进网电工培训进网电工培训第一章电力系统基本知识§1-1电力系统、电力网构成1、电力系统:由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体★。2、电力网:由送电、变电、配电三个部分组成。3、电力系统、电力网示意图4、各组成部分的作用发电站:生产电能电力网:变换电压、传送电能电力用户:高压用户额定电压在1KV以上;低压用户额定电压在1KV以下用电设备:消耗电能一、基本概念进网电工培训5、输电网和配电网:电力网按作用不同分为输电网和配电网。输电网是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络,又称电力网中主网架。配电网是直接将电能送到用户的网络。配电网分为高压配电网(110KV及以上)、中压配电网(35、10、6、3KV电压)、低压配电网(380V、220V)。二、大型电力系统优点1、提高供电可靠性2、减少系统备用容量3、提高运行的经济性(调整峰谷曲线)4、提高了供电质量5、形成大的电力系统,便于利用大型动力资源,特别是能充分发挥水力发电厂的作用进网电工培训二、电力生产特点1、同时性。电能不能大量储存,电力系统中瞬间生产的电力必须等于同一瞬间去用的典礼。2、集中性。电力生产时高度集中的、统一的。统一调度、统一质量标准、统一管理办法。3、适用性。电能使用最方便,适用性最强。4、先行性。§1-2电力负荷电力负荷是指用电设备或用电单位所消耗的功率(KW)、容量(KVA)、电流(A)。一、电力网负荷组成用电负荷线路损失负荷,简称线损供电负荷三者关系?是指电能从发电厂到用户的输送过程中不可避免地发生的功率和能量损失.进网电工培训二、负荷的分类1、按负荷发生的时间不同分(1)高峰负荷电网或用户在单位时间内所发生的最大负荷值。常以小时用电量作为负荷。(2)低谷负荷电网或用户在单位时间内所发生的最小负荷值。常以小时用电量作为负荷。(3)平均负荷电网或用户在某一段确定的时间内平均小时用电量。常用日平均负荷。为了安排用电量,往往也用月平均负荷、年平均负荷。★2、按负荷重要程度分(1)一类负荷(2)二类负荷(3)三类负荷一类负荷的用电设备,应按有两个以上的独立电源供电,并辅之必要的非电力电源的保安措施。一天24小时峰、谷负荷差越小,用电越趋合理。为了分析负荷率,常采用日平均负荷。进网电工培训§1-3变电所变电所的作用。是联结电力系统的中间环节,用以汇集电源、升降电压和分配电力。变电所的组成。高低压配电装置、主变压器、主控室和相应的设施以及辅助生产建筑物等组成。变电所分类。升压变电所、降压变电所、枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、有人值班变电所和无人值班变电所。一、变电所主接线变电所主接线是电气部分的主体,由其把发电机、变压器、断路器等各种电气设备通过母线、导线有机的联结起来,并配置避雷器、互感器等保护、测量电器,构成变电所汇集和分配电进网电工培训能的一个系统。1、电气主接线的基本要求(1)保证必要的供电可靠性和电能质量(2)具有一定的灵活性和方便性(3)具有经济性(4)具有发展和扩建的可能性(例如环网柜整体式、组合式)2、主接线型式二、变电所一次电器设备1、主变压器2、高压断路器3、隔离开关4、电压互感器5、电流互感器6、熔断器7、负荷开关具有开断正常负荷和过载、短路故障的保护能力。进网电工培训§1-4供电质量供电质量指电能质量与供电可靠性。决定用户供电质量的指标为电压、频率和可靠性。一、电能质量电能质量电压质量频率质量电压允许偏差电压允许波动和闪变公用电网谐波频率允许偏差1、供电电压允许偏差电压偏差是以电网实际电压与额定电压之差△U与额定值UN之比的百分数△U%来表示,即进网电工培训实际电压偏高或偏低对用电设备的良好运行都有影响。我国国家标准规定电压偏差的允许值为:(1)35KV及以上电压供电的为±5%(2)10KV及以下三相供电的为±7%(3)220V单相供电电压为+7%、-10%2、电压允许波动及闪变(1)电压允许波动在某一个时段内,电压急剧变化而偏离额定值的现象,称为电压波动。电压的变化率大于1%的,即为电压急剧变化。电压波动程度表示公式如下:我国国家标准对电压波动允许值规定为:进网电工培训①220KV及以上为1.6%;②35KV~110KV为2%;③10KV及以下为2.5%。(2)电压闪变由电压波动引起的灯光闪烁对人眼脑的刺激效应称为电压闪变。3、公用电网谐波(1)电网谐波的产生。主要在于电力系统中存在各种非线性元件,如荧光灯和高压汞灯等气体放电灯、异步电动机、电焊机、变压器、感应电炉等,最为严重的是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉。(2)谐波的危害①可使变压器的铁心损耗增加,使变压器出现过热,绝缘介质老化加速;使变压器噪声增大。进网电工培训②可使电动机的铁心损耗增加,使电动机出现过热,绝缘介质老化加速,还会使电动机转子发生振动现象。(主要是三次谐波)③电容器很容易发生过电流发热导致绝缘击穿甚至烧毁。④使计量电能的感应式电度表计量不准确。⑤干扰自动化装置和通信设施的正常工作等。(3)谐波限制国家对波形质量标准做出了规定,要求用户的设备注入电网的谐波电流不得超过国家规定的标准,主要采用高频滤波措施。4、供电频率允许偏差电网中发电机发出的正弦交流电压每秒交变的次数,称为频率,或叫供电频率。进网电工培训(1)供电频率偏差表示。以实际频率和额定频率之差与额定频率之比的百分数表示,即(2)供电频率偏差原因。当电能供需不平衡时,系统频率会偏离其标称值。(?)(3)供电频率偏差危害。频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量,更重要的影响到电力系统的稳定运行。(4)供电频率偏差要求。用户供电系统的电压频率是由电力系统保证的。我国国标规定,电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz,当系统容量较小时,偏差值可以放到±0.5Hz。进网电工培训二、供电可靠性1、供电可靠性含义。是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数,可以直接反映供电企业持续向用电单位的供电能力。2、供电可靠性表示。一般利用年供电可靠率进行考核。是指在一年内,对用户有效供电时间总小时数和统计期间停电影响用户小时数之差与统计期间用户有效供电时间总小时数比值的百分数,记作RS,即:3、供电可靠率要求。国家规定供电可靠率不低于99.96%。进网电工培训§1-5电力系统接地工作接地---配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连。工作接地分为直接接地与非直接接地(包括不接地或经消弧线圈接地)两类。工作接地的接地电阻一般不应超过4Ω。一、系统接地的型式1、接地保护系统的型式文字代号含义第一个字母表示电力系统的对地关系:T—直接接地;I---所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。进网电工培训第二个字母表示装置(设备)的外露可接近导体的对地关系:T—外露可接近导体对地直接作电气连接,此接地点与电力系统的接地点无直接关联★。N--外露可接近导体通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。如果后面还有字母时,则表示中性线与保护线的组合:S–中性线与保护线是分开的;C--中性线与保护线是合一的。2、电力系统中性点接地方式(1)中性点直接接地★①含义。指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。进网电工培训②优缺点优点。使中性点经常保持零点位。当系统发生一相接地故障时,能限制非故障相对地电压的升高,从而可保证单相用电设备的安全。缺点。一相接地故障电流较大,一般可使剩余电流保护或过电流保护动作,切断电源,造成停电;发生人身一相对地电击时,危险性也较大。③应用。中性点直接接地方式不适用于对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场所。(2)中性点非直接接地(不直接接地或经消弧线圈接地)①含义。指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。②优缺点进网电工培训优点。可以减少人身电击时流经人体的电流;一相接地故障电流也很小,且接地时三相线电压不变,故一般不需停电,允许两小时内可继续用电。缺点。非接地两相对地电压升高,可达倍,要求设备绝缘水平按线电压考虑,从而提高设备造价;若电力电缆等容性设备较多,电容电流较大,则发生一相接地时,接地点可能出现电弧,造成过电压,这时要求中性点经消弧线圈接地,以减少故障电流,加速灭弧。有关规定:配电变压器中性点及各出线回路终端的相线,均应装设高压击穿保险器;不允许引出中性线供单相供电。3、在城市中配电网的接地方式:(?)220KV、110KV、380/220V---直接接地方式;进网电工培训35KV---经消弧线圈接地;10KV---经消弧线圈接地或经小电阻接地(以电缆为主的配电网)。二、低压系统接地型式★1、TN系统接线电力系统有一点直接接地,设备的外露可接近导体通过保护线与该接地点相连接。进网电工培训进网电工培训进网电工培训2、TT系统进网电工培训3、IT系统进网电工培训一、什么是电力系统?电力系统由哪几部分组成?答:电力系统:是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电单位组成的整体◆,在同一瞬间,发电厂将发出的电能通过送变电线路,送到供配电所,经过变压器将电能送到用电单位,供给工农业生产和人民生活。电力系统由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体。二、什么是电力网?电力网由哪几部分组成?◆答:电力网:是将各电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而成的网络。电力网由送电、变电、配电三个部分组成。进网电工培训三、电力生产有什么特点?◆答:1、同时性;2、集中性;3、适用性;4、先行性。四、什么是高峰负荷?什么是低谷负荷?什么是平均负荷?◆答:高峰负荷:是指电网或用户在单位时间内所发生的最大负荷值。低谷负荷:是指电网中或某用户在一天24h内,发生的用电量最少的电量。(为了合理使用电能应尽量减少发生低谷负荷的时间,对于电力系统来说,峰、谷负荷差越小,用电则越趋近于合理。平均负荷:是指电网中或某用户在某一段确定的时间阶段内平均小时用电量。进网电工培训五、根据突然中断供电所引起的影响用电负荷分哪几类?答:1、一类负荷;2、二类负荷;3、二类负荷。六、各级供电电压偏差允许值为多少?◆答:1、35kv及以上电压供电的,电压允许偏差为额定电压的±10%;2、10kv及发下三相供电的,电压允许偏差为额定电压的±7%;3、220v单相供电电压允许偏差为额定电压的﹢7%、﹣10%。对电压有特殊要求的用户,供电电压允许偏差由供电协议确定。七、供电可靠性的含义是什么?进网电工培训答:是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数,可以直接反映供电企业持续向用电单位的供电能力。八、什么是电能质量?电能质量包括哪些内容?◆答:是指供应到用电单位受电端电能品质的优劣程度。主要包括电压质量与频率质量两部分。九、我国电力系统接地方式的哪几种?有何特点?◆答:1、中性点直接接地:这种接地方式是通过系统中全部或部分变压器中性点直接接地来实现的,其作用是使中性点经常保持零电位,当系统发生一相接地故障时,能限制非故障相对地电压的升高,从而保证单相用电设备安全。但中性点接地后,进网电工培训一相接地故障电流较大,一般可使剩余电流保护或过电流保护动作,切断电源,造成停电;发生人身一相对地电击时,危险性也较大。所以中性点直接接地方式不适用于对连续供电要求较高及人身安全、环境安全要求较高的场合。2、中性非直接接地:中性点不接地可以减小人身电击时流经人体的电流,降低剩余电流设备外壳对地电压。一相接地故障电流也很小,且接地时三相线电压大小不变,故一般不需停电,三相负荷在一相接地时,一般允许2h内可继续用电。发生接地故障时接地相对地电压下降,而非故障的另两相对地电压升高,最高可达到根号3倍。进网电工培训十、对于突然中断供电将造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染、造成经济上巨大损失的负荷,应采取最少不少于几个独立电源供电?★十一、中性点直接接地系统中发生单相接地时,非接地相对地电压会如何变化?十二、从地区变电所到用户变电所或城乡电力变压器之间的线路,是用于分配电能的,称为什么线路?(用电线路、供电线路、输电线路、配电线路)十三、由发电、送电、配电和用电组