电力系统分析全套课程课件-281页

1.2我国的电力系统（5）
发电机的额定电压 UN(1+5%) 变压器的额定电压为变压器两侧的额定电压，以
变比表示为 k= U1N / U2N 一次侧
直接与发电机相连： U1N = UN(1+5%)<35kv 联络（相当于用电设备）： U1N = UN 二次侧相当于发电机 空载 U2N = UN(1+5%) 带Us负%载<7.5U或2N直= 接UN连(1负+1载0%时)U（2N内=部U压N(降1+约5%5%) ） 额定电压指主接头的空载电压
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
• 回答八个问题：
1) 什么是电力系统？ 2) 怎样将电力系统用一个电网络表示？ 3) 怎样用计算机进行电力系统潮流计算？ 4) 发电机节点有功功率是已知的，它是怎么确定出来的？ 5) 变压器变比是已知的，它是怎么确定出来的？ 6) 发电机等值电路中，电势源和电抗怎么计算？ 7) 任意不对称的三相相量都可以分解为三组相序不同的分
110、220:高压。110：区域网，中小电力系统主干线
220：大电力系统主干线
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
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) 6 10 35 110 220 330 500
考查方式
平时成绩：20% 实验成绩：10% 闭卷考试：70%
目录
• 第一章电力系统的基本概念 • 第二章电网等值 • 第三章电力系统潮流计算 • 第四章电力系统运行方式的调整和控制 • 第五章电力系统故障分析 • 第六章电力系统稳定性分析
第一章 电力系统的基本概念
• 1.1电力系统概述 • 1.2我国的电力系统 • 小结
• 在同一电压等级中，电力系统的各个环节（发电 机、变压器、电力线路、用电设备）的额定电压 各不相同。某一级的额定电压是以用电设备为中 心而定的。
用电设备的额定电压是其他元件的参考电压。 用电设备端压允许在额定电压UN的5%内波动
输电线路的额定电压为线路的平均电压 [UN(1+5%)+UN(1-5%)]/2=UN
• 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
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
1.1.3 电力系统的特点和运行
的基本要求
• 电力系统的特点
1 电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切 2 对电能质量的要求比较严格 3 电能不能大量储存 4 电力系统中的暂态过程十分迅速
电力系统分析
• 课程内容 • 教学进度 • 考查方式 • 联系方法
课程简介
• 电力系统
课程内容
巴 西 依 泰 普 水 电 站
• 电力系统
课程内容
中 国 三 峡 电 站
• 电力系统
课程内容
水电机组
• 电力系统
课程内容
变压器
• 电力系统
课程内容
输 电 线 路
课程内容
• 电力系统 • 分析
两个模型 电力系统等值电路模型 电力系统转子运动模型
1.1 电力系统概述
• 1.1.1电力系统的形成和发展 • 1.1.2电力系统的组成 • 1.1.3 电力系统的特点和运行的基本要求 • 1.1.4电力系统的基本参量和接线图 • 1.1.5电力系统的接线方式和中性点接地方
式
1.1.1电力系统的形成和发展
• 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
输送容量(MV) 0.1~0.2 0.2~2.0 2~10 10~50 100~500 200~800 1000~1500
输送距离(km) 4~15 6~20 20~50 50~150 100~300 200~600 250~850
1.2我国的电力系统（4）
• 额定电压：发电机、变压器、用电设备等正常运 行时最经济的电压
• 电力系统的规模
2004 400GW 2010 535GW 2020 790GW
1.2我国的电力系统（2）
• 电压等级（KV）
发电机 3.15, 6.3, 10.5, 15.75, 23.0
用电设备
3,6,10,35,110,220,330,500,750(60,154已不再发展）
3 企业内部 6、10配电电压（6用于高压电机负荷）
量之和吗？ 8) 电力系统在不断变动中，它能保持稳定运行吗？
• 先修课程 电路原理 电磁场
电机学
课程内容
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 电网等值：8-10 电力系统潮流计算：10 电力系统运行方式的调整和控制：10 电力系统故障分析：10 电力系统稳定性分析：8-10
• 运行的基本要求
1 可靠性 可以满足用户的用电需求：不断电，频率、电压、波形 质量符合要求 负荷按供电可靠性要求分为三类
2 安全性 保证系统本身设备的安全。 要求电源容量充足，电网结构合理
3 经济性 %%4 减小对环境的不利影响
1.1.4电力系统的基本参量、 接线图
• 衡量电力系统规模的基本参量
• 中性点接地方式（小接地方式和大接地方式）
不接地 供电可靠性高，绝缘成本高。 <35kv电网 经消弧线圈接地 减小接地电流。采用过补偿方式 直接接地 供电可靠性低，绝缘成本低。>110kv电网
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
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Байду номын сангаас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