接地电感专用课件.ppt

本讲义主要讲述： §1 电力系统基本概念 §1-1 电力系统的定义 电力系统：由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定规 律连接而组成的统一整体。 §1-1 电力系统的定义 电力网：由变电站和不同电压等级输电线路组成的网络。 §1-2 电力系统的特点 同时性：发电、输电、变电、用电是同时完成的。 整体性：发电厂、变压器、输电线路、配电线路和用电设备形成一个不可分割的整体。 连续性：电能生产是连续的，即使短时停顿，也会造成很大损失。 快速性：电能以光速传输，即使相距千里，电能的发、供、用都在一瞬间完成。另外，当电力系统运行情况发生变化时引起的电磁、机电方面的过渡过程是十分短暂的；在出现异常状态，例如短路故障时，往往只能用mS甚至是μS来计量时间。 §1-3 现代电网的主要特征 网络型：现代电网是一个由超高压系统构成主网架的大电网。大电网具有规模经济效益，具有较强的资源配置能力。从1989年开始，我国在六大区域电网的基础上，逐步进行全国联网。至2005年，除新疆、西藏、青海和台湾外，全国都运行在一个交、直流联合电网中，实现了全国基本联网的目标，计划在2015年左右实现除台湾外全国联网。 §2 对电力系统的基本要求 §2-1 可靠性 中断供电的后果非常严重，会使各行业生产停顿，使社会秩序混乱，给国民经济造成巨大的损失，这就要求电力系统首先要保证可靠、不间断地向用户供电。 §2-2 电能质量指标 电力系统的基本任务就是要保证不间断地供给各种用户优质、经济的电能。 §2-2-1 电能质量指标?电压 电压：电力系统供给用户的电压应维持正常电压水平，偏离不应超过规定值。 额定电压：为了使电器的设计、制造和选用实现标准化和系列化，电器设备都要规定其在正常工作条件下的电压。 §2-2-1 电能质量指标?额定电压系列 我国规定： ①电力系统1KV以下的电压等级为220V、380V； ②1KV及以上的电压等级为3KV、6KV、10KV、35KV、60KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV、1000KV。 额定电压的关系 ＝ = 为适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压绕组上设有分接头，分接头用百分数表示，即分接头电压与主抽头电压的差值为主抽头电压的百分比。 当变压器运行于主抽头时，高压侧额定电压与低压侧额定电压之比为变压器的额定变比。 §2-2-1 电能质量指标?额定电流 额定电流是指在一定的周围介质（环境）计算温度下，电气设备所允许长期通过的最大电流值。 为了使设备的设计、制造、选用实现标准化和系列化，额定电流值也是一组规定的系列值。 §2-2-1 电能质量指标?额定容量 电气设备的额定容量（功率）规定的条件与额定电流相同。 对于发电机、变压器、互感器等可以作为电源的设备，其额定容量（功率）是指其能够带负载的能力； 对于电动机等用电设备，额定容量（功率）是指其消耗的电功率。 发电机的容量一般用有功功率（KW）表示，变压器的容量一般用视在功率（KVA）表示，电动机的容量一般用有功功率（KW/W）表示。 §2-2-2 电能质量指标?频率 电力系统供电的额定（标准）频率为50HZ。 §2-2-3 电能质量指标?波形 电力系统供电电压/电流的波形应为正弦波，谐波成分不应超过规定值。 随着功率变换装置容量的不断增大，使用数量的迅速上升和控制方式的多样化，谐波问题已成为电气环境的一大公害，由其造成的谐波污染日益严重，对电力系统的安全、稳定、经济运行造成极大影响。 因此，谐波治理的问题已严峻的摆在面前 §2-2-3 电能质量指标?谐波 高次谐波产生的根本原因是由于电气系统中某些设备和负荷的非线性特性，当电力系统向非线性设备和负荷供电时，这些设备或负荷在传递（如变压器）、变换（如交直流变换）、吸收（如电弧炉）系统所供给的基波能量的同时，又把部分基波能量转变为谐波能量，向系统倒送大量的高次谐波，使电力系统的正弦波形畸变，电能质量降低。 §2-2-3 电能质量指标?谐波源 §2-2-3 电能质量指标?谐波影响 对旋转电机和变压器的主要危害是引起附加 损耗、增加发热，还会引起振动并发出噪声，造成金属疲劳和机械损坏。 引起系统的电感、电容发生谐振，使电压升 高、电流增大、损坏设备，引起继电保护及 自动装置误动，引发系统事故，威胁电力系 统安全运行。 干扰通信设备。 增加电力系统的功率损耗（如线损）。 §2-3 运行经济性 在电能的生产过程中降低能源消耗，以及在传输过程中降低损耗是电力系统需要解决的重要问题