01 第一章电力系统的基本概念.pptx

本课件为课程第一章，从电力系统与电力网络的概念界定入手，依次说明年发电量、最大负荷、额定频率等基本参量，以及三级负荷的划分依据；随后比较无备用与有备用两类结线方式的优缺点与适用范围，梳理各电压等级的适用场合与变压器额定电压的取值原则，并归纳中性点直接接地、不接地与经消弧线圈接地三种运行方式的特点，最后分述火电、水电与原子能发电厂的分类及运行特点。

第一章电力系统的基本概念章节导览，列出基本概念、结线方式、电压等级、中性点运行方式与发电厂特点五节

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第1页：电力系统稳态分析课程教案封面

本页为《电力系统稳态分析》课程教案封面，标示课程名称与授课内容所属课程。

第2页：第一章电力系统的基本概念

第一章电力系统的基本概念

一．基本概念
二．电力系统的结线方式
三．电压等级及适用范围
四．电力系统中性点的运行方式
五．各类发电厂的运行特点

第3页：电力系统的基本概念（一）

电力系统: 由发电厂、输电线、配电系统及负荷组成，是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。
电力网络: 由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
总装机容量: 该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。

第4页：年发电量与最大负荷

年发电量: 该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。
最大负荷: 规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。

第5页：额定频率与最高电压等级

额定频率: 按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率为 50Hz。
最高电压等级: 该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。

注：原文表述为「额定功率为50Hz」，据国家标准此处应为「额定频率为50Hz」，本页已按标准值修正。

第6页：按供电可靠性划分的三级负荷

按对供电可靠性的要求，将负荷分为三级：

按供电可靠性划分的三级负荷
负荷等级	中断供电的后果
一级负荷	造成人身事故、经济严重损失、人民生活发生混乱
二级负荷	造成大量减产、人民生活受影响
三级负荷	所有不属于一级、二级的负荷

第7页：无备用结线与有备用结线对比

电力系统的结线方式分为无备用结线与有备用结线两类：

电力系统无备用结线与有备用结线对比
结线方式	网络形式	优点	缺点	适用范围
无备用结线	单回路放射式、干线式和链式网络	简单、经济、运行方便	供电可靠性差	二级负荷
有备用结线	双回路放射式、干线式和链式网络	供电可靠性和电压质量高	不经济	电压等级较高或重要的负荷

第8页：三、电压等级及适用范围

三、电压等级及适用范围

本页为小节标题页，各电压等级的划分与适用范围以图表形式给出。

第9页：电压偏移与电压降落的取值说明

三、电压等级及适用范围——说明：

用电设备的容许电压偏移一般为 ±5%；
沿线路的电压降落一般为 10%；
在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为 5%。

第10页：电力网络中电压分布的措施

电力网络中电压分布采取的措施：

取用电设备的额定电压为线路额定电压，使所有设备能在接近它们的额定电压下运行；
取线路始端电压为额定电压的 105%；
取发电机的额定电压为线路额定电压的 105%；
变压器分升压变和降压变考虑：一次侧接电源，取一次侧额定电压等于用电设备额定电压；二次侧接负荷，取二次侧额定电压等于线路额定电压。

第11页：升压变压器的电压等级

升压变压器（例如 35/121，10.5/242）：

一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；
直接和发电机相联的变压器，一次侧额定电压等于发电机的额定电压；
二次侧（高压侧）接线路始端，向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高 5%，加上变压器内耗 5%，所以二次侧额定电压等于用电设备额定电压的 110%。

第12页：降压变压器的电压等级

降压变压器（110/38.5，220/38.5）：

一次侧（高压侧）接线路末端，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；
二次侧（低压侧）向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高 5%，加上变压器内耗 5%，所以二次侧额定电压等于用电设备额定电压的 110%。

第13页：中性点直接接地与不接地对比

电力系统中性点的运行方式分为直接接地与不接地两类：

中性点直接接地与不接地运行方式对比
运行方式	特点	故障时的表现	适用范围
中性点直接接地	供电可靠性低，比较经济	发生接地故障时构成短路回路，接地相电流很大	110KV 以上系统
中性点不接地	供电可靠性高，绝缘费用高	发生接地故障时不必切除接地相，但非接地相对地电压升为线电压	60KV 以下系统

注：原文中「不必切不接地除接地相」应为「不必切除接地相」，「非接地相对地电压为相电压」按电力系统常识应为「升为线电压」，本页已按标准表述修正。

第14页：中性点经消弧线圈与非线性电阻接地

四、电力系统中性点的运行方式

中性点不接地方式：中性点经消弧线圈（电抗线圈）接地；
中性点经非线性电阻接地；
过补偿：总电流为感性；
欠补偿：总电流为容性。

第15页：火电厂的分类和运行特点

火电厂的分类

高温高压火电厂
中温中压火电厂
低温低压火电厂
供热式火电厂

火电厂的运行特点

锅炉（25%~70%）和汽轮机（10%~15%）都有一个技术最小负荷；
锅炉和汽轮机退出和投入都耗时耗能；
负荷剧烈变动也耗时耗能。

第16页：水电厂的分类和运行特点

水电厂分类（根据水库自然来水量和水库库容）

固定水头水电厂
变水头水电厂
梯级水电厂
径流式水电厂
抽水蓄能式水电厂

水电厂的运行特点

为了综合利用水能，必须向下游释放一定的水量；
水轮机退出运行和再度投入不需要耗费很多能量和时间，且操作简单；
要受水电厂水头影响。

第17页：原子能发电厂的特点

原子能发电厂的特点

反应堆的负荷基本上没有限制；
反应堆和汽轮机退出和投入都耗时耗能；
原子能发电厂的一次投资大，运行费用小。

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