电力系统分析全套课程课件1

电力系统分析Date 1南京理工大学课程简介 课程内容 教学进度 考查方式 联系方法Date 2南京理工大学课程内容 电力系统巴西依泰普水电站Date 3南京理工大学课程内容 电力系统中国三峡电站Date 4南京理工大学课程内容 电力系统水电机组Date 5南京理工大学课程内容 电力系统变压器Date 6南京理工大学课程内容 电力系统输电线路Date 7南京理工大学课程内容 电力系统 分析 两个模型v 电力系统等值电路模型v 电力系统转子运动模型三大计算v 潮流计算v 短路计算v 稳定计算Date 8南京理工大学课程内容 电力系统的基本概念 电网等值 电力系统潮流计算 电力系统运行方式的调整和控制 电力系统故障分析 电力系统稳定性分析Date 9南京理工大学课程内容 回答八个问题： 什么是电力系统？ 怎样将电力系统用一个电网络表示？ 怎样用计算机进行电力系统潮流计算？ 发电机节点有功功率是已知的，它是怎么确定出来的？ 变压器变比是已知的，它是怎么确定出来的？ 发电机等值电路中，电势源和电抗怎么计算？ 任意不对称的三相相量都可以分解为三组相序不同的分量之和吗？ 电力系统在不断变动中，它能保持稳定运行吗？Date 10南京理工大学课程内容 先修课程电路原理电磁场电机学 Date 11南京理工大学教学进度 总学时数： 5664 课堂教学： 48-52 实践环节： 8-12 学时分配 电力系统的基本概念： 2 电网等值： 8-10 电力系统潮流计算： 10 电力系统运行方式的调整和控制： 10 电力系统故障分析： 10 电力系统稳定性分析： 8-10Date 12南京理工大学考查方式 平时成绩： 20% 实验成绩： 10% 闭卷考试： 70%Date 13南京理工大学目录 第一章 电力系统的基本概念 第二章 电网等值 第三章 电力系统潮流计算 第四章 电力系统运行方式的调整和控制 第五章 电力系统故障分析 第六章 电力系统稳定性分析Date 14南京理工大学第一章 电力系统的基本概念 1.1电力系统概述 1.2我国的电力系统 小结Date 15南京理工大学1.1 电力系统概述 1.1.1电力系统的形成和发展 1.1.2电力系统的组成 1.1.3 电力系统的特点和运行的基本要求 1.1.4电力系统的基本参量和接线图 1.1.5电力系统的接线方式和中性点接地方式Date 16南京理工大学1.1.1电力系统的形成和发展 电磁感应定律 法拉第， 1831 世界上第一个完整的电力系统 1882，法国 三相变压器和三相异步电动机1891 直流电力系统和交流电力系统爱迪生和西屋Date 17南京理工大学1.1.2电力系统的组成 电力系统发电厂、输电和配电网络、用户 电网、电力系统和动力系统 一次设备和二次设备Date 18南京理工大学1.1.3 电力系统的特点和运行的基本要求 电力系统的特点1 电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切2 对电能质量的要求比较严格3 电能不能大量储存4 电力系统中的暂态过程十分迅速 运行的基本要求1 可靠性 可以满足用户的用电需求：不断电，频率、电压、波形质量符合要求负荷按供电可靠性要求分为三类2 安全性 保证系统本身设备的安全。要求电源容量充足，电网结构合理3 经济性%4 减小对环境的不利影响Date 19南京理工大学1.1.4电力系统的基本参量、接线图 衡量电力系统规模的基本参量总装机容量 额定有功功率之和年发电量最大负荷最高电压等级 接线图地理接线图、电气接线图Date 20南京理工大学1.1.5电力系统的接线方式和中性点接地方式 接线方式 无备用接线 特点：简单、经济、运行方便灵活。供电可靠性差，电能质量差 有备用接线 特点：供电可靠，电能质量高运行操作和继电保护复杂，经济性差 中性点接地方式（小接地方式和大接地方式） 不接地 供电可靠性高，绝缘成本高。 110kv电网Date 21南京理工大学1.2我国的电力系统（ 1） 4个发展阶段195x： 城市电网196x： 省网19701990：区域电网1990：区域电网互联 电力系统的规模2004 400GW2010 535GW2020 790GWDate 22南京理工大学1.2我国的电力系统（ 2） 电压等级（ KV） 发电机 3.15, 6.3, 10.5, 15.75, 23.0 用电设备 3,6,10,35,110,220,330,500,750(60,154已不再发展）3 企业内部 6、 10配电电压（ 6用于高压电机负荷）110、 220:高压。 110：区域网，中小电力系统主干线220：大电力系统主干线330、 500、 750:超高压 750:特高压提高输电电压的利弊：减小载流截面和线路电抗， 利于提高线路功率极限和稳定性，增加绝缘成本Date 23南京理工大学1.2我国的电力系统（ 3）电力系统的电压与输电容量和输电距离线 路 电压 (kv) 输 送容量 (MV) 输 送距离 (km) 6 0.10.2 41510 0.22.0 62035 210 2050110 1050 50150220 100500 100300330 200800 200600500 10001500 250850Date 24南京理工大学1.2我国的电力系统（ 4） 额定电压：发电机、变压器、用电设备等正常运行时最经济的电压 在同一电压等级中，电力系统的各个环节（发电机、变压器、电力线路、用电设备）的额定电压各不相同。 某一级的额定电压是以用电设备为中心而定的 。用电设备的额定电压是其他元件的参考电压。用电设备端压允许在额定电压 UN的 5%内波动输电线路的额定电压为线路的平均电压UN(1+5%)+UN(1-5%)/2=UNDate 25南京理工大学1.2我国的电力系统（ 5）发电机的额定电压 UN(1+5%)变压器的额定电压为变压器两侧的额定电压，以变比表示为 k= U1N / U2Nv一次侧直接与发电机相连： U1N = UN(1+5%)35kv 联络（相当于用电设备）： U1N = UNv二次侧相当于发电机空载 U2N = UN(1+5%) 带负载 U2N = UN(1+10%)（ 内部压降约 5%）Us%7.5或直接连负载时 U2N = UN(1+5%)v额定电压指主接头的空载电压 Date 26南京理工大学1.2我国的电力系统（ 6） 我国电力工业的发展方针 继续续发展煤电厂，提高能源效率，减小环境污染 加速水力资源的开发利用和水电厂的建设 发展核电技术并适度发展核电厂 开发风力和潮汐等可再生能源 加速建设输、配、变电工程，西电东送，促进区域电网互联，并最终形成全国电力系统Date 27南京理工大学例题 确定图中电力系统各元件的额定电压G MT1 T2 T3T410kv110kv 35kv10kv6kv380vXG:10.5kvT1:10.5/121kv T2:110/38.5/11kvT3:35/6.3kv T4:10kv/400vM: 6kv L:220vDate 28南京理工大学第一章小结 电力系统由发电机、电网和用户组成，是动力系统的一部分。由于电能不能大量储存、暂态过程迅速，为保证可靠性、安全性和经济性要求，需要合理地对电力系统进行规划、设计、运行调度和故障恢复。 在同一电压等级中，电力系统的各个环节的额定电压各不相同。某一级的额定电压是以用电设