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文檔簡介

1、電氣工程基礎(chǔ)(上)讀書筆記第一章概論一、電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位一次能源:由自然界提供的能源,如:煤炭、石油、天然氣、水能、核能、風能等。二次能源:由一次能源轉(zhuǎn)換而成的能源,如:電能等。電力工業(yè):把一次能源轉(zhuǎn)換成供人們直接使用的電能產(chǎn)業(yè)。電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位:國民經(jīng)濟每增長1%電力工業(yè)要相應(yīng)增長 1.3%1.5%才能為國民經(jīng)濟其他各個部門的快速發(fā)展提供足夠動力。二,電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的劃分相關(guān)概念:電力網(wǎng):由各類降壓變電所、 輸電線路和升壓變電所組成的電能傳輸和分配的網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng):由發(fā)電機、電力網(wǎng)和負荷所組成的統(tǒng)一整體。動力系統(tǒng):由帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動的動力部分、發(fā)電機、升壓變電所

2、、輸電線路、降壓變電 所和負荷等環(huán)節(jié)構(gòu)成的整體。三,發(fā)電廠發(fā)電廠:將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。按所用能源將發(fā)電廠劃分如下幾類: 火力發(fā)電廠 水力發(fā)電廠 核電廠 風力發(fā)電廠 地熱發(fā)電廠 潮汐發(fā)電廠 太陽能發(fā)電 廠四,電力網(wǎng)電力網(wǎng)作用:輸送、控制和分配電能。電力網(wǎng)電壓等級我國國家標準規(guī)定的額定電壓等級:3、6、10、20、35、63、110、220、330、500、750和1000kv,均指三相交流系統(tǒng)的線電壓。高壓輸電的原因:當輸送的功率一定時,線路的電壓越高,線路中通過的電流就越小, 所用的導線截面積就可以減小,用于導線的投資就減少,而且線路中的功率損耗、電能損耗 和電壓損耗就會相應(yīng)降低。 電

3、氣設(shè)備的額定電壓 用電設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓要一致。為使電氣設(shè)備有良好的運行性能,國家標準規(guī)定各級電網(wǎng)電壓在用戶出的電壓偏差不能超過土5%.發(fā)電機的額定電壓由于發(fā)電機總是在線路的首端,所以它的額定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高5%用于補償電網(wǎng) 的電壓損失。變壓器的額定電壓a 、變壓器一次繞組的額定電壓等于電網(wǎng)的額定電壓,但是,當變壓器一次繞組直接與發(fā)電機的出線端相連時,其一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機的額定電壓相同。b 、變壓器二次繞組的額定電壓應(yīng)比同級電網(wǎng)的額定電壓高10%但是,當變壓器的二次側(cè)輸電距離較短,或變壓器阻抗較小時,則變壓器二次繞組的額定電壓可比同級電網(wǎng)的額定 電

4、壓高5%電力網(wǎng)的類型? 地方電力網(wǎng)(配電網(wǎng)):電壓等級在35110kv,輸電距離在 50km以內(nèi)的中壓電力網(wǎng)?? 區(qū)域電力網(wǎng):電壓等級在110220kv,輸電距離在 50300km的電力網(wǎng)電力網(wǎng)?? 超高壓電力電網(wǎng):電壓等級在330750kv,輸電距離在 3001000km?寺高壓電力網(wǎng):電壓等級在1000kv?樞紐變電所?變電所?中間變電所?終端變電所?五,電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)的優(yōu)點合理利用資源,提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益可以減少總負荷的峰值,充分利用系統(tǒng)的裝機容量,減小備用容量可以大大提高供 電的可靠性和電能質(zhì)量可以采用高效率的大容量發(fā)電機電力系統(tǒng)運行的特點電能的生產(chǎn)和使用是同時完成的,所以電能

5、難以儲藏是電能生產(chǎn)的最大特點正常輸電過程和故障過程都非常迅速 具有較強的地區(qū)性特點 與國民經(jīng)濟各部門關(guān)系密切 對電力系統(tǒng)運行的基本要求基本要求可以簡單概括為:安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。保證供電的安全可靠電力用戶分為三類(一類用戶、二類用戶和三類用戶),當系統(tǒng)發(fā)生事故,出現(xiàn)供電不足 情況時,應(yīng)首先切除三類用戶的用電負荷, 以保證一類、二類用戶的用電。 保證電能的良 好質(zhì)量頻率、電壓和波形是電能質(zhì)量的三個基本指標。系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)的有功功率的平衡,節(jié)點電壓主要取決于系統(tǒng)中無功功率的平衡,波形質(zhì)量問題是由諧波污染引起。我國規(guī)定的電力系統(tǒng)的額定頻率為 50hz,大容量系統(tǒng)允許頻率偏差土 0.2h

6、z ,中小容量 系統(tǒng)允許頻率偏差土 0.5hz。35kv及以上線路的額定電壓允許偏差土 5% 10kv線路額定電壓 允許偏差土 7%電壓波形為正弦形,其波形總畸變率不大于4% 380v/220v線路額定電壓允許偏差土 7%電壓波形總畸變率不大于 5%保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性保證運行人員和電氣設(shè)備工作的安全保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性第二章電力系統(tǒng)的負荷電力系統(tǒng)的用戶:電力系統(tǒng)中的用電設(shè)備,如電動機、電爐、家用電器等。綜合負荷:電力系統(tǒng)用戶用電設(shè)備所消耗的電功率的總和,簡稱負荷。 供電負荷:綜合負荷加上電力網(wǎng)的功率損耗。 發(fā)電負荷:供電負荷與發(fā)電廠的廠用電之和。一,負荷的表示方法?有功負荷:把電能轉(zhuǎn)

7、換成其他能量,并在用電設(shè)備中真實消耗的功率負荷??無功負荷:只完成電磁能量轉(zhuǎn)換,不做功的功率負荷功率 復(fù)數(shù)功率:(單相)?u?i?u?i?sppppp=upip?upipcos?+upipsin?=pp?jqp?cos?sin?=p?jq(三相)sp為有功功率,q為無功功率,復(fù)數(shù)功率的模為視在功率。負荷曲線基本概念:負荷曲線:描述在某一段時間內(nèi)用電負荷大小隨時間變化規(guī)律的曲線。日負荷曲線曲線的最大值和最小值分別代表日最大負荷pmax和日最小負荷pmin。日有功負荷曲線所圍成的面積為電力系統(tǒng)的日用電量adoad=?pdt=?pktk2424ad124124 日平均負荷:p=?pdt=?pktk

8、av=24240240負荷率:km=pav pmaxpminpmax最小負荷系數(shù):?=日負荷曲線的作用:安排日發(fā)電計劃、確定各發(fā)電廠發(fā)電任務(wù)、系統(tǒng)的運行方式和計算用戶日用電量等。年負荷曲線年負荷曲線:年最大負荷曲線和年持續(xù)負荷曲線。年負荷曲線作用:用于制定發(fā)電設(shè)備的檢修計劃和新建或擴建電廠容量提供依據(jù)。最大負荷利用時間:tmax=a1=pmaxpmax ?8760pdt二,負荷特性與模型負荷特性:電力系統(tǒng)綜合負荷取用功率隨系統(tǒng)運行參數(shù)(主要是電壓和頻率)變化而變化,反映此變化規(guī)律的曲線或數(shù)學表達式成為負荷特性。分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。靜態(tài)特性:反映電壓和頻率緩慢變化時負荷功率的變化特性。動態(tài)特

9、性:反映電壓和頻率急劇變化時負荷功率的變化特性。研究負荷特性的方法有:實測法和辨識法。負荷靜態(tài)特性多項式負荷靜態(tài)特性哥函數(shù)式負荷靜態(tài)特性恒定阻抗式負荷靜態(tài)特性負荷動態(tài)特性動態(tài)特性通常分為:機械暫態(tài)過程、機電暫態(tài)過程和電磁暫態(tài)過程。三,電力系統(tǒng)中的諧波主要諧波參數(shù)含有諧波的電壓和電流的有效值u?i?諧波分析中的特征量諧波含量uh?ih?諧波總畸變率thdu? uh?100%u1ithdi?h?100%i1諧波含有率 hrun?hrin?un?100%u1in?100%i1含有諧波時的有功功率和功率因數(shù)有功功率p?pnn功率因數(shù)cos?諧波源含電弧和鐵磁非線性設(shè)備的諧波源整流和換流電子器件所形成的

10、諧波源諧波的危害使旋轉(zhuǎn)電機附加損耗增加、出力降低、絕緣老化諧波電流流入變壓器將因集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),在變壓器繞組中引起附加銅耗謝波電壓作用在對頻率敏感的電容元件上,會出現(xiàn)嚴重過電流、導致發(fā)熱、介質(zhì)老化 和損壞高次諧波電流流過電抗器,會形成過高電壓降,使電抗器匝間絕緣受損高次諧波電流流過輸電線,線電阻會因集膚效應(yīng)而增加,加大線路損耗 諧波電壓和電流會對電工儀表的測量正確造成影響 供電線路中的諧波產(chǎn)生的電磁場會影響到通信線路第三章電力系統(tǒng)主設(shè)備元件一,電力變壓器的等值電路及參數(shù)計算雙繞組變壓器參數(shù):短路電阻、短路電抗、勵磁電導和勵磁電納短路電阻2?psun3rt?10? 2sn短路電抗2us%un

11、xt?10?sn勵磁電導gt?p0?10?3?s? 2un篇二:電力電子技術(shù)讀書筆記關(guān)于電力電子技術(shù)的理解及感想信息技術(shù)系2010級信息一班任俊凱通過閱讀電力電子技術(shù),我認識到,電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),就是使用電力電子器件(如晶閘管, gto , igbt等)對電能進 行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百mw甚至gw,也可以小到數(shù)w甚至1w以下,和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變 換。而電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)(整流,逆變,斬波,變頻,變 相等)兩個分支。在模塊功率技術(shù)的閱讀中,我了解到,功率電

12、子技術(shù)就是利用電力電子器件實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)。一般情況下,它是將一種形式的工業(yè)電能 轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。例如,將交流電能變換成直流電能或?qū)⒅绷麟娔茏儞Q成交流 電能;將工頻電源變換為設(shè)備所需頻率的電源;在正常交流電源中斷時,用逆變器(見電力 變流器)將蓄電池的直流電能變換成工頻交流電能。應(yīng)用電力電子技術(shù)還能實現(xiàn)非電能與電 能之間的轉(zhuǎn)換。例如,利用太陽電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能。與電子技術(shù)不同,電力電子 技術(shù)變換的電能是作為能源而不是作為信息傳感的載體。因此人們關(guān)注的是所能轉(zhuǎn)換的電功 率。電力電子技術(shù)是建立在電子學、電工原理和自動控制三大學科上的新興學科。因它本身是大功率的電技術(shù),

13、又大多是為應(yīng)用強電的工業(yè)服務(wù)的,故常將它 歸屬于電工類。電力電子技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置 及其系統(tǒng)。電力電子器件以半導體為基本材料,最常用的材料為單晶硅;它的理論基礎(chǔ)為半導體物理學;它的工藝技術(shù)為半導體器件工藝。近代新型電力電子器件中大量應(yīng)用了微電子 學的技術(shù)。電力電子電路吸收了電子學的理論基礎(chǔ),根據(jù)器件的特點和電能轉(zhuǎn)換的要求,又 開發(fā)出許多電能轉(zhuǎn)換電路。這些電路中還包括各種控制、觸發(fā)、保護、顯示、信息處理、繼 電接觸等二次回路及外圍電路。利用這些電路,根據(jù)應(yīng)用對象的不同,組成了各種用途的整 機,稱為電力電子裝置。這些裝置常與負載、配套設(shè)備等組成一個系統(tǒng)。電子

14、學、電工學、 自動控制、信號檢測處理等技術(shù)常在這些裝置及其系統(tǒng)中大量應(yīng)用。而這門技術(shù)的作用有很多,比如:(1)優(yōu)化電能使用。通過電力電子技術(shù)對電能的處理,使電能的使用達到合理、高效和節(jié)約,實現(xiàn)了電能使用最佳化。 例如,在節(jié)電方面,針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調(diào)查,潛在節(jié)電總量相當于1990年全國發(fā)電量的16%所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項戰(zhàn)略措施,一般節(jié)能效果可達10%-40%我國已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項目。(2)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)發(fā)達國家預(yù)測,今后將有95%勺電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使

15、用,即工業(yè)和民用的各種機電設(shè)備中,有95%電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān),特別是,電力電子技術(shù)是弱電控制強電的媒體,是機電設(shè)備與計算機之間的重要接口,它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興 產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件,成為發(fā)揮計算機作用的保證和基礎(chǔ)。(3)電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展,將使機電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng),向高頻化方向發(fā)展。實現(xiàn)最佳工作效 率,將使機電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍,響應(yīng)速度達到高速化, 并能適應(yīng)任何基準信號、實現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。(4)電力電子智能化的進展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化,其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重 大改革。有人甚至提出,電子學的下

16、一項革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對象的電子技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域,電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。通過閱讀這本書,我對電子技術(shù)的興趣愈發(fā)濃厚。我明白了電力電子技術(shù)的基本原理和方法及作用。我將會繼續(xù)深入了解和學習這項技術(shù)。希望自己可以 在電子技術(shù)方面學到更多更深的知識。篇三:電力員工不可缺少的 18種精神讀后感(1)電力員工不可缺少的 18種精神讀后感近日,公司掀起了新一輪的讀書熱潮,其中一本電力員工不可缺少的18種精神,讀來似平平淡淡,卻頗發(fā)人深思,細細嚼來,又沁人心脾。書中詳細介紹了電力員工應(yīng)具備的 愛崗敬業(yè)、忠于企業(yè)、堅守責任、感恩奉獻、執(zhí)行有力等18種精神,其中的堅守責任這一精神

17、令我感悟最深。歌德曾說過:“責任就是對自己要求去做的事情有一種愛?!倍覀兘佑|最早的或者最先應(yīng)該學會的就是愛自己,即對自己負責。人的一生,除了自己誰也不能為你負責。相信自己 能做好決定。養(yǎng)成自己思考的習慣,不要隨意附和別人,大膽地承擔失敗的后果。只要你認 真做了,只要你比昨天做得好,就應(yīng)該為自己喝彩,為自己加油鼓掌!對自己負責意指“沒人會來”,穿著閃亮鎧甲的騎士不會來帶你到幸福樂園,沒人會來讓你的生活更美好。只有你為自己的生活負責,才能獲得自信、自尊、幸福。然而人與人,個 體與個體之間具有共性,只有懂得對自己負責才能懂得對別人負責,而社會又是由這樣一個 個個體組成,所以懂得對自己負責的人就自然

18、而然的能對社會負責。古羅馬著名哲學家西塞 羅曾說過:“我們不是為自己而生,我們的國家賦予我們應(yīng)盡的責任?!倍鴮ζ髽I(yè)負責是應(yīng)盡的國家責任的具體化,實際化,勇于承擔自己的工作并堅守責任就是對國家負責。責任,是工作出色的前提,是職業(yè)素質(zhì)的核心,說起來可能虛無縹緲,但其實可以落實 到工作當中的許多小細節(jié)。一個人有了責任心,才能有激情、有忠誠、有奉獻,才有成就一 切事業(yè)的可能。這樣的人,泰山壓頂從不顫抖;這樣的人,忍辱負重決不停留;這樣的人, 恪盡職守無怨無悔;這樣的人,肩負使命奉獻所有。在川云項目部,這樣的人比比皆是:李經(jīng)理囑咐新來的司機注意安全,山路慢行;叮嚀 施工隊安全施工,不可怠慢;強調(diào)工作中容

19、易忽視的細節(jié),不可小覷。點滴之處顯關(guān)懷,點 滴之處盡責任。質(zhì)量專責李哲由于剛剛轉(zhuǎn)到這個工程來,對某些工作不完全清楚。王總則利 用晚上休息的時間對他進行十分細致的講解,不僅講解內(nèi)容,更分析方法,像極了一位誨人 不倦的老師。這一切的推動力都是責任感,是作為常務(wù)副經(jīng)理的責任心才使他關(guān)心每一個人 的工作以及心態(tài)。在現(xiàn)場,施工隊員工作時,只有“責任感”強大的驅(qū)動力才能不忽視施工 當中的每一個細微之處,才能做到安全和質(zhì)量的雙重把關(guān)。作為職工,盡職盡責就是做好自身工作當中的每一件小事,為工程順利開展盡自己的綿 薄之力。聽起來容易,但實際上,責任感的修煉是一條長路,也是一條心路,不復(fù)雜,但需 要堅持!任何時候

20、,為工作不懈怠,拋開自身的客觀因素, 一心向著工作,在其位,謀其職。梁啟超曾說過:“人生須知負責任的苦處,才能知道盡責任的樂趣?!敝挥袌允刎熑?,勇于 承擔方能知道其中的樂趣。篇四:電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備概論讀書筆記電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備概論讀書筆記劉鏡晴(武漢大學經(jīng)濟與管理學院)經(jīng)過一學期的學習,在宋老師的悉心教導下,我對電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備概論這門課 有了較為深刻的認識。作為一個文科學生,理工科的知識相對較為欠缺,但是我一直以來始 終保持了對理工科類知識濃厚的興趣,這也是我選擇這門課的重要原因?,F(xiàn)將學習本門課的 一些領(lǐng)悟和體會總結(jié)如下:電力系統(tǒng)概述在第一章電力系統(tǒng)概述中,主要學到了電力工業(yè)的發(fā)展概況、

21、電力系統(tǒng)的組成與特點、 發(fā)電廠(站)和變電站的類型及特點、電力系統(tǒng)的接線方式及電壓等級、電力系統(tǒng)的電能質(zhì) 量及負荷曲線、電力系統(tǒng)中性點的運行方式以及電力系統(tǒng)短路這7大塊內(nèi)容。發(fā)展概況電力是國民經(jīng)濟各行業(yè)必不可少的動力,人民群眾的生活須臾不可缺少。電能能夠簡便 地轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量, 能夠通過高壓電線路輸送到很遠的距離,能夠幫助實現(xiàn)自動化,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。我國在1949年之前電力工業(yè)極端落后。 建國以后,我國的電力工業(yè)建設(shè)得到了高速發(fā)展,并為國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了巨大貢獻。80年代以來,盡管電力工業(yè)發(fā)展比較平穩(wěn),速度還是比較快的,但是同期國民經(jīng)濟的發(fā)展卻遠快于電力工業(yè)。這一趨 勢若不

22、及時遏止,必將再度危及國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。組成和特點電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸電線、配電系統(tǒng)及用電設(shè)備組成的。是現(xiàn)代社會中最 重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。組成電力系統(tǒng)后,在技術(shù)和經(jīng)濟上都有很大的效益,主要有 一下幾個方面:1減少系統(tǒng)中的總裝機容量 2裝設(shè)大容量機組 3能夠充分地利用動力資源 4 提高供電可靠性5提高電能質(zhì)量6提高運行的經(jīng)濟型。由于電能的特性,電力系統(tǒng)具有以下特點:1電能難以存儲2電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟各行業(yè)及人民生活密切相關(guān) 3過度過程十分短暫4電力系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的地區(qū)特點較強?;陔娏ο到y(tǒng)的特點,對電力系統(tǒng)提出了4條基本要求:1最大限度地滿足用戶的用電需要,為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供

23、充足的電力2保證供電的可靠性,根據(jù)用戶對供電可靠性的要求,將用戶分為三類 3保證電能的良好質(zhì)量 4保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。發(fā)電廠(站)和變電站的類型及特點發(fā)電廠是把各種天然能源,如燃料的化學能、水能、核能、風能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。 發(fā)電廠發(fā)的電能經(jīng)過變壓器升壓,經(jīng)高壓輸電線路輸送,再由變電站降壓后給各種不同用戶 使用。發(fā)電站根據(jù)其能源分類,分為水力發(fā)電站、火力發(fā)電廠、核能發(fā)電站以及其他風力發(fā) 電、潮汐發(fā)電、沼氣發(fā)電、太陽能發(fā)電等。水力發(fā)電站可分為堤壩式水電站、引水式水電站以及抽水蓄能電站,水電站具有以下特 點:1水力發(fā)電過程先對比較簡單,由在高水位的水,經(jīng)壓力水管進入螺旋形蝸殼推動水輪 機轉(zhuǎn)

24、子旋轉(zhuǎn),而使得機械能轉(zhuǎn)化成電能2水力發(fā)電站不消耗燃料,所以在發(fā)電過程中其電能成本低3水力機組的效率高,承受變動荷載的性能較好4在興建水電站時,往往同時解決發(fā)電、防洪、灌溉、航運、養(yǎng)殖等多方面的問題,從而獲得更大的綜合經(jīng)濟效益?;鹆Πl(fā)電廠按其工作情況不同可分為凝汽式火電廠和熱電廠。變電站是聯(lián)系電廠和用戶的中間環(huán)節(jié),按其在系統(tǒng)中地位和供電范圍分成以下幾種類型:樞紐變電站、中間變電站、地區(qū)變電站以及終端變電站。電力系統(tǒng)的接線方式及電壓特點電力系統(tǒng)的接線圖有兩種:電氣接線圖和地理接線圖。電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的接線方式可分為 無備用接線和有備用接線兩種。為了方便電氣制造業(yè)的生產(chǎn)標準化和系列化,國家特別規(guī)定了標準

25、電壓等級系列。選擇線路電壓等級,一般有下述規(guī)律:1低壓動力和照明采用 380V和220v,以便動力、照明可以 共用變壓器2 一般采用10kv,節(jié)省導線、降低電壓損失和功率消耗明顯,但是特殊情況例外 3兩個不同電壓方案經(jīng)濟指標差不多時,應(yīng)首先采用較高電壓的方案,因為長期運行較經(jīng)濟 并有利于發(fā)展。電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量及負荷曲線電能的質(zhì)量指標為電壓偏差、電壓波動以及電壓正弦波畸變率。電力負荷使用電能的用電設(shè)備消耗的電功率。電力負荷包括異步電動機、同步電動機、 各類電弧爐、整流裝置、電解裝置、制冷制熱設(shè)備、電子儀器和照明設(shè)施等。它們分屬于工 農(nóng)業(yè)、企業(yè)、交通運輸、科學研究機構(gòu)、文化娛樂和人民生活等方面的

26、各種電力用戶。根據(jù) 電力用戶的不同負荷特征,電力負荷可區(qū)分為各種工業(yè)負荷、農(nóng)業(yè)負荷、交通運輸業(yè)負荷和 人民生活用電負荷等。將電力負荷隨時間變化的情況用圖形表示就稱該圖形為負荷曲線。包括日負荷曲線和年 負荷曲線。有了電力負荷曲線,調(diào)度機構(gòu)可以根據(jù)各個發(fā)電廠的特點具體分配一晝夜的發(fā)電 任務(wù)。電力系統(tǒng)中性點的運行方式電力系統(tǒng)中性點的運行方式實際上是指發(fā)電機和變壓器的三相繞組做星形連接時,其中 性點的接地方式主要有三種:中性點不接地,中性點經(jīng)消弧線圈接地,中性點直接接地。前兩種稱為小接地系統(tǒng),后一種成為大接地電流系統(tǒng)。(一)中性點不接地系統(tǒng)當中性點不接地的系統(tǒng)中發(fā)生一相接地時,接在相間電壓上的受電器的

27、供電并未遭到破 壞,它們可以繼續(xù)運行,但是這種電網(wǎng)長期在一相接地的狀態(tài)下運行,也是不能允許的,因 為這時非故障相電壓升高,絕緣薄弱點很可能被擊穿,而引起兩相接地短路,將嚴重地損壞 電氣設(shè)備。所以,在中性點不接地電網(wǎng)中,必須設(shè)專門的監(jiān)察裝置,以便使運行人員及時地 發(fā)現(xiàn)一相接地故障,從而切除電網(wǎng)中的故障部分。在中性點不接地系統(tǒng)中,當接地的電容電流較大時,在接地處引起的電弧就很難自行熄 滅。在接地處還可能出現(xiàn)所謂間隙電弧,即周期地熄滅與重燃的電弧。由于電網(wǎng)是一個具有電感和電容的振蕩回路,間歇電弧將引起相對地的過電壓,其數(shù)值可達(2.53)ux。這種過電壓會傳輸?shù)脚c接地點有直接電連接的整個電網(wǎng)上,更容

28、易引起另一相對地擊穿,而形成兩 相接地短路。在電壓為3-10kv的電力網(wǎng)中,一相接地時的電容電流不允許大于30a,否則,電弧不能自行熄滅。在2060kv電壓級的電力網(wǎng)中, 間歇電弧所引起的過電壓,數(shù)值更大,對于設(shè)備 絕緣更為危險,而且由于電壓較高,電弧更難自行熄滅。因此,在這些電網(wǎng)中,規(guī)定一相接 地電流不得大于10a。(二)中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)當一相接地電容電流超過了上述的允許值時,可以用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方法來解決,該系統(tǒng)即稱為中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。消弧線圈主要有帶氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞組組成,它們被放在充滿變壓器油的油 箱內(nèi)。繞組的電阻很小,電抗很大。消弧線圈的電感,可用改

29、變接入繞組的匝數(shù)加以調(diào)節(jié)。 顯然,在正常的運行狀態(tài)下,由于系統(tǒng)中性點的電壓三相不對稱電壓,數(shù)值很小,所以通過 消弧線圈的電流也很小。采用過補償方式,即使系統(tǒng)的電容電流突然的減少(如某回線路切除)也不會引起諧振,而是離諧振點更遠。在中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,一相接地和中性點不接地系統(tǒng)一樣,故障相對地電 壓為零,非故障相對地電壓升高至倍,三相線電壓仍然保持對稱和大小不變,所以也允許暫 時運行,但不得超過兩小時,消弧線圈的作用對瞬時性接地系統(tǒng)故障尤為重要,因為它使接 地處的電流大大減小,電弧可能自動熄滅。接地電流小,還可減輕對附近弱點線路的影響。在中性點經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,各相對地絕緣和中性

30、點不接地系統(tǒng)一樣,也必須按線電壓設(shè)計。(三)中性點直接接地系統(tǒng)中性點的電位在電網(wǎng)的任何工作狀態(tài)下均保持為零。在這種系統(tǒng)中,當發(fā)生一相接地時,這一相直接經(jīng)過接地點和接地的中性點短路,一相接地短路電流的數(shù)值最大,因而應(yīng)立即使 繼電保護動作,將故障部分切除。中性點直接接地或經(jīng)過電抗器接地系統(tǒng),在發(fā)生一相接地故障時,故障的送電線被切斷,因而使用戶的供電中斷。運行經(jīng)驗表明,在1000v以上的電網(wǎng)中,大多數(shù)的一相接地故障,尤其是架空送電線路的一相接地故障,大都具有瞬時的性質(zhì),在故障部分切除以后,接地處 的絕緣可能迅速恢復(fù),而送電線可以立即恢復(fù)工作。目前在中性點直接接地的電網(wǎng)內(nèi),為了 提高供電可靠性,均裝設(shè)

31、自動重合閘裝置,在系統(tǒng)一相接地線路切除后,立即自動重合,再 試送一次,如為瞬時故障,送電即可恢復(fù)。中性點直接接地的主要優(yōu)點是它在發(fā)生一相接地故障時,非故障相地對電壓不會增高,因而各相對地絕緣即可按相對地電壓考慮。電網(wǎng)的電壓愈高,經(jīng)濟效果愈大;而且在中性點 不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,單相接地電流往往比正常負荷電流小得多,因而要實現(xiàn) 有選擇性的接地保護就比較困難,但在中性點直接接地系統(tǒng)中,實現(xiàn)就比較容易,由于接地 電流較大,繼電保護一般都能迅速而準確地切除故障線路,且保護裝置簡單,工作可靠。目前我國電力系統(tǒng)中性點的運行方式,大體是:對于6-10kv系統(tǒng),由于設(shè)備絕緣水平按線電壓考慮對于設(shè)備造

32、價影響不大,為了提 高供電可靠性,一般均采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式。對于110kv及以上的系統(tǒng),主要考慮降低設(shè)備絕緣水平,簡化繼電保護裝置, 一般均采用中性點直接接地的方式。 并采用送電線路全線架設(shè)避雷線和裝設(shè)自動重合閘裝置等措施, 以提高供電可靠性。(3)20-60kv 的系統(tǒng),是一種中間情況,一般一相接地時的電容電流不很大,網(wǎng)絡(luò)不很復(fù) 雜,設(shè)備絕緣水平的提高或降低對于造價影響不很顯著,所以一般均采用中性點經(jīng)消弧線圈 接地方式。(4)1kv以下的電網(wǎng)的中性點采用不接地方式運行。但電壓為 380/220v的系統(tǒng),采用三相五線制,零線是為了取得機電壓,地線是為了安全。電力系統(tǒng)短路所謂

33、短路就是一相或者多相載流導體接地或相接觸。 電力系統(tǒng)短路原因包括:(1)短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。(2)誤操作及誤接。(3)飛禽跨接裸導體。(4)其它原因。電力系統(tǒng)短路后果包括:電力系統(tǒng)發(fā)生短路,短路電流數(shù)值可達幾萬安到幾十萬安。(1)產(chǎn)生很大的熱量,很高的溫度,從而使故障元件和其它元件損壞。(2)產(chǎn)生很大的電動力,該力使導體彎曲變形。(3)短路時,電壓驟降。(4)短路可造成停電。(5)嚴重短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,造成系統(tǒng)癱瘓。(6)單相短路時,對附近通信線路,電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。三相短路時,由于短路回路的三相阻抗相等,因此三相電流和電壓仍然是對稱的,故又 稱對稱回路。無

34、限大容量電力系統(tǒng)是指容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng),當用戶供電 系統(tǒng)發(fā)生短路時,電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本不變,可將該電力系統(tǒng)視為無限大 容量電力系統(tǒng)。發(fā)生三相短路前后電流、電壓的變動曲線(1)正常運行狀態(tài):因電路一般是電感性負載,電流在相位上滯后電壓一定角度。(2)短路暫態(tài)過程:短路電流在到達穩(wěn)定值之前,要經(jīng)過一個暫態(tài)過程。(3)短路穩(wěn)態(tài)過程:一般經(jīng)過一個周期約0.2s后非周期分量消亡。短路進入穩(wěn)態(tài)過程。短路電流瞬時達到的最值稱為短路沖擊電流瞬時值,用表示。短路沖擊電流有效值是短 路后第一個周期的短路電流的有效值,用表示。短路電流的計算方法包括對稱的短路電流計算和非對稱的

35、短路電流計算。 對稱的短路電流計算包括無限大容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)的計算。無限大容量系統(tǒng)包括標幺制法和短路功 率法。有限容量系統(tǒng)包括實用運算曲線法和有名單位制計算法。非對稱的短路電流計算應(yīng)用 序網(wǎng)阻抗合成計算法。標幺制法概念任意一個有名值的物理量與同單位的基準值之比,稱為標幺值。無單位的純數(shù)?;鶞手?選擇以運算方便、簡單為目的。通常標幺值用ad*表示,參考值用ad表示,實際值用a表示, 因此ad*=a/ad。按標幺制法進行短路計算時,一般先選定基準容量sd和基準電壓ud。一般取sd=100mv a?;鶞孰妷喝≡谔幍亩搪酚嬎汶妷?,即ud=uc?;鶞孰娏靼聪率接嬎悖篿d?s?sucsd2基準

36、電抗按下式計算:xd?電力系統(tǒng)中各元件電抗標幺值的計算(ud=uc)(1)電力系統(tǒng)的電抗標幺值 x?*sxsxd?uc2udsd2soc?sducsocu22d?sdsocxs 為電力系統(tǒng)的電抗值;soc為電力系統(tǒng)的容量(2)電力變壓器的x*t 電抗標幺值?xtxd?uk%uc100sn2udsd2?uk%sduc100snud22?uk%sd100snuk%為變壓器短路電壓百分比;xt為變壓器的電抗;sn為電力變壓器的額定容量。(3)電力線路的電抗標幺值x*wl?xwlxd?x0ludsd2?x0lsdu2cxwl 為線路的電抗;x0為導線單位長度的電抗;l為導線的長度。(4)三相短路電流周

37、期分量有效值的標幺值:i*k?ik(3)id?uc2sdx?id x* ?1x?*三相短路電流周期分量有效值:ik(3)?ik(3)*id?idx?* 三相短路容量的計算公式為:sk?cik?c?sdx?* 篇五:電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用(讀書筆記)電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用摘要隨著科技的飛速進步,時代的高速發(fā)展,電力電子技術(shù)作為一個新興的學科誕生并被迅 速應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域中,已在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著巨大作用,已對輸變電系統(tǒng)性能將產(chǎn)生巨 大影響。目前電力電子技術(shù)的應(yīng)用已涉及電力系統(tǒng)的各個方面,包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等等。電力電子技術(shù)是使用電力電子器件(如晶閘管, gto , igbt等)對

38、電能進行 變換和控制的技術(shù),其發(fā)展在優(yōu)化電能使用、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機電一體化等新興產(chǎn)業(yè)、 擴大電網(wǎng)規(guī)模和功能等方面起到了重要作用。本文將重點介紹電力電子技術(shù)在電理網(wǎng)絡(luò)中的 應(yīng)用。關(guān)鍵字:電力電子技術(shù)、輸配電系統(tǒng)、晶閘管、電力網(wǎng)絡(luò)。在電氣工程領(lǐng)域,電力電子技術(shù)作為一個新興的學科,因其在電力領(lǐng)域中起到的巨大作 用,越來越受到重視。隨著晶閘管等電力器件的發(fā)明并被應(yīng)用于電力領(lǐng)域,正式標志著電力 電子技術(shù)被應(yīng)用于電力系統(tǒng),其在全球電力領(lǐng)域的發(fā)展中,有著里程碑的意義。電力電子技術(shù)主要應(yīng)用于電力領(lǐng)域中的電力系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配 電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。其功能就是產(chǎn)生電能,

39、再經(jīng)輸電系統(tǒng)、變電系 統(tǒng)和配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到用戶。為了實現(xiàn)此功能,電力電子技術(shù)的應(yīng)用起到了舉足輕重的 作用。保證了用戶能夠獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。電力電子技術(shù)最初應(yīng)用到電力領(lǐng)域的歷史最早是在20世紀50年代利用不可控器件二極管構(gòu)成的整流器來替代直流發(fā)電機對同步發(fā)電機進行勵磁調(diào)節(jié)。隨后出現(xiàn)的利用半控器件晶 閘管構(gòu)成的可控整流器更是為發(fā)電機的勵磁提供里一個快捷有效的控制手段,從根本上改變 了發(fā)電機的動態(tài)和靜態(tài)性能,有效的改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在當前大范圍使用的電力系統(tǒng)中,通常都是以固定的電壓和頻率來向用戶提供交流電能 的(例如我國使用 220v、50hz的交流電),但是最終的用戶需要的電能可能

40、形式會有著各式 各樣的差別,可能是不同頻率的交流電、可能是同頻率但電壓不同的交流電也可能是直流電 等等、如果這些要由普通的常規(guī)電力系統(tǒng)器件來完成,例如使用變頻器,變壓器和整流器等,這就需要大量的此類設(shè)備,且還要根據(jù)不同用戶的要求而使用不同的器件,這是很不經(jīng)濟的,也不可能實現(xiàn)。而電力電氣器件可以作為電力系統(tǒng)和用戶之間的接口,通過受控的開關(guān)作用 對系統(tǒng)輸送到用戶的電能進行不同的變換來滿足用戶不同的需求。故而自其問世以來,就被 廣泛的應(yīng)用在電力領(lǐng)域的各個角落。在電力領(lǐng)域中,實現(xiàn)常規(guī)電流變換的裝置包括:整流器、逆變器、交流變換器和斬波器 四種基本類型。整流器是利用電力電子器件的單向?qū)щ娦院涂煽匦詫⒔涣?/p>

41、電能轉(zhuǎn)換為可控的直流電能的變流裝置;逆變器是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的裝置;交流變換器是把一種交流電能變換為另一種交流電能的裝置;斬波器是把一種直流電腦變?yōu)榱硪环N直流電能的裝置。在實際應(yīng)用中,變流器往往是以上幾種變流裝置的組合。如今在電力系統(tǒng)中所用的變流 器主要可分為兩類:基于半空器件的相控型變流器和全控器件的電壓源變流器。.相控型變流器相控型變流器是采用包括晶閘管在內(nèi)的半空型電力電子器件作為開關(guān)源的變流器。相控 型變流器導通的前提是器件處于正向偏置,通過在門極施加可控的正向脈沖信號來控制;關(guān) 斷時是當器件在外界條件作用下,是的流經(jīng)該器件的電流小于維持其導通時的最小電流而使 其自行關(guān)斷,故而這

42、種變流器也被稱為線路換流變流器。傳統(tǒng)的翔空是變流器常用語高壓直流輸電系統(tǒng);在柔性交流輸電系統(tǒng)中,相控型變流器 主要用作交流開關(guān),通過開關(guān)作用在負荷上產(chǎn)生一個基頻分量的頻率和電源頻率相同,但幅 值可調(diào)的交流電壓。電力電子技術(shù)應(yīng)用于變流器中最初產(chǎn)生的設(shè)備就是以晶閘管控制的電抗器。其實際是一 組電抗器,然而一堆與其相串聯(lián)的,在電源電壓的不同半周期輪流導通的反并聯(lián)晶閘管則構(gòu) 成控制器。通過調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)延遲角,交流變換器把輸入端具有固定頻率和幅值的交流 電壓變?yōu)榫哂邢嗤l率但幅值可變的交流電。.自換流型變流器盡管相控型變流器已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的效果,但是隨 著電力負荷的不

43、斷增大和輸電距離的增加,在響應(yīng)速度和電能質(zhì)量上,相控型變流器漸漸的 不能滿足現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的需求,從而,促進了電力電子技術(shù)的進一步發(fā)展,誕生了自換流 型變流器,成為推動現(xiàn)代電力技校發(fā)展的重要支柱。自換流型變流器根據(jù)其控制變量的不同,大體可分為樂意看做一個電壓源的電壓源型變 流器和可以看做一個電流源的電流源型變流器。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,其大量采用的逆變器就 是一個典型的應(yīng)用實例。用于電力系統(tǒng)的變流器雖然結(jié)構(gòu)上和常規(guī)逆變器相似,但是其直接和交流系統(tǒng)相連,為 了能夠使其穩(wěn)定工作,其輸出信號的基頻必須與系統(tǒng)頻率相同;同時外接交流電壓既是其輸 入信號源,又是其控制對象,因此兩者直接必須保持時刻同步。故而自換流型變流器又常被 稱為同步變流器。電力電子技術(shù)最初應(yīng)用到電力領(lǐng)域的歷史最早是在20世紀50年代利用不可控器件二極管構(gòu)成的整流器來替代直流發(fā)電機對同步發(fā)電機進行勵磁調(diào)節(jié)。隨后出現(xiàn)的利用半控器件晶 閘管構(gòu)成的可控整流器更是為發(fā)電機的勵磁提供了一個快捷有效的控制手段,從根本上改變 了發(fā)電機的動態(tài)和靜態(tài)性能,有效的改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。到了 20世紀80年代,電力電子技術(shù)有了長足的發(fā)展,出現(xiàn)以 gto、igb

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