多功能继电保护电力系统分析(一):电力系统的基本概念
电力系统的组成和接线方式
1、电力系统的四大主要元件:发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分(火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机)和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
电力系统的运行特点
1、电能的生产、传输、分配和消费具有:①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求:①安全可靠持续供电(首要要求)、②优质、③经济
3、根据负荷的重要程度(供电可靠性)将负荷分为三级。
4、电压质量分为:①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变
5、衡量电能质量的指标:①电压、②频率、③波形(电压畸变率)
6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施:①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数
8、衡量电力系统运行经济性的指标:①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率
9、线损包括:①管理线损、②理论线损、③不明线损
10、线损计算方法:①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法
电力系统的额定频率和额定电压
1、电力线路的额定电压(也称电力网的额定电压)与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%,末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备,其额定电压与电力线路的额定电压相同;但变压器直接与发电机相连时,其额定电压与发电机额定电压相同,即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源,其输出电压应较额定电压高5%,但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%,所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路,当短路电压百分比小于7.5%(变压器本身漏抗的电压损耗较小)时,比线路额定电压高5%。
7、变压器二次侧的额定电压是指其二次侧空载时的端电压,带负荷时二次侧电压低于其额定电压。
8、同一电压等级下,不同电气设备的额定电压不相同。
电力系统的中性点运行方式
1、对于超高压、特高压电力系统来说,由于广泛采用省料、节能的自耦变压器,所以中性点都保持直接接地,或在特殊需要时经小阻抗(小电阻)接地运行,称为中性点全接地方式。