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电力系统介绍

2017-06-13 15:04分类:电工基础知识 阅读:

 

一、电力系统的构成
一个无缺的电力系统由散布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户构成,它们别离完毕电能的出产、电压改换、电能的输配及运用。
电力系统作业特征:
电能不能很多存储;各环节构成的一同全体不行切开;过渡进程十分活络(百分之几秒到十分之几秒);电力系统的区域性特征较强;对电能质量的恳求较为严峻;与国民经济各有些和公民日子联络极点挨近。
电力系统的构成暗示图 :

  电网电压是有等级的,电网的额外电压等级是依据国民经济翻开的需要、技能经济的合理性以及电气设备的制作水对等要素,经悉数剖析证明,由国家一同拟定和发布的。
  1.用电设备
  用电设备的额外电压和电网的额外电压一同。实习上,因为电网中有电压丢掉,致使各点实习电压违背额外值。为了确保用电设备的超卓作业,国家对各级电网电压的过错均有严峻规矩。显着,用电设备应具有比电网电压容许过错更宽的正常作业电压计划。
  2.发电机
  发电机的额外电压通常比同级电网额外电压高出5%,用于抵偿电网上的电压丢掉。
  3.变压器
  变压器的额外电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网完毕时,性质上对等于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器),故其额外电压与电网一同,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器),则其额外电压应与发电机额外电压一样。对于二次绕组,额外电压是指空载电压,思考到变压器承载时本身电压丢掉(按5%计),变压器二次绕组额外电压应比电网额外电压高5%,当二次侧输电间隔较长时,还应思考到线路电压丢掉(按5%计),此刻, 二次绕组额外电压应比电网额外电压高10%。
二、电力系统的额外电压
  电网电压是有等级的,电网的额外电压等级是依据国民经济翻开的需要、技能经济的合理性以及电气设备的制作水对等要素,经悉数剖析证明,由国家一同拟定和发布的。
  1.用电设备
  用电设备的额外电压和电网的额外电压一同。实习上,因为电网中有电压丢掉,致使各点实习电压违背额外值。为了确保用电设备的超卓作业,国家对各级电网电压的过错均有严峻规矩。显着,用电设备应具有比电网电压容许过错更宽的正常作业电压计划。
  2.发电机
  发电机的额外电压通常比同级电网额外电压高出5%,用于抵偿电网上的电压丢掉。
  3.变压器
  变压器的额外电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网完毕时,性质上对等于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器),故其额外电压与电网一同,当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器),则其额外电压应与发电机额外电压一样。对于二次绕组,额外电压是指空载电压,思考到变压器承载时本身电压丢掉(按5%计),变压器二次绕组额外电压应比电网额外电压高5%,当二次侧输电间隔较长时,还应思考到线路电压丢掉(按5%计),此刻, 二次绕组额外电压应比电网额外电压高10%。
三、电力系统的中性点作业方法
  在电力系统中,当变压器或发电机的三相绕组为星形联合时,其间性点可有两种作业方法:中性点接地和中性点部接地。中性点直接接地系总称为大电流接地系统,中性点不接地和中性点经消弧线圈(或电阻)接地的系总称为小电流接地系统。中性点的作业方法首要取决于单相接地时电气设备绝缘恳求及供电牢靠性。图1-2列出了常用的中性点作业方法。图中,电容C为输电线路对地散布电容。

  中性点直接接本地式:当发作一相对地绝缘损坏时,即构成单相短路,供电接连,牢靠性降低。可是,该方法下非缺陷相对地电压不变,电气设备绝缘水平可按相电压思考。此外,在380/220V低压供电系统中,线对地电压为相电压,可接入单相负荷。
  中性点不接本地式:当发作单相接地缺陷时,线电压不变,而非缺陷相对地电压添加到正底细电压的√3倍,供电不接连,牢靠性高。
四、供电质量的首要方针
  挑选用户供电质量的方针为电压、频率和牢靠性。
  1.电压
  志向的供电电压应当是幅值恒为额外值的三相对称正弦电压。因为供电系统存在阻抗、用电负荷的改动和用电负荷的性质等要素,实习供电电压不论是在幅值上、波形上仍是三相对称性上都与志向电压之间存在着过错。
   (1)电压过错:电压过错是指电网实习电压与额外电压之差,实习电压偏高或偏低对用电设备的超卓作业都有影响。
   (2)电压不坚决和闪变:电网电压的均方根值随时刻的改动称为电压不坚决,由电压不坚决致使的灯火闪耀对人眼脑的影响效应称为电压闪变。当电弧炉等大容量冲击性负荷作业时,剧烈改动的负荷电流将致使线路压降的改动,然后致使电网发作电压不坚决。
   (3)高次谐波:当电网电压波形发作非正弦畸变时,电压中呈现高次谐波。高次谐波的发作,除电力系统本身布景谐波外,在用户方面首要由大功率变流设备、电弧炉等非线性用电设备所构成的使。高次谐波的存在降致使供电系统能耗增大、电气设备绝缘老化加速,而且烦扰主动化设备和通讯设备的正常作业。
   (4)三相不对称:三相电压不对称指三个相电压的幅值和相位联络上存在过错。三相不对称首要由系统作业参数不对称、三相用电负荷不对称等要素致使。供电系统的不对称作业,对用电设备及供配电系统都有损害,低压系统的不对称作业还会致使中性点偏移,然后危及人身和设备安全。
  2.频率
  我国规矩的电力系统标称频率(俗称工频)为50Hz,国际上标称频率有50Hz和60Hz两种。由电力系统供电的沟通用电设备的作业频率应与电力系统频率相一同。为了抵达某种分外意图,有的用电设备需在其它频率下作业,则可配以专用变频电源供电,如高频加热、电动机变频调速等。
  当电能供需不平衡时,系统频率会违背其标称值。频率过错不只影响用电设备的作业状况、商品的产值和质量,更首要的影响到电力系统的安稳作业。
  用户供电系统的电压频率是由电力系统确保的。我国国标规矩,电力系统正常频率过错容许值为±0.2Hz,当系统容量较小时,过错值可以放到±0.5Hz。

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