电力系统工程基础相关知识.ppt

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1、电力系统工程基础天津工程师范学院杨耿煌200811.概论2.电力负荷计算3.电力网4.短路电流及其计算5.变电所的一次系统6.电力系统继电保护7.变电站的监控系统和自动装置8.配电网自动化9.安全接地与电气照明主要内容21、概论----1.1电力系统的基本概念发电用电输电变电配电RTURTURTU数据采集和传输应用服务器电网调度3什么是电力系统？水库G~M~M~电力网电力系统动力系统发电厂水轮机发电机变电所升压变压器输电线路变电所降压变压器用户用电设备4什么是电力系统？电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或发电厂、变电所

2、、输配电线路以及用户），按照一定的规律连接而组成的统一整体。发电厂：生成电能变电所：变换和分配电能输配电线路：输送电能用户：消费电能动力系统：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。5电力系统示意图超高压远距离输电网地方电力网区域电力网110kV~35kV~35kV500kV220kV110kV10kV水力发电厂火力发电厂变电所A：枢纽变电所C：地方变电所D：终端变电所B：中间6电力系统的组成电力网：按电压等级的高低、供电范围的大小的分类地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在2

3、0~50km以内区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多发电厂的网络超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统变电所：按其在电力系统中的地位分类枢纽变电所：联系电力系统各部分的中枢位置地区变电所：发电厂或区域变电所终端电站所：电网的末端变电所7电力系统运行的特点▲电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分配和使用是同时进行的。P发P用＋P频率fQ发Q用＋Q电压V▲过渡过程十分短暂：控制操作自动

4、化程度高。必须借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置、▲电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系：社会政治经济影响巨大。负荷分类：一类负荷、二类负荷、三类负荷8电力系统的要求和基本参数供电可靠性；良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。总装机容量：额定有功功率之和；年发电量：所有发电机组全年发出电能的总和；最大负荷：规定时间电力系统总有功功率负荷的最大值；额定频率：50Hz。91.2发电厂火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。101.2发电厂核电厂：均采用原子核裂变时释放出

5、来的能量发电。112发电厂水电厂：利用水能发电122发电厂风力发电厂131.3电力系统的电压和电能质量电压质量标准：14电能的质量指标频率：额定频率：50Hz（国外：50或60Hz）频率偏差：±0.2Hz（≥3000MW系统）±0.5Hz（＜3000MW系统）国外：±(0.1~0.2)Hz或±0.5Hz波形：质量标准：正弦波电压和电流谐波的危害与抑制：15电力系统的电压等级16电力系统的电压等级U1IU2SZS=√3U2I171.4电力系统中性点运行方式中性点：星型联结的变压器或发电机的中性点。3－60kV：中性点不接地；3－10kV单相接地时电容电流>30A，或35－60kV单相接

6、地时电容电流>10A，中性点接消弧线圈；110kV及以上：直接接地181.5我国电力工业发展概况与前景跨省电力系统5个，独立省电力系统若干个191.5我国电力工业发展概况201.5我国电力工业发展概况☆电力工业发展史上的第一：火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW；核电：1991年浙江秦山300MW；输电线路：1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流，1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流，1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。☆电力系统之最：211.5我国电力工业发展概况☆年人均电量：我国：1000kW.h中等发达国家：

7、7000kW.h北欧、美国：18000kW.h2002年底全国发电装机容量达到3.56亿千瓦，发电量达到16542亿千瓦时，2004年底，全国发电装机4．42亿千瓦；2005年突破5亿千瓦，年发电量预计2.4万亿千瓦时。自1996年以来装机容量和发电量均居世界第二位。22第二章电力负荷计算电力负荷与负荷曲线计算负荷及有关系数确定计算负荷的方法尖峰电流的计算方法功率损耗与电能损耗的确定无功补偿232.1电力负荷与负荷曲线电力系统的总负荷就是系统中千万个用电设