第一章电力系统概述

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。
1. 用电设备的容许电压偏移一般为±5%； 2. 沿线路的电压降落一般为10%； 3. 在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为
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。
谐波：负荷
谐波
1－3电力系统运行应满足的基本要求
➢负荷（一级 二级 三级）
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人 身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大 量减产，人民生活受影响。
三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
1－3电力系统运行应满足的基本要求
经济
3 及 3.15
3.15 及 3.3
6.3
6 及 6.3
6.3 及 6.6
10.5
10 及 10.5
10.5 及 11
35
35
38.5
110
110
121
220
220
242
330
330
345 及 363
500
500
525 及 550
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 说明：
（一）
调频
运行调整和优 调压 化 经济运行
发电机的电磁暂态分析
要 内
析
电磁暂态分析 电力系统 （故障分析）
对称故障（三相短路） 不对称短路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
暂态分析
容
（二）
静态
正常稳态分析
（稳定性分析） 暂态
重点：
前 三大计算 1、标幺值计算
言 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
现代控制理论（作支撑）
微机原理应用（作硬件） 来进行计算机
控制
前
数据库应用（作软件）
言
专业课：《电力系统分析》、《继电保
护原理（微机保护）》、发电厂电气部
分、高电压技术等
电力系统的基本概念
正常稳态分析 计算（U、I、 各元件的特性和模型
前
电力系统 稳态分析
P、Q、f）
潮流计算
言电 力
主系 统 分
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
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 2、电力系统的基本要求 3、电能质量 4、结线方式 5、电压等级
难点： 1、电能质量 2、电压等级
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（三大一特）
➢电压、输送距离、输送功率；电源的构 成； 负荷的构成； ➢高度自动化； ➢远距离大容量直流输电
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% 6 ~10kV ≤4% 380V ≤5% （无功功率） 频率： ±0.2~ 0.5Hz（有功功率）
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
环行网络
双端供电
线 包括双回路放射式、干线式和链式网络
优点：供电可靠性和电压质量高
缺点：不经济
适用范围：电压等级较高或重要的负荷
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
1、电力系统的额定电压等级
电压等级的选择
U1
S = √3U2I
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 优质 经济 环保
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（第三版） 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、电磁场
后续课程：电力系统暂态分析、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％）
➢煤耗率（水耗率） ➢厂用电率
➢ 网损
1－3电力系统运行应满足的基本要求
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
放射式
干线式
树状
用
结
包括单回路放射式、干线式和链式网络
线
优点：简单、经济、运行方便 缺点：供电可靠性差
I ∝（U1－U2）/Z
传输功率S、电压等级U、输
电距离l之间的关系
➢S＝Const， l ∝U2
➢l＝Const， S ∝U2
I U2
Z
S
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
用电设备额 定线电压
3 6 10
额定电压等级
交流发电
变压器线电压
机线电压
一次绕组
二次绕组
3.15
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
～
发电 ＋ 输电 ＋
工业 农业 商业 生活
配电 ＋ 用电
电网
电力系统
汽轮机 发电机
升压变压器
输电线路
降压变压器
电力网 电力系统 动力系统
配电变压器
用户
配电线路 M
1－1 电力系统概述
一、电力系统的组成
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