电力、输电、变电、配电（转）

电力是以电能作为动力的动力。创造于19世纪70 年代，电力的创造和使用掀起了第二次工业化低潮。成为人类历史18世纪以来，世界发作的三次科技反动之一，从此科技改动了人们的生活。
　　既是是当今的互联网时代我们依然对电力有着继续增长的需求，由于我们创造了电脑、家电等更多运用电力的产品。不可否认新技术的不时呈现使得电力成为人们的必需品。
　　20世纪呈现的大规模电力零碎是人类工程迷信史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力消费与消费零碎。它将自然界的一次动力经过发电动力安装转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供给到各用户。
　　发生的方式：火力发电(煤)、太阳能发电、大容量风力发电技术、核能发电、氢能发电、水利发电等，21世纪动力迷信将为人类文明再创辉煌。燃料电池燃料电池是将氢、自然气、煤气、甲醇、肼等燃料的化学能直接转换成电能的一类化学电源。生物质能的高效和清洁应用技术生物质能是以生物质为载体的能量。
　　输电
　　electric power transmission
　　电能的传输,它和变电、配电、用电一同，构成电力零碎的全体功用。经过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联络起来，使电能的开发和应用逾越地域的限制。和其他动力的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵敏方便、易于调控、环境净化少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调理。输电是电能应用优越性的重要表现，在古代化社会中，它是重要的动力动脉。
　　输电线路按构造方式可分为架空输电线路和地下输电线路。前者由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在空中上；后者次要用电缆，敷设在地下（或水下）。输电按所送电流性质可分为直流输电和交流输电。19世纪80年代首先成功地完成了直流输电，后因受电压提不高的限制（输电容量大体与输电电压的平方成比例）19世纪末为交流输电所取代。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化时代。20世纪60年代以来，由于电力电子技术的开展，直流输电又有新开展，与交流输电相配合，构成交直流混合的电力零碎。
　　输电电压的上下是输电技术开展程度的次要标志。到20世纪90年代，世界各国常用输电电压有220千伏及以下的高压输电330～765千伏的超高压输电，1000千伏及以上的特高压输电。
　　变电
　　电力零碎中，发电厂将自然的一次动力转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需求将电压降低；为了满足电力用户平安的需求，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需求能降低和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力零碎中经过其变换电压、承受和分配电能的电工安装，它是联络发电厂和电力用户的两头环节，同时经过变电所将各电压等级的电网联络起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电安装、二次零碎及必要的隶属设备组成。
　　变压器是变电所的中心设备，变压器应用的是电磁感应原理。
　　配电安装是变电所中一切的开关电器、载流导体辅佐设备衔接在一同的安装。其作用是承受和分配电能。配电安装次要由母线、高压断路器开关、电抗器线圈、互感器、电力电容器、避雷器、高压熔断器、二次设备及必要的其他辅佐设备所组成。
　　二次设备是指一次零碎形态测量、控制、监察和维护的设备安装。由这些设备构成的回路叫二次回路，总称二次零碎。
　　二次零碎的设备包括测量安装、控制安装、继电维护安装、自动控制安装、直流零碎及必要的隶属设备。
　　配电
　　电力零碎电压等级与变电站品种
　　电力零碎电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的进步，10 kV电动机已批量消费，所以3 kV、6 kV已较少运用，20 kV、66 kV也很少运用。供电零碎以10 kV、35 kV为主。输配电零碎以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，如今以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）高压零碎。
　　依据《城市电力网规则设计规则》规则：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，高压配电网为0.4 kV（220V/380V）。
　　发电厂收回6 kV或10 kV电，除发电厂本人用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂左近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。
　　变配电站品种
　　电力零碎各种电压等级均经过电力变压器来转换，电压降低为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。
　　变电站除升压与降压之格外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级普通为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站普通也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站普通直接接到用户，大少数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户自身的变电站普通只要两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV为最多。
　　变电站一次回路接线方案
　　1）一次接线品种
　　变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，一切电力设备（变压器及进出线开关等）的互相衔接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。
　　2）线路变压器组
　　变电站只要一路进线与一台变压器，而且再无开展的状况下采用线路变压器组接线。
　　3）桥形接线
　　有两路进线、两台变压器，而且再没有开展的状况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。
　　4）单母线
　　变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，普通一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。
　　5）单母线分段
　　有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线辨别接到两段母线上，两段母线用母联开关衔接起来。出线辨别接到两段母线上。
　　单母线分段运转方式比拟多。普通为一路主供，一路备用（不合闸），母结合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比拟常用的一种运转方式。
　　关于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母结合上，来电后断开母联再合上进线开关。
　　单母线分段也有利于变电站外部检修，检修时可以停掉一段母线，假如是单母线不分段，检修时就要全站停电，应用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力零碎变电站。
　　6）双母线
　　双母线次要用于发电厂及大型变电站，每道路路都由一个断路器经过两个隔分开关辨别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以应用隔分开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检修就十分方便了，停电范围可增加。
　　变配电站二次回路
　　1）二次回路品种
　　变配电站二次回路包括：测量、维护、控制与信号回路局部。测量回路包括：计量测量与维护测量。控制回路包括：就地手动合分闸、防跳联锁、实验、互投联锁、维护跳闸以及合分闸执行局部。信号回路包括开关运转形态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。
　　2）测量回路
　　测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧（5A），电流互感器是将原边负荷电流一致变为5A测量电流。计量与维护分别用各自的互感器（计量用互感器精度要求高），计量测量串接于电流表以及电度表，功率表与功率因数表电流端子。维护测量串接于维护继电器的电流端子。微机维护普通将计量及维护集中于一体，辨别有计量电流端子与维护电流端子。
　　电压测量回路，220/380V高压零碎直接接220V或380V，3KV以上高压零碎全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为一致的100V电压，电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机维护单元计量电压与维护电压一致为一种电压端子。
　　3）控制回路
　　（1）合分闸回路
　　合分闸经过合分闸转换开关停止操作，惯例维护为提示操作人员及事故跳闸报警需求，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使应用不对应接线停止合分闸提示与事故跳闸报警，国度已有规范图设计。采用微机维护当前，要停止远分合闸操作后，还要到就地停止转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用两头自复位的只要合闸与分闸的三档转换开关。
　　（2）防跳回路
　　当合闸回路呈现毛病时停止分闸，或短路事故未扫除，又停止合闸（误操作），这时就会呈现断路器重复合分闸，不只容易惹起或扩展事故，还会惹起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳普通选用电流启动，电压坚持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为坚持线圈，当分闸时，电流线圈经分闸回路起动。假如合闸回路有毛病，或处于手动合闸地位，电压线圈起启动并经过其常开接点自坚持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸进程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以经过其常开接点将电流线圈自坚持，这样可以加重维护继电器的出口接点断开负荷，也增加了维护继电器的坚持工夫要求。
　　有些微机维护安装本人已具有防跳功用，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，假如选用储能后可以停止一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以停止二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），由于储能普通都要求10秒左右，当储能开关常常处于断开地位时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开地位，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才干停止合闸，此时，也可以不再设计防跳回路。
　　（3）实验与互投联锁与控制
　　关于手车开关柜，手车推出后要停止断路器合分闸实验，应设计合分闸实验按钮。进线与母联断路，普通应依据要求停止互投联锁或控制。
　　（4）维护跳闸
　　维护跳闸出口经过衔接片接于跳闸回路，衔接片用于维护调试，或运转进程中解除某些维护功用。
　　（5）合分闸回路
　　合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源，以及其控制回路，普通都应独自画出。
　　4）信号回路
　　（1）开关运转形态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成：经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机维护后，转换开关取消了不对应接线，所以信号灯正极可以直接接到正电源上。
　　（2）事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号，事故跳闸报警也要经过转化开关不对应后，接到事故跳闸信号母线上，再引到地方信号零碎。事故预告信号通过信号继电器接点引到地方信号零碎。采用微机维护后，将断路器操作机构辅佐接点与信号继电器的接点辨别接到微机维护单元的开关量输出端子，需求有地方信号零碎时，假如微机维护单元可以提供事故跳闸与事故预告输入接点，可将其引到地方信号零碎。否则，应应用信号继电器的另一对接点引到地方信号零碎。
　　（3）地方信号零碎为装置于值班室内的集中报警零碎，由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成，光报警用光字牌，不必信号灯，光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化零碎后，可以不再设计地方信号零碎，或将其简化，只设计集中报警作为计算互联网电子商务和移动商务消费渠道的普及，使得支付市场将在不久的将来继续呈现更加美好的增长前景。机报警的后备报警。
　　5.变配电站继电维护
　　1）变配电站继电维护的作用
　　变配电站继电维护可以在变配电站运转进程中发作毛病（三相短路、两相短路、单相接地等）和呈现不正常景象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性收回跳闸命令将毛病切除或收回报警，从而增加毛病形成的停电范围和电气设备的损坏水平，保证电力零碎波动运行。
　　2）变配电站继电维护的根本任务原理
　　变配电站继电维护是依据变配电站运转进程中发作毛病时呈现的电流添加、电压降低或降低、频率降低、呈现瓦斯、温度降低等景象超越继电维护的整定值（给定值）或超限值后，在整定工夫内，有选择的收回跳闸命令或报警信号。
　　依据电流值来停止选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。依据工夫来停止选择性跳闸的称为定时限维护，定时限在毛病电流超越整定值后，经过工夫定值给定的工夫后才呈现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量维护。
　　牢靠系数为一个经历数据，计算继电器维护举措值时，要将计算后果再乘以牢靠系数，以保证继电维护举措的精确与牢靠，其范围为1.3~1.5。
　　发作毛病时的最小值与维护的举措值之比为继电维护的灵敏系数，普通为1.2~2，应依据设计标准要停止选择。
　　3）变配电站继电维护按维护性质分类
　　4）变电站继电维护按被维护对象分类
　　（1）发电机维护
　　发电机维护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机内部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁毛病等。出口方式为停机，解列，减少毛病影响范围和收回信号。
　　（2）电力变压器维护
　　电力变压器维护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，内部短路惹起的过电流，中性点直接接地电力网中内部接地短路惹起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，变压器温度降低，油箱压力降低或冷却零碎毛病。
　　（3）线路维护
　　线路维在互联网思维的影响下，传统服务业不再局限于规模效益，加强对市场的反应速度成为传统服务业发展的首要选择。在互联网思维下，通过对传统服务业的改革，为传统服务业发展创造了全新的天地。护依据电压等级不同，电网中性点接中央式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，辨别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。
　　（4）母线维护
　　发电厂和重要变电所的母线应装设公用母线维护。
　　（5）电力电容器维护
　　电力电容器有电容器外部毛病及其引出线短路，电容器组和断路器之间衔接线短路，电容器组中某一毛病电容切除后惹起的过电压、电容器组过电压，所衔接的母线失压。
　　（6）高压电动机维护
　　高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机呈现非同步冲击电流。