第2章new 用户供电系统 第2节
电力系统分析第二章-新
•★ 一般情况下，功率分点总是该网络的最低电压点； •★ 当有功分点和无功分点不一致时，常常在无功分点解开网络 。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
• 3）网络的分解和潮流计算• ：设节点3为无功功率分点，则
•设全网都为额定电压UN，从无功分点3开始，以
为
•推算始端，分别向1和1′方向推算：一去过程计算功率分布；
•阻抗Z12中功率损耗 •节点1的电压 •导纳支路Y10功率损耗：
•结果：电源处母线电压为 •输入功率为
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、已知不同节点的电压和功率时，循环往返推算潮流分布：
•1）若已知
，记为
•，假设节点4电压为 ；
•2）根据
，按照将电压和功率由已知节点向未知节点
• 逐段交替递推的方法，可得
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•
•第二步：用回路电流法求解等值简单环网
•循环功率SC
同理
•与回路电压为0 的环网相比,不同 在于循环功率SC •的出现。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、闭式网络的分解及潮流分布计算（以简单单一环网为例）： • 1）基本思路
• a. 求得网络功率分布后，确定其功率分点以及流向功率分点的
•
的比值，常以百分数表示：
• 线损率或网损率：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值。
•二、变压器中电能损耗：
• 包括电阻中的铜耗和电导中铁耗两部分。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•一、简单开式网络潮流分布计算:
•1、基本步骤： •① 由已知电气接线 • 图作出等值电路； •② 简化等值电路； •③ 用逐段推算法从 • 一端向另一端逐 • 个元件地确定电 • 压和功率传输。
电力系统分析第二章(2)
∂∆Pi ∂fi
= + Bii ei( k ) −
e = e( k ) , f = f ( k )
j∈i , j ≠ i
∑
( Gij f j( k ) + Bij e(j k ) ) − 2Gii f i( k ) − Bii ei( k )
= [Bii ei( k ) − Gii f i ( k ) ] −
∑
j∈i
( Gij e(j k ) − Bij f j( k ) ) − Gii ei( k ) + Bii fi ( k ) − Gii ei( k ) − Bii f i( k )
= −[∑ ( Gij e(j k ) − Bij f j( k ) )] − [Gii ei( k ) + Bii f i( k ) ] ≡ −ai( k ) − bi( k )
N(k ) ∆e( k ) (k ) L (k ) ∆f (k ) S
∆Pi (e , f ) ≡ Pi s − ei ∑ ( Gij e j − Bij f j ) − fi ∑ ( Gij f j + Bij e j ) = 0 , ( i = 1,L ,n − 1 )
j∈i
( H ij k ) =
∂∆Pi ∂e j
= [0 − ei Gij − f i Bij ]
e =e
(k)
e = e( k ) , f = f ( k )
,f = f
(k)
= −(Gij ei( k ) + Bij f i ( k ) )
( N ij k ) =
∂∆Pi ∂f j
= [ 0 − ei ( − Bij ) − f i Gij ]
21_供配电系统课件
2.4.4 三相电压不平衡度
1. 基本概念 -1 定义 三相电压不平衡度：三相电压的负序分量方均根值与正序分量方均根 值之比，以百分数表示。 -2 产生原因 炼钢电弧炉、单相电机车等。
2. 危害 -1 在发电机转子中产生附加损耗。 -2 在电动机中产生制动转矩、脉动转矩。 -3 继电保护和自动装置误动作。
5
变配电所的主接线（续）
2. 变压器的台数和容量选择 a. 35(110)kV主变压器： 一般为两台;有充分理由时可为一台或三台以上。 容量按一台退出时， 其余变压器能带全部一级和二级负荷考虑。 b. 10kV配电变压器（不包括专用变）： 每一变电所以两台为宜，负荷密度很高时，可为四台或更多。只装一 台者应为负荷小、可靠性要求低或有低压联络线。 c. 专用变压器： 照明（负荷大；IT系统）；冲击性负荷；非线性负荷；季节性负荷； 单相负荷很大时； 3~6kV电动机。 d. 关于变压器负荷率问题： * 主要偏向是偏低，负荷计算方法仍不合理。 * 按5—10年预期负荷问题，适用于公用变电所，用户变要具体分析， 以近期为主。 * 对经济负荷率应进一步讨论。要考虑负荷计算误差和年利用小时。 TOC法可试用。
244-3 允许值 公共连接点：2%，短时不超过4%；每个用户引起的，一般为1.3%。
244.4 改善措施 -1 平衡分配，分散接入。 -2 接入较高电压系统。
-3 装设分相调节的静补装置。
16
2.4.5 高次谐波
1. 基本概念 -1 定义 a.谐波含有率：第h次谐波分量有效值与基波分量有效值之比，以百 分数表示。 b. 谐波含量（电压或电流）：所有各次谐波分量有效值的方均根值。 c. 总谐波畸变率：谐波含量与其基波分量有效值之比，百分数表示。 -2 谐波源 a. 炼钢电弧炉：含2、3、4、5、6、7 等次谐波。 b. 整流电源：特征谐波 h＝kP±1；谐波电流 Ih≤I1 / h。 c.交-交变频器：除产生整数次谐波外，还有非整数倍的旁谐波、低于 基波频率的次谐波。 d. 铁心设备：变压器励磁电流中含大量奇次谐波。 e. 气体放电灯：产生奇次谐波，特别是3次谐波。
第2章 供配电系统的负荷计算
（2） 平均功率因数
（3） 最大负荷时的功率因数
最大负荷时功率因数指在年最大负荷(即计算负荷)时 的功率因数，按下式计算： 《供电营业规则》规定：100千伏安及以上高压供电的 用户功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力 排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。农业用 电，功率因数为0.80及以上。”这里所指的功率因数，即 为最大负荷时功率因数。
发电机；
S φ P S1=S Q 提高电力系统的供电能力 Q1＜Q 发电能力S=C , Q ↓ P ↑
φ1＜φ
P1＞P
电动机；
P
Q φ
φ1＞φ
Q1=Q 大马拉小车。Q=C P↓ φ ↑ COS φ ↓
P1＜P
2）合理选择变压器（同上） 3）对于容量大且不要求调速的电动机，选 用同步电动机。 2、人工补偿提高功率因数。 并联电容器-人为产 生容性电流抵消感 性电流
P K
N
i
φ
为什么要用加权平均值求 ST ？
例：有两负荷
PN1 80 KW PN 2 15 KW
cos1 0.85 cos 2 0.75
Kde=1
Ksi=1
解：1、按实际输出计算：
80 ST 1 94（KVA） 0.85
ST 2 15 20 （KVA） 0.75
ST 1
ST 2
P30.1 10 20(KVA) COS1 0.5
P30.2 1.92 2.4 (KVA) COS 2 0.8
ST 3
ST 20 2.4 1.4 0.9 21.4 (KVA)
P30.3 1.4 1.4(KVA) COS3 1
《供配电系统》PPT课件
需要不同时停电检修的无遮栏裸导体 2200 2400 2900 3000 3800 4600
间水平净距 D
精选课件ppt
表2-6
返回
19
变配电站站址选择应根据下列要求综合考虑确定： （1）站址要尽可能接近负荷中心。 （2）进出线方便。 （3）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，如无法远 离时，不应设在污源的下风侧。 （4）不应设在有剧烈振动的场所。 （5）不应设在爆炸危险场所以内和不宜设在有火灾危 险场所的正上方或正下方。
精选课件ppt
精选课件ppt
8
附录
本章所附插图
精选课件ppt
LOGO
9
LOGO
精选课件ppt
图 2-1
返回
10
LOGO
低压 高压 超高压
电 力网和电力设备 额定电压
220/127 380/220 660/380
3 6 10 — 35 63 110 220 330 500 750
发动机额定电压
电力变压器额定电压
690/400
3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11
— 38.5 69 121 242 363 550 —
表 2-1返回Βιβλιοθήκη 精选课件ppt11
LOGO
布置方式 维护通道（m）
单列布置
0.8
双列布置
0.8
操作通道（m）
固定式
手车式
1.5
单车长+1.2
2.0
双车长+0.9
表 2-2
返回
返回
精选课件ppt
14
LOGO
精选课件ppt
图 2-2
返回
15
第二章电力系统的接线
具有较高的供电可靠性和运行调 度灵活性，操作检修方便， 度灵活性，操作检修方便，但投资 较大，继电保护配置复杂。 较大，继电保护配置复杂。 适用：大型发电厂和变电所超高压配电装置 适用：大型发电厂和变电所超高压配电装置 超高 注意：同名回路应避免接在同一串上。 注意：同名回路应避免接在同一串上。
图2-5 双母线接线 QF─母线联络断路器
21
1）倒闸操作比较复杂，在运行中隔离开关作为操 ）倒闸操作比较复杂， 图2-5 双母线接线 作电器，容易发生误操作； 作电器，容易发生误操作； QF─母线联络断路器 2）尤其当母线出现故障时，须短时切换较多电源 ）尤其当母线出现故障时， 和负荷；当检修出线断路器时，仍然会使该回 和负荷；当检修出线断路器时， 路停电； 路停电； 3）配电装置复杂，投资较多、经济性差。 ）配电装置复杂，投资较多、经济性差。
3
二、 主接线的基本形式
有汇流母线的接线
单母线、单母线分段 双母线、双母线分段 一台半断路器接线 带 旁路母线的接线
无汇流母线的接线
单元接线 桥型接线 角型接线
4
1、单母线接线 、
只有一组母线,进出线都并接在这组母线上。
母线： 母线：保证电源并列 工作， 工作，又能使任一出 线都可以从母线获得 电能。 电能。 断路器： 断路器：具有灭弧功 能，可用来开断或闭 负荷电流、开断短 合负荷电流、开断短 路电流。 路电流。 隔离开关： 隔离开关：没有灭弧 功能， 功能，开合电流能力 极低， 极低，设备检修时起 着明显的隔离作用。 着明显的隔离作用。
操作实例：馈线1的运行操作！！！ 操作实例：馈线1的运行操作！！！
送电：先合QS2，再合QS3，最后合QF2 。 最后合QF2 停电：先断开QF2，然后断QS3，最后断开QS2 。 先断开QF2， QS3， QF2
电力系统及供配电系统课件
四、 负荷分级 （一）负荷分级 1、一级负荷 供电中断，…产生重大损失者。 2、二级负荷 供电中断，…产生较大损失者。 3、 三级负荷 为一般电力负荷，所有不属一、二级负 荷者。
（二） 各级负荷对供电电源的要求 1、一级负荷 （1） 两个电源供电 （2）对一级负荷中特别重要的负荷，除两个电 源外，还必需增设应急电源。 2、二级负荷 （1） 两个回路供电 （2）供电变压器应有两台 3、三级负荷 无特殊要求
第二章 变配电系统
第一节电力系统及供配电系统
一、现代建筑的特点 （一 ）、建筑上的特点 由于民用建筑向大面积、高层、超高 层、多功能、综合性用途发展，更由于 人民生活水平的提高，科技的发展，对 建筑电气提出了更高的要求。
（二）高度高 高层建筑 • 第一类高层建筑：9~16层（最高到50m） • 第二类高层建筑：17~25层（最高到75m） • 第三类高层建筑：26~40层（最高到 100m） • 第四类高层建筑：40层以上（高度超过 100m）
• 环形线路 • 链式线路 适用于供电距离较远而用电设备容量小 而相距较近场所。相连的用电设备一般 不宜多于5台，总容量不宜超过10kw.
五、配电线路的接线方式
（一） 高压线路的接线方式 1、放射式线路 • 可靠性高。 • 继电保护整定等易于实现。 • 开关设备多，投资大。 • 适于供较重要的和容量较大的负荷。 • 只限于两级以内。
2、树干式线路 • 出线少，开关设备和导线耗用少，投资 省。 • 可靠性低。 • 适于负荷容量较小 ，不重要的用电负荷。 • 干线连接变压器不超过5台，总安装容量 不大于3000KVA。
（三） 建筑供配电系统及其组成 由发电厂、高压及低压配电线路、变电 站（包括配电站〕和用电设备组成。 1、分类 • 大型、特大型建筑供配电 • 中型建筑供配电 • 小型建筑供配电 • 100kw以下的用电负荷建筑
第2章供配电系统的负荷计算
第2章供配电系统的负荷计算供配电系统的负荷计算是指确定电力系统中各种负荷的大小和分布方式的过程。
负荷计算是电力系统规划、运行和管理的重要环节，对于保障电网的供电可靠性和经济性具有重要作用。
负荷计算的目的是确定电力系统在正常运行状态下所需的有功和无功负荷。
有功负荷是指电能被消耗转化为各种用电设备所需的功率。
无功负荷是指电能被转化为无功功率，用于维持电压稳定和满足无功功率的需求。
负荷计算需要考虑电网的经济性、可靠性和安全性等方面的要求。
供配电系统的负荷计算可以分为瞬时负荷计算和连续负荷计算两个阶段。
瞬时负荷计算是指在系统的一些短时段内，对电力系统的负荷进行测量和记录，确定瞬时负荷值。
连续负荷计算是指在一段较长的时间范围内，对瞬时负荷进行统计分析，得到负荷的各种参数和特征。
在进行供配电系统的负荷计算时，需要考虑以下几个方面的因素。
首先是负荷的大小和类型。
负荷的大小决定了电力系统的容量和运行能力。
负荷的类型包括家庭用电、工业用电、商业用电等。
不同类型的负荷对电网的影响不同，需要进行相应的处理和分析。
其次是负荷的分布和变化规律。
负荷的分布包括各个节点的负荷分布和负荷随时间的变化规律。
负荷的分布和变化规律是决定电网功率平衡和电压稳定的重要因素，需要进行详细的分析和研究。
再次是负荷的预测和预测误差的处理。
负荷的预测是指对未来一段时间内的负荷进行预测和估计。
负荷的预测误差是指预测值与实际值之间的差异。
负荷预测和预测误差的处理是电力系统规划和运行的重要内容，对于保障电网的可靠性和经济性具有重要意义。
最后是负荷的可靠性和安全性要求。
负荷的可靠性要求是指在供电系统的正常运行条件下，能够满足用户的正常用电需求。
负荷的安全性要求是指在供电系统出现故障或异常情况时，能够保障用户和设备的安全。
综上所述，供配电系统的负荷计算是一个复杂而重要的过程。
负荷计算需要考虑电网的经济性、可靠性和安全性等方面的要求，对于保障电网的供电可靠性和经济性具有重要作用。
《供配电技术》供配电系统结构
2. 主要一次设备功能
1）母线 母线又称汇流排，是受、馈电转换的枢纽，电气 上相当于一个节点，但有充分的长度提供足够的接路器
断路器是一种开关电器。能投入、切除正常负荷，并能切
断故障电路。
故障回路的故障电流通常很大（如短路电流），切断故障
第2章供配电系统结构
2.3 供配电网络接线及线路结构
2.3.2 树干式配电 1. 单回路树干式
由电源端向负荷端配出干线，在干线的沿线引出数条分支线向用户供电。因可靠 性较差，只能向三级负荷供电。
为提高可靠性，可采用串联树干式结构，如图c所示。当干线上出线故障时，可 将故障点以后的线路切除，缩小停电范围，此种结构通常用于中压系统。
备用电源可以手动投入，也可以自动投入，取决于负荷 允许的停电时间。
双电源单母线接线
第2章供配电系统结构
2.2.3 基本主接线型式
2.单母线接线
2）单母线分段接线 图为单母线分段的主接线，
即母线用断路器QA分成两段，QA 称为分段断路器（或者联络断路 器）。单母线分段接线的运行方 式主要有两种。
（1）两路电源同时工作、互 为备用
单独旁路
第2章供配电系统结构
2.2.3 基本主接线型式
2.单母线接线
3）单母线带旁路接线 在正常通路旁再加设一个通路，称为
旁路。 （2）公共旁路 考虑到两台及以上断路器同时故障
的概率极低，给所有馈线断路器设置一 个公共的备用断路器。
若QAD0（称为旁路断路器）及其两 侧的隔离开关闭合，则旁路母线带电， 每一出线回路均可通过旁路隔离开关 （QBD12、QBD22、QBD32）从旁路母线 上取得电能。
2.2.1 变配电站电气主接线及配电装置
第二节 电力系统无功功率与电压的调整
图9-7 综合负荷的电压静态特性图9-8 发电机有功与无功功率的出力图第二节 电力系统无功功率与电压的调整电压是衡量电能质量的重要指标，各种电气设备都是设计在额定电压下运行的，这样既安全又有最高的效率。
电力系统在正常运行时，由于网络中电压损耗的存在，当用电负荷变化或系统运行方式变化时，网络中的电压损耗也将发生变化，从而网络中的电压分布将不可避免地随之而发生变化。
随着电力工业的发展，供电范围不断扩大，网络的电压损耗也增大，要使系统中各处的电压都在允许的偏移范围内，需要采取多种调压措施。
电力系统的负荷由各种类型的用电设备组成，一般以异步电动机为主体。
综合负荷的电压静态特性，即电压与负荷取用的有功功率和无功功率的关系如图9-7所示。
分析负荷的电压静态特性可见，在额定电压附近，电压与无功功率的关系比电压与有功功率的关系密切得多，表现为无功功率对电压具有较大的变化率，所以分析系统运行的电压水平应从系统的无功功率分析入手。
一、电力系统的无功功率平衡1．无功电源 电力系统的无功电源有发电机、同步调相机、静电电容器及静止补偿器等。
同步发电机不仅是电力系统唯一的有功电源，也是电力系统的主要无功电源。
当发电机处于额定状态下运行时，发出的无功功率为 Q GN =S GN sin φN =P GN tg φN （9-6）式中，S GN ——发电机的额定视在功率；P GN ——发电机的额定有功功率；Q GN ——发电机的额定无功功率；φN ——发电机的额定功率因数角。
现在以图9-8所示的汽轮发电机有功与无功功率出力图为例来分析发电机在非额定功率因数下运行时，可能发出的无功功率。
图中OA 代表发电机额定电压GN U ，GN I 为发电机额定定子电流，它滞后于GN U 一个额定功率因数角φN 。
AC 代表GNI 在发电机电抗X d 上引起的电压降，正比于定子额定电流，所以AC 亦正比于发电机的额定视在功率S GN 。
这样，C 点表示了发电机的额定运行点。