一 電力系統(tǒng)介紹1 結(jié)構(gòu)圖 2關(guān)系圖 3 術(shù)語定義 電力網(wǎng):電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的統(tǒng)一體 。 電力系統(tǒng):由發(fā)電廠中的電氣部分、各類變電所及輸電、配電線路及各種類型的用電設(shè)備組成的統(tǒng)一體,稱為電力系統(tǒng)。具體組成如下: 發(fā)電廠:生產(chǎn)電能。 電力網(wǎng):變換電壓、傳送電能。由變電所和電力線路組成。 配電系統(tǒng):將系統(tǒng)的電能傳輸給電力用戶。 電力用戶:高壓用戶額定電壓在1kV以上,低壓用戶額定電壓在1kV以下。 用電設(shè)備:消耗電能。 動力系統(tǒng):在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,把發(fā)電廠的動力部分(例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)以及核動力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等)包含在內(nèi)的系統(tǒng)。 通常,將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路叫輸電線路。負(fù)荷中心至各用戶的線路叫配電線路。負(fù)荷中心一般設(shè)變電站 。 4 電力網(wǎng)關(guān)系圖 二 電力網(wǎng)介紹電力網(wǎng):按電壓等級的高低、供電范圍的大小的分類 地方電力網(wǎng):電壓等級在35kV及以下,供電半徑在20~50km以內(nèi)。 區(qū)域電力網(wǎng):電壓等級在35kV以上(一般為110kV~220kV),供電半徑超過50km,聯(lián)系較多發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)。 超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng):電壓等級為330kV~500kV的網(wǎng)絡(luò),其主要任務(wù)是把遠(yuǎn)處發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷中心,同時還聯(lián)系若干區(qū)域電力網(wǎng)形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)。 1 電力網(wǎng):按電壓等級分類 低壓網(wǎng):電壓等級在1kV以下; 中壓網(wǎng):1~10kV; 高壓網(wǎng):高于10kV、低于330kV; 超高壓網(wǎng):低于750kV; 特高壓網(wǎng):1000kV及以上。 2 電力網(wǎng)概況 目前,國家電網(wǎng)擔(dān)負(fù)中國約80%的電力輸送,中國南方電網(wǎng)擔(dān)負(fù)其余20%的電力輸送。 國家電網(wǎng)公司:投資建設(shè)運營電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù),經(jīng)營區(qū)域覆蓋26個省、自治區(qū)、直轄市,覆蓋國土面積的88%以上。 其下分五家區(qū)域電網(wǎng)公司:東北電網(wǎng)公司、華北電網(wǎng)公司、華東電網(wǎng)公司、華中電網(wǎng)公司、西北電網(wǎng)公司;26家省、自治區(qū)、直轄市電力公司。 南方電網(wǎng)公司:投資建設(shè)運營電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù),經(jīng)營區(qū)域包括南方五?。汉D?、廣東、廣西、云南、貴州五省。 3 發(fā)電廠 火力發(fā)電廠: 將煤、油、天然氣或其它燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的工廠。通常運行壽命25年。 水電廠: 利用水能發(fā)電。可分為堤壩式、徑流式(如葛洲壩)、抽水畜能(廣州抽水蓄能電廠)三類。通常運行壽命50年。 核電廠: 均采用原子核裂變時釋放出來的能量發(fā)電。 四 輸電網(wǎng)輸電網(wǎng): 電力系統(tǒng)中最高電壓等級的電網(wǎng),是電力系統(tǒng)中的主要網(wǎng)絡(luò),起到電力系統(tǒng)骨架的作用,所以又可稱為網(wǎng)架。在一個現(xiàn)代電力系統(tǒng)中既有超高壓交流輸電,又有超高壓直流輸電。這種輸電系統(tǒng)通常稱為交、直流混合輸電系統(tǒng)。 五 變電站1 變電站(Substation): 把一些設(shè)備組裝起來,用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓,變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施,它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。 2 變電站分類; (1)在電力系統(tǒng)中的作用可分為: 1)樞紐變電站; 2)地區(qū)變電站;3)用戶變電站。 (2)按構(gòu)造型式分為: 1)屋外式變電站; 2)屋內(nèi)式變電站;3)地下變電站。 3 變電站接線方式 3.1 電氣主接線的基本接線形式 有匯流母線:單母線、單母線分段,雙母線,雙母線分段;增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān),一倍半斷路器接線,變壓器母線組接線等。 無匯流母線:單元接線、橋形接線、角形接線等。 3.2 幾個基本概念: 匯流母線:起匯集和分配電能的作用,也稱匯流排。 進(jìn)、出線:進(jìn)線指電源,出線指線路。 斷路器、隔離開關(guān)(母線、線路)、接地刀閘 3.3 斷路器與隔離開關(guān)的操作順序: 送電操作順序:先合上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān),再投入斷路器。 停電檢修操作順序:先斷開斷路器,再斷開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)。待線路對方仃電后,再合上接地刀閘。 單母線接線 特點 簡單、清晰、設(shè)備少。 當(dāng)母線故障或檢修或母線隔離開關(guān)檢修時,整個系數(shù)全部停電。 斷路器檢修期間也必須停止該回路的供電。 適用范圍 單電源的發(fā)電廠和變電所,且出線回路數(shù)少,用戶對供電可靠性要求不高的場合。 單母線分段接線 特點; 減少母線故障或檢修時的停電范圍。 斷路器檢修期間必須停止該回路的供電。 母線分段的數(shù)目,通常以2~3分段為宜,分段太多增加了分段斷路器。 適用范圍; 6~10kV配電裝置出線6回及以上; 35kV出線數(shù)為4~8回; 110~220kV出線數(shù)為3~4回。 單母線分段加裝旁路母線接線 (分段斷路器QF1兼旁母斷路器) 旁路母線的作用;不停電檢修進(jìn)出線斷路器。 操作方式;(檢修QF4,且WL4不停電) 如A、B段經(jīng)QF1和QS1、QS2并列運行,則閉合QS5?斷開QF1?斷開QS1?閉合QS3?閉合QF1使W3帶電(不要首先閉合QS8)。此時若W3隱含故障,則由繼電保護(hù)裝置動作斷開QF1。 若W3充電正常,操作可以繼續(xù)進(jìn)行:?合上QS8?斷開QF4。這時WL4由母線B?QS2?QF1?QS3 ?W3?QS8? WL4供電。并由QF1替代斷路器QF4。 QF4檢修前,應(yīng)把QS6、QS7斷開。 適用范圍;中小型發(fā)電廠和35~110kV的變電所。 雙母線接線 運行方式; 母聯(lián)QF斷開,一組母線工作,另一組母線備用,全部進(jìn)出線接于運行母線上。 母聯(lián)QF斷開,進(jìn)出線分別接于兩組母線,兩組母線分裂運行。 母聯(lián)QF閉合,電源和饋線平均分配在兩組母線上。 優(yōu)點; 檢修一組母線,可使回路供電不中斷;一組母線故障,部分進(jìn)出線會暫時停電。 供電可靠,調(diào)度靈活,又便于擴(kuò)建。 雙母線帶旁路母線接線 一個半斷路器接線 特點; 具有較高的供電可靠性及運行靈活性。 母線故障,只跳開與此母線相連的斷路器,任何回路不停電。 隔離開關(guān)不作操作電器,減少了誤操作的幾率。 使用設(shè)備較多,投資較大,二次控制接線和繼電保護(hù)配置也比較復(fù)雜。 適用范圍; 大型電廠和變電所的超高壓配電裝置。 4 變電站-母線、線路電壓等級顏色 5 變電站-一次、二次設(shè)備 一次設(shè)備及一次系統(tǒng) 一次設(shè)備有:發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電力電纜以及母線、輸電線路等。 由這些設(shè)備按一定規(guī)律相互連接構(gòu)成的電路稱為一次接線或一次系統(tǒng),它是發(fā)電、輸變電和配電的主體。 二次設(shè)備及二次系統(tǒng) 二次設(shè)備包括監(jiān)察測量儀表、控制及信號器具、繼電保護(hù)裝置、自動裝置、遠(yuǎn)動裝置等。這些設(shè)備通常是由電流互感器、電壓互感器、蓄電池組或廠(所)用低壓電源供電。 表明二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路稱為二次接線或二次系統(tǒng)。 二次接線圖: 原理接線圖、展開接線圖和安裝接線圖。 5.1 變電站一次設(shè)備 變壓器 將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來 開關(guān)設(shè)備: 包括斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器等都是斷開和合上電路的設(shè)備。 高壓斷路器 隔離開關(guān) 負(fù)荷開關(guān) 電壓互感器(PT)和電流互感器(CT) 電抗器 電容器 在電網(wǎng)中,由電源供給負(fù)載的電功率有兩種:一種是有功功率,另一種是無功功率 有功功率 有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5kW的電動機(jī)就是把5.5kW的電力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,各種照明設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為光能,供人們生活和工作照明。 無功功率 無功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場與磁場,并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場,就要消耗無功功率 母線 絕緣子及電纜 5.2 變電站二次接線圖 原理接線圖 原理接線圖:是用來表示繼電保護(hù)、測量儀表和自動裝置等工作原理的一種二次接線圖。 展開接線圖 展開接線圖(簡稱展開圖):用來說明二次回路的動作原理,在現(xiàn)場使用極為普遍。 安裝接線圖 安裝接線圖是制造廠加工制造屏(屏盤)和現(xiàn)場施工安裝所必不可少的圖,也是運行試驗、檢修和事故處理等的主要參考圖。 5.3 變電站倒閘操作基本概念 什么是變電站的倒閘操作? 倒閘操作的基本流程:調(diào)度通知工作--接令--填寫操作票--模擬操作--實際操作--回令 當(dāng)電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)或改變電力系統(tǒng)的運行方式時,需要進(jìn)行一系列的操作,這種當(dāng)電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)或改變電力系統(tǒng)的運行方式時,需要進(jìn)行一系列的操作,這種操作就叫做電氣設(shè)備的倒閘操作。操作就叫做電氣設(shè)備的倒閘操作。 5.4 變電站-自動化系統(tǒng)簡介 變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能: 1.監(jiān)控子系統(tǒng)。包括模擬量、開關(guān)量和電能量數(shù)據(jù)采集;事件順序記錄SOE;故障記錄;故障錄波和測距;操作控制功能;安全監(jiān)視功能;人機(jī)聯(lián)系功能;打印功能;數(shù)據(jù)處理與記錄功能;諧波分析與監(jiān)視。 2.微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)。包括變壓器、輸電線、電容器組、母線等的保護(hù)和不完全接地系統(tǒng)的單相接地。 3.電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)。包括補償電容器、電抗和有載調(diào)壓變壓器等的微機(jī)電壓無功綜合控制裝置。 4.電力系統(tǒng)的低頻減負(fù)荷控制。 5.備用電源自投控制; 6.變電站綜合自動化系統(tǒng)的通信。包括內(nèi)部現(xiàn)場級間的通信和自動化系統(tǒng)與上級調(diào)度的通信兩部分。前者有并行通信、串行通信、局域網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線等多種方式,后者以部頒通信規(guī)約(如POLLING、CDT等規(guī)約)與上級調(diào)度通信完成遙測、遙信、遙調(diào)、遙控等四遙功能。 5.5 變電站-繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成 測量部分,邏輯部分和執(zhí)行部分 六 配電網(wǎng)配電網(wǎng): 將電能從樞紐變電站直接分配到用戶區(qū)或用戶的電網(wǎng),它的作用是將電力分配到配電變電站后再向用戶供電,也有一部分電力不經(jīng)配電變電站,直接分配到大用戶,由大用戶的配電裝置進(jìn)行配電。 環(huán)網(wǎng)線路分類 輻射狀網(wǎng).樹狀網(wǎng).環(huán)狀網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 環(huán)網(wǎng)柜 環(huán)網(wǎng)柜從本質(zhì)上說就是負(fù)荷開關(guān)柜,只是由于被應(yīng)用在環(huán)網(wǎng)供電方面,因此被人們稱為環(huán)網(wǎng)柜。 負(fù)荷開關(guān)柜主母線載流量一般小于等于630A 負(fù)荷開關(guān)額定開斷電流一般小于等于630A 出線柜額定電流(熔斷器)一般不大于125A 高檔負(fù)荷開關(guān)的轉(zhuǎn)移電流可以達(dá)到2800A 環(huán)網(wǎng)柜基本結(jié)構(gòu) 1開關(guān)室(氣箱) 2機(jī)構(gòu)室、二次儀表 3電纜室 4泄壓通道 環(huán)網(wǎng)柜分類 1)環(huán)網(wǎng)柜按作用分類: 進(jìn)線環(huán)網(wǎng)柜 出線環(huán)網(wǎng)柜 聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)柜 環(huán)網(wǎng)柜的作用是聯(lián)系環(huán)網(wǎng)線路,提高線路的供電可靠性,如環(huán)網(wǎng)線路合環(huán)運行或環(huán)網(wǎng)線路負(fù)荷割接等。環(huán)網(wǎng)柜在環(huán)網(wǎng)中的使用部位不同,在分類上也略有不同。 2)環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用環(huán)境分類 戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜 戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜是用于高壓側(cè)的配電,必要時戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜也可以安裝斷路器,以保證電網(wǎng)的順利安全通斷。戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜主要由進(jìn)線柜、計量柜、PT柜、變壓器出線柜等組成。 戶外環(huán)網(wǎng)柜 戶外環(huán)網(wǎng)柜則是用于城市電網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)柜,多采用SF6絕緣和負(fù)荷開關(guān)。戶外環(huán)網(wǎng)柜的防腐等級高,并有一定的防水耐潮性能,可以承受戶外比較復(fù)雜的工作環(huán)境。 配電管理系統(tǒng)DMS 配電自動化是集計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及相關(guān)電力系統(tǒng)技術(shù)于一身的信息管理系統(tǒng)。 看完作者的文章,現(xiàn)在你是不是對電網(wǎng)有一些了解了呢? |
|