基础电路理论在电力系统中的运用

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1、曙础电路理论在电力系统中的运用关于发电的流程发电的流程是个不太复杂的过程，以煤发电为例。燃烧煤，用它放出的热量将锅炉屮的水烧成水蒸气，水蒸气挥动汽轮机的转动，汽轮机在带动发电机转动,发电机切割磁力线产生屯能。生成的电能通过变压器升压rti电网传输到用户的手中。在这一系列的过程中，木学期所学习的变压器起到了非常重要的作用。从升压站到GIS（气体绝缘组合电器）升压站和GIS本质都是升压，简而言之，就是将发电机中发出的电升压，使其达到220kVo一般而言一个升压站所占的面积将近有一个操场这么大，而对于同样容量的电能，用GIS系统的话占地而积不足

2、二十平方米。GIS系统可以说是升压站的高度集成化。GIS组合电器是曲断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件等单元，封闭在接地的金属体内组成。其内部充有定压力并有优异灭弧和绝缘能力的SF6气体。由于GIS既封闭又组合，故占地而I厶——积小，占用空间少，基木不受外界环境影响，不产生噪声和无线电干扰，运行安全可靠，且维护工作量少。从它的性能中就能看出，升压站和GIS的实现性能都与我们所学习的变压器有着密切的关系。变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明英基木工作原理（如图）：当一次侧绕组上加上电压U1时，流

3、过电流"，在铁芯中就产生交变磁通01,这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势总1,E2,感应电势公式为：E=4.44fN0m式屮：E・■感应电势冇效值，f・・频率，N-匝数0m・・主磁通最人值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压U1和U2大小也就不同。当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流do）,这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流（2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，部分为激磁电流io,—

4、部分为用来平衡i2,所以这部分电流随着i2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。二次侧的能量传递。上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了电流互感器和电压互感器在整个发电的过程屮，这个系统是否正常运转，需要时刻进行测量。然血对于太高的电压、或太强的电流是无法用电压表或电流表直接测量的。所以就需要使用电流互感器和电压互感器。屯磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。图为电磁式电压互感器原理接线图，电压互感器的特点是：（1）容量很小，类似一台小容量变压器；（2）二次侧负荷比较恒定，所接测量仪表和继电器的电压线圈阻抗

5、很大，因此，在正常运行吋，电压互感器接近于空载状态。电压互感器的一、二次线圈额定电压之比，称为电压•互感器的额定电压比。BP：kn=Uln/U2n其屮Uln是电网的额定电压，且已标准化（如10,35,110,220,330,500千伏等），二次电压U2n,则统一淀为100（或100/d）伏，所以kn也标准化。电力系统中广泛采用的是电磁式屯流互感器（以下简称电流互感器），它的工作原理和变压器相似。电流互感器的原理接线，如图所示。电流互感器的特点是：（1）一次线圈串联在电路中，并且匝数很少，因此，一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流.

6、而与二次电流无关；（2）电流互感器二次线圈所接仪表和继屯器的电流线圈阻抗都很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。电流互感器一、二次额定电流之比，称为电流互感器的额定互感比。因为一次线圈额定电流Iln己标准化，二次线圈额定电流I2n统一为5（1或0.5）安，所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比，即kn-kN=Nl/N2式中Nl、N2为一、二线圈的匝数。功率因素无论对供电单位还是发电单位而言，功率因索都是非常重要的。它对于冇功功率和无功功率都起到了重要的作用。通常情况对于感性阻抗

7、，我们会采取并联一个电容的方法来提高功率因素。以上就是我运用一个学期学习所获得的知识对暑期所作的实践的进一步认识。