电工学概论（第三版）课件 第3章-电能的传输和分配.ppt

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电子教案第三章电能的传输和分配第三章电能的传输和分配3.1电力系统3.2交流输电系统3.4低压配电系统3.3直流输电系统2/34第三章电能的传输和分配3.1电力系统电力是现代工业的主要动力，在各行各业中都得到了广泛的应用。电力系统是发电厂、变电站、配电所直到各个用户等环节所组成的电能生产消费系统。利用输电线路把一个个独立运行的分散在各地的发电厂连接成一个整体电网，然后由电网向所覆盖的地区范围内所有用户供电，就构成了具有现代意义的电力系统。我国目前已有华东、华北、华中、东北、西北、南方等地区性电网。3.1.1电力系统的发展和现状3/343.1.2电力系统的基本结构4/343.1.3电力系统的优越性(1)减少系统中的总装机容量。(2)合理使用动力资源，充分发挥水力发电厂的作用。(3)提高供电的可靠性。(4)提高运行的经济性。3.1.4对电力系统的要求电力系统的建设必须优先于其他工业部门，其容量及电力设备必须充分满足其他工业部门发展的需要。(2)保证供电的可靠性。(3)保证电能的质量。(4)保证电力系统经济运行。5/343.1.5电力系统的运行状态(1)正常运行状态(2)警戒状态(3)紧急状态(4)崩溃状态(5)恢复状态6/343.1.6电力系统的调度与管理电力调度技术的发展(2)电力系统调度的任务(3)电力系统的分层调度控制7/34(4)调度自动化系统的基本结构8/343.1.7智能电网电网需应对风能、太阳能等可再生能源大规模发电带来的挑战(2)电网需适应电动汽车、小容量分布式电源等新型用电方式带来的影响(3)电网建设需考虑设备老化和更新换代的投资效益1.智能电网提出的背景(4)智能化电网的建设是经济发展的引擎2.智能电网的概念3.我国智能电网的建设具有双向的能量流和信息流的网络，将分布式发电、高压电网、大容量储能装置、智能化家居、电动汽车等有机地连接在一起，实现发电、输电、配电和用电的全面监控和优化调度。9/34交流输电技术的发展是以增加输送容量、提高输电线路电压等级以及增加输送距离为标志的。与各输电线电压等级相适应的输送功率和输送距离交流输电线可分为架空线路和电缆线路两大类。前者应用于地区间的输电，一般电压较高、距离较长。后者应用于城市内的输电。3.2交流输电系统3.2.1交流输电线10/34变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变电压、变电流、变阻抗、电气隔离变压器主要功能：电力工业中常采用高压输电，以减小远距离传输中的线路损耗。在到达目的地后，再由配电变压器降低电压等级，以降低电气设备的绝缘等级和保证用电安全。变压器主要应用：电力工业中升电压减电流，实现远距离输电；电子电路中传递音频功率，实现阻抗变换。3.2.2变压器和变电站11/34电力变压器(输配电用)电压互感器电流互感器按用途分仪用变压器整流变压器按相数分单相变压器三相变压器按绕组数分双绕组变压器多绕组变压器自耦变压器12/341.变压器的主要结构油浸式电力变压器13/34心式壳式铁心结构14/34变压器的磁路绕组：一次绕组二次绕组由厚0.35mm或0.2mm高导磁硅钢片叠成铁心变压器的电路1.变压器的主要结构一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。铁心一次绕组N1二次绕组N215/342.变压器的工作原理主磁通按正弦规律变化,设为则有效值:同理：(1)空载运行情况一次侧接交流电源，二次侧开路。16/342.变压器的工作原理?I2?|ZL|N1N2I0?U1?–+??1??2SE2?U20?+–+–E1?E?1?––++变压器空载：变压器一次绕组电阻和漏磁通较小,其两端电压较小,忽略不计,则变压器空载电压k为变比(匝比)结论17/342.变压器的工作原理(2)负载运行情况N1I1=N2I2结论有效值：