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电力系统稳态分析知识点汇总
电力系统稳态分析知识点汇总
第一章 电力系统的基本概念
一、电力系统组成(*)
电力系统 由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。
电力网络 就是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 在电力系统中,发电机、变压器、线路与受电器等直接参与生产、输送、分配与使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由她们组成的系统又称为一次系统。
在电力系统中还包含各种测量、保护与控制装置,习惯上将它们称为二次设备与二次系统。
二、电力系统基本参量
总装机容量 系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总与,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。
年发电量 指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总与,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。
最大负荷 电力系统总有功夫与在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax
额定频率 按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。 最高电压等级 就是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
三、电力系统的结线方式
对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性与供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资与运行费用低;5、满足扩建的要求。
无备用结线 包括单回路放射式、干线式与链式网络。 优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。 适用范围:供电可靠性要求不高的场合。
有备用结线 包括双回路放射式、干线式与链式网络。 优点:供电可靠性与电压质量高。缺点:不经济。 适用范围:电压等级较高或重要的负荷。
四、电压等级及适用范围(*)
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制定标准电压的依据:1、三相功率正比于线电压及线电流 S=3UI。当输送功率一定时,输电电压越高,则输送电流越小,因而所用导线截面积越小。2、电压越高对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。因而对应于一定的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换,必须规格化、系列化,且等级不宜过多。
750/500KV为输电远距离输电网络电压,及区域网之间的互联线路电压
330、220KV多半用于大电力系统的主干线,330KV电压等级就是西北网的特有电压等级,也用于省网之间的联络
110KV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 35KV用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络
10KV则就是常用的更低一级配电电压,只有负荷中高压电动机的比重很大时,才考虑以6KV配电的方案
如何确定额定电压
线路(电网)额定电压=用电设备额定电压
发电机额定电压=105%线路额定电压 升压变压器额定电压:
一次侧=线路额定电压=发电机额定电压(与发电机相关联105%) 二次侧=110%(或105%)线路额定电压
五、电力系统中性点的运行方式(*)
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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,构成短路回路,接地相电流很大;适用范围:110KV以上系统
不接地 特点:供电可靠性高,绝缘费高;故障时:如发生接地故障,不必切除;接地相,但非接地相对地电压为相电压3倍。适用范围:35KV以下系统 中性点经消弧线圈接地
1、中性点绝缘故障后相电压升高3倍,但线电压不变,供电可靠性高,适用于35KV及以下的网络。
2、110KV及以上网络,考虑到绝缘投资与运行维护费用常采用中性点直接接地系统。 3、在中性点不接地系统,当接地电流超过以下数值时,中性点经消弧线圈接地。 3—6KV网络 30A 10KV网络 20A 35-60KV网络 10A
中性点经消弧线圈接地时,又有过补偿与欠补偿之分。 过补偿,感性电流小于容性电流。 欠补偿,感性电流大于容性电流
六、电力系统运行的特点、要求(*)
电能的特点
电能不能大量储存,电力系统在任何时刻的电能必须满足∑PG=∑PL+∑Ploss 对电力系统的要求
1、最大限度的满足用户的用电需求
2、保证安全可靠的供电,按对供电的可靠性的哟求讲负荷分为三级:
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。
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。 三级负荷:所有不属于一、二级的负荷,如学校,工厂的附属车间,农电等 保证电能的良好质量(*)
衡量电能质量的的指标为:电压、频率、波形
电压质量与频率质量一般都以偏移就是否超过给定值来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定值的?5%,给定的允许频率偏移为?0.2~0.5Hz。波形质量则以畸变率就是否超过
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给定值来衡量。我国电力系统的额定频率规定为50HZ,?f=?0.2Hz
保证系统运行的经济性 降低一次能源在国民经济一次能源总消耗中的比例,减少煤耗率
与
线
损
率
,
厂
用
电
率
等
。