电力系统基础知识

衡量电能质量的指标有 频率质量 电压质量 波形质量 衡量电能质量的指标有 频率质量 电压质量 波形质量 频率质量与电压质量均直接与系统中有功功率 无功功率的分配 频率质量与电压质量均直接与系统中有功功率 无功功率的分配 以及频率与电压的调节有关 波形质量涉及电力系统的谐波及其抑以及频率与电压的调节有关 波形质量涉及电力系统的谐波及其抑 制 制 有功功率负荷有功功率负荷 电力系统中负荷变动的幅度越大 周期就越长 电力系统中负荷变动的幅度越大 周期就越长 预计负荷是电力系统一个很重要的环节 其中对负荷的精准预测必预计负荷是电力系统一个很重要的环节 其中对负荷的精准预测必 须考虑损耗 损耗包括网络损耗和厂用电 网络损耗有须考虑损耗 损耗包括网络损耗和厂用电 网络损耗有 1 与负荷无与负荷无 关的损耗 不变损耗 比如变压器的空载损耗 关的损耗 不变损耗 比如变压器的空载损耗 2 与负荷的平方成与负荷的平方成 正比 可变损耗 比如变压器和线路电阻的损耗 正比 可变损耗 比如变压器和线路电阻的损耗 电力系统中有功功率的最优分配包括有功功率电源的最优组合和有电力系统中有功功率的最优分配包括有功功率电源的最优组合和有 功功率负荷的最优分配 功功率负荷的最优分配 电力系统的频率 频率必须稳定在电力系统的频率 频率必须稳定在 50Hz 上下 并且偏移不超过一上下 并且偏移不超过一 定范围 因为电动机的转速与频率有关 如果频率变化 难免造成定范围 因为电动机的转速与频率有关 如果频率变化 难免造成 产品次品率上升 对国民经济有影响 如果频率变化 对发电厂的产品次品率上升 对国民经济有影响 如果频率变化 对发电厂的 发电机等都有影响 发电机等都有影响 自动调速系统 内含调速器和调频器 自动调速系统 内含调速器和调频器 一次调频一次调频 一次调频主要用于幅度小 周期小的负荷变动引起的频率偏移 一次调频主要用于幅度小 周期小的负荷变动引起的频率偏移 其中负荷的增量由两部分构成 其中负荷的增量由两部分构成 1 发电机调速作用减速而增加的功发电机调速作用减速而增加的功 率率 2 负荷本身调节而减少的负荷功率 负荷本身调节而减少的负荷功率 二次调频 二次调频 进行二次调频时 系统中负荷的增减要有调频机组或者调频厂承担 进行二次调频时 系统中负荷的增减要有调频机组或者调频厂承担 其中负荷的增量主要由三部分构成 其中负荷的增量主要由三部分构成 1 由于二次调频发电机增发的由于二次调频发电机增发的 功率功率 2 发电机调速增加的功率发电机调速增加的功率 3 负荷本身调节减少的负荷功率 负荷本身调节减少的负荷功率 电力系统的有功功率电源集中在各类发电厂的发电机 而电力系统的有功功率电源集中在各类发电厂的发电机 而无功功率无功功率 电源电源除发电机外还有电容器 调相机 静止无功补偿器等 除发电机外还有电容器 调相机 静止无功补偿器等 并联电容器只能向系统提供感性无功功率 它所提供的感性无功功并联电容器只能向系统提供感性无功功率 它所提供的感性无功功 率与其端电压的平方成正比 率与其端电压的平方成正比 并联电抗器用来吸收轻载或空载线路过剩的感性无功功率 并联电抗器用来吸收轻载或空载线路过剩的感性无功功率 无功功率的最优分布和电力系统电压调整 无功功率的最优分布和电力系统电压调整 同步电动机可以发无功功率 同步电动机可以发无功功率 无功功率的损耗无功功率的损耗有变压器上的无功功率损耗 励磁支路损耗和绕组有变压器上的无功功率损耗 励磁支路损耗和绕组 漏抗损耗 漏抗损耗 电力线路上的无功功率损耗 并联电纳和串联电抗 其 电力线路上的无功功率损耗 并联电纳和串联电抗 其 中并联电纳的这种损耗又称充电功率 与线路电压平方成正比 呈中并联电纳的这种损耗又称充电功率 与线路电压平方成正比 呈 容性 其中串联电抗这种损耗与负荷电流平方成正比 呈感性 容性 其中串联电抗这种损耗与负荷电流平方成正比 呈感性 当线路输送有功功率达到某个值的时候 此时线路消耗和产生的无当线路输送有功功率达到某个值的时候 此时线路消耗和产生的无 功正好平衡 此时输送的功率就称为自然功率 当线路输送的有功功正好平衡 此时输送的功率就称为自然功率 当线路输送的有功 功率大于自然功率时 线路将消耗感性无功功率 当线路输送的有功率大于自然功率时 线路将消耗感性无功功率 当线路输送的有 功功率小于自然功率时 线路将消耗容性无功功率 一般来讲 功功率小于自然功率时 线路将消耗容性无功功率 一般来讲 110kv 及以下的输电线路输送的功率往往大于自然功率 及以下的输电线路输送的功率往往大于自然功率 550kv 线线 路输送的功率大致等于自然功率 路输送的功率大致等于自然功率 220kv 输送的功率因长度而异 输送的功率因长度而异 线路较长时 小于自然功率 线路较短时 大于自然功率 线路较长时 小于自然功率 线路较短时 大于自然功率 电力系统的电压调整电力系统的电压调整 电压必须调整 并且在一定范围内 电压降低时 发电机所发功率电压必须调整 并且在一定范围内 电压降低时 发电机所发功率 减少 变压器必须减负荷 电压升高时 电气设备绝缘受损 电气减少 变压器必须减负荷 电压升高时 电气设备绝缘受损 电气 设备寿命减小 所以电压必须稳定在一定范围内 设备寿命减小 所以电压必须稳定在一定范围内 电压波动周期达 幅度大的用下面 电压波动周期达 幅度大的用下面 发电机调压发电机调压 变压器变比调压变压器变比调压 电压波动周期小 幅度小的用下面 电压波动周期小 幅度小的用下面 串联电容器的作用在抵偿线路中的感抗 从而限制电压波动的幅度 串联电容器的作用在抵偿线路中的感抗 从而限制电压波动的幅度 调相机的作用在于供给波动负荷以波动的无功功率 与之配合的电调相机的作用在于供给波动负荷以波动的无功功率 与之配合的电 抗器则相当