电气工程基础第1章 概论.ppt

通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和电气设备的一个假想的持续负荷值，称为计算负荷，用Pc（或Qc 、Sc 、 Ic ）表示。 通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的 “最大负荷”称为计算负荷，并作为按发热条件选择电气设备的依据，因此 一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上，而导体通过电流达到稳定温升的时间大约为3τ～4τ，即载流导体大约经半小时（30min）后可达到稳定温升值 4．计算负荷 用电设备的额定电压：与同级电网的额定电压相同。 发电机的额定电压：比同级电网的额定电压高出5%，用于补偿线路上的电压损失。 1.3 电力系统的电压与电能质量 一、电力系统的额定电压 电力网的额定电压：我国高压电网的额定电压等级有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、63 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750kV、1000kV等。 变压器的二次绕组：对于用电设备而言，相当于电源。 变压器的额定电压 我国公布的三相交流系统的额定电压见下表。 变压器的一次绕组：相当于是用电设备，其额定电压应与电网的额定电压相同。 注意：当变压器一次绕组直接与发电机相连时，其额定电压应与发电机的额定电压相同。 当变压器二次侧供电线路较长时：应比同级电网额定电压高10% 当变压器二次侧供电线路较短时：应比同级电网额定电压高5% 其中5%用于补偿变压器满载供电时一、二次绕组上的电压损失； 另外5%用于补偿线路上的电压损失，用于35kV及以上线路。 可以不考虑线路上的电压损失，只需要补偿满载时变压器绕组上的电压损失即可，用于10kV及以下线路。 分类 电力网和用电设备的 额定电压 发电机额定电压 电力变压器额定电压 一次绕组 二次绕组 低压 0.22/0.127 0.23 0.22/0.127 0.23/0.133 0.38/0.22 0.40 0.38/0.22 0.40/0.23 0.66/0.38 0.69 0.66/0.38 0.69/0.40 高压 3 3.15 3及3.15 3.15及3.3 6 6.3 6及6.3 6.3及6.6 10 10.5 10及10.5 10.5及11 — 13.8，15.75，18，20 13.8，15.75，18，20 — 35 — 35 38.5 60 — 60 66 110 — 110 121 220 — 220 242 330 — 330 363 500 — 500 550 750 — 750 — ~ T1 G T2 110kV 10kV 6kV M 发电机G的额定电压：UN·G=1.05×10=10.5（kV） 变压器T1的额定电压： U1N=10.5（kV） U2N=1.1×110=121（kV） 变压器T1的变比为：10.5/121kV 变压器T2的额定电压：U1N=110（kV） U2N=1.05×6=6.3（kV） 变压器T2的变比为：110/6.3kV 例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变压器的额定电压。 变压器T1的一次绕组与发电机直接相连，其一次侧的额定电压应与发电机的额定电压相同 变压器T1的二次侧供电距离较长，其额定电压应比线路额定电压高10% 变压器T2的二次侧供电距离较短，可不考虑线路上的电压损失 二、电压等级的选择 220 kV及以上：用于大型电力系统的主干线。 110kV：用于中小型电力系统的主干线。 35kV：用于大型工业企业内部电力网。 10kV：常用的高压配电电压，当6kV高压用电设备较多时，也可考虑用6kV配电。 3kV：仅限于工业企业内部采用 。 380/220V：工业企业内部的低压配电电压。 三、电能质量 　　电压偏差是指用电设备的实际电压与额定电压之差，用占额定电压的百分数来表示 电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。 频率偏差 额定频率：50Hz 允许偏差：正常允许偏差为±0.2 Hz，当容量较小时可放宽到±0.5 Hz 　　　　　　　　　　　 电压偏差 1. 电能质量的概念 电压偏差的危害 白炽灯：电压低时，寿命延长，但发光效率降低，照度下降；　 电压高时，发光效率增加，但使用寿命大大缩短。 　　　　　　　　　　，电压低时，转矩将急剧减小，电流 由于 电动机： 增大，使电动机绕组绝缘过热受损，缩短使用寿命。 电压波动与闪变 　　电压波动是指电网电压短时、快速的变动，用电压最大值与最小值之差对电网额定电压的百分比表示，即 电压波动产生的原因：是由负荷急剧变动引起的。