::力系统分析·1·电力系统概述 ■3■ 1.1电力系统及其发展 1.1.1电力系统 发电机把机械能转化为比能,电能轮变游、变换器利电力线 路喻送并分到用户,在那里经电动机、电炉种电灯等设备又将电 能转化为机械能、热能和光能等。这些产、变换、输送、分配、消费 电能的发电机,变器、变换器、电力线路及台种川电设备等联系 作起组成的统整体就是电力系统,如图1-1所示。 与“电力系统”·词关的还有“电树”和动力系统”。前书 指电力系统除发电机和用电设备外的部分;斤者指电力系统和 “动力部分”的总。所渭“动力部分”,包括火力发电!的锅炉、汽 轮机热网和用热设备,水力发电厂的水车和水轮机,核电厂一的 反应堆等。所以电力网是电力系统的.个组成部分,而电力系统父 是动力系统的个组成部分,三者的关系也示于图11中。 1.1.2电力系统的负荷和负荷曲线 1.电力亲统的负荷 电力系统的负荷就是系统:「疗个也设备消费功率的总 和.也你电力系统综介州电的荷它括异步电机、问影电动机 电执炉,整逾设备、照明设备弯首类,的中,这此用电燙 备的北比垂世不问、长【1所:是几种工北部中学种川电设备比 的典型统计数子,行的丧生
■4■ 《浙江大学科学技术系列》丛书 图 任鸟 屋 圓 ® 司 D 百 X ◎ 商 B 草 g @ O 回 80 3 ①口 ⊙ 9 长空 史钓 ①©回
电力系统分析·1·电力系统概述 ■5■ 表1-1几种工业部门用电设备比重的统计 () 类 型中包典鳞E也 化学工业·-·化学工业大州机械 化肥.焦化「 电化如工工业 钢铁上业 异步电动机79.】 99.8 56.0 13.0 2.5 20.0 问步电动机 3.2 44 1.3 10.0 电热电炉 】7.7 0.2 17.1 7m.0 流设备 87.0 12 合10n.010m.01 100.0 100.0 注:1.比重按功举i计。 2.照明设备的比重很小未统计在内 综合用电负荷加}:电力网:损耗的功率就是系统中各发电厂 应供应的功率,因而称电力系统的供电负荷.供电负荷再加上发电 厂本身的消耗功率·)用电,就是系统中所有发电机应发的总 功率,称电力系统的发电负荷。 P.96 P,0% 20 120 115 0 100 150 90 105 80 95 80859095100106 90L 96979899100 (6) % 图1-2某电力系统综合用电负荷的特性曲线 (a)电压特性曲线:(b)频率特性曲线
■6■ 《浙江人学科学技术系列》然书 各用电设备的有功功率和无功功率随受电电压和系统獭率 的变化而变化,其变化规律不尽相同,综合用电负荷随电压和频率 的变化规律是各用电负荷变化规律的合成.图1-2(a)和(b)分别 是某电力系统综合用电负荷的电压特性曲线和频率特性曲线(标 么值)。 2.负荷曲线 负荷曲线指某一时间段内负荷 随时间而变化的规律。按负荷种类 可分有功功率负荷和无功功率负荷 曲线:按时间长短可分日负荷和年 负荷曲线:按计量地点可分个别用 户、电力线路、变电所、发电厂以至 整个系统的负荷曲线。将上述三种 分类相结合,就确定了某一种特定 1”1:”1 的负荷曲线,例如图1-3所示的电力 。gtj 系统有功功率日负荷曲线。 有功功率日负荷曲线所包的面图13有功功案日负荷曲线 积即为电力系统日用电量A A-Pdr (1-1) 其平均负荷 n.-A24=24nr (1-2) 负荷率定义为平均负荷P,与最大负荷P之比、表示负荷 曲线平坦的程度,即 负荷率=Pv/PaxX100% (1-3) 不同行业的有功功率日负荷曲线差别很大,三班制连续生产 的重工业负荷,如图1-4(a)所示的钢铁工业负荷,负荷曲线较平 坦,最小负荷达最大负荷的85%:一班制生产的轻工业负荷,如图
电力系统分析·1·电力系统概述 ■7■ w P另 J 0 60 10: 3 0 114 fa) 间时 河f3 0 0 70 60 30 207 11".24 :g4, :r) 图1-4儿种行业的有功功率日负荷曲线冬季) (:)钢铁工业负荷:()食品工业负简:c)农村加工负荷:(d)市政生活负荷 14(b)所示的食品工业负荷,负荷变化的幅度较大,最小负荷仅达 最大负荷的13~14%:农业负荷中,如图1-4(c)所示的农村加℃