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1.3 电力系统额定电压在线视频

下一节:1.4 电力系统中性点运行方式分析

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1.3 电力系统额定电压课程教案、知识点、字幕

同学

你好

今天我们要讲解的内容

是电力系统的额定电压

为了使电力工业

和电工制造业的生产标准化

系列化和统一化

世界上许多国家和有关国际组织

都制定了有关额定电压等级的一个标准

电气设备的额定电压

是指国家根据国民经济发展的需求

技术 经济的合理性

以及电机电器制造工业的水平等因素来

确定的

电力系统的额定电压

包括电力系统当中各种发电

供电 用电设备的额定电压

电网的额定电压

只能选用国家规定的

额定电压值

它是各类电气设备

额定电压的一个基本依据

接下来我们来看一下

如图所示就是一个电力系统图

当线路输送功率的时候

沿线路的电压分布

通常是首端电压

要高于末端电压的

看这个地方

AB段 也就是首端电压

要高于末端电压

如图沿线AB段的电压分布

就如UA UB所示

图中我们发现用电设备

1~6的端电压是各不相同的

所谓线路的额定电压

UN实际上就是线路的平均电压

二分之一UA加UB

而各用电设备的额定电压

通常取与同级线路的额定电压相等

使所有用电设备能够在

接近它的额定电压下运行

接下来我们来看一下电力系统当中

各种设备的额定电压是如何来规定的

首先来看第一个

用电设备的额定电压

那么用电设备额定电压UN

就应该等于它所在电网的额定电压

第二类发电机的额定电压

发电机在线路当中相当于一个电源

所以说它的电压要比

线路的电压要高一个5%

因为发电机它是处于线路的首端的

所以说发电机的额定电压

UG它应该等于

它所在电网额定电压的

1.05倍

第三类设备变压器

变压器的额定电压是这样来确定的

变压器有一次侧和二次侧

通过我们对电力系统的分析

发现

变压器的一次侧是用于接收电能的

所以说变压器的一次侧

相当于一个用电设备

因此变压器一次侧的额定电压

是这样规定的

如果变压器是一个降压变压器

一次侧的额定电压

就等于所在线路的额定电压

也就是UN

等于UNW

如果变压器的一次侧

与发电机直接相连

也就是说如果变压器是电力系统

当中的一个升压变压器

这个时候

变压器一次侧的额定电压

应该与发电机它的额定电压是相匹配的

也就是说

如果变压器的一次侧

与发电机直接相连

它的额定电压UN

就应该等于UG

这是变压器的一次侧额定电压

二次侧额定电压

变压器的二次侧

它是用于把电能分配出去

所以说变压器的二次侧

在线路当中相当于一个电源

因此其额定电压是这样规定的

那么变压器的二次侧的额定电压

UN等于线路电压的1.1倍

如果

变压器的二次侧所接的线路是

一个10KV以下的线路

这个时候它的额定电压UN就等于

1.05倍的UNW

下面这张表格就表示出了

电网当中各种设备额定电压的规定

首先我们看对于用电设备来说

它的电压应该与电网的电压是相等的

而我国规定的

电网的电压主要包括220V

380V

660V一直到500KV

对于发电机来说

发电机的额定电压要比

电网的电压高5%

我们以10KV线路为例

电网电压为10KV

它所连接的发电机

电压就要高5%

为10.5KV

电力变压器

它的一次侧相当于一个用电设备

因此变压器一次侧的额定电压

应该与电网的电压是相等的

例如说对于10KV的线路

变压器一次侧的额定电压为10KV

如果变压器它直接与发电机相连的话

它的额定电压就要与

发电机的电压是相等的

例如说假设我们这个地方

变压器是一个升压变压器

它一次侧是与发电机相连的

这个时候它的电压就应该等于发电机

的额定电压

我们再来看变压器的二次侧绕组

的额定电压

变压器的二次侧

的额定电压应该比

所在电网电压高10%

也就是说应该等于1.1倍的UN

我们仍然是以10KV线路为例

如果变压器二次侧

与10KV线路相连的话

它的额定电压就应该等于11KV伏

这就是关于

电网当中各种设备

额定电压的一个规定

接下来我们来通过一个例题

再继续讲解一下

如图所示

线路当中

有发电机 变压器T1

变压器T2和变压器T3

在这个图当中我们标出了这段线路

它的电压为110KV

这块线路电压为10KV

这段线路电压为6KV

这条线路电压为380V

然后我们来求取一下发电机G

变压器T1

变压器T2以及变压器T3

它们的额定电压

首先我们来看

对于发电机

它是与10KV的线路

相连接的

所以说发电机的额定电压应该比

所在线路的额定电压高5%

所以可以得到

UG等于10.5KV

接下来我们来判断T1的额定电压

T1的一次侧

是与发电机直接相连的

所以说变压器的一次侧电压应该为

10.5KV

再来看二次侧

变压器的二次侧与

110KV的线路直接相连

因此

二次侧的电压应该为121KV

所以说T1变压器它就是

10.5/121kV

我们再来看T2

T2的一次侧

是与线路直接相连的

因此T2的一次侧的额定电压

应该等于110kV

二次侧

二次侧是与一个6kV的线路相连

因此二次侧的额定电压

应该等于线路额定电压的1.05倍

那么6kV×1.05

就等于6.3kV

所以说

那么T2的电压就是110/6.3kV

同样的T3

T3的一次侧

接的是10kV的线路

它的二次侧接的是380V的线路

因此T3变压器

它就应该是一次侧是10kV

二次侧是380V的1.05倍

380V等于0.38KV

它乘以1.05等于

0.399KV

也就是说约等于0.4KV

所以说对于T3变压器来说

它应该是一个10/04kV的

通过这个例题

大家应该就对

电网当中各种设备的

额定电压有了一个更加深刻的理解

接下来我们来看一下

额定电压的选择

在选择额定电压的时候

我们需要考虑如下的几个因素

第一个因素就是负荷的大小和距离

距离电源的远近

对供电电压的选择是有很大关系的

对于某一个供电电压

必然有与它所对应的最合理的

供电容量和供电距离

如果导线是按照经济电流密度选择的

根据计算证明

当电压一定的时候

能量损耗

与有色金属量的消耗都和负荷的

距离是成正比的

下面这张表格

就为我们列写出了各级

电压电力线路合理的输送功率

和输送距离

我们以110KV的架空线路为例

来看一下

它的输送功率和输送距离

对于110KV的架空线路

它允许输送的功率为

10000~50000kW

允许的距离为

50~150km

这是就是我们的

各级电力线路

的输送功率和输送距离

与电压等级的一个关系

接下来我们来看一下

影响供电电压的其他因素

主要包括

导线截面的大小

工业企业的生产班次

和负荷曲线的均衡程度

负荷的功率因数

电价制度

折旧费用在设计时所占投资额

的一个百分比

以及国家规定的还本年限

还有是否有大型用电设备

这些都会影响到

我们供电电压的选择

第三个方面就是地区的原有电压

对工业企业的供电电压是有一个非常的

严格的限制作用的

通常来说

企业的供电电压

只能根据地区的电压来进行选择

当有以下情况的时候

企业的电压才有选择的余地

分别是第一种情况

就是当某个地区它有两个不同的供电电压

并且这两个电压等级都具备对企业供电的

可能性的时候

企业是可以选择供电电压的

另外就是由于建造和改造大型企业

致使地区电网也需要改建的时候

这个时候可以将地区电网的改建与

企业供电系统的改建统一来考虑

第三种情况就是当企业

有自备电厂的时候

企业可以选择供电电压

输配电网络额定电压的选择

在规划设计时又称为电压等级的选择

它是关系到

供电系统建设费用的高低

运行是否方便

设备的制造是否经济合理的一个

综合性问题

并且是非常复杂的

在输送距离和传输容量一定的条件下

如果我们所用的额定电压越高

则线路上的电流就越小

相应的线路上的功率损耗

电能损耗和电压损耗也就越小

并且我们可以采用

较小截面的导线以节约

有色金属

但是如果电压等级过高

就对线路的绝缘要求也会加强

会使杆塔的几何尺寸也要随着导线之间的

距离和导线对地之间的距离的增加而增大

这样线路的投资和杆塔的材料消耗

就要大大的增加

同样线路两端的升压 降压

变电所的变压器

以及断路器等设备的投资

也要随着电压的增高而增大

因此我们说采用过高的额定电压

并不一定恰当

一般来说

我们的传输功率越大

输送距离越远

我们选择一个较高的电压等级

是有利的

通过公式我们可以得到

功率越大

电压等级越高

传输是有利的

但是前面我们也分析了

电压也不能过高

过高也会增加我们的投资

接下来我们来看一下

工业企业供电系统的

高压的配电电压

的选择

主要是取决于当地供电电源电压和

企业高压用电设备的电压

容量和数量等因素

目前来说

工业企业内部采用的高压配电电压

通常是6kV~10kV的

如果当地的电源电压为35kV

我们就可以采用高压深入负荷中心

直降配电的方式

另外我们来看一下

低压配电电压的选择

低压配电电压我们一般选择

380V

或者220V的供电电压

那么对于少数的采矿

石油和化工等部门

我们也可以使用660V

1140V或者

是2kV的供电电压

关于电力系统额定电压的内容

我们就讲到这里

谢谢

供配电技术课程列表:

第一章 供配电技术概述

-1.1 电力系统基本概念

--1.1 电力系统基本概念

--1.1.1课程简介

--1.1.2 发电厂简介

--美国艾文帕发电站

--新能源发电弃电率高的问题

--互补型电站的优缺点

--1.1.3 电力系统简介

--1.1 小测试

-1.2 工业企业供电系统简介

--1.2 工业企业典型供电系统

--1.2 工业企业供电系统

--1.2 工业企业供配电系统简介 小测试

-1.3 电力系统额定电压

--1.3 电力系统额定电压

--1.3 电力系统额定电压

--1.3 额定电压 小测试

-1.4 电力系统中性点运行方式

--1.4 电力系统中性点运行方式分析

--1.4.1 中性点不接地系统运行分析

--1.4.2 中性点经消弧线圈接地系统运行分析

--1.4.3 中性点直接接地系统运行分析

--1.4 电力系统中性点运行方式 小测试

--中性点运行方式的确定

-1.5 章节测试

第二章 电力负荷的实用计算(上)

-2.1 电力负荷基本概念

--2.1 电力负荷基本知识

--2.1.1 电力负荷

--2.1.2 负荷曲线和计算负荷

--2.1

-2.2 设备容量

--2.2 设备容量

--2.2 设备容量

--2.2 设备容量 小测试

-2.3 电力负荷实用计算(一)

--2.3 电力负荷的实用计算(一)

--2.3.1 需要系数法

--2.3.2需要系数法例题讲解

--2.3.3 二项式系数法

--2.3.4 二项式系数法例题讲解

--负荷计算方法比较

--2.3 小测试1

第二章 电力负荷的实用计算(下)

-2.3 电力负荷实用计算(二)

--2.3 电力负荷的实用计算(二)

--2.3.5 单相用电设备组计算负荷的确定

--2.3.6 单相用电设备负荷计算例题讲解

--2.3 小测试2

-2.4 供电系统的功率损耗和电能损耗

--2.4 供电系统的功率损耗和电能损耗

--2.4供电系统的功率损耗和电能损耗

--2.4 供电系统的功率损耗和电能损耗 小测试

-2.5 工业企业负荷计算

--2.5 工业企业的计算负荷

--2.5 工业企业负荷计算

--2.5 工业企业负荷计算 小测试

-2.6 单元测试

第三章 工业企业电力线路(上)

-3.1 电力线路基本知识

--3.1 电力线路基本知识

--3.1.1 电力线路的组成及分类

--3.1.2 电力线路的接线方式

--3.1 电力线路的接线形式小测试

--3.1 小测试

-3.2 电力线路的架设

--3.2 电力线路的架设

--身边的杆塔

--3.2.1 架空线路的结构

--美国为什么大量使用木质电杆

--架空线路电压等级的确定

--瓷横担

--3.2.2 架空线路的敷设

--3.2.3 电缆线路的结构

--3.2.4 电缆线路的敷设

--3.2 电力线路的结构与敷设 小测试

第三章 工业企业电力线路(下)

-3.3 电力线路的选择

--3.3 电力线路的选择

--3.3.1 导线的选择

--3.3.2 按允许载流量选择导线截面

--3.3.3 按经济电流密度选择导线截面

--3.3.4 线路电压损失计算

--3.3.5 按允许电压损失选择导线截面

--导线截面选择的原则

--3.3 导线的选择 小测试

-3.4 电力线路单元测试

第四章 电力系统潮流计算

-4.1 电力网基础知识

--4.1 电力网基础知识

--4.1.1 电力系统的等值电路

--4.1.2 电力网环节的功率平衡和电压平衡

--4.1 小测验

-4.2 电力网潮流计算

--4.2 电力网潮流计算

--4.2.1 开式输电网的潮流计算

--4.2.2 开式配电网的潮流计算

--4.2.3 环网的初步功率分布

--4.2 电力网潮流计算 小测试

-4.3 单元测试

第五章 电能质量与电能节约(上)

-5.1 电能节约

--5.1 电能节约

--5.1.1 电能节约

--5.1 小测试

-5.2 电压调整

--5.2 电压调整

--5.2.1 电压调整及基本原理

--5.2.2 电压调整的措施

--5.2.3 利用变压器的分接调压

--5.2 小测试

-5.3 电网高次谐波及其抑制

--5.3 电网高次谐波及其抑制技术

--5.3电网高次谐波及其抑制

--5.3 小测试

第五章 电能质量与电能节约(下)

-5.4 功率因数

--5.4 功率因数

--5.4.1 功率因数

--5.4.2 功率因数的人工补偿

--5.4.3 变压器的经济运行

--5.4 小测试

-5.5 单元测试

第六章 电力系统接地

-6.1 低压配电系统的接地方式

--6.1 低压配电系统的接地方式

--6.1 低压配电系统的接地方式

--6.1 小测试

-6.2 接地的概念及种类

--6.2 接地的概念及种类

--6.2.1 接地的基本概念

--6.2.2 接地的种类

--6.2 小测试

-6.3 接地电阻的要求及接地装置的敷设

--6.3 接地电阻的要求及接地装置的敷设

--6.3.1 接地装置接地电阻

--6.3 小测试

-6.4 单元测试

第七章 工业企业电气照明

-7.1 电气照明基础知识

--7.1 电气照明基础知识

--7.1 电气照明基本知识

--7.1 小测试

-7.2 工业企业常用电光源及灯具

--7.2 工业企业常用电光源及灯具

--7.2.1 工业企业常用光源

--7.2.2 工业企业常用的灯具

--7.2.3 工业企业常用的灯具布置

--7.2 小测试

-7.3 电气照明的照度计算

--7.3 电气照明的照度计算

--7.3.1 电气照明的照度计算

--7.3.2 照度计算例题讲解

--7.3 小测试

-7.4 工业企业照明供电系统

--7.4 工业企业照明供电系统

--7.4.1 工业企业照明供电系统

--7.4.2 工业企业照明供电系统图纸的识读

--7.4 小测试

-7.5 单元测试

1.3 电力系统额定电压笔记与讨论

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