发电厂电气部分-第二章概要.ppt

电力系统 电力系统：由发电厂、升压变电所、输电线路、降压变电所及电力 用户所组成的统一整体； 动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动力装置构成的整体。 电 力 网： （1）定义：由各类升压变电所、输电线路、降压变电所组成的电能传输和分配的网络。 （2）分类： 按供电范围、输送功率和电压等级分：地方电力网和区域电力网。按电压等级电力网分：低压（1kV及以下）、高压（1-330kV）、超高压（330-1000kV）和特高压（1000kV以上）几种 常用一次设备名称及图形文字符号 世界首条特高压交流输电线路 2009年1月，我国首条也是世界首条1000千伏特高压交流输电线路建成投运，线路从山西长治到湖北荆门全长640公里。 第四节 高压直流输电 1．直流输电发展概况 2．直流输电的优点 (1)线路造价低、年运行费用省。 (2)没有运行稳定问题。 (3)能限制短路电流。 (4)调节速度快，运行可靠。 3．直流输电的缺点 (1)换流装置价格昂贵。 (2)消耗大量的无功功率。 (3)产生谐波影响。 (4)缺乏直流断路器。 高压直流输电基本原理 对于采用双极型的直流输电，一根导线是正极，另一根导线是负极，中性点接地。在正常运行时中性点没有电流通过，当一根导线或一极设备发生故障时，另一极的一根导线即以大地作回路，继续输送一半功率或全部功率；如果设备绝缘薄弱，还可降压运行，这样就提高了系统运行的可靠性。 直流输电的基本原理如图所示。它代表一个最简单的直流输电系统。其中包括两个换流站和直流线路。 此外，输送相同容量电力的线路走廊的宽度，也随着采用电压等级的升高而降低。走廊用地在线路总造价中所占比重较大（如美国本部地区500kV线路约占15%~30%），为减少走廊占地费用，采用超高压输电也就在所难免 电力系统的发展，必然会打破历史形成的地方电力系统的疆域，逐渐连成大区域或跨区域的联合电力系统。为了增强电网输送能力，提高系统的运行稳定性，大区电网间的连接多采用500kV或750kV超高压电压等级，甚至采用1150kV的特高压电压等级。 （四）电力系统互联 二、500kV输变电系统 目前，我国500kV变电站的电气接线一般采用双母线四分段带专用旁路母线和3/2断路器两种接线方式。如图2-5所示，两组母线W1和W2间有两串断路器，每一串的三组断路器之间接入两个回路引出线，如WL1、WL2，处于每串中间部位的断路器称为联络断路器（如QF12），由于平均每条引出线装设一台半断路器，故称为一台半断路器接线。 （一）500kV变电站电气主接线 图2-5 500kV变电站电气主接线 “十一五”国家级规划教材 （二）500kV变电站主要电气设备 500kV超高压变电站的主要电气设备有： （1）主变压器：500kV升压变压器和500kV自耦变压器。 （2）断路器 。 （3）隔离开关。 （4）电压互感器。 （5）电流互感器。 （6）避雷器。 （三）并联高压电抗器和抽能并联高压电抗器 （一）并联高压电抗器的作用： （1）限制工频电压升高。 （2）降低操作过电压。 （3）消除发电机带长线出现自励磁。 （4）避免长距离输送无功功率并降低线损。 （5）限制潜供电流，有利于单相自动重合闸。 （二）抽能并联高压电抗器： 500kV并联电抗器及抽能系统，如图2-7所示。 图2-7 500kV并联电抗器及抽能系统接线图 （四）串联电容器补偿 （一）基本原理： 高压输电线路的静态稳定输送功率可由下式表示，即 当线路中安装有串联电容器补偿后，线路的静态稳定输送功率变为 在同一个相角差 的条件下，装有串联电容器补偿前后的稳定输送功率之比为 其中，KC=XC/XL为补偿度，补偿度一般取在25~60%左右。因此，采用串联电容器补偿可以大幅度地减低线路电抗，提高电力系统的运行稳定性，也是提高远距离输电线路的输送能力的一种有效措施。 （二）串联电容器补偿装置的电气接线： （1） 根据使用的目的不同：串联电容器补偿的型式有常规固定式串补、有可控制的串补和晶闸管控制串补。 （2） 对于固定式串补按照过电压保护方案和故障切除后要求串联补偿重投的时间，其电气线接一般有以下形式： 单间隙串联补偿接线； 双间隙串联补偿接线； 单间隙串联补偿接线； 双间隙串