文档介绍：一电力系统的基本概念
Ø电力系统——是由发电厂、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。
Ø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。
Ø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。
Ø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。
Ø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。
Ø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。
Ø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。
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级:
Ø一级负荷:对这一级负荷中断供电,将造成人身事故,经济严重损失,人民生活发生混乱。
Ø二级负荷:对这一级负荷中断供电,将造成大量减产,人民生活受影响。
Ø三级负荷:所有不属于一、二级的负荷。
无备用结线: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
有备用结线: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
Ø说明:
±5%;
%;
,变压器内部的电压降落约为5%。
Ø电力网络中电压分布采取的措施:
,使所有设备能在接近它们的额定电压下运行;
%;
%;
,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。
变压器的电压等级
Ø升压变压器(例如35/121,)
•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;
•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;
•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%。
Ø降压变压器(110/,220/)
•一次侧(高压侧)接线路末端,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;
•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%。
1:直接接地
特点:供电可靠性低,比较经济;
故障时:如发生接地故障,则构成短路回路,接地相电流很大;
适用范围:110KV以上系统。
2:不接地
特点:供电可靠性高,绝缘费用高;
故障时:如发生接地故障,不必切除接地相,
适用范围:60KV以下系统
3:中性点不直接接地方式
1. 中性点经消弧线圈接地(电抗线圈)
2. 中性点经非线性电阻接地
其中通过电抗线圈的补偿有三中情况分别是过补偿(总电流为感性)、欠补偿(总电流为容性)和完全补偿(电流余电压同相位)。实际中通常用的是过补偿,
二电力系统各元件的特性和数学模型
电力系统中与电能的生产、变换、输送、消耗各部分相关的元件分别是发电机、变压器、电力线路、负荷。
复功率的符号说明:
我们规定:
负荷以滞后功率因数运行时,所吸取的无功功率为正,为感性无功;
负荷以超前功率因数运行时,所吸取的无功功率为负,为容性无功;
发电机以滞后功率因数运行时,所发出的无功功率为正,为感性无功;
发电机以超前功率因数运行时,所发出的无功功率为负,为容性无功。
电力线路按结构可分为:
架空线:包含导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等;
电缆:包含导线、绝缘层、保护层等。
架空线路的导线主要由铝、钢、铜等材料制成,其避雷线:一般用钢线。
实际中为增加架空线路的性能(主要是减少电晕损耗或线路电抗)可以采取以下措施。
多股线:其安排的规律为:中心一股芯线,由内到外,第一层为6股,第二层为12股,第三层为18股,以此类推。
扩径导线:人为扩大导线直径,但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股,起支撑作用。
分裂