电力系统很基础的知识技术分析.ppt

电力系统基础知识 一、电力系统基本概念 电力系统 由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。包括发电机、变压器、断路器、母线、架空线、电缆、配电装置、受电装置等设施，以及为保证这些设施正常运行所需的继电保护和安全自动装置、计量装置、电力通信设施、电网调度自动化设施等。 （1）发电厂：生产电能。 （2）电力网：变换电压、传送电能，由变电站和电力线路组成。 （3）配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 （4）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。 （5）用电设备：消耗电能。 电力网（电网） 将电力系统中各电压等级的电力线路和各种类型的变电站连接起来构成的网络，以及为保证这些设施正常运行所需的继电保护和安全自动装置、计量装置、电力通信设施、电网调度自动化设施等。通常以电压等级来区分电网或系统，如10kV电网或10kV系统。 电路中的元件按特性分为电阻、电容和电感: 电阻 一种基本电路元件，主要把吸收的电能转化成热能，流过电阻元件的电流与其两端的电压相位相同。 表达式 + - + - 相量形式 相量图 电容 一种储能元件，在交流电路中不断进行充放电，电容电流相位超前于其两端电压相位90o。 表达式 C + - 相量形式 C + - 相量图 电感 一种储能元件，通过电磁感应不断进行电能和磁能的相互转化，电感电流相位滞后于其两端电压相位90o。 L + - 相量形式 L + - 相量图 表达式 阻抗 电阻、电容和电感对电流所起的作用称为电阻、容抗和感抗。 + - 阻抗模 | Z | = U / I 阻抗角 电压超前于电流的相位差 阻抗Z的复数形式为 Z= R + jX 实部为电阻，虚部为电抗 R、L、C 对应的阻抗分别为： 感抗和容抗 感抗 容抗 RLC串联电路 如果L内部为RLC串联电路，则阻抗 Z 为 R X |Z| 阻抗三角形 当 X 0，称Z呈感性； 当 X 0，称Z呈容性； 当 X = 0，称Z呈阻性 电路的性质 Z= R + jX 三相电路 1、对称三相电源 对称三相电源是由3 个等幅值、同频率、初相依次相差120°的正弦电压源连接成星形或三角形组成的电源。 星形接法 三角形接法 三相电压 、 、 的相位从越前到滞后的次序称为相序。 正序：A-B-C（或B-C-A，或C-A-B）； 负序：A-C-B（或C-B-A，或B-A-C）； 零序：、、之间的相位差为360o，即同相位。 星形接法中，电压源的参考方向是以中点处为负； 三角形接法中，电压源的连接是顺次相接形成一个回路，如果接错，将可能形成很大的环形电流。 3 个电源依次称为A相、B相和C相，它们的电压为： = 0 O u 二、对电力系统的要求 （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题 供电可靠性 供电可靠性指标是根据用电负荷的等级要求制定的。 一级负荷：两个电源+应急电源 二级负荷：两个电源 三级负荷 衡量供电可靠性的指标，用全年平均供电时间占全年时间百分数表示。 电能质量 1．电压偏差（移） 电压偏差（移）指当供配电系统改变运行方式或负荷缓慢地变化使供配电系统各点的电压也随之改变，各点的实际电压与系统额定电压之差，通常用与系统额定电压的百分比值数表示。用公式表示为 式中 ——用电设备的额定电压，kV； ——用电设备的实际端电压，kV。 2．电压波动 一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动，电压的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分数表示，其变化速度等于或大于每秒0.2％时称为电压波动。波动的幅值为： 式中 ——用电设备端电压的最大波动值，kV； ——用电设备端电压的最小波动值，kV 3．电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高，照度随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不适，这种现象称为电压闪变。 4．不对称度 不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标，多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流正序分量之比值称为电流的不对称度，均以百分数表示。 5．正弦波形畸变率 当网络电压波形中出现谐波（