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电力工程基础知识总结 一、电力系统概述： 1.1 电力系统定义：电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之，电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 动力系统的构成: 动力系统是由锅炉（反应堆）、汽轮机（水轮机）、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 1.3 电力系统的电压等级 额定电压:通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。由于用电设备的允许电压偏移为±5%，而延线路的电压降落一般为10%，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105%。通常，6.3KV多用于50MW及以下的发电机；10.5KV用于25~100MW的发电机；13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW的水轮发电机；15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压：升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同降压变压器相当于用电设备，故与线路相同。 变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5%，故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备. ◇ 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线； ◇ 110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络； ◇ 35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络。 ◇ 大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V； ◇照明用220、380V。 二、 变电站基础 定义和分类： 通常把生产、输送、变换电压、分配电能的设备称为一次设备，分类如下： 生产和变换电能的设备：发电机、变压器、电动机。 接通和断开电路的开关设备：断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。 限制短路电流或防御过电压的设备：电抗器、避雷器。 接地装置 载流导体：母线、电缆、架空线路。 补偿装置：调相机、静止补偿器、电容器、并联电抗器。 仪用互感器：电流互感器、电压互感器 电力变压器：借助于电磁感应作用，将一种交流电压和电流变成相同频率的另一种或几种不同电压或电流，并用于电力系统输电、配电和用电的电气设备。 大体分类： ◇ 相数：单相、三相、多相变压器。 ◇ 绕组数：双绕组、三绕组、多绕组、自藕变压器。 ◇ 用途：升压、降压变压器。 ◇ 调压方式：有载调压、无励磁调压、无分接变压器。 ◇ 绝缘介质：油侵、干式变压器。 断路器： 用途：在正常或故障状态下，接通或断开高压电路的专用电器。断路器的触头装有特殊的灭弧装置，能迅速的断开短路电流，切断故障电路。 分类： 根据灭弧介质 （1）油断路器：结构简单，价格便宜。检修时间短，易燃。少油断路器在10~220KV得到广泛应用。 （2）压缩空气断路器：通流及开断能力大，动作时间短；但结构复杂，需配置空气压缩系统，噪声大。多用于110KV及以上系统中。 （3）真空断路器：体积小，开断能力强，开断时间短，可频繁操作，不需经常检修（可开断额定短路电流30~50次），无污染。用于10~35KV系统中，正逐步替代少油断路器。 （4）SF6 断路器：通流及开断能力大，可频繁操作，不需经常检修（10~20年）；但价格较贵。可用于10~500KV系统中。 A.隔离开关： 用途： 主要起隔离电压和切换电路的作用。无灭弧装置。注意应“先开后断”。可手动操作，也可电动操作（110KV及以上）。 B.电力电容器: 用途：并联连接于交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，改善功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，提高系统或变压器的有功输出。 C.熔断器: 用途：用于高压小容量电路中，作为过载和短路故障的保护设备。 避雷器: 限制系统可能出现的雷电和操作过电压。 D.电流互感器: 将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高电压部分隔离，保证人身和设备的安全。将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高电压部分隔离，保证人身和设