电力系统复习课件2005级稳态

1、电力系统稳态分析第一章 绪论第一节 电力系统概述 一、近代电力系统（续）电力系统组成：一次系统（高电压，本课程研究的内容）发电机：一次能源转换成二次能源(电能)，火/水/核/风/输电线路：输送电能。配电线路(系统)：分配电能，高压/低压配电系统。/地热。负荷：电能转换成其他形式能量，电/照明/电炉等。二次系统（低电压）：保证一次系统安全/可靠/经济运行量测保护操作通讯一、 近代电力系统（续）动力系统：二、电力系统的基本参量和结线图基本参量总装机容量年发电量最大负荷额定频率最高电压等级二、电力系统的基本参量和结线图（续）结线图 地理结线图显示系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它

2、们相互的联结。电气结线图显示系统中发电之间的电气结线 单线图厂站结线图压器、母线、断路器、电力线路等主要电机、电器、线路第二节 电力系统运行应满足的基本要求一、电能生产、输送、消费的特点电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切；电能不能大量；生产、输送、消费电能各环节所组成的整体不可分割；电能生产、输送、消费工况改变十分迅速；对电能质量的要求颇为严格。二、对电力系统运行的基本要求保证可靠地持续供电；事故原因；供电可靠性分级；可中断负荷；供电可靠性分析。保证良好的电能质量；电压（频率（）；发电机无功出力、调相）；调频厂 AGC 装置压器和无功补偿装置等；波形（畸变率 4%）。二、对电力系统运行的

3、基本要求（续）保证系统运行的经济性。降低煤耗率；降低网损率；充分利用水能；避免频繁开停机（100MW 机组冷态启动的需要 10 万元，热态启动需要 3-4 万元；300MW 机组冷态启动的需要 20-30 万元），经济性能好的火电机组优先发电；水能利用和调峰问题；功率在电网中的合理分布；环保问题。三、单一电力系统联合几个名词发电设备平均利用小时数：全年发电量与最大容量之比；负荷率：全年平均负荷与最大负荷的百分比；电压频率；三、单一电力系统联合联网的优点提高可靠性，减小备用容量；合理调配用电，提高发电设备的利用率；各类电厂互相补充，提高运行经济性；由于容量大，事故对系统的冲击小；联网的缺点联网工

4、程投资大；高电压、远距离、大容量输电存在稳定性问题；系统复杂、运行难度大；故障电流增加。第三节 电力系统结线方式和电压等级一、几种典型结线方式的特点电力系统组成电力系统是一个由大量各种元件组成的复杂系统，发电压器、电力线路和负荷是电力系统的四大主要元件，电力系统的躯干，称为一次系统。此外，为了保证其安全正常运行，电力系统还装备有相当于其神经的继电保护、通讯和调度控制系统等，称为二次系统。一、几种典型结线方式的特点（续）无备用结线；优点：简单、经济、运行方便。缺点：供电可靠性差。应用于以下网络：一级负荷不大，并可为这些负荷单独设置备用电源时；二级负荷；因为自动重合闸装置成功率高；三级负荷。分类：

5、单回放射式；干线式；链式；一、几种典型结线方式的特点（续）有备用结线。优点：供电可靠性高、电压质量高。缺点：不够经济或运行调度复杂分类：双回放射式、干线式、链式；环式；双端供电网络；一、几种典型结线方式的特点（续）一、几种典型结线方式的特点（续）就我国而言，110kv 及以上的输电网，为了提高可靠性和电压质量，一般采用环网设计，环网运行。35kv 及以下的配电网，为了平衡可靠性和调度运行方便性二者的环网设计，开环运行。，一般采用二、不压等级的适用范围电力系统的额定电压等级；电压等级高的优点：当输送功率一定时，电流小、使得导线等载流部分的截面积越小，投资越小。当导线截面积一定时，网损小。电压等级

6、高的缺点：对绝缘要求高，绝缘投资大。结论：在国家规定标准电压的范围内，根据输送功率和输送距离选择合适的电压等级。二、不压等级的适用范围（续）对各种设备额定电压的说明：电力系统的额定电压为线电压；同一电压等级中各种设备的额定电压不同，这是由于它们在系统中所处的位置不同而引起。用电设备的额定电压和线路额定电压一致，其他设备额定电压设定的原则是使所有用电设备能接近它们的额定电压下运行，用电设备允许电压偏差；线路输送功率时，存在电压降落，沿线路的电压分布往往是始端高于末端（高电压等级、轻负荷线路除外）；二、不压等级的适用范围（续）线路电压降一般为 10%，为了让处于线路末端的用电设备电压不低于额定电压

7、的95%，要求始端电压不低于额定值的 105%；发电机接路始端，要求其额定电压为线路额定电压的 105%；变压器一次测接电源，相当于用电设备，二次侧接负荷，相当于发电机（一般是降压变），因此变压器一次侧额定电压等于用电设备额定电压，直接和发电机相连的变压器（一般是升压变）一次侧额定电压应该等于发电机额定电压。变压器二次侧应该较线路额定电压高 5%，但变压器自身有 5%的电压降，因此二次侧的额定电压（空载时的电压）应该为线路额定电压高 10%。只有漏抗很小，二次侧直接接负荷和电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可以较线路额定电压高 5%。二、不二、不二、不不压等级的适用范围（续）压等级的适用范

8、围（续）压等级的适用范围（续）压等级的适用范围；500、330、220kv 适用于主干线。110kv 既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络。35kv 既用于大城市或大工业企业10kv 一般只用于配电系统。网，也用于农电。一般将 220kv 及其以上称为输电系统，110kv 及其以下称为配电系统。二、不压等级的适用范围（续）电力线路电压与输送容量、距离的关系二、不压等级的适用范围（续）目前，在我国城市电网中，除以 330、500kV 作为压输电电压，以 220kV 作为高压输电电压外，大部分地区都采用 35kV 与 110kV(东北地区用 60kV)为高压配电电压，以 10kV

9、 为中压配电电压(也称一次配电电压)，220/380V 为低压配电电压(也称二次配电电压)。除东北地区实行 220/60/10/0.4kV 四级电压制外，都采用 220/110/35/10/0.4kV 五级电压制。三、电力系统中性点的运行方式中性点直接接地系统优点：在发生接地故障时，非故障相电压对地不升高，对绝缘要求低。大缺点：在发生单相接地故障时，中性点和接地故障点回路，接地相故障电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相，使得供电可靠性低。适用于：110kv 及其以上电压等级的系统。三、电力系统中性点的运行方式（续）中性点不接地系统优点：在发生单相接地故障时，不会回路，接地相电流不大，系统可以代

10、故障运行一定的时间，使得供电可靠性高。缺点：在发生单相接地故障时，非故障相电压对地升高倍，对绝缘要求高。适用于：60kv 及其以下电压等级的系统。三、电力系统中性点的运行方式（续）中性点经消弧线圈接地系统：三、电力系统中性点的运行方式（续）三、电力系统中性点的运行方式（续）三、电力系统中性点的运行方式（续）第四节 电力系统工程学科和电力系统分析课程（小结电力系统的组成电力系统的基本参量和结线图电能生产、输送、消费的特点对电力系统运行的基本要求各种结线方式特点和电压等级适用范围中性点运行方式特点思考题请说明火力发电的能量转换过程。）电力系统中除火电、水电及核电以外的其它发电形式一般称为“新能源”，你能说出几种新能源发电形式？电力系统包括哪些主要组成部分？分别起哪些作用？电力系统常用的结线图有几种？电力系统生产的特点是什么？对电力系统运行的基本要求是什么？电能质量的主要指标是什么？思考题考核电力系统运行经济性的指标是什么？“有备用结线”？“无备用结线”？各有几种形式？我国电