注電考試-電氣工程1.電力系統(tǒng)基本知識1

1、注冊電氣工程師專業(yè)基礎（電氣工程基礎）精講班主講老師：田樹耀,4.1 電力系統(tǒng)基本知識,4.1 電力系統(tǒng)基本知識   4.1.1 了解電力系統(tǒng)運行特點和基本要求   4.1.2 掌握電能質量的各項指標   4.1.3 了解電力系統(tǒng)中各種結線方式及特點   4.1.4 掌握我國規(guī)定的網絡額定電壓與發(fā)電機、

2、變壓器等元件的額定電壓   4.1.5 了解電力網絡中性點運行方式及對應的電壓等級,考試大綱要求：,電力工業(yè)的使命包括發(fā)電、輸電及向用戶配電（售電）的全部過程。完成任務的實體是電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及電力用戶,4.1 電力系統(tǒng)基本知識,①電能不能大量存儲〔電能的生產、輸送、分配和消費實際上是同時進行的，任何時刻發(fā)電機所發(fā)出的功率等于用電設備所消耗的功率與輸送和分配環(huán)節(jié)中功率損耗

3、之和②電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常短促。從一種運行狀態(tài)到另一種運行狀態(tài)的過渡極為迅速，以毫秒甚至微秒計③與國民經濟和人民生活密切相關。供電的突然中斷會造成很大的損失以致嚴重的后,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,需要理解的定義1、電力系統(tǒng) 由發(fā)電機、變壓器、線路、用電設備以及其測量、保護、控制裝置等按一定規(guī)律聯(lián)系在一起組成的用于電能生產、輸送、分配和消費的系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,需要

4、理解的定義2、電力網 電網是由變壓器和各種電壓等級輸電線路組成的，用于電能輸送和分配的網路。其中電壓等級在110kV及以上的電力網主要用于電能的遠距離輸送，稱為輸電網；35kV及以下的電力網主要用于向用戶配送電能，稱為配電網（有時110kV電壓也用于配電網）。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,需要理解的定義3、動力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)及其動力部分的總體稱為動力系統(tǒng)。動力部分包括火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪

5、發(fā)電機；水電廠的水庫、水輪機；原子能電廠的反應堆、汽輪機等。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,樞紐變電站,中間變電站,終端變電站,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,電力系統(tǒng)的基本結構構成 1、發(fā)電廠：把一次能源轉化為電能； 2、變電站：提高電源電壓等級；3、高壓輸電線路 ：完成遠距離大容量的輸電任務； 4、配電系統(tǒng)：將電能分配給用戶。一般分為高壓配電系統(tǒng)（ 110kV和220kV ）和低壓配電系統(tǒng)（380/

6、220V）兩級； 5、負荷：是用戶或用電設備的總稱，包括照明設備、電動機、電熱裝置等；,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,對電力運行維護的基本要求①保證安全可靠供電。對負荷按照不同級別分別采取適當?shù)募夹g措施來滿足它們對供電可靠性的要求。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,電力負荷應根據對供電可靠性的要求及中斷供電在對人身安全、經濟損失上所造成的影響程度進行分級，并應符合下列規(guī)定：

7、1. 符合下列情況之一時，應視為一級負荷。1）中斷供電將造成人身傷亡時。2）中斷供電將在經濟上造成重大損失時。3）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,2. 在一級負荷中，當中斷供電將造成重大設備損壞或發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負荷，應視為一級負荷中特別重要的負荷。3. 符合下列情況之一時，應視為二級負荷。1）中斷供電將在經濟上造成較大損失時

8、。2）中斷供電將影響較重要用電單位的正常工作。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,4. 不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷。 常見的一級負荷：大型銀行營業(yè)廳的照明、一般銀行的防盜系統(tǒng)；大型博物館、展覽館的防盜信號電源、珍貴展品室的照明電源，一旦中斷供電可能會造成珍貴文物和珍貴展品被盜，因此其負荷特性為一級負荷。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,一級負荷應由雙重電源供電，當一電源發(fā)生故障時，另一電源不應同時受到

9、損壞。 一級負荷中特別重要的負荷供電，應符合下列要求： 除應由雙重電源供電外，尚應增設應急電源，并嚴禁將其它負荷接入應急供電系統(tǒng)。 二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,應急電源應根據允許中斷供電的時間選擇，并應符合下列規(guī)定：1. 允許中斷供電時間為15s以上的供電，可選用快速自

10、啟動的發(fā)電機組。2. 自投裝置的動作時間能滿足允許中斷供電時間的，可選用帶有自動投入裝置的獨立于正常電源之外的專用饋電線路。3. 允許中斷供電時間為毫秒級的供電，可選用蓄電池（直流）靜止型不間斷供電裝置（交流）或柴油機不間斷供電裝置。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,②保證電能質量電能質量指標包括頻率、電壓和波形：電壓：電壓偏移不超過額定電壓的±5%。頻率：電力系統(tǒng)對頻率的偏移規(guī)定在±0.2Hz以內

11、。,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,③經濟性盡量采用高效節(jié)能的發(fā)電設備，合理地發(fā)展電力網以降低電能輸配過程中的損耗。（降低網損）合理分配各發(fā)電廠之間的電力負荷，充分發(fā)揮經濟性能高的發(fā)電廠的作用，并注意水電與火電之間的調配 。（降低煤耗）,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,④防止環(huán)境污染 在火電廠采用除塵器、脫硫塔之外，在規(guī)劃建造火電廠時還應注意廠址的選擇、煙囪的高度以及燃料的含硫量等。（限制二氧化硫和二氧

12、化碳等污染物的排放量）,4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求,①電壓幅值。對于35 kV及以上電壓級允許變化范圍為額定值的±5% ，10 kV及以下電級允許變化范圍為±7 %。②頻率。我國電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，正常運行時允許的偏移為±0. 2~0.5 Hz.,4.1.2 電能質量各項指標,③諧波。為保證電樂質量，要求電壓為正弦波形，但由于某種原因總會產生一些諧波，會造成電壓波形的畸變.為此，對電

13、壓正弦波形畸變率也有限制（波形畸變率是指各次諧波有值平方和的方根對摧波有效值的百分比），對卜6一10kV供電電壓不超過4%，0. 38 kV電壓不超過5%,4.1.2 電能質量各項指標,GB/T 12325-2008《電能質量 供電電壓偏差》中規(guī)定(新標準有不同)35kV及以上供電電壓正、負偏差的絕對值之和不超過標稱電壓的10%；20kV及以下三相供電電壓偏差為標稱電壓的±7%；220V單相供電電壓偏差為標稱電壓的+7%