•目前输电电压以超过1000kV，传输距离超过 1000km，输送功率超过5000MW
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第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述
•二、电力系统的组成
• 1、来源
➢ 火电：锅炉－汽轮机－发电机 ➢ 水电：水库－水轮机－发电机 ➢ 核电：核反应堆－汽轮机－发电机 ➢ 其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等
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第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•三、电力系统中性点的运行方式
•1、中性点直接接地
•A
特点：
•B
➢ 供电可靠性不如电力系统中性点不接
➢ 电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性点。
电力系统的中性点接地方式：
➢ 小电流接地：
中性点不接地（中性点绝缘） 中性点经消弧线圈接地
➢ 大接地电流：
中性点直接接地 中性点经电阻接地
如何确定电力系统中性点接地方式 ？
应从供电可靠性、内过电压、对通信线路的干扰、继电保 护以及确保人身安全诸方面综合考虑。
36亿kW.h×320g/kW.h＝115.2万吨标煤
燃料费：
115.2万吨×300元/吨＝34560万元
1%节约：燃料：
1.152万吨标煤
燃料费：
345.6万元
➢ 网损
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第一章电力系统基本概念
1－2电力系统运行应满足的基本要求
•环保
➢火电厂装机＞70％ ➢ 煤炭燃烧造成的污染 ➢ 限制污染物的排放量
➢ 防雷接地：为消除大气过电压对电气设备的威胁，而对过电压保
护装置采取的接地措施。
➢ 防静电接地：对生产过程中有可能积蓄电荷的设备所采取的接地。PPT文档演模板第一章电 Nhomakorabea系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•三、电力系统中性点的运行方式
如何实现工作接地 ？
➢ 电气设备（电力变压器、电压互感器或发电机）的中性点 接地 —— 又称为电力系统中性点接地。
地理接线图——主要显示系统中发电厂，变电所的 地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接
电气接线图——主要显示系统中发电机，变压器， 母线，断路器，电力线路等主要元器件之间的电气接 线
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第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述
•三、近代电力系统
➢电压、输送距离、输送功率；电源的构 成；负荷的构成； ➢高度自动化； ➢远距离大容量直流输电
最大负荷——指规定时间内，电力系统总有 功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦 （MW）、吉瓦（GW）为单位计。
第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述
•二、电力系统的组成
•2、基本概念
额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力 系统的额定功率为50Hz。
最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电 力线路的额定电压。
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第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述
•四、电力系统的发展趋势
➢智能化
以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、 通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物 理电网高度集成而形成的新型电网
➢分布式
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第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述 •四、电力系统的发展趋势
✓500，330，200用于大电力系统的主干线
✓110用于中小系统的主干线和大系统的二 次网络
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✓35kV用于大城市，大工业企业的内部网 络
✓10kV最常用的配电网络
第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•三、电力系统中性点的运行方式
✓ 接地 ？
为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全， 人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良 好的连接。
•安全：保证可靠的供电 措施
➢电源与电网的建设（西电东送全国联网） ➢ SCADA Supervisory Control And Data
Acquisition
➢ 设备检修（计划检修→状态检修） ➢ 人员素质
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第一章电力系统基本概念
1－2电力系统运行应满足的基本要求
•优质
•指标 •电压： ≥35kV ±5% 6 ~ 10kV ≤4% 380V ≤5%（无功功率） 频率： ±0.2（≥3000mw) ~ 0.5Hz(≤3000MW） （有功功率）
✓二次侧（低压侧）向负荷供电，相当于发 电机，应比线路的额定电压高5%，加上变 压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用 电设备的额定电压110%。
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第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•2、不同电压等级的适用范围 •低于110kV的，电压等级应差3倍，110kV 以上的，电压等级应差2倍左右
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
• 1、电力系统的额定电压等级 说明：
1. 用电设备的容许电压偏移一般为±5%； 2. 沿线路的电压降落一般为10%； 3. 在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为
5%。
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第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
1、电力系统的额定电压等级 电力网络中电压分布采取的措施：
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第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述
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•一、电力系统的形成和发展
•～
•发电 ＋
输电 ＋
•工 业•农 业•商 •业生
配电 ＋ 用活电
•电网
•电力系统
第一章电力系统基本概念
1－1 电力系统概述 •一、电力系统的形成和发展
•1882年，托马斯 爱迪生在新纽约城建造了世界上第一个公 用发电系统。由蒸汽机驱动直流发电机，电压为100VDC， 为800盏白炽灯提供电力。1886年美国西屋电气公司成立
S = √3U2I
I ∝（U1－U2）/Z
传输功率S、电压等级U、输 电距离l之间的关系
➢S＝Const， l ∝U2
➢l＝Const， S ∝U2
•I U2
•Z
•S
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第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•1、电力系统的额定电压等级
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第一章电力系统基本概念
1. 取用电设备的额定电压为线路额定电压，使所 有设备能在接近它们的额定电压下运行；
2. 取线路始端电压为额定电压的105%；
3. 取发电机的额定电压为线路额定电压的105%；
4. 变压器分升压变和降压变考虑一次侧接电源， 取一次侧额定电压等于用电设备额定电压；二 次侧接负荷，取二次侧额定电压等于线路额定 电压。
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第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•1、电力系统的额定电压等级
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•变压器的电压等级
升压变压器（例如35/121，10.5/242） ✓一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备， 一次侧额定电压等于用电设备的额定电压UN； ✓直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压 等于发电机的额定电压即105％UN；
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第一章电力系统基本概念
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1－2电力系统运行应满足的基本要求
•特点
与国民经济及日常生活关系密切 电能不能大量储存
电能生产、输送、消费的整体环节不可分 • 割，工况的改变十分迅速
•要求
• 安全 • 环保
优质
经济
第一章电力系统基本概念
1－2电力系统运行应满足的基本要求
•有 备 用 结 线
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•环行网络
•双端供电
包括双回路放射式、干线式和链式网络 优点：供电可靠性和电压质量高 缺点：不经济 适用范围：电压等级较高或重要的负荷
第一章电力系统基本概念
1－3 电力系统的结线方式和电压等级
•二、电压等级及其适用范围
•1、电力系统的额定电压等级
电压等级的选择
•U1
第一章电力系统基本概 念
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2020/12/1
第一章电力系统基本概念
前言
1、教材：东南大学 陈珩（第三版） 2、本课程前修课程、后续课程
前修课程：电路理论、电机学
后续课程：电力系统自动装置、继电保护、 电力系统自动化
3、 考核方式： 笔试（闭卷，120分钟、卷面100分， 占60％），平时（主要是上课考勤记录、 课堂练习、作业，占40％）
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第一章电力系统基本概念
•一、电力系统的形成和发展
•1883年，Stanley发明了变压器
•交流技术的优点
•1885年，特斯拉发明了交流电机，并成功地 •易于通过变压器升，降压。
将它同变压器连接起来，实现了单相交流输电。•适合长距离输电，传输损耗
•1893年，特斯拉同西屋电气公司合作为当年 小
在美国芝加哥举行的世界博览会建造了交流供 •相应的交流开关等设备的安
电系统，并借世博会向世界展示了交流技术的 装简单，价格便宜
优点
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第一章电力系统基本概念
•一、电力系统的形成和发展
•1891年，世界上第一台水轮发电机组在德国劳 芬建成并向法兰克福 送电，传输电压15kV-25kV， 传输距离175km，传输功率172kW •1910年，出现了真正意义上的独立电网，传输 电压110kV。 •1920年，高压输电线路，电压达到220kV •1957年，欧洲第一条380kV高压输电线路于德国 科隆和卢德维希堡之间投入使用
三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。