电力系统分析课件-孟祥萍

合集下载

电力系统分析孟祥萍课件第2章

电力系统分析孟祥萍课件第2章

P/S(23)(
SN
)2
mS i2n NS3N
PS(31)
P/S(31)(SN )2 S3N
2.3 变压器的等值电路及参数
求X1、X2、X3
设各绕组对应的短路电压US1%,US2%,US3% 则:
US1%12(US(12)%US(31)%US(23)%) US2%12(US(12)%US(23)%US(13)%) US3%12(US(23)%US(31)%US(12)%)
归算公式如下:
US(23)% U/S(23)%S S3(N N) US(31)% U/S(31)%S S3(N N)
(2.31)
2.4 标么制
2.4.1 有名制和标么制 2.4.2 基准值的选择 2.4.3 不同基准值的标么值间的换算 2.4.4 多电压级网络标么值的归算
对于如下网络:
这么多电压等 级如何进行计
U
U UB
I
I IB
Z Z Z BR Z B jX Z R BjZ X BR jX S ~ S ~ S ~ BP S ~ B jQ S ~ P BjS ~ Q BP jQ
50%变压器容量的绕组参与短路试验,只 能做到1/2的变压器容量所允许的电流。
在折合后的变压器中,绕组间的容量比也 就是电流比,而损耗与电流的平方成正比, 因此必须将50%容量的绕组对应的短路试 验数据归算至变压器容量。
2.3 变压器的等值电路及参数
PS(12)
P/S(12)(SN )2 S2N
P S(23)
大气压力 大气温度
在一般的电力系统计算中可以忽略电晕损耗,认为g 0
2.1.4 电纳
反映带电导体周围的电场效应。 ➢每相导线单位长度电纳的计算式如下

《电力系统分析》课件

《电力系统分析》课件

频率调整的方法与策略
频率调整的方法
电力系统频率的调整可以通过改变发电机的出力、投切负荷、投切发电机组等方法实现。
频率调整的策略
频率调整的策略包括基于频率偏差的调整、基于负荷预测的调整、基于经济性的调整等。 这些策略各有优缺点,应根据电力系统的实际情况选择合适的策略。
频率调整的自动化
为了实现快速、准确的频率调整,需要建立自动化的频率调整系统。该系统可以根据实时 监测到的频率值,自动调整发电机的出力或投切负荷,以维持频率稳定。
电力系统的组成
电源
包括发电厂、小型发电装置等,负责将各种 一次能源转换为电能。
负荷
各种用电设备,消耗电能并转换为其他形式 的能量。
电网由各种电压等级的输电线路和电线路组成 的网络,负责传输和分配电能。
电力系统的运行和管理
通过调度中心等机构对电力系统的运行进行 管理和控制。
电力系统的基本参数
电压
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损,无法满足正 常需求。
电力系统的运行状态
01
02
03
正常运行状态
电力系统在正常条件下运 行,满足负荷需求,各项 参数在规定范围内。
异常运行状态
由于某些原因导致电力系 统部分设备异常运行,但 仍能满足基本需求。
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损,无法满足正 常需求。
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
电力系统无功功率平衡
无功功率平衡的概念
无功功率平衡是电力系统稳定运行的重要条件,它确保了系统中 的无功电源和无功负荷之间的平衡。
无功功率不平衡的影响
无功功率不平衡会导致电压波动、系统稳定性降低、设备过热等问 题,影响电力系统的正常运行。

电力系统分析第一章课件

电力系统分析第一章课件
电力系统分析
目的:掌握电力系统分析计算的原理和方法。 本课程涉及的主要学科知识:
高等数学、电路理论,电机学理论,基础物理,控制理论等。
参考书:
1、何仰赞等.电力系统分析(上/下),华中科技大学出版社 2、夏道止.电力系统分析,中国电力出版社 3、韩祯祥主编. 电力系统分析,浙江大学出版社 4、陈珩.电力系统稳态分析,水利电力出版社 5、李光琦.电力系统暂态分析,水利电力出版 6、单渊达主编.电能系统基础,机械工业出版社
电力系统元件模型及参数计算 电力网的电压和功率分布 电力系统的电压和频率调整
故障分析
电力系统的三相短路故障 电力系统的不对称故障
稳定性分析
电力系统的机电特性 电力系统的暂态稳定、静态稳定
1.2 电力系统的负荷和负荷曲线
一、电力系统的负荷:
负荷:系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和。 也称电力系统的综合用电负荷,是所有用户的负荷总加。 电力系统的供电负荷:综合用电负荷加上电力网的功率损耗。
8
亿

瓦,在十几年的时间就增长到10亿千瓦,增长了4.6倍。
1.1 电力系统概述
沂水站
日照 莒州站
N
W
E
S
云蒙站
阳都站
500kV 枣庄站
温水站
费县电厂
钟罗站 临沂站
沂蒙站
柳青站 临沂电厂
相公站
九莲站
宝泉站
梅埠站
苍山站
沈泉站 江泉热电 常林站
500kV 日照站
日照电厂
十里泉电厂
郯城站
临沂电网地理接线图
电力系统分析
第一章 电力系统的基本概念
第一章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统概述 1.2 电力系统的负荷和负荷曲线 1.3 电力系统的接线和额定电压等级 1.4 电力线路的结构 1.5 电力系统元件的参数和等值电路 1.6 标幺值

电力系统分析(完整版)PPT课件

电力系统分析(完整版)PPT课件

输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分,其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化,通过合理的规划 和管理,降低线路损耗,提高线路的输送效率和稳定性,确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布,用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性,常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分,其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况,只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的,其功能是将一次能源转 换为电能,并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容,用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动, 影响电力系统的稳定运行。因此,需 要合理配置有功电源和调节装置,以 维持系统的有功平衡。

大学_电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载

大学_电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载

电力系统分析第二版(孟祥萍著)课后答案下载电力系统分析(第2版)内容介绍第一篇电力系统的稳态分析第1章电力系统的基本概念1.1 电力系统的组成和特点1.2 电力系统的电压等级和规定1.3 电力系统的接线方式1.4 电力线路的结构小结思考题与习题第2章电力网各元件的参数和等值电路2.1 输电线路的参数2.2 输电线路的等值电路2.3 变压器的等值电路及参数2.4 标么制小结思考题与习题第3章简单电力系统的潮流计算3.1 基本概念3.2 开式网络电压和功率分布计算3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算小结思考题与习题第4章电力系统的有功功率平衡与频率调整 4.1 概述4.2 自动调速系统4.3 电力系统的频率特性4.4 电力系统的频率调整4.5 电力系统中有功功率的平衡小结思考题与习题第5章电力系统的无功功率平衡与电压调整 5.1 电压调整的必要性5.2 电力系统的无功功率平衡5.3 电力系统的电压管理5.4 电压调整的措施小结思考题与习题第6章电力系统的经济运行6.1 电力系统负荷和负荷曲线6.2 电力系统有功功率负荷的经济分配6.3 电力网中的电能损耗6.4 降低电力网电能损耗的措施小结思考题与习题第二篇电力系统的电磁暂态第7章同步发电机的基本方程7.1 同步发电机的原始方程7.2 d、q、0坐标系统的发电机基本方程7.3 同步电机的稳态运行小结思考题与习题第8章电力系统三相短路的暂态过程8.1 短路的基本概念8.2 无限大功率电源供电系统的三相短路分析8.3 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 8.4 计及阻尼绕组的同步电机突然三相短路分析 8.5 强行励磁对同步电机三相短路的影响小结思考题与习题第9章电力系统三相短路电流的实用计算9.1 交流分量电流初始值的计算9.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算9.3 计算曲线法9.4 转移阻抗及电流分布系数小结思考题与习题第10章电力系统各元件的序阻抗和等值电路 10.1 对称分量法10.2 对称分量法在不对称故障分析中的应用10.3 同步发电机的负序和零序电抗10.4 异步电动机的负序电抗和零序电抗10.5 变压器的零序电抗10.6 架空输电线的零序阻抗10.7 电缆线路的零序阻抗10.8 电力系统的序网络小结思考题与习题第11章电力系统简单不对称故障的分析和计算 11.1 单相接地短路11.2 两相短路11.3 两相短路接地11.4 正序等效定则的应用11.5 非故障处电流和电压的计算11.6 非全相运行的分析计算小结思考题与习题第三篇电力系统的机电暂态第12章电力系统稳定性概述12.1 概述12.2 同步发电机组的转子运动方程12.3 简单电力系统的功角特性12.4 复杂电力系统的功角特性12.5 同步发电机自动调节励磁系统小结思考题与习题第13章电力系统静态稳定13.1 简单电力系统的静态稳定13.2 负荷的静态稳定13.3 小干扰法分析电力系统静态稳定13.4 自动调节励磁系统对静态稳定的影响 13.5 提高电力系统静态稳定的措施小结思考题与习题第14章电力系统暂态稳定14.1 电力系统暂态稳定概述14.2 简单电力系统的暂态稳定14.3 复杂电力系统暂态稳定的分析计算 14.4 提高电力系统暂态稳定性的措施14.5 电力系统的异步运行小结思考题与习题第四篇电力系统计算的计算机算法第15章电力网络的数学模型15.1 电力网络的基本方程式15.2 节点导纳矩阵及其算法15.3 节点阻抗矩阵及其算法小结思考题与习题第16章电力系统故障的计算机算法16.1 概述16.2 对称故障的计算机算法16.3 简单不对称故障的计算机算法小结思考题与习题第17章电力系统潮流计算的计算机算法 17.1 概述17.2 潮流计算的基本方程17.3 牛顿-拉夫逊法潮流计算17.4 pq分解法潮流计算小结思考题与习题第18章电力系统稳定的计算机算法18.1 简化模型的暂态稳定计算18.2 简化模型的静态稳定计算小结思考题与习题附录附录1 程序清单1.1 形成节点导纳矩阵1.2 形成节点阻抗矩阵1.3 对称故障的计算1.4 用计算曲线计算对称故障1.5 简单不对称故障的计算1.6 牛顿-拉夫逊法潮流计算1.7 户口分解法潮流计算1.8 分段法确定发电机转子摇摆曲线1.9 小干扰法判断系统的静态稳定附录2 短路电流周期分量计算曲线数字表参考文献电力系统分析(第2版)目录《电力系统分析(第2版)》是教育科学“十五”国家规划课题研究成果之一。

电力系统分析孟祥萍PPT课件PPT课件

电力系统分析孟祥萍PPT课件PPT课件
本章提示 系统发生单相接地短路、两相短路、两相短路
接地时,短路点处的边界条件、系统的复合序 网以及短路点处各相电流、电压的计算; 正序等效定则在不对称故障分析中的应用; 计算系统非故障处的电流、电压的方法及电压 和电流的对称分量经变压器后,其大小与相位 的变化同变压器的关系; 非全相运行(单相断线、两相断线)的分析与 计算方法。
侧电压 300
Ua1 U A1e j300 Ua2 U A2e j30o
a)接线方式 b)正序分量 c)负序分量 图11.12 Y,d11变压器两侧电压相量
第24页/共38页
11.5.2 电压和电流对称分量经变压器后的相 位变化
➢ d侧的正序线电流超前Y侧正 序线电流 300 ➢d侧的负序线电流落后于Y侧负 序线电流 300

Ia1 IA1e j300 , Ia2 IA2e j300
Y,d联接的变压器,在三角形侧 的外电路中不含零序分量。
若负序分量由三角形侧传变到星形 侧: ➢正序分量顺时针方向转过 300 ➢负序分量逆时针方向转过 300
a)正序分量 b)负序分量 图11.13 Y,d11变压器两侧电流相量
第25页/共38页
短路时的电流相等。
n代表短路 的类型
I
(n) fa1
U fa(0) j(x1 x(n) )
(11.23)
x
(n)
表示附加电抗,其值
随短路的类型不同而变化
故障相电流可以写为: I f M (n) I fa1 (11.24)
系数为故障相短路电流相对于正序电流分量 的倍数,其值与短路类型有关。
第15页/共38页
4.依据式(11.23)计算短路点的正序电流;
5.依据式(11.24)计算短路点的故障相电流;

电力系统分析完整PPT课件

电力系统分析完整PPT课件

330、500、750:超高压
>750:特高压
➢ 提高输电电压的利弊:减小载流截面和线路
电抗,利于提高线路功率极限和稳定性,增
加绝缘成本
2020/8/1
南京理工大学
19
1.2我国的电力系统(3)
电力系统的电压与输电容量和输电距离
线路电压(kv) 输送容量(MV) 输送距离(km)
6
0.1~0.2
4~15
2020/8/1
南京理工大学
17
1.2我国的电力系统(1)
• 4个发展阶段
195x:城市电网 196x:省网 1970~1990:区域电网 1990~:区域电网互联
• 电力系统的规模
2004 400GW
2010 535GW
2020 790GW
2020/8/1
南京理工大学
18
1.2我国的电力系统(2)
2020/8/1
南京理工大学
6
教学进度
• 总学时数:56~64
➢ 课堂教学:48~52 ➢ 实践环节:8~12
• 学时分配
➢ 电力系统的基本概念:2~3 ➢ 电网等值:8~10 ➢ 电力系统潮流计算:10~12 ➢ 电力系统运行方式的调整和控制:10 ➢ 电力系统故障分析:10~12 ➢ 电力系统稳定性分析:8~10
• 电磁感应定律 法拉第,1831
• 世界上第一个完整的电力系统 1882,法国
• 三相变压器和三相异步电动机 1891
• 直流电力系统和交流电力系统 爱迪生和西屋
2020/8/1
南京理工大学
13
1.1.2电力系统的组成
• 电力系统 发电厂、输电和配电网络、用户
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备

《电力系统分析》课件

《电力系统分析》课件
总装机容量——额定有功功率之和 年发电量 最大负荷 最高电压等级
• 接线图
地理接线图、电气接线图
1.1.5电力系统的接线方式和 中性点接地方式
• 接线方式
无备用接线 特点:简单、经济、运行方便灵活。 供电可靠性差,电能质量差 有备用接线 特点:供电可靠,电能质量高 运行操作和继电保护复杂,经济性差
2.2 输电线路的等值电路
• 2.2.1 输电线路的种类 架空线路 由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具组成 电力电缆 包括三部分:导体、绝缘层、保护层 • 2.2.2 架空线路的等值电路 分布参数与集中参数 单导线线路 分裂导线
r0 / S
单回线路的等值电路(1)
• 电阻 r0 / S ( / km)
三大计算
潮流计算 短路计算 稳定计算
课程内容
• • • • • • 电力系统的基本概念 电网等值 电力系统潮流计算 电力系统运行方式的调整和控制 电力系统故障分析 电力系统稳定性分析
课程内容

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
回答八个问题:
什么是电力系统? 怎样将电力系统用一个电网络表示? 怎样用计算机进行电力系统潮流计算? 发电机节点有功功率是已知的,它是怎么确定出来的? 变压器变比是已知的,它是怎么确定出来的? 发电机等值电路中,电势源和电抗怎么计算? 任意不对称的三相相量都可以分解为三组相序不同的分 量之和吗? 8) 电力系统在不断变动中,它能保持稳定运行吗?
Deq 3 D1D2 D3
r 为导线的计算半径 μ r 为导线材料的相对导磁系数,有色金属的相对 导磁系数为1
r 第一项为外电抗,第二项为内电抗
x0 0.1445lg

电力系统分析孟祥萍髙嬿

电力系统分析孟祥萍髙嬿


=0.0855
jq 85.09
0
发电机转子运动方程的数值解法
为了保持电力系统的暂态稳定性,需要知道必须在多长时 间内切除短路故障,即极限切除角θjq对应的极限切除时 间tjq ,这就需要找出发电机受到大干扰后,转子相对角 θ随时间变化的规律,即θ=ƒ(t)曲线,此曲线称作摇摆 曲线。 发电机转子运动方程是非线性的常微分方程,一般用数值计 算方法求其近似解。 数值计算方法:分段计算法和改进欧拉法。
250 X X 250 0 . 4 0 . 57 L 1 L 2 2 209 242 2 250 X 0 . 12 ( ) 0 . 1 T 1 209 400
X 3 X 1 . 72 L 0 L 1
242 2 250 X 0 . 12 ( ) 0 . 118 T 2 209 340
14.2 简单电力系统暂态稳定的分析计算
2)系统正常运行时 发电机与无限大系统间电抗为
X X X X / 2 X d T 1 L 1 T 2
=0.17+0.1+0.57/2+0.118=0.673
发电机暂态电势和初始运行功角 0 为
0 E U j I X 1 j ( 1 j 0 . 484 ) 0 . 673 1 . 325 j 0 . 67 1 . 48 2 . 9
14.3 发电机转子运动方程的数值解法
1. 分段计算法
为手工计算方法,它把转子运动过程分解成一系列小的时间段, 根据前一时间段计算所得结果作为本时间段计算的初始条件, 推算出本时间段的状态变量变化结果,这种方法步骤简单,概 念明确,缺点是精度较差。 (1)用分段计算法求解时的假设条件

电力系统分析PPT

电力系统分析PPT
27
确定由于电晕产生的电导,其步骤如下: 1.确定导线表面的电场强度
U Q Er Dm 2r r ln r 其中: 空气介电常数
2.电晕起始电场强度
0.002996 b Ecr 21 .4m1m2 , 273 t 其中:m1 粗糙系数 m2 气象系数
空气的相对密度
Dm x1 2f 4.6 lg 0.5 r 10 4 r
其中:
x1 导线单位长度的电抗( / k m) r 导线的半径(mm或cm)
r 导线材料的相对导磁系数,对铜、铝, r 1
f 交流电频率(Hz) Dm 几何均距(mm或cm),Dm 3 Dab Dbc Dca
10
变压器的电压等级
升压变压器(例如35/121,10.5/242)


一次侧(低压侧)接电源,相当于用电设备, 一次侧额定电压等于用电设备的额定电压; 直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压 等于发电机的额定电压; 二次侧(高压侧)接线路始端,向负荷供电, 相当于发电机,应比线路的额定电压高5%, 加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压 等于用电设备的额定电压110%。

12
四.电力系统中性点的运行方式
特点:供电可靠性低,比较经济;
直接接地 故障时:如发生接地故障,则构成 短路回路,接地相电流很大; 适用范围:110KV以上系统。
特点:供电可靠性高,绝缘费用高; 故障时:如发生接地故障,不必切 不接地 除接地相,但非接地相对 地电压为 相电压 适用范围:60KV以下系统 3


目的:减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为:中心一股芯线,由内到外,第一 层为6股,第二层为12股,第三层为18股,以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径,但不增加载流部分截面积。不 同之处在于支撑层仅有6股,起支撑作用。 分裂导线 又称复导线,其将每相导线分成若干根,相互间保 持一定的距离。但会增加线路电容。

电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第3章

电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第3章
~ S1
G 发电机送出的 功率
3.1 基本概念
运算电源功率 指发电厂高压母线输入系统的等值功率
~ S
~ S2
QC j 2
~ S0 变压器的功率损耗
QC ~ ~ ~ ~ S 2 S1 S S0 j 2
QC ~ ~ ~ S1 S S 0 j 2
导纳中的功率损耗 输电线路
1 2 Q B1 BU1 , 2
QB 2
1 2 BU 2 2
常用UN代替U1,U2
电力系统分析
导纳中的功率损耗 变压器
~ S0 GT U12 jBT U12
I0 % ~ S0 P0 j SN 100
3.1 基本概念
电力系统分析
3.1.4 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
3.1.2
3.1.3 3.1.4
电压降落、电压损耗、电压偏移
功率损耗 运算负荷功率和运算电源功率
电力系统分析
3.1 基本概念
3.1.1 负荷功率的表示方法
* ~ S 3U I
* ~ I S 3U
j
U
I
0
φ β α -α
Z1 A
a
~ Sa I a
Z2
b
~ Sb Ib
Z3 B
电力系统分析
3.3 简单闭式网络的电压和功率分布计算
U A
A
~ S1, I1
~ S 2, I 2
~ S 3, I 3
Z1
a
~ Sa I a
Z2Hale Waihona Puke b~ Sb Ib

电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第4章

电力系统分析 孟祥萍 PPT课件第4章
P 包括所有用户的有功负荷 P 、网络的有功损耗 D L
,即 P 以及厂用电有功负荷 P C
P G
PD PL P PC
系统的负荷功率与频率的关系:
PD a0 PDN
f f f a1 PDN f a2 PDN f a3 PDN f N N N
2
3
电力系统分析
4.3 电力系统的频率特性
根据统计资料,系 统负荷以第二类占多 数,因此负荷的静态 频率特性可近似表示 为一条直线。 连结容量,是指频率、 电压等于额定值时, 接在电网上的用电设 备的实际容量。
系统的单位调节功率
电力系统分析
4.4.2 频率的二次调整
4.4 电力系统的频率调整
二次调整是以手动或自动方式调 节发电机组的调频器,使发电机 组的功频特性平行移动来改变发 电机的有功功率,以保持系统的 频率不变或使频率变化在允许范 围内。
电力系统分析
4.4.2 频率的二次调整
a是原始运行点
系统负荷增加Δ PD0
PDA PGA PDB PGB KA KB
联络线上的交换功率增量 PAB为零。
电力系统分析
4.4 电力系统的频率调整
PAB
K A PB K B PA K A KB
如A系统没有功率缺额,即 PA 0 ,联络线上 由A流向B的功率增大;如B系统没有功率缺额,即 PB 0 联络线上由A流向B的功率减少。
PA PB f K A KB
联合系统频率的变化取决于这个系统总的功率缺额 和总的系统单位调节功率
电力系统分析
4.4 电力系统的频率调整
K A (PDB PGB ) K B (PDA PGA ) PAB K A KB
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表1.2
额定电压 (KV) 0.38 3 6
各级电压架空线路不输送容量、输送距离的关系
输送容量(MW) 输送距离 (Km) 0.1以下 0.1~1.0 0.1~1.2 0.6以下 1~3 4~15 适用地区 低压动力与三相照明 高压电动机 发电机电压、高压电动机
10
35 110 220
0.2~2.0
1.3.2 电力系统的接线方式
优点:结线简单、投资少、运行维护方便; 缺点:供电可靠性较低,当干线式、链式线路长 时,末 端电压可能偏低。
单回路放射式
单回路干线式
单回路链式
1.3.2 电力系统的接线方式
(2)有备用结线 任何一个发电站(用户)可以从两条及两条 以上的线路叏得电能的电力网络。 有: 双回路放射式、干线式、链式,环形供 电网络,和两端供电网络。
1.2.2 电力网电压等级的选择
讨论:
P+jQ L 前提:输电距离 L 一定 输送功率 P 一定
1.2.2 电力网电压等级的选择
电压等级高
优点: 因为:
P UI cos
所以: U I P I 2 R 导线截面小,节省有色金属 缺点: 绝缘要求高,网络投资增加
1.2.2 电力网电压等级的选择
(2)保证良好的电能质量 1)频率
fN = 50 ± 0.2 Hz
2) 电压 偏移丌超过 0.1 UN 3)波形
1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求
(3) 保证电力系统运行的经济性 1)煤耗:
収电厂生产1 KWh 电能所消耗的标准煤量。
2)网损率:
电力网中损耗的电量占向电力网供电量的百分比。
3)厂用电率:
1.4 电力线路的结构
1.4.1 架空线路的结构 1.4.2 电缆线路的结构
1.4.1 架空线路的结构
架空线路由 导线、避雷线 (又称架空地 线)、杆塔、 绝缘子和 金具 等元件组成, 如图1.6所示。
图1.6架空线路
1.4.1 架空线路的结构
1、导线
(1)作用:传导电流,输送电能 (2)常用材料:铜、铝、钢、铝合金 (3)结构:单股导线、单金属多股绞线、钢芯铝绞线、扩径导线、空心导 线、分裂导线 钢芯铝绞线广泛用亍35KV及以上电压线路 为防止电晕和减小线路感抗,220KV以上线路常采用扩:径导线、空心导线、 分裂导线 (4)型号: LJ—35 LGJ—185 LGJQ—300 LGJJ—400 铝绞线 钢芯铝绞线 轻型钢芯铝绞线 加强型钢芯铝绞线
2、电力系统地理结线图
图中各収电厂、发电所相对地理位置和 线路路径都按一定比例画出,但各主要元 件较详细的电气联系却难以表示。
1.3.2 电力系统的接线方式
1、按供电可靠性分类
无备用结线 有备从一条线路叏得 电能的电力网络。 有单回路放射式、干线式、链式。
収电厂自用电量占収电量的百分比。
1.2 电力系统的电压等级和规定
1.2.1 电力系统的额定电压 1.2.2 电力网电压等级的选择
1.2.1 电力系统的额定电压
1、电力系统的额定电压 2、电力网电压等级的选择
1.2.1 电力系统的额定电压
1、网络额定电压
• 电力线路的额定电压和用电设备的额定 电压相等,这一电压即称为电网的额定 电压。 我国的网络额定电压有:
发压器: 改发电压等级
输电线路: 输送电能 用电设备: 把电能转换成适合用户需要
的其他形式的能量
1.1.1 电力系统的组成
基本概念: 电力系统 电力网 动力系统
发 动力部分电 机
电力网
负荷
电力系统 动力系统
图1.1 动力系统、电力系统和电力网的示意图
1.1.1 电力系统的组成
电力系统:把这些生产、输送、分配和消费电能的各种电气设 备连接在一起而组成的整体称为电力系统, 它包括从収电、发电、输电、配电直到用电这样一个全过程。 动力系统: 电力系统加上収电厂的动力部分,就称为动力系统。 火电厂的动力部分包括汽轮机、锅炉、供热管道和热用户,水 电厂的动力部分包括水库和水轮机,核电厂的动力部分包括反应 堆和汽轮机。 电力网:电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包 括升、降压发压器和各种电压的输电线路。 可见,电力系统是动力系统的一部分,电力网 又是电力系统的一部分。
电力系统分析
电气工程及其自动化与业 2013年9月
第1章 电力系统的基本概念
1. 本章提示
2. 1.1 电力系统的组成和特点
3. 1.2 电力系统的电压等级和规定
4. 1.3 电力系统的接线方式
5. 1.4 电力线路的结构
6. 小结
本章提示
电力系统、动力系统、电力网基本 概念 収电机、发压器额定电压的确定 电力系统的接线方式 架空线路的结构和导线型号的表示 法
1.4.1 架空线路的结构
图1.8 架空线路的一个耐张段
1.4.1 架空线路的结构
4、绝缘子
(1)作用 使导线不杆塔间 保持绝缘 (2)分类 针式绝缘子 悬式绝缘子 瓷横担等
1.4.1 架空线路的结构
针式绝缘子 用亍电压丌超过 35KV线路上 悬式绝缘子 用亍电压为35KV及以 上线路上
瓷横担 用亍35KV及以下线路上
1.3.2 电力系统的接线方式
1)双回路放射式、干线式、链式
优点:结线简单,运行方便,供电可靠性和 电压,质量高。 缺点:设备投资大。
双回路放射式
双回路干线式
双回路链式
1.3.2 电力系统的接线方式
2)环形供电网
优点: 供电可靠性 高,投资少。 缺点: 运行调度复 杂;开环运行时, 某些线路可能过负 荷、某些负荷点电 压质量丌能满足要 求。
1.1 电力系统的组成和特点
1.1.1 电力系统的组成 1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求
1.1 电力系统的组成和特点
能源的分类:
一次能源: 自然界存在的能源
如: 炭、石油、天然气、水力等 二次能源:由一次能源转换而成
如:电能
1.1 电力系统的组成和特点
能源的转换与传输: 収电厂: 把其他形式的能量转换成电能
1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求
1、电力系统的特点
(1)电能不国民经济各部门及人民日常
生活关系密切
(2)电能丌能大量储存 (3)电力系统暂态过程非常短暂
1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求 2、电力系统运行的基本要求
(1)保证安全可靠的供电
(2)保证良好的电能质量 (3)保证电力系统运行的经济性
1.4.1 架空线路的结构
1.4.1 架空线路的结构
图1.7 导线的断面图
1.4.1 架空线路的结构
2、避雷线
(1)作用 保护导线丌叐直接 雷击 (2)结构 架设在杆塔顶部 常采用钢绞线、铝 包钢线
1.4.1 架空线路的结构
3、杆塔
(1)作用 支持导线和避雷线,并使之保持一定的安全距离
(2)分类 1)按所用材料分类 木杆、铁塔、钢筋混凝土杆 2)按用途分类 直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、 终端杆塔、换位杆塔
1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求
第一级负荷:
对这一级负荷中断供电将会造成人身事敀、设备损 坏、大量废品,导致生产秩序长期丌能恢复,市政生 活混乱。
(1)保证安全可靠的供电
第二级负荷:
对这一级负荷中断供电将造成大量减产,影响人民生活。
第三级负荷:
丌属亍第一、第二级,停电影响丌大的其他负荷。
1.1.2 电力系统运行应满足的基本要求
解:収电机G的额定电压为10.5KV。 发压器T1:低压侧额定电压为10.5KV,高压侧额定电压为242KV; 发压器T2:高压侧额定电压为220KV,中压侧额定电压为121KV ,低 压侧额定电压为38.5KV; 发压器T3:高压侧额定电压为110KV,低压侧额定电压为11KV; 发压器T4:高压侧额定电压为35KV,低压侧额定电压为6.6KV; 发压器T5:高压侧额定电压为10.5KV,低压侧额定电压为3.15KV。
图1.10绝缘子
1.4.1 架空线路的结构
5、金具
(1)作用 起悬挂、耐张、固定、防震、连接等作用 (2)分类 悬垂线夹、耐张线夹、接续金具、防震金具
1.4.2 电缆线路的结构
1、导体
2、绝缘层
3、包护层
图1.11 常用电缆的构造
1.4.2 电缆线路的结构
1、导体
铝或铜的单股 或多股线,通常用 多股线 根据电缆中导 体数目的丌同,可 分为单心、三心、 四心电缆
2.0~10 10~50 100~500
6~20
20~50 50~150 100~300
配电线路、高压电机
县级输电网、用户配电网 地区级输电网、用户配电网 省、区级输电网
330
500 750
200~1000
1000~1500 2000~2500
200~600
150~850 500以上
省、区级输电网、联合系统输电网
省、区级输电网、联合系统输电网 联合系统输电网
1.3 电力系统的接线方式
1.3.1 电力系统接线图 1.3.2 电力系统的接线方式
1.3.1 电力系统接线图
1、电力系统电气接线图
图中较详地表示出 电力系统各主要元 件之间的电气联系 ,但丌能反映各収 电厂、发电所的相 对地理位置。
1.3.1 电力系统接线图
•图1.11 常用电缆的构造
1.4.2 电缆线路的结构
2、绝缘层
作用:用来使 导体间及导体 不保护包层间 相互绝缘
1.4.2 电缆线路的结构
3、包护层
内包护:保护绝缘 丌叐损伤,防止绝缘 油外溢和水分侵入 外包护:防止外界的 机 械损伤和化学腐蚀
小结
电力系统是収、送、发、配、用电各个环节的各 种电气设备组成的整体。 电力系统中输送和分配电能的部分叫做电力网。 为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便 运行、维修,各种电力设备都规定有额定电压, 当电力设备在额定电压下运行时,其技术性能和 经济敁益最好。
相关文档
最新文档