电力系统基本知识介绍.ppt

电力系统基础知识介绍内容提要第一章电力系统概述图1动力系统、电力系统和电力网示意图电力系统——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。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。

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
1－2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
经济1－3电力系统的结线方式和电压等级有备用结线2、电力系统的额定电压等级
电压等级及其适用范围说明：
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%

电力网络中电压分布采取的措施：
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。
如：35/121，110/38.5
★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。
★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。

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
大电流接地：
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。
负

荷2、中性点不接地的电力系统3、中性点经消弧线圈接地的电力系统
消弧线圈？
安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有气隙铁芯的电抗器。
单相(C相)金属性接地故障4、中性点经电阻接地的电力系统2-1系统等值模型的基本概念

电力系统元件:构成电力系统的各组成部件，包括各种一次设备元件、二次设备元件及各种控制元件等。
电力系统分析和计算一般只需计及主要元件或对所分析问题起较大作用的元件参数及其数学模型。
对电力系统稳态及暂态分析计算有关的元件，包括输电线路、电力变压器、同步发电机及负荷。
元件参数:表述元件电气特征的参量，元件特征不同，其表述特征的参数亦不同，如线路参数为电阻、电抗、电纳、电导，变压器除上述参数外还有变比，发电机有时间常数等。
数学模型：元件或系统物理模型(物理特性)的数学描述，根据元件特征、运行状态及求解问题不同，数学模型可分为：描述静态(或稳态)问题的代数方程和描述动态(或暂态)问题的微分方程、描述线性系统的线性方程和非线性系统的非线性方程、定常系数方程和时变系数方程、描述非确定性过程的模糊数学方程及利用人工智能和神经元技术的网络方程等。2-2输电线路的等值电路和参数计算
2、输电线路的等值电路2、变压器的等值电路3、隐极发电机组的运行限额和数学模型第三章电力系统简单潮流计算4）阻抗支路末端的功率1.电力系统频率变化的影响
对用户的影响
（1）异步电机转速：纺织/造纸工业
（2）异步电机功率下降
（3）电子设备的准确度。系统负荷可以看作由以下三种具有