电力传输的基本概念
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。
电力电子与电力传动
电力电子与电力传动电力电子与电力传动技术电力电子是电力工程领域中关于电能的控制、调节与转换技术的一个重要分支。
它的发展与应用为电力系统的高效、稳定运行提供了重要支撑，同时也推动了电力传动领域的创新与发展。
本文将从电力电子与电力传动的基本概念入手，介绍其发展历程、应用领域以及未来发展方向。
一、电力电子与电力传动的基本概念电力电子是研究电能转换与控制的一门学科，其主要研究对象为各种电力器件和电路。
电力传动是指通过电力电子器件和系统进行电能转换和传输的过程。
二、电力电子与电力传动的发展历程电力电子技术的起源可以追溯到20世纪20年代，当时人们开始开发逆变器和整流器等电力电子器件。
随着工业自动化和电化学工业的发展，对电力电子技术的需求不断增加，电力电子技术也得到了迅速发展。
20世纪60年代，电力电子技术实现了大规模应用，成为现代电力系统的重要组成部分。
电力传动技术的发展与电力电子技术的发展密切相关。
电力传动技术最早应用于直流传动领域，随后扩展到交流传动领域。
20世纪70年代，随着高压直流输电技术的突破性进展，电力传动技术得到了广泛应用。
此后，交流传动技术在高速列车、电动汽车等领域也取得了重要进展。
三、电力电子与电力传动的应用领域电力电子与电力传动技术广泛应用于电力系统、工业制造、交通运输、新能源等领域。
在电力系统中，电力电子技术主要应用于输电、配电、电力质量改善等方面。
逆变器、变频器、谐波滤波器等电力电子器件和系统的应用，能够实现电力系统的高效稳定运行。
在工业制造领域，电力电子技术广泛应用于电机驱动、电力控制等方面。
通过使用变频器、伺服控制器等电力电子设备，可以实现对电动机的精确控制，提高工业生产效率。
在交通运输领域，电力电子技术在电动汽车、高速列车、轨道交通等方面有着广泛的应用。
电力电子器件和系统的应用，可以实现对电能的高效利用和传动效果的优化。
在新能源方面，电力电子技术在风能、太阳能等可再生能源的利用中发挥着重要作用。
电力传输线路原理
电力传输线路原理电力传输是指将发电厂产生的电能通过输电线路传输到用户终端的过程，是电力系统中至关重要的环节。
电力传输线路原理涉及电力的输送、传输线路的设计和运行等方面，下面将详细介绍。
一、电力输送的基本原理电力输送是指将发电厂产生的交流电能通过变电站等设施进行变压、变频等处理后，通过输电线路将电能送达用户终端。
电力输送的基本原理是利用电力系统中的变压器、电缆、继电保护等设备，通过电流和电压的变化，实现电能在输电线路中的传输。
1.1 电流的传输电场中的电流是指正向电荷的运动方向，电流的传输需要电荷间的相互作用力。
在电力输送中，通过输电线路的导线，电场的作用下使得电荷在导线中产生移动，从而形成了电流。
电流的传输主要取决于导线的电阻、通过该导线的电流大小和方向。
1.2 电压的传输电压是指电场的力线在单位电荷上的作用力，它是电力传输中的重要参数。
电压的传输主要通过变电站等设备对电能进行变压处理，使得电能在输电线路中以适宜的电压传输。
电压的传输需要保证电能的稳定传输和用户终端的电压要求。
二、传输线路的设计原理传输线路的设计涉及到输电线路的布置、材料选型、绝缘等方面，通过科学合理的设计，保障电力传输的效率、安全与稳定。
以下是传输线路设计的几个重要原理。
2.1 电力损耗控制传输线路中会存在电功率的损耗，为了提高传输效率，需要控制损耗的大小。
通常采用合适的导线截面积、减小导线电阻、合理地布置导线等方式来降低电力损耗。
2.2 电压稳定性传输线路的设计需要保证电压的稳定传输，以满足用户终端的电压要求。
采用适当的变压器配置、电压调节装置等设备，控制电能的变压、补偿和调节，保持传输线路中的电压稳定。
2.3 绝缘措施传输线路中存在电流和电压，为了确保传输过程的安全，需要采取绝缘措施来防止电能的泄漏和故障。
采用绝缘材料、绝缘层和绝缘支持架等设备，保证导线和其他部件的绝缘性能。
三、传输线路的运行原理传输线路的运行原理包括了线路的监测、维护和事故处理等方面。
《电气工程基础》习题集(2版)
第1章电力系统的基本概念1-1 电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？基本构成形式如何？1-2 对电力系统运行的基本要求是什么？1-3 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？1-4 电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压如何确定？1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？1-6 电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？1-7 联合电力系统的优越性有哪些？1-8 根据发电厂使用一次能源的不同，发电厂主要有哪几种型式？1-9 电力变压器的主要作用是什么？主要类别有哪些？1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点？1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点？1-12 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别。
1-13 为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？1-14 试述我国电压等级的配置情况。
1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压是如何确定的？1-16 某一60kV电力线路长为100km，每相导线对地电容为0.005 F/km，当电力线路末端发生单相接地故障时，试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。
1-17 电力网的额定电压是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？1-18 升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别？1-19 电能生产的主要特点是什么？对电力系统运行有哪些基本要求？1-20 根据供电可靠性的要求，电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？1-21 电能质量的基本指标是什么？1-22 直流输电与交流输电相比较，有什么特点？1-23 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别？1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些？各有什么特点？1-25 电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？1-26 电力系统的主要特点是什么？1-27 电力网的接线方式中，有备用接线和无备用接线，各有什么特点？1-28 什么是开式网络？什么是闭式网络？它们各有什么特点？1-29 你知道各种电压等级单回架空线路的输送功率和输送距离的适宜范围吗？1-30 电力系统的部分接线示于题图1-30，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
电流和电路
电流和电路是电学领域中的两个基本概念。
电流是电荷的流动，而电路则是电流流动的路径。
本文将详细探讨电流和电路的定义、特性以及它们在实际应用中的作用。
一、电流的定义和特性1.电流的定义电流是指电荷在导体中的流动。
根据电荷的性质，电流可以分为两种类型：直流电（DC）和交流电（AC）。
直流电是指电荷以恒定方向流动，而交流电则是指电荷流动方向周期性地变化。
2.电流的特性（1）电流的连续性：电流在导体中是连续的，即在任何时刻，导体中的电流都是相同的。
（2）电流的叠加原理：如果电路中有多个电源，那么电路中的总电流等于各个电源产生的电流的代数和。
（3）电流的热效应：电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应。
热效应的大小与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
二、电路的定义和特性1.电路的定义电路是指由电源、导线和电器组成的闭合路径。
电路可以分为两种类型：串联电路和并联电路。
2.电路的特性（1）串联电路：串联电路中的电器依次连接，电流依次通过每个电器。
在串联电路中，电流的大小相同，但电压分配给各个电器的电压之和等于电源电压。
（2）并联电路：并联电路中的电器并排连接，电流分别通过每个电器。
在并联电路中，电压分配给各个电器的电压相同，但电流的大小等于各个电器电流之和。
三、电流和电路在实际应用中的作用1.电流在实际应用中的作用（1）电力传输：电流是电力传输的基础。
通过高压直流输电和高压交流输电，可以实现远距离、大容量电力传输。
（2）照明：电流通过灯泡等光源，使其发光，实现照明功能。
（3）动力：电流通过电动机等设备，实现机械能的转换，为生产和生活提供动力。
2.电路在实际应用中的作用（1）电能分配：电路可以实现电能的分配，将电能传输到各个用电设备。
（2）控制：电路可以实现电器的开关控制，如家庭中的开关、插座等。
（3）保护：电路中的保护元件，如熔断器、漏电保护器等，可以保护电器和人身安全。
四、结论电流和电路是电学领域中的基本概念。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
传输线基本概念
传输线基本概念
传输线是电气工程中的一个基本概念，通常用于电信和电能传输。
以下是传输线的基本概念：
1.导体：传输线中的导体是负责传输电流的部分，通常由金属材料制成，如铜或铝。
2.绝缘体：绝缘体用于包裹导体，防止电流外泄，同时防止导体与其他导体之间的直接
接触。
3.波动模式：传输线可以支持不同的波动模式，如横波（横电磁波）和纵波（纵电磁波）。
4.特性阻抗：传输线有一个特性阻抗，表示单位长度上的电阻和电抗。
特性阻抗是传输
线参数的一个关键特征。
5.传输速度：信号在传输线上传播的速度，通常接近真空中光速。
6.电压和电流的分布：传输线上电压和电流的分布受特性阻抗、波动模式以及传播方向
等因素影响。
7.传输线长度：传输线的长度对于信号的传播和特性阻抗的影响很大，尤其在高频情况
下。
8.返波系数：当信号在传输线的末端遇到不匹配时，部分信号将被反射回去，返波系数
描述了这种反射的程度。
传输线理论是电磁场理论的一部分，对于高频信号和微波传输具有重要的应用。
传输线的特性和参数对于电信、网络、电力系统等领域的设计和分析都至关重要。
电力传输原理
电力传输原理使用正确的格式来撰写有关电力传输原理的文章非常重要。
以下是一个清晰、整洁的格式示例：电力传输原理电力传输是将电能从发电站传送到消费者的过程。
它涉及到能量的转换、传输和分配，以确保电力供应可靠和高效。
本文将介绍电力传输的基本原理和常见的传输方式。
1. 电力传输原理的基础概念电力传输的基本原理是基于电磁感应和电磁场的作用机制。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，将产生电流。
利用这一原理，通过发电机产生的交流电可以通过输电线路传输到远距离的地方。
2. 直流输电直流输电是一种将电能以直流形式传输的方式。
在直流输电系统中，电能从发电站通过高压直流输电线路传输到消费者。
直流输电可以减少输电损耗，并且具有较远传输距离的优势。
3. 交流输电交流输电是目前最常用的电力传输方式。
在交流输电系统中，电能通过发电站生成的交流电以高压形式传输到变电站，然后通过变压器进行电压调节，最终将电能传输给消费者。
交流输电具有输电损耗小、运行稳定等优势。
4. 输电线路的结构和组成输电线路由输电塔、导线和绝缘子组成。
输电塔用于支撑输电线路，并保证其稳定运行。
导线是电能传输的介质，根据电力传输距离和功率要求的不同，导线的材料和截面积也会有所差异。
绝缘子用于支持导线，并隔离导线与输电塔之间的电气接触。
5. 高压输电系统高压输电系统被广泛应用于长距离电力传输。
通过提高输电电压，可以减少输电线路的电流，从而降低输电损耗。
高压输电系统需要使用大型的变压器进行电压变换和控制。
6. 输电损耗与电力传输效率在电力传输过程中，会有一定的能量损失，称为输电损耗。
输电损耗主要包括导线电阻损耗和电磁泄露损耗。
为了提高电力传输效率，需要优化输电线路的设计和选择合适的输电方式。
7. 电力传输的未来发展随着科技的进展，电力传输领域也在不断发展。
高温超导技术、直流输电技术以及智能电网的建设将进一步提高电力传输的效率和稳定性。
总结：电力传输是一项关键的能源基础设施，其原理涉及到电磁感应和电磁场的作用机制。
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。
交流电的基本概念与计算
交流电的基本概念与计算交流电是指电流方向和大小周期性变化的电流。
相对于直流电而言，交流电具有周期性变化的特点，它在电路中的传输和分配中起着重要的作用。
本文将介绍交流电的基本概念以及常见的计算方法。
一、交流电的基本概念交流电由电压和电流组成，它们随时间的变化而变化。
交流电有两个关键参数，即振幅和频率。
1. 振幅：振幅指交流电的峰值大小，通常用Vp表示。
在正弦曲线图中，振幅表示波峰或波谷到零点的距离。
2. 频率：频率是指单位时间内交流电信号经历的周期次数。
单位为赫兹（Hz）。
常见的电源频率为50Hz或60Hz。
二、交流电的计算方法在电力系统中，我们经常需要进行交流电的计算，包括电压、电流、功率以及阻抗等方面的计算。
以下是一些常见的交流电计算方法。
1. 有效值计算：有效值是交流电的大小标准，通常用Vrms表示电压有效值，Irms表示电流有效值。
对于正弦交流电来说，其有效值等于振幅的0.707倍。
2. 电阻功率计算：对于直流电路，电阻功率的计算方法为P=VI，即功率等于电压乘以电流。
而对于交流电路，由于电压和电流存在相位差，所以需要使用复数形式的功率计算公式：P=Re(VI*)，其中Re 表示取实部，V和I分别表示电压和电流的复数形式。
3. 相位角计算：交流电中，电压和电流的相位差对于电路中能量的传递和性能的影响很大。
相位角是指电压和电流的相位差的大小，通过相位角可以判断电路中的电压和电流的关系。
4. 阻抗计算：阻抗是用来描述交流电路中电阻、电感和电容对电流和电压的影响。
阻抗可以通过复数形式表示，计算公式为Z=|Z|<θ，其中|Z|表示阻抗的模值，θ表示相位角。
三、交流电的应用交流电在生活和工业中有广泛的应用。
以下列举一些常见的应用领域。
1. 交流电作为电力传输的基础：电力系统中的电压都是交流电，通过变压器可以将电压升高或降低，以满足不同的用电需求。
2. 交流电驱动电动机：交流电驱动电动机在工业生产中应用广泛，如空调、电梯、制造业等领域。
电网电力行业的电力传输
电网电力行业的电力传输电力传输是电网电力行业的关键环节，它承载着将发电厂产生的电能传输到用户用电终端的重要任务。
在电力传输过程中，需要解决诸多技术和经济上的挑战，以确保电力的安全、高效传输。
本文将从电力传输的基本概念、传输技术、挑战与解决方案等方面进行探讨。
一、电力传输的基本概念电力传输是指将发电厂产生的电能经过输电网，经过变电站对电压进行调整，将电能输送到用户用电终端的过程。
它是电网电力行业的基础环节，对于电能的可靠供给起着关键作用。
电力传输通常包括高压输电、中压输电和低压输电三个层次。
1. 高压输电高压输电是指将发电厂产生的电能以高电压进行输送的方式。
高压输电一般采用交流输电，利用变压器把电能从发电厂升压后输送，再在用户用电终端降压供电。
高压输电距离远、输电量大，能够有效减少输电损耗，提高输电效率。
2. 中压输电中压输电是指将电能从高压输电系统经过变电站降压后，再以中等电压输送到用户用电终端。
中压输电适用于距离较近的输电场景，输电线路造价相对较低，但输电损耗相对较高。
3. 低压输电低压输电是指将电能从中压输电系统经过变电站降压后，再以较低的电压供给用户用电终端。
低压输电是最后一级的输电环节，输电线路距离较短，输电损耗较低。
二、电力传输的技术手段为了实现电力的安全、高效传输，电网电力行业采用了多种技术手段来支撑电力传输的过程。
以下是几种常见的电力传输技术：1. 输电线路输电线路是电力传输的基础设施，通常通过电杆或地下电缆架设。
根据电压级别的不同，输电线路分为高压线路、中压线路和低压线路。
高压线路采用高强度绝缘材料和耐候性材料，以确保电线的安全运行。
2. 变电站变电站是将输电线路中的电压进行调整的关键环节，可以将高压输电线路的电能变成适合用户用电终端的电压。
变电站内部设有变压器和开关设备，能够实现电能的转换和分配。
3. 调频技术调频技术是指使用频率调制的方式来对电力进行传输。
通过调整电力信号的频率，可以减小电流的损耗、提高电能的传输效率。
电力基础知识培训
电力基础知识培训电力是现代社会不可或缺的能源，为了提高人们对电力基础知识的了解和认识，以下是一份电力基础知识培训的内容。
通过本次培训，您将了解电力的基本概念、电路的组成和工作原理，以及电能的传输和利用等方面的知识。
一、电力的基本概念电力是指电荷在电场中传输能量的物理现象，通常以符号P表示，单位为瓦特(W)。
它是由发电厂产生的，经过输电线路、变电站等设备进行传输，最终供应给用户使用。
电力的量度包括功率、电压和电流等。
二、电路的组成和工作原理1. 电流和电路电流是指电荷的流动，通常以符号I表示，单位为安培(A)。
电路是由电源、导线和负载组成的闭合路径，电荷在其中流动形成电流。
2. 电源和电压电源是提供电能的装置，可以将各种能源转化为电能。
电压是电源的电势差，通常以符号U表示，单位为伏特(V)。
电压的大小决定了电流的强弱。
3. 电阻和电阻率电阻是电流在电路中受到的阻碍，通常以符号R表示，单位为欧姆(Ω)。
电阻率是材料本身的特性，标志着电流难以通过材料的程度。
4. 串联和并联电路串联电路是指电路中元件依次相连，电流依次经过各个元件。
并联电路是指电路中元件平行相连，电流分流经过各个元件。
三、电能的传输和利用1. 输电线路输电线路是电力传输的重要组成部分，常见的有高压直流输电和交流输电。
高压直流输电具有输电损耗小的优点，适用于远距离长线输电。
交流输电则适用于短距离的输电。
2. 电能的利用电能的利用广泛应用于各个领域，包括家庭、工商业和工业等。
在家庭中，电能被用来供应照明、空调、电视等家用电器。
而在工商业和工业领域，电能则被用来供应各种生产设备和机械。
四、安全用电知识1. 电源的选择选择合适的电源是保证用电安全的关键，应选择符合国家标准且通过认证的产品。
同时应注意室内布线的合理设计，避免线路过载。
2. 用电注意事项在使用电器时，要正确使用电器的插头和插座，不乱拉乱插电线。
同时要警惕电器故障和电线老化等问题，及时维修和更换。
电磁场在电力传输中的作用分析
电磁场在电力传输中的作用分析电磁场在电力传输中扮演着至关重要的角色，它是导致电流流动的关键因素之一。
电磁场是指空间中电荷、电流相互作用而形成的一种物理场。
在电力传输中，电压变化会导致电流的流动，而电流的流动则会产生磁场，因此电磁场在电力传输中起着至关重要的作用。
一、电力传输的基本概念电力传输是指在高压下将电能从电源传送到用电地点的过程。
在电力传输中，电力会通过输电线路传输，在输电线路中会产生电磁场。
电力传输的过程可以分为高压输电、变压器变换和低压配电三个步骤。
高压输电：高压输电是指将电能从发电厂输送到变电站的过程。
在高压输电中，电能要被输送到几百公里以外的发电站，电压需要达到几百千伏特，而在这个过程中会产生很大的电磁场。
变压器变换：变压器变换是指将高压电能转换成适合低压用电的电能的过程，它是高压输电和低压配电的连接点。
在变压器变换时，电源的电能会经过变压器变换变成低压电能。
低压配电：低压配电是指将低压电能输送到家庭、工厂等用电地点的过程。
在低压配电过程中，电压需要降低到220伏特左右供低压装置使用。
电磁场在以上三个步骤中都会产生，随着电流的流动会伴随着强度和方向的变化，因此电磁场对电力传输的影响不容忽视。
二、电磁场的基本知识电磁场是指电荷周围存在的一种场，当电荷发生移动时，场强度会发生变化。
电磁场是一种可观测的物理现象，可以通过电场力、磁场力、电流感应等现象来验证。
电磁场是由电荷的相互作用而产生的，电荷周围存在电场，由于电磁感应原理的作用，电场会形成磁场。
在导体内部电荷的移动会产生电流，电流会在周围形成磁场，同时磁场也会影响电流的流动方向和强度。
电磁场可以分为静电场和磁场，静电场是指电荷在静止状态下的电场，而磁场则是指电荷在运动状态下的场。
在电力传输中，电磁场是由电流产生的，电流产生的磁场势能会转化为电势能，这一过程被称为电磁感应现象。
三、电磁场在电力传输中的作用电磁场在电力传输中的作用可以从两个方面分析。
电力传输原理
电力传输原理电力传输是指将电能从发电厂传输到用户终端的过程。
它是现代工业和生活中不可或缺的一部分。
以下将介绍电力传输的原理，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、电力传输的基本原理在电力传输过程中，电能是通过电力线路传送的。
这些电力线路主要由导线和输电塔组成。
电力通过导线流动，并通过输电塔支撑和保护。
导线通常采用铝合金或铜制成，因为它们具有良好的导电性能。
输电塔则起到支撑导线和维持电力线路稳定的作用。
电力传输的基本原理是基于电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻。
在电力传输中，发电站通过变压器将电压升高，从而降低电流，减少能量损耗。
然后，输电线路将高电压的电能传输到需要它的地方，如城市和家庭。
到达目的地后，变压器将电压降低，同时提供适当的电流。
二、直流和交流电传输在电力传输中，使用的主要电流类型是直流电和交流电。
直流电传输是把电能以直流的形式传送。
它具有较低的能量损耗和较高的传输效率，但需要更高的电压，因此需要使用特殊的变压器进行升降压。
交流电传输则是把电能以交变电流的形式传输。
交流电可以通过变压器方便地提高或降低电压，因此更为常用。
三、电力传输的重要性电力传输在现代社会中具有极其重要的地位。
它为各行各业提供了可靠的电能供应。
无论是工业生产、商业运营还是家庭用电，都离不开电力传输的支持。
首先，电力传输对于工业生产至关重要。
工厂和生产设施需要大量的电力来驱动机械设备和生产线，以生产各种商品。
稳定的电力传输保障了工业生产的正常运作，提高了生产效率和质量。
其次，电力传输对于商业运营也至关重要。
商业场所如商店、办公楼和酒店等都需要电力来驱动照明、空调和其他设备。
稳定的电力传输确保了商业设施的正常运营，创造了良好的商业环境。
最后，电力传输对于家庭用电也不可或缺。
家庭中的电器设备如冰箱、洗衣机、电视等都需要电力来提供能源。
通过稳定的电力传输，人们可以享受到便利、舒适的生活。
综上所述，电力传输是现代社会的重要基础设施之一。
初级电工知识点总结
初级电工知识点总结在现代社会中，电力作为一种重要的能源被广泛应用于生产生活中。
作为从事电力工作的初级电工，了解电力基本原理和相关知识是非常重要的。
本文将结合电力基本原理和相关知识进行总结，希望能够为初级电工提供一些参考。
一、电力基本原理1. 电流和电压的概念电流是电荷在导体中移动所形成的一种流动，通常用I来表示，单位是安培(A)；电压是电场对电荷的驱动力，通常用U来表示，单位是伏特(V)。
电流和电压是电力传输的基本参数，电流通过导体产生磁场，电压能够驱动电流在导体中流动。
2. 电阻和导体的电阻率导体对电流的阻碍称为电阻，通常用R来表示，单位是欧姆(Ω)。
导体的电阻率是表征导体本身材料特性的物理量，通常用ρ来表示，单位是Ω·m。
电阻率和导体的横截面积以及长度有关，可以用来计算导体的电阻。
3. 电功率和电能电功率是单位时间内电能的转换速率，通常用P来表示，单位是瓦特(W)。
电能是电力的表现形式，可以用来做功。
电功率和电能是描述电路工作状态的重要参数，能够帮助初级电工了解电路的性能和能耗情况。
二、电路基本知识1. 电路的基本元件电路是由电源、负载和电路线路组成的。
电源提供电压驱动电路工作，负载消耗电能，电路线路是电流传输的通道。
初级电工应该了解电路中常见的元件有电源（如电池、发电机、变压器等）、开关、电阻、电容、电感等。
2. 串联、并联和混联在电路中，电路元件的连接方式一般可以分为串联、并联和混联。
串联是指电路元件连接在一条线上，电流只有一条路径可走；并联是指电路元件连接在不同的线路上，电流能够有多条路径可走；混联是指电路元件既串联又并联连接。
初级电工应该了解这几种连接方式的特点和应用场景。
3. 电路的基本定律欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的基本定律。
它的数学表达式为U=I*R，即电压等于电流乘以电阻。
初级电工应该了解这一定律，并能够应用它来解决一些基本的电路问题。
三、电气安全知识1. 电气事故的危害电气事故可能会导致火灾、烧伤、触电等严重后果，所以初级电工在进行电力工作的时候应该严格遵守相关的安全规定，做好个人防护和设备防护。
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。
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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
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I
•
• V1 V1
•
•
V1
dV
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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
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I
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S2 V 2
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V1
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dV V2
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V 2 V 2
V1 (V2 V2 )2 (V2 )2
tg 1 V2
V2 V2
电压降落：
•• •
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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
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
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V2
Sly 2
B
j
2
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V1
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ST 0
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S2 V 2
jBT GT
•
V SY
Y
SY V 2 Y
Sly1 Sly 2 ST 0
第10章 电力传输的基本概念
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。
第10章 电力传输的基本概念
10.2 阻抗上的功率损耗
•
V1
S1
R jX
•
I
•
S2 V 2
功率损耗
•
•
Sz S1 S2 (V 1V2 ) I I 2 (R jX )
已知 S2 P2 jQ2 和 V2 时
Sz
P22 Q22 V22
(R
jX )
已知 S1 P1 jQ1 和 V1 时
Sz
当R<<X (或 R=0)
V QX V
V PX
V
思考有功功率和无功功率在阻抗 上的传输规律！
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 归纳总结：
•
I
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V1
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dV V2
•
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V 2 V 2
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• V1 V1
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dV
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V2
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电压降落： d V V 1V 2 V jV
S2 V 2
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I
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dV V2
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V 2 V 2
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V1
•
dV
•
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
10.1 阻抗上的电压降落
•
V1
S1
R jX
•
S2 V 2
•
I
•
V1
•
•
dV V2
Q 2 3.287 Mvar
第10章 电力传输的基本概念
S' 2 P 2 JQ 2 S' 2 10 1.961i
J
B 2
V
2
2
MVA
电压降 落
V 2
P' 2R Q' 2X V2
V 2 2.11
始端电 压
P' 2 Re S' 2 P'2 10
Q' 2 Im S' 2 Q' 2 1.961
•
V1
S1
R jX
• 电压降落：
S2 V 2
•• •
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•
I
d V V 1V 2 I (R jX )
•
V1
•
•
dV V2
常用简化假设之二：
当阻抗的电阻远小于电抗，即 R<<X (或 R=0)时，
•
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V 2 V 2
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• V1 V1
•
•
V1
dV
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V2
电压降落的纵分量 V QX V
电压降落的横分量 V PX
V PR QX V PX QR
V
V
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）
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落 10.2 阻抗上的功率损耗
第10章 电力传输的基本概念
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
第10章 电力传输的基本概念
10.3 导纳上的功率损耗
•
V • I(SY )
Y
• •
SY V I V V Y V 2 Y
••
I YV
第10章 电力传输的基本概念
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 10.4 网络元件的电压降落和功率损耗
•
•
V 2 V 2
•
• V1 V1
•
•
V1
dV
•
V2ห้องสมุดไป่ตู้
电压降落：
•• •
•
d V V 1V 2 I (R jX )
•
•
•
d V V 2 V2 V2 jV2
•
•
•
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
jB
2
jBT GT
•
V1 •
R jX
•
V2 •
•
V • I(SY )
Y
10.4 网络元件的电压降落和功率损耗
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
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V1
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R jX
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I
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dV
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第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
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d V V 2 V2 V2 jV2
如果已知 V2, S2 P2 jQ2
则
V2
P2R Q2 X V2
V2
P2 X Q2R V2
V
第10章 电力传输的基本概念
10.1 阻抗上的电压降落
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S2 V 2 归纳总结：
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•
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dV
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V2
•• •
电压降落： d V V 1V 2 V jV
V PR QX V PX QR
V
V
电压损耗： V1 V2 V1 V2
解：
线路参数 ： l 80 km
R rl R 16.8
r 0.21 km
X xl
X 32.72
x 0.409 km
B bl B 2.19210 4 S
b 2.7410 6 S km
末端
V 2 110 KV
P 2 10 MW
acos( 0.95) 18.195deg
Ji
Q 2 P 2t an( )
•
•
•
d V V 1 V1 V1 jV1
如果已知 V1, S1 P1 jQ1