电力工程PowerPointPresentation(1).ppt

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,*,电力工程PowerPointPresentation(1),*,电力工程-PowerPointPresentation(1),2026/11/9,电力工程PowerPointPresentation(1),前言,1.我国电力发展的形势(依据2000年统计资料),中国 2000年 全国总装机容量 3.1亿千瓦,年发电量 13400亿度,年人均用电量 1030度,日本 1981年 年人均生活用电量 1031度,美国 1981年 年人均生活用电量 3143度,台湾 1994年 年人均生活用电量 7350度,中国2000年的用电水平只相当于日本1981年水平，而只有台湾1994年的1/7。与发达国家和地区相比，缺口很大。,同发达国家和地区相比，我国的电力工业发展空间还很大。,电力工程PowerPointPresentation(1),电力投资严重滞后直接导致了近两年的电力短缺。因此，预计2004年电力投资增长率为35%，2010年前，估计年平均增长率为25%左右。预测：2003年至2010年，新增装机45217万kW,年均5490万kW,年均投资额6588亿元，总投资额46446亿元。,其中，输配电投资是重点，约占50%，估计2003年至2010年平均每年输配电投资将达3294亿元。,我国电力发展方针：,我国电力工业目前已经进入新的历史时期，国家提出今后的电力发展方针是：“大力开发水电、继续发展火电、适当发展核电、积极开发新能源发电、同步发展电网，促进全国联网”。,电力工程PowerPointPresentation(1),为什么学习这本书：,对于运行单位的工作人员：,随着电力工业的迅速发展，电力系统的结构日趋复杂，对电力规划设计、运行管理等方面提出了更高要求，需要掌握现代电力系统的特点,对于制造单位的工作人员：,电力工业的发展带动了电力设备制造工业、电力电子工业以及通讯自动化等各行业的发展，为了密切配合电力工业的建设和改造，提高其运行水平，研究、设计、制造人员需要全面深入地掌握电力系统的特性,电力工程PowerPointPresentation(1),本书内容提要：,电力系统的构成,电力系统的稳态运行及故障情况分析计算,电力设备及其结构方式和选择的原则,电力系统的继电保护和过电压保护,电力系统的数据采集、控制系统以及远距离输电等,电力工程PowerPointPresentation(1),一 电力系统的构成,一次系统(参看图1-1),电力工程PowerPointPresentation(1),电力工程PowerPointPresentation(1),二次系统：,为了保证电力系统的正常运行配备的,相应的测量、监视、控制以及保护系统,一次系统,一 电力系统的构成,电力工程PowerPointPresentation(1),各类发电厂及其特点,各类发电厂,分类,特点,火电厂,凝汽式,煤燃烧使锅炉中的水产生蒸汽，送到汽轮,机逐级膨胀做功，驱动发电机发电。蒸汽,在汽轮机内的压力和温度逐渐降低，最后,进入冷凝器凝结成水，送回到锅炉,供热式,简称热电厂，不仅向系统供电，而且向用,户供热,水电厂,坝式,拦河筑坝提高河段水位,引水式,沿河修建引水道，没有水库,混合式,一段坝式、一段引水式,核电厂,利用原子核裂变时释放出来的能量,抽水蓄能电厂,利用系统盈余将电能转换为水能储存起来,电力工程PowerPointPresentation(1),1.3,电力系统的负荷,电力系统的负荷包括各式各样的用电设备,负荷特性：,交流用电设备（R、C、L）消耗的有功及无功功率与电源的电压及频率有关，这种关系称为负荷特性。,电力负荷曲线：,电力负荷随时间变化的关系，分为,日负荷曲线,、周负荷曲线和,年负荷曲线,；在进行电力系统规划和研究系统运行的经济效益时，还要用到,持续负荷曲线,。,电力工程PowerPointPresentation(1),日负荷曲线,主要用于研究电力系统日运行方式，如经济运行、调峰措施、安全分析、调压和无功补偿等,持续负荷曲线,不是按时间顺序，而是按某一研究周期内电力负荷递减的顺序绘制成的负荷曲线，主要用于电力系统规划和研究系统运行的经济效益。,电力工程PowerPointPresentation(1),衡量电力系统技术水平和经济效益的标准：,对用户连续供电,保证电能质量,指标包括：频率（,0.2Hz）,、电压（,5,）及波形,经济性,防止环境污染,电力工程PowerPointPresentation(1),二 电力系统稳态运行分析与计算,电力系统正常运行状态的分析和计算,正常情况下电力系统无功功率与电压及有功功率与频率的控制和调整,电力工程PowerPointPresentation(1),2.2,架空输电线路的模型,物理现象数学问题,输电线路的电气参数,1、导线上会产生热量电阻,R,架空线路的电阻是电力网产生有功损耗和电能损耗的主要原因。,单位长短的直流电阻：,计算交流电阻时，需要考虑交流电流流过导线时的集肤效应和邻近效应以及导线标称尺寸的近似性，电阻率的修正值：,铜：,铝：,根据电力工程手册上查到的电阻值一般都为20,o,C时的值，应用时根据实际温度按下式进行修正：,电力工程PowerPointPresentation(1),2、当交流电通过输电线路时，在导线的周围要产生交变的磁场电感,L,电抗,X,2,fL,电感为单位电流产生的磁链：,无限长直导线的电感（单根导线在宽为,D、,长度为1m的范围）,：,2.2,架空输电线路的模型,电力工程PowerPointPresentation(1),三相输电线路的电感,F,2.2,架空输电线路的模型,电力工程PowerPointPresentation(1),三相输电线路的电感,电力工程PowerPointPresentation(1),换位线路的电感,架空线的电抗变化不大，在110kV网络中一般在,0.4,/km,左右,2.2,架空输电线路的模型,分裂导线输电,线路,的电抗,电力工程PowerPointPresentation(1),3、当交流电压加载到输电线路时，在导线周围会产生交变的电场。这时导线上的充电电荷不断变化，电荷在导线上流动形成了充电电流电容C,电纳是用来表征电压施加在导体上时所产生的电场效应的参数，用符号,B,来表示：,常用的对称三相线路每公里电纳的计算公式：,架空线路的电纳变化也不大，在110kV网络中其值一般在2.8510,-6,S/km左右,2.2,架空输电线路的模型,电力工程PowerPointPresentation(1),4、在高电压的作用下，由于导线表面的电场强度超过允许值使空气游离放电，由于绝缘不完善引起少量电流的泄漏等电导G,在一般的电力系统计算中忽略电晕损耗，从而可以取,G0,2.2,架空输电线路的模型,电力工程PowerPointPresentation(1),输电线路的等值电路与分析,2.2,架空输电线路的模型,图,2-8,均匀分布参数的输电线路,Z,0,、,Y,0,分别表示每公里输电线路的串联阻抗和并联导纳,称为线路的传播系数，,表示电压和电流行波振幅的衰减特性；,表示行波相位的变化特性。,Z,c,为线路的特征阻抗，也称为波阻抗,电力工程PowerPointPresentation(1),2.2,架空输电线路的模型,图,2-9,输电线路II型等值电路,k,Z,，,k,Y,不仅与线路结构、长度有关，而且还与频率有关,对于中距离输电线路，即50km,l,300km，,k,Z,，,K,Y,接近1，故可用,Z,及,Y,直接取代,Z,，,Y,；,对于短线来说，可不计分布参数和对地电容的影响，即只用,Z,Z,0,l,来表示短输电线路。,电力工程PowerPointPresentation(1),例题2-1 计算一无损开路输电线路受端的电压，应用三种模型比较结果。是固定始端电压。,2.2,架空输电线路的模型,解：对于无损线来说，指的是电压和电流行波振幅没有衰减，也就是说：,0，因此j,电力工程PowerPointPresentation(1),2.3,电力变压器,图2-10 双绕组变压器的等值电路,电力工程PowerPointPresentation(1),演讲完毕，谢谢听讲,!,再见，see you again,3rew,2026/11/9,电力工程PowerPointPresentation(1),