电力系统的负荷概述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,*,第九章 电力系统负荷,蔡学敬,电力系统的负荷概述,第1页,电力系统负荷与负荷曲线,负荷特征,重点:负荷曲线类型以及各类负荷曲线作用;最 大负荷利用时间物理意义,负荷特征,难点:负荷特征,电力系统的负荷概述,第2页,9-1 负荷概述,1、负荷组成,电力系统负荷（电力系统综适用电负荷）,电力系统供电负荷,电力系统发电负荷,2、负荷单位,W，KW，MW，GW；VA，KVA，MVA,发电厂所生产电能，除了一小部分在传输和分配过程中损失外，全部供给了用户，全部用户所使用功率(,有功功率与无功功率,)叫做,电力系统负荷。,电力系统的负荷概述,第3页,电力系统的负荷概述,第4页,3、,负荷分类,按用电设备,-异步电动机、同时电动机、电热装置、整流装置、照明设备等,按用户性质,-工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷、市政及生活用电等,按用户主要程度,-一级负荷、二级负荷、三级负荷,按负荷工作特点-,连续性负荷、间断性负荷、冲击负荷等,按负荷组成范围,-电网负荷、地域性负荷、小区负荷、单个负荷等,电力系统的负荷概述,第5页,4、工业用电经典负荷比重（%）,电力系统的负荷概述,第6页,9-2,负荷描述-负荷曲线,负荷曲线:系统负荷随时间改变趋势,日负荷曲线:描述一天二十四小时内负荷改变情况,年（最大）负荷曲线:一年内每个月(或每日)最大有功功率负荷改变情况.,年连续负荷曲线,电力系统的负荷概述,第7页,1、经典,日负荷曲线,电力系统的负荷概述,第8页,2、负荷曲线描述,日负荷曲线,峰荷-,P,max,谷荷-,-P,min,平均负荷-,P,av,年负荷曲线,总耗电量-,W,负荷率-,-k,m,最小负荷系数-,以日负荷曲线为例说明：,t/h,t/月,0,0,P,P,(kw),(kw),24,20,16,12,8,4,12,10,8,6,4,2,B,A,装机容量,新增容量,机组检修,P,max,P,min,谷荷,峰荷,电力系统的负荷概述,第9页,日负荷曲线-是安排日发电计划和确定系统运行方式主要依据,电力系统的负荷概述,第10页,年负荷曲线:描述一年内每个月(或每日)最大有功功率负荷改变情况,主要有来安排发电设备检修计划,同时也未指定发电机组或发电厂扩建或新建计划提供依据,.,电力系统的负荷概述,第11页,3、各类负荷年最大负荷利用小时数（T,max,）,负荷类型,T,max,/h,户内照明及生活用电,一班制企业用电,二班制企业用电,三班制企业用电,农灌用电,3000,15002200,30004500,60007000,10001500,电力系统的负荷概述,第12页,9-3、负荷特征与负荷模型,1、负荷特征,综合负荷功率随系统运行参数（主要,电压与频率,）改变而改变，反应这种改变规律曲线或数学表示式称为负荷特征。包含,动态特征,与,静态特征,。静态特征又分为静态电压特征（频率不变时）与静态频率特征（电压不变时）。普通经过实测确定。下面是某综合负荷静态特征曲线。,电力系统的负荷概述,第13页,某综合负荷静态特征曲线。,电力系统的负荷概述,第14页,负荷静态特征,电力系统的负荷概述,第15页,负荷动态特征,计及运行状态从一个状态改变到另一个状态时负荷急剧改变中间过程,。,电力系统的负荷概述,第16页,异步电动机负荷特征,电力系统的负荷概述,第17页,电力系统综合负荷,电力系统综合负荷能够简单地表示为一个静态（不旋转）负荷与一台等值异步电动机组合。,电力系统的负荷概述,第18页,二、负荷综合特征模型,-对负荷特征物理模拟或数学描述,1,恒定阻抗模型,2,多项式模型,3,幂函数模型,电力系统的负荷概述,第19页,1.恒定阻抗模型,模型简单，结果与真实情况有较大差异，使用时注意场所。,普通用在负荷端电压改变不大、负荷容量小、且精度要求不高场所,电力系统的负荷概述,第20页,2,多项式模型,电力系统的负荷概述,第21页,电压静态特征惯用二次项表示：,P=P,N,a,p,(V/V,N,),2,+b,p,(V/V,N,)+c,p,Q=Q,N,a,q,(V/V,N,),2,+b,q,(V/V,N,)+c,q,其中，V,N,为额定电压，P,N,、Q,N,为额定电压下有功功率与无功功率，各系数由实际电压静态特征用最小二乘法拟合得到。而且有：,a,p,+b,p,+c,p,=1,a,q,+b,q,+c,q,=1,电力系统的负荷概述,第22页,当电压与频率都在,额定值,附近微小改变时，能够作线性化处理。,P=P,N,(1+k,pv,V)或 P=P,N,(1+k,pf,f),Q=Q,N,(1+k,qv,V)或 Q=Q,N,(1+k,qf,f),同时考虑电压和频率改变时能够采取 P=P,N,(1+k,pv,V)(1+k,pf,f)Q=Q,N,(1+k,qv,V)(1+k,qf,f),其中V=（V-V,N,）/V,N,f =（f-f,N,）/f,N,电力系统的负荷概述,第23页,3,幂函数模型,电力系统的负荷概述,第24页,负荷模型,简化处理,电力系统的负荷概述,第25页,本章小结,电力系统的负荷概述,第26页,补充：负荷预测概述,-电力部门一项十分主要基础工作,长久负荷预测,中、短期负荷预测,超短期负荷预测,负荷预测方法，如弹性系数法、回归法、神经网络、含糊数学等。,负荷预测与许多原因相关联，如所在,地域规模、人口、经济水平、负荷结构、地理位置、气候条件、人们生活习惯、电价政策,等等。,电力系统的负荷概述,第27页,补充:,工业及民用负荷配电系统,配电系统,分为:TN,IT,TT系统三种。,负荷在电网中怎样接入？,电力系统的负荷概述,第28页,TN系统。,电源有一点（通常是中性点）直接接地，负荷側建筑物电气装置外露导电部分经过保护线与该接地点连接系统。,1、几个配电方式,电力系统的负荷概述,第29页,a)TN-S系统。整个系统中保护线PE与中性线N是分开，见下列图,三相负荷,中性线（地线、零线）,保护接地,变压器“地”,“三相五线制”,电力系统的负荷概述,第30页,b)TN-C系统。整个系统中保护线PE与中性线N是合一，见下列图。,单相负荷,“三相四线制”,电力系统的负荷概述,第31页,c)TNCS系统。整个系统中有一部分保护线PE与中性线N是合一，见下列图。,电力系统的负荷概述,第32页,TT系统电源有一点（通常是中性点）直接接地，装置外露导电部分接至电气上与电源接地点无关接地极系统见下列图。,电力系统的负荷概述,第33页,IT系统电源与地绝缘或经过阻抗连接，而装置外露导电部分则接地系统。如图。,“三相三线制”,电力系统的负荷概述,第34页,2、各种配电系统适用范围,在普通三相负荷基本平衡、有专职电工负责工业厂房，可采取TN-C系统。,单相试验负荷较大和有可控硅负荷科研试验单位，宜采取TN-S系统。,附设有或附近有变电所高层建筑采取TN-S系统。,计算机房或电子设备厂房，当设备本身未指定接地形式时，宜TN-S、TN-C或TT系统。,电力系统的负荷概述,第35页,负荷小而分散农村低压电网宜采取TT系统。,在火灾和爆炸危险厂房宜采取TT、IT或TN-S系统。,本单位自设变压器供电民用建筑，可采取TN-C-S系统。,对不间断供电要求场所，如矿山、井下等。宜采取IT系统。,电力系统的负荷概述,第36页,3接地系统接地装置,接地装置、跨步电压与接触电压,接地装置。埋入地中导体（如角钢、钢管等）称为接地装置，与总接地端子或接地母线、接地线组成接地系统。当有故障电流或雷电流流过接地装置时，接地电流在地中扩散如图。,电力系统的负荷概述,第37页,电力系统的负荷概述,第38页,跨步电压。人体两脚间电压，如图中Ukb。,接触电压。人体单手触摸处电压，如图中Ujc。,当接电流一定时，接地电阻愈大，电位愈高，当它高到超出接地物体（如变压器外壳）绝缘时，它将危及电气设备绝缘及人身安全跨步电压与接触电压增大）。所以，只有降低接地电阻，才能降低危险电压。,电力系统的负荷概述,第39页,接地装置接地电阻要求,按我国现行标准，接地装置接地电阻最大允许值以下。,接地电阻最大允许值,335KV配变电所高、低压共用接地系统4；,335KV线路杆、塔在居民区接地系统30；,PE或PEN线重复接地10；,电子设备信号接地4（与防雷共用时为1）；,电力系统的负荷概述,第40页,屏蔽体、高频电炉及10100KV 试验设备等接地4；,静电接地100建筑物防直击雷冲击接地电阻10（第一、第二类）30（第三类）；,建筑物防雷电感应工频接地电阻10（第一类）；,建筑物防雷电波侵入冲击接地电阻10（第一、第二类）30（第三类）,电力系统的负荷概述,第41页,