1、 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的基本概念二、電力系統(tǒng)的運行特點一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行三、對電力系統(tǒng)的要求四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式目 錄CONTENTS一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行我國的電網(wǎng)體制：1(電監(jiān)會電監(jiān)會)+2(電網(wǎng)公司電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團發(fā)電集團)+4(輔業(yè)集團輔業(yè)集團)一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行我國的電網(wǎng)體制：1(電監(jiān)會電監(jiān)會)+2(電網(wǎng)公司電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團發(fā)電集團)+4(輔業(yè)集團輔業(yè)集團)一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行我國的電網(wǎng)體制：1(電監(jiān)會電監(jiān)會)+2(電網(wǎng)公司電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團發(fā)電集團)+4(輔業(yè)

2、集團輔業(yè)集團)我國的電網(wǎng)分布：一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)：一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行全國聯(lián)網(wǎng)勢在必行全國聯(lián)網(wǎng)勢在必行現(xiàn)在：現(xiàn)在： 7個跨省電網(wǎng)，個跨省電網(wǎng)，5個獨立省網(wǎng)個獨立省網(wǎng)2015年全國聯(lián)網(wǎng)年全國聯(lián)網(wǎng)：以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng)以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng)東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效益為主，兼顧送電南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效益為主，兼顧送電聯(lián)網(wǎng)方案：聯(lián)網(wǎng)方案：首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶）首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶）中部電網(wǎng)：以三峽電站為中心沿長江展開中部電網(wǎng)：以三峽電站為中

3、心沿長江展開北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)黃北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)黃河上游拉西瓦等水電站，實現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng)河上游拉西瓦等水電站，實現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng)南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)越性：一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行一、電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運行 提高供電的可靠性合理利用動力資源-水力發(fā)電廠 提高運行的經(jīng)濟性 減少系統(tǒng)中的總裝機容量ABCD1、電能不易儲存：二、電力系統(tǒng)運行的特點二、電力系統(tǒng)運行的特點快速轉(zhuǎn)換、快速消費各個環(huán)節(jié)，緊密依賴，不容出錯2、電能與國民經(jīng)濟關系密切：現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)等，

4、人民日常生活都離不開電！3、過渡過程十分迅速：二、電力系統(tǒng)運行的特點二、電力系統(tǒng)運行的特點光速傳播正常操作、電力故障、時間極短對電力系統(tǒng)的基本要求：三、對電力系統(tǒng)的要求三、對電力系統(tǒng)的要求 系統(tǒng)各元件可靠，定系統(tǒng)各元件可靠，定期檢修期檢修 提高水平，防誤操作提高水平，防誤操作 迅速解決事故迅速解決事故可靠性可靠性 電壓偏移電壓偏移5% 頻率偏移頻率偏移0.2 0.5Hz 危害：人身事故、設備危害：人身事故、設備損壞損壞高質(zhì)量高質(zhì)量 高效節(jié)能的電氣設備高效節(jié)能的電氣設備 發(fā)展電網(wǎng)，減小損耗發(fā)展電網(wǎng)，減小損耗 合理分配，充分利用合理分配，充分利用水電資源水電資源經(jīng)濟性經(jīng)濟性1、總裝機容量：四、電力

5、系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總和。該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總和。單位：千瓦（單位：千瓦（kWkW）、兆瓦（）、兆瓦（MWMW）、吉瓦（）、吉瓦（GMGM）、）、千萬瓦（萬）千萬瓦（萬）1 1萬萬kWkW=10000kW=10MW=0.01GW=10000kW=10MW=0.01GW2、年發(fā)電量：四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)該系統(tǒng)中所有發(fā)電機組全年實際生產(chǎn)的電能總和。該系統(tǒng)中所有發(fā)電機組全年實際生產(chǎn)的電能總和。單位：千瓦單位：千瓦時（時（kWhkWh）、兆瓦）、兆瓦時（時（MWhMWh）、吉瓦）、吉瓦時（時（GMhG

6、Mh）、）、億千瓦億千瓦時（億）時（億）1 1億億kWh=kWh=10000000kWh=100000MWh=100GWh10000000kWh=100000MWh=100GWh3、最大負荷：四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù) 一段時間內(nèi)，全系統(tǒng)所有負荷消耗的有功功率總和的最大值。一段時間內(nèi)，全系統(tǒng)所有負荷消耗的有功功率總和的最大值。總裝機容量總裝機容量最大負荷最大負荷(a）鋼鐵工業(yè)負荷鋼鐵工業(yè)負荷(b) 食品工業(yè)負荷食品工業(yè)負荷(c) 農(nóng)村加工負荷農(nóng)村加工負荷(d) 市政生活負荷市政生活負荷 四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)4、電壓等級：四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系

7、統(tǒng)的基本參數(shù)我國規(guī)定的電力的電壓等級（KV）：0.4、6、10、20、35、66、110、220、330、500、750KV 4、電壓等級與輸送容量、輸送距離：四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)5、額定頻率：四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)四、電力系統(tǒng)的基本參數(shù)我國50Hz有些國家60Hz五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式電力系統(tǒng)的中性點： 星形連接的變壓器或發(fā)電機的中性點。 電力系統(tǒng)的中性點接地方式： 不接地（小電流接地） 中性點不接地（中性點絕緣） 中性點經(jīng)消弧線圈接地 直接接地（大接地電流）： 中性點直接接地 如何確定電力系統(tǒng)中性點接地方式 ？ 應從供電可靠性、絕緣

8、投資、對通信線路的干擾、繼電保護以及確保人身安全諸方面綜合考慮。1.中性點不接地系統(tǒng)v 正常運行分析分析： （1）線電壓與相電壓關系；（線電壓與相電壓關系；（2）中性點電位；（）中性點電位；（3）對地電容電流與相電壓關系）對地電容電流與相電壓關系五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式中性點不接地系統(tǒng)正常運行時的結(jié)論中性點不接地系統(tǒng)正常運行時的結(jié)論 ：三相電壓對稱，三相導線對地電容電流也是對稱的，三相電容電流相量之三相電壓對稱，三相導線對地電容電流也是對稱的，三相電容電流相量之和為零，這說明沒有電容電流經(jīng)過大地流動。和為零，這說明沒有電容電流經(jīng)過大地流動。 1.中性點不接地系統(tǒng)

9、v 單相（C相）接地分析：分析：（1）中性點對地電位；（）中性點對地電位；（2）非接地相對地電位；（）非接地相對地電位；（3）對地電容電流）對地電容電流五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論結(jié)論1 1 ： 故障相對地電壓降為零；非故障相對地電壓升高為線電壓，且相位相差故障相對地電壓降為零；非故障相對地電壓升高為線電壓，且相位相差6 60 0。因此，。因此，線路及各種電氣設備的絕緣要按線電壓設計，絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓線路及各種電氣設備的絕緣要按線電壓設計，絕緣投資所占比重加大，顯而易見，電壓等級越高

10、絕緣投資越大。等級越高絕緣投資越大。 三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相用電設備仍能照常運行，但允許繼續(xù)運行三相之間的線電壓仍然對稱，用戶的三相用電設備仍能照常運行，但允許繼續(xù)運行的時間不能超過的時間不能超過2 2h h。1.中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障的結(jié)論結(jié)論2 2 ： 接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電弧。接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電弧。如果接地電流大于如果接地電流大于3030A A時，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設備時，將形成

11、穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設備和可能引起多相相間短路。和可能引起多相相間短路。如果接地電流大于如果接地電流大于5 5A10AA10A，而小于而小于3030A A，則有可能形成間歇性電弧；間歇性電弧容易引則有可能形成間歇性電弧；間歇性電弧容易引起弧光接地過電壓，其幅值可達（起弧光接地過電壓，其幅值可達（2.532.53）U U ，將危害整個電網(wǎng)的絕緣安全。將危害整個電網(wǎng)的絕緣安全。如果接地電流在如果接地電流在5 5A A以下，當電流經(jīng)過零值時，電弧就會自然熄滅。以下，當電流經(jīng)過零值時，電弧就會自然熄滅。消弧線圈消弧線圈？ 安裝在變壓器或發(fā)電機中性點與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗安

12、裝在變壓器或發(fā)電機中性點與大地之間的具有氣隙鐵芯的電抗器。器。2.2.中性點經(jīng)消弧線圈接地中性點經(jīng)消弧線圈接地五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式 消弧線圈的作用消弧線圈的作用 當發(fā)生單相接地故障時，接地故障相與消當發(fā)生單相接地故障時，接地故障相與消弧線圈構(gòu)成了另一個回路，接地故障相接地弧線圈構(gòu)成了另一個回路，接地故障相接地電流中增加了一個感性電流，它和裝設消弧電流中增加了一個感性電流，它和裝設消弧線圈前的容性電流的方向剛好相反，相互補線圈前的容性電流的方向剛好相反，相互補償，減少了接地故障點的故障電流，使電弧償，減少了接地故障點的故障電流，使電弧易于自行熄滅，從而避免了由

13、此引起的各種易于自行熄滅，從而避免了由此引起的各種危害，提高了供電可靠性。危害，提高了供電可靠性。 消弧線圈的補償方式消弧線圈的補償方式欠補償方式欠補償方式：按：按ILIC選擇消弧線圈的電感，此時接地故障點有剩余的電感電流流選擇消弧線圈的電感，此時接地故障點有剩余的電感電流流過。過。 在過補償方式下，即使電力網(wǎng)運行方式改變而切除部分線路時，也不會發(fā)展成在過補償方式下，即使電力網(wǎng)運行方式改變而切除部分線路時，也不會發(fā)展成為全補償方式，致使電力網(wǎng)發(fā)生諧振。同時，由于消弧線圈有一定的裕度，今后電為全補償方式，致使電力網(wǎng)發(fā)生諧振。同時，由于消弧線圈有一定的裕度，今后電力網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對地電容增加后

14、，原有消弧線圈還可繼續(xù)使用。因此，實際力網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對地電容增加后，原有消弧線圈還可繼續(xù)使用。因此，實際上大多采用過補償方式。上大多采用過補償方式。全補償方式全補償方式：按：按IL=IC選擇消弧線圈的電感，使接地故障點電流為零，此即全補償選擇消弧線圈的電感，使接地故障點電流為零，此即全補償方式。方式。 這種補償方式并不好，因為當感抗等于容抗時，電力網(wǎng)將發(fā)生諧振，產(chǎn)生危險的這種補償方式并不好，因為當感抗等于容抗時，電力網(wǎng)將發(fā)生諧振，產(chǎn)生危險的高電壓或過電流，影響系統(tǒng)安全運行。高電壓或過電流，影響系統(tǒng)安全運行。五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式3、中性點直接接地、中性點

15、直接接地負負荷荷ABCk(1)Ik(1)Ik(1) 特點特點： 供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。供電可靠性不如電力系統(tǒng)中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地方式。故障時：如故障時：如發(fā)生接地故障，則構(gòu)成發(fā)生接地故障，則構(gòu)成 短路回路，接地相電流很大；短路回路，接地相電流很大； 為提高供電可靠性，在線路上廣泛安裝三相或單相自動重合閘裝置。為提高供電可靠性，在線路上廣泛安裝三相或單相自動重合閘裝置。對地電壓對地電壓UN，電氣設備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以降低電氣設備的絕緣水平只需按電力網(wǎng)的相電壓考慮，可以降低工程造價。工程造價。我國我國380/220V系統(tǒng)中一般都采用中

16、性點直接接地方式，主要是從人身安全考系統(tǒng)中一般都采用中性點直接接地方式，主要是從人身安全考慮問題。慮問題。適用范圍適用范圍：我國我國110kV（國外國外220kV）及以上電及以上電壓等級的電力系統(tǒng)壓等級的電力系統(tǒng) 。380/220V低壓系統(tǒng)。低壓系統(tǒng)。五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式五、電力系統(tǒng)中性點的接地方式 110KV110KV及以上的系統(tǒng)及以上的系統(tǒng) 直接接地直接接地v36kV 電力網(wǎng)電力網(wǎng) ( (接地電流接地電流 30A)30A) v10kV 電力網(wǎng)電力網(wǎng) ( (接地電流接地電流 20A) 20A)v3560kV 電力網(wǎng)電力網(wǎng) ( (接地電流接地電流 10A 10A) ) 4、各種接地方式的適用范圍各種接地方式的適用范圍 60KV60KV及以下的系統(tǒng)及以下的系統(tǒng) 1 1）當容性電流超過下列值時采用）