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第一章 绪论 目 录 1-1电力工业发展概况及前景 1-2电力系统基本概念 1-3电气设备概述及额定参数 1.电力工业发展概况及前景 电能的优点 电力工业的发展 1831年(英)法拉第→电磁感应→右手螺旋定则→电力系统 世界上第一座发电厂是1875年巴黎北火车站建成,直流发电机,做照明用。 在我国的发展 我国第一座火电12KW——上海(1882年) 第一座水电2×240KW——昆明滇池石龙坝(1912年) 1882~1949年:185万千瓦、43亿千瓦时,居25位、进口设备、集中沿海。110kV线路2条共72万kW。 1949~1978年:5712万kW、2566亿千瓦时,分别居8、7位。 1978~1995年:总装机容量突破2亿千瓦;1996年居第二位; 2000年总装机容量突破3亿千瓦; 2004年6月全国装机已突破4亿kW ,2004年上半年全国发电量共计9908.51亿KWh。 福建为306.9 亿KWh。 电力系统发展方向、趋势 方向:大容量、超高压、远距离 趋势:大机组、大电厂、大容量、超高压、大电网、高自动化。 2.电力系统基本概念 各种发电厂的比较 定义:把其他形式的一次能源转变成二次能源的一种特殊工厂 水力发电厂 优点:生产过程简单、易于实现自动化、成本低、无污染 。 缺点:建设投资大、工期长、受气候、水文条件影响大, 分丰水期和枯水期。 火力发电厂 优点:建设投资小、工期短、受气候、水文条件影响小, 缺点:生产过程复杂、成本高、对环境污染大。 系统频率偏差 电压允许偏差 3.电气设备概述及额定参数 一次设备:直接参与生产、输送和分配电能的电气设备。 二次设备:对电气一次设备的工作状况进行监测、控制和保护的辅助性电气设备。 我国交流电网标准额定电压Ue(KV) 变压器的额定电压 一次绕组(相当于用户) ①不与发电机直接相连(降压变) UT1.e=Ue ②与发电机直接相连(升压变、厂变) UT1.e=UG.e=1.05Ue 二次绕组(相当于电源)系指空载值 ①Ud%≥7.5或高压侧为35kV及以上 UT2.e=1.10Ue ②Ud%<7.5或高压侧为35kV以下或短线路 UT2.e=1.05Ue 第二章 电力系统中性点的运行方式 1.电力系统的中性点:发电机、变压器的中性点且指变压器Y形接线 2.运行方式共三种: 中性点不接地运行方式 中性点经消弧线圈接地运行方式 中性点直接接地运行方式 前两种接地系统统称为:小接地电流系统, 后一种接地系统又称为:大接地电流系统。 3.分析中性点运行方式的目的:运行方式的不同会影响运行的可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等。 中性点不接地方式 中性点经消弧线圈接地系统 1、正常运行时:消弧线圈不起作用 中性点对地电位为零:UN=0 消弧线圈中无电流:IL=0 流过地中的电容电流为零:IC=0 2、单相接地时: 中性点电位升高为相电压: 消弧线圈中出现感性电流 :与 相差1800 流过接地点电流: + (相互抵消)→实现补偿 消弧线圈适用范围及补偿方式选用 适用范围:35kV及以下接地电流不满足中性点绝缘系统规定值时采用;个别雷害严重的地区110kV系统不得已采用。 补偿方式及选用 1、全补偿:IL=IC接地点电流为零——不采用 缺点:XL=Xc,网络容易因不对称形成串联谐振过电压危及绝缘 2、欠补偿:IL<IC 接地点为容性电流——少采用 缺点:易发展成为全补偿方式,切除线路或频率下降可能谐振 3、过补偿:IL>IC 接地点为为感性电流 ——采用 注意:电感电流数值不能过大≯10A 中性点直接接地系统 优点: 1.不外加设备即可消弧 2.降低电网对地绝缘,节省造价 缺点: 1.供电可靠性降低 改进:装自动重合闸装置、 加备用电源 2.电流很大且单相磁场对弱电干扰 改进: 中性点经电抗器接地 、仅部分中性点接地 3.不产生过电压,设备绝缘水平低20%,造价低。 中性点运行方式的应用范围 大部分110KV和·220KV及以上电网——中性点直接接地 10—66KV电网——中性点不接地或经消弧线圈接地 10KV电缆线路——经小电阻接地 3~6kv——中性点不接地或经消弧线圈接地 发电机中性点不接地或经消弧线圈接地 第三章电弧及电气触头的基本理论 电弧产生的条件:断开电路时,触头间电压大于10~20V;电流大于80~100mA 电弧的形成:大量带电质点在电场力的作用定向运动
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