第一章 电力系统的基本概念PPT课件
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电力系统基础知识课件ppt
1.3
1．
供电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及高 压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、 小型工厂采用的高压 配电电压通常为6～10 kV，从技术经济指标来看，最好采用10 kV配 电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高， 线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10 kV 配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的 电能损耗和电压损耗。从设备的选型及将来的发展来说，10 kV更优 于6 kV。 对于一些厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区 的环境条件允许，可采用35～220 kV架空线直接深入工厂负荷中心 配电， 这样可以分散建立总降压变电所，简化供电环节，节约有色 金属， 降低功率损耗和电压损失。
2． 低压配电电压的选择
供电系统的低压配电电压一般采用220/380 V的标准电压 等级，但在某些特殊的场合如矿井，因负荷中心远离变电所， 为保证负荷端的电压水平故采用660 V电压作为配电电压， 这 样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量， 而且能够增加配电半径，提高供电能力，简化供配电系统。 另外，在某些场合，由于安全的原因，可以采用特殊的安全低 电压配电。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
计算负荷是分析和设计供电系统的基础，是选择供电系统 导线、变压器、开关电器等设备的依据。如计算负荷过大， 则将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费； 如计算负荷过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行， 增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。因此， 正确确定计算负荷意义重大。
一电力系统的基础知识输配电技术级PPT课件
任务一：电力网络认识
研究生输配电技术课程
内容一：电力系统认识
（三）、供配电系统的基本知识
1、具有高压配电 所的供配电系统
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容一：电力系统认识
2、具有总降压变电 所的供配电系统
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容一：电力系统认识
二、能力目标
对国家电网形成真实的感性认识
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容二：电网认识
（一）国家电力网络现状
电力网络或电网是指电力系统 中除发电机和用电设备之外的部分, 即电力系统中各级电压的电力线路 及其联系的变配电所。
中国电网运行和管理机制： 中国电网分为2大电网公司
3、高压深入负荷中心的 企业供配电系统
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容一：电力系统认识
4、只有一个变电所或配电 所的企业供配电系统
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容二：电网认识
一、知识目标 1、了解国家电网机构设置、发展 2、构建国家电网意义
国家电网公司
北方工业大学
南方电网公司
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容二：电网认识
国家电网公司由五个区域电网有限责任公司或股份有限公司组成
北方工业大学
第一章 电力系统的基础知识
研究生输配电技术课程
内容二：电网认识
国家电网公司由五个区域电网有限责任公司或股份有限公司组成。
电力系统PPT课件
迄今为止，虽然人们对电能的存储方式进
行了大量的研究，并在一些新的存储方式上(如超
导储能、燃料电池储能等)取得了某些突破性的进
展，但是仍未能实现经济的、高效率的以及大容量
电能的存储。
.
8
(4)电力系统的区域性特点很强。由于各电力系统 的电源结构与能源资源分布情况和特点有关，而负 荷结构却与工业布局、城市规划、电气化水平等有 关，至于输电线路的电压等级、线路配置等则和电 源与负荷间的距离、负荷的集中程度等有关，因而 各电力系统的组成情况将不尽相同，甚至可能有很
.
11
(4)提高电力系统运行的经济性。
提高电力系统运行经济性的措施有安装大容量发电 机组、降低火力发电厂的煤耗率、充分发挥水力发 电在电力系统中的作用、降低电网损耗等。
.
12
二、电力系统的电压等级
世界上许多国家和有关国际组织都制定有相应的电压 等级标准。该电压等级标准称为电力系统额定电压， 又称作电力网额定电压或线路额定电压。
(1)电力生产密切关系着国民经济各部门和人民生 活。
电能是清洁的能源，具有使用灵活、易于转换， 控制方便等优点，国民经济各部门广泛使用电能 作为生产的动力。随着社会现代化的进展，各部 门中的电气化程度越来越高，因而，电能供给的 中断或不足，不仅会直接影响工业、农业生产， 造成人民生活秩序紊乱，在某些情况下甚至会酿 成极其严重的社会性灾难。
电力系统
电力是现代社会最重要基础能源之一，它 既为现代工业、现代农业、现代科学技术 和现代国防提供必不可少的动力，又与广 大人民群众的生活密切相关，在国民经济 中占有十分重要的地位。本章的主要内容 是介绍电力系统的基本知识，这是从事电 力电缆工作的人员必须具备的。
.
电力系统分析基础课程PPT(25张)
第三章：电力系统的潮流计算
17
6（3-2-17）：图示110kV网络，线路1和2的阻抗为Z1 ＝10+j40Ω，Z2＝24+j12Ω，欲使潮流按最小有功功 率损耗的经济分配，线路中接入附加串连加压器，
试计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电 势的大小。
掌握：自然功率分布；
经济功率分布；
1
循环功率；
循环功率与电势的关系。
2 P=10000kW cosφ=1.0
第三章：电力系统的潮流计算
18
7（3-2-18）：由发电厂A供电的220kV环形网络，线
路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示，试
计算（1）该环网的经济功率分布 （2）实现经济功率分布后，每年节约的电能（计算 电能损耗时取其平均的小时，cosφ=0.9，可查得
L1
K1
L2
补充习题
第三章简单电力系统的潮流计算
8
1:UN＝110kV，Ud＝118kV，求潮流分布。
d
c
b
a
R1=6.8Ω
R2=6.3Ω
R3=13.8Ω
X1=16.36 Ω
X2=12.48 Ω
X3=13.2 Ω
B1=1.13*10-4S B2=0.82*10-4S
B3=0.77*10-4S
Sc=20.3+j15.8MVA Sb=8.6+j7.5MVA Sa=12.2+j8.8MVA
电气工程学院
School of Electrical Engineering
2005年9月29日
电力系统分析基础习题课
North China Electric Power University
《电力系统基础知识》PPT课件
且规定35kV及以上线路用户额定电压偏移不超过 ±5%；10kV及以下线路用户额定电压偏移不超过 ±7%。
❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述
精选课件ppt
1
第一章 供电系统概述
开始
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2
课题：电力系统概述
内容：
❖ 一、电力系统的基本概念（重点） ❖ 二、电力系统的运行特点及基本要求 ❖ 三、电力系统中性点运行方式（难点）
变电所的作用：从电网接受电能，经过变压器降压，按要求把 电能分配到各个车间。
一般大型工业企业设工厂降压变电所（35～110kV→6～10kV） 和车间降压变电所（ 6～10kV →220/380V ）。
配电所的作用：接受电能，按要求分配到各类用电设备。
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❖ 三、工厂供配电的电力线路
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工厂变配电所结构框图
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❖ 一、工厂供配电系统组成：5部分
（1）工厂总降压变电站：将电力系统供给的35~110kV的电源电压 降为6~10kV，供给高压配电站、车间变电站和高压用电设备。
（2）高压配电站：集中接受6~10kV电压电能，再分配到附近各车 间变电站和高压用电设备。
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第四节 电力系统的额定电压及电
能的质量指标
❖ 一、额定电压
额定电压：能使电力设备正常工作且能获得最佳经济 效果的电压叫额定电压。
❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述 ❖ 第一章 供电系统概述
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第一章 供电系统概述
开始
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2
课题：电力系统概述
内容：
❖ 一、电力系统的基本概念（重点） ❖ 二、电力系统的运行特点及基本要求 ❖ 三、电力系统中性点运行方式（难点）
变电所的作用：从电网接受电能，经过变压器降压，按要求把 电能分配到各个车间。
一般大型工业企业设工厂降压变电所（35～110kV→6～10kV） 和车间降压变电所（ 6～10kV →220/380V ）。
配电所的作用：接受电能，按要求分配到各类用电设备。
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❖ 三、工厂供配电的电力线路
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工厂变配电所结构框图
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❖ 一、工厂供配电系统组成：5部分
（1）工厂总降压变电站：将电力系统供给的35~110kV的电源电压 降为6~10kV，供给高压配电站、车间变电站和高压用电设备。
（2）高压配电站：集中接受6~10kV电压电能，再分配到附近各车 间变电站和高压用电设备。
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第四节 电力系统的额定电压及电
能的质量指标
❖ 一、额定电压
额定电压：能使电力设备正常工作且能获得最佳经济 效果的电压叫额定电压。
变电站PPT课件
0
IL UA
L
IL
IC
I I (1)
(1)
C.B
C.A
C UC
U (1) A
U0 U (1)
B
UB
IC
消弧线圈电阻很小，感抗很大。 一相接地时, 接地点的电流减小，不再发生电弧。
一般采取过补偿运行方式。现已采用微机自动跟踪补偿技术。 此系统需装设高灵敏的小电流接地选线装置以实现选择性保护。
续上页
三、电源中性点经小电阻接地的电力系统
运行要求：安全、可靠、优质、经济
三、现代电力系统的发展趋势
发展趋势
能源结构的多样性和互补性 控制和调度手段的先进性 输电方式的新颖性
第二节 电力系统的额定电压
一、电力系统中各元件额定电压的确定
额定电压——指保证设备正常运行且能获得最佳技术经济效果
的电压。
1. 三相交流电网（线路）额定电压（线值）
低压/kV 0.38、0.66、1 (1.14)
IC 3IC0
零序 电流
估算：
IC
UN (loh 35lcab ) 350
电缆线路对地电容电流比架 空线路大。
当IC超过规定值时，会产生断续电弧致使电网出现暂时过电压， 危及电气设备安全。
续上页
二、电源中性点经消弧线圈接地的电力系统
UA
UB O
UC
IL
U (1) A
U (1) B
U (1) C
对供电方式无特殊要求
第五节 供电工程设计的主要内容 和程序
一、用户供电工程设计的主要内容 用户供电工程的设计应严格按照现行的国家标准规范和 有关技术经济政策的要求，力争使设计方案技术先进、电能 质量稳定、安全性能可靠和经济指标合理。
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）
第一章-电力系统基本概念PPT优秀课件
第一章 电力系统的基本概念
➢1-1 电力系统概述 ➢1-2 电力系统的特点和运行要求 ➢1-3 电力系统的接线方式和电压等级 ➢1-4 三相电力系统的中性点运行方式
第一章 电力系统的基本概念
需
1o 电力系统的组成？
掌
2o 电力系统的特点？
握 的
3o 系统电压等级？
问
4o 各设备额定电压？
题
5o 中性点运行方式？
500kV • 目前国际上实际投运的最高电压等级750kV(加、美、
俄、巴西、南非等国） • 我国晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，
世界上第一条投入商业化运行的1000千伏输电线路
（3）直流输电、紧凑型输电和灵活交流输电
• 直流输电在远距离输电中具有优越性，我国已有 多条±800kV输电线路。
• 电压愈来愈高、容量和规模愈来愈大的区域性、地区性、 全国性甚至跨国性的电力系统
高压？
（2）特高压（1000kV以上）输电的出现与展望
• 习惯上，1～100kV为高压， 100～1000kV为超高压， 1000kV以上为特高压。
• 20世纪60年代国际上开始特高压输电的研究 • 1985年苏联1228km的1150kV,但至今运行于500kV • 20世纪90年代日本300km的1000kV，但至今运行于
对应于一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线 路电压。但从设备制造角度和电力工业发展，国家 标准规定标准电压等级
➢ 所谓额定电压，就是发电机、变压器和电气设 备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。
➢ 国家规定了标准电压等级系列，
– 有利于电器制造业的生产标准化和系列化 – 有利于设计的标准化和选型 – 有利于电器的互相连接和更换 – 有利于备件的生产和维修等
➢1-1 电力系统概述 ➢1-2 电力系统的特点和运行要求 ➢1-3 电力系统的接线方式和电压等级 ➢1-4 三相电力系统的中性点运行方式
第一章 电力系统的基本概念
需
1o 电力系统的组成？
掌
2o 电力系统的特点？
握 的
3o 系统电压等级？
问
4o 各设备额定电压？
题
5o 中性点运行方式？
500kV • 目前国际上实际投运的最高电压等级750kV(加、美、
俄、巴西、南非等国） • 我国晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，
世界上第一条投入商业化运行的1000千伏输电线路
（3）直流输电、紧凑型输电和灵活交流输电
• 直流输电在远距离输电中具有优越性，我国已有 多条±800kV输电线路。
• 电压愈来愈高、容量和规模愈来愈大的区域性、地区性、 全国性甚至跨国性的电力系统
高压？
（2）特高压（1000kV以上）输电的出现与展望
• 习惯上，1～100kV为高压， 100～1000kV为超高压， 1000kV以上为特高压。
• 20世纪60年代国际上开始特高压输电的研究 • 1985年苏联1228km的1150kV,但至今运行于500kV • 20世纪90年代日本300km的1000kV，但至今运行于
对应于一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线 路电压。但从设备制造角度和电力工业发展，国家 标准规定标准电压等级
➢ 所谓额定电压，就是发电机、变压器和电气设 备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。
➢ 国家规定了标准电压等级系列，
– 有利于电器制造业的生产标准化和系列化 – 有利于设计的标准化和选型 – 有利于电器的互相连接和更换 – 有利于备件的生产和维修等
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★ 变电所 地区变电所
终端变电所
➢ 枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电 力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具
有多条联络线路。 330KV ～500KV
7
➢ 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离 输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV
14
建立联合电力系统电力系统的优点
1．可以减少系统的总装机容量。 2．可以减少系统的备用容量。 3．可以提高供电可靠性。 4．可以安装大容量的机组。 5．可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
15
2 电力系统的结线方式及电压等级
一、电力系统的接线
1.无备用接线方式（单回路）
负荷点 电源点
放射式
（2）发电机的额定电压 ➢ 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高 5％，用于补偿电网上的电压损失。
22
（3）变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 ➢ 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 ➢ 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同。
23
★ 二次绕组的额定电压
三、对电力系统的基本要求
根据电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统运行有 如下三点要求。
“可靠、优质、经济”
9
1、保证供电的安全可靠性
▪ 根据用户对用电可靠性的要求，将负荷分为三个等级：
➢ 一级用户：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军 事基
地；国家重要机关，城市公用照明等。
➢ 二级用户：大型影剧院及商场
干线式
链式
16
2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
(d)
17
二、电力系统的额定电压
1.额定电压的定义
能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术 指标和经济指标的电压，称为额定电压。
★ 我国公布的额定电压 注意：其中3kV及以上的高电压均指三相交流系 统的线电压。
18
19
说明：
①用电设备的容许电压偏移一般为±5% ②沿线路的电压降落一般为10% ③在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5% ④电力线路平均额定电压，是指电力线路首末端所接电气设
➢频率偏移：一般不超过±0.2~ 0.5Hz。
➢波形畸变率：指各次谐波有效值平方和的方根与基波有效 值的百分比。
12
★ 我国规定的额定频率值为50Hz，大容量系统允许频 率偏差±0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。
★ 35kV及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV 线路额定电压允许偏差±7％。
★ 10kV以上波形畸变率不大于4％；380V／220V线 路波形畸变率不大于5％。
13
3. 提高系统运行的经济性
电力系统的经济指标一般是指火电厂的煤耗以及电厂的厂 用电率和电力网的网损率等。
环境保护问题也将成为对电力系统运行的基本要求。
联合电力系统是由若干单一系统互联组成，它容易满足对 电力系统运行的基本要求，但同时又必须在技术上采取措施， 以满足电力系统稳定性的要求。
超高压电力网 ★ 电力网 区域电力网
地方电力网
➢ 超高压电力网：电压等级在330～750kV，输电距 离
在300～1000km。 ➢ 区域电力网： 电压等级在110～220kV ，输电距离
在50～300km 。
6
➢ 地方电力网：电压等级在35～110kV，输电距离
在50km以内。 枢纽变电所 中间变电所
额定电压的平均值，即
Uav=(UN+1.1UN) / 2 = 1.05UN
电力线路 额定电压
20
2.电气设备的额定电压
（1）用电设备的额定电压 （2）发电机的额定电压 （3）变压器的额定电压
21
（1）用电设备的额定电压 ➢ 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
➢ 国家规定，用户处的电压偏移一般不得超过±5％。
➢ 三级用户：小城镇、小加工厂、农村用电等。
电力系统供电的可靠性，就是要保证一级负荷在任何情况下都不
停电，二级负荷尽量不停电，三级负荷可以停电。
10
2、保证电能质量
电能质量指标
频率 电压
波形
★ 正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方 根值占基波有效值的百分比。
11
2. 保证良好的电能质量
良好的电能质量有三个指标：电压质量、频率质量和波形 质量。 ➢电压偏移：一般不超过用电设备额定电压的±5%。
热力网
应
堆
电
力电
网力
系
统
110kV
10kV 工业用户
动力系统
220/380V
商业用户
4
▪ 电力网：发电设备和用电设备之间输送和分配
电能的网络。
▪ 电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压
等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统 一整体。
▪ 动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动
力部分。
5
2、电力网和变电所的分类
和，以MW·1hM、WG·hW=·1h03计kW。·h （千度）， ห้องสมุดไป่ตู้GW·h =103MW·h（100万度）
1TW·h =103GW·h（10亿度），1kW·h=1度
3. 最大负荷：指规定时间内电力系统总有功功率负荷的最大
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，
➢ 地区变电站：是对地区用户供电的变电所，一般为 110-220KV供电，时一个地区或城市的主要变电站
➢ 终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷 供电，而不再向其他地区输送电能。
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二、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 ——连续性 2．电力系统的过渡过程十分短暂。——短暂性 3．与国民经济各部门的关系密切。——相关性
以kV计 。
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1 电力系统的组成特点
一、电力系统的组成
1. 电力系统 电力系统是指完成电能生产、输送、分配和消费的统
一整体。
发电厂
电力网
电力用户
或者说：由发电厂、电力网和电力用户就构成了电力系统。
电力系统示意图如图下1所示。 3
图 电力系统示意图
水
锅
库
500kV
炉
23kV
220kV
10kV
反
23kV
第一章 电力系统的基本概念
• 1 电力系统的组成特点 • 2 发力系统电压等级 • 3 电力系统中性点的运行方式
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电力系统的基本参量
1. 总装机容量：指系统中所有机组额定有功功率的总和，以
MW、GW计。
1GW=103MW（10万千瓦） 1MW=103kW （1000千瓦）
2. 年发电量：指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总
终端变电所
➢ 枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电 力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具
有多条联络线路。 330KV ～500KV
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➢ 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离 输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV
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建立联合电力系统电力系统的优点
1．可以减少系统的总装机容量。 2．可以减少系统的备用容量。 3．可以提高供电可靠性。 4．可以安装大容量的机组。 5．可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
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2 电力系统的结线方式及电压等级
一、电力系统的接线
1.无备用接线方式（单回路）
负荷点 电源点
放射式
（2）发电机的额定电压 ➢ 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高 5％，用于补偿电网上的电压损失。
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（3）变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 ➢ 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 ➢ 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同。
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★ 二次绕组的额定电压
三、对电力系统的基本要求
根据电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统运行有 如下三点要求。
“可靠、优质、经济”
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1、保证供电的安全可靠性
▪ 根据用户对用电可靠性的要求，将负荷分为三个等级：
➢ 一级用户：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军 事基
地；国家重要机关，城市公用照明等。
➢ 二级用户：大型影剧院及商场
干线式
链式
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2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
(d)
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二、电力系统的额定电压
1.额定电压的定义
能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术 指标和经济指标的电压，称为额定电压。
★ 我国公布的额定电压 注意：其中3kV及以上的高电压均指三相交流系 统的线电压。
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说明：
①用电设备的容许电压偏移一般为±5% ②沿线路的电压降落一般为10% ③在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5% ④电力线路平均额定电压，是指电力线路首末端所接电气设
➢频率偏移：一般不超过±0.2~ 0.5Hz。
➢波形畸变率：指各次谐波有效值平方和的方根与基波有效 值的百分比。
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★ 我国规定的额定频率值为50Hz，大容量系统允许频 率偏差±0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。
★ 35kV及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV 线路额定电压允许偏差±7％。
★ 10kV以上波形畸变率不大于4％；380V／220V线 路波形畸变率不大于5％。
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3. 提高系统运行的经济性
电力系统的经济指标一般是指火电厂的煤耗以及电厂的厂 用电率和电力网的网损率等。
环境保护问题也将成为对电力系统运行的基本要求。
联合电力系统是由若干单一系统互联组成，它容易满足对 电力系统运行的基本要求，但同时又必须在技术上采取措施， 以满足电力系统稳定性的要求。
超高压电力网 ★ 电力网 区域电力网
地方电力网
➢ 超高压电力网：电压等级在330～750kV，输电距 离
在300～1000km。 ➢ 区域电力网： 电压等级在110～220kV ，输电距离
在50～300km 。
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➢ 地方电力网：电压等级在35～110kV，输电距离
在50km以内。 枢纽变电所 中间变电所
额定电压的平均值，即
Uav=(UN+1.1UN) / 2 = 1.05UN
电力线路 额定电压
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2.电气设备的额定电压
（1）用电设备的额定电压 （2）发电机的额定电压 （3）变压器的额定电压
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（1）用电设备的额定电压 ➢ 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。
➢ 国家规定，用户处的电压偏移一般不得超过±5％。
➢ 三级用户：小城镇、小加工厂、农村用电等。
电力系统供电的可靠性，就是要保证一级负荷在任何情况下都不
停电，二级负荷尽量不停电，三级负荷可以停电。
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2、保证电能质量
电能质量指标
频率 电压
波形
★ 正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方 根值占基波有效值的百分比。
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2. 保证良好的电能质量
良好的电能质量有三个指标：电压质量、频率质量和波形 质量。 ➢电压偏移：一般不超过用电设备额定电压的±5%。
热力网
应
堆
电
力电
网力
系
统
110kV
10kV 工业用户
动力系统
220/380V
商业用户
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▪ 电力网：发电设备和用电设备之间输送和分配
电能的网络。
▪ 电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压
等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统 一整体。
▪ 动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动
力部分。
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2、电力网和变电所的分类
和，以MW·1hM、WG·hW=·1h03计kW。·h （千度）， ห้องสมุดไป่ตู้GW·h =103MW·h（100万度）
1TW·h =103GW·h（10亿度），1kW·h=1度
3. 最大负荷：指规定时间内电力系统总有功功率负荷的最大
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，
➢ 地区变电站：是对地区用户供电的变电所，一般为 110-220KV供电，时一个地区或城市的主要变电站
➢ 终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷 供电，而不再向其他地区输送电能。
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二、电力系统的特点
1．电能不能大量储存。 ——连续性 2．电力系统的过渡过程十分短暂。——短暂性 3．与国民经济各部门的关系密切。——相关性
以kV计 。
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1 电力系统的组成特点
一、电力系统的组成
1. 电力系统 电力系统是指完成电能生产、输送、分配和消费的统
一整体。
发电厂
电力网
电力用户
或者说：由发电厂、电力网和电力用户就构成了电力系统。
电力系统示意图如图下1所示。 3
图 电力系统示意图
水
锅
库
500kV
炉
23kV
220kV
10kV
反
23kV
第一章 电力系统的基本概念
• 1 电力系统的组成特点 • 2 发力系统电压等级 • 3 电力系统中性点的运行方式
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电力系统的基本参量
1. 总装机容量：指系统中所有机组额定有功功率的总和，以
MW、GW计。
1GW=103MW（10万千瓦） 1MW=103kW （1000千瓦）
2. 年发电量：指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总