电力工程基础 教学课件 作者 卢芸_ 第1章　概论.pptx

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1、电力工程基础第1章　概　　论第1章　概　　论1.1　电力系统的基本概念1.2　发电厂的类型及电能的生产过程1.3　电力系统的负荷1.1　电力系统的基本概念1.1.1　电力系统的组成1.1.2　电力系统运行的特点和要求1.1.3　电力系统的额定电压等级1.1.4　电力系统中性点接地方式1.1.1　电力系统的组成电力系统的优点如下：1)降低发电厂的造价和运行费用；2)在各个发电厂之间能对负荷进行经济合理的分配；3)充分利用当地的动力资源(水力、燃料)，减少铁路的运输量；4)构成电力系统，能提高对用户供电的可靠性；5)便于集中管理和控制。所谓电力系统就是将各种类型发电厂的发电机

2、、升压和降压变压器、输电线路以及各种用电设备联系在一起所构成的统一整体。电力系统起着电能生产、输送、分配和消费的作用。电力系统和动力部分构成动力系统。动力部分包括火力发电厂的锅炉、汽轮机，水力发电厂的水库、水轮机以及核发电厂的核反应堆等。电力网是电力系统的一部分，包括变电所和不同电压等级的输电线路，其作用是输送和分配电能。1.1.1　电力系统的组成1.1.1　电力系统的组成图1-1　典型的电力系统1.1.2　电力系统运行的特点和要求电力系统的运行与其他工业生产相比，具有以下明显的特点：(1)电能不能大量储存　到目前为止，电能的大量储存问题还没有得到解决，电能的生产、输送、

3、分配和消费，几乎是同时进行的。(2)过渡过程十分短暂　电能以电磁波形式传播，有极高的传输速度，如开关切换操作、电网短路等过程，都是在很短时间内完成的。1.1.2　电力系统运行的特点和要求(3)电力系统的地区性特点较强　我国地域辽阔，自然资源分布很广，使得我国的电源结构有很强的地域特点，有的地区以火电为主，有的地区以水电为主，而且各地域的经济发展情况不一样，工业布局、城市规划等也不相同，因此必须针对不同地区的不同特点，对电力系统规划设计、运行管理、布局及调度等，进行全面考虑。(4)电力系统运行与国民经济各部门关系密切　由于电能的生产、输送、分配和消费比较方便，宜于大量生产、

4、远距离输送、集中管理和自动控制等，使用电能较其他能量有显著的优点，因此国民经济各部门广泛使用着电能，电能供应的中断或减少将影响国民经济各部门的正常工作。1.1.2　电力系统运行的特点和要求根据上述特点，对电力系统有如下基本要求：(1)保证电力系统供电的可靠性　供电中断将使生产停顿、生活混乱，甚至危及人身和设备安全，给国民经济造成巨大损失。(2)保证电力系统的电能质量　电力系统的电能质量指标是以电压、频率及波形来衡量的。(3)为用户提供充足的电能　电力系统要为国民经济各部门提供充足的电能，最大限度地满足用户的用电需求。(4)保证电力系统运行的经济性　降低生产电能所消耗的能源

5、及输送、分配过程的电能损耗具有重要意义，为此应力求电力系统经济运行，使负荷在各发电厂之间合理分配。1.1.3　电力系统的额定电压等级电力系统的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济上的合理性、电机电器制造工业的水平等因素，经全面研究分析，由国家制定颁布的。从电气设备制造的角度和电力工业的发展来看，电力系统额定电压等级不宜过多。我国交流电力网和电力设备的额定电压见表1-1。1.1.3　电力系统的额定电压等级表1-1　我国交流电力网和电力设备的额定电压(1)用电设备　为了使用电设备经济有效地运行，要求在制造用电设备时，用电设备的额定电压应与线路的额定电压相等。(2)发

6、电机　由于一般用电设备的允许电压偏移规定为±5%的额定值，因此就要求线路首端电压比线路额定电压高5%，这样才能使其末端电压不比用电设备额定电压低5%。(3)变压器　电力系统中的不同电压等级线路是通过变压器连接起来的。1.1.3　电力系统的额定电压等级表1-2　电力网的额定电压(线电压)等级及其相适应的传输功率和传输距离1.1.3　电力系统的额定电压等级1.1.4　电力系统中性点接地方式1.中性点不接地2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地1.中性点不接地图1-2　中性点不接地电力系统正常运行时的电路和相量图a)电路　b)相量图1.中性点不接地图1-3　中性点不接地系统

7、发生单相接地故障时的电路和相量图a)电路　b)相量图2.中性点经消弧线圈接地(1)全补偿方式　在选择消弧线圈的电感时，使IL=IC，则接地故障点电流为零，即全补偿方式。(2)欠补偿方式　在选择消弧线圈的电感时，使ILIC，此时，接地故障点有剩余的电感电流流过。2.中性点经消弧线圈接地图1-4　中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的电路和相量图a)电路　b)相量图3.中性点直接接地图1-5　中性点直接接地的电力系统1.2　发