面图。
f避雷针布置及其保护范围图。
7 第二章 电力系统和变电所总体分析2.1 电力系统2.1.1 电力系统的组成 电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备(负荷)组成的网络,它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
电力系统中的这些互联元件可以分为两类,一类是电力元件,对电能进行生产(发电机)、变换(变压器、整流器、逆变器)、输送和分配(电力传输线、配电网)、消费(负荷);另一类是控制元件,它们改变系统的运行状态,如同步发电机的励磁调节器、调速器以及继电器等。
2.1.2 电力系统的基本要求 1 保证可靠的持续供电。
对用户供电的中断将使生产停止,人民的生活秩序、生活质量将受到影响,甚至危及人身和设备安全,形成十分严重的后果。
停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。
因此,电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。
2 保证良好的电能质量。
电能质量包含电压质量、频率质量和波形质量三个方面。
电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定值来衡量,波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。
我国规定,拥护供电电压的允许偏移量是额定值的5-7;额定频率是 50Hz,允许偏移量为±0.2±0.5 Hz。
3 保证系统运行的经济性。
电能生产的规模很大,消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为 1/3,且电能在变换、输送、分配时的损耗绝对值也相当客观。
因此,降低电能消耗的能源和降低变、输送、分配时的损耗,有极其重要的意义。
2.2 变电所总体分析2.2.1 变电所的发展方向 由于现代科学技术的发展,电力网容量的增大,电压等级的提高,综合自动化水平的需求,使变电所设计问题变得越来越复杂,除了常规变电所之外,还出现了微机变电所、综合自动化变电所、小型化变电所和无人值班变电所等。
当前随着我国城乡电网建设与改造工作的开展,对变电所设计也提出了更高更新的要求。
变电所设计与占地面积多少和加强网架可靠性直接相关,由于这种原因,变电所的发展经过了一段发展历史。
8 1.城网变电所的发展 我国常规城网变电所的主要问题是设备陈旧,占地面积大与现代化的城市建设不相适应,为了改变这种面貌,城网变电所已向小型化方向发展,开始采用全封闭组合电器,即 GIS 成套设备。
全封闭组合电器(GIS)就是由于 SF6 气体的出现而发展的一种新型高压成套设备。
它包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、出现套管或电缆终端。
这些设备按变电所主接线的要求依次连接组成一个整体,各元件的高压带电部位均封闭于接地的金属壳内,并充以 SF6 气体,作为绝缘的灭弧介质,称之为 SF6 气体绝缘变电站,简称 GIS。
目前,GIS 的发展趋向,是将变压器一、二次开关全部合为一体,或为气体绝缘组合的供电系统。
今后其将向小型化、智能化、免维护、易施工的方向发展。
2.农村变电所的发展 建国以来,我国农电事业得到迅速的发展,随着改革开放的形势发展,现有农村电网已经适应不了农电负荷迅速增长的要求,二十年来,全国各地对农网,特别是对农村变电所重点进行技术改造,取得了可靠的成绩。
但,农村变电所仍存在一些问题。
近年来,有关科研设计单位和农电部门做了大量的工作,经过多次的论证与实践,确定了农村变电所的建设,应遵循“小容量、密布点、短半径”的原则和“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。
目前,小型化变电所的建设已遍布全国,成为农村变电所的主要形式。
3.变电所综合自动化的发展 自从计算机技术深入到电力系统以来,微机监测技术获得了迅速的发展。
变电所综合自动化系统,集保护、远动、监控为一体,是一种分布式的综合自动化装置,其把继电保护、远动技术、参数监测等各种功能分布在各个单片机上,而这些单片机通过计算机网络连接起来一个有机的自动化装置。
4.无人值班变电所 变电所实现无人值班是一项涉及面广,技术含量高,要求技术和管理工作相互配套的系统工程,它包括电网,一、二次部分,变电所装备水平,通信通道建设,调度自动化系统的建立以及无人值班变电所的运行管理工作。
2.2.2 变电所的分类 变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。
变电所根据它在系统中的地位,可分为下列几类: 1 枢纽变电所:位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为 330500KV 的变电所,称为枢纽变电所。
全所停电后, 9将引起系统解列,甚至出现瘫痪。
2 中间变电所:高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离输电线路分段,一般汇集 23 个电源,电.
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