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电力系统分析第一章绪论1.发电厂、变电站、电力网、电力系统、动力系统发电厂：生产电能的工厂，它把不同种类的一次能源转换成电能。
变电站：联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。
电力网：由变电站和不同电压等级输电线路组成的网络，称为电力网。
电力系统：由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体称为电力系统。
动力系统：在电力系统的基础上，还把发电厂的动力部分，如火力发电厂的锅炉、汽轮机，水力发电厂的水库、水轮机，核动力发电厂的核反应堆等也包含在内的系统，称之为动力系统。
注：从广义上来说动力系统+电力网称为电力系统，狭义上来说电力网就是电力系统。
2.电力系统的特点和要求特点:(1)电能不能大量存储；(2)过渡过程十分短暂(3)与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系(4)地区性特点较强要求：(1)保证供电可靠(2)保证良好的电能质量(3)为用户提供充足的电力(4)提高电力系统运行经济性3.电能的质量指标、我国电压允许偏差、频率变化允许偏差衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
我国电压允许偏差为±5%频率变化允许偏差为±0.2%~±0.7%4.电力系统额定电压制定原则、我国电压等级原则：根据技术经济上的合理性、电气制造工业的水平和发展趋势等各种因素而规定的。
电压等级：低于3kV系统的额定电压和3kV及以上系统的额定电压两类。
5.接地及接地的种类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，称为接地。
5种接地方式：工作接地、保护接地、保护接零、防雷接地、防静电接地。
6.中性点的接地方式及特点（1）中性点不接地------保护接地（2）中性点直接接地------保护接零（3）中性点经消弧线圈接地（4）中性点经电阻接地第二章发电系统1.能源的分类、电能（1）按获得的方法分：一次能源：能源的直接提供者，例如煤炭、石油、天然气、水能、风能等二次能源：由一次能源转成而成的能源，例如电能、蒸汽、煤气等（2）按被利用的程度分常规能源：已被人们广泛利用的能源，例如煤炭、石油、天然气、水能等新能源：用新发展的科学技术开发利用的能源，例如太阳能、风能、海洋能、地热能等（3）按能否再生分可再生能源：自然界中可以不断再生并且有规律地得到补充的能源，例如水能、风能、太阳能、海洋能等。
1.N-1法则：是电力系统可靠性评估或设计的一条准则，是指系统在失去任一元件后，对系统的影响能控制在规定的范围以内。
2.发电站或变电所的电气主接线是由发电厂或变电所的所有高压电气设备通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。
又称电气一次接线图或电气主系统。
电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主题，是电力系统网络结构的重要组成部分。
一般采用单线图要满足可靠性，灵活性和经济性3频率，电压和波形是电能质量的三个基本指标额定电压等级3,6，10，20,35,63,110,220,330,500,750用户处的额定电压比电网额定电压5%±发电机+5%UAV为各元件所在处的平均额定电压，与各级额定电压相应的平均电压规定为525,345,230，115，37,10.5,6.3，3.15变压器一次侧=电网电压或发电机二次侧比同级电网高%10.4.电力系统运行特点1．电能的生产和使用同时完成2.正常输电过程和故障过程都非常迅速3.具有很强的地区性特点4与国名经济各部门关系密切大电网优点：1.合理利用资源，提高系统运行经济效益2.较少总负荷峰值充分利用装机容量，降低备用3.提高供电可靠4.效率电力系统运行基本要求：供电安全可靠2.保证电能的良好质量3.保证电力系统运行的稳定性4,。
保证运行人员和电气设备工作的安全5.保证电力系统运行的经济性电力系统用户用电设备所消耗的电功率的总合称为电力系统的综合负荷。
简称负荷。
符合加上电力网的功率损耗成为电力系统的供电负荷，供电负荷与发电厂的厂用电之和称为电力系统的发电负荷一些名词：网损率：在同一时间内，电力网的损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率。
最大负荷损耗时间：如果线路中疏松的功率一直保持为最大负荷功率Smax，在τ小时内的能量消耗恰好等于线路的全年实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间耗量特性：反应发电设备单位时间内能量输入（F）和输出功率（P）关系的曲线。
电气工程基础教学目的•建立电力系统整体概念；•掌握电力系统“发电-输电-配电-用电”各个环节的构成和工作原理；•通过本课程的学习，具备基本的电力工业背景知识，为后续专业课的学习奠定基础，也为从事电力系统相关行业的工作打下必要的基础。
•熊信银. 电气工程基础. 华中科技大学出版社，2010•考试：平时30%，考试70%课程衔接•先修课程：电路理论，电机学•主要后续课程：电力系统分析、继电保护、电力系统自动化、高电压技术第一章主要内容•掌握与电力系统相关的若干基本概念，包括电力系统、电力网、动力系统、变电站等；•理解电力系统的特点；•理解对电力系统提出的要求；•掌握电力系统的三个电能质量指标，包括国家标准规定的允许变化范围；•掌握电力系统的额定电压等级及规定，了解电力系统电压等级与输电距离之间的关系；•了解电力系统发展历史、现状和前景。
单线图•单线图：采用一根线表示对称三相输电线路等值电路只研究π型等值电路时间事件1873年在维也纳国际博览会上，法国弗泰内使用2000m导线，连接一台瓦斯发动机拖动的格拉姆直流发电机和一台带动水泵的电动机，证明了远距离输电的现实性1874年俄国皮罗茨基在彼得堡架设了输送功率4.5kW的直流输电线路，距离为500m，后增至1000m。
1876年，又利用铁路轨道输送了3.6km，后来被用于有轨电车牵引1882年法国德普勒架设首条57km直流试验线路，采用4.5mm 电报线，首端电压1343V，末端850V，输送功率不到200W，损耗78%，把米斯巴赫水电站直流发电机发出的电力送到慕尼黑国际博览会1883年德普勒从法国南部比塞尔到格勒诺布尔进行14km输电试验，输送功率1.1kW时间事件1885年采用6000V高压直流发电机从瓦利尔输电到巴黎，56km，损耗55%1882年10月英国霍普金森（J. Hopkinson）发明直流输电三线制系统，外线到中线110V，两外线之间220V。
第1章电力系统的基本概念1-1电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?基本构成形式如何？1—2对电力系统运行的基本要求是什么？1-3电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？1—4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？1-5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？1-6电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？1-7联合电力系统的优越性有哪些？1-8根据发电厂使用一次能源的不同，发电厂主要有哪几种型式？1-9电力变压器的主要作用是什么？主要类别有哪些？1-10架空线路与电缆线路各有什么特点?1-11直流输电与交流输电比较有什么特点？1-12电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别。
1—13为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？1-14试述我国电压等级的配置情况。
1-15电力系统各个元件(设备)的额定电压是如何确定的？1-16某一60kV电力线路长为100km，每相导线对地电容为0。
005 F/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—17电力网的额定电压是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系?1—18升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别?1—19电能生产的主要特点是什么?对电力系统运行有哪些基本要求？1-20 根据供电可靠性的要求，电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？1—21电能质量的基本指标是什么？1—22直流输电与交流输电相比较,有什么特点？1—23电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别？1-24我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些?各有什么特点？1—25电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求?1—26电力系统的主要特点是什么?1-27电力网的接线方式中,有备用接线和无备用接线，各有什么特点？1—28什么是开式网络？什么是闭式网络?它们各有什么特点？1—29你知道各种电压等级单回架空线路的输送功率和输送距离的适宜范围吗？1—30电力系统的部分接线示于题图1—30，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
电气工程基础知识讲义(doc 8页)部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途1．电力系统的一次调频与二次调频。
一次调频：由发电机组的调速器（所有发电机组均装有调速器，所以除已满载的机组外，每台机组均参加频率的一次调整）来完成，按发电机组调速器的静态频率特性自动完成。
频率的一次调整：由发电机组的调速器自动实现的不改变变速机构位置的调节过程就是频率的一次调整。
这一调节是有差调节，是对第一种负荷变动引起的频率偏差进行的调整。
二次调频：由发电机组的调频器完成，使发电机组的静态特性平行上移，以保证频率偏差在允许范围内。
由主调频厂和辅助调频厂来完成。
频率的二次调整：在电力负荷发生变化时，仅靠发电机调速系统频率特性而引起的一次调频是不能恢复原运行频率的，为使频率保持不变，需运行人员手动或自动操作调速器，使发电机的频率特性平行地上下移动，进而调整负荷，使频率不变。
保持系统频率不变是由一次调整和二次调整共同完成的。
频率的三次调整：即有功功率的经济分配。
按最优化准则分配预计负荷中的持续分量部分，安排系统系统内各有关发电厂按给定的负荷曲线发电，在各发电厂、各发电机组之间最优分配有功功率负荷。
2．电力系统中枢点电压的调节方式：逆调压，恒调压，顺调压3．电力系统的无功电源、电压调整的措施无功电源：发电机、同步调相机、静止无功补偿器、静电电容器电压调整的措施：改变发电机的励磁调压；改变变压器变比；改变电力网的无功功率分布；改变输电线路参数。
但是，需要注意的是，在无功不足的系统中，不能用改变变压器变比的办法来改善用户的电压质量，否则会顾此失彼，不能从根本上解决全系统的调压问题。
4、谐振过电压：电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，在一定的能源下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压。
5、发电机调速系统的频率静态特性：当系统频率变化时，发电机组的调速系统将自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量，以增减发电机组的出力，这种反映由频率变化而引发发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性。
电力工程基础学习指导及习题解答2006．11第一章电力工程基础一、重点和难点1．火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程，以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。
2．现代电力系统的概念（了解反映电力系统常用的基本参数）；变电所的分类。
3．负荷的分级和供电要求。
★★4．电力系统的质量指标。
★★5．电力系统的接线方式。
★★6．我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。
★★★7．电压等级的选择尤其是供电电压的选择。
二、作业1．确定图中（略）所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析：作业中需要注意的问题包括①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。
因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比，单位kV。
②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值，如380×1.05＝400V，以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。
③如果同时标出相电压和线电压其形式如：220/380V，即220V为相电压，380V 为线电压。
答案：发电机的额定电压为10.5kV，即电网额定电压的1.05倍；变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV；变压器T2的额定电压为35/6.6kV；变压器T3的额定电压为10/0.4kV；三、课外学习1．电力与国民经济发展之间的关系。
能源弹性系数；电力弹性系数2．查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程，并了解整个发电厂的组成。
★2．我国核电站的情况。
2．了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。
3．了解世界各国电压等级的频率的情况，寻找电压等级确定的规律。
4．查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。
5．查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。
电气工程基础介绍电气工程是研究电力的产生、传输、分配和应用的一门学科，涉及电力系统、电力设备、电力工程及电力自动化等方面。
本文将介绍电气工程的基础知识，主要包括电路理论、电动力学、电机与变压器、电力系统、电气设备及安全等内容。
1. 电路理论电路理论是电气工程的基础，研究电流、电压、电阻等基本概念，掌握基本的电路定律，如欧姆定律、基尔霍夫定律等。
参考内容：《电路基础》（郑根元著）2. 电动力学电动力学研究电场、磁场以及它们之间的相互作用。
掌握电场力、电场能、电场电势等概念，了解静电场、稳恒电流场、电动势、电感、电容等基本原理。
参考内容：《电动力学》（David J. Gri ths著）3. 电机与变压器电机与变压器是电气工程中常见的电器设备。
学习电机的工作原理、运行特性、控制方法，以及变压器的结构、原理、性能等。
参考内容：《电机与变压器》（邓建国著）4. 电力系统电力系统涉及电能的传输、分配和应用。
学习电力系统的组成、调度、稳定性和保护等内容，了解电力负荷、发电机组、输电线路、变电站等的运行与维护。
参考内容：《电力系统概论》（向凤年等著）5. 电气设备电气设备是电气工程中的重要组成部分，包括发电设备、变压器、高压开关设备、输电线路、配电设备等。
学习电气设备的选型、设计、运行与维护等，了解不同类型的电气设备的特点和应用。
参考内容：《电气设备与安全》（翟明国等编著）6. 电气安全电气安全是电气工程中非常重要的内容，涉及电气设备的安装、操作、维护以及电气事故的防范和处理。
学习电气安全的基本要求、规范和操作技能，掌握电气事故的处理方法和紧急救护知识。
参考内容：《电气安全与电气设备操作》（毛俊芳等编著）除了上述内容，还可以了解电气工程中的相关技术和新进展，如电力电子技术、智能电网、可再生能源等。
不断学习更新的知识能够帮助电气工程师更好地应对电力系统的设计、运行和维护等工作。
总之，电气工程基础知识是电气工程师必备的基本功，通过学习电路理论、电动力学、电机与变压器、电力系统、电气设备及安全等方面的知识，可以对电气工程中的各个方面有一定的了解和掌握，为实际工作提供基础支持。
电气工程基础第一章绪论1 煤炭、石油、天然气、水能、核能、风能等由自然界提供的能源，称为一次能源；在我们生活中广泛使用的电能则是由一次能源转换而成的，称为二次能源。
2 电力网：由各类升降压变电站、各种电压等级的输电线路所组成的整体。
电力网的作用是输送、控制和分配电能。
3 电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体4 动力系统：由带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电站、输电线路、降压变电站和负荷等环节构成的整体。
5.电力网的分类：地方电力网：是指电压等级在35～110kV，输电距离在50km 以内的中压电力网。
区域电力网：是指电压等级在110~220kV，输电距离在50~300km 的电力网。
超高压电力网：是指电压等级在330~750kV，输电距离在300~1000km 的电力网。
6.变电站的分类:枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，它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。
中间变电站：是指将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联系起来的变电站。
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。
终端变电站：处于电力网末端的变电站，一般是降压变电站，也称为末端变电站。
.7 电力网的电压等级及确定原则确定原则：输送功率、输送距离、同系统中电压等级不宜过多或过少，级差不宜过大。
用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
国家规定，用户处的电压偏移一般不得超过±5％。
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变压器的额定电压，分一次绕组和二次绕组。
一次绕组的额定电压：降压变压器一次绕组的额定电压与用电设备的相同，等于电网的额定电压；升压变压器一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。
二次绕组的额定电压：升、降压变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％；当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％8 电力系统的特点：①电能不能大量储存；②过渡过程十分短暂；③电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系；④电力系统的地区性特点较强。
