第1章电力系统基本知识.pptVIP

1.1 电力系统的组成;(1) 电力系统--是由生产、输送、分配和消耗电能的所有电气设备所组成的统一整体。 它的主要设备是生产电能的发电机、输送和分配电能的变压器和电力线路以及消耗电能的各种用电设备（如电动机等）。习惯上称其为一次系统；电力系统还包括继电保护装置、安全自动装置、通信设备和调度自动化等辅助系统，一般称为二次系统。; ; ;优点：便于大量生产和远距离输送；方便转换和易于控制；损耗小；效率高；污染小。 缺点：不便大量储存；作为统一、不可分割的系统，它的生产、输送、消费需同步完成；需要维持电压、频率的稳定，系统安全稳定。 ;1875年 ，比利时工程师格拉姆将改造后的发电机安装在法国巴黎北火车站发电厂，该厂是世界第一座火电厂 ，专供弧光灯用电。 ;第一个完整电力系统（直流系统,包括发电机，电缆，熔丝，电表和负荷???成）由爱迪生在纽约城历史上有名的皮埃尔大街站建成，1882年9月投入运行，由1台蒸汽机拖动直流发电机经过110V地下电缆供给半径约1.5km面积内的59盏白炽灯。;1891年第一条三相交流高压输电线路在德国运行，这个系统从拉芬镇到法兰克福全长178公里。由1台230kVA的水轮发电机发电、电压为95V，经1台升压变升压至25000V、电功率经4毫米的铜线送到法兰克福，在经2台13800/112V降压变降112V，其中一台变压器供给一步电动机，电动机驱动75W水泵，另一个供电给照明。;初期直流，1886年后，其无法远距离送电的局限性显露出来，输电要高电压，而发用电不接受高电压，需要基于交流的变压技术。 19世纪90年代交直流标准之争，爱迪生主张直流，西屋偏好交流，激烈辩论。 1893年，南加州一条长12公里的2300V电力线路投入运行，这是北美第一条三相电力线路。同年，尼亚加拉瀑布选择交流，因为直流不可能将电送往30km以外的布法罗，结束了交直流争论。 到1995年世界上交流输电的最高电压已达了1150kV,输送距离最长为1900km，最大的单机容量为1300MW。;二、我国电力工业发展概况 ;2. 电压等级及电网建设;电网建设：;3. 现阶段我国电力行业：两网和五大发电集团公司;;2、额定电压 为使互联的各电气设备都能运行在较有利的电压下，各设备的额定电压应相互配合。 一般把电力线路和用电设备的额定电压称为系统（网络）的额定电压UN（线电压），常包括3，6，10，35，110，220，330，500，750，1000kV。; 根据功率的流向规定：接受功率的一侧为一次绕组，输出功率的一侧为二次绕组。 故双绕组升压变压器，低压绕组为一次绕组，高压绕组为二次绕组；双绕组降压变压器，高压绕组为一次绕组，低压绕组为二次绕组。; ;;网络额定电压;各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。试求： (1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压； (2)各变压器的额定变比; (3)设变压器T-1工作于＋5％抽头，T-2工作于主抽头，T-3工作于-2.5％抽头时，T-4工作于+2.5％抽头时，各变压器的实际变比。 ;解：（1）G：10.5kV  T-1：低10.5kV，高242 kV T-2：高220 kV，中121 kV，低38.5 kV T-3：高35 kV，低10.5 kV T-4：高220 kV，低121 kV （2）T-1：242/10.5  T-2：220/121, 220/38.5, 121/38.5 T-3：35/10.5 T-4：220/121 （3）T-1：242（1＋0.05）/10.5 T-2：同（2） T-3：35（1-0.025）/10.5 T-4：220（1+0.025）/121;额定电压与输电距离和传输功率的关系;;（1） 电压幅值。对于35kV及以上电压级允许变化范围为额定值的±5％，10kV及以下电压级允许变化范围为±7％。电动机：±5％；照明：＋3％～－2.5％; 农电：+7.5%～-10%。 （2） 频率。我国电力系统的额定频率为50Hz，正常运行时允许的偏移为±0.2～±0.5Hz。 （3） 谐波。为保证电压质量，要求电压为正弦波形，但由于某种原因总会产生一些谐波，会造成电压波形