电力工程基础第三章课件资料

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最全的电力工程基础知识(PPT82页)

值，以MW、GW计。
4. 额定频率：50Hz
5. 最高电压等级：指系统中最高电压等级线路的额定电压，
以kV计。
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四、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 2．电力系统的过渡过程十分短暂。 3．与国民经济各部门的关系密切。
五、对电力系统的基本要求
1．保证供电的可靠性。 2．保证良好的电能质量。 3．为用户提供充足的电能。 4．提高电力系统运行的经济性。
全所停电后，将使该地区中断供电；
2终．端工变业电所企：业是供电电网的系末统端变电所，主要由地区变电所供电，其高压侧
为10～110kV，全所停电后，将使用户中断供电。
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电
所、低压配电线路及用电设备组成。
➢总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
2．水电厂的总发电功率： P 9.8QH
3．水电厂的分类 ➢堤坝式水电厂 ✓坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站 ✓河床式：如葛洲坝水电站 ➢引水式水电厂 ➢抽水蓄能电站
4．水电厂的组成：水库、水轮1机4 、电力系统
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1.2 发电厂的生产过程
5．水电厂的生产过程（见图1-4）
图1-6为供电线路上的电压变化示意图。
24 图1-6 供电线路上的电压变化示意20图20/4/9
1.3 电力系统的电压与电能质量
变压器的额定电压
➢变压器其载的中供一电5%次时用绕一于、组补二：偿次相变绕压当组器于上满的是用电设备，其额定电压应
与电网的电额压定损电失；压另相外同5。%用于补
偿线路上的电压损失，用于

电力工程基础第三章课件

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✓绝缘层：用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保持绝缘。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚氯乙烯等。
✓保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常用的包皮有铝包皮和铅包皮。此外，在电缆的最外层还包有钢带铠甲，以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。
式中，α为电阻的温度系数(1/℃)，铜取0.00382（1/℃），铝取 0.0036（1/℃）。
➢电抗：每相导线单位长度的等值电抗为：
x1
2πf (4.6 lg
sav r
0.5r ) 104
0.1445 lg
sav r
0.0157r
式中，μr为相对磁导率，铜和铝的 r 1; r为导线半径（m）；
以下的变压器，励磁支路可忽略不计，可用简化等效电路。
图3-16 双绕组变压器的等效电路 a）Γ型等效电路 b）励磁支路用功率表示的等效电路 c）简化等效电路
注意：变压器等值电路中的电纳的符号与线路等值电路中电纳的符号相
反，前者为负，后者为正；因为前者为感性，后者为容性。
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➢电阻RT：
架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和钢芯铝绞线三种，如图3-11所示。
图3-11 裸导线的构造 a）单股线 b）多股绞线 c）钢芯铝绞线
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架空导线的型号有： TJ——铜绞线 LJ——铝绞线，用于10kV及以下线路 GJ——钢绞线，用作避雷线 LGJ——钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路
说明：通常架空线路的绝缘良好，泄露电流很小，可以忽略不计。
电晕现象：在架空线路带有高电压的情况下，
当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度

电力系统分析第三章优秀课件

Z
.
U
2
~
S
' 2
.
U2
*
Z
.
U
2
P Q ' j '
2
2
U2
R
jX
U P UQ P U Q
2
' R
2 2
' 2
X
j
' X
'
R
2
2
2
U U U.
.
jU d U （3-6）
2
2
2
纵分量
横分量
电压降落
其中又有
P Q U
' R
2
' 2
X
P UUQ U
2
' X
2
2
' R 2
1
' 1
则电力线路始端的功率为
S S S P Q P Q ~ 1
~
'
1
~y1
' j
1
1'
j
y1
y1
P P Q Q P Q
'
1
y1 j
'
1
y1
j
1
1
2. 电力线路的电压降落
.
.
如图3-1，设末端相电压为 U 2 U 2ej0，则线路首端相
电压为
.
U1
.
U
2
.
I' 2
预备知识
单相功率的计算 S U I* U Ue j I Ie j
S U I e j( ) U I e j U I cos jU I sin

电工学第三章三相交流电ppt课件

结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul 3UP, 且超前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的。
6
3.1.2 三相电路中负载的联结方法
1. 三相负载
分类
三相负载：需三相电源同时供电
负载
三相电动机等
单相负载：只需一相电源供电
照明负载、家用电器
对称三相负载：ZA=ZB= ZC
三相负载
如三相电动机
此时负载中性点N´即为 A, 因此负载各相电压为 N
UA 0 , UA 0
B
UB UB A, UB 380 V UC UC A , UC 380 V C
+
U A
iA
iC
– –
N´
–
iB
+ U C U B +
此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压（220V) ，这是不允许的。
(2) 相UA电B=流UBC=UIIICABCABCA=UUUUZZZClCAABB=AABBCCUP
A
+–
U AB
– U CA
B U+ BC C–
+
IB IC
ICA
ZCA
IAB
ZBC ZAB
IBC
相电流：线电流：
IIAA、B、IIB、BC、IC ICA
线电流不等于相电流
20
(3) 线电流
IA IAB ICA
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(2) A相断路
A
1) 中性线未断
B、C相灯仍承受220V N
电压, 正常工作。
2) 中性线断开
B
变为单相电路，如图(b) C 所示, 由图可求得
I UBC 380 12 .7 A RB RC 10 20

电力系统工程基础讲义

电力工程基础 2015.2
§1-2
我国的电力工业
一、电力工业发展概况
电力工业发展史上的第一：火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW；核电：1991年浙江秦山300MW；输电线路：1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流，1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流，1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。新疆准东至四川的±1100千伏特高压直流输电工程计划于2015年建成投运。
电气设备的额定电压：电气设备制造厂根据所规定的电气设备工作条件而确定的电压。电气设备的额定电压＝系统的额定电压UN 发电机的额定电压＝110% UN 变压器是一种特殊的电气设备一次绕组相当于电气设备＝ UN 二次绕组相当于发电设备＝110% UN
电力工程基础 2015.2
电力工程基础 2015.2
二、电力系统负荷曲线的基本概念及其分类
电力系统负荷曲线分类：按时间分类：日负荷曲线日负荷持续曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线按用电特性分类：指根据部门分类的用户负荷曲线
电力工程基础
2015.2
三、电力系统日负荷曲线
最小负荷最大负荷基荷峰荷腰荷
Pdav Pd max
核聚变能：轻核聚变所释放的能量十分巨大，如氘聚合成一公斤氦，所释放的能量相当于一万吨标准煤完全燃烧放出的能量。
电力工程基础 2015.2
三、火力发电厂
1. 火力发电厂？将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。 2. 分类：按容量大小：大型电厂、中型电厂、小型电厂按燃料种类：燃煤、燃油、燃气按原动机：蒸汽轮机、燃气轮机按输出能量：凝汽式电厂和热电联产电厂按机组热力参数：低压、中压、高温高压超高压、亚临界、超临界电厂 3. 能量转换过程：燃料的化学能热能机械能电能 4. 火电厂的组成火电厂由三大主机（锅炉，汽轮机，发电机）及其辅助设备组成。

电力工程基础第三版孙丽华主编课件学习资料共46页

电力工程基础第三版孙丽华主编课件学习资料
16、自己选择的路、跪着也要把它走完。 17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我

3电工基础第三章教案.doc

第三章电容器§3 — 1、电容器教学目的1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，理解电容器的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。

2、了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

教学重、难点教学重点:电容器的基本概念；电容的物理意义；影响平板电容器电容大小的因素。

教学难点：掌握电容器的基本概念及其组成；理解电容的物理意义；记住平板电容器电容值的计算方法。

教学方法：类比法、讲授法，实验演示法，计算机辅助教学教学时数：一课时授完。

教具：多媒体课件教学过程：I、复习导入：1、复习提问：叠加定理内容与应用条件。

2、导入新课：电容器是电路的基木元件之一，在电工和电子技术屮应用非常广泛。

例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数；在电子技术中，利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。

这节课我们就来介绍电容器的基本概念。

II、讲授新课：—、电容器和电容1、电容器：(1)、电容器:指在电路屮储存电场能量的元件.是由两个彼此绝缘乂相隔很近的导体电极屮间夹一层绝缘体(又称电介质)所构成。

(2)、电容器最基本的特性：能够存储电荷。

(3)、用途：具有“隔直通交叩勺特点，在电子技术中，常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等; 在电力系统中，电容器可用來提高电力系统的功率因数。

(4)、主要技术参数：电容量、允许误差、额定电压。

(5)、工作原理：把电容器的两个极板分别接到电源的止负极上，电容器的两极板间便有电圧U,在电场力的作用下，自由电子定向运动，使得A板带有正电荷，B板带有等量的负电荷.电荷的移动直到两极板间的电床与电源电动势成骑虎相等时为止.这样在两个极板间的介质中建立了电场，电容器储存了一定量的电荷利电场能量.2、电容(1)、电容塑是衡量电容器储存电荷能力人小的一个物理量，简称电容，通常也川符号C表示。

(2)、含义：电容器任一极板所储存的电荷量，•两极板间电压的比值叫电容量，简称电容。

电力工程基础培训课件(ppt 60张)

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二、我国电力工业发展概况
1.电源（发电） 2007年底数据装机容量：7.13亿千瓦（比06年增14.36%）
其中：水电1.4526亿千瓦，占20.36% 火电5.5442亿千瓦，占77.73% 核电885万千瓦，占1.24% 风电483.17万千瓦(比06年底增158.4%）
发电量：32559亿千瓦时（比06年增长14.44%）
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二、我国电力工业发展概况
我国电源发展战略：优先发展水电，适度发展核电，积极发展新能源发电。
2.电网已形成500kV主干网正负800kV特高压直流输电示范工程(云南－广东) 高压直流输电：500kV直流输电网(问：高压直流
输电有什么优点？如何进行AC→DC→AC变换？)
西电东送工程：“十一五”期间投资6000多亿元
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8．水力发电存在的问题 ➢建设问题：投资大、工期长，存在库区移民、淹没耕地、破坏人文景观、破坏自然生态平衡等问题。 ➢运行问题：发电量受气象、水文、季节水量变化的影响较大，分丰水期和枯水期，出力不稳定，增加电力系统运行的复杂性。
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三峡水电站
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三峡水电站总装机1820万千瓦，年发电量847亿千瓦时，是世界最大的水电站。图为吊装三峡左岸电站一台水轮发电机组的转轮（外径10.6m，高5,3m，重450T)
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世纪发展目标
2010年全国装机容量达到8亿kW，2020年达到11亿kW 。 •电网互联 ➢2010年：形成以三峡电站为中心，连接华中、华东、川渝三个地区电网的中部电网。届时，全国将形成北、中、南三大互联电网的格局。 ➢2020年：形成除新疆、西藏、台湾之外的，以三峡电网为中心的全国统一联合电网。 ➢21世纪：在北、中、南三大电网的基本格局下，逐步形成全国联合大电网。与此同时，在21世纪将形成与周边国家互联的亚洲东部联合电网。

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3-8 普通环式接线
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❖优点：供电可靠性高，运行灵活； ❖缺点：导线截面按有可能通过的全部负荷来考虑，投资高。
➢拉手环式（“手拉手”接线）：将放射式接线改造成双电源供电，中间以联络开关将两段线路连接起来，如图3-9所示。
图3-9 拉手环式接线
正常运行时联络开关打开，当线路失去一端电源时，将联络开关合上，从另一端电源对失去电源线路上的用户供电。
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➢绝缘子和金具：绝缘子用来使导线与杆塔之间保持足够的绝缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。
常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。
✓针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线杆塔或小转角杆塔上。 ✓悬式绝缘子：用于35kV以上的高压线路上，通常组装成绝缘子串使用（35kV为3片串接；60kV为5片串接；110kV为7片串接）。 ✓棒式绝缘子：棒式绝缘子多兼作瓷横担使用，在110kV及以下线路应用比较广泛。
❖优点：供电可靠性较高，易于实现配电网自动化。
低压配电系统也有放射式、干线式、环式等接线方式。
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3.2 电力系统元件参数和等值电路
一、电力线路的结构
1．架空线路
架空线路主要由导线、避雷线（即架空地线）、杆塔、绝缘子和金具等部件组成，如图 3-10所示。
图3-10 架空线路的结构
图3-3 放射式接线
❖优点：结构简单、操作维护方便、保护装置简单，便于实现自动化。 ❖缺点：供电可靠性较差，只能用于三级负荷和部分次要的二级负荷。
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为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源的双回路放射式接线，如图3-4所示。
图3-4 双回路放射式接线
❖优点：供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间断供
四、环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接线
➢普通环式：把两路串联型干线式线路联络起来，如图3-8 所示。
图3-6 双回路干线式接线方式
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图3-7 两端供电干线式接线方式
有两种运行方式： ✓开环运行：正常运行时环形线路在某点断开。
开环点位置的选择：应使正常配电时开环点的电压差为最小
✓闭环运行：正常运行时环形线路没有断开点。
➢导线和避雷线：导线的作用是传导电流、输送电能；避雷线的作用是将雷电流引入大地，以保护电力线路免遭雷击。
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✓导线材料：要求电阻率小、机械强度大、质量轻、不易腐蚀、价格便宜、运行费用低等，常用材料有铜、铝和钢。 ✓导线的结构型式：导线分为裸导线和绝缘导线两大类，高压线路一般用裸导线，低压线路一般用绝缘导线。
架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和钢芯铝绞线三种，如图3-11所示。
图3-11 裸导线的构造 a）单股线 b）多股绞线 c）钢芯铝绞线
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架空导线的型号有： TJ——铜绞线 LJ——铝绞线，用于10kV及以下线路 GJ——钢绞线，用作避雷线 LGJ——钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路
✓横担：电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担和瓷横担三种。
横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安装方式和使用地点等。
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✓导线在杆塔上的排列方式：
三相四线制低压线路的导线，一般都采用水平排列；三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上面，电压较低的线路应架设在下面；架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面，通讯线路应在下面。
电力工程基础
第3章电力网
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河北科技大学电气信息学院
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第3章电力网
3.1 电力网的接线方式 3.2 电力系统元件参数和等效电路 3.3 电力网的电压计算 3.4 输电线路导线截面的选择
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3.1 电力网的接线方式
一、概述
⑴ 基本结构形式 ① 大城市型：以大城市为中心的环形主干电力系统
② 远距离型：远距离型输电系统
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➢按布置方式分：放射式、干线式、链式、环式及两端供电式 ➢按对供电可靠性的要求分：无备用接线和有备用接线 1．无备用接线方式（开式电力网）
图3-1 开式电力网 a）单回路放射式 b）单回路干线式 c）单回路链式
❖优点：简单明了、运行方便，投资费用少。 ❖缺点：供电的可靠性差。
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2．有备用接线方式（闭式电力网）
图3-2 有备用接线 a）双回路放射式 b）双回路干线式 c）双回路链式 d）环式 e）两端共电式
❖优点：供电可靠性高，适用于对一级负荷供电。
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二、放射式接线
由地区变电所或企业总降压变电所6～10kV母线直接向用户变电所供电，沿线不接其他负荷，各用户变电所之间也无联系，如图3-3所示。
图3-5 干线式接线
a)直接连接干线式 b)串联型干线式
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➢串联型干线式（如图3-5b所示）
❖特点：干线的进出侧均安装了隔离开关，当发生故障时，可在找到故障点后，拉开相应的隔离开关继续供电，从而缩小停电范围，使供电可靠性有所提高。
为了提高供电的可靠性，可采用双干线式或两端供电干线式。
电，适用于一类负荷。 ❖缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，且维护困难。
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三、干线式接线
➢直接连接干线式（如图3-5a所示）
❖优点：线路敷设简单，变电所出线回路数少，高压配电装置和线路投资较小，比较经济。 ❖缺点：供电可靠性差，当干线发生故障或检修时，所有用户都将停电。适用于分支数目不多、变压器容量也不过大的三级负荷。
➢杆塔：用来支撑导线和避雷线，并使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离。 ✓杆塔的分类按材料分：有木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）和铁塔。按用途分：有直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐张杆塔（承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。
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✓档距：同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离称为架空线路的档距（或跨距）。 ✓弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低点的垂直距离称为弧垂。 ✓线间距离：380V为0.4～0.6m；6～10kV为0.8～1m；35kV 为2～3.5m；110kV 为3～4.5m。