注册电气工程师专业基础课件讲义PPT资料.ppt

1、,1）一类负荷也称一级负荷,一类负荷也称一级负荷，指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济上巨大损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序严重混乱或政治上的严重影响的用电负荷。,3）三类负荷也称三级负荷,三类负荷也称三级负荷，指不属于一类负荷和二类负荷的其他负荷，对此类负荷，突然中断供电所造成损失不大或不会造成直接损失。,2）二类负荷也称二级负荷,二类负荷也称二级负荷，指突然中断供电将会造成较大的经济损失；以及突然中断供电将会造成社会秩序混乱或政治上的较大影响的用电负荷。,4.1 电力系统基本知识,（2）保证电能质量（3）运行的经济性（4）环保问题,4.1 电力系统基本知

2、识,4.1 电力系统基本知识,二、电能质量的各项指标电压幅值、频率、波形1、电压偏差（移）2、电压波动,U%,U%,3、电压闪变 周期性电压急剧波动引起灯光闪烁，光通量急剧波动，而造成人眼视觉不舒适的现象。4、不对称度 衡量多相负荷平衡状态的指标。电压不对称度：电压负序分量与正序分量的比值。电流不对称度：电流负序分量与正序分量的比值。,电压缓慢变化,电压变动,电压允许偏差：35kV及以上5%，10kV及以下7%，低压及农业用户+5%-10%,4.1 电力系统基本知识,5、正弦波形畸变率P2381）n 次谐波电压、电流含有率2）电压、电流总谐波畸变率6、频率偏差 一般不超过0.2Hz7、供电可靠

3、性：根据用电负荷等级制定。,三、电力系统接线方式及特点1、无备用接线（开式电力网）2、有备用接线（闭式电力网）,4.1电力系统基本知识,四、电力系统额定电压额定线电压,电网的额定电压：线路首末端电压的平均值用户设备的额定电压=电网的额定电压 发电机额定电压：比网络的额定电压高5%,变压器额定电压：1）一次绕组：与发电机直接连接，等于发电机的额定电压；与电网直接连接，与电网的额定电压同。2）二次绕组：相当于供电设备，比电网高5%，比电网高10%。,4.1 电力系统基本知识,T1,T2,我国电力网络的额定电压等级：,3、6、10、35、110、220、330、500kV,例1,4.1 电力系统基本

4、知识,我国电力网络的额定电压等级：,3、6、10、35、110、220、330、500kV、750kV,电力系统平均额定电压：UavN=1.05UN,3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525kV,变压器的分接头及其变比调压额定变比：主抽头额定电压之比实际变比：实际所接分接头的额定电压之比,例1：如图，试求：P240,4.1 电力系统基本知识,10.5kV,10.5/242kV,220/121/38.5kV,110/11kV,10.5/3.3kV,35/6.6kV,1）发电机、变压器的额定电压,2）T1：5%抽头，T2、T5：主抽头，T3：-2.5%抽头,T4：-5%抽头

5、,3）各线路的平均额定电压,例1：P241,4.1 电力系统基本知识,10.5kV,10.5/242kV,220/121/38.5kV,110/11kV,10.5/3.3kV,35/6.6kV,2）T1：-5%抽头,T1：10.5/254.1kV，T2:220/121/38.5kV T3：110/10.725kV,T4：35/6.27kV T5：10.5/3.3kV,例1：P241,4.1 电力系统基本知识,3）各线路的平均额定电压,五、中性点接地方式,4.1 电力系统基本知识,中性点：是指电力系统发电机、变压器接成星形绕组的节点称为中性点。,中性点运行方式分为直接接地 单相负载低压（380/

6、220V）、高压 110kV以上输电线路。,高压系统，接地电流大于500A称为大电流接地系统，小于500A称为小电流接地系统。,非直接接地（不接地或经消弧线圈、电阻、电压互感器等接地）。通常1035kV经小电阻接地（电缆线路多）,中性点直接接地优点：,当系统发生一相接地故障时，能限制非故障相对电压的升高，从而保证单相用电设备的安全。,缺点：很大，继电保护动作，断路器跳开，造成停电；发生人身一相对地电击时，危险性较大。,1、中性点不接地系统1）正常运行时正常运行时各相对地电压是对称的,2）一相接地故障时,特点,中性点不接地系统特点,1）发生单相接地故障时，接地相对地电压下降，非故障相对地电压升高

7、，最高可达线电压。对用电设备的绝缘水平应按线电压考虑；,2）发生单相接地故障时，三相之间的线电压仍然对称，用户的三相用电设备仍照常运行。可继续运行2小时。,3）电容电流较大，接地点可能出现电弧，产生过电压。当电容电流超过一定值时，要求中性点经消弧线圈接地，以减小故障电流。,中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地相对地电压（）。A.最高为线电压 B.最高为相电压 C.最低为零,中性点不接地系统发生单相接地故障时，可继续运行（）。A.20小时 B.2小时 C.12 小时,中性点不接地系统发生单相接地故障时，未接地相对地电压升高，最高升至（）A.最高为线电压 B.最高为相电压 C.最低为零,C,B

8、,A,1、线路参数（P247）1）电阻2）电抗分裂导线：电抗减小,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,Z,Y/2,Y/2,一、输电线路的参数和等值电路,3）电导4）电纳分裂导线：电纳增加,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,Z,Y/2,Y/2,2、输电线路的等值电路1）一字形等值电路：架空线不超过100km、电压不高,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,2）形和T形等值电路：架空线为100-300km、电缆不超过100km,例 4-2 P245,二、变压器（P246）,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,RT,jXT,GT,-jBT,1、双绕组变压器,双绕组变压器,4.

9、2 电力线路、变压器的参数和等值电路,RT,jXT,GT,-jBT,2、三绕组变压器P247,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,RT1,jXT2,GT,-jBT,RT2,RT3,jXT3,jXT1,例 4-3P249,三、有名值、标幺值参数计算1、有名值2、标幺值：实际值/基准值3、基准值,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,一般选功率SB=100MVA，UB=Uav,标幺值计算,4、不同基准值的标幺值之间的换算,4.2 电力线路、变压器的参数和等值电路,电网等值电路例4-4 P251,4.3 简单电网的潮流计算,电力系统的潮流计算主要包括的内容：,1）电力系统各元件的参数计算2

10、）电力线路和变压器等值电路的计算3）电力线路和变压器电压损耗的计算4）电力线路和变压器功率损耗的计算5）电力线路和变压器电能损耗的计算6）电力系统无功平衡及优化方案计算7）简单电力系统潮流分布计算（解析法）8）复杂电力系统潮流分布计算（计算机计算）9）电力线路导线截面积选择,4.3 简单电网的潮流计算,潮流计算的方法：,1）解析计算2）模拟计算3）计算机计算,4.3 简单电网的潮流计算,一、基本概念,1、电压降落,R,jX,S1,S2,一般称为电压降落纵分量,一般称为电压降落横分量,4.3 简单电网的潮流计算,一、基本概念,2、电压损耗,R,jX,S1,S2,4.3 简单电网的潮流计算,一、基

11、本概念,3、功率损耗,1）线路功率损耗,公式中的功率和电压 可用首端量S1、U1或末端量S2、U2表示。,4.3 简单电网的潮流计算,一、基本概念,2）变压器功率损耗,4.3 简单电网的潮流计算,二、开式网潮流计算例4-5：P254,S1,S2,S1,S2,S2,S1,S1,4.3 简单电网的潮流计算,三、已知不同点的电压和功率的潮流计算（P259）1、同一电压等级下潮流精确计算2、近似计算例4-6（P258）,四、输电线中的功率流向与电压相角和幅值的关系五、输电线路的空载与负载运行特性：P260,4.4 无功功率平衡和电压调整,2、应就近满足无功需求，尽量减少无功的流动，分区分级做到无功平衡

12、。如超高压电网线路电容产生大量无功，需安装并联电抗器予以吸收；配电网却需配置大量的电容器进行无功补偿。,一、基本概念1、电压与无功：系统的无功电源充足，运行电压就高；反之，运行电压低。,3、系统无功平衡的基本要求：无功电源功率应与负荷的无功和无功损耗相平衡，且有一定的无功备用电源。,4.4 无功功率平衡和电压调整,二、无功电源的调节特性1、发电机：同步发电机可发有功，亦可发无功。2、同步调相机：只发无功的同步发电机。过励磁时，发无功，欠励磁时，吸无功。宜大量集中使用，常安装在枢纽变电所。,3、静止无功补偿器（SVC）：电容器与电抗器串联，配备调节电抗器的电力电子装置。4、静电电容器：只能发无功

13、。问题：当电压降低时，供给的无功成平方比例减少，更恶化了电压水平。不能连续调节。,4.4 无功功率平衡和电压调整,三、利用电容器补偿电压的原理与方法1、补偿调压原理,补偿容量与调压要求和降压变压器的变比均有关，在最大负荷时电容器应全部投入，在最小负荷时退出。按最小负荷没有补偿时确定变压器的分接头，按最大负荷时调压要求计算补偿量。,13.4 无功功率平衡和电压调整,三、电容器补偿的原理与方法2、并联电容器，可减少线路的电压损耗。,U1,U2,补偿容量与调压要求和变比有关。,U2,提高功率因数的措施:,在感性负载两端并电容,3、补偿方式就地补偿集中补偿,4.4 无功功率平衡和电压调整,4.4 无功

14、功率平衡和电压调整,四、变压器分接头进行调压时分接头的选择计算有载调压变压器：带负荷切换分接头，调压范围宽。,U1,U2,无载调压变压器：工作在一个电压等级下。,1、变压器分接头的确定方法：P263,变压器分接头装设在：双绕组变压器高压侧三绕组变压器高压侧、中压侧,6300kVA以下，有三个分接头，1.05UN、UN、0.95UN 8000kVA以上，有五个分接头，1.05UN、1.025UN、UN、0.975UN、0.95UN,4.4 无功功率平衡和电压调整,4.4 无功功率平衡和电压调整,2、降压变压器分接头的选择计算：P263,（1）最大负荷时分接头电压,（2）最小负荷时分接头电压,（3）分接头确定,例4-7 P264,4.4 无功功率平衡和电压调整,在无功平衡系统中，应优先采用改变变压器变比调压；在无功不足系统中，应优先选择装设无功补偿装置，不宜采用改变变压器变比调压。原因：为增加无功功率，只是改善局部电网的电压水平，却有可能恶化其他地区的电压水平。例4-8 P264例4-9 P265,某一降压变电所由双回路110kV，长70km的电力线路供电，导线型号为LGJ-120，计算半径为15.2mm，三相导线几何均距为5m。变电所有两台变压器并联运行，其参数：SN=31.5MVA,UN为110（122.5%）kV