第一章电力系统基础知识
电力系统基础知识
感性无功功率的电流相量滞后于电压相量90度,容性无功功率的电流相量超前电压 相量90度。所以常用容性无功功率补偿感性无功功率以减少电网无功负荷。这就是所 谓变压器“吸收”无功电流而电容器“发”无功电流的道理。 视在功率:在具有电阻、电感和电容的电路内,电压有效值与电流有效值的乘积称 为视在功率,以字母S表示,单位伏安(VA)
3ห้องสมุดไป่ตู้
变压器的原理
变压器是一种静止的电磁装置,是利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传 递电能或传输信号的一种电器。 电力变压器是将电力系统中的电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使 用。 按相数分为三相变压器和单相变压器,按绕组形式分为自耦变压器、双绕组变压器 和三绕组变压器,按冷却介质分为油浸式、干式和充气式。 变压器正常运行时,由于负荷变动,或一次测电源电压的变化,二次侧电压也是经 常在变动的。电网各点的实际电压一般不能恰好与额定电压相等。这种实际电压与额 定电压之差称为电压偏移。这种偏移时不可避免的,但不能太大,否则就不能保证供 电质量,所以对变压器进行调压时变压器正常运行中一项必要的工作。 有载调压的基本原理就是在变压器的绕组中,引出若干分接头,通过有载调压分接 开关,在保证不切断负荷电流的情况下,由一个分接头切换到另外一个,以达到改变 绕组的有效匝数,即改变变压器变比。
2 2 视在功率2=有功功率 +无功功率
功率因数:有功功率P与视在功率S之比 一次设备是指直接生产和输、配电能的高压电气设备,电能从发电厂送到各用户。 如发电机、变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、电抗器、电容器、 输电线路等。 二次设备指对一次设备进行监视、测量、控制、调节、保护以及为运行、维护人员 提供运行情况或产生指挥信号所需的电气设备。 对于交流一次回路和二次回路,一般可以用互感器作为它们的分界,也就是说,与 互感器一次绕组处于同一回路中的电气回路称为一次回路,连接在互感器二次绕组端 的电气回路称为二次回路。
电力系统基础知识
一)、发电 发电方式主要有:火力发电、水力发电、核能发电以及风力发电、太阳能 发电、潮汐和海洋能发电等。 二)、配电 由各种不同电压等级的输、配电线路组成,把发电厂输出的电能输送到最 终的用户。 三)、变电 1、升压变电站:一般设于发电厂内或电厂附近,将发电厂输出的电压升高, 由高压输电线路将电能输出,与电力系统相连。 2、降压变电站:一般位于负荷中心或网络中心,一方面连接电力系统各部分, 同时将电压降低,供给地区负荷用电。 3、开关站(开闭所):仅连接电力系统中的各部分,可以进行输电线路的断 开和接入,而无变压器进行电压变换。 四)、用电 联接在电力系统各级电网上的一切用电部门,称为用户。按用户用电负荷 的重要性,将负荷可分为三级(一级、二级、三级负荷)。
电力系统基础知识
目录
一、电力系统的组成 二、电力系统的优越性及特点 三、电能的质量标准 四、电力系统的电压等级 五、电力系统的中性点接地方式 六、电力系统的一次、二次设备
一、电力系统的组成
电能从生产到供给用户使用, 一般要经过发电、输电、变电、 配电和用电几个环节。由发电 机、输配电线路、变配电所以 及各种用户用电设备连接起来 所构成的整体,称为电力系统。
三、电能的质量标准
电能的质量标准主要是电压、频率和波形三项
一)、电压 所有用电设备都必须按照其设计的 额定电压运行,一般仅允许有±5% 的变动范围。 二)、频率 我国的技术标准规定电力系统的额 定频率是50Hz。 对大型电力系统,频率的标准为 线路额定电压正常运行允许变化范围: 50Hz±0.2Hz 对中小型电力系统,频率的标准为 1. 35kv及以上±5%UN 50Hz±0.5Hz ◆频率取决于有功功率的平衡 2. 10kv及以下±7%UN 3.低压照明及农业用电(+5% ~ -10%)Ue ◆电压取决于无功功率的平衡
(完整版)电力系统的基础知识
❖ 火力发电:
▪ 燃料在锅炉中燃烧,水变成高温高压水蒸气推 动汽轮机旋转,带动发电机发电。
• 按水蒸气温度压力分:中低压发电厂,高压发电厂 ,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力 发电厂;超超临界压力发电厂
动力系统:电力系统加上各类型发电厂中的动力部分就是动力系统。
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
❖ 电力网:
❖ 按电压等级的高低、供电范围的大小的分 类
▪ 地方电力网:电压等级在35kV及以下,供电半 径在20~50km以内
▪ 区域电力网:电压等级在35kV以上(一般为 110kV~220kV),供电半径超过50km,联系 较多发电厂的网络
▪ 水能可储蓄和调节。 ▪ 发电不污染环境。 ▪ 建设投资大、工期长,受自然条件限制。
建设中的水电站
❖ 核电:
▪ 核反应堆中发生核反应发热,水烧成高温高压 水蒸气推动汽轮机,带动发电机发电。
• 按照反应堆形式分:
– 压水堆核电站 – 沸水堆核电站(现在发生事故的日本福岛第一核电站) – 重水堆核电站(如中国秦山III期核电站) – 快堆核电站 – 石墨气冷堆电站
▪ 远距离输电网:电压等级为330kV~500kV的网 络,其主要任务是把远处发电厂生产的电能输 送到负荷中心,同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
电力网:
按电压等级分类: ➢ 低压网:电压等级在1kV以下; ➢ 中压网:1~10kV; ➢ 高压网:高于10kV、低于330kV; ➢ 超高压网:低于750kV; ➢ 特高压网:1000kV及以上。
电力系统基础知识
L2
L3
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QS12
QF2
QS11
W
QS1 QF1
G2
单母线分段接线
• 特点:1)减少母线故 障或检修时的停电范 围。2)断路器检修期 间必须停止该回路的 供电。 应用范围:6~10kV配 电装置出线6回及以上 ;35kV出线数为4~8 回;110~220kV出线 数为3~4回。
L1
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L4
一、电力系统基础知识
主要内容
1. 什么是电力系统 2. 电力负荷 3. 变电站介绍 4. 供电质量 5. 电力系统的接地方式
1 什么是电力系统?
• • • •
电力系统的发展史 电力系统描述 电力系统运行特点 电力系统接线方式
1.1 电力系统的发展史
电力系统发展图示:
1891年,德 1882年,法国, 国,奥斯 冯· 密勒, 德波列茨,世 卡· 界上第一个直 三相交流输 流电力系统; 电系统,近 代输电技术 的基础;
单选题
• 1、在分析用户的负荷率时,选一天24h中负荷最高的一个小 时的( )作为高峰负荷。 • A计算负荷,B最大负荷,C平均负荷。 • C • 2、突然中断供电时造成的损失不大或不会造成直接损失的负 荷是( )类负荷。 • A一类,B二类,C三类。 • C • 3、突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重 污染,造成经济上的巨大损失,造成社会秩序严重混乱或在 政治上产生严重影响的负荷,称为( ) • A一类,B二类,C三类。 • A
• 1. 2. 3. 4.
影响负荷特性的主要因素 作息时间 生产工艺的影响(工业企业班制) 气候的影响 季节的影响
3 变电站介绍
• 变电站类别/规 模 • 一次系统与二次 系统 • 主控室
第一章--电力系统继电保护基础知识
第一章电力系统继电保护基础知识1。
1 判断题1.1.1电力系统振荡时任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变;而短路时,系统各点电流与电压之间的角度基本不变的。
()答:对1。
1.2 某电厂的一条出线负荷功率因数角发生了摆动,由此可以断定电厂与系统之间发生了振荡。
( )答:错1.1。
3 系统振荡时,变电站现场观察到表计每秒摆动两次,系统的振荡周期应该是0。
5秒。
()答:对1.1.4 暂态稳定是指电力系统受到小的扰动(如负荷和电压较小的变化)后,能自动地恢复到原来运行状态的能力。
()答:错1.1。
5 全相振荡是没有零序电流的,非全相振荡是有零序电流的,但这一零序电流不可能大于此时再发生接地故障时,故障分量中的零序电流。
()答:错1。
1。
6 系统振荡时,线路发生断相,零序电流与两侧电动势角差的变化无关,与线路负荷电流的大小有关。
()答:错1。
1.7 电力系统振荡时,电流速断、零序电流速断保护有可能发生误动作。
( ) 答:错1.1.8 快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。
()答:错1。
1。
9 电力系统的不对称故障有三种单相接地、三种两相短路接地、三种两相短路和断线、系统振荡。
( )答:错1.1。
10 零序、负序功率元件不反应系统振荡和过负荷。
()答:对1.1。
11 220kV系统时间常数较小,500kV系统时间常数较大,后者短路电流非周期分量的衰减较慢.( )答:对1。
1。
12 电力系统有功出力不足时,不只影响系统的频率,对系统电压的影响更大.( ) 答:错1。
1。
13 空载长线路充电时,末端电压会升高。
这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压降。
()1.1.14 无论线路末端断路器是否合入,始端电压必定高于末端电压。
()答:错1.1.15 输电线路采用串联电容补偿,可以增加输送功率、改善系统稳定及电压水平。
( )答:对1。
1.16 连锁切机即指在一回线路发生故障而切除这回线路的同时,连锁切除送电端发电厂的部分发电机.( )答:对1.1.17 只要电源是正弦的,电路中的各个部分电流和电压也是正弦的。
第一章电力系统的基础知识(输配电技术课件13级)
北方工业大学
研究生输配电技术课程
第一章 电力系统的基础知识
内容二:电网认识
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(四)、分析上图的电力网络的组成
研究生输配电技术课程
第一章 电力系统的基础知识
内容三:电压等级
一、知识目标 1、了解额定电压国家标准 2、三相交流电网电力设备额定电压
3、供电质量 二、能力目标
会运用交流电网及其电力设备额定电压
北方工业大学
研究生输配电技术课程
任务一:电力网络认识
内容一:电力系统认识
(三)、供配电系统的基本知识
1、具有高压配电 所的供配电系统
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研究生输配电技术课程
第一章 电力系统的基础知识
内容一:电力系统认识
2、具有总降压变电 所的供配电系统
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研究生输配电技术课程
第一章 电力系统的基础知识
根据用电负 荷的性质和 突然停电在 政治或经济 上造成损失 或影响程度 对用电设备 提出的不允 许中断供电 的要求。
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二级负荷:中断供电将在政治上、经济上造成较大损失者, 如主要设备损坏、大量产品报废,连续性生产过程被打乱需较 长时间才能恢复,重点企业大量减产等;中断供电系统将影响 重要用电单位正常工作的负荷者;中断供电将造成大型影剧院、 大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱者。
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第一章 电力系统的基础知识
内容二:电网认识
国家电网公司
主要负责各区域电 网之间的电力交易、调 度,参与跨区域电网的 投资与建设,协助国家 能源主管部门制订全国 电力发展规划,如三峡 输、配、电网络工程的 建设任务,即由国家电 网公司负责。
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电力系统课程设计
电力系统课程设计课程名称:电力系统课程性质:本科专业必修课程学时:48学时课程目标:1.了解电力系统的基本概念、组成和运行原理2.掌握电力系统的稳态分析和动态分析方法3.了解电力系统的保护和控制技术4.了解电力系统的运行和调度管理课程内容:第一章电力系统基础知识1.电力系统的定义和组成2.电力系统的运行原理3.电力系统的稳态和动态特性第二章电力系统稳态分析1.电力系统节点电压和电流的计算2.电力系统功率平衡计算3.电力系统短路电流计算第三章电力系统动态分析1.电力系统暂态过程2.电力系统稳定分析3.电力系统暂态稳定分析第四章电力系统保护和控制技术1.电力系统保护原理和保护装置2.电力系统控制技术3.电力系统自动化技术第五章电力系统运行和调度管理1.电力系统的运行管理2.电力系统的调度管理3.电力市场和电力交易课程教学方法:1.理论讲授2.案例分析3.计算实验4.现场考察5.互动讨论课程教学手段:1.多媒体课件2.电力系统仿真软件3.实验室设备4.现场考察5.互动讨论课程教学评估:1.平时表现评估2.课堂测试评估3.实验报告评估4.综合评估课程教学资源:1.教材和参考书籍2.多媒体设备3.计算机和电力系统仿真软件4.实验室设备5.现场考察场所6.相关网络资源课程教学反思:1.加强案例分析和实验教学2.提高互动讨论和现场考察的频率3.引入新的教学资源和技术4.及时进行教学评估和反馈,不断优化课程设计。
继保删选—重点考试之真题解析
第一章电力系统基础知识一、单项选择题(每题的备选项中,只有一项最符合题意,每题1分,错选或不选为0分。
)1、无限大容量系统的特征为(C )。
A.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压应维持不变,频率不作要求B.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线频率应维持不变,电压不作要求C.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压及频率基本维持不变D.当被供电系统中负荷变动甚至发生故障,电力系统母线电压及频率不作要求2、电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接的接地方式称为(A )。
A.中性点直接接地B.中性点经电阻接地C.中性点经电抗接地D.中性点经消弧线圈接地3、发电厂、变电站的电气系统,按其作用分为一次系统和( C )。
A.模拟系统B.数字系统C.二次系统D.变换系统4、电力系统发生相间短路时的主要特征是(A )。
A.电流增大B.电流减小C.电压升高D.功率因数增大5、电力系统中相与相之间或相与地之间,通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接称为( B )。
A.开路B.短路C.断路D.虚接6、电力系统正常运行时仅有(A )。
A.正序分量B.负序分量C.零序分量7、规程规定:6-10kV电网中接地电容电流大于30A时,中性点接地方式采用(B )。
A.直接接地B.经消弧线圈接地C.经电阻接地8、低压配电网中保护中性线代号为( C )。
A.N B.PEC.PEN D.ABC9、电力网根据在电力系统中的作用,又分为输电网和( C )A.高压网 B.低压网 C.配电网10、高压配电网是指电压在( B )及以上的配电网。
A.1kV B.35kV C.110kV11、以下设备中,属于一次设备的是(A )。
A.隔离开关B.继电器C.操作电源12、低压配电网是指( C )网络A.10 kVB.35 kVC.220/380V13、当发生不对称短路时,对于接地短路除了有正序分量、负序分量外,还有(B)分量。
(完整版)电力系统基础知识
烟囱
储煤场
输煤皮带 江河或水库
蒸汽管道 汽轮 发电机 升压站 机
锅炉 冷却水
冷凝器
第二节 发电厂的类型和变电所的类型
锅炉、汽轮机和发电机是火力发电厂的三大 核心设备。
火电厂生产系统包括:制粉系统 供气系统 给水系统 冷却系统
图1-2 火力发电厂生产过程示意图
第二节 发电厂的类型和变电所的类型
• 配电线路:分6-10KV厂内高压配电线路 和380/220V厂内低压配电线路。
• 车间变电所:6-10KV降到380/220V,给 用电设备供电。
第一节电力系统组成及特点
电力系统为什么要联网?
水 库
0.38/0.22kV
M
M
0.38/0.22kV
M
M
动力系统 电力系统
电力网
220kV
220kV
第一节 电力系统的组成及特点
见习一个电力 系统
厂水力发电
简 单 变电站 电 力 大型工厂 系 统
变电站
输电线
第一节电力系统组成及特点
小型电能用户
配电站
学校 住宅乡村
商店
小型配电站
发电厂
第一节电力系统组成及特点
电能的输送和分配
升压
主传输线 500 kV
三相
降压
电压分配 10 kV
降压 变电站
单相
第一节电力系统组成及特点
三大系统的联系与区别
电力系统:由发电厂、变电所、输配电线路及用户等所 组成的统一整体。
动力系统:电力系统+原动力部分(如水库、水轮机、 锅炉、核反应堆、汽轮机等)。
电力网:变电所、输电线路。
简 单 电 力 系 统
《电力系统基础知识》PPT课件
❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述
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1
第一章 供电系统概述
开始
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2
课题:电力系统概述
内容:
❖ 一、电力系统的基本概念(重点) ❖ 二、电力系统的运行特点及基本要求 ❖ 三、电力系统中性点运行方式(难点)
变电所的作用:从电网接受电能,经过变压器降压,按要求把 电能分配到各个车间。
一般大型工业企业设工厂降压变电所(35~110kV→6~10kV) 和车间降压变电所( 6~10kV →220/380V )。
配电所的作用:接受电能,按要求分配到各类用电设备。
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12
❖ 三、工厂供配电的电力线路
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9
工厂变配电所结构框图
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10
❖ 一、工厂供配电系统组成:5部分
(1)工厂总降压变电站:将电力系统供给的35~110kV的电源电压 降为6~10kV,供给高压配电站、车间变电站和高压用电设备。
(2)高压配电站:集中接受6~10kV电压电能,再分配到附近各车 间变电站和高压用电设备。
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16
第四节 电力系统的额定电压及电
能的质量指标
❖ 一、额定电压
额定电压:能使电力设备正常工作且能获得最佳经济 效果的电压叫额定电压。
第1章 电力系统基本知识(1)
电力系统基础电气与自动化工程学院2012年电力系统基础本课程是电力系统中重要的基础知识,包括:(1)电力系统的基本知识;(2)电力网元件的等值电路和参数计算;(3)简单电力系统的潮流计算(4)电力系统的正常运行与控制;(5)电力系统故障与实用短路电流计算。
本课程:(1)与房大中老师等编电力系统分析配套(2)是考电力(电力系统及其自动化、高电压技术)方面的研究生的笔试面试主要课程第1章电力系统基本知识1.1 电力系统的组成1.2 电力系统概况1.3 电力系统的特点和对运行的基本要求1.4 电力系统的接线方式和中性点接地方式1.5 电力系统的输电方式1.6 电力系统负荷1.7 电力系统电源类型及特点简介第1章电力系统基本知识1.1电力系统的组成电能是由一次能源经加工转换成的能源,现在是人类最主要的二次能源。
¾优点:便于大量生产和远距离输送;方便转换和易于控制;损耗小;效率高;污染小。
¾缺点:不便大量储存;作为统一、不可分割的系统,它的生产、输送、消费需同步完成;需要维持电压、频率的稳定,系统安全稳定。
发电厂输电线路升压站配电线路枢纽、降压站照明、动力配变分布式发电1.1电力系统的组成第1章电力系统基本知识(1) 电力系统--是由生产、输送、分配和消耗电能的所有电气设备所组成的统一整体。
它的主要设备是生产电能的发电机、输送和分配电能的变压器和电力线路以及消耗电能的各种用电设备(如电动机等)。
习惯上称其为一次系统;电力系统还包括继电保护装置、安全自动装置、通信设备和调度自动化等辅助系统,一般称为二次系统。
1.1电力系统的组成1.1电力系统的组成(2) 电力网--是电力系统中除去发电机和用户,剩余的变压器和电力线路所组成的输送、分配电能的网络。
1.1电力系统的组成(3) 动力系统--是电力系统再加上电厂的原动机等动力部分。
动力部分主要有:火电厂的锅炉和汽轮机等;水电厂的水库和水轮机等;原子能电厂的反应堆等;风力发电场的风机等。
电力系统基础知识
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用,因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况,涉及的内容包括:电力系统的构成,电力系统中性点接地方式及其特点,电力系统短路电流计算及其相关概念.这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>〉第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中,联系发电厂与用户的中间环节称为电力网,主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成,如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统,动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中,各种电气设备多是三相的,且三相系统基本上呈现或设计为对称形式,所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是,为了保证电力系统一次电力设施的正常运行,还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂.天然能源也称为一次能源,例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等,根据发电厂使用的一次能源不同,发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节,具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能,是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用,可分为升压变电站和降压变电站;根据设备安装位置,可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。
第二篇电力系统基础知识
第二篇电力系统基础知识第一章电力系统和发电厂概述第一节电力系统的概念为了提高供电的可靠性和经济性,目前,都尽量将许多发电厂用电网联接起来并列运行。
1、电力系统由发电厂(热力、水动部分除外)、电力网、变电所及电力用户组成的统一整体,称为电力系统。
一、电力系统的基本概念通常,电能由发电厂供给,为了经济起见,发电厂多建立在动力资源丰富的地方。
这样离工业企业就可能相距很远,这样就产生了电能的输送问题;电能输送到工矿企业后,由于生产厂房和车间分布很广,因而产生了电能分配问题。
电力主要来自火力和水利发电厂。
为了是工业布局更加合理,常需要将发电厂建造在动力资源如水、煤、石油丰富的地区。
但由于用电的分散性,或者受地理及历史条件的限值,可能会使负荷中心与动力资源相隔很远,这样就必须将电能经变压器升高电压后,由输电线路输送到遥远的用户处,因此便有必要在发电厂与用户之间建立升压和降压变电所。
此外,为了供电的可靠性性和经济性,还须将各发电厂用电力网联起来并列运行。
电力网是电力系统的一部分,它是有各类变电所和各种不同电压等级的线路联接起来组成的统一网络。
它是联系发电厂和用户的中间环节。
电力网的作用是将电能从发电厂输送并分配到用户处。
通常,把发电厂生产的电能直接分配电能给用户,或由降压变电所分配给用户的10KV及以下电力线路,称为配电线路;而把电压在35KV及以上的高压电力线路称为送电线路。
电力用户在电力系统中,一切消费电能的用电设备均称为电力用户。
用电设备按其用途可分为:动力用电设备(如电动机等)、工艺用电设备(如电解、冶炼、电焊、热处理等设备)、电热用电设备(电炉、干燥箱、空调等)、照明用电设备和试验用电设备等,它们分别将电能转换为机械能、热能和光能等不同形式的适于生产需要的能量。
电力系统是动力系统的一部分,它是由发电厂的发电机及配电装置、升压及降压变电所、输配电线路及用户的用电设备所组成。
电力系统的作用是使个发电厂、变电所并列运行,从而提高整个系统运行的可靠性和经济性。
电力系统分析基础知识
电力系统分析基础知识第一部分:电力系统分析基础知识1、电力系统中性点有哪些接地方式?各具什么特点?2、输电线的等值电路存有那几种形式?它们适用于的条件就是什么?3、当变压器带有一定负荷时,在其中要产生哪些功率损耗?它们与变压器的容量、负荷和电压有怎样的关系?空载时有无损耗?为什么?4、在展开多电压级电力网络的排序时,为什么功率不展开隆哥蒙,而电阻和磁滞应当隆哥蒙?电压和电流应不应隆哥蒙?5、电力系统接线如图所示,电网各级电压示于图中,求1)发电机和各变压器高低压侧额定电压;2)设t-1高压两端工作于+2.5%粘毛,t-2工作于主粘毛,t-3高压两端工作于-5%粘毛,谋各变压器实际变比。
6、降压变压器型号为sfl1-20000/110,额定容量为20000kva,电压110±2×2.5%/11kv,空载损耗p0=22kw,空载电流百分数i0%=0.8,短路损耗pk=135kw,短路电压百分数ud%=10.5。
求变压器等值电路及其参数。
7、某电力网接线如下图右图,各元件参数见到下表中,其中t-2高压两端直奔+2.5%分后接点运转,其它变压器均在主接头运行。
试1)做出元件参数用出名值则表示的等值电路,挑110kv为基本级;2)作出元件参数用标么值表示的等值电路,要求用两种方法计算。
取sb=100mva,ub=110kv。
第二部分:潮流计算1、推论电压损耗的公式。
2、推论功率损耗的公式。
3、计算电压损耗和功率损耗的公式中,所计算的功率是每相损耗还是三相总损耗?如果是每相损耗,试说明各参数的意义;如果是三相总损耗,说明各参数的意义。
4、电网线路和变压器电阻元件上的电压迫降如何排序?电压迫降的大小主要由什么同意?电压迫降的增益主要由什么同意?什么情况下可以发生线路末端电压低于首端电压的情况?=p+jq,5、如图所示系统,已知线路阻抗分别为r12+jx12,r23+jx23,节点运算负荷为s222,试进行潮流计算,画出节点1、节点=p+jq。
电力系统基础知识
热问题和输电效率问题,而是并列运行的稳定性问题;此
外不同频率之间的电力系统不能联网,限制了优越性更高 的联合电力系统的发展,譬如跨国电力系统的发展。
(4)交直流并存的现代电力系统 直流输电不存在稳定性问题,电力电子技术的发展为重 新采用直流输电创造了条件。 现代电力系统中发电和用电仍然采用三相交流,输电则 采用三相交流和直流并用的方式。 直流输电不仅解决了三相交流输电的并列运行稳定性问
1891年在制成三相变压器的基础上,德国建立第一个
三相交流输电系统。发电机电压95V、输电线路电压 25000V、输电距离178Km、用电电压112V。
三相交流输电与单相交流输电相比较主要优点是经济
性好,节省输电线路导线;三相发电机和三相电动机的瞬 时功率为常数,有效地减小了发电机、电动机运行中的振 动问题。 三相交流输电存在的主要问题是同步发电机并列运行 的稳定性问题和不同频率系统之间的联网问题。随着电力 系统输电距离的增大,制约输电容量的是不再是导体的发
三、电力系统的特点
▲过渡过程十分短暂:控制操作自动化程度高。必须借助自 动装置对电力系统进行控制:继电保护装置、远动装置、减 载装置、同期装置、励磁装置、 ▲电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的 关系:社会政治经济影响巨大。负荷分类: 一类负荷、 二 类负荷、三类负荷 ▲电能不能大量存储:电能的生产、变换、输送、分配和使用 是同时进行的。 P发 P用+P 频率f 频率表征电力系统有功功率的 平衡 Q发 Q用+Q 电压V 电压则表征该处无功功率的平 衡
3 6 10 13.8 15.75 18 20 35 (60) 110 (154) 220 330 500 注:括号内为将要淘汰的电压级
3.15 6.3 10.5 13.8 15.75 18 20 - - - - - - -
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第一章 电力系统基础知识
❖ 第一节 电力系统基本概念 ❖ 一、电力系统构成 ❖ 电力系统由发电厂、变电站(所)、送电线路、
用 电 设 备
用 电 设 备
图 1 - 7 T T 系 统
❖ IT系统如图1-8所示,所有设备的外露可导部 分也各自经保护线PE单独接地,与TT系统不同 的是电源中性点不接地或经电抗接地,且通常 不引出中性线。
电 源 A
B
C
用 电 设 备
用 电 设 备
图 1 - 8 I T 系 统
第二节 电力系统短路故障
❖ 一、短路的一般概念 ❖ “短路”是指电力系统中相与相之间或相
与地之间,通过电弧或其他较小阻抗的一种 非正常连接。 ❖ 电力系统短路的基本类型有:三相短路、 两相短路、单相接地短路、两相接地短路等。 各种故障示意图和代表符号如表1-1所示。其 中三相短路为对称短路,其余为不对称短路。
❖ 表1-1 各种短路故障示意图和代表符号
配电线路、电力用户组成的整体。
二、电力系统中性点运行
❖ 1. 中性点直接接地方式
❖ 中性点直接接地是指电力系统中至少有一 个中性点直接与接地设施相连接,如图1-2中 的N点接地,通常应用于500KV、330KV、 220KV、110KV电网。
❖
N
B
C IK
图 1-2 中 性 点 直 接 接 地 系 统 单 相 接 地 故 障
ABC IkAABC
ES,XS
IkB
N
=I I(3) k kA
=I I(3) k kB
(3)
A
B
IKC
RΣ,XΣ
k(3)
(a)
=I I(3) k kC C
(b)
图1-9 无穷大供电发生三相短路示意图
(a)一次系统;(b)短路电流路径
❖ 三相短路时,三相仍然对称,三相的短路回
路完全相同,短路电流相等,相位互差1200, 因此只计算一相即可。根据电路计算原理, 采用有名值计算三相短路电流周期分量如下:
A
N
B
R
C
IK
图1-5 中性点经电阻接地系统单相接地故障
5. 低压配电网接地方式
❖ 低压配电网指220/380V网络,采用中性点直 接接地方式,并且引出中性线(代号N)、保护线 (代号PE)或保护中性线(代号PEN)。其中保 护线是保障人身安全,防止发生触电事故用 的中性线;保护中性线则兼有中性线和保护 线的功能,通常称为“零线”或“地线”。
❖ 其中,整个系统的中性线N与保护线PE全 部分开,称为TN-S系统;整个系统的中性线 N与保护线PE合一为保护中性线PEN,称为 TN-C系统;系统的部分中性线N与保护线PE 合一,称为TN-C-S系统。
❖ TT系统如图1-7所示,所有设备外露可导电 部分均各自经保护线PE单独接地。
电 源 A B C N
❖ 按照保护接地形式,低压配电网分为TN系 统、TT系统和IT系统。
电源 A B C N
PE
用电 设备
用电 设备
(a)
A B C PEN
电源 A B C PEN
用电 设备
用电 设备
(b)
PE N
用 电 设 备
用 电 设 备
用 电 设 备
(c)
图 1-6 TN系 统
❖ TN系统如图1-6所示,所有的外露可导部分 均接公共保护线,或接公共保护中性线PEN。
短路类型
三相 短路
示意图代表符号k( Nhomakorabea)两相 短路
k(2)
单相 短路
两相 接地 短路
k(1) k(1,1)
❖ 运行经验和统计数据表明。电力系统中各种 短路故障发生的几率是不同的,其中发生三相 短路的几率最少,发生单相接地短路的几率最 大。
❖ 二、三相对称短路
❖ 在电力系统的各种短路故障中,虽然三相 短路发生的几率最小,但其对电力系统的影 响和危害最大。无穷大系统发生三相短路示 意图如图1-9所示。
2. 中性点不接地方式
❖ 中性点不接地方式系统指电力系统中性点 不接地。
❖ 中性点不接地方式具有跳闸次数少的优点, 因此普遍应用于接地电容电流不大的系统, 例如66KV、35KV电网。
A
N
B
U0
C
CC CB CA
图 1-3 中 性 点 不 接 地 系 统 单 相 接 地 故 障
3. 中性点经消弧线圈接地方式
学习本课程的方法及考试注意事项:
❖ 1. 上课听讲,用笔在书上勾画重要句段。 ❖ 2. 上课认真听复习题讲解,能用笔记下复习题。 ❖ 3. 下课能对照复习题有针对地看书、记重点(主要是习题中涉及的东
西 )。 ❖ 4. 能较轻松地做完模拟练习题。 ❖ 5. 认真分配时间,做到强化学习而不影响身体。 ❖ 6. 从开始学习时就要有紧迫感,要树立辛苦几天,受益一辈子的观点。 ❖ 7. 学习就是工作,就是打仗!要树立我一定要学好,一定好考过的观念!
❖
A
B T1 C
k1
k2
10.5kV
T2 0.4kV
图1-10 电力系统接线示意图
❖ 解:(1)母线B三相短路。
❖
XxL 0 .3 8 5 1 .9 Ω A B l A B
❖
ES
❖ 式中 --I--(k-3-) -- 三X相短3 路电流周期(1分-1量) 有效值;
❖
I
(3 )
k --------
等值电源线线电动势,实际计
算时可以采用平均额定电压;
❖ E s ------- 短路回路总电抗,通常计算时
不考虑回路的电阻。
X
例1-1某电力系统如图1-10所示,在母线B和母线C分 别发生三相短路,试求断路点的短路电流周期分 量。(等值电源电抗为=0.22Ω,线路单位电抗为 =0.38Ω/km, 变 压 器 T1 , T2 的 额 定 容 量 为 1000KVA,短路电压为Uk%=4.5)
❖ 规程规定:35KV电网中接地电流大于10A、 6~10KV电网中接地电流大于30A、发电机 直配网络中接地电流大于5A时,中性点经消 弧线圈接地。
A
N
B
IL
C
IL
IC CC CB
图1-4 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障
4. 中性点经电阻接地方式
❖ 6~35KV的配电网中使用,结构复杂,架空 线路与电缆线路并存,且电缆线路较长,当 发生单相接地故障时,系统对地的电容电流 较大,可采用中性点经低值电阻(小电阻) 接地方式,如图1-5所示。