供配电技术(精)

供配电技术主要知识点1、电力系统基本知识；2、工厂负荷计算；3、短路电流计算；4、供电系统一次部分；5、供电系统二次部分；6、自动装置；7、防雷和接地；8、工厂电气照明；9、电力能源节约。基础知识结构图中性点运行方式供电设计内容供电质量供电意义电力系统基本知识电力系统基本知识1、电厂分类；2、电力系统、电力网、动力系统定义；3、电力设备首末端电压的确定；4、电力系统中性点运行方式；5、供电设计的内容；6、电力发展。电力发展在三峡电站于2009年建成之后，我国将初步形成南方电网、中部电网和北方电网三个较大的区域性电网。南方电网主要由云南、贵州、两广和海南构成。中部电网主要由华东、华中以及川渝电网组成。北方电网主要由华北、内蒙、东北电网组成。在2015—2020年将实现全国性的较强联系联网。在云南省境内则重点加强澜沧江的梯级开发，为今后更好的实现西电东送做好准备。云南省水能资源丰富，可开发装机为9000万千瓦，煤储藏量约为680亿吨。云南已建和在建的较大电厂分别为:电力发展水电厂：1、漫湾电厂装机135万千瓦（已建）2、鲁布革电厂装机60万千瓦（已建）3、小湾电厂装机420万千瓦（在建）4、大朝山电厂装机135万千瓦（已建）5、景洪电厂装机150万千瓦（在建）6、糯扎渡电厂585万千瓦（在建）等。电力发展火电厂：1、阳宗海电厂装机40万千瓦（已建）2、曲靖电厂120万千瓦（已建）3、宣威电厂180万千瓦（已建）4、小龙潭电厂120万千瓦（已建）5、昆明二电厂60万千瓦(已建)6、开远大唐电厂60万千瓦（在建）等。电力发展云南省是我国西电东送的主力省份之一，预计到2011年我省的总装机容量将达到2300万kw。在今后一段时间内我省的电力事业将会有长足的进步，电力事业的发展不但会极大的带动云南省的经济发展，也将为我国的工业发展打下坚实的基础。电力发展一、数字电力系统（digitalpowersystem）数字电力系统是指：它是某一实际运行的电力系统的物理结构、物理特性、技术性能、经济管理、环保指标、人员状况、科技活动等数字的、形象化的、实时地描述与再现。数字电力系统应该包括如下的全部或部分内容：1、电力系统的物理结构的各组成部件及整体的物理性能、运行方式和运营策略、管理的模式、人员的信息等；2、电力系统的各个元件、各个网络、各节点的实时状态变量；3、各种自动控制装置的动作特性（包括继电保护装置）；4、发电厂、变电所的主要设备的“健康状况”；5、经济结构市场信息。6、自然环境的信息（例如：某一条高压线路正处于落雷区，数字电力系统应该能对运行值班人员给出提示，以免发生重大事故）；7、科技管理阶层、技术人员管理信息；8、环保指示和环保设备投入及运行情况；9、电力系统的各个环节的实时效率、热力系统、汽轮机、发电机系统、网络损耗、用户、电压等化解的效率，数字电力系统应实时显报；10、重要信息的通报和记录等。电力发展二、灵活交流输电（FACTS)灵活交流输电系统是基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实施灵活快速调节的输电技术。它可以实现：1、对电力潮流的大幅度灵活控制，提高现有输电线路的输电容量；2、提高系统稳定水平，可以突破线路的稳定极限，使输电线路负荷接近线路的热容量极限；3、提高联络线的输电能力，减少发电备用容量；4、实现系统的有功无功快速调节；5、减轻系统的事故影响，防止发生连锁反应；6、阻尼系统震荡等。电力发展三、新型输电线路。1、紧凑型输电线路：指用增加分裂导线数、缩短相间距离、合理排列相导线等措施以降低线路波阻抗，从而提高线路输电能力的输电线路。2、气体绝缘线路：以六氟化硫气体绝缘的、带有与导线同轴的接地金属外壳的输电线路。已在美国德国的水力发电厂的出线等场合得到应用。3、超导输电线路：超导输电是一种低损耗的输电方式，利用在超低温下出现失阻现象（超导状态）的某些特殊材料作为导体制作超导电缆，能极大的提高输送容量。中性点运行方式中性点定义：中性点是指电力系统中的发电机的中性点以及变压器的中性点。在我国中性点的运行方式分为三种，分别是中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点不接地。中性点直接接地的电压为低压供电系统以及110kv以上的高电压系统。中性点经消弧线圈接地的电压主要为35到60kv系统。中性点不接地的电压主要是6kv以及10kv系统。电力负荷的计算1、电力负荷的分级2、电力负荷的计算方法3、无功补偿的计算4、尖峰电流的计算电力负荷的分级电力负荷分为一级、二级、三级1、一级负荷要求用双电源2、二级负荷要求用双回路3、三级负荷无特殊要求电力负荷的计算1、需要系数法；p30=kdpe2、二项式系数法。p30=bpe+cpx无功补偿的意义1、无功补偿可以减小线路上的电流传输容量，因而可以减小所选线径；2、无功补偿后可以使工厂、企业所选的变压器容量减小，提高功率因素；3、进行无功补偿后，不但可以节约电能、提高功率因素。更为重要的是可以为国家、为企业节约大笔资金，提高了经济效益。尖峰电流1、尖峰电流是企业中设备同时启动时所产生的一个冲击电流值；2、对于多台设备的计算必须计入一个同时系数，对于一两台设备的话，尖峰电流就是其启动电流值。3、因为尖峰电流值对系统的冲击很大，因而必须在设备启动时限制尖峰电流值。短路电流的计算1、短路的分类和危害2、系统发生短路时的物理量和物理变化3、短路电流的计算4、短路时的动热稳定度校验短路的类型和危害一、短路类型1、单相短路2、两相短路3、两相短路接地4、三相短路二、短路危害短路故障对设备、系统都会造成很大的影响短路时的物理过程和物理量1、短路全电流值2、短路周期分量有效值3、短路非周期分量有效值（直流分量）4、短路冲击电流值（峰值、有效值）短路电流的计算计算方法1、有名值法；2、标幺值法。标幺值法的计算步骤1、确定基准容量和基准电压；2、计算基准电流；3、计算短路回路中各元件的电抗标幺值；4、绘出短路回路示意图；5、计算短路回路总电抗；6、计算短路电流值；7、计算短路冲击电流及短路容量。短路的动热稳定度校验1、动稳定的概念；2、热稳定的概念；3、动热稳定度校验的方法。电气一次系统1、变配电所的任务和类型；2、电气设备中电弧问题；3、高压一次设备；4、低压一次设备；5、电力变压器；6、电流和电压互感器；7、工厂变配电所一次主接线图；（图）8、变配电所的维护及所址、结构、安装图。工厂电力线路1、工厂电力线路及其接线方式；2、电力线路的结构及其敷设；3、导线及其电缆截面的选择计算；4、车间动力电气平面布线图；（图）5、工厂电力线路的运行维护。工厂供电系统的继电保护1、熔断器保护；2、低压断路器保护；3、工厂高压线路的继电保护；4、电力变压器的继电保护；5、高压电动机的继电保护；1、熔断器保护是最早的、也是最古老的继电保护方式（有插座式、螺旋式、触刀式等）；2、低压断路器保护也称为一次式或直动式继电器，在低压电力线路上应用广泛；3、高压线路的继电保护方式很多，主要有：三段式电流保护、距离保护、高频保护（短线路的纵联差动保护）、零序电流保护等）。4、电力变压器的继电保护（主要有：电流保护（包括复合电压启动过电流保护）、纵联差动保护、瓦斯保护、过负荷保护、温度报警等。5、电动机的继电保护（主要有：电流速断保护、纵联差动保护、过负荷保护、接地保护、低电压保护）学习继电保护应注意的几个问题1、理解各类保护的原理；2、理解各类保护的作用（也就是要知道保护装置所反映的故障类型）；3、对各类保护的整定计算有一定认识。供电系统的二次回路和自动装置1、二次回路及其操作电源；2、断路器的控制和信号回路；3、中央信号装置；4、电测量仪表及绝缘监察装置；5、二次回路的接线图；6、电力线路的自动重合闸；7、备用电源及远动装置。1、二次回路的定义、二次设备；2、二次回路的操作电源分为：直流和交流两种。直流操作电源分为：由蓄电池供电和由整流装置整流两种。蓄电池又分为镉镍蓄电池和铅酸蓄电池。整流方式又分为硅整流式和复式整流。3、断路器的控制和信号回路。断路器的操作机构分为：只能用直流的电磁操作机构和交直流都可用的弹簧操作机构。断路器的信号分为：断路器位置信号、事故信号、预告信号。4、中央信号：分为中央事故信号装置、中央预告信号。包括光信号和声音信号。5、电测量仪表的精度、配置；6、绝缘监察装置用于小接地系统中的单相接地故障的监测和报警(它反应于发生接地故障时产生的零序电压而动作)。7、二次回路的接线要求和接线图（连续线表示法和中断线表示法）的绘制。8、电力线路的自动重合闸（ARD)分为一次和多次重合闸。自动重合闸装置对于纠正电力系统线路上的瞬时性故障时非常有效的；自动重合闸与继电保护装置的配合分为重合闸前加速和重合闸后加速两种。9、备用电源自投入装置应用于双回路供电的系统，在正常时只用一回路供电的情况，利用这一装置可以实现两回路的电源的自动切换，提高供电可靠性。10、远动装置为远方信号传递的系统，其主要有遥测、遥控、遥信、遥控的四遥功能。电气安全接地与防雷1、电流对人体的作用及其影响；2、电气装置的接地3、过电压与防雷1、人体触电分为高压触电和低压触电两种。2、对于人体而言的安全电流和人体触电时间、电流性质、电流路径和人体的体重以及健康情况都有关系。在我国的安全电压一般为50伏。3、人体的触电防护分为直接触电防护和间接触电防护两类。4、人体与带电体的安全距离。电压等级/kv103566110220330安全距离/m0.40.60.71.01.82.61、接地体、接地线、接地装置、接地电流、电气意义的地的概念。2、接触电压和跨步电压触电。3、工作接地、保护接地（保护接零）、重复接地。4、接地电阻（分为工频接地电阻和冲击接地电阻）5、接地装置的装设：首先利用自然接地体，在自然接地体不满足要求的情况下，考虑应用人工接地体（一般来说包括角钢、圆钢、扁钢和钢筋等。）当土壤电阻率太高时可以利用：1、采用多支线路外引接地装置；2、如果在冻土层的话，应该采用深埋的方法；3、可以采用土壤置换的方法；4、可以采用在地中埋黄铜板的方法，或者添加降阻剂。过电压与防雷1、过电压的分类内部过电压、外部过电压（又称为雷电过电压、大气过电压）；2、防雷设备避雷针（单支、多支）、避雷线（一根、两根）、避雷器（阀型避雷器、氧化锌避雷器、管型避雷器、角型间隙）工厂的电气照明1、照明技术的基本知识；2、工厂常用的电光源和灯具；3、照度标准和照度计算；4、照明供电系统及其选择。1、光谱、光通；2、光强度（单位为：坎德拉）I=φ/Ωφ为光通量Ω=A/r２３、照度Ｅ＝φ／Ａ（单位为勒克斯）４、亮度Ｌ＝Ｉ／Ａ（单位为ｃｄ／ｍ２）５、色温、显色性。工厂常用电光源和灯具1、电光源分为热辐射光源、气体放电光源；2、热辐射光源主要有：白炽灯、金属卤化物灯；3、气体放电光源主要有：荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、氙灯等。（这里所说的高压气体灯的高压是指灯管内的高气压）照度标准和照度计算1、国家对于各类建筑物的照度标准规定；2、照度计算方法主要有：利用系数法、比功率法、概算曲线法、逐点计算法等。照明供电系统及其选择1、照明的分类（正常照明、备用照明、应急照明、疏散照明、指示照明等）2、照明线路的选择计算（均一照明线路、有分支线的照明线路）工厂的电能节约1、电能节约的方法措施2、电力变压器的经济运行3、并联电容器电能节约的措施1、加强管理，建立健全各项规章制度，并能够认真执行；2、搞好供电系统的技术改造（包括淘汰、改造老旧设备，合理改造供配电系统，进行无功补偿等）电力变压器的经济运行1、经济运行、无功功率经济当量2、经济负荷、经济符合率3、两台以上变压器并联运行的临界负荷并联电容器1、并联电容器的接线（星形和三角形的区别）；2、并联电容器组按