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1、電力系統(tǒng)分析電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)2013年9月第1章電力系統(tǒng)的基本概念本章提示1.1電力系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)1.2電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)和規(guī)定1.3電力系統(tǒng)的接線方式1.4電力線路的結(jié)構(gòu)小結(jié)電力系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、電力網(wǎng)基本概念發(fā)電機(jī)、變壓器額定電壓的確定電力系統(tǒng)的接線方式架空線路的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線型號(hào)的表示法本章提示1.1.1電力系統(tǒng)的組成1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求1.1電力系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)能源的分類：一次能源:自然界存在的能源如:炭、石油、天然氣、水力等二次能源:由一次能源轉(zhuǎn)換而成如：電能1.1電力系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)能源的轉(zhuǎn)換與傳輸：發(fā)電廠:把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成
2、電能變壓器:改變電壓等級(jí)輸電線路:輸送電能用電設(shè)備:把電能轉(zhuǎn)換成適合用戶需要的其他形式的能量1.1電力系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)基本概念：電力系統(tǒng)電力網(wǎng)動(dòng)力系統(tǒng)1.1.1電力系統(tǒng)的組成電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力部分負(fù)荷發(fā)電機(jī)圖1.1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的示意圖電力系統(tǒng)：把這些生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體稱為電力系統(tǒng)，它包括從發(fā)電、變電、輸電、配電直到用電這樣一個(gè)全過(guò)程。動(dòng)力系統(tǒng):電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)?；痣姀S的動(dòng)力部分包括汽輪機(jī)、鍋爐、供熱管道和熱用戶，水電廠的動(dòng)力部分包括水庫(kù)和水輪機(jī)，核電廠的動(dòng)力部分包括反應(yīng)
3、堆和汽輪機(jī)。電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分稱為電力網(wǎng)，它包括升、降壓變壓器和各種電壓的輸電線路?？梢?jiàn)，電力系統(tǒng)是動(dòng)力系統(tǒng)的一部分，電力網(wǎng)又是電力系統(tǒng)的一部分。1.1.1電力系統(tǒng)的組成1、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）電能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門及人民日常生活關(guān)系密切1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求（2）電能不能大量?jī)?chǔ)存（3）電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程非常短暫2、電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求（1）保證安全可靠的供電（2）保證良好的電能質(zhì)量（3）保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求（1）保證安全可靠的供電第一級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電將會(huì)造成人身事故、設(shè)備損
4、壞、大量廢品，導(dǎo)致生產(chǎn)秩序長(zhǎng)期不能恢復(fù)，市政生活混亂。第二級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成大量減產(chǎn)，影響人民生活。第三級(jí)負(fù)荷：不屬于第一、第二級(jí)，停電影響不大的其他負(fù)荷。1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求（2）保證良好的電能質(zhì)量1）頻率fN=50±0.2Hz2)電壓偏移不超過(guò)0.1UN3）波形1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求1）煤耗：發(fā)電廠生產(chǎn)1KWh電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量。（3）保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性2）網(wǎng)損率：電力網(wǎng)中損耗的電量占向電力網(wǎng)供電量的百分比。3）廠用電率：發(fā)電廠自用電量占發(fā)電量的百分比。1.1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求1.2.1
5、電力系統(tǒng)的額定電壓1.2.2電力網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇1.2電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)和規(guī)定1、電力系統(tǒng)的額定電壓2、電力網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇1.2.1電力系統(tǒng)的額定電壓1、網(wǎng)絡(luò)額定電壓電力線路的額定電壓和用電設(shè)備的額定電壓相等，這一電壓即稱為電網(wǎng)的額定電壓。我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)額定電壓有：3KV、6KV、10KV、35KV、60KV、110KV、220KV、330KV、500KV1.2.1電力系統(tǒng)的額定電壓2、發(fā)電機(jī)的額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓比電網(wǎng)的額定電壓高5%。UN1.05UN1.0UN1.05UN0.95UN1.2.1電力系統(tǒng)的額定電壓3、變壓器的額定電壓一次繞組：1.0UN1.0
6、5UN(變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)聯(lián)接時(shí))二次繞組：1.1UN1.05UN(內(nèi)阻抗小于7.5％的小型變壓器和供電距離很短的變壓器)1.2.1電力系統(tǒng)的額定電壓例題1.1電力系統(tǒng)接線圖如圖1.2所示，圖中標(biāo)明了各級(jí)電力線路的額定電壓。試求發(fā)電機(jī)和變壓器繞組的額定電壓。圖1.2例1.1的附圖解：發(fā)電機(jī)G的額定電壓為10.5KV。變壓器T1:低壓側(cè)額定電壓為10.5KV,高壓側(cè)額定電壓為242KV；變壓器T2:高壓側(cè)額定電壓為220KV，中壓側(cè)額定電壓為121KV，低壓側(cè)額定電壓為38.5KV；變壓器T3:高壓側(cè)額定電壓為110KV,低壓側(cè)額定電壓為11KV；變壓器T
7、4:高壓側(cè)額定電壓為35KV，低壓側(cè)額定電壓為6.6KV；變壓器T5:高壓側(cè)額定電壓為10.5KV,低壓側(cè)額定電壓為3.15KV。討論：前提：輸電距離L一定輸送功率P一定P+jQL1.2.2電力網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇電壓等級(jí)高優(yōu)點(diǎn)：因?yàn)?所以:導(dǎo)線截面小，節(jié)省有色金屬缺點(diǎn)：絕緣要求高，網(wǎng)絡(luò)投資增加1.2.2電力網(wǎng)電壓等級(jí)的選擇額定電壓 （KV）輸送容量（MW）輸送距離（Km）適用地區(qū)0.380.1以下0.6以下低壓動(dòng)力與三相照明30.1～1.01～3高壓電動(dòng)機(jī)60.1～1.24～15發(fā)電機(jī)電壓、高壓電動(dòng)機(jī)100.2～2.06～20配電線路、高壓電機(jī)352.0～1020
8、～50縣級(jí)輸電網(wǎng)、用戶配
