電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析新

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析新1第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月教材和參考書教材：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）陳珩編電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）李光琦編中國電力出版社參考書：1、何仰贊等.電力系統(tǒng)分析（上、下）,華中科技大學出版社2、夏道止.電力系統(tǒng)分析,中國電力出版社2第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的概述電力系統(tǒng)運行的基本要求電力系統(tǒng)接線方式和電壓等級課程介紹3第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)電力系統(tǒng)概述4第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一電力系統(tǒng)形成及其發(fā)展1831年法拉第電磁感應定律，為發(fā)電機的發(fā)明創(chuàng)造了前提條件。出現(xiàn)了原始的交流發(fā)電機、交流電動機、直流電動機。輸電電壓400V。輸送距離近，輸電功率小。1882年愛迪生小型電力系統(tǒng)有6臺直流發(fā)電機，59個用戶，電壓等級。1884年，出現(xiàn)變壓器1889年波特蘭1897年猶他州交流最高電壓等級，出現(xiàn)在前蘇聯(lián)和巴西，直流最高等級為，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，如美加同一電網(wǎng)。5第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月電力系統(tǒng)組成6第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二近代電力系統(tǒng)大功率、遠距離（最高電壓1000kV，距離超過1000kM,功率超過5000MW）多種類型電源火電，水電，核電，太陽能，風能，潮汐能，地熱能，垃圾發(fā)電（圖片）高度自動化測量，保護，控制裝置，能量管理系統(tǒng)7第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月9第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月10第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月11第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月12第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月13第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三．基本參量

電力系統(tǒng)——是由發(fā)電廠、輸電線、配電系統(tǒng)及負荷組成的。是現(xiàn)代社會中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。電力網(wǎng)絡——是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設備所組成的部分?？傃b機容量——指該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計。14第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月年發(fā)電量——指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機組全年實際發(fā)出電能的總和，以千瓦時（KWh）、兆瓦時（MWh）、吉瓦時（GWh）為單位計。最大負荷——指規(guī)定時間內，電力系統(tǒng)總有功功率負荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計。15第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月額定頻率——按國家標準規(guī)定，我國所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。最高電壓等級——是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級電力線路的額定電壓。地理接線圖－地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所的地理位置，電力線路的路徑，以及它們相互間的連接。電氣接線圖－電氣接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路之間的電氣接線。

16第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)電力系統(tǒng)運行的基本要求17第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一.電力系統(tǒng)的運行特點與各行業(yè)和人民生活密切相關電能不能大量貯存生產(chǎn)，輸送，消費電能的各個環(huán)節(jié)不可分割電力系統(tǒng)的工況改變非常迅速對電能質量的要求嚴格18第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月1.保證可靠持續(xù)供電。

按對供電可靠性的要求將負荷分為三級

一級負荷：對這一級負荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟嚴重損失，人民生活發(fā)生混亂。二級負荷：對這一級負荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，人民生活受影響。三級負荷：所有不屬于一、二級的負荷。二.對電力系統(tǒng)運行的基本要求19第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2.保證良好的電能質量。

如上所述，電能質量包括電壓質量、頻率質量和波形質量三個方面。例如給定的允許電壓偏移為額定值的，給定的允許頻率偏移為等。20第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3.保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。為保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，應展開系統(tǒng)經(jīng)濟運行工作，使個發(fā)電廠所承擔的負荷能合理分配。例如，使水電廠能充分利用水能，避免棄水；使火力發(fā)電廠中經(jīng)濟性能好的多發(fā)電，并避免頻繁開停機；使功率在系統(tǒng)中合理分布以降低電能在變輸送、分配中的損耗，等等。4.環(huán)保要求21第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三.單一系統(tǒng)的聯(lián)合(聯(lián)網(wǎng))

提高供電可靠性，減少備用容量。合理調配用電，減少發(fā)電設備總容量。合理利用各種類型電廠，提高運行經(jīng)濟性?？刹捎么笕萘俊⒏咝实臋C組。缺點：故障影響范圍廣22第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)電力系統(tǒng)的結線方式

和電壓等級23第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、電力系統(tǒng)的接線形式

包括單回路放射式、干線式和鏈式網(wǎng)絡

優(yōu)點：簡單、經(jīng)濟、運行方便

無備用結線缺點：供電可靠性差

適用范圍：二級負荷

包括雙回路放射式、干線式和鏈式網(wǎng)絡

優(yōu)點：供電可靠性和電壓質量高

有備用結線

缺點：不經(jīng)濟適用范圍：電壓等級較高或重要的負荷24第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月無備用結線：25第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月有備用結線：26第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二．電壓等級及適用范圍

27第27頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月說明：用電設備的容許電壓偏移一般為±5%；沿線路的電壓降落一般為10%；在額定負荷下，變壓器內部的電壓降落約為5%。28第28頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月電力網(wǎng)絡中電壓分布采取的措施：取用電設備的額定電壓為線路額定電壓，使所有設備能在接近它們的額定電壓下運行；取線路始端電壓為額定電壓的105%；取發(fā)電機的額定電壓為線路額定電壓的105%；變壓器分升壓變和降壓變考慮一次側接電源，取一次側額定電壓等于用電設備額定電壓；二次側接負荷，取二次側額定電壓等于線路額定電壓。

29第29頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月升壓變壓器（例如35/121，10.5/242）一次側（低壓側）接電源，相當于用電設備，一次側額定電壓等于用電設備的額定電壓；直接和發(fā)電機相聯(lián)的變壓器一次側額定電壓等于發(fā)電機的額定電壓；二次側（高壓側）接線路始端，向負荷供電，相當于發(fā)電機，應比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內耗5%，所以二次側額定電壓等于用電設備的額定電壓110%。30第30頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月降壓變壓器（110/38.5，220/38.5）一次側（高壓側）接線路末端，相當于用電設備，一次側額定電壓等于用電設備的額定電壓；二次側（低壓側）向負荷供電，相當于發(fā)電機，應比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內耗5%，所以二次側額定電壓等于用電設備的額定電壓110%。31第31頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月不同電壓等級的適用范圍根據(jù)S=UI，輸送一定功率時，電壓高，電流小，材料投資少，絕緣投資大；電壓低，電流大，絕緣投資少，材料投資大。所以，輸送一定的功率有一個合適的電壓。低壓網(wǎng)：1KV以下；中壓網(wǎng)：1KV～10KV；高壓網(wǎng)：35KV～330KV；超高壓網(wǎng)：500kV以上32第32頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三．電力系統(tǒng)中性點的運行方式-1電力系統(tǒng)的中性點一般指星形連接的變壓器或發(fā)電機的中性點。這些中性點的運行方式是很復雜的問題，它關系到絕緣水平、通信干擾、接地保護方式、電壓等級、系統(tǒng)接線等很多方面。33第33頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三．電力系統(tǒng)中性點的運行方式-2

特點：供電可靠性低，比較經(jīng)濟；

直接接地

故障時：如發(fā)生接地故障，則構成短路回路，接地相電流很大；適用范圍：110KV以上系統(tǒng)。

特點：供電可靠性高，絕緣費用高；故障時：如發(fā)生接地故障，不必切不接地

除接地相，但非接地相對地電壓為相電壓適用范圍：60KV以下系統(tǒng)

34第34頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三．電力系統(tǒng)中性