1、2第一章 電力系統(tǒng)的基本概念3發(fā)電機調(diào)相機變壓器線路電動機母線母線負荷MG=1-1電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的組成發(fā)電、輸電、配電、用電設備連成的整體電力網(wǎng) -變壓器、輸電線路接線圖 單線圖動力系統(tǒng)電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)原動機 發(fā)電機 升壓變壓器輸電線路降壓變壓器負荷G電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)電力網(wǎng) -變壓器、輸電線路電力系統(tǒng)-電力網(wǎng) +發(fā)電機和負荷動力系統(tǒng)-電力系統(tǒng)+原動機(汽輪機、水輪機）45氣輪發(fā)電機和變壓器6輸電線路7輸電線路 4分裂導線8二、電力系統(tǒng)的特點及運行應滿足的基本要求電力生產(chǎn)的特點生產(chǎn)輸送分配和消費同時進行暫態(tài)過程快，大量采用自動化設備與國民經(jīng)濟人民生活密切相關(guān)9對電力生產(chǎn)要求1 安

2、全可靠供電根據(jù)供電可靠性要求，將負荷分為三級一級負荷：中斷供電將造成人身事故，設備損壞，人民生活混亂，不允許停電，必須保證不間斷供電二級負荷：中斷供電將造成減產(chǎn)，人民生活受到影響，如有可能，也要保證不間斷供電三級負荷：工廠的附屬車間，小城鎮(zhèn)，停電影響不大102 保證良好的電能質(zhì)量頻率f=50Hz 偏移0.20.5Hz電壓U偏移5%(35kV及以上電壓等級）偏移7%(10kV及以下電壓等級）波形畸變率 不超過5% . (各次諧波有效值平方和的方根值對基波有效值的百分比)電壓和頻率不符合要求，會造成減產(chǎn)，影響用電設備安全，甚至影響整個系統(tǒng)的安全頻率決定于系統(tǒng)中的有功功率平衡電壓取決于系統(tǒng)中的無功功

3、率平衡在很低的頻率或電壓下運行，系統(tǒng)有崩潰的危險113 保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性電能生產(chǎn)規(guī)模大，消耗的能源占國民經(jīng)濟能源消耗的比重高，所以降低發(fā)電成本，減少輸送損耗意義重大采用高效節(jié)能的發(fā)電設備合理調(diào)度各發(fā)電廠所承擔的負荷優(yōu)化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，合理發(fā)展電網(wǎng)三、聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性提高電力系統(tǒng)供電的可靠性多個電廠同時發(fā)生故障的概率小減少系統(tǒng)備用容量的比重各子系統(tǒng)的備用容量是可通用的可采用高效率的大容量機組個別機組開停、故障對系統(tǒng)影響小可減少總負荷的峰值不同地區(qū)用電負荷間生產(chǎn)、生活、時差不同可充分利用水電廠的水能資源12PP1P2雙回線有備用：閉式網(wǎng)絡1-2 電力系統(tǒng)的接線方式和電壓等級一、接線方式電網(wǎng)的結(jié)線

4、方式， 按可靠性分 有備用、無備用無備用：只能從一條線路取得電源，簡單經(jīng)濟，可靠性差閉式網(wǎng)絡：至少通過兩條線路從不同方向取得電源13G環(huán)形網(wǎng)絡兩端電源供電14二、電力系統(tǒng)的額定電壓額定電壓-電器設備制造時所指定的電壓額定電壓不同于運行電壓電器設備的額定電壓都是在設計制造時指定的， 決定了電器設備的結(jié)構(gòu)特性規(guī)定額定電壓的目的要求工作狀態(tài)盡可能的接近于額定值-當電器設備在額定值下工作時，具有最好的技術(shù)特性和經(jīng)濟效果。-互換性，標準化生產(chǎn)15高壓設備的額定電壓發(fā)電機、變壓器、用電設備的額定電壓之間，有一個配合問題理想情況 運行電壓=額定電壓UN實際上做不到，因為輸電線路上有電壓降，b點電壓比a點低。

5、bUbaUaUN16用電設備、發(fā)電機的額定電壓UN網(wǎng)絡額定電壓為 （國家規(guī)定的UN ）6kV，10kV，35kV, 110kV, 220kV,500kV等線電壓線路額定電壓=用電設備額定電壓=網(wǎng)絡額定電壓發(fā)電機的額定電壓=105%網(wǎng)絡額定電壓發(fā)電機的UN比網(wǎng)絡的額定電壓高5%6.3kV, 10.5kV電能傳輸方向一次繞組 電能流入變壓器二次繞組 電能流出變壓器一次側(cè)相當于用電設備，二次側(cè)相當于發(fā)電機降壓變壓器額定電壓：一次側(cè)額定電壓 = 線路額定電壓二次側(cè)額定電壓 = 110%（或105%）線路額定電壓升壓變壓器額定電壓：一次側(cè)額定電壓 = 發(fā)電機額定電壓二次側(cè)額定電壓 = 110%線路額定電

6、壓17變壓器的額定電壓18XTUTab帶額定負荷時，漏抗XT上的電壓降為5%VN左右b點電壓比UN高10%，才能使a點電壓比UN高5%變壓器二次側(cè)的額定電壓二次側(cè)相當于發(fā)電機，其額定電壓比線路的額定電壓 高10%變壓器二次側(cè)等值電路為網(wǎng)絡、電力設備額定電壓發(fā)電機額定電壓變壓器額定電壓一次側(cè)二次側(cè)33.153及3.153.15 及366.36及6.36.3及6.61010.510及10.510.5及1115.7515.75353538.511011012122022024233033036350050050021額定電壓等級（kV)22變壓器的分接頭變壓器的分接頭在高壓側(cè)以高壓繞組的額定電壓作基

7、準，為100%，稱之為主抽頭。分接頭的額定電壓以百分值表示.表示分接頭電壓與主抽頭電壓的差值為主抽頭電壓的百分之幾.如10kV/3.3kV變壓器，+5%抽頭為10.5kV+2.5%抽頭為10.25kV-2.5%抽頭為9.75kVk = = = 3變壓器的變比額定變比：兩側(cè)額定電壓之比實際變比：兩側(cè)實際工作抽頭的空載線電壓之比額定變比和匝數(shù)比兩側(cè)繞組接法相同： 匝數(shù)比=空載線電壓之比兩側(cè)繞組接法不同：差一個系數(shù)3W1W2U 2 N U 2 NU1N 3 U PN采用空載線電壓之比，計算方便23星/三角接法24例題1：各設備的額定電壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電壓等級如下10kV T1110kVT210kV10.

8、5kV10.5kV/121kV110kV110kV/11kVG各設備的額定電壓為G25三、電網(wǎng)電壓等級的選擇輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)輸電網(wǎng)：大容量遠距離送電，由一、二級最高電壓等級的電力線路組成足夠的可靠性，網(wǎng)狀的，雙回，多回路送電，500kV，220kV配電網(wǎng)：任務是分配電能，電壓較低0.435kV輻射狀運行，閉環(huán)設計，開環(huán)運行，運行簡單，對一類負荷要有備用= 10%電壓等級與系統(tǒng)規(guī)模（輸送容量和距離）有關(guān)在U一定的情況下，S的增大導致電流 I 的增大遠距離送電線路長，線路阻抗Z較大為保證電能質(zhì)量，線路上的電壓降應滿足3U I cos ?3U IP =S =3ZIU NUU N所以對于一定的輸送容量和距離有一個適宜的網(wǎng)絡電壓等級26三相輸電線路傳送的功率輸送容量電壓等級(kV)輸送容量(MVA)輸送距離(km)輸電50010001500150850（跨省）220100500100300（跨地區(qū)）高中壓配電110(部分輸電)105050100（跨縣市）352102050100.22620低壓配電380/220V（樓內(nèi)、農(nóng)電）27電力線路電壓與輸送容量、距離的關(guān)系28四、電力系統(tǒng)中性點運行方式星形接線變壓器或發(fā)電機的中性點稱為電力系統(tǒng)的中性點中性點運行方式:直接接地不接地110kV及