电力系统教案1

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1、天津理工大学本科教学教案第1周，第1次课第一章电力系统基本概念主要内容：教学内容：对电力系统的组成和生产过程、电力系统运行的特点和基本要求、负荷及其变化规律等有基本的了解。掌握电力系统接线方式和电压等级、中性点接地方式。了解我国电力工业及电力系统基本情况。教学重点：电力系统基本概念、基本要求、电能质量、接线方式、电压等级。教学难点：电能质量；电压等级。教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。教学要求：掌握电力系统基本概念，系统连接方式和电压等级1.1电力系统的基本概述1.1.1电力系统基本概念1、电力系统：由进行电能生产、变换、输送、分配、

2、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成统一系统的总称。系统是由相互联系、相互作用的要素组成的，具备一定性能的某种层次的总体，它是事物存在的一种普遍形式2、电力网：电力系统中输送和分配电能的部分称之。3、动力系统：把火电厂的汽轮机、锅炉、供热管道和热用户，水电厂的水轮机和水库等动力部分加入电力系统中，则该系统称之。1.1.2电力系统的形成与发展1、1831年法拉第发现电磁感应定律，很快出现了发电机和电动机，电能成为二次能源，就地使用。2、1885年和1890年发明了单相变压器和三相变压器。3、1891年出现了三相交流输电，远距离输电成为可能，出现了由发电机、线路和

3、负荷构成的最简单的电力系统。4、由于实际运行中发现受端系统在缺乏电源支持的情况下非常薄弱，逐渐出现了多电源点的互联运行，从而形成了早期的互联电网。①有助于有功、无功的平衡；②供电的可靠性第页天津理工大学本科教学教案第1周，第1次课第一章电力系统基本概念主要内容：5、我国电力系统发展历史：⑴装机容量和发电量：1880年7月，上海，第一台1.2万千瓦机组；1949年，发电量43亿千瓦时，装机容量185万千瓦；2006年，发电量28344亿千瓦时，装机容量62200万千瓦。⑵电压水平：1953年以前：35～110kv；1953～1972年：220kv；1972～1981年：3

4、30kv；1981～至今：500kv（交流）。注：1989年：500kv直流（葛上线，1064km）。1.1.3电力系统的基本参量1、总装机容量2、年发电量3、最大负荷4、额定频率5、最高电压等级6、地理结构图7、电气结线图1.2电力系统运行应满足的基本要求1.2.1电能生产、输送、消费的特点1、电能不能大量存储。2、电能生产与国民经济各部门的关系密切。3、过渡过程十分短暂。4、电能质量（有效值、谐波含量、三相平衡度、电压跌落等）的要求比较严格。1.2.2对电力系统运行的基本要求1、保证可靠地持续供电：一级负荷、二级负荷、三级负荷。2、保证良好的电能质量：①电压额定值的

5、±5％；②频率额定值的±0.2～0.5赫兹（额定值：电气设备在此值运行时，将具有最好的技术性能和经济效果）。3、保证系统运行的经济性。第页天津理工大学本科教学教案第1周，第1次课第一章电力系统基本概念主要内容：1.3电力系统的结线方式和电压等级1.3.1结线方式1、两种结线图：电气结线图和地理结线图2、各种结线方式的分类和特点：①无备用：特特点：简单、经济、运行方便；供电可靠性差。②有备用：特点：可靠性高；不够经济1.3.2电压等级1、电力系统的额定电压等级：三相功率，电压与电流的矛盾关系①对应一定的S有一最合理的U②第页天津理工大学本科教学教案第1周，第1次课第一章电

6、力系统基本概念主要内容：为保证生产的系列性，不能任意确定。设定为：3、6、10、35、110、220、330、500（千伏）。2、各种电压等级的适用范围：500、330、220千伏多用于大电力系统的主干线；110千伏既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；35千伏既用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络；10千伏用于配电网络；6千伏、3千伏用于高压电动机的负荷。额定电压（千伏）输送功率（千瓦）输送距离（公里）3100～10001～36100～12004～1510200～20006～20352000～1000020～5011010000～500

7、0050～150220100000～500000100～3001.3.2中性点运行方式1、定义：电力系统的中性点指星形联接的变压器或发电机的中性点，它关系到绝缘水平、通讯干扰、接地保护方式、电压等级、系统结线等方面的问题。2、分类及特点：①直接接地：短路电流大，对绝缘水平要求高的系统，适用于电压等级较高的系统（≥110kv）；②不接地：短路电流较小，对绝缘水平要求不高的系统，适用于电压等级较低的系统（≤35kv）②-1中性点经消弧线圈接地：抵消容性电流的影响，消除弧光接地过电压。（a）电流分布图第页天津理工大学本科教学教案第1周，第1次课