供电技术知识点

1、电力系统：由发电厂、电力网与电能用户（电力电荷）所组成的整体，，称为电力系统。电力网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。作用是将发电厂生产的电能进行输送，变换和分配。动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。2、常把电力系统中的发电、输变电与供配电等环节叫做一次系统；电力系统中的二次系统包括继电保测量和调度等环节。3、电力负荷是电力系统中所有用电设备消耗功率的总和。电力系统中综合用电负荷、供电负荷和发电负荷三者的联系：电力系统的综合用电负荷+电力网中损耗的功率（就是系统中各发电厂应提供的功率）=供电负荷；供电负荷+各发电厂本身消耗的功率（即厂用电，就是系统中各发电机应发出的功率）=发电负荷。4、电力负荷分级及接线要求：5、用户对供电的基本要求：①保证供电安全可靠；②保证供电电能质量；③保证供电系统的经济性。6、供电设备额定电压应高出电网和受电设备额定电压的5%～10%。7、电压调整措施：①正确选择供电变压器的变比和电压分接头；②合理减少供配电系统的阻抗；③均衡安排三相负荷；④合理调整供电系统的运行方式；⑤采用无功功率补偿装置；⑥采用有载调压变压器。8、供电系统的接线方式：1、按网络界线布置方式，可分为放射式、干线式、环式及两端供电式等界限系统；2、按网络接线运行方式，可分为开式和闭式网络接线系统；3、按对负荷供电可靠性的要求，可分为无备用（单回线路放射式、直接连接干线式和串联型干线式）和有备用（双回线路放射式、环式和双回线路干线式）接线系统。9、无备用系统接线简单、运行方便、易于发现故障，缺点是供电可靠性差。主要用于对三级负荷和一部分次要的二级负荷供电。有备用系统接线的主要优点是供电可靠性高，正常供电时电压质量好，但是设备多，投资大。10、桥式接线适用于进线距离长，变压器切换少的终端变电所。11、电网中性点运行方式：①中性点不接地方式；②中性点经消弧线圈接地的方式；③中性点直接接地的方式。特例：三相对称交流系统中性点为零。12、表示电力负荷随时间而变化的图形叫做负荷曲线。13、年最大负荷和年最大负荷利用小时：年最大负荷Pmax：年负荷持续时间曲线上的最大负荷，它是全年中负荷最大的工作班消耗电能最多的半小时平均负荷P30。年最大负荷利用小时Tmax：它是一个假想时间，假设负荷按最大负荷Pmax持续运行时，在此时间内电力负荷所耗用的电能与电力负荷全年实际耗用的电能相同。负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv与其最大负荷Pmax的比值。14、需用系数的作用：15、计算负荷：(1)计算负荷，是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中导体和电气设备的假想负荷。(2)计算负荷持续流过导体（或其它电气设备）所产生的热效应（恒定温升）应等于按实际变动负荷长期运行时所产生的最大热效应（平均最高温度）(3)计算负荷是供电设计计算的基本依据。工程上常取半小时平均最大负荷P30（亦即年最大负荷）作为计算负荷。(4)负荷计算:是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷的过程。Pca----负荷的有功计算负荷Qca----负荷的无功计算负荷Sca---负荷的视在计算负荷Ica----负荷的计算电流16、电力负荷，按工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。0100%Nttt17、负荷持续率：为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用ε表示。18、需用系数法求计算负荷：19、同时系数：20、供电变压器的选择：（一）变压器台数选择原则：1、确定车间变电站变压器台数的原则：（1）（2）（3）（4）；2、确定企业总降压变电站变压器台数的原则：（1）（2）（3）；3、两台变压器互为备用的方式：（1）明备用（2）暗备用；（二）变压器容量选择：1、车间变电所变压器容量选择2、企业35KV总降压变电所变压器容量选择21、供电部门对用户功率因数的要求：国家与电力部门对用户的功率因数有明确的规定，要求高压供电（6kV及以上）的工业及装有负荷调整电压设备的用户功率因数应为0.9以上，要求其天气电力用户的功率因数应为0.85以上，农业用户应为0.8以上。供电部门将根据用户对这个规定的执行情况，在收取电费时分别作出奖、罚处理。一般重要的用电大户，在设计和实际运行中都使其总降压变电所6～10kV母线上的功率因数达0.95以上，以保证加上变压器与电源线路的功率损耗后，仍能保证在上级变电所测得的平均功率因数大于0.9.22、并联电力电容器组提高功率因数23、补偿电容器组的接线方式优缺点：缺点：当任何一台电容器被击穿时，就形成两相短路，其故障电流很大。24、短路的分类：分为三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。在供电系统中，出现单相短路故障的几率最大。25、非周期分量产生的原因，电感上的感应电势产生：26、短路冲击电流是短路全电流的最大瞬时值，出现在短路后半个周期，即t=0.01秒时。Ksh——短路电流冲击系数对于纯电阻性电路，Ksh=1.对于纯电感性电路，Ksh=2.因此，1Ksh2。短路冲击电流有效值指的是短路后的第一个周期内短路全电流的有效值。为了简化计算，可假定非周期分量在短路后第一个周期内恒定不变，取该中心时刻t=0.01s的电流值计算。对于周期分量，无论是否为无穷大容量电源系统，在短路后第一个周期内都可认为是幅值恒定的正弦量。所以为了计算方便，在工矿企业的高压供电系统中发生三相短路时，因电抗较大，一般可取Ksh=1.8，则ish=2.55IpeIsh=1.52Ipe在低压系统发生三相短路时，因电阻较大，可取Ksh=1.3,因此Ish=1.09Ipeish=1.84Ipe0.010.01(1)2kkTTshpmpmpmshpeiIIeIekI0.011LRshKe22shpe(0.01)ap(0.01)III2peshsh12-1I=+IK（）27、系统电源电抗：已知母线上的短路容量已知供电系统出口断路器的断流容量28、两相和单相短路电流计算，与三相的联系：两相短路电流的计算无限大容量供电系统中发生短路时，两相短路电流较三相短路电流小。单相短路电流的计算XP-0——单相短路回路中，相线与大地或中线的总电抗。因XP-0比线路短路电流电抗值Xk大，所以在无限大容量供电系统或远离发电机发生单相短路时，单相短路电流较三相短路电流小。29、短路电流周期分量的假想时间和短路电流非周期分量假想时间：30、电气设备选择的基本原则1.按正常条件选择：①环境条件，②按电网额定电压选择电气设备的额定电压，③按最大长时负荷电流选择电气设备的额定电流。2、按短路情况校验：①热稳定校验；②动稳定性校验校验的选用：1.凡有自动断电功能者，必须校验断流容量（或开断电流）如高压断路器、熔断器和高压开关柜等。2.凡可能通过短路电流者，必须校验动、热稳定电压互感器、开关、电流互感器、母线等3.几个特例：①熔断器不作动、热稳定校验；②支柱绝缘子应作动稳定校验；③电缆只作热稳定校验。31、P11532、对继电保护的基本要求：选择性、快速性、灵敏性、可靠性。33、电流保护的接线方式：是指保护装置中电流继电器与电流互感器二次绕组之间的连线方式。常用的接线方式有三种;完全星星接线、不完全星星接线、两相电流差接线。34、接线系数KW：指通过继电器的电流，与电流互感器二次电流I2的比值，即：I2＝Ir／I2。对于星形接线有KWC=1,而对于两相电流差接线在不同短路形式下，KWC是不同的，对于短路时KWC=3，两相短路时为2或1，单相短路为1或0。35、三段式电流保护，动作电流的整定，根据什么电流：36、单相接地的零序电流分布，短路电流的不同：37、变压器的气体保护：对于油浸变压器，油箱内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，变压器油和其他绝缘物会因受热而分解出气体，这些气体上升到最上部的油枕。故障越严重，产气越多，形成强烈的气流。能反应此气体变化的保护装置，称气体保护。气体保护是利用安装于油箱和油枕间管道中的机械式气体继电器来实现的。气体保护主要用作变压器油箱内部故障的主保护以及油面过低保护。气体保护的主要优点是动作快、灵敏度高、稳定可靠、接线简单、能反应变压器油箱内部的各种类型故障。根据有关规定，800kVA以上的油浸变压器，均应装设气体保护。38、变压器差动保护的工作原理：2savNbrXUS2savNbrXUSav(1)dkp-op-oUUI==3X3Xav(2)dkkkUUI==2X2X(2)(3)kk32II3(2)shsh32II3(2)shsh32ii差动保护主要用作变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。在正常运行或外部故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之差，欲使这种情况下流过继电器的电流基本为零，则应恰当选择两侧电流互感器的变比。（1）在正常运行和外部短路时:IK=-=0（或差流值极小），继电器不动作。（2）在差动保护的保护区内d点短路时，对于单端供电的变压器来说=0，所以IK=继电器动作，控制两侧QF跳闸。对于双端供电的变压器来说IK=+，继电器也动作。39、差动继电器：包括差动线圈和两个平衡线圈、二次工作线圈、两个短路线圈。Id·Wd=60安匝速饱和变流器的作用是躲过励磁涌流，流过差动电流的差动线圈是其主线圈。平衡线圈用来抑制由两侧电流互感器变比的计算值与标准值不同引起起的不平衡电流。但因平衡线圈只能取整数匝，不能完全消除。短路线圈的作用则是进一步改善速饱和变流器躲过非周期分量的性能。2I2I2I2I2I2I