第一章电力系统和电力网基础知识ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物12345发电厂及其电能生产过程发电厂及其电能生产过程电力网的额定电压电力网的额定电压电力系统和电力网的组成电力系统和电力网的组成电力网电气计算的基本概念电力网电气计算的基本概念电力系统的基本要求电力系统的基本要求我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错

2、：表里边有一个活的生物 电能的生产、输送、分配和使用的全过程电能的生产、输送、分配和使用的全过程实际上是在同一瞬间实现的，因此要保证供电安实际上是在同一瞬间实现的，因此要保证供电安全与可靠，除了要了解供电系统的概况外，还需全与可靠，除了要了解供电系统的概况外，还需要了解供电系统电源方向的发电厂和电力系统的要了解供电系统电源方向的发电厂和电力系统的一些知识。一些知识。概概 况况我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、发电厂及其电能生产过程一、发电厂及其电能生产过程 发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏

3、的各种一次能发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（源转换为电能（二次能源二次能源）的工厂。）的工厂。风力发电厂风力发电厂太阳能发电厂太阳能发电厂水力发电厂水力发电厂火力发电厂火力发电厂地热发电厂地热发电厂核能发电厂核能发电厂按其所利用按其所利用的能源不同的能源不同我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物水力发电厂水力发电厂 简称水电厂或水电站，它是简称水电厂或水电站，它是利用水流的位能来生产电能利用水流的位能来生产电能水流位能水流位能机械能机械能电电 能能 由于其发电容量与所在地

4、点上下游的水位差及流过水轮机的水由于其发电容量与所在地点上下游的水位差及流过水轮机的水量的乘积成正比，所以建造水电厂必须用人工的办法来提高水位。量的乘积成正比，所以建造水电厂必须用人工的办法来提高水位。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物火力发电厂火力发电厂 简称火电厂或火电站，它简称火电厂或火电站，它是利用燃料的化学能来生产电是利用燃料的化学能来生产电能。能。燃料的化学能燃料的化学能热能热能机械能机械能电能电能 我国以燃煤为主，为提高燃料的效率，将煤块粉碎成煤粉燃烧。我国以燃煤为主，为提高燃料

5、的效率，将煤块粉碎成煤粉燃烧。火电厂一般考虑火电厂一般考虑“三废三废”的综合利用，不仅发电，而且供热。的综合利用，不仅发电，而且供热。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物核能发电厂核能发电厂 通常称为贺核电站，曾称通常称为贺核电站，曾称原子能发电厂。它主要是利用原子能发电厂。它主要是利用原子核的裂变能来生产电能。原子核的裂变能来生产电能。核裂变能核裂变能热能热能机械能机械能电能电能 由于核能是巨大的能源，而且核电站的建设具有重大的经济和由于核能是巨大的能源，而且核电站的建设具有重大的经济和科研价

6、值，所以世界上很多国家都重视核电建设。科研价值，所以世界上很多国家都重视核电建设。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物风力发电厂风力发电厂 主要利用风力的动能来生主要利用风力的动能来生产电能。产电能。风力动能风力动能机械能机械能电能电能 它建在有丰富风力资源的地方，主要分布在东南沿海及其岛屿、它建在有丰富风力资源的地方，主要分布在东南沿海及其岛屿、青藏高原、新疆、内蒙古、华北、西北和东北部分地区。风力发电机青藏高原、新疆、内蒙古、华北、西北和东北部分地区。风力发电机100W时，在额定转速下发电量

7、为时，在额定转速下发电量为0.1度电。度电。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物地热发电厂地热发电厂 利用地球内部蕴藏的大量利用地球内部蕴藏的大量地热能（地下热水和蒸汽）为地热能（地下热水和蒸汽）为动力来生产电能。是一种新型动力来生产电能。是一种新型发电技术。发电技术。地热能地热能机械能机械能电能电能 它建在有足够地热资源的地方，目前开发的地热资源主要是蒸它建在有足够地热资源的地方，目前开发的地热资源主要是蒸汽型和热水型两大类。我国最著名的地热发电在西藏羊八井镇汽型和热水型两大类。我国最著名的

8、地热发电在西藏羊八井镇1975年打出第一口湿蒸汽井，第二年第一台兆瓦级机组成功发电，也是年打出第一口湿蒸汽井，第二年第一台兆瓦级机组成功发电，也是当今世界唯一利用中温浅层热储资源进行工业性发电的电厂。当今世界唯一利用中温浅层热储资源进行工业性发电的电厂。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物太阳能发电厂太阳能发电厂 利用太阳光能或太阳热能利用太阳光能或太阳热能来生产电能。太阳光能发电，来生产电能。太阳光能发电，是通过光电转换元件如光电池是通过光电转换元件如光电池等直接将太阳光转换为电能。等直接将太

9、阳光转换为电能。太阳光能太阳光能蓄电池蓄电池电能电能 它建在常年日照时间长的地方。已广泛应用于人造地球卫星和它建在常年日照时间长的地方。已广泛应用于人造地球卫星和宇航装置上。中国安徽省淮南市建立了全球最大的水上浮动太阳能宇航装置上。中国安徽省淮南市建立了全球最大的水上浮动太阳能发电厂发电厂 ，能同时提供，能同时提供40兆瓦的电力，供兆瓦的电力，供15000个家庭的生活用电。个家庭的生活用电。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 有动力资源的地方，往往离用电中心地区较远，必有动力资源的地方，往往

10、离用电中心地区较远，必须用高压输电线路进行远距离输电，需要各种升压、降压须用高压输电线路进行远距离输电，需要各种升压、降压变电站和电力线路。变电站和电力线路。二、电力系统和电力网的组成二、电力系统和电力网的组成我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电力线路小图电力线路小图ABCABC变电所变电所FI-3A6F-01DQC1/G-01QC1-1/1GZQC1-3/1GNQC1-7-2/2GZFQC1-5/1GNJkMhkMhQC1-7/1GNFQC1-10/3GNQC1-9/2GNJFI-3A6F-

11、01DQC1/M-02QC1-7-2-2/2GDZW-32-12QC1/W-01GW9-10/630QC1/K-01S11-100/10QC1/B-02QC1/B-01S11-M-63/10电能输送电能输送电能分配电能分配庆庆2 区区庆庆1 区区BWF11-50-3WQC1/C-01QC1/G-02QC1/M-01QC1-4/1GZK我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路称为输电线路。电力

12、负荷中心向电力用户分间的联络线路称为输电线路。电力负荷中心向电力用户分配电能线路称为配电线路。配电能线路称为配电线路。电力线路担负电能电力线路担负电能输送输送分配分配发电厂发电厂电力负荷中心电力负荷中心任务任务输电线路输电线路配电线路配电线路电力用户电力用户分配线路分配线路电力系统电力系统联络线路联络线路输送电能输送电能 电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着电能输送电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着电能输送和电能分配的任务。和电能分配的任务。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物G220

13、kV输电线路输电线路110kV输电线路输电线路220kV110kV35kV输电线路输电线路35kV变电所变电所M220/380V10kV35kVM电动机电动机灯灯 泡泡220/380V升压变压器升压变压器柱上变压器柱上变压器负荷负荷电电 力力 系系 统统电电 力力 网网受受 电电 设设 备备电力系统和电力网示意图电力系统和电力网示意图GM发电机发电机升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器降压变压器降压变压器变变 电电 所所耐耐 张张 铁铁 塔塔直线直线 铁铁 塔塔耐张电杆耐张电杆直线电杆直线电杆发发 电电 厂厂 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但

14、是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 各个各个发电厂发电厂、变电站变电站和和电力用户电力用户之间，将之间，将不同电压不同电压并并按按一定规律一定规律用电力线路用电力线路连接连接起来，这些起来，这些不同电压的电力线不同电压的电力线路路和和变电站的组合变电站的组合，称为，称为电力网电力网。 发电厂发电厂、送变电线路、供配电所送变电线路、供配电所和用电等环节和用电等环节组成组成的的一个一个发电发电、变电变电、输电输电、配电配电和和用电用电的的整体整体，称为，称为电力系电力系统统。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我

15、的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电气设备的额定电压能使发电机、变压器及各种电力设电气设备的额定电压能使发电机、变压器及各种电力设备正常工作的电压。备正常工作的电压。三、电力网的额定电压三、电力网的额定电压GB 156-2007标准电压标准电压规定规定我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 发电机的额定电压发电机的额定电压 电力线路允许的电压偏差一般为电力线路允许的电压偏差一般为5%。即整个线路。即整个线路允许有允许有10%的损耗值，因此为了维持线路的平均电压在额的损耗值，因此为了维持线路的平均

16、电压在额定值，线路首段（电源端）的电压可较高线路额定电压定值，线路首段（电源端）的电压可较高线路额定电压5%，而线路末端则可较低线路额定电压，而线路末端则可较低线路额定电压5%，所以发电机，所以发电机额定电压规定高于同级电网额定电压额定电压规定高于同级电网额定电压5%。GMMM5%5%UN我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：电力变压器一次绕组的额定电压分两种情况：1、变压器直接与发电机相连时，一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，、变压器直接与发电机相

17、连时，一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压即高于同级电网额定电压5%。2、变压器不与发电机相连而是连接在线路时，则可以看作是线路的用电设备，、变压器不与发电机相连而是连接在线路时，则可以看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 电力变压器二次绕组的额定电压分两种情况：电力变压器二次绕组的额定电压分两种情况：1、变压器二次侧供电线路较长（如为较大的高压电网）时，其二次绕组额定电、变压器二次侧供电线路较长（如为较大的高压电网）时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高压应比相联电网额定电压高10%。2

18、、变压器二次侧供电线路不长（如为低压电网）时，其二次绕组额定电压只需、变压器二次侧供电线路不长（如为低压电网）时，其二次绕组额定电压只需高于所相联电网额定电压高于所相联电网额定电压5%。 注：注：变压器的高压绕组上具有改变变比的分接头，可根据电压损变压器的高压绕组上具有改变变比的分接头，可根据电压损耗大小，进行调压。耗大小，进行调压。GMUN5%10%0%5%T1T2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四、电力系统的基本要求四、电力系统的基本要求 保证电力系统对用户供电的可靠性，必须保证电力系统

19、每保证电力系统对用户供电的可靠性，必须保证电力系统每个设备和元件运行可靠。个设备和元件运行可靠。 衡量供电可靠性指标，一般以全部用户平均供电时间占全衡量供电可靠性指标，一般以全部用户平均供电时间占全年时间（年时间（8760h8760h）的百分数来表示。）的百分数来表示。RS 例如：用户每年平均停电（事故和检修停电）例如：用户每年平均停电（事故和检修停电）17.52h17.52h，则停电时间占全年的则停电时间占全年的0.2%0.2%，即供电可靠率为，即供电可靠率为99.8%99.8%。= (统计期间时间统计期间时间用户平均停电时间用户平均停电时间）X 100%1 - 保证供电的可靠性保证供电的可

20、靠性 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物负荷负荷分类条件分类条件根据根据供电可靠性供电可靠性及及中断供电中断供电在在政治经济政治经济上所造成的上所造成的损失损失或或影响程度影响程度二级负荷二级负荷中断供电将造成中断供电将造成人身伤亡人身伤亡、重大重大政治影响、政治影响、重大重大经济损失及公共场所秩序经济损失及公共场所秩序严重严重混乱。混乱。一级负荷一级负荷中断供电将造成中断供电将造成较大较大政治影响、政治影响、较大较大经济损失、公共场所秩序混乱。经济损失、公共场所秩序混乱。三级负荷三级负荷所有

21、不属于所有不属于一级一级、二级二级的的电力负荷电力负荷。 一级负荷，应由一级负荷，应由两个电源供电两个电源供电。当一个电源发生故障时另一个。当一个电源发生故障时另一个电源应不会同时受到损坏。特别重要负荷除两个电源外，必须电源应不会同时受到损坏。特别重要负荷除两个电源外，必须增设增设应急电源应急电源。二级负荷，应尽量由不同。二级负荷，应尽量由不同变压器变压器或者或者两段母线供电两段母线供电。三。三级负荷对供电级负荷对供电无特殊要求无特殊要求。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电压和频率是衡量电

22、能质量的重要指标。过高或过低电压和频率是衡量电能质量的重要指标。过高或过低影响电力设备使用和工厂企业正常生产，影响电力系统稳影响电力设备使用和工厂企业正常生产，影响电力系统稳定。定。 城市客户年平均停电时间不超过城市客户年平均停电时间不超过37.5小时（对应供电小时（对应供电可靠率不低于可靠率不低于99.6）。供电设备计划检修时，对）。供电设备计划检修时，对35千伏千伏及以上电压供电的用户，每年停电不应超过一次；对及以上电压供电的用户，每年停电不应超过一次；对10千千伏供电的用户，每年停电不应超过三次。伏供电的用户，每年停电不应超过三次。保证电能质量保证电能质量 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐

23、怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物根据根据GB/T 15945-2008 电能质量电能质量 电力系统频率偏差电力系统频率偏差规定：规定：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 提高经济性，就是使电力系统在运行中耗费少、效提高经济性，就是使电力系统在运行中耗费少、效率高、成本低，主要有三个经济指标来衡量率高、成本低，主要有三个经济指标来衡量 （1）标准耗煤量。每千瓦时电能所消耗的标准煤量（规定）标准耗煤量。每千瓦时电能所消耗的标

24、准煤量（规定发热量为发热量为29310kJ/kg的煤为标准煤）。的煤为标准煤）。（2）厂用电率。发电厂在生产过程中耗用的电量与发电量）厂用电率。发电厂在生产过程中耗用的电量与发电量只百分比。目前我国火力发电厂的厂用电率为只百分比。目前我国火力发电厂的厂用电率为6%10%。（3）线路损耗率。电能在各级电网环节中损耗量占供电量）线路损耗率。电能在各级电网环节中损耗量占供电量之百分比。目前我国各级电网的线损率为之百分比。目前我国各级电网的线损率为3%10%。 保证电力系统运行经济性保证电力系统运行经济性 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，

25、证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物五、电力网电气计算的基本概念五、电力网电气计算的基本概念 电力选择的基本原则电力选择的基本原则 在进行电力网电气计算时，首先应确定输送功率及电在进行电力网电气计算时，首先应确定输送功率及电力网的额定电压。三相交流电的线电流力网的额定电压。三相交流电的线电流I、线电压、线电压U和功率和功率P的关系是：的关系是：cos3UIP 所以所以cos3 UPI 上式表明，当输送容量一定时，线路电压越高，电流上式表明，当输送容量一定时，线路电压越高，电流就越小。就越小。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实

26、我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 (1)(1)选定的电压等级符合选定的电压等级符合GB:380/220VGB:380/220V、1010、3535、110110、220220、330330、500500、750750、 800800、1000kV1000kV。（2 2）电压等级的选择应满足近期过度的可能性，同时也能适应远景）电压等级的选择应满足近期过度的可能性，同时也能适应远景规划发展的需求。规划发展的需求。（3 3）同一地区，同一电力网内，电压等级应少，以减少重复容量，）同一地区，同一电力网内，电压等级应少，以减少重复容量，各级电压间的级差不宜太小，电压等级差一般为各级电压间的级差不宜太

27、小，电压等级差一般为2 23倍。倍。（4）在选择电力网电压等级时应考虑到与主系统及地区系统联网的）在选择电力网电压等级时应考虑到与主系统及地区系统联网的可靠性。可靠性。（5）在实际应用中，照明电力网及容量）在实际应用中，照明电力网及容量20-100kW的动力设备，选的动力设备，选用用380/220V380/220V；对于厂矿企业大型动力设备，；对于厂矿企业大型动力设备，200200kW及以上的电动及以上的电动机可用机可用6 10kV电网供电电网供电;大城市及矿区电力网采用电压为大城市及矿区电力网采用电压为35 110kV。 电力网电压的选择是一个涉及面很广的综合性问题，除了考虑电力网电压的选择

28、是一个涉及面很广的综合性问题，除了考虑输送容量、输送距离、运行方式等各种因素外，还应根据一次能源输送容量、输送距离、运行方式等各种因素外，还应根据一次能源分布、国家规划发展情况，进行全面的技术经济比较，合理选择电分布、国家规划发展情况，进行全面的技术经济比较，合理选择电力网电压。其基本原则是：力网电压。其基本原则是：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 输电容量和输送距离输电容量和输送距离 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1、什么叫做电力系统、电力网？、什么叫做电力系统、电力网？什么叫输电线路、配电线路？什么叫输电线路、配电线路？2、电力网的额定电压是如何确定、电力网的额定电压是如何确定的？为什么短路电压较大的变的？为什么短路电压较大的变压器，其次级绕组的额定电压压器，其次级绕组的额定电压比电力网额定电压高出比电力网额定电压高出10%？3、电力系统有哪些基本要求？、电力系统有哪些基本要求？4、选择电力网电压等级的基本原、选择电力网电压等级的基本原则？则？ 问题思考问题思考