1电力系统的基本概念
I’CB 0 60 I’CC -I’CA UB
C
C
U ( U )0 U A A A U B ( U A ) U BA UB U ( U )U U C C A CA
UB’
-UA
1-4 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
适用范围:
我国110kV(国外220kV)及以 上电压等级的电力系统 。 380/220V低压系统。
1-4 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 A
2、中性点不接地的电力系统
正常运行时 UA+UB+UC=0
B C IC
负 荷
IA+IB+IC=0
结论: 三相电压对称,三相导线对地电容电 流也是对称的,三相电容电流相量之和 为零,这说明没有电容电流经过大地流 动。
1-4 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
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; 二次侧(高压侧)接线路始端,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%。
大接地电流:
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。
1-4 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 特点:
A
k(1)
负 荷 Ik(1)
B
C Ik(1)
供电可靠性不如电力系统中性点不接 地和经消弧线圈接地方式。故障时: 如发生接地故障,则构成 短路回 路,接地相电流很大; 为提高供电可靠性,在线路上广泛 安装三相或单相自动重合闸装置。 对地电压=UN,电气设备的绝缘水平 只需按电力网的相电压考虑,可以降 低工程造价。 我国380/220V系统中一般都采用中性 点直接接地方式,主要是从人身安全 考虑问题。
1-1 电力系统概述 一、电力系统的组成
2、基本概念
总装机容量——指该系统中实际安装的发电
机组额定有功功率的总和,以千瓦(KW)、 兆瓦(MW)、吉瓦(GW)为单位计。 年发电量——指该系统中所有发电机组全年 实际发出电能的总和,以千瓦时(KWh)、 兆瓦时(MWh)、吉瓦时(GWh)为单位计。 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。
S=Const, l ∝U2 l=Const, S ∝U2
1-4 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
额 定 电 压 等 级 用 电 设 备 额 定 线 电 压 3 6 10 交 流 发 电 机 线 电 压 3.15 6.3 10.5 变 压 器 线 电 压 一 次 绕 组 3 及 3.15 6 及 6.3 10 及 10.5 二 次 绕 组 3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11
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
1-1 电力系统概述 一、电力系统的组成 2、基本概念
电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、
配电系统及负荷组成的。是现代社会中最重要、 最庞杂的工程系统之一。 电力网络——是由变压器、电力线路等变换、 输送、分配电能设备所组成的部分。 动力系统——在电力系统的基础上,把发电厂 的动力部分(例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和 水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的 反应堆等)包含在内的系统。
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
1-4 电力系统的结线方式和电压等级
一、结线方式
无 备 用 结 线
放射式
干线式
树状
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点:简单、经济、运行方便 缺点:供电可靠性差 适用范围:二级负荷
1-4 电力系统的结线方式和电压等级
有 备 用 结 线
1-4 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。
接地分类:
工作接地: 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠地工
作而采取的接地。 保护接地: 将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带电的 金属部分接地,以保证工作人员接触时的安全。 (接地保护) 保护接零: 在中性点直接接地的低压电力网中,把电气设备的外 壳与接地中性线(也称零线)直接连接,以实现对人 身安全的保 护作用。 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。
静态 暂态
正常稳态分析 (稳定性分析)
前 言
重点: 三大计算 1、标幺值计算 2、稳态计算:潮流;调频、调压 3、暂态计算:故障;稳定性
第一章 电力系统的基本概念
1-1 电力系统概述 1-2 我国电力工业和电力系统简介
1-3 对电力系统运行的基本要求
1-4 结线方式和电压等级 1- 5 课程的主要内容
成;
1-2 我国电力工业和电力系统简介
一、我国电力工业概况及今后发展电力 工业的方针
二、我国主要电力系统概述 三、我国电力工业的发展前景
1-3电力系统运行应满足的基本要求
特点
电能不能大量储存 暂态过程非常短促 与国民经济及日常生活关系密切
要求
安全 环保 优质 经济
1-3电力系统运行应满足的基本要求
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
设备检修(计划检修→状态检修)
人员素质
1-3电力系统运行应满足的基本要求
优质
指标
电压: ≥35kV ±5% ≤10kV ±7% 6 ~ 10kV ≤4% 380V ≤5%(无功功率)
频率: ±0.2(≥3000mw) ~ 0.5Hz(≤3000MW) (有功功率) 谐波:负荷 谐波
1-1 电力系统概述
一、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。
1-1 电力系统概述
二、近代电力系统
电压、输送距离、输送功率;电源的构 负荷的构成; 高度自动化; 远距离大容量直流输电
1-4 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接地 —— 又称为电力系统中性点接地。 电力系统的中性点:星形连接的变压器或发电机的中性点。 小电流接地:
电力系统的中性点接地方式:
中性点不接地(中性点绝缘) 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地 中性点经电阻接地
元/吨。 Sol: 年发电量: 需标煤: 燃料费: 1%节约:燃料: 燃料费:
600000kW×6000h=36亿kW.h 36亿kW.h×320g/kW.h=115.2万吨标煤 115.2万吨×300元/吨=34560万元 1.152万吨标煤 345.6万元
厂用电率 网损
1-3电力系统运行应满足的基本要求
电力系统稳态分析
前言
1、教材:东南大学 陈珩(第二版) 2、本课程特点、前修课程、后续课程 特点: 前修课程:电路理论、电机学
后续课程:电力系统分析、继电保护、电力系 统自动化
3、 教学参考书 4、 考核方式: 笔试(闭卷, 120 分钟、卷面 100 分,占 70 %),平时(主要是上课考勤记录、课堂练 习、作业,占20%),实验(10%)
前 言
主 要 内 容
电 力 系 统 分 析
电力系统 稳态分析 (一)
正常稳态分析 计算(U、I、 P、Q、f)
电力系统的基本概念 各元件的特性和模型 潮流计算
运行调整和优 化
调频 调压
经济运行 发电机的电磁暂态分析 对称故障(三相短路)
电力系统 暂态分析 (二)
电磁暂态分析 (故障分析)
不对称短路
a. 电路图
C
C
C
UA IB0 IA0
0
适用范围
3kV~60kV的电力系统
UC
IC0
b. 矢量图
UB
1-4 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
单相金属性接地故障时(A相)
A ICA ICB ICC B C IPE UA’ UB’ UC’ UA
负 荷
ICC ICB
UC ICA C -UA UC’
第一章 电力系统的基本概念 重点及难点:
重点: 1、电力系统的基本概念 难点: 1、电能质量
2、电力系统的基本要求
3、电能质量
2、电压等级
4、结线方式
5、电压等级
1-1 电力系统概述
一、电力系统的组成
工业 农业 商业
~
发电 + 输电 +
生活
配电 + 用电