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文档简介
1、学习好资料欢迎下载电气工程基础(上) 读书笔记第一章概论一、电力工业在国民经济中的地位一次能源:由自然界提供的能源,如:煤炭、石油、天然气、水能、核能、风能等。二次能源:由一次能源转换而成的能源,如:电能等。电力工业:把一次能源转换成供人们直接使用的电能产业。电力工业在国民经济中的地位:国民经济每增长 1%,电力工业要相应增长 1.3%1.5% 才能为国民经济其他各个部门的快速发展提供足够动力。二,电力网、电力系统和动力系统的划分相关概念:电力网:由各类降压变电所、输电线路和升压变电所组成的电能传输和分配的网络。电力系统:由发电机、电力网和负荷所组成的统一整体。动力系统:由带动发电机转动的动力
2、部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体。三,发电厂发电厂:将一次能源转换为电能的工厂。按所用能源将发电厂划分如下几类:火力发电厂水力发电厂核电厂风力发电厂地热发电厂潮汐发电厂太阳能发电厂四,电力网电力网作用:输送、控制和分配电能。电力网电压等级我国国家标准规定的额定电压等级:3、 6、10、20、35、63、110、220、330、500、750和 1000kV ,均指三相交流系统的线电压。高压输电的原因:当输送的功率一定时,线路的电压越高,线路中通过的电流就越小,所用的导线截面积就可以减小,用于导线的投资就减少,而且线路中的功率损耗、电能损耗和电压损耗就会相应降
3、低。电气设备的额定电压用电设备的额定电压用电设备的额定电压和电网的额定电压要一致。为使电气设备有良好的运行性能, 国家标准规定各级电网电压在用户出的电压偏差不能超过± 5%.学习好资料欢迎下载发电机的额定电压由于发电机总是在线路的首端,所以它的额定电压应比电网额定电压高 5%,用于补偿电网 的电压损失。变压器的额定电压a、变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压,但是,当变压器一次绕组直接与发电机的出线端相连时,其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同。b、变压器二次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高 10%,但是,当变压器的二次侧输电距离较短, 或变压器阻抗较小时, 则变
4、压器二次绕组的额定电压可比同级电网的额定电压高 5%。电力网的类型地方电力网(配电网):电压等级在 35110kV,输电距离在 50km 以内的中压电力网区域电力网:电压等级在 110220kV,输电距离在 50300km的电力网电力网超高压电力电网:电压等级在 330750kV,输电距离在 3001000km 特高压电力网:电压等级在 1000 kV枢纽变电所变电所中间变电所终端变电所五,电力系统电力系统的优点合理利用资源,提高系统运行的经济效益可以减少总负荷的峰值,充分利用系统的装机容量,减小备用容量可以大大提高供电的可靠性和电能质量可以采用高效率的大容量发电机电力系统运行的特点电能的生产
5、和使用是同时完成的,所以电能难以储藏是电能生产的最大特点正常输电过程和故障过程都非常迅速具有较强的地区性特点与国民经济各部门关系密切对电力系统运行的基本要求基本要求可以简单概括为:安全、可靠、优质、经济。保证供电的安全可靠电力用户分为三类(一类用户、二类用户和三类用户) ,当系统发生事故,出现供电不足情况时,应首先切除三类用户的用电负荷,以保证一类、二类用户的用电。保证电能的良好质量频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标。系统的频率主要取决于系统的有功功率的平衡,节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡,波形质量问题是由谐波污染引起。我国规定的电力系统的额定频率为50Hz ,大容量系统允许频率
6、偏差±0.2Hz ,中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。35kV 及以上线路的额定电压允许偏差±5%;10kV 线路额定电压允许偏差± 7%,电压波形为正弦形,其波形总畸变率不大于4%,380V/220V 线路额定电压允许偏差± 7%,电压波形总畸变率不大于5%。学习好资料欢迎下载保证电力系统运行的稳定性保证运行人员和电气设备工作的安全保证电力系统运行的经济性第二章电力系统的负荷电力系统的用户:电力系统中的用电设备,如电动机、电炉、家用电器等。综合负荷:电力系统用户用电设备所消耗的电功率的总和,简称负荷。供电负荷:综合负荷加上电力网的功率损耗
7、。发电负荷:供电负荷与发电厂的厂用电之和。一,负荷的表示方法有功负荷:把电能转换成其他能量,并在用电设备中真实消耗的功率负荷无功负荷:只完成电磁能量转换,不做功的功率负荷功率&& && &复数功率:(单相) SPUPI PUP IP=UPIPU P I P cos +U P I P sin =PPj QP&3UI3UI cos +3UI sin =P j Q(三相) SP 为有功功率, Q 为无功功率,复数功率的模为视在功率。负荷曲线基本概念:负荷曲线:描述在某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。日负荷曲线曲线的最大值和最小值分别代表日最
8、大负荷Pmax 和日最小负荷 Pmin 。日有功负荷曲线所围成的面积为电力系统的日用电量Ad 。2424Ad =Pdt=Pk t k00日平均负荷: Pav = Ad = 1 24 24240Pdt= 124Pk t k240负荷率: km = PavPmax最小负荷系数:= PminPmax学习好资料欢迎下载日负荷曲线的作用:安排日发电计划、确定各发电厂发电任务、系统的运行方式和计算用户日用电量等。年负荷曲线年负荷曲线:年最大负荷曲线和年持续负荷曲线。年负荷曲线作用:用于制定发电设备的检修计划和新建或扩建电厂容量提供依据。最大负荷利用时间: Tmax = A =18760PdtPmaxPma
9、x0二,负荷特性与模型负荷特性:电力系统综合负荷取用功率随系统运行参数(主要是电压和频率)变化而变化,反映此变化规律的曲线或数学表达式成为负荷特性。分为静态特性和动态特性。静态特性:反映电压和频率缓慢变化时负荷功率的变化特性。动态特性:反映电压和频率急剧变化时负荷功率的变化特性。研究负荷特性的方法有:实测法和辨识法。负荷静态特性多项式负荷静态特性幂函数式负荷静态特性恒定阻抗式负荷静态特性负荷动态特性动态特性通常分为:机械暂态过程、机电暂态过程和电磁暂态过程。三,电力系统中的谐波主要谐波参数含有谐波的电压和电流的有效值U U n2n=1I I n2n=1谐波分析中的特征量谐波含量U HU n2n
10、=2I HI n2n=2谐波总畸变率THD UU H100%U 1THD II H100%I1谐波含有率学习好资料欢迎下载HRU nU n100%U 1HRI nI n 100%I 1含有谐波时的有功功率和功率因数有功功率 PPnn功率因数 cos=AP22APAQ谐波源含电弧和铁磁非线性设备的谐波源整流和换流电子器件所形成的谐波源谐波的危害使旋转电机附加损耗增加、出力降低、绝缘老化谐波电流流入变压器将因集肤效应和邻近效应,在变压器绕组中引起附加铜耗谢波电压作用在对频率敏感的电容元件上,会出现严重过电流、导致发热、介质老化和损坏高次谐波电流流过电抗器,会形成过高电压降,使电抗器匝间绝缘受损高次
11、谐波电流流过输电线,线电阻会因集肤效应而增加,加大线路损耗谐波电压和电流会对电工仪表的测量正确造成影响供电线路中的谐波产生的电磁场会影响到通信线路第三章电力系统主设备元件一,电力变压器的等值电路及参数计算双绕组变压器参数:短路电阻、短路电抗、励磁电导和励磁电纳短路电阻RTPSU N23S210N短路电抗2XTUS%UN 10SN励磁电导P03GTUN2 10 S学习好资料欢迎下载励磁电纳BTI0%SN105 SU N2公式中的各量的单位:短路损耗、空载损耗为kW ,额定电压为kV ,额定容量为 kVA 。三绕组变压器导纳支路的参数计算公式与双绕组变压器相同,短路参数注意按容量变比进行计算。三绕
12、组布置方式:升压布置:中压绕组、低压绕组、高压绕组降压布置:低压绕组、中压绕组、高压绕组自耦变压器计算方法公式与双绕组变压器相似,注意短路参数要按容量变比进行换算。变压器的型等值电路二,输电线路架空线路:费用低、施工期短、维护方便,但占地宽,常用在农村和野外电力线路电缆线路:费用高,但美观,常用在城市内部架空线路架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子串和金具组成。导线与避雷线导线的作用:传导电流、输送电能。导线应具备的条件:具有良好的导电性能、柔软且有韧性、具有足够的机械强度和抗腐蚀性能。导线的常用材料:铜、铝。分裂导线的作用:防止电晕(增大导线面积),减小线路感抗。避雷线用于将雷电流引入大地,
13、对线路进行直击雷的保护。避雷线常采用钢绞线或铜线(超高压大接地电流系统)。杆塔杆塔分类按用途分:直线杆塔、耐张杆塔、终端杆塔、转角杆塔、跨越杆塔和换位杆塔。按材料分:木杆、钢筋混凝土杆和铁塔。绝缘子针式绝缘子:主要用于 35kV及以下线路中悬式绝缘子:主要用于 35kV及以上线路中绝缘子棒式绝缘子:比瓷绝缘子造价低、损耗小、质量轻、耐振防污性能好瓷横担绝缘子:常用于 110kV及以下线路中, 220kV线路部分使用金具金具:架空线路中使用的所有金属部件的总称。学习好资料欢迎下载线夹:用于将导线、避雷线固定在绝缘子上连接金具:用于将绝缘子组成绝缘子串用于绝缘子串、线夹、杆塔和横担的相互连接金具接
14、续金具:用于连接导线或避雷线的两个终端分为液压接续金具和钳压接续金具防震金具:包括护线条、阻尼线和防震锤等电缆线路电缆:将导电芯线用绝缘层及保护层包裹后,敷设于地下、水中、沟槽等处的电力线路。优点:占地面积小,受外力破坏的概率低、供电可靠、对人身较安全、使城市美观。电缆结构:包括导体、绝缘层和保护层电缆分类:按芯数分:单芯、三芯、四芯等;按内保护层结构分:三相统包型、屏蔽型和分相铅包型。电缆附件:电缆的连接头和终端盒。三相对称运行时电力线路的参数计算电阻:反映线路通过电流是产生的有功功率损耗rl =S/ km电抗(电感) :反映载流线路周围产生的磁场效应xlDge0.0157/ km0.144
15、5lgmreqm其中 Dge3 Dab Dbc Dca、 reqm rdlk 、 m 为每相导线分裂根数。k 2电导:反映电晕现象产生的有功功率损失glPg10 3 S / kmU 2Pg 为实测三相电晕损耗总功率。电纳(电容) :反映载流线路周围产生的电场效应bl7.5810 6 S / kmD gelgr电力线路的等值电路一字型等值电路使用条件:线路长度不超过100km 的架空线路及不长的电缆线路,工作电压不高。忽略线路电纳和电导。形和 T 形等值电路使用条件:线路长度在100300km 之间的架空线路或长度不超过100km 的电缆线路。学习好资料欢迎下载三,高压开关电器隔离开关:只起隔离
16、电压的作用不需要开断电流的开关电器。负荷开关:用于开断和关合负载电流的开关电器。断路器:既能开断负载电流又能开断短路电流的开关电器。电弧是一种等离子体。开关电弧的产生和熄灭电弧产生:强电场发射热电子发射热游离形成稳定的电弧弧柱消游离方式:扩散方式和复合方式电弧熄灭交流电弧的特点:电流每半个周期经过零值一次,在电流经过零值时,电弧会自动熄灭。电弧熄灭后, 虽然电源已不再向电弧间隙输入热能, 但弧隙中仍存在游离粒子, 不能立即恢复到完全绝缘的状态。断口介质强度的恢复:断口耐压能力随时间增长的过程。断口电压恢复:断口电压随时间变化的过程。提高开关熄弧能力的主要方法:加速断口介质强度的恢复速度并提高其
17、数值。提高开关熄弧能力的措施:采用绝缘性能高的介质;提高触头的分断速度或断口数目;采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却。高压断路器组成部分:开断部分,包括导电和出头系统及灭弧室;操动和传动部分;绝缘部分。其核心是开断部分中的灭弧室。种类(按灭弧介质分) :油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、固体产气断路器。油断路器灭弧原理:(以自能式纵吹灭弧为例)封闭泡阶段气吹阶段回油阶段灭弧室分自能式和外能式。吹弧方式分纵吹和横吹。优点:结构简单、价格便宜油断路器缺点:油在灭弧过程中易被碳化,检修周期短,维护工作量大油既会造成环境污染,又容易引发火灾六氟化硫断路器优点:六氟化硫气体有优良
18、的绝缘性能和灭弧性能,断路器检修周期长,无火灾危险。真空断路器真空电弧为金属蒸汽电弧。真空断路器优点:真空绝缘性能好,触头开距可以较小,能延长断路器的机械寿命;真空灭弧能力强,开断时触头表面烧损轻微;结构简单,维修工作量小,无火灾危险,无环境污染。高压负荷开关高压熔断器熔断器判断短路电流大小的能力取决于熔件的热特性:时间电流特性和最小熔化电流。学习好资料欢迎下载高压隔离开关隔离开关作用:使电力系统中运行的各种高压电器设备与电源间形成可靠的绝缘间隔,以便对退出运行的设备进行试验和检修。四,高压互感器互感器的任务:把高电压和大电流按比例地变换成低电压和小电流;把电力系统处于高电位的部分与处于低电位
19、的测量仪表和继电保护部分分开,保证运行人员和设备的安全。互感器分类:电压互感器和电流互感器。测量准确度是表征互感器性能的重要指标。绝缘方式是决定高压互感器结构形式的主要因素。电压互感器电压互感器工作方式:一次绕组跨接所测电压,负载侧并接在二次绕组上的仪表和几点器的电压线圈。 (因此其一次绕组的匝数远大于二次绕组)为提高测量精度,变比通常要大于其匝比。误差一、二次侧电压关系:&&&&Z1Z2U 1U 2I0Z1I 2误差来源:励磁电流在一次绕组上的压降,负载电流在一次绕组和二次绕组上的压降减小励磁电流,降低磁路的磁阻,缩短磁路长度增加磁路截面具体措施减少磁路气隙减
20、小误差措施用导磁系数高的优质硅钢片设法减少负载电流在一次和二次绕组中的压降一次、二次绕组采用粗的导线,降低R1和R2具体措施加强一、二次绕组的耦合,降低X1和 X2对负载的大小及其功率因数作相应规定电流互感器电流互感器的工作方式:其一次绕组串接在线路中,负载侧是串联后接到二次线圈上的仪表和继电器的电流线圈。 (因此其一次绕组的匝数远小于二次绕组)为提高电流互感器测量精度,其变比要略大于匝比。电流互感器的特点:二次侧必须短路;电流互感器能在电流变化范围较大情况下保持所需的准确度。误差来源以及相应的减小误差的措施学习好资料欢迎下载来源1:电流互感器的结构参数I 0 和磁阻 Rc =l成正比,因此可
21、选用优质硅钢片、增大磁路截面、S减少磁路长度,以减小Rc 和I0减小的措施增加一、二次绕组的匝数降低二次绕组的电阻R2 和漏抗 X 2,因此选用较粗的导线、采用环状铁芯和沿环状铁芯均匀绕制的二次绕组来源 2:负载阻抗由于励磁电流随负载阻抗的增大而增大,所以在规定电流互感器的准减小的措施确度时必 须同时给定其负载阻抗及功率因数来源 3:工作电流减小的措施(需要根据值具体分析)最大二次电流倍数定义:在额定负载阻抗下,电流互感器二次可能出现的最大电流和二次额定电流的比值。减小铁芯的截面可以降低电流互感器的最大二次电流倍数。 10%误差倍数定义:电流误差达到-10% 时的一次电流和一次额定电流的比。1
22、0%误差倍数随负载阻抗的增大而减小,随铁芯截面的增大而增大。注意继电保护要求电流互感器具有较高的10%误差倍数,测量仪表要求电流互感器具有较低的最大二次电流倍数, 因此电流互感器通常具有两个铁芯和两个二次绕组, 一个专门为接测量仪表用,另一个专供继电保护用,一次绕组则是公用的。第四章电力系统的接线方式一,电力网的接线学习好资料欢迎下载定义:用户只能从单方向的一条线路获得电源的电力网基本形式:放射式、干线式、链式无备用(开式网)优点:简单明了、运行方便缺点:供电可靠性低按供电可靠性分类定义:用户能从两个及以上方向获得电源的电力网基本形式:双回线路、环形网、两端供电网、复杂网络有备用(闭式网)优点
23、:供电可靠性和电能质量较高缺点:设备费用增多,经济指标差主要任务:将各种大型发电厂的电能安全、可靠、经济地输送到负荷中心要求:供电可靠性要高输电网符合电力系统运行稳定性的要求便于实现经济调度具有灵活的运行方式且适应系统发展的需要主要功能:将小型发电厂或变电所的电能通过合适的电压按职能分类等级配送到每个用户要求:接线要简单明了,结构合理供电 可靠性和安全性要高,至少满足“ N-1? 法则配电网符合配电网自动化发展的要求分类:高压配电网(35kV、 110kV)中压配电网(6kV、 10kV)低压配电网(220V、 380V)二,发电厂、变电所主接线电器主接线:由发电厂或变电所的所有高压电气设备通
24、过连接线组成的用来接受和分配电能的电路。对电气主接线的基本要求可靠性、灵活性、经济性主接线的基本形式学习好资料欢迎下载优点:接线简单清晰、使用设备少、投资小、运行操作方便、误操作机会少、便于扩单母线接线建缺点:可靠性和灵活性较差其他形式:单母分段、单母加旁母优点:可靠性较高、调度灵活、扩建方便缺点:接线复杂、设备多、造价高;有汇流母线配电装置复杂,经济性差;双母线接线主母线故障仍需短时停电;容易引起误操作,不便于实现自动化其他 形式:其中一组主母分段、假装旁母优点:具有很高的可靠性和灵活性一个半断路器接线缺点:使用设备多、造价高、经济性差电气主接线二次接线和继电保护整定复杂优点:简明清晰、故障
25、范围小、运行可靠灵活、配电装置布置简单、操作方便单元接线缺点:单元中任一元件故障都会使整个单元停止工作优点:接线简单清晰、使用电器少、造价低、容易发展成为单母或双母接线无汇流母线桥形接线 缺点:内桥接线中主变故障时,需停相应线路;外桥接线中线路故障时,需停相应主变;操作过程中隔离开关要作为操作电器用。优点:供电可靠性、运行灵活性和经济性较高缺点:当检修某一台断路器时接线变成开环运行,角形接线若恰有另一台断路器故障就会造成停电,继电保护整定复杂,选择设备容量过大三,中性点接地方式中性点直接接地大电流接地系统中性点经小阻抗接地中性点接地方式中性点不接地小电流接地系统中性点经消弧线圈接地学习好资料欢
26、迎下载优点:当发生单相接地短路时,不会出现电源被短路的现象,故可以带故障运行,提高了供电的可靠性小电流接地系统缺点:发生单相接地时,非接地相对地电压上升为线电压,因此线路和设备的绝缘费用增大大电流接地系统在发生单相接地短路时,接地相电源被短接,造成停电事故。中性点经消弧线圈接地1C11 C 22 C33脱谐度:=LC11C22 C33消弧线圈的补偿方式:过补偿和欠补偿。在欠补偿情况下,当线路非全相运行时或中性点电压偶然升高,使消弧线圈饱和,导致电感变小,脱谐度趋近 0,从而产生严重的中性点偏移。因此消弧线圈一般采用过补偿的运行方式。第五章电力系统稳态分析一,电力系统的潮流计算电力系统的潮流计算
27、:针对具体的电力网络,根据给定的负荷功率和电源母线电压,计算网络中各节点的电压和各支路中的功率及功率损耗。电力网的功率损耗电力线路功率损耗计算变动损耗:随电流变化而变化的功率损耗。PL3I2R103S2R103P2Q 2R103(kW )U2U2变动损耗:S23P2Q2QL3I2X103X10103(k var)U2U2X固定损耗:与负荷无关的功率损耗固定损耗(充电功率) : Q1 BU2,Q1 BU2, 故QQ1 BU2= 1 QC121C 222C1C22N2 C变压器功率损耗的计算双绕组变压器阻抗支路中的变动损耗:PTP2Q 2RTU 2QTP2Q2XTU2学习好资料欢迎下载导纳支路中的
28、固定损耗:P0、Q0利用变压器的铭牌参数计算变压器的功率损耗:2SPTPTP0PS SNP0QTQTQ0US %S2I 0%SN100SN100三绕组变压器222PTPS1S1S2S3P0SNPS2PS 3SNSN2S222S1S3QTQS1 SNQS2 SNQS3 SNQ0电力网环节的功率平衡和电压平衡电压降落定义:电力网任意两点电压的矢量差电压降落纵分量:P2R Q2 XU 2U 2电压降落横分量:P2 X Q2RU 2U 2(注意:算式中的功率和电压应该使用同一端的数值)电压损耗定义:电力网中任意两点电压的代数差2计算式: U1 U 2U 2U 22U 2110kV 及以下电压等级电网中
29、可近似为:U 1U 2U 2电压偏移定义:电力网中任意点的实际电压同该处网络的额定电压的数值差,工程中常用其百分数。计算式: m%= U U N100U N潮流计算迭代法应用假设的末端电压和已知的末端功率向首端推算,求出首端功率;再用给定的首端电压和求得的首端功率逐段向末端推算,求出末端电压;用已知的末端功率和计算得到的末端电压向首端推算;以此类推,逐步逼近。学习好资料欢迎下载电力网环节中功率的传输方向电压降落的纵分量主要由无功功率影响,横分量主要由有功功率影响。法拉第效应:当线路空载运行时,负荷有功和无功均为零,只有末端电容功率通过线路的阻抗支路,此时有&&QC2 XjQC
30、2R.末端电压将高于首端电压。U 10U 20U 20U 20开式网潮流计算区域网潮流计算计算的简化:变电所作为一个等值负荷(变电所运算负荷) :低压母线负荷加上变压器总功率损耗,再加上高压母线上的负荷和与高压母线相连的所有线路电容功率的一半。发电厂作为一个等值功率(发电厂的运算功率) :发出的总功率减去厂用电及地方负荷,再减去升压变压器中的总功率损耗和与其高压母线相连的所有线路电容功率的一半。地方网潮流计算计算简化:忽略电力网等值电路中的导纳支路;忽略阻抗中的功率损耗;忽略电压降落的横分量;用线路额定电压带起各点的实际电压计算电压损耗。二,电力系统的频率与有功功率频率调整的必要性频率变化对生
31、产实际的影响:频率变化会引起异步电机转速变化,影响产品的质量和产量;频率变化影响各种电子技术设备的精确性;频率变化使计算机发生误计算和误打印;频率变化不利于电力系统的正常运行,甚至会造成“频率崩溃”等。系统负荷可以视为由三种变化规律的变动负荷组成:变化幅度小,周期短的负荷分量;变化幅度较大,周期较长的负荷分量;变化缓慢的持续变动的负荷分量。调整的方法:对于第一种变化负荷,通过发电机的调速器自动调整,为一次调频;对于第二种变化负荷,需手动调整调频器调节,为二次调频;对第三种变化负荷,需通过制定发电厂的发电量分配解决。电力系统的频率特性电力系统综合负荷有功-频率静态特性定义:描述电力系统负荷的有功
32、功率随频率变化的关系曲线。 (在额定频率附近,该曲线近似为直线)负荷调节效应系数:PP / PLDNP*kLD,标幺值为 kLD *f*ff / f N负荷调节效应系数不能人为整定,其大小取决于系统各类负荷的比重和性质。通常kLD * =13.学习好资料欢迎下载发电机组有功-频率静态特性定义:描述发电机组输出的有功功率随频率变化的关系曲线。 (在额定频率附近,该曲线近似为直线)发电机组单位调节功率: kGPGf发电机组功频静态特性系数:PG / PGNPG *kGf*f / fN发电机单位调节功率可以人为整定,但其调整范围受到机组调速机构的限制。负荷变化时,除了已经满载运行的机组外,系统中的每
33、台机组都要参与一次调频。一次调频是有差的,频率回升后仍低于初始值。二次调频是无差的,它由一个或数个发电厂来承担。电力系统频率调整一次调频负荷功率增量: PLDPGP(kG kLD ) fkS f电力系统单位调节功率:kSkGPLDkLDf二次调频PLD = PG0kGfkLDf即PLDPG 0PLDPG 0fkLDkSkG主调频厂的选择调频厂分为:主调频厂、辅助调频厂、非调频厂。主调频厂:具有足够的调节容量和范围;具有较快的调节速度;具有安全性和经济性。注意:枯水季节,选择水电厂为主调频厂;丰水季节,选择装有中温中压机组的火电厂为主调频厂。事故调频的措施和步骤投入旋转备用容量,迅速启动备用发电
34、机组;切除部分负荷;选取合适地点,将系统解列运行;分离厂用电,确保发电厂迅速恢复正常,与系统并列运行。有功功率平衡发电机组有功输出=所有负荷有功之和+电力网有功损耗之和+发电厂厂用电有功之和。即PGPLDPPP备用容量按用途分:负荷备用、检修备用、事故备用、国民经济备用。按备用形式分:热备用(旋转备用)、冷备用(停机备用) 。三,电力系统电压与无功功率学习好资料欢迎下载电压调整必要性电压降低导致电动机绕组电流增大,温度升高,绝缘老化加速,甚至烧毁电机。电压降低会降低系统并列运行的稳定性,甚至导致供电中断或系统解列。电力系统电压特性综合负荷无功-电压静态特性定义:各种用电设备所消耗的无功功率随电
35、压变化的关系综合负荷无功 -电压静态特性主要取决于异步电机的无功-电压静态特性。电动机消耗的无功为QMU 23I2XX m发电机无功 -电压静态特性定义:发电机向系统输出的无功功率随电压变化的关系EU222U发电机所发无功功率QGPGXX电力系统中无功与电压的关系造成电力系统电压下降的主要原因就是系统电源无功功率不足,因此要保证电力系统运行质量,必须使系统保持无功平衡。电力系统无功功率无功损耗励磁损耗Q0变压器无功损耗绕组中的无功损耗Q无功损耗线路电抗中的无功损耗线路无功损耗线路的电容功率无功电源发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器无功平衡电力系统中无功电源之和 =无功负荷之和 + 发电
36、厂厂用无功负荷之和 +电力网无功损耗之和+无功备用容量之和。即QGCQLDQPQQre电力系统中电压管理中枢点调压电压中枢点:对电力系统电压监视、控制和调整的母线。学习好资料欢迎下载顺调压是调压要求最低的方式顺调压要求:最大负荷运行时,中枢点电压不低于线路额定电压的1025. %最小负荷运行时,中枢点电压不高于线路额定电压的1075. %逆调压是调压要求较高的调压方式中枢点调压逆调压要求:最大负荷运行时,中枢点电压要高于线路额定电压的105%最小负荷运行时,中枢点电压要等于线路额定电压恒调压是调压要求介于以上两者之间的调压方式恒调压要求:最大和最小负荷运行时,保持中枢点电压在线路额定电压的10
37、2%105%之间电压调整的措施U U G k1PRQX/ k2U N由上式可知,调压措施有:改变发电机励磁电流,从而改变发电机机端电压;改变升、降压变压器变比;改变网络无功功率分布;改变网路参数R、 X 。改变变压器分接头调压普通双绕组变压器分接头选择降压变压器分接头选择:U 1tU1UT U2NU 2升压变压器分接头选择:U 1tU 1 +U T U 2 NU 2分接头选择步骤: 首先分别计算最大负荷和最小负荷运行时, 通过公式计算分接头电压,然后计算这两个结果的平均值,最后从变压器分接头中选择最接近该平均值的分接头电压。普通三绕组变压器分接头选择步骤:先按抵押母线对调压的要求,选择高压侧的
38、分接头电压,再按中压侧所要求的电压和选定的高压侧分接头电压确定中压绕组的分接头电压。改变无功分布的调压改变电力网无功分布的调压是采用无功补偿装置就近向负荷提供无功补偿。补偿容量的计算式: QCU2C U2C U2U2C U2CU 2 k 2XXk电力电容器容量选择最小负荷运行时,按无补偿情况选择变压器分接头,确定变比最大负荷运行时,计算无功补偿容量学习好资料欢迎下载同步调相机容量选择调相机在最大负荷运行时可过激运行,按额定容量发出无功;在最小负荷运行时可欠激运行,按额定容量的 50%65% 吸收无功。容量选择的步骤:先计算最大负荷过激运行时调相机容量,其次计算最小负荷欠激运行时调相机容量,再联
39、立求解变比,然后按所算变比确定分接头电压,最后计算调相机容量。无功补偿装置与电力网的连接补偿的形式:个别补偿、分散补偿、集中补偿。改变电力网参数调压(串联电容器)所串联电容器容抗:XCU2C(UU C )Q2所串联电容补偿容量:QCP22Q22X CU22C5.4电力系统经济运行电力网的能量损耗电力网的能量损耗率电力网损耗电量电力网损耗率=100%供电量能量损耗的计算方法最大负荷损耗时间法:A8760 S23dtSmax2R103即,若线路输送功率0U2R 10U2一直保持为最大负荷功率,在小时内能量损耗等于线路全年实际电能损耗,则此为最大负荷损耗时间。A 3T10 3 dt 3I eq2RT
40、 10 3Peq2Qeq2RT10 3等值功率法:I 2 R20U其中PeqKPavQeq,K 、 L 均为形状系数。LQav11121 K,一般取其上下限平均值,即K av2。822降低网损的措施学习好资料欢迎下载2线路损耗降低了 P(%) 1cos 1100cos 2减小电力网无功传送合理选择异步电动机的容量降低网损的措施采用并联无功补偿装置合理确定电力网运行电压水平合理组织和调整电力网运行方式组织变压器的经济运行在闭式网中实行功率的经济分布:闭式网中功率按电阻成反比分布时,功率损耗最小火电厂有功负荷经济分配耗量特性:反映发电设备单位时间内能量输入和输出功率关系的曲线。比耗量:即输入与输出之比,F / P发电厂效率:输出与输入之比,P / F耗量微增率:耗量特性曲线上某点切线的斜率,dF / dP等微增率准则:电力
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