东北大学工业企业供电01第一章 绪论课件.ppt

第一章 绪论;第一章 绪论;1.1电力系统的基本概念;;1.1电力系统的基本概念;;火力发 电厂 ;1.1电力系统的基本概念;1.1电力系统的基本概念;1.1电力系统的基本概念;1.1电力系统的基本概念;1.1电力系统的基本概念;1.2 电力系统运行的特点和要求;1.2 电力系统运行的特点和要求;1.3 电力系统的额定电压 ;1.3 电力系统的额定电压 ;1.3.1 3KV以下的设备与系统的额定电压;1.3.2 三相交流3KV及以上的设备额定电压、设备最高电压;1.3.2.2不同设备额定电压的具体规定： 三种设备：供电设备、受电设备、电力网 基本规律(见P6，表1-2)： 供电设备额定电压通常均高于受电设备额定电压。 1）电力网 电力网额定电压=受电设备额定电压。 2）发电机（供电设备） 发电机额定电压规定比受电设备额定电压高5％左右，用以补偿线路上的电压损失。例如受电设备额定电压为10KV时，发电机的额定电压为10.5KV。; 2）变压器 电力变压器双重身份，其额定电压分两种情况： ①一次绕组（受电设备） 额定电压同受电设备额定电压。 例如：当变压器连接在线路末端时，可看作是线路的用电设备，因此一次绕组额定电压应与电力网额定电压相同。 特例：变压器与发电机相连时（线路短），额定电压与发电机额定电压相同（高于同级电网额定电压5％）。如T0 ; ②二次绕组（供电设备） a)当变压器二次供电线路较长，则二次绕组比受电设备额定电压高出10％。 如此规定的原因：电力变压器的二次绕组额定电压均指空载电压。当变压器满载供电时： ; 例如：受电设备额定电压为10KV，则供电变压器二次绕组的额定电压定为11KV。 b）变压器二次供电线路较短,其二次绕组的额定电压只高于受电设备额定电压5％。 例如：受电设备额定电压为6KV，则供电变压器二次绕组的额定电压为6.3KV。 ;G ;1.3 电力系统的额定电压 ; 当经线路输送功率时，沿线路有电压损失，因此线路各点电压是不同的，距离电源愈远的点电压愈低；输送功率增大，电压损失也增大 。如图下所示 电压U1U2 U3 ;1.3.3 线路平均额定电压;1.3.3 例题;1.3.3 例题;1.4.1 电压 （1）实际电压与额定的电压相差较大 对用电设备的危害较大。 ?照明-----电压低，发光效率低 ?电动机---电机转速降低，甚至停电， 导至工厂废品，或重大事故。 例：电压降20％， 转距降64％， 电流增20％～35％， 温度升高12～15％ ?电热及冶金设备——电压低，生产率下降，能耗显 著上升，成本增高。 我国规定：各级额定电压允许偏差±5%UN;保证电网电压的措施： ①安装必要的无功电源--- 同步电机 电容补偿—动态补偿 --静态补偿 ②安装电压调整设备--- ③增加电网容量 （用于补偿无功损耗） ;（2） 供电电压畸变，不是正弦波形。 例如：大型可控硅整流，产生高次谐波。 高次谐波电流使电流有效值增加，电阻也因集肤效应 的影响而相应增大，使电网中产生附加的功率及能量损耗。 高次谐波电流加大了旋转电机、变压器、电缆等电气 元件中绝缘介质的电离过程，使其发热量增加，寿命降低。 高次谐波也影响自动化、远动、通讯。 措施：采用多相整流的整流装置； 限制系统中接入的整流装置的最大功率； 在整流装置高压侧加L-C谐振回路，使高次谐波电流流入谐振回路； 采用电力电子技术实现有源滤波。;（3）三相电压、电流的不对称 有短时和持续的两种。 短时不对称—由电力系统的故障引起。 持续不对称--由于电力系统运行参数不对称，用户采 用大功率单相用电设备，以及三相用电设备工作不对称 引起。 在低压供电系统中，不对称电压、电流会形成三相中 点的偏移，从而危及人身及用电设备的安全和寿命。 措施：在设计中对单相设备必须尽量采用对称布局的方法或加大供电容量。 ; 频率变化对电力系统的稳定性影响很大，因而对频率 的要求要比对电压的要求严格的多。 电网低频运行，将使交流电动机转速相应降低 (n= ）,因而许多工厂的产量和质量都将不同程度地 受到影响。 例如频率降至48Hz，电机转速将降低4％。 当电网供需出现不平衡时，或产生重大事故时（也 是供需不平衡），则影响到频率： 供需 f↑;供需 f