第一章 电力牵引供电系统概述.ppt

第一章电力牵引供电系统概述1.2电力系统简介一概述电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。

输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。

电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统（一般称为二次系统）。
图1电力系统示意图发电厂电力网电力用户发电厂是实现把其他形式的能源转化成电能的场所。现在我国的发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。此外，还有利用地热资源、再生资源（太阳光能，太阳热，风力，潮汐，波浪，海流等）其他形式的能源进行发电。

1、火力发电厂
2、水利发电厂
3、核能发电厂
4、地热发电厂
5、潮汐发电厂
6、风力发电厂：已接近常规电厂的造价，上网电价可降到4角左右。
7、太阳能发电厂：高耗能、低效率。
发电机基本工作原理2.电力网电力网按电压等级分为：

低压电网——电压1KV以下
中压员网——电压1-10KV
高压电网——电压高于10KV，低于330KV
超高压网——电压高于330KV，低于750KV
特高压网——电压1000KV及其以上
输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。

配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。
(1)输电线路(2)变电站(3)配电线路三用户1.3三相电力系统的中性点运行方式基本概念目录
一中性点不接地系统
二中性点经消弧线圈接地系统
三中性点直接接地系统
四中性点不同接地方式的比较和应用范围一中性点不接地系统一中性点不接地系统假设条件分析：图2-1结论2单相接地故障
⒈简化等值电路假定C相完全接地，如下图。分析：图2-2结论单相接地时接地电流危害接地电容电流的经验算法：习题1、中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流有什么变化？性质如何？
答：故障相电压等于0，非故障相电压升高倍。单相接地电流为一相对地电容电流的3倍，为容性电流。2、单相接地时接地电流可能产生的危害？2、单相接地时接地电流可能产生的危害？二中性点经消弧线圈接地系统问题的提出二中性点经消弧线圈接地系统1消弧线圈的工作原理2补偿方式及选用中性点经消弧线圈接地系统U相金属性接地3消弧线圈三中性点直接接地系统1简化等值电路
假定C相完全接地，如下图。2.3.2单相接地时
1、电压情况（C相）
接地相电压降低→为0
非接地相电压不变→为相电压
中性点对地电压不变→为0
2、电流情况
形成短路→危害大→装设继电保护→跳闸切除故障（供电可靠性降低），避免接地点的电弧持续。优点：
1、不外加设备即可消弧
2、降低电网对地绝缘，节省造价
缺点：
1、供电可靠性降低
改进：装自动重合闸装置、加备用电源
2、电流很大且单相磁场对弱电干扰
改进：中性点经电抗器接地、仅部分中性点接地
3、不产生过电压，设备绝缘水平低20％，造价低。中性点经小阻抗(小电阻或电抗器)接地四中性点不同接地方式的比较和应用范围1、供电可靠性
经消弧线圈接地>不接地>直接接地
2、过电压与绝缘水平
大接地→相电压小接地→线电压
3、继电保护
大接地→灵敏、可靠小接地→不灵敏
4、对通信的干扰
大接地→电流大、干扰大小接地→电流小，干扰小
5、系统稳定性110kv及以上——直接接地
20~60kvI<10A——中性点不接地
I>10A——中性点经消弧线圈接地
10kvI<20A——中性点不接地
I>20A——中性点经消弧线圈接地
3~6kvI<30A——中性点不接地
I>30A——中性点经消弧线圈接地
1kv及以下——直接接地1．消弧线圈的补偿运行方式有三种：__________运行方式和__________方式和__________方式，一般应采用__________运行方式。
2.在35KV系统中，电容电流大于____A，在10KV系统中，电容电流大于______A，应采用中性点______________接地系统。全补偿欠补偿过补偿过补偿1.4牵引供变电系统的组成1牵引供电系统的构成电力系统向牵引供电系统供电示意图牵引变电所：核心元件为变压器
(1)三相YNd11接线；
(2)单相Ii接线；
(3)单相Vv接线；
(4)Scott接线。