第01讲 电力系统概述
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电力系统分析第1章讲稿课次一:基本要求:了解各种接线方式的特点,理解对电力系统运行的基本要求,掌握电力系统的基本概念。
教学的重点:架空线路的导线和换位,电力系统的额定电压等级。
第1章电力系统的基本概念1.1 电力系统的组成和特点1.1.1 电力系统的组成一次能源——随自然界演化生产的动力资源二次能源——电能,由一次能源转换而,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。
电力网:电力系统中输送和分配电能的部分,它包括升、降压变压器和各种电压的输电线路。
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)电能的生产与消费具有同时性(2) 电能与国民经济各部门和人民日常生活关系密切(3)电力系统的过渡过程非常短暂2.对电力系统运行的要求(1)保证安全可靠地供电(2)保证良好的电能质量(3)保证电力系统运行的经济性1.2 电力系统的电压等级和规定1.2.1 电力系统的额定电压表1.1电力系统的额定电压(单位:KV)1.电力线路:额定电压和用电设备的额定电压相等,这一电压称为网络的额定电压,2.发电机:额定电压比网络的额定电压高5%。
3.变压器一次侧:与网络额定电压相等,但直接与发电机联接时,其额定电压应等于发电机额定电压。
二次侧:应比网络额定电压高10%,只有内阻抗小于7.5%的小型变压器和供电距离很短的变压器,才比网络额定电压高5%。
例题1.1 电力系统接线图如图1.2所示,图中标明了各级电力线路的额定电压。
试求发电机和变压器绕组的额定电压。
解:发电机G的额定电压为10.5KV。
T低压侧额定电压为10.5KV,高压侧额定电压为242KV;变压器:1T高压侧额定电压为220KV,中压侧额定电压为121KV ,变压器:2低压侧额定电压为38.5KV;T高压侧额定电压为110KV,低压侧额定电压为11KV;变压器:3T高压侧额定电压为35KV,低压侧额定电压为6.6KV;变压器:4T高压侧额定电压为10.5KV,低压侧额定电压为3.15KV。
第一章电力系统(网络)概述复习《电力系统稳态分析》的基本内容,掌握电力网络的基本组成和特点。
第一节电力系统的基本概念1、电力系统的概念电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应辅助系统按规定的技术和经济要求组成的,将一次能源转换为电能,并输送到电力用户的一个复杂的、可控的统一系统。
2、组成电力系统的设备分类电力系统中的设备分为一次设备和二次设备:一次设备:在电力系统中完成电能的生产、变换、传输、分配、使用等任务的电器设备或系统叫做一次设。
一次设备是电能的载体。
由一次设备组成的系统叫做一次系统。
二次设备:完成对一次设备进行测量、控制、保护或对一次系统进行运行调整、事故处理的设备叫做二次设备。
二次设备是信息的载体。
由二次设备组成的系统叫做二次系统或装置。
3、电力网络的概念电力网络是由变压器、输电线路、电力电抗器、电力电容器等电器设备连接而成,完成电能变换、传输、分配的网络。
4、电能的形态三相交流电、单相交流电、直流电。
5、电能作为一种商品的特点(1)与国民经济和人民的生活密切相关;(2)电能不能大量存储,产销是同时进行的;(3)任何事件的发生都会非常迅速的影响整个系统;(4)电能质量影响用电设备的效率、寿命、产品的质量。
电能质量包括:电压、频率、波形、三相对称度(5)电能生产和使用必须遵循“安全第一”的原则。
管理、操作、使用不当,将会危及人身和设备安全。
6、对电力系统的要求(1)保证安全可靠供电。
设备安全、人员安全、供电不间断。
(2)提供合格的电能。
电压(±7%~±10%)、频率(±0.2正常时~±0.5Hz 故障时)、波形(总谐波畸变率、各次谐波含量)、三相对称度(负序分量与正序分量比值的百分数,正常时2%、短时4%)。
(3)提高系统运行的经济性。
更新技术和设备、节能降耗、经济调度。
(4)符合环保要求。
达标排放废气、废渣、废水;减低电磁辐射、噪音。
电力系统概述(一)电力系统的组成和基本特征电力系统是由发电厂、电力网、用电设备和相应的辅助系统(继电保护、安全自动、测量、调度自动化和通信等装置),按规定的技术和经济要求组成的整体。
火力发电厂、水力发电厂和核电厂发出的电力,按其容量的不同和所需输送距离的不同,分别接入110、220kV和500kV交流电力网以及高压电流输电线路。
在电力网的构成中,不同电压的输电线路和配电线路通过相应电压等级的变电所相互连接,在配电网的低压侧接有动力负荷和照明负荷等各种用电设备,这就形成了发电、输电和配电设备,以及用电设备在内的统一的电力系统。
电力系统的基本特征包括电力系统电压等级,电力系统频率、电力网结构和电力系统流量等。
1、电力系统频率电力系统频率是电力系统中发电厂的同步发电机所产生的交流正弦基波电压的频率。
频率质量是电能质量的一个重要指标。
在稳态运行的条件下,各发电机同步运行,整个电力系统的频率是相等的。
它是电力系统一致的运行参数。
世界上,电力系统采用的额定频率有50Hz和60Hz 两种。
我国和世界多数国家均采用50Hz电力系统;只有美国、加拿大、古巴、朝鲜等少数国家采用60Hz电力系统;日本的东部地区为50Hz电力系统,中部和西部地区为60Hz电力系统,两种不同频率的电力系统与直流变频站互联。
电力系统中的发电和用电设备,都是按照额定频率设计和制造的,只有在额定频率附近运行时,才能发挥最好的功能。
只有当电力系统中所有发电设备发出的有功功率之总和与电力网中电力负荷吸收和消耗的有功功率相等时,系统频率才能保持不变。
2、电力系统的电压等级电压等级是电力系统及电力设备的额定电压级别系列,额定电压是指电力系统及电力设备规定的正常工作电压。
电力系统各个节点的实际运行电压容许在一定程度上偏离额定电压。
在上述容许偏离的电压范围内,各种电力设备和整个电力系统仍能正常运行。
我国国家标准规定的电力系统额定电压等级为分3、6、10、35、 63、110、220、330、500、750 kV。