电力系统基础知识PPT_工学_高等教育_教育专区共58页文档
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7电力系统基础知识PPT
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第一章 电力拖动系统的动力学基础 实际上，在多轴拖动系统的机械功率传
递过程中，传动机构存在功率损耗，即 传动损耗。这部分损耗是由电动机承担 的，因此，电动机输出的机械功率比生 产机械消耗的功率大。这部分损耗可以 用传动机构的效率ηc来描述。于是，有
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
电力拖动
绪论
1 电力拖动系统在国民经济中的应用 在现代化工业生产和交通运输、科学
研究等诸多领域，绝大部分生产机械都 是采用电动机作为原动机来拖动； 例如，各类机床设备、起重设备、电动 车和纺织机械等。
电动机拖动生产机械运动的系统 称为电力拖动系统．也称为电气 传动系统。
2
绪论
生产过程中完成加工、搬运等各项工作的机械，统 称为生产机械，例如，机床、泵、起重机、轧钢机 和电机车等。
由于在实际工程上是用转速n而不是用角速 度愿来描述电视转速的，所以，还需把式化成 工程上的实用形式。现将Ω＝2∏n／60代入式， 可得实用的电力拖动系统的运动方程式
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
由式，电动机的工作状态可由运动方程表示出来。当 M＝ ML时n＝0或n＝常值，即电动机静止或等速旋转， 拖动系统处于稳定运行状态，简称稳态；
的体现。旋转体的动能为专1/2 JΩ2，如 令J代表多轴系统折算成单轴系统后的等 效转动惯量，根据折算前后系统贮存动 能不变的原则，有
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
31
第一章 电力拖动系统的动力学基础
1.2.2平移运动 在实际生产中。有相当一部分生产机
械的工作机构作平移运动，例如龙门刨 床工作台。由于平移运动属于直线运动， 因此，其转矩和飞轮矩的折算公式与上 述旋转运动有所不同。图给出了刨床的 传动示意图。 平移运动的转矩折算和飞轮矩折算。
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第一章 电力拖动系统的动力学基础 实际上，在多轴拖动系统的机械功率传
递过程中，传动机构存在功率损耗，即 传动损耗。这部分损耗是由电动机承担 的，因此，电动机输出的机械功率比生 产机械消耗的功率大。这部分损耗可以 用传动机构的效率ηc来描述。于是，有
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
电力拖动
绪论
1 电力拖动系统在国民经济中的应用 在现代化工业生产和交通运输、科学
研究等诸多领域，绝大部分生产机械都 是采用电动机作为原动机来拖动； 例如，各类机床设备、起重设备、电动 车和纺织机械等。
电动机拖动生产机械运动的系统 称为电力拖动系统．也称为电气 传动系统。
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绪论
生产过程中完成加工、搬运等各项工作的机械，统 称为生产机械，例如，机床、泵、起重机、轧钢机 和电机车等。
由于在实际工程上是用转速n而不是用角速 度愿来描述电视转速的，所以，还需把式化成 工程上的实用形式。现将Ω＝2∏n／60代入式， 可得实用的电力拖动系统的运动方程式
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
由式，电动机的工作状态可由运动方程表示出来。当 M＝ ML时n＝0或n＝常值，即电动机静止或等速旋转， 拖动系统处于稳定运行状态，简称稳态；
的体现。旋转体的动能为专1/2 JΩ2，如 令J代表多轴系统折算成单轴系统后的等 效转动惯量，根据折算前后系统贮存动 能不变的原则，有
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
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第一章 电力拖动系统的动力学基础
1.2.2平移运动 在实际生产中。有相当一部分生产机
械的工作机构作平移运动，例如龙门刨 床工作台。由于平移运动属于直线运动， 因此，其转矩和飞轮矩的折算公式与上 述旋转运动有所不同。图给出了刨床的 传动示意图。 平移运动的转矩折算和飞轮矩折算。
电力系统基础知识大全ppt课件
开关柜的作用 ● 采用高压输电时，由于电压等级高，在 断开一条带负载的线路时，会产生电弧； ● 电弧是空气被高压电离而产生的； ● 电弧是导电的； 所以必须使用一种特殊的开关来断开高电 压等级的线路
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1.5 开关柜基础知识
开关柜的灭弧原理
△ 真空灭弧——真空断路器，一般用在10KV 及以下电压等级
动力系统： 在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火电厂的锅炉、汽轮机和 水电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
4
1.1什么是电力系统？
△ 通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。 △ 负荷中心至各用户的线路叫配电线路。 △ 负荷中心一般设变电站 。
输电网：由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所 组成，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直 接送给大型企业用户。
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
中间
35kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
8
1.1什么是电力系统？
电力网：按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类
地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内
区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多 发电厂的网络
△ SF6灭弧——SF6断路器，一般用在35KV 以上电压等级
△ 油断路器——多油断路器、少油断路器。 体积庞大，用绝缘油作为灭弧介质，容易火 灾，安全性差，且检修、维护工作量大，目 前基本淘汰。
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1.5 开关柜基础知识
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1.5 开关柜基础知识
开关柜的灭弧原理
△ 真空灭弧——真空断路器，一般用在10KV 及以下电压等级
动力系统： 在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火电厂的锅炉、汽轮机和 水电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
4
1.1什么是电力系统？
△ 通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。 △ 负荷中心至各用户的线路叫配电线路。 △ 负荷中心一般设变电站 。
输电网：由35KV以上的输电线路和与其连接的变电所 组成，其作用是将电能输送到各个地区的配电网或直 接送给大型企业用户。
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
中间
35kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
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1.1什么是电力系统？
电力网：按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类
地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内
区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多 发电厂的网络
△ SF6灭弧——SF6断路器，一般用在35KV 以上电压等级
△ 油断路器——多油断路器、少油断路器。 体积庞大，用绝缘油作为灭弧介质，容易火 灾，安全性差，且检修、维护工作量大，目 前基本淘汰。
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1.5 开关柜基础知识
电力系统基础知识大全PPT课件
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1.5 开关柜基础知识
高压开关设备的作用及意义
高压开关设备主要用于电力系统（包括 发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户） 的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分 电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设 备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除， 从而保证电网中无敌故障部分的正常运行及设备、 运行维修人员的安全。
隔离开关：属于特殊的刀闸，没有专门的灭弧装置，不能用来接通、切断负荷 电流和短路电流，只能在电气线路切断的情况下，才能进行操作。其主要作用 是隔离电源，使电源与停电电气设备之间有一明显的断开点。 高压断路器：不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当 系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它 具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 高压负荷开关：高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间 的电器，具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但 是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进 行短路保护。
功率因素低的危害：增加线损，占用变压器容量，占用线路传 输容量，引起末端电压降低等。
三相不平衡的危害：增加线损；中性线电流增大导致中性点偏 移，引起电压偏相，影响用电设备安全；降低变压器利用率， 降低变压器使用寿命等。
15
1.4电力系统的额定电压及电压等级
额定电压是由国家规定的一种标准电压，是电气设备设计时所依据的电压值。 在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能指标能够达到最佳状态，保证 长期可靠运行。
17
1.5 开关柜基础知识
高低压配电设备定义
△ 配电设备是指各种在发电厂、变电站和厂矿企业的低压配 电系统中作动力、配电和照明的成套设备。 △ 常见的低压配电设备有：低压配电屏、开关柜、开关板、 照明箱、动力箱和电动机控制中心。 △ 常见的高压配电设备有：主要有高压熔断器、高压隔离开 关、高压负荷开关、高压断路器等。
1.5 开关柜基础知识
高压开关设备的作用及意义
高压开关设备主要用于电力系统（包括 发电厂、变电站、输配电线路和工矿企业等用户） 的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分 电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设 备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除， 从而保证电网中无敌故障部分的正常运行及设备、 运行维修人员的安全。
隔离开关：属于特殊的刀闸，没有专门的灭弧装置，不能用来接通、切断负荷 电流和短路电流，只能在电气线路切断的情况下，才能进行操作。其主要作用 是隔离电源，使电源与停电电气设备之间有一明显的断开点。 高压断路器：不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当 系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它 具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 高压负荷开关：高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间 的电器，具有简单的灭弧装置，因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流。但 是它不能断开短路电流，所以它一般与高压熔断器串联使用，借助熔断器来进 行短路保护。
功率因素低的危害：增加线损，占用变压器容量，占用线路传 输容量，引起末端电压降低等。
三相不平衡的危害：增加线损；中性线电流增大导致中性点偏 移，引起电压偏相，影响用电设备安全；降低变压器利用率， 降低变压器使用寿命等。
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1.4电力系统的额定电压及电压等级
额定电压是由国家规定的一种标准电压，是电气设备设计时所依据的电压值。 在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能指标能够达到最佳状态，保证 长期可靠运行。
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1.5 开关柜基础知识
高低压配电设备定义
△ 配电设备是指各种在发电厂、变电站和厂矿企业的低压配 电系统中作动力、配电和照明的成套设备。 △ 常见的低压配电设备有：低压配电屏、开关柜、开关板、 照明箱、动力箱和电动机控制中心。 △ 常见的高压配电设备有：主要有高压熔断器、高压隔离开 关、高压负荷开关、高压断路器等。
电力系统基础知识PPT
通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路。负荷中心一般设变电站 。
编辑版pppt
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1.1什么是电力系统？
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
省内最大负 荷：
10740 省内最小负荷：
17638
系统最低 频率：
9728
系统最高 频率：
7910
全网可调 容量：
15949
火电可调 容量：
78.37 水电可调 % 容量：
65.92 %
检修容量：
86.16 省内供电 % 量：
6105
省内负荷 率：
49.95 50.06 19050 8160 10890 3800 20865.30 80.95%
型的用电设备组成的统一体，称为电力系统。具体组成如下： 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅 炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包 含在内的系统。
输电
变电
编辑版pppt
配电
用电
3
1.1什么是电力系统？
发电厂
变电所
水轮机 发电机 升压变压器
水库
G~
输电线路
变电所 降压变压器
编辑版pppt
5
1.1什么是电力系统？
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：
35kV
省内最大负 荷：
10740 省内最小负荷：
17638
系统最低 频率：
9728
系统最高 频率：
7910
全网可调 容量：
15949
火电可调 容量：
78.37 水电可调 % 容量：
65.92 %
检修容量：
86.16 省内供电 % 量：
6105
省内负荷 率：
49.95 50.06 19050 8160 10890 3800 20865.30 80.95%
型的用电设备组成的统一体，称为电力系统。具体组成如下： 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅 炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包 含在内的系统。
输电
变电
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配电
用电
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1.1什么是电力系统？
发电厂
变电所
水轮机 发电机 升压变压器
水库
G~
输电线路
变电所 降压变压器
电力系统基础课件_图文
– 变压器的无功损耗 – 输电线路的无功损耗
* 53/
2、电力系统无功功率平衡
• 无功平衡： – 无功电源=无功负荷+网络损耗
• 无功功率的平衡原则： – 分层、分区、就地平衡的原则；
* 54/
发电机
3、电力系统中的无功功率电源
同步调相机
* 55/
3、电力系统中的无功功率电源
静电电容器
静止无功补偿器 静止无功发生器
* 29/
骨干电网的接线方式
* 30/
未来中国的骨干电网
* 31/
3、电磁环网问题
（1）什么是电磁环网？ 指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁 回路的联接而构成的环路；
（2）弊端 容易引起系统热稳定、暂态稳定的破坏；潮流 调度分配困难等。
* 32/
4、 关于中性点的运行方式
（1）中性点概念： • 作星型（Y型）连
– 主要考虑因素： 110kV以上电网，绝缘投资与运行 维护费用考虑要接地。 10kV、35kV电网，供电可靠性考 虑不接地。
* 35/
4、关于中性点的运相间电压为线电压，仍能向用户短时供电； （2）中性点对地电压上升为相电压，另外两相对地 电压上升为线电压大小。
记者随即联系了南京市供电部门，电力营销部负责人告诉记者，原因虽 然还没查明，但突发停电已经恢复，应该不会再有这种问题出现了。南京 供电公司周大平书记告诉记者，技术人员在停电一发生就赶往调度中心分 析故障原因，研究相应的对策对策。此次故障可能是不明谐波造成的，由 于电网比较大，网上地铁、商场、钢铁厂等用电大单位很多，任何环节一 旦有冲击造成电压波动，就会导致电网受谐波影响，从而导致电力自动保 护装置启动断电保护措施，避免电网大面积故障。现在各用电单位都已恢 复了供电，城南最长影响时间约5-6分钟，城中约1-2分钟。虽然外地也发 生过此类故障，但南京还是首次出现这种故障。供电部门期待查明原因后 ，找出对策，今后避免再发生此类“休克”故障。供电部门提醒市民，遇 到停电别慌，将电视等电器的电源拔掉，恢复供电后再插插头。快报记者 吴宏 鲍铭东（现代快报）
* 53/
2、电力系统无功功率平衡
• 无功平衡： – 无功电源=无功负荷+网络损耗
• 无功功率的平衡原则： – 分层、分区、就地平衡的原则；
* 54/
发电机
3、电力系统中的无功功率电源
同步调相机
* 55/
3、电力系统中的无功功率电源
静电电容器
静止无功补偿器 静止无功发生器
* 29/
骨干电网的接线方式
* 30/
未来中国的骨干电网
* 31/
3、电磁环网问题
（1）什么是电磁环网？ 指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁 回路的联接而构成的环路；
（2）弊端 容易引起系统热稳定、暂态稳定的破坏；潮流 调度分配困难等。
* 32/
4、 关于中性点的运行方式
（1）中性点概念： • 作星型（Y型）连
– 主要考虑因素： 110kV以上电网，绝缘投资与运行 维护费用考虑要接地。 10kV、35kV电网，供电可靠性考 虑不接地。
* 35/
4、关于中性点的运相间电压为线电压，仍能向用户短时供电； （2）中性点对地电压上升为相电压，另外两相对地 电压上升为线电压大小。
记者随即联系了南京市供电部门，电力营销部负责人告诉记者，原因虽 然还没查明，但突发停电已经恢复，应该不会再有这种问题出现了。南京 供电公司周大平书记告诉记者，技术人员在停电一发生就赶往调度中心分 析故障原因，研究相应的对策对策。此次故障可能是不明谐波造成的，由 于电网比较大，网上地铁、商场、钢铁厂等用电大单位很多，任何环节一 旦有冲击造成电压波动，就会导致电网受谐波影响，从而导致电力自动保 护装置启动断电保护措施，避免电网大面积故障。现在各用电单位都已恢 复了供电，城南最长影响时间约5-6分钟，城中约1-2分钟。虽然外地也发 生过此类故障，但南京还是首次出现这种故障。供电部门期待查明原因后 ，找出对策，今后避免再发生此类“休克”故障。供电部门提醒市民，遇 到停电别慌，将电视等电器的电源拔掉，恢复供电后再插插头。快报记者 吴宏 鲍铭东（现代快报）
电力系统基础知识PPT (1)全
每个用户一般不得超过 1.3%
中超标不超过 5min；
对测量方法和测量仪器作出规定；
提供不平衡度算法
12
1.3电能的质量指标
频率：
➢ 额定频率： ➢ 频率偏差：
国外：
50Hz（国外：50 或 60Hz） ±0.2Hz（≥3000MW系统） ±0.5Hz（＜3000MW系统） ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz
13202.41
计划电量 1025.00 301.00 422.25 423.75 850.25 927.50 442.25 422.50 429.00 849.25 683.75 1670.50 1653.00 958.75 921.50 183.00 0.00 428.00 270.25
12861.50
电气主接线
发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路， 也称电气一次接线或一次系统。
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3 变电站的一次接线
输电线路
开关电器
➢ 高压断路器的基本参数
额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流（峰值）ies、热稳定电流It、自动重合闸性能
电流互感器
➢ 运行特点：二次绕组不能开路 ➢ 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路。负荷中心一般设变电站 。
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1.1什么是电力系统？
超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽
500kV
220kV
区域电力网
变电所C：地方 110kV
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110
kV
变电所B：