第十章_电力传输的基本概念
电力传输的基本概念
I2
V1
V dV
l
V dx
V2 (g0 jC0 )dx
x
I1
Z
I2
V1
Y 2
Y 2
V2
电力传输的基本概念—输电线路的功率特性
输电线路功率方程
P1
V12 Z11
sin 11
V1V2 Z12
sin
12
Q1
V12 Z11
cos 11
V1V2 Z12
cos
12
P2
V22 Z 22
sin 22
无损线的功率传输的基本概念 αl<π/2，V1=V2 首末端无功功率大小相等，符号相反； 传送自然功率时，首末端无功功率等于零； 大于自然功率时，首末端向线路注入无功； 小于自然功率时，首末端从线路吸收无功
P1
V1V2 ZC sinl
sin ；Q1
V12 ZC
cot
al
V1V2 ZC sinl
P V 2 cos
E2 cos zs
zLD
zLD zs 2 cos
zs
zLD
受端系统电源不足的负荷中心，随着传送功率增加，受端电压将逐渐下降， 并对功率传送产生不容忽视的影响。考虑极限情况，单端输电系统
电力传输的基本概念—单端供电系统的功率特性
单端输电系统的功率特性
P V 2 cos
相位变化的特性 自然功率：负荷阻抗等于特征阻
抗时受端接收的功率； 无损线传输功率的特性及电压电
V1
V dV
l
V dx
V2
(g0 jC0 )dx
ZC
x
传送自然功率时，沿线电压处处幅值相等， V1 电流亦如此；任何点的电压电流同相位；
电力系统分析第十章《电力传输的基本概念》课件
.
P1 V 1
115kV
.
V 2 P2
110kV
V V1 V2
填空举例：
３．电压偏移
（首端或末端电压幅值与额定电压之差）
图所示高压输电线路。 电压损耗V= ____kV，
首端电压偏移（％） V 1 VN 100 VN
首端电压偏移(％)____， 末端电压偏移(％)____。
利用功率圆图可以方便地分析两端的有 功和无功功率的变化情况。
有功功率的最大值称为功率极限。图中P1m 和P2m分别为首端和末端有功功率达到最大值。
功率极限的主要部分与两端电压幅值的乘 积成正比，而与首端和末端之间的转移阻抗的 模成反比。
输电线路的功率圆图
10-3 沿长线的功率传送 （略讲）
研究长距离线路的功率传输的特性时，必须考虑线路的参数分布性
值阻抗|ZLD|，或者比值|ZS /ZLD|。 当|ZS /ZLD|=1时，受端功率抵达极限Pm
简单供电系统
介绍：电压稳定研究的系统极限传输功率原理、负荷 受端电压和功率随负荷阻抗变化曲线 恒定功率模型、广义戴维南动态等值方法、电压稳性 定性评价指标。
由负荷恒定功率模型得到的电压稳定性结论最保守： 如果负荷包含部分恒定阻抗分量，则可以将阻抗
. V1
.
dV2
jV2
j P2X V2
V2
Q2 X V2
Ｑ主要影响首末端电压幅直差
感性无功从电压高端流向电压低端
Ｐ主要影响首末端电压相位差
有功从相位超前端流向落后端
填空举例：
如图所示高压输电线路， 有功功率由____侧流向____侧， 无功功率由____侧流向____侧。
电能的生产,传输,分配和使用的基本概念
电能的生产,传输,分配和使用的基本概念电能是指电流通过导线产生的能量，是一种非常重要的能源形式。
它可以用于生产、传输、分配和使用。
在电能的生产、传输、分配和使用过程中，有一些基本的概念需要了解。
首先，电能的生产是指将其他形式的能源转化为电能的过程。
目前使用最广泛的方式是利用发电机将机械能转化为电能。
发电机可以利用各种能源，包括化石燃料、核能、水能、风能和太阳能等。
在这个过程中，能源首先转化为机械能，然后再通过发电机转化为电能。
电能的传输是指将发电厂产生的电能从发电厂输送到用电地点的过程。
传输电能主要通过输电线路进行，输电线路分为高压输电线路和低压输电线路。
高压输电线路一般运输大功率电能，需要经过变电站进行电压的变换和输电线路的分支，以便将电能输送到不同地区。
低压输电线路将经过变压器降压后的电能输送到消费者家庭和企业。
电能的分配是指将输送到用电地点的电能分配给不同的用户的过程。
在分配过程中，需要建设配电网，将电能连接到各个家庭和企业。
配电网一般包括变压器、配电柜、配电箱等设备，用于将高压电能降压并接入各个用户。
电能的使用是指在家庭、企业和工业部门将电能转化为其他形式能量并用于各种用途的过程。
在家庭中，电能被用于照明、空调、电视、冰箱等家电设备。
在企业和工业部门，电能被用于驱动机械设备、供应照明、加热等。
电能的使用对于经济社会的发展具有重要意义，也对节能减排有着重要作用。
因此，提高电能的使用效率是一个重要的课题。
在电能的生产、传输、分配和使用过程中，还有一些衡量指标和技术概念需要了解。
首先是功率，功率是衡量单位时间内能量转化或传输速度的物理量。
功率的单位是瓦特（W）。
另一个重要的概念是电压，电压是电能的推动力，可以理解为电能的压力。
电压的单位是伏特（V）。
电流是电荷的流动，通常用安培（A）来表示。
电阻是电能遇到的阻力，单位是欧姆（Ω）。
除了这些基本概念外，还有一些技术概念需要了解。
例如，高压直流输电技术可以提高电能传输的效率和距离。
电力传输的基本概念
如果已知 V2, S2 P2 jQ2
则
V2
P2R Q2 X V2
V2
P2 X Q2R V2
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
•
V1
S1
R jX
•
S2 V 2
•
I
•
• V1 V1
•
•
V1
dV
•
V2
电压降落：
•• •
•
d V V 1V 2 I (R jX )
•
•
•
d V V 1 V1 V1 jV1
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
•
V1
S1
R jX
•
I
•
S2 V 2
•
V1
•
•
dV V2
•
•
V 2 V 2
V1 (V2 V2 )2 (V2 )2
tg 1 V2
V2 V2
电压降落：
•• •
•
d V V 1V 2 I (R jX )
•
•
•
d V V 2 V2 V2 jV2
第10章 电力传输的基本概念
10.4 网络元件的电压降落和功率损耗
•
V1
S1 •
S1'
Sly1 j B 2
R jX
S
' 2
• S2
•
V2
Sly 2
B
j
2
•
V1
S1
S1' RT jT
ST 0
•
S2 V 2
jBT GT
第10章 电力传输的基本概念
高中物理电能的输送知识点
高中物理电能的输送知识点许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。
因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。
电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。
下图即为一变电站的输配电系统。
高中物理变电站的输配电系统电能在发电机中生产出来，此时电压为10kV左右，经升压变压器变成220kV或500kV后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220V，才能供我们使用。
这就是常见的交流输电方式。
由于交流输电日益暴露出一些问题。
因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在中国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。
高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电)，来完成其任务的。
那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是因为要减少线损(Q)，也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。
只有不断地提高电压，才能减少线损Q 与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。
我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。
最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了，据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份，目前，中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五，到2010年，按预测的装机容量，中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。
而高温超导导线由于其零电阻的特性，将能极大地减少线损。
电力系统与电力传输
电力系统与电力传输电力是现代社会不可或缺的基础能源，其传输和供应对于经济发展和社会生活至关重要。
电力系统是由发电厂、变电站、输电线路和配电系统组成的，负责将发电厂产生的电能传输到用户。
本文将从电力系统的基本概念、组成及其对电力传输的影响等方面展开论述，并探讨如何优化电力传输系统。
一、电力系统的基本概念和组成电力系统是由发电、输电和配电三个环节组成的。
发电环节是指通过燃煤、水电、核电等方式将能源转化为电能的过程。
输电环节是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到不同地区的过程。
配电环节是指在终端用户附近将高压电能转变为低压电能并进行分配的过程。
在电力系统中，发电厂是电能的源头，负责将其它形式的能量转化为电能。
发电厂可以根据能源的不同划分为燃煤发电厂、水电站、核电站等。
输电线路是将发电厂产生的高压电能输送到不同地区的通道，输电线路可以分为高压直流输电和高压交流输电两种方式。
变电站是连接发电厂和输电线路的重要环节，通过变压器将高电压转换为低电压，以适应不同地区的电力需求。
配电系统则负责将输电线路传送到终端用户，并通过变压器进行合理的电压分配。
二、电力系统对电力传输的影响电力系统对电力传输起着重要的作用，它的稳定性和可靠性直接关系着电力的传输效率和安全性。
1. 降低线损电力系统中线路的电阻会产生电压降，导致电能的损失，这就是所谓的线损。
电力系统在设计和运行中，需要合理规划输电线路的走向和长度，减少线损，提高电力传输效率。
2. 保障系统的可靠性电力系统的可靠性是指系统在面对不同的故障和异常情况时，能够保持正常的运行和供电。
为了保障系统的可靠性，电力系统需要采取一系列的措施，如备用电源、自动切换装置等，以应对突发情况，保证电力的连续供应。
3. 提高电力传输的安全性电力系统在设计和运营中需要考虑诸多因素，如雷电、地震、风暴等自然灾害对电力传输设施的影响，以及防范恶意破坏和电力盗窃等人为因素。
通过合理的设计和规划，以及加强安全管理和监测等手段，可以提高电力传输的安全性。
第10章 电力传输的基本概念
第10章电力传输的基本概念第10章电力传输的基本概念∙∙2BjjXR+1∙V2∙V2Bj1∙VTjB-TGTTjR X+2∙V第10章电力传输的基本概念∙∙2B j jXR +1∙V 2∙V 2Bj 1∙V T jB -TG T T j R X +2∙V ∙∙jXR +1∙V 2∙V ∙V)(Y S I ∆∙Y10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.4 网络元件的电压降落和功率损耗jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V 2∙V ∙V d 电压降落：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落的纵分量电压降落的横分量电压降落：电压降落的纵分量电压降落的横分量∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙V d ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2SjX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙Vd ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落：2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙1∙V ∙Vd ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙电压降落的纵分量电压降落的横分量电压降落：电压降落的纵分量2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V 2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙2222,jQ P S V +=2222V X Q R P V +=∆2222V R Q X P V -=δ如果已知则电压降落：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I1∙V2∙V ∙V d )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2∙V δ2∙∆V 2222V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙222221)()(V V V V δ+∆+=2221V V V tg∆+=-δδδ电压降落：2222,jQ P S V +=2222V X Q R P V +=∆2222V R Q X P V -=δ如果已知则jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I2∙V 1∙V ∙Vd )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙1111V X Q R P V +=∆1111V R Q X P V -=δ则电压降落：1111,jQ P S V +=如果已知jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I2∙V 1∙V ∙Vd )(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V δ1∙∆V 1111V j V V V V d δδ+∆=+∆=∙∙∙212112)()(V V V V δ+∆-=1111V V V tg∆-=-δδδ电压降落：1111V X Q R P V +=∆1111V R Q X P V -=δ则1111,jQ P S V +=如果已知电压损耗电压偏移jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙1∙V 2∙V ∙V d 21V V -=10021⨯-=NV V V NV V -=11001⨯-=NN V V V 电压偏移百分数其它术语：电压损耗百分数电压降落：电压损耗jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙2121V V V V ∆≈∆≈-当阻抗两端相角差较小时，电压损耗约等于电压降落的纵分量，即1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδδ1111V X Q R P V +=∆2222V X Q R P V +=∆（其中)电压降落：常用简化假设之一：电压降落的纵分量jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)(21jX R I V V V d +=-=∙∙∙∙当阻抗的电阻远小于电抗，即R<<X (或R=0)时，1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδ电压降落：常用简化假设之二：VQX V ≈∆VPXV ≈δ电压降落的横分量电压损耗：jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙IVj V V V V d δ+∆=-=∙∙∙21归纳总结：1∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδVQX PR V +=∆VQR PX V -=δ电压降落：2121V V V V ∆≈∆≈-当R<<X (或R=0)V QX V ≈∆VPX V ≈δ思考有功功率和无功功率在阻抗上的传输规律！jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙IVj V V V V d δ+∆=-=∙∙∙211∙V 2∙V 2∙V 1∙V ∙Vd ∙V d 2∙V δ2∙∆V 1∙V δ1∙∆V δδV QX PR V +=∆VQR PX V -=δ应用上述公式的注意事项：电压降落：归纳总结：•必须使用同一端的电压和功率•必须使用直接流入阻抗或从阻抗中直接流出的功率•公式中可以使用单相功率和相电压，也可以使用三相功率和线电压•公式中各量的单位配合（MW,kV,Ω）10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗和时jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)()(22121jX R I I V V S S S z +=-=-=∆*∙∙功率损耗222jQ P S +=已知)(222222jX R V Q P S z ++=∆111jQ P S +=已知)(212121jX R V QP S z ++=∆和时2V 1V 10.2 阻抗上的功率损耗和时jX R +1∙V 2∙V 1S 2S ∙I)()(22121jX R I I V V S S S z +=-=-=∆*∙∙功率损耗222jQ P S +=已知)(222222jX R V Q P S z ++=∆111jQ P S +=已知)(212121jX R V QP S z ++=∆和时2V 1V 10.2 阻抗上的功率损耗归纳总结：)(222jX R VQP S z ++=∆应用上述公式的注意事项：•必须使用同一端的电压和功率•必须使用直接流入阻抗或从阻抗中直接流出的功率•公式中可以使用单相功率和相电压，也可以使用三相功率和线电压•公式中各量的单位配合（MW,kV,Ω）功率损耗10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗∙V)(Y S I ∆∙Y***∙*∙===∆YV Y V V I V S Y 2∙∙=VY I10.1 阻抗上的电压降落10.2 阻抗上的功率损耗10.3 导纳上的功率损耗10.4 网络元件的电压降落和功率损耗∙∙2B j jX R +1∙V '2S2∙V '1S2B j 2ly S ∆1ly S ∆2S 1S 1∙V TjB -0T S ∆'1STG TT j R X +2∙V 2S 1S∙VY*=∆YV SY2∙∙2BjjXR+1∙V'2S2∙V'1S2Bj2lyS∆1lyS∆2S1S 1∙VTjB-0TS∆'1STGTTjR X+2∙V2S1SYS∆=∆1lyS=∆2lyS=∆TS例10-1: 某110KV 输电线路，长80km ，r ＝0.21Ω/km, x=0.409Ω/km, b=2.74X10-6s/km, 线路末端功率10MW ，cosφ＝0.95滞后，已知末端电压为110KV ，试计算始端电压大小和角度，始端功率，并作相量图。
电力传输简介
电力传输简介第一篇：电力传输简介电力传输简介电力传输在电力系统内叫电网，即电源点（水电站、火电站、核电站、风力发电站、太阳能发电站、地热发电站、垃圾发电站、生物能发电站等）和用户（居民、工厂、矿山等）之间的连接单元。
电网总的来说分为输电线路、变电站、换流站、开关站几个单元，输电线路是连接变电站、换流站、开关站的网络，简单的说变电站、换流站、开关站相当于自来水公司的加压站和储水池，输电线路则相当于各种尺寸自来水管，对用户和自来水公司发电单位电源点都十分重要。
输电线路按电压等级分类，110kV以下线路一般丘陵及平地主要采用水泥杆，220kV及以上线路采用铁塔。
110kV和35kV线路在大山区大多采用铁塔以保证线路安全运行。
10kV及以下线路基本采用水泥杆。
变电站、开关站是交流线路上使用的，主要作用是进行电压电流转换，如110Kv线路上的电要送到用户居民家就必须要通过变电站先将其降压为35Kv,再通过35kv线路送到35kv的变电站转换为10kv，再通过10kv线路送到10kv的变压器转换为220v的民用电到居民家中。
换流站是进行交流电和直流转换的，一般用在网络中间，不出现在电源侧或用户侧。
电力设计施工资质，设计资质按甲乙丙丁戊己进行分级，甲级为最高等级，甲级资质可以进行电力系统内所有等级电网的设计，乙级资质可以进行220kv及以下等级的电网设计。
施工资质按一二三四五六级进行分级，一级为最高等级，一级可以进行电力系统内所有等级电网的施工，二级可以进行220kv及以下等级的电网施工。
第二篇：传输工程简介《传输工程简介》提纲--------刘仲明1、传输的概念及分类（1）传输的概念（2）单向、双向（3）复用、解复用（4）有线（电缆、光缆）、无线（微波、卫星、激光、红外等）（按通道、媒质分）（5）PDH、SDH（体系）（6）引出概念（每线利用率、话务量等）（7）长途、本地（层次）、传输网通路组织（以GSM为例）（8）传输站类型（以光传输、微波传输为例）：微波站的建设主要受地理环境等条件的影响，距离为次，有枢纽站、上下话路站、端站、中继站（再生、射频、中频、有源、无源等）。
电力传输
电力传输电力传输在这一过程中提供给电力消费者的，是批量传输的电力。
输电网络通常连接到多个人口稠密区附近的发电厂变电站。
电力分配是指线路从变电站到客户，分销商按照历史的商业模式把电力提供给各家各户。
电力传输让遥远的能源来源（如水力发电厂）连接到人口中心的消费者，并允许开采低品位燃料资源，如煤炭，否则运输到发电设施的代价就可能太高了。
输电线路通常使用三相交流电。
单相交流电有时用于电气化铁路系统。
高压直流系统是用于长途传输，或某些海底电缆，或用于连接两个不同的交流网络。
电力传输高电压（ 110千伏或以上），以减少能量在传输中的损失。
电力通常是通过架空电力线路转交交流电。
地下输电只用在人口稠密地区，因为其较高的成本安装和维护费用，以及难以对长电缆进行电压控制。
输电网络被称为“网格” 。
在网络上提供多点之间的冗余线路，使电力可以改为任何发电厂任何负荷中心，通过各种途径，使传输有便捷的路径和经济的供电的成本。
很多分析是通过传输公司，决定最可靠的传输能力，其中，出于系统稳定的考虑，可能会少于其本身或热限制。
放松限制的电力公司在许多国家已建立新的可靠的，经济的传输网络。
然而，在一些地方，放松管制的能源系统，导致灾害，如2000年和2001 年发生在美国加州的电力危机。
历史电力在初期的商业应用中，输送电力的同时所使用的照明及机械负载电压限制了发电厂和消费者。
在1882年直流电流，不能轻易增加电压来长距离传输。
不同种类的负载，例如，照明，固定电机，牵引（地铁）系统，需要不同的电压，因此采用了不同的发电机和电路。
由于这种专业化的方针和传播，因此效率低下的发电机需要关闭，似乎它在当时，这个行业将发展成现在被称为分布式发电系统，附近的大量的小型发电机他们的负荷。
于1886年在大巴林，马萨诸塞州，一个1kV交流配电系统的安装。
同年在意大利一个2kV交流电源安装在Cerchi 30公里的附近。
在1888年5月16日的AIEE会议，尼古拉特斯拉发表了一个题为新的交流电动机和变压器的演讲，描述了使有效的产生和使用多相交流电流的设备。
电能传输知识点总结
电能传输知识点总结
1. 传输方式
- 电线传输：使用导线将电能从发电站传输到用户终端。
- 无线电传输：通过无线电波将电能传输到远距离地区。
2. 传输损耗
- 电线传输：电能在导线中传输时会有一定的损耗，导线的电阻会导致电能转化为热能损失。
- 无线电传输：电能通过无线电波传输时，会遇到传输距离、信号强度衰减等问题，导致一定程度的能量损耗。
3. 传输效率
- 电线传输：相对于无线电传输，电线传输的效率较高，因为导线能够直接将电能传输到目标位置。
- 无线电传输：无线电传输的效率相对较低，因为电能需要经过空气等介质的传输。
4. 传输距离
- 电线传输：电线传输的距离通常较短，受到导线长度的限制。
- 无线电传输：无线电传输可以实现较长距离的传输，可以覆
盖远距离地区。
5. 安全性
- 电线传输：电线传输相对较安全，因为电能传输在有限的导
线内进行，不容易被外界干扰或窃取。
- 无线电传输：无线电传输可能存在安全风险，因为电能通过
无线电波传输，可能会被他人截获或干扰。
6. 应用场景
- 电线传输：常见的电力供应和家庭用电等场景中，主要使用
电线传输电能。
- 无线电传输：移动通信、广播电视、卫星通信等场景中，主
要使用无线电传输电能。
以上是关于电能传输的一些知识点总结，可以帮助您了解电能传输的基本概念和特点。
10第十章电力传输的基本概念(精)
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P2 Q2 SL ( R jX ) 2 V1
在外加电压作用下，线路电容将产生无功功率QB QB 则应取负号。 QL 取正号， 作为无功功率损耗，
1 QB1 BV12 2
1 QB2 BV22 2
（10-16）
变压器绕组电阻和电抗产生的功率损耗，计算公式与线路的相似。
二、网络元件的功率损耗 包括电流通过元件的电阻和等值电抗时产生的功率损耗和电压 施加于元件的对地等值导纳时产生的损耗。
图10-5 线路和变压器的等值电路
电流在线路的电阻和电抗上产生的功率损耗为
2 2 P Q SL PL jQL I 2 ( R jX ) ( R jX ) 2 V2
（10-4）
V V V V PR QX j PX QR V V 1 2 2 2 2 1 V2 V2
（10-5） （10-6）
V1 (V2 V2 ) 2 ( V2 ) 2
arctg
V2
V2 V2
V R jX I V V V 1 2 1 1
（10-8）
返回
和电流 I 相对应的一相功率为 与电压 V 1
I P jQ V I cos jV I sin S V 1 1 1 1 1
用功率代替电流，得
PR QX V1 V1
2
I
V 2
A
I jx
D
记这两个分量的绝对值为
RI
V2 AD
由图可写出
V2 RI cos 2 XI sin 2
纵分量
V2 DB
电分第10章_电力传输的基本概念
P2 Q 2 ST RT jX T 2 V1 I0 % S0 V GT jBT P0 j SN 100
2 1
S1 S S0；S2 S ST
动力与电气工程系 谭亲跃
电力传输的基本概念—输电线路的功率特性
V1
R jX
V1 V2 V2 j V2
P2 R Q2 X P2 X Q2 R V2 ； V2 V2 V2
应用（1）：已知元件末端电压和功率，求首 端电压和功率
1
P 1 jQ 1
V2
I
2
P2 jQ2
RI V 1
B
V
2
V2
A
V2
I jx
V2
D
V1
动力与电气工程系 谭亲跃
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
电压降落的两种分解方法的区别
V1
V1
V2
P P 1 R Q1 X 1 X Q1 R V1 ； V1 V1 V1 P2 R Q2 X P2 X Q2 R V2 ； V2 V2 V2
P2 jQ2
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
动力与电气工程系 谭亲跃
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
无损线的功率传输的基本概念
I1 V1 I dI (r0 j L0 )dx I V2 I2
无损线传输功率与电压分布
V dV dx
V
x
( g 0 jC0 )dx
l
ZC
V1
V2=V1/cosαl 空载 Sn 满载 短路 V2=V1
电力传输线路原理
电力传输线路原理概述电力传输线路是指用来传输电能的导线和其他设备的集合体。
它是电力系统中最关键的组成部分之一，承载着输电任务和电能传输的重要功能。
本文将介绍电力传输线路的基本原理、组成结构和工作方式，旨在深入探讨电力传输的基础知识。
一、电力传输线路的基本原理电力传输线路的基本原理是利用导线传输电流，实现电能的传输和分配。
在传输线路中，电流的传输主要依靠导线的导电性能和电磁感应的作用。
导线通常采用金属材料，如铜、铝等，具有良好的电导率和导电性能，能够有效地传输电能。
通过电力系统中的变压器等设备，可以将电能的电压和电流调整到适合传输的范围，以提高电能传输的效率和安全性。
二、电力传输线路的组成结构电力传输线路通常由以下主要组成部分构成：1. 输电塔：输电塔是支撑和固定导线的重要结构，用于保持导线的安全位置和间距，同时抵抗外界环境和气候条件对导线的影响。
2. 导线：导线是电力传输的核心部分，负责传输电流和电能。
导线的选择考虑了导电性能和输电距离等因素，常见的导线类型包括裸导线、绝缘导线等。
3. 绝缘子：绝缘子用于固定导线和输电塔之间的绝缘隔离，防止电流泄漏和击穿等现象发生。
绝缘子通常由陶瓷、玻璃纤维等材料制成。
4. 输电线路附件：输电线路还包括一些附属设备，如地线、接地装置等，用于安全接地、雷击保护和故障检测等功能。
三、电力传输线路的工作方式电力传输线路主要有交流线路和直流线路两种工作方式。
1. 交流线路：交流线路是利用交流电流进行电能传输的线路。
在交流线路中，电流的方向和大小会周期性地变化，通常采用的频率为50Hz或60Hz。
交流线路通过变压器等设备进行电压变换，以满足不同地区和用途对电能的需求。
2. 直流线路：直流线路是利用直流电流进行电能传输的线路。
在直流线路中，电流的方向保持不变，通常采用的电压等级较高，可实现远距离的电能传输。
直流线路通常用于大型电力工程和长距离的电能输送。
结论电力传输线路作为电力系统中重要的组成部分，承载着电能传输的重要任务。
第10章__电力传输的基本概念
第10章电力传输的基本概念本章和下章阐述的都是电力系统正常运行状态的分析和计算，即潮流计算。
它是电力系统分析中的一种最基本的计算，是研究和分析电力系统的基础，它的任务是根据给定的运行条件确定网络中的功率分布、功率损耗、以及各母线的电压。
潮流计算的方法包括解析法手算和计算机算法。
手算法适用于简单系统，它可加深对物理概念的理解，同时也可为计算机算法提供原始数据。
实际电力系统计算大都采用计算机算法。
本章主要介绍交流电力系统有关功率传输的基本概念，主要是网络元件的电压降落和功率损耗。
至于本章中的2、3和4节是和交流远距离输电相关的内容，作为本科基础，我们不做要求。
注意和上一章讨论的网络的等值电路参数不同，这两章将主要讨论系统的运行状态变量。
10-1 网络元件的电压降落和功率损耗一 复功率既然本章和下一章将讨论功率分布，而复功率的表示方式目前尚未完全统一，有必要在进入具体分析前，对复功率或复功率中无功功率的符号作一说明。
本书中，将采用国际电工委员会推荐的约定，取jQ P j S VI VI I V S iv +=+=∠=-∠==)sin (cos 3)(33~*ϕϕϕϕϕ (10-1) 式中，S ~为三相复功率；v V V ϕ∠= 为线电压相量；iI I ϕ∠= 为相电流相量；i v ϕϕϕ-=为功率因数角；S 、P 、Q 分别为三相视在功率、有功功率和无功功率。
从上式可见，采用这种表示方式时，若负荷为容性，电流相量超前于电压相量，功率因数角ϕ为负，对应的无功功率为负，即负荷为感性无功功率时所吸取的无功功率为正，为容性无功功率时所吸取的无功功率为负；发电机以滞后功率因数运行时所发出的无功功率为正，以超前功率因数运行时所发出的无功功率为负。
二 简单电路的电压降落电力线路最简单的模型是连接两节点间的一条阻抗支路，如图10-1所示。
首先讨论这种模型中的电压降落和电压损耗问题。
其中节点A 和B 的相电压分别为1V 和2V ，节点AB 之间的支路阻抗为R +jX 。
电力工程中的电力传输系统
电力工程中的电力传输系统电力传输系统是电力工程中的重要组成部分，它是将发电厂产生的电能从发电厂传输到用户终端的关键环节。
电力传输系统的建设和运行对于保障电力供应的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将从电力传输系统的基本原理、技术特点以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、电力传输系统的基本原理电力传输系统的基本原理是通过输电线路将发电厂产生的交流电能传输到用户终端。
电力传输系统主要包括发电厂、变电站和输电线路三个部分。
发电厂是电能的生产者，它将各种能源转化为电能；变电站是电能的转换和分配中心，它将发电厂产生的电能转换成适合输送的电压并进行分配；输电线路是电能的传输通道，它将变电站产生的电能传输到用户终端。
二、电力传输系统的技术特点1. 高电压输电技术为了减少输电线路的损耗和提高输电效率，电力传输系统采用了高电压输电技术。
高电压输电技术可以减少输电线路的电流，从而降低线路的损耗。
目前，最常见的高电压输电技术是交流输电和直流输电。
交流输电技术适用于长距离的输电，而直流输电技术适用于特殊的输电情况，如海底输电等。
2. 智能电网技术随着信息技术的发展，电力传输系统正在向智能化方向发展。
智能电网技术可以实现对电力系统的远程监测、控制和管理，提高电力系统的可靠性和安全性。
智能电网技术还可以实现电力系统的优化调度和能源管理，提高电力系统的能效和经济性。
3. 新能源接入技术近年来，新能源发电装机容量不断增加，电力传输系统需要适应新能源接入的需求。
新能源接入技术包括风电、太阳能等可再生能源的接入技术和储能技术。
新能源接入技术的发展可以促进电力系统的清洁能源使用，减少对传统能源的依赖。
三、电力传输系统的未来发展方向1. 超高压输电技术超高压输电技术是电力传输系统未来的发展方向之一。
超高压输电技术可以进一步降低输电线路的损耗，提高输电效率。
超高压输电技术还可以实现长距离大容量的电力传输，促进电力资源的优化配置和跨区域电力交换。
电力系统的潮流计算PPT课件
ΔQ∝V2，与负荷无直接关系。
2021/4/17
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
12
二、变压器(T型等值电路)
V1 S1 I1 S’I RT jxT S2 I V2
ΔS0
-jBT
GT
励磁损耗 （接地励磁支路消耗有功，铁耗） S0 (G jBT )V12
阻抗损耗（与线路类似）
SS＝
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
10
相角也可以化简：
1
arctg
PX V2
/ V2 V2
2
arctg
PX /V1 V1－V1
V ≈QX V
QX V1 V2 V2
V ≈ PX
V
V2
V1
Q' X V1
1. 高压输电系统中，电压降落的纵分量ΔV主要取决于元件所 输送的无功功率Q；横分量δV主要取决于元件所输送的有 功功率P。
ΔQB1
ΔQB2
S 2 SLD
负荷端
S1 S' jQB1 S''SL jQB1 P1 jQ1 S2 jQB2 SL jQB1
S2
1 2
BV22
P2 Q2 V22
(R
jX
)
1 2
BV12
V1
V2
P'' R Q'' X V2
j
P'' X Q'' R V2
2021/4/17
电力系统分析 第十一章 电力系统的潮流计算
d
j B1 2
j B1 2
j B2 2
j B2 2
j B3 2
j B3 2
电气工程中的电力传输与配电技术
电气工程中的电力传输与配电技术电力传输与配电是电气工程中的重要一环，它涉及到将发电厂产生的电能进行高效、安全地传输到各个用户终端。
在传输和配电过程中，需要借助各种技术手段来保障电能的稳定供应，并确保电力系统的可靠运行。
本文将介绍电力传输与配电的基本原理和常用技术。
一、电力传输技术电力传输是指将电能从发电厂输送到用户终端的过程。
传输线路的选择和设计直接关系到电力系统的稳定性、可靠性和经济性。
目前，常见的电力传输技术主要包括交流传输和直流传输。
1. 交流传输交流传输是指通过交流电输送电能的方式。
在交流传输中，常用的传输线路是架空线路和地下电缆线路。
架空线路是将导线直接悬挂在电力塔上，通过导线间的绝缘子进行绝缘并支撑导线。
架空线路具有安装维护方便、成本较低等优点，但也存在着易受天气条件影响、遭受外界干扰的问题。
地下电缆线路是将电缆埋设在地下进行电力传输。
与架空线路相比，地下电缆线路可以避免遭受天气条件和外界干扰的困扰，同时还能提供更好的视觉环境。
不过，地下电缆的安装和维护成本相对较高。
2. 直流传输直流传输是指通过直流电输送电能的方式。
直流传输相比于交流传输具有较低的电阻损耗和较强的输电能力。
在直流传输中，采用的主要技术是高压直流输电（HVDC）。
高压直流输电系统通过斩波变压器将交流电转换成直流电，并通过输电线路传输到目的地，再由斩波变压器将直流电转换为交流电供用户使用。
高压直流输电系统在长距离大容量输电方面具备优势，但相应的设备与技术要求较高。
二、配电技术配电是指将高压电能转变为低压电能，并将电能供应给用户的过程。
配电系统包括变电站、配电线路和配电设备等。
1. 变电站变电站是连接电源和用户的桥梁，主要负责将电能由输电线路转变为适合用户使用的低压电能。
根据功能和规模的不同，变电站可分为发电厂变电站、主变电站和配电变电站等。
发电厂变电站是将发电厂产生的电能进行升压处理，以满足电能传输的需要。
主变电站是将高压输电线路的电能进行降压，再供给给中压配电线路。
电气工程中的电力传输和配电
电气工程中的电力传输和配电在电气工程领域，电力传输和配电是核心内容之一。
电力传输和配电系统通过高效、安全地将电能从发电厂传输到终端用户，为各个行业的电力需求提供保障。
本文将从电力传输和配电系统的概述、传输方式、配电系统组成和发展趋势等方面进行探讨。
一、概述电力传输和配电系统是电气工程的重要组成部分，旨在将电能从发电厂输送到用户终端。
电力传输是指从发电厂将大规模的电能输送到变电站或用户现场的过程。
而配电则是将变电站输送来的电能，按照用户的不同需求分配给各个终端，确保电力供应的稳定和安全。
二、电力传输方式电力传输可以通过不同的方式进行，其中最常见的方式是交流（AC）和直流（DC）传输。
交流传输是利用变压器进行电压的升降，以减小传输损耗。
交流电力传输系统通常运行在中高压范围，具有经济性和高效性的优势。
而直流传输则适用于长距离传输，因为它的传输损耗较低。
近年来，直流输电技术得到了广泛应用，特别是在远离电源的地区和海底电缆的布设。
三、配电系统组成配电系统是指从变电站将电能分配给各个用户终端的系统，包括室内配电和室外配电。
室内配电主要通过低压供电，一般采用三相四线供电方式，为各个建筑物、工厂和住户提供电能。
室内配电系统主要由变压器、开关设备、保护设备和仪表设备等组成，确保电力供应的可靠和安全。
室外配电主要包括城市配电网和农村配电网。
城市配电网是将电能从变电站输送到各个城市区域的供电网络，一般采用环网供电方式，以确保供电线路的互通性和可靠性。
而农村配电网则是将电能输送到农村地区的电力供应网络，通常采用架空线路供电方式，适应农村地区的特殊环境和需求。
四、发展趋势随着社会经济的发展和电力需求的增长，电力传输和配电系统也在不断发展和创新。
最新的趋势包括以下几个方面：1. 智能化：借助计算机和通信技术，对电力传输和配电系统进行智能化改造，实现系统的自动化、监控和远程控制管理，提高运行效率和可靠性。
2. 节能环保：通过引入可再生能源和高效节能技术，减少对传统能源的依赖，降低碳排放和环境污染。
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(R
+
jX
)
V1 R + jX 1
P1 + jQ1
V2
I2
P2 + jQ2
RI V1 B
ΔV
δV2
δ ϕ2
V2
ΔV2 jxI
D
A
I
RI
ΔV2 = RI cosϕ2 + XI sinϕ2 —纵分量 δV2 = XI cosϕ2 − RI sinϕ2 —横分量
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
网络元件的电压降落
传送功率小于自然功率时，沿线电压分布情况 如何？
试解释导致上述现象的原因
V = V2eγ x；I = I2eγ x V = V2e jα x；I = I2e jα x
电力传输的基本概念—自然功率与线路输送能力
线路输送能力 线路无补偿 V1/V2 > 0.95
δ=30~35°
4.0Sn
P1 = P2 = 0 Q1 > Q2 > 0
负载：δ > 0
P1 = P2 > 0 Q1 > 0 Q2 < 0
δ = 90
P1 = P2 = Pmax
大量功率传送时，受端系统应有足够的无功电源支撑
jQ P1 + jQ1
δ P
δ
P2 + jQ2 V1 > V2
Review：2-2 架空输电线路的等值电路
Z11， Z12， Z22
P2 , Q2 +- V2
jQ
P1m
δ P
δ
P2m
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
长线方程及其稳态解
输电线路的自然功率
I1
I + dI (r0 + jωL0 )dx I
I2
V = V2eγ x；I = I2eγ x
V1
V + dV
l
V dx
V2 (g0 + jωC0 )dx
=
P2 X − Q2 R V2
R X ⇒ ΔV = QX ；δV = PX
V
V
ΔV2 = V1 cosδ −V2；δV2 = V1 sin δ
P2
=
V1V2 X
sin δ
Q2
=
V1V2 X
cos δ
− V22 X
P1 = ?自行推导 Q1 = ?自行推导
电力传输的基本概念—网络元件的功率损耗
电压损耗
cos δ
− V22 X
输电线路功率圆图
空载：δ = 0
P1 = P2 = 0 Q1 = Q2 = 0
负载：δ > 0
P1 = P2 > 0 Q1 > 0 Q2 < 0
δ = 90
P1 = P2 = Pmax
大量传送功率时，受端系统应有足够的电源支撑
jQ P1 + jQ1
δ P
δ
P2 + jQ2 V1 = V2
300 500 700 线路长度：km
900 1100 60Hz
电力传输的基本概念—单端供电系统的功率特性
单端输电系统的功率方程
E2 = V 2 + zs 2 I 2 + 2 zs VI cos (θ − ϕ )
V2 =
E2
1+ zs + 2 zs cos (θ − ϕ )
zLD
zLD
zs = zs ∠θ zLD = zLD ∠ϕ
输电线路功率损耗
V1 B
δ
V2
D
A
ΔV2 G
ΔV = V1 −V2 ≈ 纵分量
电压偏移
电压偏移(%)= V −VN ×100 VN
ΔSL
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX
)
ΔSL
=
P′′2 + Q′′2 V22
(R
+
jX
)
jQB1
=
−
j
V12 B 2
；jQB
2
=
−
j V22 B 2
电力传输的基本概念—网络元件的功率损耗
SN
S1 = S ′ + ΔS0；S2 = S ′ − ΔST
电力传输的基本概念—输电线路的功率特性
输电线路简化等值电路
V1
jX
P1 + jQ1
V2 P2 + jQ2
输电线路功率方程
P1
=
V1V2 X
sin δ；Q1
=
V12 X
−
V1V2 X
cos δ
P2Q2
=
V1V2 X
Science and Technology
网络元件的电压降落和功率损耗 网络元件的电压降落 交流电网功率传输的基本规律 输电线路的功率特性 沿长线的功率传送 自然功率；输电线路的传输能力 单端供电系统的功率特性
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
网络元件的电压降落
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot
al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
jQ
P1 + jQ1
δ
Sn
P
δ
P2 + jQ2
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
空载 Sn V2=V1
满载
分布电容产生的感性无功功率正好补偿串联电
短路
感消耗的感性无功功率；
V I = ZC = L0 C0 ⇒ V 2ωC0 = I 2ω L0
V = V2eγ x；I = I2eγ x V = V2e jα x；I = I2e jα x
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送
无损线的功率传输的基本概念
(R +
jX
)
V1 R + jX 1
P1 + jQ1
V2
I2
P2 + jQ2
RI
V1
ΔV1
δ
jxI
δV1
ΔV
ϕ1
V2
I
ΔV1 = RI cosϕ1 + XI sinϕ1 —纵分量 δV1 = XI cosϕ1 − RI sinϕ1 —横分量
电力传输的基本概念—网络元件的电压降落
电压降落的两种分解方法的区别
I2
V1
V + dV
l
V dx
V2 (g0 + jωC0 )dx
x
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
ZC = L0 C0；γ = jω L0C0 = jα
无损线的功率传输的基本概念
I1
I + dI (r0 + jωL0 )dx I
无损线传输功率与电压分布
I2
空载时末端电压升高
V1
V + dV
l
V dx
V2
(g0 + jωC0 )dx
ZC
x
传送自然功率时，沿线电压处处幅值相等，电 V1
流亦如此；任何点的电压电流同相位；
V2=V1/cosαl
极限为自然功率；
αl=π: 半波长线路，理论功率极
限为无限大，半波输电技术;
P1
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q1
=
V12 ZC
cot
al
−
V1V2
ZC sinαl
cos δ
P2
=
V1V2
ZC sinαl
sin δ；Q2
=
− V22 ZC
cot
al
+
V1V2
ZC sinαl
cos δ
ZC = L0 C0；γ = jω L0C0 = jα
输电线路功率损耗
变压器功率损耗
ΔSL
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX
)
ΔSL
=
P′′2 + Q′′2 V22
(R
+
jX
)
jQB1
=
−
j
V12 B 2
；jQB
2
=
−
j V22 B 2
ΔST
=
P′2 + Q′2 V12
(R+
jX )
ΔS0
= V12
(GT
+
jBT
)
=
ΔP0
+
j
I0 % 100
jQ
P1 + jQ1
δ
Sn
P
δ
P2 + jQ2
l* = l = αl V1 = V2 λ 2π αl < π 2
电力传输的基本概念—沿长线的功率传送