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1、2016-03-0112016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 1/59日负荷曲线 应用最多 ， 用于研究电力系统的日常运行方式 ， 包括经济运行 、 调峰措施 、 安全分析 、 调压及无功补偿等 。上一堂课内容回顾2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 2/59时间负荷基荷：核电站大型凝汽式火电站径流式水电站腰荷：中型凝汽式部分水电站燃气 蒸汽联合循环峰荷：水电站抽水蓄能小型凝汽式燃汽轮机火电水电抽水蓄能核电风电光伏上一堂课内容回顾2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 3/59课堂作业 什么是电力系统的静负荷
2、特性？如指数 NPV=0.8， NQV=2.1，当电压下降 7%时，有功功率和无功功率如何变化？ 火电厂的运行特点是什么？ 抽水蓄能电站的运行特点是什么？2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 4/59新能源发电并网技术刘定新 ， 电气学院电器教研室 ， 副教授Tel： 15209228245 Email： 何英杰 ， 电气学院工企教研室 ， 副教授Tel： 15289350568 Email： 2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 5/59电气一次接线与系统输电系统介绍电力线路电气一次接线接地方式2016-03-01 Liu Ding
3、xin/He Yingjie 6/59输电系统介绍2016-03-0122016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 7/59输电系统介绍交流输电19世纪 80和 90年代，人们逐渐掌握了多相交流电路原理，创造了交流发电机、变压器、感应电动机以及交流功率表等计量仪器，确立了三相制。由于采用交流电，各个不同电压之间的变换、输送、分配和使用都便于实现，并且和当时的直流输电技术比较，更加经济和可靠。因此，以 1895年美国尼亚加拉复合电力系统为代表，确立了交流输电的主导地位，并发展成今天规模巨大的电力系统。 交流输电的优势在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电
4、机可以很经济方便地把机械能、化学能等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便。2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 8/59历史上最早的输电方式，原来未解决电压变换技术，被交流电代替；大功率电力电子技术使其获得重新发展和应用；我国于 1990年投运葛洲坝 上海的 500kV高压直流输电线路 直流输电的优势直流线路造价和运行费用较低： 导线少（ 1/2-2/3），传输容量大，无集肤效应适合于联接两个交流电力系统： 直流输电没有稳定问题，易于进行潮流控
5、制，甚至可以联接两个频率不同的电网易于实现地下和海底电缆输电： 高压交流电缆因为具有很大的分布电容，无法传输有效负荷，而直流电缆基本没有电容电流直流输电输电系统介绍2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 9/59当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导线内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为集肤效应或趋肤效应 (skin effect)。集肤效应介绍输变电电气设备直流输电由于没有集肤效应，在减少线路投资成本的同时，
6、大大减少了线路部分的电能损耗！2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 10/59 易于产生旋转磁场，使发电机、变压器效率更优，节省材料 瞬时功率不随时间变化而保持恒定 输电线路所用导线的金属消耗量少（相比于单相省 25%）输电系统介绍)240sin( )120sin()(inUocoba tUU tUU tUs UaUbUc因此，除了室内配电等小功率供电时采用单相交流方式外，其他场合都采用三相交流输电三相交流输电及其优点2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 11/59 输电线路的传输功率极限在忽略电阻时，线路的传输功率和两端电压的大小及
7、其相位 之间的关系为：可见 最大的传输功率 为 ，出现在两端电压相位差 时。 提高线路输送功率的措施提高 线路的 电压等级， 如发展和采用 特高压输电技术减少线路电抗 ，如采用分裂导线或串联电容器等输电电压与输电容量输电系统介绍sin21XUUP XU21 o90X为线路电抗2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 12/59 在短距离输电线路中，输电容量一般取决于热极限、电压损耗和电力损失。稳定性几乎不是问题 在长距离输电线路中，输电容量除受热极限影响外，稳定性是重要的影响因素输电电压与输电容量的定性分析结论输电系统介绍导体长期工作发热和短路时发热的允许温度（部分）
8、 导体种类和材料 长期工作发热 短路时发热 允许温度 允许温升 允许温度 允许温升 铜（裸）母线 70 C 45 C 300 C 230 C 铝（裸）母线 70 C 45 C 200 C 130 C 2016-03-0132016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 13/59 电压损耗和电压偏移是标志电压质量的两个指标 线路两端电压的数值差 称为电压损耗，在实际应用中常用百分数表示为： 电压偏移是指线路始端电压和末端电压与线路额定电压之间的差值，常用百分数表示电压损耗与电压偏移21 UU输电系统介绍%100%电压损耗 21 NU UU为线路的额定电压NU%100%始端电
9、压偏移 1 N NU UU %100%末端电压偏移 2 N NU UU2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 14/59必须保证足够高的输电电压才能将电力损失限制在较小的范围内RU QPRIRIRIP 2 222线2相2相 )3(3 电力损失输电系统介绍 三相交流线路的线电流是各相电流的 倍，则线路电力（有功）损失为：3P、 Q分别为线路传输的有功和无功功率2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 15/59电力线路架空线路架空线圈是将导线架设在线路杆塔上，由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具组成。电缆电缆是有导体、绝缘层和保护包皮组成。架空
10、线路的导线和避雷线，以及电缆需要具有良好的导电能力、较高的机械强度和耐化学腐蚀的性能。2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 16/59架空输电线路电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 17/59架空线路的导线电力线路多股导线绞合是为了提高机械强度，而钢芯铝线是以钢芯承担机械载荷，以外层的铝承载电流。避雷线一般用钢线。2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 18/59 拼音字母表示导线材料和结构特征；数字表示载流部分的标称截面积LJ-50 TJ-25 GJ-35 LGJ-185 LGJ-300/50
11、铝 L；钢 G；铜 T；铝合金 HL。 多股导线绞合 J。架空线路导线型号电力线路2016-03-0142016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 19/59架空线路的分裂导线电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 20/59分裂导线：一般单导线每公里的电抗约为 0.4左右 ， 而分裂根数为2、 3、 4根时 ， 每公里的电抗分别降低到 0.33、 0.30、 0.28左右 。 这是因为分裂导线的等值半径加大的缘故 。 降 低电抗有利于提高输送功率 。分裂导线还降低了导线表面的电压梯度 ， 可以 提高起晕电压 ， 并 抑制集肤效应 的
12、影响 。电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 21/59电力线路分裂导线的架空输电线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 22/59分裂导线的架空输电线路电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 23/59杆塔 （ 铁塔与钢筋混凝土杆 ）电力线路猫头型 干字型 酒杯型2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 24/59电力线路绝缘子与金具电压等级（ kV） 35 60 110 154 220 330 500每串绝缘子个数 3 5 7 10 13 19 28悬式绝缘子
13、结构 金具2016-03-0152016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 25/59架空输电线路的绝缘子电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 26/59架空输电线路的绝缘子和金具电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 27/59（ a） 三相铅包型 （ b） 分相铅包型1-导体； 2-相绝缘； 3-纸绝缘； 4-铅包皮； 5-麻衬；6-钢带铠甲； 7-麻皮； 8-钢丝铠甲； 9-填充物电缆线路电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 28/59aaabbbccc
14、架空输电线路的完全换位电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 29/59 基本介绍用以 传输电能 ，具有 汇集 和 分配电力 能力的设备 主要用途作为发电厂或变电站 输送电能 用的总导线。通过它，把发电机、变压器或整流器输出的电能 输送 给各个用户或其他变电所 多种类型硬母线 ：包括矩形母线、圆形母线、管形母线等软母线：包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、扩径空心导线等封闭母线：包括共箱母线、分相母线等母线电力线路2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 30/59母线电力线路2016-03-0162016-03-01 Liu Ding
15、xin/He Yingjie 31/59母线电力线路2016-03-01电气一次接线电气接线图： 表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之间的电气联接关系。地理接线图： 表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它们之间的联接关系。S1D L 1 D L 2 S2T1T2T3站 1 站 2 站 3 站 4 L1 L2 220kV 1 10kV 35kV 1 0kV 10kV 10kV 10kV A B C D G1G2F E T4T5T6T7H 站 5 站 6 T8Liu Dingxin/He Yingjie 32/592016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 33/59电气一次接线 几个基本概念：汇流母线 ：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。进、出线 ：进线指电源，出线指线路。断路器、隔离开关（母线、线路）、接地刀闸： 断路器与隔离开关的操作顺序：送电操作顺序 ：先合上断路器两侧的隔离开关，再投入断路器。停电检修操作顺序 ：先断开断路器，再断开断路器两侧的隔离开关。待线路对方仃电后，再合上接地刀闸。2016-03-01 Liu Dingxin/He Yingjie 34/59电气一次接线 有汇流母线：单母线 、 单母线分段双母线 、 双母线分段增设旁
