电力能源系统的基本概念专训

教材：电力系统分析于永源杨绮雯编著电力出版社参考书：1、何仰赞等.电力系统分析（上、下）,华中科技大学出版社2、夏道止.电力系统分析,中国电力出版社

电力系统分析3韩祯祥主编.电力系统分析,浙江大学出版社4陈珩.电力系统稳态分析,水利电力出版社5李光琦.电力系统暂态分析,水利电力出版社6单渊达主编.电能系统基础,机械工业出版社电力系统分析1.目的：掌握电力系统分析计算的原理和方法2.主要内容电力系统分析理论电力系统元件模型及参数计算电力网的电压和功率分布电力系统的电压和频率调整稳态分析故障分析稳定性分析电力系统分析理论电力系统的三相短路电力系统的不对称故障电力系统的暂态稳定电力系统的静态稳定第一章电力系统的基本概念电力系统的组成对电力系统运行的基本要求电力系统的负荷和负荷曲线电力系统的额定电压、电力输送中电压与输送容量的关系电力传输的接线方式

电力系统

发电输送--分配用户

发电机变压器--输电线路用电设备

电网1-1电力系统及其发展1-1电力系统及其发展电力系统的组成

（1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系统。包括：发电机、电力网和用电设备组成。（2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。（3）动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。1-1电力系统及其发展1．电力系统的发展简史

2．我国的电力系统

电力工业发展概况1.高压输电的发展历程（1）（1）高压输电的出现与电压等级的提高1890年，英国从Deptford到伦敦45km的10kV线路1891年，德国从Lauffen到法兰克福170km的15kV线路远距离大容量输电是提高输电电压的动力。1.高压输电的发展历程（2）（2）特高压（1000kV以上）输电的出现与展望习惯上，1～100kV为高压，100～1000kV为超高压，1000kV以上为特高压。20世纪60年代国际上开始特高压输电的研究1985年苏联1228km的1150kV,但至今运行于500kV20世纪90年代日本300km的1000kV，但至今运行于500kV目前国际上实际投运的最高电压等级750kV(加、美、俄、巴西、南非等国）我国西北建设750kV1.高压输电的发展历程（3）直流输电在远距离输电中具有优越性，我国已有多条±500kV输电线路。直流输电优点及适用场合

(1)输送相同功率时，线路造价低：交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此，直流输电可节省大量输电材料，同时也可减少大量的运输、安装费。(2)线路有功损耗小：由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所以有功损耗较小，并且具有"空间电荷"效应，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。(3)适宜于海下输电：在有色金属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。运行中，没有磁感应损耗，用于直流时，则基本上只有心线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢得多，使用寿命相应也较长。(4)系统的稳定性问题：在交流输电系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的限制。(5)能限制系统的短路电流：用交流输电线路连接两个交流系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原有断路器的遮断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。直流输电时，就不存在上述问题。(6)调节速度快，运行可靠：直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。如果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地或水作为回路，继续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。直流输电适用于以下场合：远距离大功率输电；海底电缆送电；不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络；用地下电缆向大城市供电；交流系统互联或配电网增容时，作为限制短路电流的措施之一；配合新能源的输电。2.中国电力工业的现状与展望（1）发电量：1980年以来，平均年增长率9％，现为世界第二位。2.中国电力工业的现状与展望（2）装机容量：居世界第二位。2.中国电力工业的现状与展望（3）电压等级、输电线路长度与变电设备容量除西北地区以外：交流：500kV,220kV,110kV,35kV,10kV

直流：±500kV西北地区：

750kV,330kV,220kV,10kV,35kV,10kV2.中国电力工业的现状与展望(4)缺电问题与城乡电网改造1970年以来出现缺电问题1998年低用电水平下的电力平衡。

电力工业跟不上国民经济的发展速度是造成缺电的重要原因2.中国电力工业的现状与展望我国在发电、输电、配电各方面投资比例失调是缺电的另一个方面原因。发电、输电、配电比例美国1:0.43:0.7日本1:0.47:0.68英国1:0.45:0.78

我国1:0.21:0.12我国居民用电比例较低2.中国电力工业的现状与展望我国人均电力消费极低，中国电力工业有很大的发展空间（5）中国电力工业展望“十五”期间，GDP年增长率7％～8％，电力增长率将达6％以上。2010年，25000亿kW.h2.中国电力工业的现状与展望2015年，30000亿kW.h2020年，36000亿kW.h高压远距离输电是我国面临的主要问题（水电、火电），必须出现新的电压等级。电能质量问题是我国电力发展必须面临的又一个问题。1.电力系统的运行特点电能不能大量的存贮电力系统的暂态过程非常短促与各行业和人民生活密切相关2.对电力系统运行的基本要求提供充足的电能保证安全可靠的供电(3级负荷)保证良好的电能质量(u;f;波形)良好的经济性(煤耗;厂用电率;网损率)环保问题1-2对电力系统运行的基本要求1-3电力系统的负荷和负荷曲线一．电力系统的负荷1、负荷：系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和。也称电力系统的综合用电负荷。是所有用户的负荷总加。2、负荷分类（按负荷性质分类）：工业、农业、交通运输业、商业、生活等。3、电力系统的供电负荷：综合用电负荷加上电力网的功率损耗。4、电力系统的发电负荷：供电负荷加上发电厂厂用电消耗的功率。1-3电力系统的负荷和负荷曲线二．负荷曲线：用曲线描述某一时间段内负荷随时间变化的规律

1.日负荷曲线一天的总耗电量日平均负荷

负荷率km最小负荷系数

(a）钢铁工业负荷；(b)食品工业负荷；(c)农村加工负荷；(d)市政生活负荷2.年最大负荷曲线：描述一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的情况

3.年持续负荷曲线：按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列绘制而成t1PPmaxP1P2P3tt3t28760Tmax全年耗电量

最大负荷利用小时数

Tmax

A=PmaxTmax

表1-2各类用户的年最大负荷利用小时数负荷类型Tmax/h户内照明及生活用电2000~3000一班制企业用电1500~2200二班制企业用电3000~4500三班制企业用电6000~7000农灌用电1000~15001-4电力系统的额定电压和额定频率1.额定电压和额定频率(50HZ)2.标准额定电压3.电气设备的额定电压(发电机,变压器,线路)4.电力输送中电压与输送容量的关系

额定电压和额定频率：当设备在该电压和频率下运行具有最好的技术性能和经济效果。系统与用电设备的额定电压（表1－3）电力网中的电压分布。额定频率：50Hz。系统的额定电压电气设备的额定电压1.线路:等于系统的额定电压2.发电机：规定比系统的额定电压高5%VaVb3.变压器一次绕组：一般UN，与发电机直接相连时1.05UN。二次绕组：一般1.1UN，短路电压较小的变压器或直接与用户相连时可为1.05UN。用线电压表示的抽头额定电压220kV升压变压器降压变压器？各级电压架空线路的输送能力典型例题:(1)确定各设备额定电压;(2)若T1工作于+2.5%抽头,T2工作于主抽头,T3工作于-5%抽头,求各个变压器变比.10.5kV10.5kV121kV38.5kV110kV11kV35kV1-4电力系统的接线方式无备用图1-9无备用接线方式（a）放射式（b）干线式样（c）链式有备用图1-10有备用接线方式（a）放射式样（b）干线式（c）链式（d）环式（e）两端供电网络1-4.三相电力系统中性点运行方式

发电机定子绕组Y联结的中性点：一种是不接地另一种是为了防护定子绕组过电压而采用经过避雷器接地。避雷器内部有气隙，所以正常运行和不接地一样。变压器Y接法线圈的中性点：不接地，10~35kV系统多属这类情况。经过一个线性电抗线圈，即消弧线圈接地，10~63kV系统有这种方式。直接接地，110kV及以上电压系统和380／220V三相四线低压系统都属这类情况。1.中性点不接地系统正常运行分析：（1）线电压与相电压关系；（2）中性点电位；（3）对地电容电流与相电压关系1.中性点不接地系统单相（C相）接地分析：（1）中性点对地电位；（2）非接地相对地电位；（3）对地电容电流（3）对地电容电流分析2.中性点经消弧线圈接地中性点经消弧线圈接地的应用3~6kV电力网(接地电流>30A)10kV电力网(接地电流>20A)35~60kV电力网(接地电流>10A)

3.中性点直接接地系统优点:非故障相电压不变.缺点:单相短路电流大.4.三相四线制系统系统中一相接地的特点比较

中性点不接地中性点直接接地电流中性点电压非故障相电压线电压接地点的电容电流是正常运行时一相对地电容电流的3倍故障相电流和流入故障点的电流很大中性点电压升高为相电压故障相和中性点电压为零非故障相对地电压仍为相电压非故障相对地电压升高为线电压与故障相相关的线电压降低为相电压三相之间的线电压保持与正常时相同经消弧线圈接地:适当选择线圈感抗,接地点电流可减小到很小,且熄灭接地电流产生的电弧。其他特点与不接地系统基本相同。《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003分析化学术语等；5.国内外化妆品的相关文献，如《化妆品监督管理及安全性评价》等。七、标准的结构和主要内容（一）结构：1.范围2.一般术语3.毒理学试验方法术语4.卫生化学检验方法术语5.微生物检验方法术语6.人体安全性和功效性评价术语7.常用原料术语8.缩写9.中英文索引（二）主要内容：1).一般术语39条涉及化妆品的基本定义、化妆品生产和监督管理中出现频率较高的术语。2).毒理学试验方法术语40条收录了《化妆品卫生规范》中涉及的术语，