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电力系统工程基础 1.概述 2.发电厂 3.变电站的一次接线 4.电力系统一次设备简介 5.变电站的二次接线 6.变电站综合自动化简介 7.配电管理系统DMS-组网结构 1、概述----1.1什么是电力系统？ 1.1什么是电力系统？ 1.1什么是电力系统？ 电力网：电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体 。 电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一体，称为电力系统。具体组成如下： 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 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。 动力系统：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。 通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫配电线路。负荷中心一般设变电站 。 1.1什么是电力系统？ 1.1什么是电力系统？ 1.1什么是电力系统？ 电力网：按电压等级的高低、供电范围的大小的分类 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在20~50km以内 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络，其主要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 1.1什么是电力系统？ 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： 1.2 电力系统的特点 ▲电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分配和使用是同时进行的。 P发 ?P用＋?P ? 频率f 频率表征电力系统有功功率的平衡 Q发 ?Q用＋?Q ? 电压V 电压则表征该处无功功率的平衡 1.2电力系统的特点 对电力系统运行的基本要求如下： （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题 1.3电能的质量指标 1.3电能的质量指标 频率： 额定频率： 50Hz（国外：50 或 60Hz） 频率偏差： ±0.2Hz（≥3000MW系统） ±0.5Hz（＜3000MW系统） 国外： ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz 波形： 质量标准： 正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制：对于电网、电力设备、通讯都会产生负面影响； 1.4电力系统的额定电压及电压等级 1.4电力系统的额定电压及电压等级 1.5我国电力工业发展概况 1.5我国电力工业发展概况 1.5我国电力工业发展概况 1.5我国电力工业发展概况 2 发电厂 2 发电厂 2 发电厂 2 发电厂 3 变电站的一次接线 输变电设备包括 变换电压的设备：如变压器。 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。 防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、电抗器。 无功补偿设备：如电力电容器，同步调相机，静止补偿器。 载流导体：如母线，引线，电缆，架空线。 接地装置；如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。 电气主接线 发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路，也称电气一次接线或一次系统。 3 变电站的一次接线 输电线路 开关电器 高压断路器的基本参数 额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流（峰值）ies、热稳定电流It、自动重合闸性能 电流互感器 运行特点：二次绕组不能开路 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线 3 变电站的一次接线 电压互感器 运行特点：二次绕组不能短路 接线方式： 3 变电站的一次接线 3.2 电力系统接线和输变电网络接线 电力系统接线 地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之间的电气联接关系 输变电网络接线 无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠一条线路获得电能，又称开式网络。 有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负荷点至少可以通过两条线路从不同方向取得电能，又称闭式网络。 3 变电站的一次接线 3 变电站的一次接线 3.3 电气主接线的基本接线形式 有汇流母线：单母线、单母线分段，双母线，双母线分段；增设旁路母线或旁路隔离开关，一倍半断路器接