第三节 配电网开关设备
1、重合器(具有控制和保护功能的开关设备,检测故障电流后在给定时间内遮断故障电流,并进行给定次数的重合,通常可以进行三次或四次重合,对于永久性故障,重合器达到次数后则不再重合,称为闭锁。如故障是瞬时的,成功自闭合后,终止后续动作,一段延时后恢复初态。)
分类:三相单项、介质、控制方式
参数:额定电压电流、短路开断电流、动稳定和热稳定电流 灭弧介质:油、真空、SF6 控制方式:电子、液压 典型操作顺序:重合次数 复位时间
动作特性:瞬时动作特性、延时动作特性。以TCC曲线描述。“一块二慢”“二块二慢”“一块三慢”等。相间短路跳闸的TCC,接地短路跳闸的TCC
相间短路跳闸A快B延时C超延时 反时限 定时限(9条)
2、分段器【与电源侧前级开关配合,在失压或无电流情况下自动分闸,分为电压-时间型和过流脉冲计数型】
电压-时间型分段器(失压后分闸,加压后合闸或闭锁),分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延(X时限),若分段器合闸后未超过(Y时限)又失压则闭锁在分闸状态,再加压也不合闸。不能用于开断短路电流。
过流脉冲计数型不能用于开断短路电流。当线路发生故障时,电源测开关切除故障,分段器计数;当计数到整定的次数后,在电源测开关断开线路后,分段器自动跳开。 3、重合器与分段器配合实现故障自动隔离 ①辐射装网故障区段隔离
A采用重合器,第一次重合时间为15s,第二次重合时间为5s。B、D和E采用电压—时间型分段器,X时限为7s;C亦采用电压—时间型分段器,X时限为14s; Y时限均整定为5s
②环状网开环运行时的故障区段隔离
A采用重合器,第一次15s,第二次重合为5s。
B、C和D采用电压—时间型分段器(常闭状态的分段开关),它们的X时限均整定为7s,Y时限均整定为5s;
E亦采用电压—时间型分段器,但设置在第二套功能(常闭状态的联络开关)
第五章
第一节 电力系统及负荷曲线
1、用电系统负荷:电力系统在某一时刻各类用电设备消耗功率的总和
分类:有功负荷、无功负荷、视在符合;一类负荷(应由两个独立电源供电)、 二类(可以采用双回线路供电)、三类(无特殊要求);用电(用户使用)、 供电(用电+线损,发电厂提供)、发电(供电+发电厂厂用负荷) 2、电力系统负荷曲线(负荷-时间) ①日负荷曲线 尖峰负荷 124Pav?Pdt 低谷负荷
240 最大负荷Pmax 最小负荷Pmin
基本负荷:最小负荷以下部分 日平均负荷 负荷率
mavmax 最小负荷系数
?k?P/P??Pmin/Pmax
日用电量Wd??Pdt024②年最大负荷曲线(用每个月的最大负荷表示,将12个点平缓化)
③年持续负荷曲线(按一年内系统负荷大小和其持续小时数依次排列绘制) 8760全年耗电量
A??0PdtkW?h年最大负荷利用小时数
Tmax?APmax18760?Pdt?0Pmax87600PmaxTmax?A??则不平坦。】
Pdt【Tmax值较大,系统负荷线较为平坦,反之
第二节 用电设备计算负荷的确定(见报告纸整理)
1、通过负荷的统计计算求出、用来按发热条件选择供电系统中各组成元件的负荷值称为计算负荷。是供电设计的基本依据。有需要系数法和二项式法。 2、逐级计算法(从下往上,从配电处开始有损耗) 首先确定各用电设备组的计算负荷Pc1, 然后确定低压干线的计算负荷Pc2 确定低压母线的计算负荷Pc3。
配变高压母线计算负荷Pc4=Pc3 +损耗
总变电站或变电所低压侧负荷Pc5=Pc4 +配电线路损耗 有总降压变电站的区域,要求Pc6
第三节 电力系统负荷特性及模型
将电力系统网覆盖的大量的电力用户合并为数量不多的负荷,分接在不同地区不同电压等级的母线上。每一个负荷都代表一定数量的各类用电设备及相关的变配电设备的组合,这样的组合就称为综合负荷。综合负荷的功率一般是要随系统的运行参数(主要是电压和频率)的变化而变化,反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。负荷特性包括动态特性和静态特性。
动态特性反映电压和频率急剧变化时负荷功率随时间的变化规律。
静态特性则代表稳态下负荷功率与电压和频率的关系当频率维持额定值不变时,负荷功率与电压的关系称为负荷的静态电压特性。当负荷端电压维持额定值不变时,负荷功率与频率的
2PL?PN[aP(UL/UN)2?bP(UL/UN)?cP]?PN(aPUL??bPUL??cP)2QL?QN[aQ(UL/UN)2?bQ(UL/UN)?cQ]?QN(aQUL??bQUL??cQ)aP?bP?cP?1aQ?bQ?cQ?1
关系称为负荷的静态频率特性。
①静态特性的多项式形式
负荷的有功和无功功率都由三个部分组成,第一部分与电压平方成正比,代表恒定阻抗消耗的功率;第二部分与电压成正比,代表与恒电流负荷相对应的功率;第三部分为恒功率分量
小幅变化线性处理
LNpuQL?QN(1?kqu?U)
LNqfPL?PN(1?kpf?f)
需要同时考虑电压和频率时
LNpupf
P?P(1?k?U)Q?Q(1?k?f)P?P(1?k?U)(1?k?f)QL?QN(1?kqu?U)(1?kqf?f)
PL?(UL/UN)?(1?kpf?f②静态特性指数形式
PN
QL ?(UL/UN)?(1?kqf?f)QN
③负荷的动态特性主要由感应电动机的暂态特性决定
)实践中,经常把负荷看做静态和动态两部分组成
第三章
序节
1、三相交流输电优点:易于产生旋转磁场、瞬时功率不随时间变化而恒定,输电线路所用 导线金属消耗小。(除了室内配电等小功率供电时采用单相交流方式 外,其他场合都采用三相交流输电)
直流输电优点:无充放电电流,不存在稳定性问题,不存在同期问题,输电线建设成本 低,整流站逆变站成本高。(适用于长距离大容量输电、海底电缆、非同期系统) 2、输电电压越高,输电容量越大
短距离输电线路中,输电容量一般取决于热极限、电压损耗和电力损失。稳定性几乎不是问题。在长距离输电线路中,输电容量除受热极限影响外,稳定性是重要的影响因素。 3、输电线路的热极限
导体长期发热:由正常工作条件下引起的发热。裸导体不允许超过70℃ 短时发热:短路电流引起的发热。 4、均匀导体的长期发热
最大允许温升=最高允许温度-环境温度
aF?staF(?al??0) 导体的最大允许载流量(热极限)
I?? a:总换热系数(w/m2·C);F:散热面积
RR(m2);0:周围环境温度(℃)。
为提高最大允许载流量,可以采用电阻率小,散热面积、散热系数大的材料,和散热效果
好的布置方式。 5、电压损耗
PR?QX?U?U22必须保证足够高的输电电压才能将电压损耗、和电力损
失抑制在较小的范围内。
P?Q?P?3IR?R2U
2
6、电力损失
7、稳定性:在受到外界干扰的情况下发电机组间维持同步运行的能力。失去稳定性是电力系统最严重的故障。提高输电电压,减小电抗。
?
LNLN输变电设备
P?P(U/U)QL?QN(UL/UN)? ①高压断路器
基本参数:额定电压、额定电流
额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton
额定动稳定电流(峰值)ies、热稳定电流It、自动重合闸性能 ②电流互感器TA