《輸變電系統(tǒng)》課件

輸變電系統(tǒng)課程目標(biāo)培養(yǎng)輸變電系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)人才為社會(huì)輸送合格的電力工程專(zhuān)業(yè)人才，服務(wù)國(guó)家電力發(fā)展戰(zhàn)略。掌握輸變電系統(tǒng)理論知識(shí)和技能學(xué)生將學(xué)習(xí)輸變電系統(tǒng)相關(guān)理論知識(shí)，并具備解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。提升電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的意識(shí)和技能，保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。了解輸電線路的組成及其作用輸電線路輸電線路是將電能從發(fā)電廠輸送到用戶的電力系統(tǒng)的重要組成部分。組成輸電線路由導(dǎo)線、絕緣子、桿塔和線路保護(hù)等部分組成。作用輸電線路的主要作用是將電能安全、可靠地傳輸?shù)接脩簦?shí)現(xiàn)電能的分配。掌握輸電線路的電氣參數(shù)計(jì)算1電阻計(jì)算線路的電阻，需要考慮導(dǎo)線的材料、截面積和長(zhǎng)度。2電抗考慮導(dǎo)線的間距、形狀和導(dǎo)線的排列方式。3電容考慮導(dǎo)線之間的距離、形狀和導(dǎo)線的排列方式。學(xué)習(xí)輸電線路的電壓調(diào)整和損耗計(jì)算電壓調(diào)整分析線路電壓變化的影響因素。電壓調(diào)整計(jì)算掌握計(jì)算電壓調(diào)整率的方法，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。線路損耗了解線路損耗產(chǎn)生的原因和影響因素。損耗計(jì)算掌握計(jì)算線路損耗的方法，并進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。四、變壓器工作原理變壓器通過(guò)電磁感應(yīng)將交流電從一個(gè)回路傳遞到另一個(gè)回路，改變電壓和電流。等效電路等效電路模型簡(jiǎn)化了變壓器的分析，幫助工程師理解變壓器的性能。變壓器的參數(shù)計(jì)算和調(diào)壓方式變壓器參數(shù)變壓器的參數(shù)包括額定容量、電壓比、短路阻抗等，這些參數(shù)對(duì)變壓器的性能和運(yùn)行具有重要意義。參數(shù)計(jì)算根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)、材料和工作條件，可以計(jì)算出變壓器的各種參數(shù)，如效率、功率損耗、短路電流等。調(diào)壓方式變壓器可以通過(guò)改變其匝數(shù)比或負(fù)載連接方式來(lái)調(diào)整輸出電壓，以滿足用戶的需求。一、輸電線路輸電線路是將電能從發(fā)電廠輸送到用戶的重要組成部分。它由導(dǎo)線、絕緣子、桿塔等組成，負(fù)責(zé)將高壓電能傳輸?shù)礁鱾€(gè)地區(qū)。輸電線路的構(gòu)成輸電線路是將電能從發(fā)電廠輸送到用戶的電力系統(tǒng)的重要組成部分。它通常由導(dǎo)線、絕緣子、桿塔、接地裝置等組成。導(dǎo)線是輸電線路的核心，用來(lái)傳輸電能。絕緣子用來(lái)支撐導(dǎo)線并防止導(dǎo)線與桿塔之間發(fā)生短路。桿塔用來(lái)支撐導(dǎo)線并提供線路的機(jī)械強(qiáng)度。接地裝置用來(lái)防止線路發(fā)生故障時(shí)電擊事故。輸電線路的電氣參數(shù)參數(shù)定義單位電阻導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用歐姆（Ω）電抗導(dǎo)線對(duì)電流變化的阻礙作用歐姆（Ω）電納導(dǎo)線對(duì)電壓變化的阻礙作用西門(mén)子（S）功率因數(shù)有效功率與視在功率的比值無(wú)單位電壓降和功率損耗電壓降功率損耗電壓調(diào)整1電壓保持保持穩(wěn)定電壓2線路損耗降低電能損耗3設(shè)備安全保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行二、架空輸電線路架空輸電線路是將電力輸送到遠(yuǎn)處的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。它通常由導(dǎo)線、絕緣子和桿塔組成，通過(guò)空中架設(shè)的方式將電力傳輸?shù)侥康牡?。架空輸電線路具有成本低、施工方便、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)中占有重要的地位。線路導(dǎo)線的選擇1導(dǎo)體材料鋁導(dǎo)線和鋼芯鋁絞線，價(jià)格低廉，抗拉強(qiáng)度高，適合長(zhǎng)距離輸電。2導(dǎo)線截面根據(jù)負(fù)荷電流大小，選擇合適的導(dǎo)線截面積，確保電流密度和電壓降在安全范圍內(nèi)。3導(dǎo)線排列方式單相線路采用單根導(dǎo)線，三相線路采用三根或更多導(dǎo)線，排列方式影響電磁場(chǎng)分布和電氣參數(shù)。導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算1抗拉強(qiáng)度導(dǎo)線承受的最大拉力2抗風(fēng)強(qiáng)度導(dǎo)線承受的風(fēng)力3抗冰強(qiáng)度導(dǎo)線承受的冰荷載4抗墜落導(dǎo)線承受的墜落絕緣子的選擇和布置耐電壓性能絕緣子要能承受線路工作電壓和雷電沖擊電壓，保證線路的安全運(yùn)行。機(jī)械強(qiáng)度絕緣子要能承受導(dǎo)線和風(fēng)荷載等外力，保證線路的穩(wěn)定性。防污性能絕緣子要能抵抗環(huán)境中的污垢和鹽霧等污染，防止絕緣性能下降。桿塔的選型和布置桿塔類(lèi)型選擇：根據(jù)線路電壓等級(jí)、線路跨越、地形地貌等因素選擇合適的桿塔類(lèi)型。桿塔布置：考慮線路走向、地形、地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等因素進(jìn)行合理布置，確保安全、經(jīng)濟(jì)、美觀。桿塔間距：根據(jù)線路電壓等級(jí)、線路負(fù)荷、導(dǎo)線類(lèi)型、地形等因素確定合理的桿塔間距。三、變壓器變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)交流電壓、電流轉(zhuǎn)換的靜止電氣設(shè)備。變壓器的工作原理變壓器是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的靜止電氣設(shè)備，它通過(guò)改變交流電壓和電流，實(shí)現(xiàn)電能傳輸和利用。變壓器主要由鐵芯、繞組、絕緣材料等組成。鐵芯是由疊片鐵心組成，可以提高磁通量，減少能量損耗。繞組一般由銅線或鋁線繞制而成，分為高壓繞組和低壓繞組，通過(guò)線圈匝數(shù)的比例來(lái)控制電壓變化。變壓器的等效電路變壓器的等效電路用于分析變壓器的運(yùn)行特性和進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。它將變壓器簡(jiǎn)化為一個(gè)理想變壓器和一些等效阻抗的組合。等效電路包括:理想變壓器:它具有理想的變比，沒(méi)有損耗，可以準(zhǔn)確地反映變壓器的電壓變換功能。等效阻抗:它們代表了變壓器繞組的電阻、漏感和鐵芯損耗。變壓器的電壓比和電流比1:10電壓比變壓器可以將電壓升高或降低。10:1電流比變壓器可以將電流降低或升高。變壓器的負(fù)荷特性和調(diào)壓方式負(fù)荷特性變壓器輸出電壓隨負(fù)載電流變化的特性稱(chēng)為負(fù)荷特性。調(diào)壓方式常用的調(diào)壓方式有分接開(kāi)關(guān)調(diào)壓和負(fù)載調(diào)壓，通過(guò)改變變壓器繞組的匝數(shù)來(lái)調(diào)整輸出電壓。四、結(jié)論與展望本課程介紹了輸變電系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括輸電線路、變壓器等關(guān)鍵組成部分。學(xué)生們了解了輸電線路的構(gòu)成、電氣參數(shù)、電壓調(diào)整和損耗計(jì)算，以及變壓器的工作原理、等效電路和調(diào)壓方式。課程總結(jié)輸電線路了解了輸電線路的組成、電氣參數(shù)計(jì)算、電壓調(diào)整和損耗計(jì)算。變壓器掌握了變壓器的工作原理、等效電路、參數(shù)計(jì)算和調(diào)壓