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Electrical Power Engineering
电 力 工 程
1
前言
1. 我国电力发展的形势(依据2000年统计资料)
中国 2000年 全国总装机容量
Electrical Power Engineering
电 力 工 程
1
前言
1. 我国电力发展的形势(依据2000年统计资料)
中国 2000年 全国总装机容量
年发电量 13400亿度
年人均用电量 1030度
日本 1981年 年人均生活用电量 1031度
美国 1981年 年人均生活用电量 3143度
台湾 1994年 年人均生活用电量 7350度
中国2000年的用电水平只相当于日本1981年水平，而只有台湾1994年的1/7。与发达国家和地区相比，缺口很大。
同发达国家和地区相比，我国的电力工业发展空间还很大。
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电力投资严重滞后直接导致了近两年的电力短缺。因此，预计2004年电力投资增长率为35%，2010年前，估计年平均增长率为25%左右。预测：2003年至2010年，新增装机45217万kW,年均5490万kW,年均投资额6588亿元，总投资额46446亿元。
其中，输配电投资是重点，约占50%，估计2003年至2010年平均每年输配电投资将达3294亿元。
我国电力发展方针：我国电力工业目前已经进入新的历史时期，国家提出今后的电力发展方针是：“大力开发水电、继续发展火电、适当发展核电、积极开发新能源发电、同步发展电网，促进全国联网”。
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为什么学****这本书：
对于运行单位的工作人员：
随着电力工业的迅速发展，电力系统的结构日趋复杂，对电力规划设计、运行管理等方面提出了更高要求，需要掌握现代电力系统的特点
对于制造单位的工作人员：
电力工业的发展带动了电力设备制造工业、电力电子工业以及通讯自动化等各行业的发展，为了密切配合电力工业的建设和改造，提高其运行水平，研究、设计、制造人员需要全面深入地掌握电力系统的特性
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本书内容提要：
电力系统的构成
电力系统的稳态运行及故障情况分析计算
电力设备及其结构方式和选择的原则
电力系统的继电保护和过电压保护
电力系统的数据采集、控制系统以及远距离输电等
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一 电力系统的构成
一次系统(参看图1-1)
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二次系统：为了保证电力系统的正常运行配备的
相应的测量、监视、控制以及保护系统
一次系统
一 电力系统的构成
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各类发电厂及其特点
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电力系统的负荷
电力系统的负荷包括各式各样的用电设备
负荷特性：交流用电设备（R、C、L）消耗的有功及无功功率与电源的电压及频率有关，这种关系称为负荷特性。
电力负荷曲线：电力负荷随时间变化的关系，分为日负荷曲线、周负荷曲线和年负荷曲线；在进行电力系统规划和研究系统运行的经济效益时，还要用到持续负荷曲线。
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日负荷曲线主要用于研究电力系统日运行方式，如经济运行、调峰措施、安全分析、调压和无功补偿等
持续负荷曲线不是按时间顺序，而是按某一研究周期内电力负荷递减的顺序绘制成的负荷曲线，主要用于电力系统规划和研究系统运行的经济效益。
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衡量电力系统技术水平和经济效益的标准：
对用户连续供电
保证电能质量
指标包括：频率（±）、电压（±5％）及波形
经济性
防止环境污染
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二 电力系统稳态运行分析与计算
电力系统正常运行状态的分析和计算
正常情况下电力系统无功功率与电压及有功功率与频率的控制和调整
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架空输电线路的模型
物理现象——数学问题
输电线路的电气参数
1、导线上会产生热量——电阻R
架空线路的电阻是电力网产生有功损耗和电能损耗的主要原因。
单位长短的直流电阻：
计算交流电阻时，需要考虑交流电流流过导线时的集肤效应和邻近效应以及导线标称尺寸的近似性，电阻率的修正值：
铜：
铝：
根据电力工程手册上查到的电阻值一般都为20oC时的值，应用时根据实际温度按下式进行修正：
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2、当交流电通过输电线路时，在导线的周围要产生交变的磁场——电感L——电抗X＝2πfL Ω
电感为单位电流产生的磁链：
无限长直导线的电感（单根导线在宽为D、长度为1m的范围）：
架空输电线路的模型
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三相输电线路的电感