最全的电力工程基础知识82页PPT
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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。
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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。
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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
最全的电力工程基础知识
二、水力发电厂
1．水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。
2．水电厂的总发电功率： P 9.8QH 3．水电厂的分类 堤坝式水电厂 坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站 河床式：如葛洲坝水电站 引水式水电厂 抽水蓄能电站
4．水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 14
2018/6/16
车间变电所可分为以下几种类型（图1-2）：
附设式变电所（1~4）
车间内变电所（5）
独立变电所（7） 露天变电所（6） 地下变电所 杆上变电所
7路和车间低压配电线路。
2018/6/16
* 1.1 电力系统的基本概念
二、建立大型电力系统的优点
值，以MW、GW计。 4. 额定频率：50Hz 5. 最高电压等级：指系统中最高电压等级线路的额定电压，
以kV计 。
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2018/6/16
* 1.1 电力系统的基本概念
四、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 2．电力系统的过渡过程十分短暂。 3．与国民经济各部门的关系密切。
五、对电力系统的基本要求
电力工程基础知识
第一章 概论
2018/6/16
1
第一章 概论
* 1.1 电力系统的基本概念 * 1.2 发电厂的生产过程
* 1.3 电力系统的电压与电能质量
* 1.4 电力系统中性点的运行方式 * 1.5 我国电力工业发展概况及前景
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2018/6/16
1.1 电力系统的基本概念
一、电力系统的组成
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变 电所、低压配电线路及用电设备组成。 总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
1．水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。
2．水电厂的总发电功率： P 9.8QH 3．水电厂的分类 堤坝式水电厂 坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站 河床式：如葛洲坝水电站 引水式水电厂 抽水蓄能电站
4．水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 14
2018/6/16
车间变电所可分为以下几种类型（图1-2）：
附设式变电所（1~4）
车间内变电所（5）
独立变电所（7） 露天变电所（6） 地下变电所 杆上变电所
7路和车间低压配电线路。
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* 1.1 电力系统的基本概念
二、建立大型电力系统的优点
值，以MW、GW计。 4. 额定频率：50Hz 5. 最高电压等级：指系统中最高电压等级线路的额定电压，
以kV计 。
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* 1.1 电力系统的基本概念
四、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 2．电力系统的过渡过程十分短暂。 3．与国民经济各部门的关系密切。
五、对电力系统的基本要求
电力工程基础知识
第一章 概论
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第一章 概论
* 1.1 电力系统的基本概念 * 1.2 发电厂的生产过程
* 1.3 电力系统的电压与电能质量
* 1.4 电力系统中性点的运行方式 * 1.5 我国电力工业发展概况及前景
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1.1 电力系统的基本概念
一、电力系统的组成
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变 电所、低压配电线路及用电设备组成。 总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
电力工程基础(改好)
电力工程基础1、电力系统：由发电厂，变电所，输配电线路和电力用户组成的整体。
2、电力网：在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备称为电力网。
3、电力网的分类①地方电力网（110kv以下）②区域电力网（110kv-220kv）③超高压远距离输送电网（330-500kv）4、电力系统的基本参量：总装机容量；年发电量；最大负荷；额定频率；电压等级5、电力系统运行的特点①电能不能大量存储②过渡过程十分短暂③与国民经济各部门和人名日常生活的关系极为密切6、对供电的系统的基本要求①保证供电的可靠性②保证良好的电能质量③为用户提供充足的电能④提高电力系统运行的经济型7、发电厂的类型：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、其他能源发电8、变电所的类型L：枢纽变电所、地区变电所、终端变电所9、电压等级的选择对于交流输电而言，一般将35～220k的电压等级称为高压（HV），330kV 及以上、1000kV以下的电压称为超高压（EHV），1000kV及以上的电压称为特高压UHV）一般交流电常用的电压有：110v，220v，380v，3kv，6kv10kv，20kv，50kv，35kv，66kv，110k，220kv，330kv，500kv，750kv等10、电能质量：通过共用电网供给用户端的交流电能的品质。
11、电能质量的指标：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波三相不平衡、暂时过电压和瞬间过电压。
12、电力系统中性点的运行方式？（1）中性点不接地；（2）中性点经消弧线圈接地；（3）中性点直接接地；中性点不接地系统正常运行时的电路图和相量图0=++CCCB CA I I I ϕωCU I I I I C CC CB CA ====0 中性点对地电压0=U中性点不接地系统发生A 相接地故障时的电路图和相量图⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=-=+='=-=+='=-=+='CA A C C C BA A B B BAA A A U U U U U U U U U U U U U U U U U 0000在数值上ϕU U U C B3='='13.各种接地方式适用于哪种场合？单相接地电流小于30A 的3~10kV 电力网； 单相接地电流小于10A 的35kV 电力网。
最全的电力工程基础知识(PPT82页)
值，以MW、GW计。
4. 额定频率：50Hz
5. 最高电压等级：指系统中最高电压等级线路的额定电压，
以kV计 。
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2020/4/9
四、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 2．电力系统的过渡过程十分短暂。 3．与国民经济各部门的关系密切。
五、对电力系统的基本要求
1．保证供电的可靠性。 2．保证良好的电能质量。 3．为用户提供充足的电能。 4．提高电力系统运行的经济性。
全所停电后，将使该地区中断供电；
2终．端工变业电所企：业是供电电网的系末统端变电所，主要由地区变电所供电，其高压侧
为10～110kV，全所停电后，将使用户中断供电。
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电
所、低压配电线路及用电设备组成。
➢总降压变电所：将35～110kV的供电电压变换为6～10kV的 高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。
2．水电厂的总发电功率： P 9.8QH
3．水电厂的分类 ➢堤坝式水电厂 ✓坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站 ✓河床式：如葛洲坝水电站 ➢引水式水电厂 ➢抽水蓄能电站
4．水电厂的组成：水库、水轮1机4 、电力系统
2020/4/9
1.2 发电厂的生产过程
5．水电厂的生产过程（见图1-4）
图1-6为供电线路上的 电压变化示意图。
24 图1-6 供电线路上的电压变化示意20图20/4/9
1.3 电力系统的电压与电能质量
变压器的额定电压
➢变压器其载的中供一电5%次时用绕一于、组补二：偿次相变绕压当组器于上满的是用电设备，其额定电压应
与电网的电额压定损电失；压另相外同5。%用于补
偿线路上的电压损失，用于
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电力工程
二、电力系统的特点以及对电力系统的要求 （一）电力系统的特点 （1）电能不易储藏。由于电能生产是一种能量形态的转换，从而要求生产 与消费同时完成。电能难于储存，可以说是电能生产的最大特点。 （2）电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系。 （3）暂态过程十分短暂。由于电是以光速传播的，所以运行情况发生变化 所引起的电磁方面和机电方面的暂态过程都是十分迅速的。 （4）电力系统的地区性特点较强。 （二）对电力系统的要求 （1）最大限度地满足用户的用电需要，为国民经济的各个部门提供充足的 电力。 （2）保证供电的可靠性。
电力工程
（3）保证电能的良好质量。 （4）保纳起来可知：保证对用户不间断地供给充足、优质而又 价廉的电能，这就是电力系统的基本任务。
电力工程
第三节
一、一次能源与电力生产
发电厂的类型及其生产过程简介
一次能源，可以说与粮食和水一样，是人类赖以生存以及支撑现代社会 文明的主要物质基础之一。从原始社会起，人类就是通过消耗能量而生活， 并进行各种社会活动的，目前世界上可以利用的一次能源资源主要为化石能 源（煤、石油、天然气）、可再生能源（水能、风能、太阳能等）以及核能 源等，电能主要通过这些一次性能源转换而生产出来。能源形态与电能生产 的相互关系，可简略地用下图1-2表示。
一般火力发电厂多采用凝汽式汽轮发电机组，故又称为凝汽式发电厂
电力工程
图1-3凝汽式发电厂生产过程示意图
电力工程
三、水力发电厂 水力发电厂是利用河流所蕴藏的水能资源来发电，水能资源是最干净、价 廉的可再生能源。
水力发电厂可能的发电出力（容量）的大小决定于上下游的水位差（简称 水头）和流量的大小。因此，水力发电厂往往需要修建拦河大坝等水工建筑 物以形成集中的水位差，并依靠大坝形成具有一定容积的水库以调节河川流 量。 水力发电厂的生产过程较简单（以坝后式水电厂图1-4为例进行介绍） ， 故它所需的运行维护人员较少，且易于实现全盘自动化。再加之水力发电厂 不消耗燃料，所以它的电能成本要比火力发电厂低得多。此外，水力发电机 组的效率较高、承受变动负荷的性能较好，故在系统中的运行方式较为灵活 ；水力发电机组起动迅速，在事故时能有力地发挥其后备作用。
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=
1 R1
+
1 R2
或：R总=
R1R2 R1+R2
15
111 R总 = R1 + R2
因为
R总=
R1R2 R1+R2
所以 R总＜R1
1 R总 =
R1+R2 R1R2
R总 R1
=
R1R2 R1+R2
R1
同理 R总＜R2
R总=
R1R2 R1+R2
=
R2 R1+R2
＜1
补充说明:（1）并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，原因
[答] 电动势和电压虽然具有相同的单位，但它们是本质不 同的两个物理量。 （1）它们描述的对象不同：电动势是电源具有的，是描 述电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，电 压是反映电场力做功本领的物理量。
（2）物理意义不同：电动势在数值上等于将单位电量正 电荷从电源负极移到正极的过程中，其他形式的能量转 化成的电能的多少；而电压在数值上等于移动单位电量 正电荷时电场力作的功，就是将电能转化成的其他形式 能量的多少。它们都反映了能量的转化，但转化的过程 是不一样的。
(4) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt； u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt 。
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6.3 电容、电感元件的串联与并联
1.电容的串联
i
等效电容
u1
1 C1
t i(ξ
)dξ
+
C1 u
C2
1 u2 C2
u u1
t
u2
i(ξ )dξ
1 (
教学重点和难点 重点： RLC串联谐振的条件与特点。 难点： 并联谐振电路的应用。
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能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电阻串联电路的特点
若已知R1和R2两个电阻串联，电路总电压为U, 可得分压公式如下图所示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电阻串联电路的应用
a.获得较大阻值的电阻 b.限制和调节电路中电流
用万用表测量电阻
测量时注意以下几点： 1. 准备测量电路中的电阻时应先切断电源，
切不可带电测量。 2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍
率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。
3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。
4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
电能的传输示意图
实现信息的传递和处理
用 电 设 备
话 筒
放 大 器 1
放 大 器 2
放 大 器 3
扩音机电路示意图
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二、电流
动画
1．电流的形成
电荷的定向移动形成电流。 2．电流的方向
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电阻器
电阻器是组成电路的最基本的元件之一。
1. 电阻器的主要指标： 标称阻值 、允许偏差、额定功率。
2.电阻器的标志方法： 直标法、色环法。
电阻串联电路的特点
若已知R1和R2两个电阻串联，电路总电压为U, 可得分压公式如下图所示
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电阻串联电路的应用
a.获得较大阻值的电阻 b.限制和调节电路中电流
用万用表测量电阻
测量时注意以下几点： 1. 准备测量电路中的电阻时应先切断电源，
切不可带电测量。 2.首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍
率挡，然后调零，即将两支表笔相触，旋动调 零电位器，使指针指在零位。
3. 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属 部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。
4．测量电路中某一电阻时，应将电阻的一 端断开。
电能的传输示意图
实现信息的传递和处理
用 电 设 备
话 筒
放 大 器 1
放 大 器 2
放 大 器 3
扩音机电路示意图
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二、电流
动画
1．电流的形成
电荷的定向移动形成电流。 2．电流的方向
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
电阻器
电阻器是组成电路的最基本的元件之一。
1. 电阻器的主要指标： 标称阻值 、允许偏差、额定功率。
2.电阻器的标志方法： 直标法、色环法。
电力系统基础知识PPT课件
电力系统 额定电压
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电 力 变 压 器 额 定 电 压 /kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
电力系统基础知识PPT
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1.1什么是电力系统？
n 变电所：按其在电力系统中的地位分类
n 枢纽变电所： n 中间变电所： n 地区变电所： n 终端电站所：
电力系统基础知识PPT
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1.2 电力系统的特点
▲过渡过程十分短暂：控制操作自动化程度高。必须 借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、
通常运行寿命25年。
电力系统基础知识PPT
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2 发电厂
2.2 核电厂：均采用原子核裂变时释放出来的能量发电。
电力系统基础知识PPT
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2 发电厂
2.3 水电厂：利用水能发电，可分为堤坝式、径流式（如葛洲坝）、抽 水畜能三类；水轮机组工作灵活，能迅速适应负荷急剧变化，一般从机 组启动、并网到带负荷只需几分钟即可完成；通常运行寿命50年。
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2 发电厂
2.4 风力发电厂
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3 变电站的一次接线
3.1 电力系统的电气设备
输变电设备包括
➢ 变换电压的设备：如变压器。
➢ 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。
➢ 防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、 电抗器。