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变电所电气设备及运行课程教案周次课型新授

变电所电气设备及运行课程教案周次课型新授课课时总第课时授课教师蔡璐奇授课班级风电授课日期年月日授课题目电力系统负荷和供电可靠性教学目标(知识、能力、素质)知识目标:掌握电压质量的计算方法了解电压波形对用电设备的影响的原则能力目标:能够运用电压波形的计算方法对不同用户的用电质量进行改善素质目标:学生能正确对待学习养成良好的学习习惯寻找有效的学习方法。

教学重点及难点重点:电压波动和电压偏差的计算难点:我国用电设备的频率和电压波动教学方法及手段讲授法、讨论法课堂教学过程一、考勤二、复习及导入新课三、授课:、频率质量、电压质量四、复习和总结教具或学具黑板粉笔多媒体教学过程教学内容及教师活动教师活动学生活动电力系统负荷和供电可靠性一、复习及导入:上一节我们学习了供电可靠性的知识了解到了不同用户对用电的不同要求。 首先让大家讨论一下常见的三类用户对用电的要求?通过大家的讨论引入用电可靠性的影响。 接着提出问题:三类用户用电的电压范围是否相同。 从而导入新课。

二、讲授新课:电能的质量标准有频率、电压以及电压的不对称性和非正弦性标准。

一、频率质量:频率标准和容许偏差。 频率是整个电力系统统一的运行参数一个电力系统只有一个频率。 我国和世界上大多数国家电力系统的额定频率为Hz。

大多数国家规定频率偏差在plusmn~Hz之间。

在我国万kW以上的电力系统的频率偏差规定不得超过plusmnHz而万kW以下的小容量电力系统的频率偏差规定不得超过plusmnHz。

、频率变化的原因频率变化的原因。 在电力系统内发电机发出的功率与用电设备及送电设备消耗的功能不平衡将引起电力系统频率变化。

当系统负荷超过或低于发电厂的出力时系统频率就要降低或升高发电厂出力的变化同样也将引起系统频率变化。 在系统有旋转备用容量的情况下发电厂出力能通过频率调节器较快地适应负荷的变化因此负荷变化引起的频率偏差值较小。

若没有旋转备用容量负荷增大引起的频率下降较大。

电力系统的负荷始终随时间在不断地变化要随时保持发电厂的有功功率与用户有功功率的平衡维持系统频率恒定因此电力系统应具有一定的旋转备用容量一般运行备用容量要求达到~。

、低频率运行的危害电力系统低频率运行对发电厂和用户都会产生不利影响。 系统低频率运行时将产生以下不利的影响:汽轮机低压级叶片将由于振动加大而产生裂纹甚至发生断落事故电厂中所有的交流电动机的转速相应降低使给水泵、风机、磨煤机等辅助机械的出力相应降低严重影响火力发电厂的出力促使频率进一步下降引起恶性循环甚至可能造成全厂停电的严重事故同时所有用户的交流电动机的转速也要降低工农业的产量和质量将不同程度地降低例如频率降到Hz以下时纺织品、纸张将发生毛疵和厚薄不匀的质量问题。 高频率运行对系统本身和用户也将产生不利影响如使系统电压升高对绝缘不利增加用户和系统的损耗等。

、防止系统低(高)频率运行的对策主要是提高日负荷曲线预测精度使计划开机的发电出力与实际的负荷偏差较少充分发挥AGC的功能严格要求在正常运行方式下系统频率偏差不大于规定值。

在故障情况系统频率下降时动用系统旋转备用容量进行低频率减负荷自动切除部分次要负荷当频率升高时快速减少发电机出力甚至进行高频率切机使系统频率尽快恢复在额定值附近。 目前多数电力系统高峰容量不足可能出现低频率运行。

在这种情况下可用适当的峰谷电价差鼓励用户避开高峰用电或少用电用电大户在实行计划用电的电网中不超指标用电。 要保证系统频率质量。

只有电力部门和用户共同努力才能实现。

二、电压质量、供电电压标准及容许偏差:我国对用电单位的供电额定电压及容许偏差规定为:①低电压VV用于照明用户时允许偏差~用于其他为plusmn。

②高电压kVkV及以下允许偏差为plusmn对特殊用户有kV、kV供电的允许偏差为plusmn。 、电压偏离额定值的原因:电力通过变压器和线路输送将产生电压降使受电端电压较送电端电压低一定数值。

一般情况下离电源越近负荷越小的用户电压降越小反之电压降越大。

用户消耗的功率包括有功和无功如果用户所需无功经变压器和线路送来则会产生较大的电压降使用户电压偏低用户吸收的无功越大则用户端的电压越低。

用户的用电功率因素将直接影响用户本身的电压质量。

、电压偏差:()电压允许偏差:在某一时段内电压幅度缓慢变化而偏离额定值的程度。

用△U﹪表示介绍电压过高或过低对电力系统及用电设备造成的严重影响。 国家规定电压偏差的允许值:kV以上plusmnkV以下plusmnV为、()电压波动:在某一时段内电压急剧变化而偏离额定值的现象。 △U﹪表示以电压波动对电动机、电焊机的影响为例介绍电压波动的危害。

国家规定电压波动的允许值:kV以上为kVkV为kV以下为三、课堂小结及作业采用学生自己小结的方式将本课内容进行小结。

电能质量的概念电能质量对用电设备的影响(过大、过小)提出一个问题激发学生的兴趣再提出一个问题引入本课的内容在PPT上展示图片组织学生进行自学观看图片组织学生小组讨论对比物理知识引发学生思考布置练习题思考问题积极讨论学生自学观看图片小组讨论学生自学学生思考并回答板书 电能的质量指标、频率质量、电压质量作业执行情况与课后体会unknownunknown。

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