电力系统稳态分析教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,工程电磁场 第一章 矢量分析,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,工程电磁场 第一章 矢量分析,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电力系统稳态分析,教师：吕志盛,电力系统稳态分析教材,第1页,课程及考试时间安排,共,40,课时，,5,课时,/,周,8,周,上课时间：,1-8,周,课堂测试：,2,次，（或开放式题目）,考试时间：预计第,10,周,考试成绩评定：平时,40%,（含出勤情况与课堂测试成绩），期末,60%,上课标准：出勤、讲课内容、课堂纪律、勉励主动思索,电力系统稳态分析教材,第2页,你印象中电力系统是什么样？,电力系统稳态分析教材,第3页,第,1,章 电力系统基本概念,电力系统组成：,电力系统及其基本参量；,电能生产特点：,生产、输送和消费特殊性；,电力系统运行基本要求：,可靠、优质、经济；,接线方式及特点：,无备用、有备用；,电压等级：,发电机、变压器、线路、用电设备；,中性点运行方式及特点：,我国主要使用三种。,电力系统稳态分析教材,第4页,第,1,章 电力系统基本概念,电力系统,是由发电、输电、配电、用电等设备和对应辅助系统，按要求技术和经济要求组成，将一次能源转换为电能，并输送到用户一个,统一系统,。,电力系统稳态分析教材,第5页,以下是电力系统吗？,电力系统稳态分析教材,第6页,1.1,电力系统概述,电力系统稳态分析教材,第7页,用于描述和衡量一个电力系统规模和大小。,1,、总装机容量,kW MW GW,系统中实际安装发电机组额定有功功率总和。,2,、年发电量,kWh MWh GWh TWh,系统中全部发电机组整年实际发出电能总和。,3,、最大负荷,kW MW GW,电力系统总有功负荷在一年内最大值。,4,、最高电压等级,kV,系统中所采取最高额定电压,5,、额定频率,f,N,=50kz,一、电力系统基本参量,电力系统稳态分析教材,第8页,二、电力系统接线图（结线图）,1,、地理接线图,电力系统稳态分析教材,第9页,2,、电气接线图,电力系统稳态分析教材,第10页,电力系统稳态分析教材,第11页,无备用电源结线方式,三、电网结线方式,无备用电源结线方式：,单回路放射式、干线式、链式,经济，运行方便，但可靠性差,无备用接线方式,（,a,）放射式 （,b,）干线式样 （,c,）链式,电力系统稳态分析教材,第12页,有备用电源结线方式,有备用电源结线方式：,双回路放射式、干线式、链式,运行方便，可靠性高，但经济性较差,环式、双端电源供电式,较为惯用方式，但运行较复杂,有备用接线方式,（,a,）放射式样 （,b,）干线式 （,c,）链式,（,d,）环式 （,e,）两端供电网络,电力系统稳态分析教材,第13页,未来智能电网展望,电力系统稳态分析教材,第14页,1.2,我国电力系统,电力系统稳态分析教材,第15页,电力系统额定电压,提出问题：什么是额定电压？为何要要求一定数量额定电压等级？,对输送一定功率到一定距离线路来说，一方面，电压较高，线损较小；其次，电压升高，对电气设备绝缘等技术要求也提高。所以，有一最经济线路电压。,由此考虑，对输送不一样功率不一样长度线路来说，电压等级多一点较好。,但若电压等级太多，则不利于系统化、标准化生产。,同理，对于发电机、变压器等电气设备来说，也有一个在正常运行时具有最大经济效益电压。,所以，国家要求了标准电压等级系列，有利于电器,制造业生产标准化和系列化，有利于设计标准化和,选型，有利于电器相互连接和更换，有利于备件生,产和维修等。,电力系统稳态分析教材,第16页,国家电网额定电压等级,3kV,、,6,kV,、,10kV,、,35kV,、,110kV,、,220kV,、,500kV,、,750kV,以下所讲电压均指线电压,各级电压输电能力,电力系统稳态分析教材,第17页,1,、电网（线路）额定电压,U,N,2,、用电设备额定电压，等于同级电网额定电压,3,、发电机额定电压：,U,N,G,G=1.05U,N,注：用电设备偏移,5%,，线路允许电压降,10%,电力系统稳态分析教材,第18页,4,、变压器额定电压（一次侧）,（,1,）接到电力网始端变压器，因为发电机电压普通比电力网额定电压高,5,，而且发电机至该变压器间连线压降较小，为使变压器一次绕组电压与发电机额定电压相配合，能够采取高出电力网额定电压,5,电压作为该变压器一次绕组额定电压，即,1.05U,N,。,电力系统稳态分析教材,第19页,4,、变压器额定电压（一次侧）,（,2,）接到电力网受端变压器，其一次绕组能够当做受电器对待,因而其额定电压取与受电器额定电压即电力网额定电压相等，即,U,N,。,电力系统稳态分析教材,第20页,4,、变压器额定电压（二次侧）,当变压器带负载运行时，其一、二次绕组都有电压降，二次绕组端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时一、二次绕组压降为,5,考虑，为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压,5,则必须选变压器二次绕组额定电压比电力网额定电压高出,10,，即,1.1U,N,。,电力系统稳态分析教材,第21页,4,、变压器额定电压（二次侧）,一些情况下，变压器二次绕组额定电压能够比电力网额定电压高出,5%,，即,1.05U,N,。,电力系统稳态分析教材,第22页,例,1-1,已知图示系统中线路额定电压，求发电机和变压器额定电压。,解：,G:U,NG,=1.05U,N3L,=1.056=6.3kV,1T:U,1N1T,=U,NG,=6.3kV,U,2N1T,=1.1U,N1L,=1.1X110=121kV,6.3/121kV,2T:U,1N2T,=U,N1L,=110kV,U,2N2T,=1.1U,N2L,=1.1X35=38.5kV,110/38.5kV,电力系统稳态分析教材,第23页,电力系统稳态分析教材,第24页,小 结,1,、用电设备额定电压,U,N,（允许偏差,5%,）,2,、输电线路（电力网）额定电压,U,N,3,、发电机额定电压,1.05,U,N,4,、变压器额定电压,一次侧额定电压,U,1N,=U,N,U,1N,=,1.05,U,N,二次侧额定电压,U,2N,=,1.1,U,N,U,2N,=,1.05,U,N,非直接和发电机相连变压器,直接和发电机相连变压器,负载,空载,电力系统稳态分析教材,第25页,例题：标出下列图中电力系统各元件额定电压,电力系统稳态分析教材,第26页,1.3,中性点运行方式,电力系统稳态分析教材,第27页,一、,电网接地故障介绍,接地故障：导线与大地之间不正常连接。,单相接地：占高压线路故障,70%,以上，配网,80%,以上。,两相接地：两相相间短路并接地。,三相接地：三相相间短路并接地。,电力系统稳态分析教材,第28页,按单相接地短路电流分类,二、,中性点接地方式及接地故障特征介绍,大电流接地方式,（有效接地）,小电流接地方式,（非有效接地）,中性点直接接地,中性点经小电阻接地,中性点不接地,中性点经消弧线圈接地,A,相,B,相,C,相,N,电力系统稳态分析教材,第29页,A,相,B,相,C,相,N,二、,中性点接地方式及接地故障特征介绍,A,相,B,相,C,相,N,1,、中性点不接地,2,、中性点直接接地,与大地未形成短路电流通路，三相均流过正常负荷电流，接地相电压降低，非接地相电压升高，线电压保持对称，可短时不予切除。实际上，因为线路分布电容存在，与大地之间形成电流通道，有小电流流通。主要用于,35kV,以下电力系统。,与大地形成短路电流通路，故障相有大电流经过，非故障相正常负荷电流，接地相电压降低，非接地相电压升高，故障必须切除。主要用于,110kV,以上电力系统。,电力系统稳态分析教材,第30页,A,相,B,相,C,相,N,二、,中性点接地方式及接地故障特征介绍,A,相,B,相,C,相,N,3,、中性点经小电阻接地,4,、中性点经消弧线圈接地,与大地形成短路电流通路，故障相有较大电流经过，非故障相正常负荷电流，接地相电压降低，非接地相电压升高，故障必须切除。国外应用较多，国内逐步使用。（普通小电阻,600A,）,与大地形成短路电流通路，感性电流流过线圈，抵消容性电流，消除或减轻电弧危害，接地相电压降低，非接地相电压升高，可短时不予切除。主要用于,35kV,以下电力系统。,电力系统稳态分析教材,第31页,