电力系统基础PPT课件.ppt

电力系统基础 64学时 其中实验6学时 PowerSystemsFundamentals 电气工程学院夏明超mchxia 01051685210 电力系统基础 内容 概念参数和电路分析和计算潮流短路控制和调节有功和频率无功和电压系统稳定 电力系统基础 清华大学 北京交通大学出版社 西安交通大学等六院校 电力系统计算 水利电力出版社 电力系统基础 重点 电力系统的组成 特点和基本要求 线路 发电机和变压器的额定电压的确定 电力系统的接线方式 难点 线路 发电机 变压器的额定电压及其变比的确定 第一章电力系统的基本概念 第一章电力系统的基本概念 1 1电力系统的组成和特点 FuelPowerPlant HydroelectricPlant NuclearPowerPlant WindPowerstation DistributationSubstation PivotSubstation RegionSubstation M G T T 发电机 升压变压器 架空输电线路 降压变压器 第一章电力系统的基本概念 照明 动力 1 1电力系统的组成和特点 电力系统 生产 输送 分配和消耗电能的各种电器设备连接在一起而组成的整体 电力网 电力系统中输送和分配电能的部分 1 1 1电力系统的组成 电力线路 输电线路与配电线路的统称 电力系统的组成 1 发电厂 2 输电线路 3 配电系统 4 负荷 第一章电力系统的基本概念 变电所 电能汇集 转换 分配的场所 升压变电所 升压变电所主要是将发电机电压6kV 10kV变换成35kV以上各级电压 再利用高压输电线路构成电力网络的一部分或将电力送到需要的地点 向用户供电 升压变电所一般在发电厂建设 降压变电所 降压变电所是将升压变电所输送来的电能降低电压 进行分配 降压变电所又可以分为以下几种 枢纽变电所 中间变电所 地区变电所和终端变电所 1 1 1电力系统的组成 第一章电力系统的基本概念 枢纽变电所 这种变电所在电网连接上处于重要的枢纽地位 起到汇集电源分配功率等作用 这种变电所的母线上电源较多 输送功率和穿越功率大 高压侧的电压为220kV以上 一般接线比较复杂 出线回路多 电压较高而且往往有几个等级 变电容量大 变压器在两台以上 除满足变电所附近的电力用户用电外 还将电能传送到其他地区的二次变电所 为二次变电所提供电源 为此枢纽变电所在电网的地理位置要适中 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 中间变电所 位于两个主要输电网络之间 主要起功率交换作用的变电所 一般是从220kV主要环状线路或主要干线中间开断 再引入变电所 可以转换或抽出部分负荷 其接线简单 出线回路数较少 容量一般 所址位置以靠近线路中间断开处附近为宜 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 地区变电所 从主要输电网络上取电 作为一个地区和城市的主要变电所 负责给地区用户供电 高压侧一般110kV 220kV 终端变电所 为局部地区供电 高压侧35kV 110kV 不承担转送负荷功率的任务 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 高压输电网 330kV以上远距离输电线路组成的电力网络 进行远距离 大容量输送电能 区域电力网 110kV 220kV 从高压输电网取电给地区变电所供电 地方电力网 110kV 输电距离几十公里以内 给地方负荷供电 也称为配电网 第一章电力系统的基本概念 1 1 1电力系统的组成 运行特点1 电能不能大量存储发 输 配 用同时完成2 电力系统的暂态过程非常短促电能传输以光速进行3 与国民经济 人民生活联系密切 第一章电力系统的基本概念 1 1 2电力系统的运行特点及基本要求 基本要求 1 保证供电的可靠性2 保证良好的电能质量电压 35kV以上10 10kV 7 220V7 10 频率 0 2Hz 系统容量3000000kW以下可 0 5Hz波形 三相电压不平衡度 谐波含量 波动和闪变3 保证系统运行的经济性4 满足节能与环保的要求 第一章电力系统的基本概念 1 1 2电力系统的运行特点及基本要求 1 2电气设备的额定参数 一 额定电压 规定的电气设备长期工作电压 第一章电力系统的基本概念 额定电压 额定电流 额定容量 功率 额定频率 避免电压等级的无限制扩大 导致互联困难 必须标准化 为取得最佳的技术经济性能 电力设备需要在额定电压进行优化设计 制造和使用 电气设备在其额定电压下运行的技术 经济效益最佳 为何要确定额定电压 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 需要确定的额定电压 线路 电网 发电机变压器的一次 二次侧如何确定额定电压 受电设备允许电压偏移 5 线路允许电压降落10 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 如何确定额定电压 受电设备允许电压偏移 5 线路允许电压降落10 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 变压器分接头 为什么要有分接头 调压需要 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 二 额定电流 额定电流下绝缘部分和载流部分的最大发热温度不应超过长期工作允许发热温度 额定电流指在一定的周围介质 环境 计算温度下 电气设备允许长期通过的最大电流 额定电流不是连续任意值 而是一组系列值 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 三 额定容量 功率 发电机 kW 变压器 kVA 等额定功率指能够带的负载能力 电动机等用电设备额定功率指其消耗的电功率 kW 额定容量 功率 指在一定的周围介质 环境 计算温度下 电气设备允许长期工作的最大功率 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 四 额定频率 我国规定的额定频率为50Hz 简称工频 美国规定的额定频率为60Hz 额定频率是电气设备长期工作的频率 额定频率并无特殊要求和说明 不同频率的交流系统之间无法通过交流线路直接互联 1 2电气设备的额定参数 第一章电力系统的基本概念 发电机及各变压器高 低压绕组的额定电压各变压器的额定变比 当变压器T1运行于 5 抽头 T2运行于主抽头 T3运行于 2 5 抽头时 各变压器的实际变比 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 接线图 两种类型电气接线 电力设备间电气连接关系 地理接线 发电厂 变电所间相对地理位置及连接路径 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 电气接线 电力设备间电气连接关系 电气接线图 电气接线图 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 地理接线 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 地理接线 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 1 3电力系统的接线方式 第一章电力系统的基本概念 放射式干线式链式 开式接线 放射式接线