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電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)

科技綠洲 ? 來(lái)源:電工知庫(kù) ? 作者:電工知庫(kù) ? 2023-09-21 11:36 ? 次閱讀

1、由發(fā)電廠的發(fā)電部分、輸配電線路、變配電所,以及用戶(hù)的各種用電設(shè)備所組成的整體,稱(chēng)為電力系統(tǒng),簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)?,F(xiàn)代化電力系統(tǒng)規(guī)模一般較大,通常把許多不在一地的發(fā)電廠并列起來(lái),連成較大的電力系統(tǒng),可以充分發(fā)揮系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,提高發(fā)、供電的經(jīng)濟(jì)效益。

2、不同電壓等級(jí)的電力線路和變配電所組成的網(wǎng)絡(luò)叫電力網(wǎng),簡(jiǎn)稱(chēng)電網(wǎng)。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著輸電、變電與配電(統(tǒng)稱(chēng)供電)的任務(wù)。電力網(wǎng)按其在電力系統(tǒng)中的作用不同,分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。

3、輸電網(wǎng)是以高電壓甚至超高電壓將發(fā)電廠、變電所或變電所之間連接起來(lái)的送電網(wǎng)絡(luò),是電力網(wǎng)中的主網(wǎng)架。輸電網(wǎng)的電壓一般在35kV及以上,330kV及以上稱(chēng)為超高壓輸電線路。

4、直接將電能送到用戶(hù)去的網(wǎng)絡(luò),稱(chēng)為配電網(wǎng)。配電網(wǎng)的電壓根據(jù)用戶(hù)負(fù)荷情況和供電要求而定。

1)高壓配電網(wǎng)一般指 35kV、110kV及以上電壓。

2)中壓配電網(wǎng)一般指20kV、10kV、6kV、3kV 電壓。

3)低壓配電網(wǎng)通常又稱(chēng)為二次配電網(wǎng),一般指220V、400V電壓。

5、電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn):

1)電能的生產(chǎn)和使用同時(shí)完成;

2)過(guò)渡過(guò)程迅速;

3)地區(qū)性突出;

4)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)關(guān)系密切。

6、供電可靠性常用供電可靠率來(lái)衡量。供電可靠率是指在某一統(tǒng)計(jì)期內(nèi),供電部門(mén)對(duì)用戶(hù)的實(shí)際供電時(shí)間與本統(tǒng)計(jì)期全部時(shí)間的百分比。實(shí)際供電時(shí)間等于統(tǒng)計(jì)期內(nèi)總時(shí)間減去停電時(shí)間。停電時(shí)間應(yīng)包括事故停電、臨時(shí)性停電及計(jì)劃?rùn)z修停電時(shí)間。

7、供電質(zhì)量的指標(biāo)以電壓、頻率和波形來(lái)衡量。

1)電壓偏移是指電網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差,也稱(chēng)電壓損失。

電壓偏移通常用其是額定電壓的百分之多少表示。

(1)35kV及以上供電和對(duì)電壓質(zhì)量有特殊要求的用戶(hù)允許電壓偏移為±5%;

(2)10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶(hù)允許電壓偏移為±7%;

(3)低壓照明用戶(hù)允許電壓偏移為+5%~-10%。

2)我國(guó)電力系統(tǒng)交流電頻率的額定值是50Hz,常稱(chēng)工頻。

(1)電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值為±0.2Hz(49.8Hz~50.2Hz);

(2)當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí),頻率偏差可以放寬到±0.5Hz。

8、供電質(zhì)量對(duì)用戶(hù)的影響,以電動(dòng)機(jī)為例,當(dāng)電壓降低時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩隨電壓的平方成比例下降。例如電壓降低20%,轉(zhuǎn)矩會(huì)降低36%,電流會(huì)增加20%~35%,造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低而可能導(dǎo)致工廠廢品產(chǎn)生,溫度升高使電動(dòng)機(jī)線圈過(guò)熱,絕緣加速老化,甚至燒毀電機(jī);電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著頻率變化,頻率偏移將影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,頻率偏離還會(huì)造成電子設(shè)備誤動(dòng),信號(hào)誤傳等。

9、劃分交流電高、低壓的標(biāo)準(zhǔn):

1)以250V作為劃分標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備對(duì)地電壓大于250V的稱(chēng)為高壓;設(shè)備對(duì)地電壓在250Ⅴ及以下者稱(chēng)為低壓。

2)以1kV作為劃分標(biāo)準(zhǔn),電壓超過(guò)1kV稱(chēng)為高壓;電壓為1kV及以下者稱(chēng)為低壓。

10、電力從生產(chǎn)到供給用戶(hù)使用,通常都要經(jīng)過(guò)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電這五個(gè)環(huán)節(jié)。

11、生產(chǎn)電力的工廠稱(chēng)為發(fā)電廠,發(fā)電廠按所使用的能源不同,可分為火力發(fā)電(火電)廠,水力發(fā)電(水電)廠和核能發(fā)電(核電)廠。

12、輸電距離越長(zhǎng),輸電電壓要求越高。輸電距離50km以下可采用35kV;輸電距離100km左右宜采用110kV;輸電距離超過(guò)220km,則采用220kV或更高的電壓。

13、變電可分為輸電電壓的變換和配電電壓的變換。變電所(站)負(fù)責(zé)輸電電壓的變換;變配電所(站)負(fù)責(zé)配電電壓的變換;配電所(站)只起配電作用,而無(wú)變電功能。

14、根據(jù)用戶(hù)負(fù)荷性質(zhì)和中斷供電在經(jīng)濟(jì)、政治上所造成的損失和影響程度,用戶(hù)負(fù)荷分為三類(lèi)。

1)一類(lèi)負(fù)荷

指突然中斷供電,將會(huì)造成火災(zāi)、爆炸、中毒而導(dǎo)致人身傷亡或重大設(shè)備損壞,使國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)被打亂而需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù);中斷供電影響到重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作。

在一類(lèi)用電負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、 爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,稱(chēng)為特別重要的負(fù)荷。一類(lèi)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,特別重要的一類(lèi)負(fù)荷,兩個(gè)獨(dú)立電源應(yīng)來(lái)自不同的地點(diǎn),保證發(fā)生故障時(shí)兩個(gè)獨(dú)立電源互不受影響。

2)二類(lèi)負(fù)荷

指突然中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失;中斷供電將影響重要單位的正常工作。

二類(lèi)負(fù)荷的供電系統(tǒng),應(yīng)盡量做到發(fā)生故障時(shí)不致中斷供電,或中斷供電后能迅速恢復(fù),應(yīng)由雙回路供電,且應(yīng)盡可能引自不同的變壓器和母線段。

3)三類(lèi)負(fù)荷

指突然中斷供電后影響不大,以及所有不屬于一類(lèi)負(fù)荷和二類(lèi)負(fù)荷的其他用電負(fù)荷。三類(lèi)負(fù)荷對(duì)供電的連續(xù)性沒(méi)有特殊要求,可由單回路供電。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),如出現(xiàn)電力不足,應(yīng)首先考慮切除三類(lèi)負(fù)荷,以保證一、二類(lèi)負(fù)荷的供電。

15、在選擇電力系統(tǒng)的結(jié)線方式時(shí),應(yīng)考慮使系統(tǒng)結(jié)線緊湊、簡(jiǎn)明,線路盡量深入負(fù)荷中心,簡(jiǎn)化電壓等級(jí),保證操作人員安全。同時(shí),系統(tǒng)的調(diào)度、操作要靈活、方便、可靠,結(jié)線投資及運(yùn)行費(fèi)用要少。電力系統(tǒng)的結(jié)線方式一般分為開(kāi)式電力網(wǎng)和閉式電力網(wǎng)兩類(lèi)。

16、由一端電源向用戶(hù)供電的電力網(wǎng)叫開(kāi)式電力網(wǎng)或單端電源電力網(wǎng)。開(kāi)式電力網(wǎng)結(jié)線方式簡(jiǎn)單,運(yùn)行方式經(jīng)濟(jì),但其可靠性較低,不適用于向一類(lèi)負(fù)荷供電,但依靠自動(dòng)裝置與繼電保護(hù)的配合可以向二類(lèi)負(fù)荷供電。開(kāi)式電力網(wǎng)的結(jié)線方式有放射式、干線式、鏈?zhǔn)胶蜆?shù)枝式。

17、由兩條或多條電源線路向用戶(hù)供電的電力網(wǎng)叫閉式電力網(wǎng)。閉式電力網(wǎng)供電可靠性高,適用于向一級(jí)負(fù)荷的用戶(hù)供電。

18、不同電壓等級(jí)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇:

1)220kV 及以上電壓的電力網(wǎng),采用中性點(diǎn)直接接地方式;

2)110kV電力網(wǎng),大部分采用直接接地方式,小部分采用經(jīng)消弧線圈接地方式;

3)35~66kV的電力網(wǎng),從供電可靠性出發(fā),采用消弧線圈接地或不接地方式,當(dāng)單相接地電流大于10A時(shí),可采用消弧線圈接地方式;

4)3~10kV的電力網(wǎng),一般采用中性點(diǎn)不接地方式;當(dāng)電網(wǎng)接地電容電流大于30A時(shí),可采用經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地的方式;

5)1kV及以下的低壓電力網(wǎng),即對(duì) 380/220V三相四線制電力網(wǎng),從安全角度出發(fā),均采用中性點(diǎn)直接接地方式。

19、將發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等一次設(shè)備按照一定的順序連接起來(lái),用以表示產(chǎn)生、匯集和分配電能的電路,稱(chēng)為電氣主結(jié)線。主結(jié)線表明電能送入和分配的關(guān)系以及各種運(yùn)行方式。主結(jié)線圖應(yīng)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)與文字符號(hào)繪制,常以單線圖的形式描述。電氣主結(jié)線的基本要求包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。

20、工業(yè)企業(yè)變電所多采用單母線分段結(jié)線方式,以提高供電的可靠性和靈活性。

1)單母線分段結(jié)線的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于雙回路供電的重要用戶(hù),可將雙回路分別接到不同母線分段上,保證對(duì)重要用戶(hù)的供電。

2)單母線分段結(jié)線的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí),故障母線段將停止工作,直至故障被排除;當(dāng)一段母線和母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí),必須斷開(kāi)接在該分段上的全部電源和引出線;任一出線的斷路器檢修時(shí),該回路必須停止工作。

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