电力系统分析理论刘天琪,邱晓燕第二版精华内容

情况1：一次侧连接发电机，一次侧等于发电机额定电压， 二次侧比电力线路额定电压高10%。
10.5kV
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10.5kV
121kV
10kV
电力系统三相短路的分析计算
110kV
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1.5 额定电压和额定频率
3、变压器 Vs%≤7.5%或者直接/短距离与用户连接时
规定：接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一侧的 绕组为二次绕组。
1.1.1 电力系统
电力系统的组成及分类
发电厂
电力系统 电力网 动力系统
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电力系统三相短路的分析计算
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掌握三个概念
总装机容量
定义：系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和。
常以千瓦(1kW=103W)、兆瓦(1MW=106W)、吉瓦(1GW= 109W)、太瓦(1TW= 1012W)为单位。我国工程上习惯以万 千瓦为单位(1万千瓦=10MW)。
电力系统三相短路的分析计算
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1.5 额定电压和额定频率
额定频率
工频50Hz，中国台湾、美国、日本、韩国等为60Hz。
电压等级
配电电压
目 前 我 国 常 用 的 电 压 等 级 ： 220V 、 380V 、 6kV 、 10kV 、 35kV 、
110kV、220kV、330kV、500kV，750kV、1000kV。 输电电压
中压：1kV以上、20kV及以下;
高压：20kV以上、330kV以下; 超高压：330kV及以上、1000kV以下;
配电电压
特高压：1000kV交流、±800kV直流以上;
目 前 我 国 常 用 的 电 压 等 级 ： 220V 、 380V 、 6kV 、 10kV 、 35kV 、
110kV、220kV、330kV、500kV，750kV、1000kV。 输电电压
情况2：两侧连接电力线路，一次侧等于电力线路额定电 压，二次侧比电力线路额定电压高10%或5%(特殊情况)
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35kV
11kV
10.5kV(特殊情况)
电力系统三相短路的分析计算
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1.5 额定电压和额定频率
小结：额定电压的规定
名称
额定电压
电力线路（电网）
电气设备
发电机
变压器
一次侧 二次侧
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电力系统三相短路的分析计算
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1.5 额定电压和额定频率
2、发电机
考虑到电力线路电压损耗，发电机的额定电压比电力线路 的额定电压高5%。
6.3kV
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6kV
6kV
电力系统三相短路的分析计算
6kV
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1.5 额定电压和额定频率
3、变压器
规定：接受功率一侧的绕组为一次绕组，输出功率一侧的 绕组为二次绕组。
主抽头，242kV -2.5%，236kV
-5%，230kV
主抽头，220kV -2.5%，214.5kV
-5%，209kV
11kV
升压变 10.5kV/242±2×2.5%
降压变 220±2×2.5%/11kV
额定变比和工作变比（实际变比）
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电力系统三相短路的分析计算
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1.6 电力系统的接线方式
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电力系统三相பைடு நூலகம்路的分析计算
1、电气设备；2、发电机；3、变压器。 它们的额定电压和额定频率如何确定？
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电力系统三相短路的分析计算
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1.5 额定电压和额定频率
1、电气设备
电气设备都是按照指定的电压和频率来设计制造的。 电气设备的额定电压和频率等于输电（配电）线路的额定
电压和频率。
220kV
220kV
220kV
年发电量
定义：系统中所有发电机组全年实际发出电能之和。
常以千瓦时(kWh)、兆瓦时(MWh)、吉瓦时(GWh)、太瓦 时(TWh)为单位。我国工程上习惯以亿度为单位。
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电力系统三相短路的分析计算
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掌握三个概念
电压等级
安全电压：通常36V以下，例如36V、24V、12V、6V；
低压：1kV及以下，主要是220V和380V；
综合用电负荷分类
从用电设备：异步电动机、同步电动机、电热炉、整流设 备、照明负荷等。
从用户性质：工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷和人 民生活用电负荷。
从用户等级：一级负荷(党政军机关、医院、大型企业等)， 二级负荷(学校、机关企事业单位等)和三级负荷(城郊结合
部、非重要分散居民区等)。
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经消弧线圈接地：为了避免断续电弧，当10kV电网接地
电流大于30A，35kV电网接地电流大于10A，宜用消弧线
圈接地→20-60kV电网
绝缘成本
直接接地：330kV与500kV超高压电网；110kV与220kV电 网(个别雷灾严重地区和某些大城市才采用消弧线圈)。
经小电阻或阻抗接地：城网电缆线路，目前研究热点。
1.6.1 电力系统接线图
电气接线图、地理接线图
1.6.2 电力系统的接线方式
无备用接线、有备用接线
1.6.3 电力系统中性点运行方式
中性点不接地、经消弧线圈接地和直接接地等
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电力系统三相短路的分析计算
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1.6.3 电力系统中性点运行方式
优缺点及应用场合
不接地：单相短路时仍可运行一段时间，供电可靠性高， 但绝缘要求应按线电压设计→3-10kV配电网
10.5kV 10.5kV/242kV
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电力系统三相短路的分析计算
35kV/3.15kV
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1.5 额定电压和额定频率
变压器高（中）压侧通常设计有多个分接头，与 额定电压对应分接头称为主抽头
10.5kV
+5%，254kV
+5%，231kV
+2.5%，248kV +2.5%，225.5kV
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电力系统三相短路的分析计算
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1.3 电力网
输电线路
按结构分为：架空线路和电缆线路 按传输形式分为：直流输电线路和交流输电线路
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电力系统三相短路的分析计算
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1.3 电力网—架空线路
避雷线
绝缘子
杆塔
导线
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电力系统三相短路的分析计算
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1.4.1 电力系统的负荷
UN UN 1.05UN UN或1.05UN（接发电机） 1.1UN或1.05UN （特殊情况）
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1.5 额定电压和额定频率
例1-1 如图所示，图中标明的电压为电力线路额定 电压，试确定发电机和变压器的额定电压。
220kV/121kV
110kV/11kV 220kV/121kV/38.5kV