任务六（教学设计）

1、任务六 电力网的电压等级和设备的额定电压学科电力系统分析学习主题电力网的电压等级和设备的额定电压设计者张彬所属单位内蒙古机电职业技术学院教学目标（一）知识目标1. 了解额定电压的概念2. 掌握各级电压电力网的适用范围3. 了解电力网的设备额定电压4掌握电力网的额定电压的确定（二） 技能训练目标1. 能够举例各级电压电力网2. 能够确定具体电力网的额定电压3. 掌握选择额定电压考虑因素（三） 过程与方法目标1. 培养学生的分析能力、动手能力2. 利用所学知识解决实际问题的能力（四） 情感目标1. 激发学生对电力相关专业课程的学习热情知识体系一般案例额定电压举例、电力网电压等级举例、电力网的备用额

2、定电压举例精讲案例电力网额定电压的确定选择额定电压考虑因素 内容分析额定电压的概念电气设备所使用的电压都有规定，一般称为额定电压。额定电压是国家有关部门根据技术经济比较而规定的标准电压，规定额定电压也是为了使电力设备能标准化、系列化，便于设备的运行、维护、管理等。电力系统中的发电机、变压器、线路、用电设备等都有明确的额定电压值，当它们在额定电压下运行时，其技术与经济性能将达到最好的效果。目前我国常用的电压等级：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000KV。其中500kV、750kV称为超高压，1000kV称为特

3、高压，60kV是由于历史原因遗留下来的，目前仅在我国东北地区存在。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。我国最高交流电压等级是1000KV（长治-荆门线），于2008年12月30日投入运行。2010年7月8日向家坝-上海，锦屏-苏南特高压直流800kV输电线路投入运行。各级电压电力网适用范围表1-2 各级电压电力网适用范围电力系统额定电压的确定1 用电设备用电设备的额定电压等于电网额定电压。2. 线路的额定电压：线路首末两端电压的平均值应等于电网额定电压，做为其他电力设备额定电压的依据。线路首末端电压损耗为10% ；

4、因为用电设备允许的电压波动是±5% ，所以接在始端的设备，电压最高不会超过5%；接在末端的设备最低不会低于-5% ；图1-3 用电设备和发电机的额定电压3. 发电机的额定电压 发电机的额定电压规定比同级电网电压高5。这是因为电网在传输功率时有电压损失4. 变压器的额定电压 1)一次绕组的额定电压： 当变压器直接与发电机相连时(如T1)，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5。当变压器不与发电机相连，而是连接在线上(如T2)，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。 (2)二次绕组的额定电压 若变压器二次侧供电线路较长(

5、如为较大的高压电网)时，则变压器二次侧的额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部5的电压降，另一方面要考虑变压器满载时输出的二次电压还要高于电网额定电压5，以补偿线路上的电压降，故它要比电网额定电压高10(如T1)。如果变压器二次侧线路不太长(如为低压电网或直接供电给高/低压用电设备时额定电压)时，则变压器二次侧的额定电压，只需高于电网额定电压的5，仅考虑补偿变压器内部的5的电压降(如T2)。图1-4电力变压器的额定电压例题：电力系统的部分接线如图1-5所示，各电压级的额定电压及功率输送方向表于图中。图1-5 电力系统的部分接线试求：（1）发电机及各变压器高低绕组的额定电压；（2）各变压器的

6、额定变比；（3）设变压器T1工作于+5%抽头，T2,T4工作于主抽头，T3工作于2.5%抽头时，各变压器的实际变比。例题：电力系统的部分接线如图1-6所示，网络的额定电压已经标明图中。图1-6 电力系统的部分接线试求：（1）发电机，电动机及变压器高，中，低压绕组的额定电压；（2）设变压器T1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T2工作于额定抽头；T3工作于2.5% 抽头时，各变压器的实际变比。选择额定电压考虑因素三相功率S和线电压U、线电流I的关系是。当输送功率一定时，输电电压越高，电流越小，导线载流部分的截面积越小，投资越小；但电压越高，对绝缘的要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也越大。所以，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。电压电力线路合理的输送功率和输送距