电力系统故障分析ppt课件.ppt
《电力系统故障分析ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力系统故障分析ppt课件.ppt(136页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电力系统故障分析主讲人:江月新严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。学好本课程的重要性一、为继电保护课程学习打基础二、为今后的事业发展打基础严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。本课程究竟学些什么?电力系统运行过程中,最常见、最危险的短路故障的分析和计算严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电力系统故障严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制
2、止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。52008 中国大暴雪严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。遭人为破坏的电力设施严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2003年美加“8.14“大停电事故起因严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。“8.14”大停电概述 2003
3、年8月14日,美国东部时间16:11分(北京时间15日4:11分),美国东北部和加拿大东部联合电网发生了一连串的相继开断事故,最终导致系统失稳,酿成了有史以来最大规模的停电灾难(“8.14”大停电)。此次停电波及9300km2,受影响的地区包括美国密歇根州、俄亥俄州、纽约市、新泽西北部、马萨诸塞州、康涅狄格州和加拿大安大略省、魁北克省在内的十多个地区。图1 美加大停电地理区域严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。“8.14”大停电的后果1:“8.14”大停电造成美国东北部和加拿大东部机场瘫痪、公共交通瘫痪、航班延迟、成千
4、上万的人被困在地铁、电梯、火车和高速公路上,超过5000万人的失去电力供应,停电时间29h后才完全恢复电力;2:“8.14”大停电给美国经济带来严重影响,据美国经济专家预测,此次美国历史规模最大的停电事故,所造成的经济损失可能多达300亿美元/d,而据纽约市政厅估计,此次停电造成纽约市财政减收7.5亿美元,税收减少4000万美元;而加拿大方面,其经济损失也高达23亿加元;3:“8.14”大停电中共损失6180kw负荷,263座电厂531台发电机停运(包括10座核电站19台核电机组),几十条高压输电线停运。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各
5、类违纪行为或突发事件。纽约交通陷入一片混乱旅客在肯尼迪机场熬了一夜 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。全美国卫星图片严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。大停电前卫星图片严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。大停电后卫星图片严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。臺軍研發石墨炸彈意圖戰時癱瘓大陸電網臺
6、軍研發石墨炸彈意圖戰時癱瘓大陸電網石墨炸弹(号称“电力开关”)导电纤维炸弹美军美军BLU-114型碳纤维炸弹型碳纤维炸弹台军石墨炸弹台军石墨炸弹严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。大停电事故人类灾难!1 10 100 1,000 10,0001 10 100 1,000 10,000一年十遇一年十遇一年一遇一年一遇十年一遇十年一遇百年一遇百年一遇每个事件的损失(百万美元)每个事件的损失(百万美元)(美国)(美国)地震地震洪水洪水飓风飓风 停电停电严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制
7、止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。中国电网将成为世界上最复杂的交直流互中国电网将成为世界上最复杂的交直流互中国电网将成为世界上最复杂的交直流互中国电网将成为世界上最复杂的交直流互联大电网,如何保障其安全运行是非常有联大电网,如何保障其安全运行是非常有联大电网,如何保障其安全运行是非常有联大电网,如何保障其安全运行是非常有挑战性的课题!挑战性的课题!挑战性的课题!挑战性的课题!严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。绪 论第一节 电力系统的基本概念 一、电力系统接线图电能电能是一种输送和取用都很方便的能量,被广泛地应用于
8、现代工农业生产和人民生活的各个方面。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。一、什么是电力系统?电力系统接线图电力系统接线图严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电力系统电力系统:这些生产、输送、分配和消耗电能的各种电气设备连接 在一起组成的整体。发电机发电机:机械能转化为电能;变压器、电力线路:变压器、电力线路:变换、输送、分配电能的作 用;电动机、电炉、电灯等用电设备:电动机、电炉、电灯等用电设备:消耗电能,这些用电设备把电能转换成用户所需要的各
9、 种能量,如机械能、热能、光能等。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。联络线联络线:连接于两个电力系统之间的输电线,许多发电厂用电力网连接起来并联工作,提高供电的可靠性和经济性。联合电力系统或互联系统联合电力系统或互联系统:两个或两个以上的电力系统用联络线连接。系统之间的联络线的任务系统之间的联络线的任务是按照经济调度要求交换功率及在事故 情况下增加系统运行可靠性。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电力系统及电力网:电力系统及电力网:火力发电
10、厂、水力发电厂、电力网及负荷用户等。电力网:电力网:指电力系统中除发电机和 用电设备外的一部分,包括输电系统和配电系统。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。图 0-2 电力系统及电力网示意图 1 变压器;2 一负荷 F;3 一电动机;4 一电灯严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。输电系统输电系统将强大的电能从发电厂输送到负荷中心。较高电压等级较高电压等级:我国己投入运行的输电线路电压11075OKV,100OKV 特高压晋东南一南阳一荆门输电线
11、路即将投运。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。配电系统配电系统:一般分高压配电网和低压配电网两级。高压配电高压配电电压一般为 6、10、35kV,有些大城市已采用 220、11OKV。低压配电网低压配电网的电压是 380、220V 的三相四线制。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、电力系统的额定电压和额定频率 设备的额定电压和额定频率设备的额定电压和额定频率:电气设备都是按照指定的电压和频率来进行制造的,当电气设备在此电压和频率下运行时,
12、将具有最好的技术性能 和经济效果。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。我国制定的标准额定电压分为三类:第一类为 100V 以下:适用于蓄电池和安全照明用具等。第二类为 100100OV:适用于一般工业和民用电气设备。第三类为 1000V 以上:严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。用电设备额定电压交流发电机额定线电压变压器额定线电压(KV)(KV)(kV)一次绕组二次绕组33.153,3.153.15,3.366.36,6.36.3,6.6101
13、0.510,10.510.5,1115.7515.75353538.5(60)(60)(66)110110121(154)(154)(169)220220242330330363500500525,550严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。同一个电压级别下,各种电气设备的额定电压并不完全相等。发电机额定电压发电机额定电压:接在线路始端,线路额定电压的 105%。变压器一次侧接电源:变压器一次侧接电源:用电设备的额定电压。变压器二次侧额定电压:变压器二次侧额定电压:较线路额定电压高 10%。线路额定电压:线路额定电压:线
14、路的平均电 压(Ua+Ub)/2。用电设备的额定电压:用电设备的额定电压:线路的额定电压相等的值。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。图 O-3 电力网络中的电压分布严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。三、电力系统中性点的运行方式电力系统电力系统中性点中性点:星形连接的变压器或发电机的中性点。关系到绝缘水平、通信干扰、接地保护方式、电压等级、系统接线等很多方面。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并
15、处理各类违纪行为或突发事件。中性点运行方式主要分两类中性点运行方式主要分两类,即直接接地和不接地。直接接地系统直接接地系统:供电可靠性低,因这 种系统一相接地时,出现了除中性点外的另一个接地点,构成了短路回路,接地相电流很大直接接地系统又称为大接地电流系统。为了防止损坏设备,单相接地时,必须迅速切 除接地相甚至于切除三相。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。不接地系统不接地系统:供电可靠性高,但对绝缘水平的要求也高,这种系统中一相接地时,不构成短路回路,接地相电流不大,不必切除接地相,但这时非接地相的对地电压将升高为相
16、电压的1.732倍。属于中性点不接地方式的还有中性点经消弧线圈接地方式。中性点不接地系统又称为小接地电流系统。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。三、电力系统的运行状态 电力系统的运行状态电力系统的运行状态由运行参量来描述、运行参量定量地确定系统的运行状态。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。运行参量运行参量:功率、电压、电流、频率及电动势相量间的角位移等。系统元件参数:系统元件参数:系 统元件的物理性质决定并代表元件的特性,如电阻、电抗、电导
17、、变压器变比、时间常数和放大倍数等。系统元件参数直接影响到运行参量的大小。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电力系统中的运行状态电力系统中的运行状态:即稳态和暂态稳态和暂态。当电力系统处于稳态时,其运行参量不是常量,而是持续地变化,但这种变化是围绕某一平均值附近的变化,幅度很小,因而实际中可以认为运行参量是常量。电力系统常常受到各种突然的挠动,这些挠动使电力系统处于暂态过程暂态过程之中,这时运行参量可能发生较大的变化。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为
18、或突发事件。暂态过程中运行参量变化可能对系统造成危害暂态过程中运行参量变化可能对系统造成危害断路器操作引起的过电压可能危及设备的绝缘短路故障引起较正常电流大得多的短路电流,其电动力和热效应也可能损坏设备短路故障改变了网络结构,因而改变了各发电机的输出功率,造成各发电机输入机械功率和输出的电磁功率不平衡,有可能引起发电机组之间失去同步严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第二节 电力系统故障分析的基本知识一、故障概述短路:短路:电力系统正常运行情况以外的一切相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)之间发生短接的情况。短路
19、故障:短路故障:在电力系统正常运行时,除中性点外相与相之间或相与地 之间是绝缘的,某种原因使其绝缘破坏而构成了通路。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。短路故障的原因短路故障的原因外界 雷击 鸟害 污染 人害内部 绝缘损坏 老化等 误操作严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。短路的类型短路种类示意图代表符号三相短路f(3)两相短路接地f(1,1)两相短路f(2)单相短路f(1)对称短路不对称短路严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章
20、制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2005年东北电网人工三相短路实验严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。单相接地短路 发生的次数占大多数,约为65%发生两相短路次数较少,三相短路的机会最少,但这两种短路后果较严重,应给予足够重视。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。短路危险后果(1)电动力效应的破坏作用:电动力效应的破坏作用:短路故障使短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间将产生
21、很大的机械应力。(2)热效应的破坏作用:热效应的破坏作用:短路电流流过设备使其发热增加,持续时间较长时,设备可能过热以致损坏。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3)电压下降的危害:电压下降的危害:短路时系统电压大幅度下降,对用户影响很大。异步电动机。当电压大幅度下降时,可能导致电动机停转,造成产品报废、设备损坏等严重后果。(4)发电机失步,破坏系统稳定:发电机失步,破坏系统稳定:当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时,并列运行发电机的可能失去同步,破坏系统稳定运行,造成大面积停电。这是短路的最严重后果。严格执行
22、突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(5)对通信设施及铁道信号系统的影响:对通信设施及铁道信号系统的影响:发生不对称短路时,不平衡电流能产生足够的磁通在邻近电路感应出很大的电动势,这会对架设在高压电力线路附近的通信线路或铁道信号系统等产生严重的影响。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。横向故障:横向故障:电力系统的短路故障,因为其是相对相或相
23、对地的故障。纵向故障:即断线故障纵向故障:即断线故障,如一相断线使系统发生两相运行的非全相运行情况。后一种情况往往发生在某一相线路出现短路后,该相的断路器断开,从而形成一相断线。复杂故障:复杂故障:在电力系统中的不同地点(两处或两处以上)同时发生不对称故障的情况。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二、短路计算的任务和若干简化假设短路计算的任务:(1)选择有足够选择有足够机械稳定度机械稳定度和和热稳定度热稳定度的电的电气设备,断路器、互感器、绝缘子、母线、气设备,断路器、互感器、绝缘子、母线、电缆等。电缆等。短路计算内
24、容包括计算冲击电流,以校验设备的动稳定;计算若干时刻的短路电流周期分量,以校验设备的热稳定度;计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2)整定和校验整定和校验各种继电保护和自动装置。各种继电保护和自动装置。(3)电力系统电气主接线校验比较电力系统电气主接线校验比较:采取限制短路电流的措施。(4)进行电力系统暂态稳定计算进行电力系统暂态稳定计算,研究短路研究短路对用户工作的影响对用户工作的影响等 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止
25、、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。实际短路计算的假设:(1)短路过程中各发电机之间不发生摇摆,并认为所有发电机的电动势同相位。算出的值大。(2)不计及磁路饱和。系统各元件的参数都是恒定的,可以运用叠加原理。(3)系统中三相除不对称故障处以外都可看作是对称的,因而在应用对称分量法时,对于每一序的网络可用单相等值电路进行分析。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(4)忽略高压输电线的电阻和电容,忽略变压器的电阻和励磁电流。这就是说,发电、输电、变电和用电的元件均用纯电抗表示,避免了复数运算。但是如 Rz1/3xz 时,电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力系统 故障 分析 ppt 课件
限制150内