压器低压侧装设、有时在变压器低压侧装设V/VV/V接线的电压互感器,接线的电压互感器,供保护或同期使用供保护或同期使用9 9、电流互感器的配置:、电流互感器的配置:* *1 1、断路器的回路均应装设电流互感器;、断路器的回路均应装设电流互感器;* *2 2、在未装设断路器的变压器中性点、变压器出口及、在未装设断路器的变压器中性点、变压器出口及桥形接线跨条上一般也装设有电流互感器;桥形接线跨条上一般也装设有电流互感器;* *3 3、对直接接地系统,电流互感器一般按三相配置,、对直接接地系统,电流互感器一般按三相配置,对非直接接地系统,依具体情况按两相或三相配置。

      对非直接接地系统,依具体情况按两相或三相配置1010、互感器常见的异常及故障情况:、互感器常见的异常及故障情况:————电压互感器常见的故障有熔断、断线、短路等;电压互感器常见的故障有熔断、断线、短路等;电流互感器常见的故障有二次侧开路、发热等电流互感器常见的故障有二次侧开路、发热等 元江供电有限公司元江供电有限公司 四、变压器四、变压器 元江供电有限公司元江供电有限公司 1 1、变压器的基本结构:、变压器的基本结构:* *1 1、铁芯、铁芯;;* *2 2、绕组、绕组:芯式变压器的绕组采用同心绕组芯式变压器的绕组采用同心绕组 *3 3、绝缘、绝缘:变压器的绝缘可分为内绝缘(包括绝缘油:变压器的绝缘可分为内绝缘(包括绝缘油以及浸在油里的纸或纸板)和外绝缘(邮箱外套管以及浸在油里的纸或纸板)和外绝缘(邮箱外套管外上不对地和彼此之间的绝缘)外上不对地和彼此之间的绝缘) *4 4、分接开关、分接开关:它是用来改变变压器线圈匝数以调整:它是用来改变变压器线圈匝数以调整电压的装置(一般双绕组变压器装在高压侧,三绕电压的装置(一般双绕组变压器装在高压侧,三绕组变压器装设在高、中压侧)组变压器装设在高、中压侧)。

      *5 5、出线装置、出线装置:为将变压器的绕组引出线从箱体中引:为将变压器的绕组引出线从箱体中引到邮箱外,必须采用绝缘套管将带电的引线与接地到邮箱外,必须采用绝缘套管将带电的引线与接地的箱体隔离,包括高、中、低压绝缘套管的箱体隔离,包括高、中、低压绝缘套管 *6 6、辅助设备、辅助设备:包括油箱、油枕、吸湿器、净油器、:包括油箱、油枕、吸湿器、净油器、防爆管、冷却装置、保护装置等防爆管、冷却装置、保护装置等2 2、铭牌参数:、铭牌参数:* *1 1、额定容量:、额定容量:指变压器在额定运行条件指变压器在额定运行条件((额定电压、额定电压、额定电流额定电流))下连续输送的容量下连续输送的容量单位:kVAkVA、、 元江供电有限公司元江供电有限公司 MVAMVA *2 2、、额定电压额定电压:额定电压指变压器长期运行所能承受:额定电压指变压器长期运行所能承受的工作电压,单位为的工作电压,单位为kVkV *3 3、、额定电流额定电流:指变压器在额定容量下允许长期工作:指变压器在额定容量下允许长期工作的电流 *4 4、、空载损耗空载损耗:空载损耗又称铁损,指变压器一次绕:空载损耗又称铁损,指变压器一次绕组在额定电压下、二次绕组开路时,一次绕组中的组在额定电压下、二次绕组开路时,一次绕组中的电流,常用额定电流的百分数来表示。

      电流,常用额定电流的百分数来表示 *5 5、、短路电压短路电压:又称阻抗电压,是将变压器二次绕组:又称阻抗电压,是将变压器二次绕组短路,一次绕组慢慢加压,当二次绕组中产生的短短路,一次绕组慢慢加压,当二次绕组中产生的短路电流为额定电流时,一次绕组所加的电压,常以路电流为额定电流时,一次绕组所加的电压,常以一次绕组的额定电压的百分数来表示一次绕组的额定电压的百分数来表示 *6 6、、短路损耗短路损耗:短路损耗又称铜耗,即变压器二次绕:短路损耗又称铜耗,即变压器二次绕组短路、在一次绕组额定分接头处加额定电流时变组短路、在一次绕组额定分接头处加额定电流时变压器所消耗的功率,单位为压器所消耗的功率,单位为W W或或kWkW *7 7、、变压比变压比:变压器各侧之间额定电压之比变压器各侧之间额定电压之比 *8 8、、接线组别接线组别:表示变压器一、二次绕组线电压之间:表示变压器一、二次绕组线电压之间 元江供电有限公司元江供电有限公司 的相位关系和各相连接方式对双绕组变压器,常见的相位关系和各相连接方式对双绕组变压器,常见的有的有Yd11Yd11、、Ynd11Ynd11、、Yy12Yy12等等* *9 9、、温升温升:指变压器的绕组上层油温与变压器周围环:指变压器的绕组上层油温与变压器周围环境温度的差值。

      一般规定变压器的上层油温规定不境温度的差值一般规定变压器的上层油温规定不得超过得超过8585℃℃,温升不超过,温升不超过5555℃℃3 3、变压器的平均利用率、变压器的平均利用率————变压器的平均利用率就是变压器平均利用容量变压器的平均利用率就是变压器平均利用容量S Sp p(即变压器的平均视在功率)与变压器额定容量(即变压器的平均视在功率)与变压器额定容量S SN N之比,用公式表示为:之比,用公式表示为: 变压器的平均利用率(变压器的平均利用率(% %))=S=Sp p/S/SN N×100%×100%4 4、、降低变压器温升,既可节能又可延长使用寿命降低变压器温升,既可节能又可延长使用寿命* *1 1、、由于变压器的负载损耗正比于绕组的电阻,变压由于变压器的负载损耗正比于绕组的电阻,变压器绕组通常采用的导体是铜和铅,对于一定结构的器绕组通常采用的导体是铜和铅,对于一定结构的变压器,绕组电阻随着导体温度的变化,电阻也会变压器,绕组电阻随着导体温度的变化,电阻也会变化,并不是常数温度没增减变化,并不是常数温度没增减1 1℃℃,其电阻值相,其电阻值相应增减应增减032%-0.39%032%-0.39%,这样变压器温升下降,绕组电,这样变压器温升下降,绕组电阻先将,就可以减少电能损耗。

      阻先将,就可以减少电能损耗 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *2 2、变压器寿命直接决定于绝缘材料的温度,根据、变压器寿命直接决定于绝缘材料的温度,根据““6 6℃℃规则规则””,每降低,每降低6 6℃℃,则寿命延长一倍另外,,则寿命延长一倍另外,变压器油老化的基本因素是氧化和温度,高温加速变压器油老化的基本因素是氧化和温度,高温加速油的老化,同时加强氧化作用,故温升下降,可减油的老化,同时加强氧化作用,故温升下降,可减缓油的老化缓油的老化5 5、变压器常见的异常及故障情况、变压器常见的异常及故障情况————变压器是变电站的重要设备,其不正常现象及故变压器是变电站的重要设备,其不正常现象及故障形式较多,如障形式较多,如温度异常、运行声音异常、漏油、温度异常、运行声音异常、漏油、冷却器故障、端头套管有裂纹、油色油位异常、内冷却器故障、端头套管有裂纹、油色油位异常、内部短路及着火喷油等部短路及着火喷油等6 6、变压器并列运行的条件、变压器并列运行的条件* *1 1、、电压比相同电压比相同:允许相差:允许相差+-0.5%+-0.5%否则将产生环流,否则将产生环流,这个环流不仅增加变压器的损耗,占据变压器容量,这个环流不仅增加变压器的损耗,占据变压器容量,使变比小的变压器绕组中的电流增大,影响变压器使变比小的变压器绕组中的电流增大,影响变压器出力。

      而且当变比相差很大时,循环电流可能破坏出力而且当变比相差很大时,循环电流可能破坏变压器的正常工作,甚至使变压器过载运行,结果变压器的正常工作,甚至使变压器过载运行,结果导致变压器严重发热,这样就会减少变压导致变压器严重发热,这样就会减少变压 元江供电有限公司元江供电有限公司 器的使用寿命器的使用寿命 *2 2、阻抗电压相等:允许相差、阻抗电压相等:允许相差+-10%+-10% *3 3、接线组别相同:否则会造成短路接线组别相同:否则会造成短路 *4 4、容量比不超过、容量比不超过3:1.3:1. 元江供电有限公司元江供电有限公司 第三章第三章 电网调度组织机构、纪律及安全规程(约)电网调度组织机构、纪律及安全规程(约)1 1、、电网调度:电网调度:指电网调度机构为保障电网的安全、指电网调度机构为保障电网的安全、优质、经济运行,对电网运行进行的组织、指挥、优质、经济运行,对电网运行进行的组织、指挥、指导和协调指导和协调2 2、、南方电网调度机构分级南方电网调度机构分级: :一级调度为中国南方电网一级调度为中国南方电网电力调度控制中心,简称电力调度控制中心,简称总调总调;二级调度机构为省;二级调度机构为省(自治区)及调度机构,简称(自治区)及调度机构,简称中调中调;三级调度为地;三级调度为地区(市、州)级调度机构,简称区(市、州)级调度机构,简称地调地调;四级调度为;四级调度为县级(县级市)调度机构,简称县级(县级市)调度机构,简称县调县调。

      3 3、调度系统包括哪些单位,调度业务基本规定是?、调度系统包括哪些单位,调度业务基本规定是?* *1 1、调度系统包括、调度系统包括:各级调度机构和电网内的发电厂、:各级调度机构和电网内的发电厂、变电站的运行值班单位变电站的运行值班单位 *2 2、调度业务基本规、调度业务基本规定:下级调度机构必须服从上级定:下级调度机构必须服从上级调度机构的调度调度机构调度管辖范围内的发电调度机构的调度调度机构调度管辖范围内的发电厂、变电站的运行值班单位,必须服从该级调度机厂、变电站的运行值班单位,必须服从该级调度机构的调度构的调度4 4、、南方电网调度管理原则南方电网调度管理原则:统一调度分级管理统一调度分级管理 元江供电有限公司元江供电有限公司 5 5、、南方电网调度机构的主要任务:南方电网调度机构的主要任务:* *1 1、充分发挥电力系统设备能力,最大限度地满足全、充分发挥电力系统设备能力,最大限度地满足全社会用电需求社会用电需求 *2 2、按照电网运行的客观规律和有关规定,保障电网、按照电网运行的客观规律和有关规定,保障电网安全、优质、经济运行安全、优质、经济运行 *3 3、遵循节能、环保的原则,优先利用可再生能源和、遵循节能、环保的原则,优先利用可再生能源和清洁能源发电,协调流域水库优化调度,充分合理清洁能源发电,协调流域水库优化调度,充分合理利用一次能源。

      利用一次能源 *4 4、按照购售电合同和并网调度协议,维护发电、供、按照购售电合同和并网调度协议,维护发电、供电、用电等各方的合法权益电、用电等各方的合法权益6 6、、调度机构指令有几种调度机构指令有几种::* *1 1、综合操作指令:指值班调度员对一个单位下达的、综合操作指令:指值班调度员对一个单位下达的一个综合操作任务的指令,可用于只涉及一个单位一个综合操作任务的指令,可用于只涉及一个单位的操作,如变电站倒母线和变压器停送电等的操作,如变电站倒母线和变压器停送电等 *2 2、逐项操作指令:指值班调度员按操作任务顺序逐、逐项操作指令:指值班调度员按操作任务顺序逐项下达的指令,一般适用于涉及两个和以上单位的项下达的指令,一般适用于涉及两个和以上单位的操作以及必须在前一项操作完成后才能进行下一项操作以及必须在前一项操作完成后才能进行下一项 元江供电有限公司元江供电有限公司 的操作任务,如线路停送电等,调度员必须事先按操的操作任务,如线路停送电等,调度员必须事先按操作原则填写操作票,操作时由值班调度员逐项下达作原则填写操作票,操作时由值班调度员逐项下达操作指令,现场值班人员按指令逐项操作。

      操作指令,现场值班人员按指令逐项操作 *3 3、单项操作指令:指值班调度员发布的只对一个单、单项操作指令:指值班调度员发布的只对一个单位,只一项操作内容,由下级值班调度员或现场运位,只一项操作内容,由下级值班调度员或现场运行人员完成的操作指令行人员完成的操作指令7 7、、““两票三制两票三制””::““两票两票””指工作票、操作票,指工作票、操作票,““三制三制””是指交接班制度、巡回检查制度、设备定期是指交接班制度、巡回检查制度、设备定期试验与轮换制度试验与轮换制度8 8、、运行中的电气设备运行中的电气设备:指全部带有电压或一部分带:指全部带有电压或一部分带有电压及一经操作即带有电压的电气设备有电压及一经操作即带有电压的电气设备9 9、保证安全的组织措施:工作票制度;工作许可制、保证安全的组织措施:工作票制度;工作许可制度;工作监护制度;工作间断、转移和终结制度度;工作监护制度;工作间断、转移和终结制度1010、保证安全的技术措施:停电;验电;装设接地线;、保证安全的技术措施:停电;验电;装设接地线;悬挂标识牌和装设遮拦悬挂标识牌和装设遮拦1111、、高压设备发生接地时的巡视规定高压设备发生接地时的巡视规定:高压设备发生:高压设备发生接地时,室内不得接近故障点接地时,室内不得接近故障点4m4m以内,室外不得接以内,室外不得接 元江供电有限公司元江供电有限公司 近故障点近故障点8m8m以内。

      进入上述范围人员必须穿绝缘鞋,以内进入上述范围人员必须穿绝缘鞋,接触设备的外壳和架构时,应戴绝缘手套接触设备的外壳和架构时,应戴绝缘手套1212、、事故调查的事故调查的““四不放过四不放过””:事故原因未查清不放:事故原因未查清不放过,责任人员未处理不放过,整改措施未落实不放过,责任人员未处理不放过,整改措施未落实不放过,有关人员未受到教育不放过过,有关人员未受到教育不放过1313、、““三违三违””:违章指挥、违章操作、违反劳动纪律违章指挥、违章操作、违反劳动纪律1414、对特重大人身伤亡事故、重大人身伤亡事故、一、对特重大人身伤亡事故、重大人身伤亡事故、一般人身伤亡事故、重、轻伤事故如果定义:般人身伤亡事故、重、轻伤事故如果定义:* *1 1、特重大人身伤亡事故、特重大人身伤亡事故:一次死亡:一次死亡1010人及以上的事人及以上的事故;故;* *2 2、重大人身伤亡事故、重大人身伤亡事故:一次死亡:一次死亡3 3至至9 9人的事故;人的事故;* *3 3、一般人身伤亡事故、一般人身伤亡事故:一次死亡:一次死亡1 1至至2 2人的事故;人的事故;* *4 4、、未发生人员死亡的人身事故认定为未发生人员死亡的人身事故认定为重、轻伤事故。

      重、轻伤事故1515、安全距离安全距离 元江供电有限公司元江供电有限公司 第四章第四章 倒闸操作倒闸操作一、电气设备的状态一、电气设备的状态1 1、、运行状态运行状态;;2 2、、备用状态备用状态:又分为热备用状态和冷备用状态又分为热备用状态和冷备用状态a a、热备用状态:指该设备的断路器处于分闸位置而、热备用状态:指该设备的断路器处于分闸位置而隔离开关处于合闸位置,一旦需要可以迅速投入运隔离开关处于合闸位置,一旦需要可以迅速投入运行b b、、冷备用状态冷备用状态:指电气设备的断路器和隔离开关等:指电气设备的断路器和隔离开关等均处于分闸位置冷备用的设备通过合上隔离开关均处于分闸位置冷备用的设备通过合上隔离开关等操作可以转成热备用状态,而做好安全措施以后,等操作可以转成热备用状态,而做好安全措施以后,即转为检修状态即转为检修状态3 3、、检修状态检修状态二、倒闸操作:电气设备有一种状态转换为另一种状二、倒闸操作:电气设备有一种状态转换为另一种状态的相应变更以及做安全措施等工作态的相应变更以及做安全措施等工作 1 1、、其主要内容其主要内容: :包括设备启用、停用、转入备用、包括设备启用、停用、转入备用、检修、试验、主变压器分接头调整,以及继电保护检修、试验、主变压器分接头调整,以及继电保护和安全自动装置改变定值等。

      和安全自动装置改变定值等 元江供电有限公司元江供电有限公司 2 2、在倒闸操作之前要认真考虑的问题:、在倒闸操作之前要认真考虑的问题:* *1 1、应执行经审核批准的电力分配方案,留有必要的、应执行经审核批准的电力分配方案,留有必要的备用容量,使系统安全优质经济运行备用容量,使系统安全优质经济运行 *2 2、倒闸操作对潮流、频率、电压、稳定、继电保护、倒闸操作对潮流、频率、电压、稳定、继电保护和安全自动装置、变压器中性点接地方式、水库调和安全自动装置、变压器中性点接地方式、水库调度、远动信息通道和载波通信等方面的影响度、远动信息通道和载波通信等方面的影响 *3 3、注意避免操作与谐振过电压、严防非同期并列、、注意避免操作与谐振过电压、严防非同期并列、带地线送电及带负荷拉隔离开关等误操作,并应做带地线送电及带负荷拉隔离开关等误操作,并应做好操作中可能出现异常情况的事故预想好操作中可能出现异常情况的事故预想 *4 4、电气设备停电检修时,必须使所有电源侧有明显、电气设备停电检修时,必须使所有电源侧有明显的断开点,,并合上接地开关检修工作全部完毕的断开点,,并合上接地开关检修工作全部完毕后,送电操作或转入备用前,应拉开所有接地开关,后,送电操作或转入备用前,应拉开所有接地开关,投入电压互感器和继电保护装置,依次合上隔离开投入电压互感器和继电保护装置,依次合上隔离开关和断路器。

      关和断路器 *5 5、及时核对、改变调度模拟图板,保持与实际接线、及时核对、改变调度模拟图板,保持与实际接线一致 *6 6、注意设备缺陷可能给操作带来的影响注意设备缺陷可能给操作带来的影响 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *7 7、新建、扩建、改建设备的投运或检修后可能引起、新建、扩建、改建设备的投运或检修后可能引起相位絮乱的设备恢复送电,应查明相序、相位是否相位絮乱的设备恢复送电,应查明相序、相位是否正确3 3、为防止倒闸操作中发生误操作,调度部门制定了、为防止倒闸操作中发生误操作,调度部门制定了严格的组织措施其主要内容如下:严格的组织措施其主要内容如下:* *1 1、根据操作任务,正确使用综合、逐项和口头命令,、根据操作任务,正确使用综合、逐项和口头命令,并按要求填写并按要求填写““调度命令票调度命令票”” *2 2、调度值班人员在下达调度命令、接受报告和改变、调度值班人员在下达调度命令、接受报告和改变模拟图板时,均应进行监护模拟图板时,均应进行监护 *3 3、调度员发布命令,发电厂、变电站值班人员汇报、调度员发布命令,发电厂、变电站值班人员汇报执行结果时,双方都应逐字逐句复诵一次,确认无执行结果时,双方都应逐字逐句复诵一次,确认无误后,方算联系结束。

      误后,方算联系结束 *4 4、进行调度联系和发布命令时,应严格使用调度术、进行调度联系和发布命令时,应严格使用调度术语,双方均应做好记录,并进行录音语,双方均应做好记录,并进行录音4 4、系统并列操作:、系统并列操作:系统并列必须同期并列两个系系统并列必须同期并列两个系统进行同期并列时,必须满足相序、相位相同且电统进行同期并列时,必须满足相序、相位相同且电压、频率相等事故时,为加速事故处理,允许经压、频率相等事故时,为加速事故处理,允许经 元江供电有限公司元江供电有限公司 长距离输电线连接的两个系统,在电压差不大于长距离输电线连接的两个系统,在电压差不大于20%20%、频率差不大于的情况下进行并列,并列频率不低、频率差不大于的情况下进行并列,并列频率不低于于49Hz49Hz4 4、系统解列操作、系统解列操作————系统解列操作需将解列点有功功率调整至接近于系统解列操作需将解列点有功功率调整至接近于零,无功功率调整至最小,使解列后的两个系统频零,无功功率调整至最小,使解列后的两个系统频率、电压均在允许范围内,才能进行操作率、电压均在允许范围内,才能进行操作5 5、合、解环操作、合、解环操作* *1 1、合环操作:、合环操作:必须相位相同,并且合环操作应保证必须相位相同,并且合环操作应保证合环时各环节潮流的变比不超过继电保护、系统稳合环时各环节潮流的变比不超过继电保护、系统稳定和设备容量等方面的限额,合环时的电压差一般定和设备容量等方面的限额,合环时的电压差一般允许在允许在30%30%以内,相角差一般不超过以内,相角差一般不超过30°30°,有条件,有条件时,操作前应启用合环断路器的同期装置,检查负时,操作前应启用合环断路器的同期装置,检查负荷相角差和电压差。

      荷相角差和电压差 *2 2、解环操作:、解环操作:应先检查解环点的有功、无功潮流,应先检查解环点的有功、无功潮流,解环后确保系统部分电压在规定范围内,各环节的解环后确保系统部分电压在规定范围内,各环节的潮流变化不超过继电保护、系统稳定和设备容量等潮流变化不超过继电保护、系统稳定和设备容量等 元江供电有限公司元江供电有限公司 方面的限额方面的限额 *3 3、合、解环操作用断路器进行,特殊情况下用隔离、合、解环操作用断路器进行,特殊情况下用隔离开关合解环路时,必须事先经过计算或实验并经领开关合解环路时,必须事先经过计算或实验并经领导批准6 6、、线路操作线路操作线路的送电操作应注意一下几方面问题:线路的送电操作应注意一下几方面问题:* *1 1、充电线路的断路器必须具有完备的继电保护充电线路的断路器必须具有完备的继电保护 *2 2、勿使空载线路末端电压升高至允许值之上勿使空载线路末端电压升高至允许值之上 *3 3、投入或切除空载线路时,勿使系统电压发生过大、投入或切除空载线路时,勿使系统电压发生过大的波动 *4 4、勿使发电机在投入空载线路时产生自励磁勿使发电机在投入空载线路时产生自励磁。

      *5 5、、50MW50MW一下的单台机组不得对传输距离在一下的单台机组不得对传输距离在150km150km以以上的上的220kV220kV线路充电线路充电 *6 6、充电端必须有变压器中性点接地充电端必须有变压器中性点接地7 7、、母线操作母线操作————母线操作时,应根据继电保护运行规程调整母线母线操作时,应根据继电保护运行规程调整母线差动保护和母线自动重合闸运行方式母线停电、差动保护和母线自动重合闸运行方式母线停电、 元江供电有限公司元江供电有限公司 送电操作时,须注意防止电压互感器低压侧相母线送电操作时,须注意防止电压互感器低压侧相母线反充电在中性点直接接地系统中,变压器箱母线反充电在中性点直接接地系统中,变压器箱母线充电时,该变压器本侧中性点必须可靠接地操作充电时,该变压器本侧中性点必须可靠接地操作完毕并恢复正常供电方式后,变压器中性点的接地完毕并恢复正常供电方式后,变压器中性点的接地方式应符合调度要求双母线上的元件由彝族母线方式应符合调度要求双母线上的元件由彝族母线倒至另一组母线时,应先将母联断路器的操作直流倒至另一组母线时,应先将母联断路器的操作直流电源断开电源断开。

      8 8、一般隔离开关操作、一般隔离开关操作\(^o^)/~\(^o^)/~一般隔离开关可以进行如下操作:一般隔离开关可以进行如下操作:* *1 1、在系统无接地时,拉合无故障的电压互感器在系统无接地时,拉合无故障的电压互感器 *2 2、无雷电时,拉合无故障的避雷器无雷电时,拉合无故障的避雷器 *3 3、拉合母线和直接连接在母线上设备的电容电流拉合母线和直接连接在母线上设备的电容电流 *4 4、系统无接地故障时,拉合中性点接地开关系统无接地故障时,拉合中性点接地开关 *5 5、在主断路器、旁路断路器闭合情况下,拉合旁路、在主断路器、旁路断路器闭合情况下,拉合旁路电流 *6 6、拉合、拉合110kV110kV及以下且励磁电流不超过及以下且励磁电流不超过2A2A的空载变的空载变压器和电容电流不超过压器和电容电流不超过5A5A的无负荷线路的无负荷线路 元江供电有限公司元江供电有限公司 * *7 7、拉合有三个及以上完整串的、拉合有三个及以上完整串的3/23/2断路器接线的变断路器接线的变电站的母线环流,但应将所拉隔离开关本串的断路电站的母线环流,但应将所拉隔离开关本串的断路器闭锁超过以上范围,必须经过试验并经领导批准超过以上范围,必须经过试验并经领导批准!! 元江供电有限公司元江供电有限公司 第五章第五章 继电保护继电保护见以一个课件见以一个课件 元江供电有限公司元江供电有限公司 谢谢谢谢大家大家!! 。

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