电力系统基础.ppt

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1、第一章电力系统的基本概念1.1电力系统的组成1.1.1电力系统定义：由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应辅助设备、按规定的技术和经济要求组成的，将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。(2)组成：电力系统结线图举例第一章电力系统的基本概念1.1电力系统的组成1.1.1电力系统(2)组成：电力系统是由发电机、变压器、线路、负荷等4类设备组成的有机整体。其组成按照功能分3个层次：电力网络：升压变压器+输电线路+降压变压器+配电线路电力系统：发电机+电力网络+用电设备（用电负荷）动力系统：电力系统+发电厂动力部分（一次能源转换设备）第一章电力系统的

2、基本概念1.1电力系统的组成1.1.1电力系统电力系统各元件的作用：发电机：一次能源→电能变压器：升高、降低电压→升压变压器、降压变压器线路：输送、分配电能→输、配、供用电设备：电能→其它形式能量供不同用户使用(4)电力系统各元件的表示：文字符号：Generator、Transformer、PowerLine、PowerLoad图形符号：第一章电力系统的基本概念1.1电力系统的组成1.1.2电力网络作用：输送、变换、分配电能分类①按电压等级分类：低压电力网：0.38kV及以下中压电力网：3~10kV高压电力网：35~220kV超高压电力网：330~750kV特高

3、压电力网：1000kV及以上第一章电力系统的基本概念1.1电力系统的组成1.1.2电力网络(2)分类②按功能分类：输电网：远方电厂→升压→负荷中心（枢纽变电站）；电压等级高、输送容量大、输送距离长配电网：将电能从高压变电所分配给用户；电压等级低、输送容量小、输送距离短③按地域覆盖范围分类：区域电力网、地方电力网农村电力网、城市电力网(3)说明：①电力网的分类是一个相对概念。②不同电网的运行特性、分析方法不尽相同。第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和额定频率1.2.1定义对电力系统及电力设备规定的正常工作电压和频率，称为额定电压和额定频率。当电气设备

4、在此规定的电压和频率下运行时，将具有最好的技术性能和经济效果。1.2.2电力系统额定频率电力系统不同位置（设备）的运行电压可能各不相同，但一个互联的系统将是一个运行频率我国电力系统而定频率：工频，50Hz第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和额定频率1.2.3电力系统的额定电压等级(1)意义：为进行设备的成批、系列化生产及设备互换，必须规定额定电压标准——即规定的额定电压等级(2)标准额定电压的分类及适用范围：100V以下：蓄电池、安全照明500V以下：一般工、民用电气设备1000V以上：高压电气设备第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和

5、额定频率1.2.3额定电压等级(3)我国电力系统电压等级低压：0.38kV中压：3kV6kV10kV13.8kV15.75kV18kV20kV（大型发电机出口电压）高压：35kV(60kV)110kV(154kV)220kV超高压：330kV500kV（±500kV）750kV特高压：1000kV±800kV注意:①任何电气设备的额定电压必须是规定额定电压等级中的值②额定电压通常表示为三相系统的额定线电压例如:0.38kV为低压配电电压，其对应额定相电压为0.22kV(220V)第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和额定频率1.2.4电气设备额定电压

6、的配合(1)基本原则：①一般允许电气设备正常运行电压为额定电压的0.95~1.05（电压偏移±5％），并尽量运行在额电压②线路电压损耗一般为10%(2)线路沿线电压的理想分布：第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和额定频率1.2.4电气设备额定电压的配合(3)各元件额定电压的配合①电力线路、用电设备的额定电压：规定为系统额定电压，称为“网络额定电压”，表示为VN②发电机额定电压：VGNG总处于线路首端，规定VGN=1.05VN③变压器额定电压：VTNT之受电侧为一次侧，相当于用电设备；供电侧为二次侧，相当于电源设备。规定：一次侧额定电压为受电时绕组额

7、定线电压；二次侧额定电压为空载时绕组额定线电压——二次侧额定电压的规定，要考虑绕组电压损耗影响第一章电力系统的基本概念1.2电力系统的额定电压和额定频率1.2.4电气设备额定电压的配合(3)各元件额定电压的配合③变压器额定电压：VTN升压变压器：一次侧：直接接于发电机，VTN(1)=1.05VN二次侧：考虑带负荷运行时绕组漏抗电压损耗，VTN（2）≥1.05VN小型变压器——VTN（2）=1.05VN大、中型变压器——VTN（2）=1.10VN降升压变压器：一次侧：线路末端，相当于用电设备VTN(1)=1.0VN二次侧：与升压型变压器类似大、中型变压器——VTN

8、（2）=1.10VN小型