电力系统稳态分析知识点汇总
电力系统稳态分析知识点汇总
第一章 电力系统的基本概念
一、电力系统组成（*）
    电力系统    由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体.
电力网络    是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
在电力系统中，发电机、变压器、线路和受电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备，由他们组成的系统又称为一次系统.
在电力系统中还包含各种测量、保护和控制装置,习惯上将它们称为二次设备和二次系统。
二、电力系统基本参量
总装机容量    系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，其单位用千瓦（KW)、兆瓦（MW）或吉瓦（GW)。
年发电量    指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，其单位用兆瓦时，吉瓦时或太瓦时.
最大负荷    电力系统总有功夫和在一年内的最大值,以千瓦，兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax
额定频率    按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ.
最高电压等级    是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
三、电力系统的结线方式
对电力系统接线方式的基本要求：1、保证供电可靠性和供电质量;2、接线要求简单、明了，运行灵活，操作方便；3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下，力求投资和运行费用低；5、满足扩建的要求。
无备用结线    包括单回路放射式、干线式和链式网络。  优点:简单、经济、运行方便。缺点：供电可靠性差。  适用范围:供电可靠性要求不高的场合.
    有备用结线    包括双回路放射式、干线式和链式网络。  优点：供电可靠性和电压质量高.缺点:不经济。  适用范围：电压等级较高或重要的负荷.
四、电压等级及适用范围(*）
制定标准电压的依据：1、三相功率正比于线电压及线电流 S=UI。当输送功率一定时，输电电压越高，则输送电流越小，因而所用导线截面积越小。2、电压越高对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。因而对应于一定的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换，必须规格化、系列化，且等级不宜过多。
750/500KV为输电远距离输电网络电压，及区域网之间的互联线路电压
330、220KV多半用于大电力系统的主干线,330KV电压等级是西北网的特有电压等级，也用于省网之间的联络
110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络
35KV用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络
10KV则是常用的更低一级配电电压,只有负荷中高压电动机的比重很大时，才考虑以6KV配电的方案
如何确定额定电压 
    线路（电网）额定电压=用电设备额定电压
发电机额定电压=105％线路额定电压
    升压变压器额定电压：
一次侧=线路额定电压=发电机额定电压(与发电机相关联105%）
二次侧=110％（或105％）线路额定电压
五、电力系统中性点的运行方式（*）
直接接地  特点：供电可靠性低,比较经济；故障时:如发生接地故障，构成短路回路，接地相电流很大；适用范围：110KV以上系统
不接地    特点:供电可靠性高，绝缘费高；故障时：如发生接地故障,不必切除；接地相,但非接地相对地电压为相电压倍。适用范围：35KV以下系统
中性点经消弧线圈接地 
1、中性点绝缘故障后相电压升高倍，但线电压不变,供电可靠性高，适用于35KV及以下的网络。
有功功率和无功功率
2、110KV及以上网络，考虑到绝缘投资与运行维护费用常采用中性点直接接地系统。
3、在中性点不接地系统,当接地电流超过以下数值时,中性点经消弧线圈接地.
          3—6KV网络          30A
          10KV网络            20A
          35-60KV网络          10A
    中性点经消弧线圈接地时,又有过补偿和欠补偿之分。  过补偿，感性电流小于容性电流。  欠补偿,感性电流大于容性电流
六、电力系统运行的特点、要求(＊)
电能的特点
    电能不能大量储存,电力系统在任何时刻的电能必须满足∑PG=∑PL+∑Ploss
对电力系统的要求
1、最大限度的满足用户的用电需求
2、保证安全可靠的供电,按对供电的可靠性的哟求讲负荷分为三级：
  一级负荷：对这一级负荷中断供电,将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发
生混乱.
  二级负荷:对这一级负荷中断供电,将造成大量减产，人民生活受影响。
      三级负荷：所有不属于一、二级的负荷，如学校,工厂的附属车间，农电等
保证电能的良好质量(*)
衡量电能质量的的指标为：电压、频率、波形       
电压质量和频率质量一般都以偏移是否超过给定值来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定值的,给定的允许频率偏移为.波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。我国电力系统的额定频率规定为50HZ,=
保证系统运行的经济性  降低一次能源在国民经济一次能源总消耗中的比例，减少煤耗率和线损率，厂用电率等。

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型
一、电力线路的参数和数学模型
电力线路按结构可分架空线路和电缆线路。
架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
导线、传输电能;避雷线、讲雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击;杆塔、支持导线和避雷线；绝缘子、使导线和杆塔间保持绝缘；金具、支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子.
电缆线路由导线、绝缘层、保护层等构成。
导线、传输电能；绝缘层、使导线与导线、导线与保护层互相绝缘；保护层、保护绝缘层，并有防止绝缘油外溢的作用.
架空线路的绝缘子分针式和悬式两种,针式绝缘子使用在电压不超过35KV的线路上，悬式绝缘子是成串实用的绝缘子，用于电压为35KV及以上的线路上。
架空线路的换位 为减少三项参数的不平衡，输电线路进行换位循环,使三项线路参数尽量平衡。整换位循环:指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。
二、电力线路的物理现象
热效应  电流流过导线时会因电阻损耗而产生热量,电流越大，损耗越大，发热也越厉害。用电阻R描述
磁场效应  当交流电流通过电力线路时，在三相导线内部和三相导线的周围都要产生交变的磁场,而交变磁通匝链导线后，将在导线中产生感应电势。用电感L描述。
电场效应  当交流电流加在电力线路上时,在三相导线的周围会产生交变的电场,在它的作用下，不同相的导线之间和导线与大地之间将产生位移电流，从而形成容性电流和容性功率.用电容C描述。
电晕现象和电流泄漏  在高电压的作用下,当导线表面的电场强度过高时,当导致输电线周围的空气游离放电（在电力系统中常称这种现象为电晕现象）；而且由于绝缘的不完善,可能引起少量的电流泄漏等。用电导G描述。
三、波阻抗和自然功率
如果令线路的r1=0和g1=0，则成为一条无损耗的线路,相应的,,它的波阻抗为纯电阻，传播系数则仅有虚部，称为相位系数。在无损线路中,当线路末端所接负荷等于波阻抗Zc时，线路末端的功率为纯有功功率。这个功率成为线路的自然功率。自然功率常用来衡量长距离输电线路的输电能力，一般220kV及以上电压等级架空线路的输电能力大致接近于自然功率。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。