1电力系统的基本概念
电力系统稳态分析思考题集
第一章 电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网?电力系统定义：生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备，及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络：变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分. ⑵电力系统运行的特点有哪些，对电力系统的基本要求是什么？电能生产、输送、消费的特点：⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割；⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求：⑴保证可靠地持续供电；⑵保证良好的电能质量；⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级，如何考虑对其供电？负荷供电可靠性分级：⑴一级：不能停电（保证不间断）；⑵二级：可短时停电；⑶三级:无要求. ⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式? 典型接线方式的特点:⑴无备用:放射、干线、链式。
优点：简单、经济、运行方便。
缺点：供电可靠性差。
⑵有备用:双回放射、干线、链式；环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式： 优点：可靠性、电压质量高。
缺点：不够经济。
环式： 优点：较经济。
缺点：运行调度复杂，故障时电压质量差. 两端供电网络: 必须有两个或以上的电源.⑸为什么要高压交流输电？是否各种电力线路都要采用高压输电？⑹电力系统为什么有不同的电压等级？升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别？ 额定电压等级的确定：对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压，电压等级的系列化 升压变压器（例:35/242，10。
5/121)：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%. 降压变压器（110/38.5，220/38。
新型电力系统基础知识
新型电力系统基础知识一、电力系统基本概念电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输和消费系统。
它通过各种设备将各种形式的能源转化为电能，然后通过输电、配电网络将电能输送到各个用户，满足人们的生产和生活需要。
二、电力系统的组成与运行电力系统主要由以下几个部分组成：1、发电厂：将各种能源转化为电能的地方，包括火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂等。
2、输电线路：用于将电能从发电厂输送到配电系统或用户的线路，通常由高压输电线路和低压输电线路组成。
3、配电系统：将电能从输电线路分配到各个用户的系统，包括配电站、配电线路等。
4、用电设备：消耗电能的各种设备，如电动机、照明设备等。
电力系统的运行需要保证电能的供应和需求平衡，同时要保证电力系统的稳定性和安全性。
为了实现这一目标，电力系统需要采取一系列的措施，如调度控制、继电保护等。
三、电力系统的稳定性与安全性电力系统的稳定性是指系统在正常运行时能够保持稳定的状态，不发生振荡或崩溃。
为了保持电力系统的稳定性，需要采取一系列的措施，如加强设备维护、优化调度控制等。
电力系统的安全性是指系统在受到攻击或故障时能够保持正常运行的特性。
为了提高电力系统的安全性，需要采取一系列的措施，如加强网络安全防护、实施严格的停电管理制度等。
四、新能源发电与并网技术随着可再生能源的快速发展，新能源发电已经成为电力系统的重要组成部分。
新能源发电主要包括太阳能发电、风能发电、水能发电等。
为了实现新能源的高效利用，需要发展相应的并网技术，将新能源发电与电力系统进行有效的连接和协调。
五、电力系统的智能化与自动化随着科技的发展，电力系统的智能化和自动化已经成为趋势。
智能化是指通过先进的传感器、控制器等设备实现电力系统的智能监控和管理。
自动化是指通过自动化设备实现电力系统的自动控制和操作。
智能化和自动化可以提高电力系统的效率和安全性，减少人工干预的错误率。
六、电力市场的运营与管理电力市场是电力系统的重要组成部分，它负责电能的买卖和交易。
电力系统的基本概念
电力系统的基本概念电力系统是一个庞大而复杂的网络，它由电力设备，输电线路，变电站和配电网络等组成。
这个网络被设计用来满足人类对电能的不断需求，促进社会与经济的发展。
在这篇文章中，我们将讨论电力系统的基本概念。
一、电力系统的定义电力系统是指用于发电、输电、配电和使用电能的一整套设施、设备和管理机构。
它的主要功能是将电能从发电厂传输至用户，以便满足用户所需的各种电力需求。
电力系统包括三个主要部分：1. 发电部分：发电部分是电力系统中最重要的组成部分，它包括各种形式的发电厂，如火力、水力、核能等。
发电厂是将能量转化成电能的设备。
2. 输电部分：输电部分是指用来输送电能的高压输电线路和变电站等设施。
它负责将发电厂所产生的电能从中心节点输送到繁忙的城市或工业区等。
3. 配电部分：配电部分是将电能分配到各个客户终端的设施，如住宅、办公楼、商店和工厂等。
它们使用的电力会比较低压，通常都是三相四线配电网络。
二、电力系统的主要特征电力系统的主要特征包括：1. 复杂性：电力系统是一个庞大而复杂的系统。
它涵盖了许多不同的组成部分和子系统，例如发电设备、输电线路、变电站、配电网络等。
因此，电力系统需要一个高度协调和管理来保证可靠性和安全性。
2. 可靠性：电力系统必须始终对各种故障保持敏感，并能够以最短时间内响应相应的故障。
为了确保可靠性，电力系统部署了各种保护装置和后备系统，如备用变压器、电池组、发电机和其他电力设备。
3. 负载均衡：电力系统必须在各个部分之间实现均衡负载，以确保每个区域的电力需求平衡，并防止过载和电力损失。
均衡负载对最终用户的稳定供电至关重要。
4. 安全性：电力系统必须保证运行时有较高的安全水平，以确保不会对人员、设备和环境造成危害。
电力系统必须适应各种情况，如人员误操作、自然灾害、短路故障等。
三、电力系统的主要参数电力系统中最重要的参数是电压、电流和功率。
电压是电力系统中最常用的参数，它是将电能从一点传输到另一点所需的能量。
电力系统基本知识
电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1电力系统的基本概念1.1.1电力系统及电力网1.1.1.1电力系统的定义把发电、变电、电网、配电和用电等各种电器设备相连接在一起的整体，称作电力系统。
它包含发电厂的电气部分、降压变压器、升压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2电力网的定义、作用、分类1.定义：由相同电压等级的变电所和输配电线路形成的网络结构称作电力网。
2.作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3.分类：为了分析排序电力网可以分成地方电网、区域电网和远距离输电网。
地方电网电压较低（110kv以下)，运送功率较小，线路较短（100km以下），排序时可以搞较多精简；区域电网电压较低（110kv-330kv），运送功率很大，线路较长（100km-300km），排序时就可以搞一定精简；远距离输电网（电压在330kv及以上），运送线路少于300km，排序时无法精简。
按电压多寡，电力网可以分成扰动电网，（1kv及以下）、中压电网（3、6、10kv）、高压电网（35、60、110、220kv）、超高压电网（330kv、差值500、差值600、差值750）、特高压电网（差值800、1000kv）。
按接线方式，电力网分成一端电源可供电网、两端电源可供电网、多端电源可供电网。
1.1.2对电力系统的基本要求电能做为一种特定的商品，它的生厂、运送、分配和采用同时展开；生产与国民经济及人名生活关系密切；电力系统运行的过度过程非常短暂。
要求具有较高的自动化程度，需要继电保护、自动装置的投入，实施实时监控。
1．最大限度的满足用户的建议；2．安全、平衡、可信的供电；3．为电力用户提供更多优质的电能；4．满足系统运行的经济性。
电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作，并取得最佳的经济效果。
简述电力系统的基本概念
简述电力系统的基本概念
电力系统是指由发电厂、输电系统（包括变电站、高压输电线路和变电设备）以及配电系统（包括配电变压器、低压输电线路和配电设备）组成的一个整体，用于将发电厂产生的电能输送到各个终端用户。
电力系统的基本概念包括以下几个方面：
1. 发电厂：发电厂是电力系统的起源，通过使用不同的能源（如化石燃料、水力、核能等）转化成电能。
发电厂可以分为火力发电厂、水电站、核电站等。
2. 输电系统：输电系统是连接发电厂和终端用户的一系列设施和设备。
其中包括变电站、高压输电线路和变电设备。
变电站负责将发电厂产生的电能升压至更高的电压，以减小输电损耗。
高压输电线路负责将电能远距离输送。
变电设备则用于在不同电压之间进行电能转换。
3. 配电系统：配电系统将输电系统输送的高压电能转换为适用于终端用户的低压电能。
配电系统主要由配电变压器、低压输电线路和配电设备组成。
配电变压器将高压电能降压至适用于家庭、商业和工业用电的低压。
4. 终端用户：终端用户是电力系统的最终使用者，包括家庭、商业和工业用户等。
终端用户通过接入配电系统来获得所需的电能。
电力系统的运行是通过协调发电厂的输出、输电系统的传输和配电系统的分配来实现的。
它们共同构成了一个复杂的网络，确保电能的安全、稳定和高效供应。
电力系统的发展和管理是一个重要的国家能源规划和管理领域，对经济和社会发展具有重要意义。
第1章_电力系统的基本概念
第1章电力系统的基本概念今天，我们将进入电力系统基本概念的学习。
也就是教材上册的第1章。
实际上，我们每天都在与电打交道，例如各种家电产品，电车、电梯、自动扶梯等运输设备，计算机等信息设备，商务、教育器材、照明灯、空调。
在这种与电的交往中，最重要的就是与电友好相处。
要友好相处，就必须了解电在各种地方的功能和特性。
本章是一个概述的章节，我们主要对图1-1所示的内容图1-1第1章结构图首先是什么是电力系统？它由哪些部分构成？常常听到的电力网、输电系统等是什么？和电力系统是一个概念吗？之后我们将对系统中最基本的两个额定值，也就是电压和频率额定值，进行定义和说明，了解为什么要规定额定值。
电力系统的运行有其特殊的特点和规律，不能违背这点需要我们了解。
比如有人会问，为什么我们不在春天和秋天用电不紧张的时候多发一点电，存起来到夏天和冬天用呢？那学完后，你们就应该能够向身边的朋友解释了。
最后是电力系统的接线方式，简单了解一下而已，接线方式的详细介绍要到“发电厂电气”课程中介绍。
这个呢，就是我们这一章的基本内容。
下面我们进入基本概念的学习！1-1 电力系统的组成一电力系统由生产、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。
P1 由发电厂（生产）、输电线路（输送）、配电系统（分配）及负荷（消耗电能的各种电气设备）组成。
发电厂将水力能源、火力能源以及地热、潮汐、风力和太阳能等原始能源转换成电能，电能经过变压器和不同电压的输电线路输送至配电系统，再由配电线路把电能分配给负荷（用户）。
二电力网输送和分配电能的部分称为电力网，或电力网络，包括升、降压变压器和各种电压等级的输电线路。
所以，电力网是电力系统的一个组成部分。
三动力系统电力系统中，将火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户；水电厂的水轮机和水库等动力部分包括进来，称为动力系统。
所以，电力系统是动力系统的一个组成部分。
见图1-2。
注意：图1-2 是单相图。
电力系统分析期末重点复习newer
例：
变电所运 算负荷SB
发电厂运算 功率SC
S B S LD
1 1 ST 1 S0T 1 ( j QCAB j QCBC ) 2 2
1 S C S G S P S T 2 S 0T 2 ( j QCBC ) 2
变压器T2的二次侧供 电距离较短，可不考 U2N=1.1×110=121（kV ） 虑线路上的电压损失
变压器T1的变比为：10.5/121kV
变压器T2的额定电压：U1N=110（kV） U2N=1.05×6=6.3（kV）
变压器T2的变比为：110/6.3kV
二.电力系统的负荷
1、电力负荷的分级及其对供电的要求
和三类负荷。电力系统供电的可靠性，就是要保证一级负荷在 任何情况下都不停电，二级负荷尽量不停电，三级负荷可以停 电。 2．保证良好的电能质量。
保证系统的电压、频率、波形在允许的范围内变动。
电压偏移：一般不超过用电设备额定电压的±5%。 频率偏移：一般不超过±0.2Hz。 3．为用户提供充足的电能。
SB IB 3U B
2 UB UB ZB 3I B S B
近似计算法
在实际计算中，总是希望基准电压等于（或接近于）该电压级 的额定电压。考虑到电力系统中同一电压等级的各元件额定电 压也不同，取该电压级的平均额定电压Uav。将变压器的变比 用其两侧网络的平均额定电压之比来代替，称近似计算法。 采用近似计算法后，各段的基准电压即为该段网络的Uav， 不需再计算。 必需注意：采用近似法时，各元件的额定电压一律采用该元件所 在段网络的平均额定电压代替，只有电抗器除外。
2 变压器的功率损耗
阻抗支路中的功率损耗（变动损耗）
S
电力系统介绍
中性点各种接地方式的应用范围。按照 我国的技术经济政策，各种额定电压的电力 系统其中性点接地方式一般是： 1）110kV及以上电压的电力系统采用直接接 地方式； 2）63kV电压的电力系统采用经消弧线圈接 地方式； 3）35kV电压的电力系统采用不接地方式；
2、中性点不接地系统
凡接地电流不超过10A的35kV电力系 统，采用不接地方式，见图4-3、图4-4。
讲
座
重点内容：介绍电力系统的基本 概念；联合电力系统运行的优越性； 系统的额定电压；额定负荷；系统 中性点接地运行方式。
一、电力系统的基本概念
在电力工业 发展的初期， 发电厂都建设 在用户附近， 规模很小，而 且是孤立运行的。 发电厂必须建设在动力资源 所在的地方，而蕴藏动力资 源的地区与电能用户之间又 往往隔有一定距离。
联合电力系统在技术上具有很大的优越性 可以从五个方面加以说明： 1、提高了供电可靠性。大电力系统发电机 多，备用机组多，线路也多，容量比较大，因 此个别线路发生故障不会影响系统供电，这样 也就提高了供电的可靠性。 2、能充分保证电能质量。电能质量指标有 二项：其一是频率稳定，正负不超过0.2Hz；其 二是电压波动小。在大电力系统中，系统容量 大，个别负荷变动如高压电动机起停、某些线 路故障接地，都不会造成系统电压波动或频率 的变化，能充分保证电能质量。
′ ′ I CO ′ = I C + I B = 3 I C
当接地电流小于5A时，闪络后很难在 闪络点形成稳定电压，所以电弧能自动熄灭， 不致停电。
即使发生永久故障，因线电压不变，不 会影响用电设备运行，也不会停电，可以一 面倒闸操作切除故障线路，一面巡线或带电 检修，还是能保证连续供电的。因此在系统 电压低、线路不长的35kV系统用此种方式较 多。
第一章 电力系统的基本概念PPT课件
终端变电所
➢ 枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电 力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具
有多条联络线路。 330KV ～500KV
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➢ 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离 输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV
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建立联合电力系统电力系统的优点
1．可以减少系统的总装机容量。 2．可以减少系统的备用容量。 3．可以提高供电可靠性。 4．可以安装大容量的机组。 5．可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
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2 电力系统的结线方式及电压等级
一、电力系统的接线
1.无备用接线方式（单回路）
负荷点 电源点
放射式
（2）发电机的额定电压 ➢ 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高 5％，用于补偿电网上的电压损失。
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（3）变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 ➢ 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 ➢ 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同。
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★ 二次绕组的额定电压
三、对电力系统的基本要求
根据电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统运行有 如下三点要求。
“可靠、优质、经济”
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1、保证供电的安全可靠性
▪ 根据用户对用电可靠性的要求，将负荷分为三个等级：
➢ 一级用户：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军 事基
地；国家重要机关，城市公用照明等。
➢ 二级用户：大型影剧院及商场
干线式
链式
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2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
电力系统的基本概念
电力系统的基本概念电力系统是指由发电厂、输电网、配电网以及用户用电设备等组成的较为复杂的工程系统。
它是为了满足人们对电能需求而建立起来的，用于实现电能的输送和分配。
电力系统的基本概念包括发电、输电和配电等方面。
发电是电力系统的重要组成部分，它是指将各种能源(如化石能源、水能、核能等)转化为电能的过程。
发电厂通过燃烧或其他方式产生蒸汽，驱动涡轮机运转，进而带动发电机发电。
发电厂在电力系统中起到了电能的起源作用。
输电是指将发电厂产生的电能通过输电线路输送到远离发电厂的用电地点。
输电系统包括高压交流(AC)线路和直流(DC)线路，前者是目前主要采用的输电方式。
输电线路主要由输电塔、导线和输电变压器等组成，通过输电线路，电能可以远距离地传输。
配电是将输电系统输送来的高压电能通过变电站进行转换和分配，使之适应用户的用电需求。
配电系统包括变电站、配电变压器、配电线路和用户用电设备等。
通过变电站进行电能的降压和分配，使电能能够进一步送达到各个居民区、工业区等用电地点。
除了发电、输电和配电，电力系统还包括保护与控制系统、调度与通信系统以及监视与调节系统等子系统。
保护与控制系统用于对电力系统的安全和可靠运行进行监测和控制，通过对电力设备的保护和断电装置的安装，确保电力系统的正常运行。
调度与通信系统用于协调和管理电力系统的运行，通过通信设备和调度中心的运行，实现对电力系统的监视和调度。
监视与调节系统用于实时监测电力系统的运行情况，并通过调整发电与负荷之间的平衡，保证电力系统的供需平衡。
电力系统是一个涉及到发电、输电、配电和监控等多个方面的复杂工程系统。
它是现代社会不可或缺的基础设施，通过供应稳定可靠的电力，满足人们对能源的需求，推动社会经济的发展。
在电力系统的建设和运营中，需要充分考虑电力的供需关系、电力设备的保护与控制以及电力系统的安全与可靠等因素，以确保电力系统的稳定运行。
第1章电力系统稳态分析_电力系统的基本概念
第1章电力系统稳态分析_电力系统的基本概念电力系统是由发电、输电、配电和用户用电等组成的供电系统。
它是将电能从发电厂通过输电线路传输到用户用电设备的系统。
电力系统的稳态分析是对电力系统在稳态工作条件下的电压、电流、功率等参数进行分析和计算，以保证系统的稳定和可靠运行。
电力系统的基本概念包括电力平衡、节点电压、支路电流和功率等。
首先是电力平衡。
电力平衡是指在电力系统中，发电的总功率等于负荷的总功率。
电力平衡可以用以下的公式表示：∑Pg=∑Pl其中，Pg表示各个发电机的有功功率，Pl表示各个负荷的有功功率。
电力平衡的实现是电力系统稳态分析的基础，它保证了系统中的能量供给和消耗是平衡的。
其次是节点电压和支路电流。
节点是电力系统中的连接点，每个节点都有一个电压值。
节点电压的稳态分析可以通过节点电压法进行。
支路是连接节点的电线路，每个支路都有一个电流值。
支路电流的稳态分析可以通过支路电流法进行。
节点电压和支路电流的稳态分析是电力系统的关键，它可以确定电力系统中各个节点和支路的状态，包括电压、相位和功率等。
最后是功率的分析。
功率是电力系统中的重要参数，不同类型的功率包括有功功率、无功功率和视在功率。
有功功率是电力系统中进行能量传递和转化的功率，它表示电能的实际消耗。
无功功率是电力系统中进行能量调节和稳定的功率，它表示电能无法被直接利用的功率。
视在功率是有功功率和无功功率的综合指标，它表示电力系统中总的功率消耗。
除了以上基本概念，电力系统的稳态分析还涉及到电力负荷的预测和优化调度、电力系统的潮流计算和短路计算、电力系统的电能质量分析等。
这些分析可以为电力系统的运行和规划提供依据，保证系统的稳定运行和供电质量。
总之，电力系统的稳态分析是电力系统运行和规划的基础，它通过对电压、电流、功率等参数的分析和计算，确保电力系统的平衡和稳定运行。
了解电力系统的基本概念是进行稳态分析的前提，只有掌握了这些基本概念，才能深入理解电力系统的稳态特性和问题，为电力系统的优化和改进提供有效的支持。
电力系统的基本概念
对于环式网： 优点：供电可靠且较双回路要经济。 缺点：运行调度复杂，且故障时电压质量差。
两端供电网： 是常见的接线方式，但必须有两个及两个以
上的独立电源。
3、选择接线方式考虑的因素：
供电可靠，有良好的电能质量和经济指标， 经过各种方案的技术、经济比较，而且也要考虑 运行调度灵活和操作安全。
第一章 电力系统的基本概念
第一节 电力系统概述
一、电力系统的形成和发展： 从1831年法拉第发现了电磁感应定律，到1875 年巴黎北火车站发电厂的建立，电真正进入了实 用阶段。
Δ 第一次高压输电技术：
1882年 直流输电（法国）
德普勒（Marcel Depree）用装在米斯巴赫 煤矿的直流发电机功率约为3kw，以 1500~2000VDC沿57km电报线，把电能送至慕 尼黑国际博览会，供给一台电动机，使装饰喷泉 转动。
f=50HZ±0.2 U=UN±5% 波形：正弦波 3、保证系统运行的经济性
三、单一电力系统的联合
优点： 1、提高供电的可靠性； 2、合理地调配用电，降低联合系统的最大负荷，减 小系统发电设备的总装机容量； 3、合理地利用各类发电厂，提高运行的经济性 4、联合系统容量很大，个别负荷的波动对系统电能 质量影响很小
缺点： 需要投资，特别是系统间相距较远时。
第四节 电力系统的接线方式
一、几种典型接线方式的特点： 由地理接线图可见，复杂的接线可以简化分
解为几种典型的接线方式，大致可分成两大类： 无备用和有备用方式。
1、有备用接线方式：
包括单回放射式、干线式和链式网络。即：每 个负荷只能靠一条线路取得电能。见图1-16（a） (b)(c)（P21）
1电力系统的基本概念
电位；（3）对地电容电流与相电压关系
1.中性点不接地系统
单相（C相）接地
分析：（1）中性点对地电位；（2）非接地相对地电 位；（3）对地电容电流
对地电容电流分析
VA 3V A I C. A 3 I CO XC XC I C.B 3 I CO ( I I I
最大负荷利用小时数 Tmax
Tmax
A 1 Pmax Pmax
8760
0
Pdt
t1
t2
t3
8760
t
Tmax
年最大负荷曲线
表1-2 各类用户的年最大负荷利用小时数
负 荷 类 型
户内照明及生活用电
一班制企业用电 二班制企业用电 三班制企业用电 农 灌 用 电
Tmax/h
2000~3000
1-2 电力系统的负荷和负荷曲线
一．电力系统的负荷
1、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。
2、负荷分类（按负荷性质分类）：工业、农业、交通运
输业、商业、生活等。
3、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。
4、电力系统的发电负荷：供电负荷加上发电厂厂用电消
2.中国电力工业的现状与展望
2015年，30000亿kW.h 2020年，
36000亿kW.h
高压远距离输电是我国面临的主要问题（水电、火电），必
须出现新的电压等级。
电能质量问题是我国电力发展必须面临的又一个问题。
华东电网2004年底统调装机容量（兆瓦） 电网名称 上海 江苏 浙江 总计 11848 23979 12305 火电 11848 23879 11000 水电 0 100 995 310 核电
电分知识点总结
电分知识点总结电分（Distribution）是指将高压输电网送来的电能进行分配和传输到用户用电点的过程，也是电力系统中非常重要的一个环节。
电力分配系统通常包括变电站、配电线路和配电变压器等设备。
本文将结合电力系统的基本概念和电分的一些关键知识点进行总结。
1. 电力系统基本概念在了解电分的知识点之前，首先需要了解一些电力系统的基本概念：输电：输电是指通过输电线路将发电厂发出的电能送往变电站的过程。
输电线路通常采用高压电力输送，以减小输电损耗。
变电：变电是指将高压输电线路送来的电能进行变压、配电的过程。
变电站是电力系统中的一个重要环节，它将输送来的高压电能变压为适合配电的低压电能。
配电：配电是指将变电站送来的电能进行分配和传输到用户用电点的过程。
配电系统包括了配电线路、配电变压器和其他配电设备。
用电：用电是指用户将配送到用户用电点的电能用于生产、生活等用途的过程。
用户的用电需求不同，需要提供不同的电能质量和稳定性要求。
2. 电力分配系统电力分配系统是电力系统中非常重要的一个环节，它将变电站送来的电能进行分配和传输到用户用电点，满足用户的用电需求。
一个完整的电力分配系统通常包括以下组成部分：变电站：变电站是将输送来的高压电能进行变压、配电的设施，它通常由变压器、开关设备、保护设备等组成。
配电线路：配电线路是连接变电站和用户用电点的电力线路，通常是中压或低压电力线路。
配电变压器：配电变压器是用于将中压电能变压为低压电能的设备，它通常安装在用户用电点附近。
用户用电点：用户用电点是最终用电的地方，这些用电点分布在城市、乡村、工厂等各种地方，用电需求不同。
3. 电力分配系统中的关键设备在电力分配系统中，有一些关键设备对系统的安全和稳定起着非常重要的作用，下面将介绍其中的一些关键设备：变压器：变压器是电力系统中一种重要的设备，它用于将高压电能变压为低压电能，以满足用户的用电需求。
变压器不仅能完成电能的变压，还能对电能进行保护和控制。
第1章 电力系统的基本概念
发电机的额定电压比电网的额定电压高5%。
1.05UN
UN
1.05UN 1.0UN
0.95UN
变压器的额定电压
1.2.1 电力系统的额定电压
一次绕组：
1.0UN
变压器一次绕组直接与发电机联接时，1.05UN
二次绕组：
1.1UN
内阻抗小于7.5％的小型变压器和供电距离很短的变 1.05UN
压器，
1.2.1 电力系统的额定电压
它包括从发电、变电、输电、配电直到用电这样一个全过程。
动力系统: 电力系统加上发电厂的动力部分，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、降压变压器和各种电压的输电线路。
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： 1、电力系统 2、电力网 3、动力系统
发电机
动力部分
电力网
1.1.1 电力系统的组成
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，
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
1.4.1 架空线路的结构
图1.8 架空线路的一个耐张段
4、绝缘子
（1）作用
使导线与杆塔间
保持绝缘
（2）分类 针式绝缘子 悬式绝缘子 瓷横担等
电 力 系 统第1章电力系统的基本概念
1
1.1电力系统概述 1.1.1电力系统
电力系统即为生产电能、变换和输送电能、分配电能、消费电能这一连续过
程中各种设备联接组成的统一整体。 发电系统的功能是将自然界中的一次能源（如煤、石油、水、铀、风、太阳
等天然能源）转换为电能，即生产电能的系统，又称发电厂。
输电系统的功能是将发电机产生的电能变压（和变流）、输送至负荷中心。 配（用）电系统的功能是将送至负荷中心的电能经过配电变压器和配电线路
电力系统运行中，发电、输电、用电过程是同时完成的。电能不能储存。
（2)电能生产、输送、消费过程的整体性 由于电能不能大量储存，则由生产、输送、消费电能的各环节组成的电力系
统是一个不可分割的整体，必须保持这一整体中各环节运行的连续性。
（3)电能生产、输送、消费过程的快速性 电能的传输速度同于光速（3.0×105 km/s），因而，电力系统中任何一个
额定频率 交流电力系统的标准频率称电力系统额定频率。我国电力系统
按国家标准规定的额定频率为50 Hz（赫兹），国外电力系统也有60 Hz的额
定频率。
最高电压等级 在一个电力系统中，通常有几个电压等级的电力线路进行
电能的传输和分配，其中最高电压等级电力线路的额定电压称电力系统最高 电压等级，以kV（千伏）表示。
再变压，分配给各电力用户的用电设备（即电力负荷）使其消费电能。
1.1.2电力系统的结线图和基本参量 电力系统的结线图分为地理结线图和电气结线图。电力系统的基本参量是总
2
图1.1 电力系统和电力网络示意图
3
装机容量、年发电量、最大负荷、额定频率、最高电压等级等。 （1)电力系统结线图
地理结线图
表示电力系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径
电力系统分析习题及解答
电力系统分析习题解答内部资料,翻印必究QQ:469182589 Email:jenvis@1 电力系统的基本概念1．1 思考题、习题1）电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？2）对电力系统运行的基本要求是什么？3）电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？4）何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？5）中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？6）消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？7）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？8）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？9）电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？10）联合电力系统的优越性有哪些？11）某一60kV电力线路长为100km，每相导线对地电容为0.005μF/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）。
1．2 习题解答1-11．I d=16.324 A2 电力系统各元件的特性参数和等值电路2．1 思考题、习题1）发电机的等值电路有几种形式？它们等效吗？为什么？2）发电机电抗百分值X G%的含义是什么？3）发电机的运行受哪些条件的约束？发电机的运行极限有哪些？4）什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？5）按结构区分，电力线路主要有哪几类？6）架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？7）电缆线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？8）在电力系统计算时，导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率？9）分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适？为什么？10）电力线路一般以什么样的等值电路来表示？11）什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的哪些参数？ 12）变压器短路电压百分数U k%的含义是什么？13）双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示？双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？14）变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什么关系？绕组的额定容量对于计算变压器参数有什么影响？何为三绕组变压器的最大短路损耗？15）三绕组自耦变压器和普通三绕组变压器有何异同点？16）变压器的参数具有电压级的概念，是如何理解的？17）等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的？有哪些特点？又是如何推导的？18）何为负荷的定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？19）电力系统负荷曲线有哪些？它们有何用途？20）组成电力系统等值网络的基本条件是什么？如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？21）标幺值极其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？22）电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接组成等值网络？为什么？23）电力系统元件参数标幺值的两种计算方法是否相同？为什么？自己试证明一下。
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C
C
U ( U )0 U A A A U B ( U A ) U BA UB U ( U )U U C C A CA
UB’
-UA
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式
适用范围：
我国110kV（国外220kV）及以 上电压等级的电力系统 。 380/220V低压系统。
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式 A
2、中性点不接地的电力系统
正常运行时 UA＋UB＋UC＝0
B C IC
负 荷
IA＋IB＋IC＝0
结论： 三相电压对称，三相导线对地电容电 流也是对称的，三相电容电流相量之和 为零，这说明没有电容电流经过大地流 动。
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
二、电压等级及其适用范围
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UN； 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即105％UN； 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%。
大接地电流：
如何确定电力系统中性点接地方式 ？
应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继电保 护以及确保人身安全诸方面综合考虑。
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式
1、中性点直接接地 特点：
A
k(1)
负 荷 Ik(1)
B
C Ik(1)
供电可靠性不如电力系统中性点不接 地和经消弧线圈接地方式。故障时： 如发生接地故障，则构成 短路回 路，接地相电流很大； 为提高供电可靠性，在线路上广泛 安装三相或单相自动重合闸装置。 对地电压＝UN，电气设备的绝缘水平 只需按电力网的相电压考虑，可以降 低工程造价。 我国380/220V系统中一般都采用中性 点直接接地方式，主要是从人身安全 考虑问题。
1－1 电力系统概述 一、电力系统的组成
2、基本概念
总装机容量——指该系统中实际安装的发电
机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、 兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。 年发电量——指该系统中所有发电机组全年 实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、 兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。 最大负荷——指规定时间内，电力系统总有 功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦 （MW）、吉瓦（GW）为单位计。
S＝Const， l ∝U2 l＝Const， S ∝U2
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
1、电力系统的额定电压等级
额 定 电 压 等 级 用 电 设 备 额 定 线 电 压 3 6 10 交 流 发 电 机 线 电 压 3.15 6.3 10.5 变 压 器 线 电 压 一 次 绕 组 3 及 3.15 6 及 6.3 10 及 10.5 二 次 绕 组 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11
1、来源
火电：锅炉－汽轮机－发电机
水电：水库－水轮机－发电机
核电：核反应堆－汽轮机－发电机
其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等
1－1 电力系统概述 一、电力系统的组成 2、基本概念
电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、
配电系统及负荷组成的。是现代社会中最重要、 最庞杂的工程系统之一。 电力网络——是由变压器、电力线路等变换、 输送、分配电能设备所组成的部分。 动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂 的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和 水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的 反应堆等）包含在内的系统。
环保
火电厂装机＞70％
煤炭燃烧造成的污染 限制污染物的排放量
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
一、结线方式
无 备 用 结 线
放射式
干线式
树状
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点：简单、经济、运行方便 缺点：供电可靠性差 适用范围：二级负荷
1－4 电力系统的结线方式和电压等级
有 备 用 结 线
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式
接地 ？
为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全， 人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良 好的连接。
接地分类：
工作接地： 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠地工
作而采取的接地。 保护接地： 将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电的 金属部分接地，以保证工作人员接触时的安全。 （接地保护） 保护接零： 在中性点直接接地的低压电力网中，把电气设备的外 壳与接地中性线（也称零线）直接连接，以实现对人 身安全的保 护作用。 防雷接地： 为消除大气过电压对电气设备的威胁，而对过电压保 护装置采取的接地措施。 防静电接地：对生产过程中有可能积蓄电荷的设备所采取的接地。
静态 暂态
正常稳态分析 （稳定性分析）
前 言
重点： 三大计算 1、标幺值计算 2、稳态计算：潮流；调频、调压 3、暂态计算：故障；稳定性
第一章 电力系统的基本概念
1－1 电力系统概述 1－2 我国电力工业和电力系统简介
1－3 对电力系统运行的基本要求
1－4 结线方式和电压等级 1－ 5 课程的主要内容
成；
1－2 我国电力工业和电力系统简介
一、我国电力工业概况及今后发展电力 工业的方针
二、我国主要电力系统概述 三、我国电力工业的发展前景
1－3电力系统运行应满足的基本要求
特点
电能不能大量储存 暂态过程非常短促 与国民经济及日常生活关系密切
要求
安全 环保 优质 经济
1－3电力系统运行应满足的基本要求
安全：保证可靠的供电
措施
电源与电网的建设（西电东送全国 联网）
SCADA
设备检修（计划检修→状态检修）
人员素质
1－3电力系统运行应满足的基本要求
优质
指标
电压： ≥35kV ±5% ≤10kV ±7% 6 ~ 10kV ≤4% 380V ≤5%（无功功率）
频率： ±0.2（≥3000mw) ~ 0.5Hz(≤3000MW） （有功功率） 谐波：负荷 谐波
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
2、基本概念
额定频率——按国家标准规定，我国所有交
流电力系统的额定功率为50Hz。
最高电压等级——是指该系统中最高的电压
等级电力线路的额定电压。
1－1 电力系统概述
二、近代电力系统
电压、输送距离、输送功率；电源的构 负荷的构成； 高度自动化； 远距离大容量直流输电
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式
如何实现工作接地 ？
电气设备（电力变压器、电压互感器或发电机）的中性点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接地 —— 又称为电力系统中性点接地。 电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性点。 小电流接地：
电力系统的中性点接地方式：
中性点不接地（中性点绝缘） 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地 中性点经电阻接地
元/吨。 Sol： 年发电量： 需标煤： 燃料费： 1%节约：燃料： 燃料费：
600000kW×6000h＝36亿kW.h 36亿kW.h×320g/kW.h＝115.2万吨标煤 115.2万吨×300元/吨＝34560万元 1.152万吨标煤 345.6万元
厂用电率 网损
1－3电力系统运行应满足的基本要求
电力系统稳态分析
前言
1、教材：东南大学 陈珩（第二版） 2、本课程特点、前修课程、后续课程 特点： 前修课程：电路理论、电机学
后续课程：电力系统分析、继电保护、电力系 统自动化
3、 教学参考书 4、 考核方式： 笔试（闭卷， 120 分钟、卷面 100 分，占 70 ％），平时（主要是上课考勤记录、课堂练 习、作业，占20％），实验（10％）
前 言
主 要 内 容
电 力 系 统 分 析
电力系统 稳态分析 （一）
正常稳态分析 计算（U、I、 P、Q、f）
电力系统的基本概念 各元件的特性和模型 潮流计算
运行调整和优 化
调频 调压
经济运行 发电机的电磁暂态分析 对称故障（三相短路）
电力系统 暂态分析 （二）
电磁暂态分析 （故障分析）
不对称短路
a. 电路图
C
C
C
UA IB0 IA0
0
适用范围
3kV~60kV的电力系统
UC
IC0
b. 矢量图
UB
1－4 电力系统的结线方式和电压等级 三、电力系统中性点的运行方式
单相金属性接地故障时(A相)
A ICA ICB ICC B C IPE UA’ UB’ UC’ UA
负 荷
ICC ICB
UC ICA C -UA UC’
第一章 电力系统的基本概念 重点及难点：
重点： 1、电力系统的基本概念 难点： 1、电能质量
2、电力系统的基本要求
3、电能质量
2、电压等级
4、结线方式
5、电压等级
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
工业 农业 商业
～
发电 ＋ 输电 ＋
生活
配电 ＋ 用电