《电力系统基础》PPT课件.ppt
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1、四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司电力系统基础电力系统基础Saturday,April22,2023Saturday,April22,2023四川省电力公司培训中心四川省电力公司培训中心四川省电力公司培训中心四川省电力公司培训中心李红军李红军李红军李红军4/22/20234/22/20231 1四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司内容提要内容提要内容提要内容提要4/22/20234/22/20232 2四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司一、电力系统的基本概念一、电力系统的基本概念4/22/20234/22/20233 3四川省电力
2、公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成4/22/20234/22/20234 4四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1 1 1、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成(1 1)电力系统:)电力系统:)电力系统:)电力系统:由由由由发电机发电机发电机发电机、升压和降压变电所升压和降压变电所升压和降压变电所升压和降压变电所,送电线路送电线路送电线路送电线路以及以及以及以及用电设用电设用电设用电设备备备备有机连接起来的整体,即称为电力系统。有机连接起来的整体,即称为电力系统。
3、有机连接起来的整体,即称为电力系统。有机连接起来的整体,即称为电力系统。(2 2)电力网)电力网)电力网)电力网 由由由由升压和降压变电所升压和降压变电所升压和降压变电所升压和降压变电所和各种不同电压等级的和各种不同电压等级的和各种不同电压等级的和各种不同电压等级的送电线路送电线路送电线路送电线路连接在一起的部分,称为电力网连接在一起的部分,称为电力网连接在一起的部分,称为电力网连接在一起的部分,称为电力网。4/22/20234/22/20235 5四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1 1 1、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成(3 3)总
4、装机容量)总装机容量)总装机容量)总装机容量指该系统中实际安装的发电机组额定有功指该系统中实际安装的发电机组额定有功指该系统中实际安装的发电机组额定有功指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和,以千瓦功率的总和,以千瓦功率的总和,以千瓦功率的总和,以千瓦(kW)(kW)、兆瓦、兆瓦、兆瓦、兆瓦(MW)(MW)、吉、吉、吉、吉瓦瓦瓦瓦(GW)(GW)计。计。计。计。(4 4)装机容量)装机容量)装机容量)装机容量发电机的额定有功功率。一般要求不超过发电机的额定有功功率。一般要求不超过发电机的额定有功功率。一般要求不超过发电机的额定有功功率。一般要求不超过系统总容量的系统总容量的系统总容量的
5、系统总容量的8%10%8%10%。4/22/20234/22/20236 6四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1 1 1、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成、电力系统的组成(5)年发电量)年发电量系统中所有发电机组全年实际发出电系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和,以能的总和,以MW.h、GW.h、TW.h计。计。4/22/20234/22/20237 7四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点(1 1 1 1)电力生产的同时性。)电力生产的同时性。)
6、电力生产的同时性。)电力生产的同时性。发、输、供、用同时完成的,不能大量储存,用多发、输、供、用同时完成的,不能大量储存,用多发、输、供、用同时完成的,不能大量储存,用多发、输、供、用同时完成的,不能大量储存,用多少,发多少。少,发多少。少,发多少。少,发多少。(2 2 2 2)电力生产的整体性。)电力生产的整体性。)电力生产的整体性。)电力生产的整体性。发电机、变压器、高压输电线路、配电线路和用电发电机、变压器、高压输电线路、配电线路和用电发电机、变压器、高压输电线路、配电线路和用电发电机、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一设备在电网中形成一个不
7、可分割的整体,缺少任一设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去意义。离电网都将失去意义。离电网都将失去意义。离电网都将失去意义。4/22/20234/22/20238 8四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点(3 3)电力生产的快速性。)电力生产的快速性。)
8、电力生产的快速性。)电力生产的快速性。电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同,电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同,电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同,电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同,达到达到达到达到3030万万万万km/skm/s,即使相距几万公里,发、,即使相距几万公里,发、,即使相距几万公里,发、,即使相距几万公里,发、供、用都是在瞬间实现。供、用都是在瞬间实现。供、用都是在瞬间实现。供、用都是在瞬间实现。(4 4)电力生产的连续性。)电力生产的连续性。)电力生产的连续性。)电力生产的连续性。电能的质量需要实时、连续的监视与调整。电能的质量需要实时、连续的监视与调整。电能的
9、质量需要实时、连续的监视与调整。电能的质量需要实时、连续的监视与调整。4/22/20234/22/20239 9四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点、电力系统的生产特点(5 5)电力生产的实时性。)电力生产的实时性。)电力生产的实时性。)电力生产的实时性。电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。全监视。全监视。全监视。(6 6)电力生产的随机性。)电力生产的随机性。)电力生产的随机性。)电力
10、生产的随机性。负荷变化、异常情况及事故发生的随机性;负荷变化、异常情况及事故发生的随机性;负荷变化、异常情况及事故发生的随机性;负荷变化、异常情况及事故发生的随机性;电能质量的变化随机;控制措施和方法适应电能质量的变化随机;控制措施和方法适应电能质量的变化随机;控制措施和方法适应电能质量的变化随机;控制措施和方法适应随机性。随机性。随机性。随机性。4/22/20234/22/20231010四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司3 3、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点(1)由坚强的超高压系统构成主网架。)由坚强的超高压系统构成主网架。500kV交
11、流超高压电网是主网架,现在交流超高压电网是主网架,现在发展发展1000kV特高压国家网架。特高压国家网架。(2)各电网之间联系较强。)各电网之间联系较强。大部分电网之间有多回联络线,电气大部分电网之间有多回联络线,电气联系紧密。联系紧密。4/22/20234/22/20231111四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司3 3、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点(3 3)电压等级简化)电压等级简化)电压等级简化)电压等级简化科学的电压等级序列已形成,科学的电压等级序列已形成,科学的电压等级序列已形成,科学的电压等级序列已形成,0.4kV0.4kV,1
12、0kV10kV,35kV35kV,110kV110kV,220kV220kV(330kV330kV)、)、)、)、500kV500kV(750kV750kV)、)、)、)、1000kV1000kV(4 4)具有足够的调峰、调频、调压容量、能够)具有足够的调峰、调频、调压容量、能够)具有足够的调峰、调频、调压容量、能够)具有足够的调峰、调频、调压容量、能够实现自动发电控制(实现自动发电控制(实现自动发电控制(实现自动发电控制(AGCAGC)。)。)。)。4/22/20234/22/20231212四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司3 3、现代电网的特点、现代电网的特点、现代
13、电网的特点、现代电网的特点(5 5)具有较高的供电可靠性)具有较高的供电可靠性)具有较高的供电可靠性)具有较高的供电可靠性供电可靠率供电可靠率供电可靠率供电可靠率99.9%99.9%和和和和99.99%99.99%(6 6)具有相应的安全稳定控制系统)具有相应的安全稳定控制系统)具有相应的安全稳定控制系统)具有相应的安全稳定控制系统全部电网主要厂站安装了安控装置。全部电网主要厂站安装了安控装置。全部电网主要厂站安装了安控装置。全部电网主要厂站安装了安控装置。(7 7)具有高度自动化的监控系统)具有高度自动化的监控系统)具有高度自动化的监控系统)具有高度自动化的监控系统微机监控系统,具有高度的智
14、能化微机监控系统,具有高度的智能化微机监控系统,具有高度的智能化微机监控系统,具有高度的智能化4/22/20234/22/20231313四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司3 3、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点、现代电网的特点(8 8)具有高度现代化的通信系统)具有高度现代化的通信系统)具有高度现代化的通信系统)具有高度现代化的通信系统多种通讯方式:无线电、光纤、卫星等。多种通讯方式:无线电、光纤、卫星等。多种通讯方式:无线电、光纤、卫星等。多种通讯方式:无线电、光纤、卫星等。(9 9)具有适应电力市场运营的技术支持系统。)具有适应电力市场运营的技术支持系
15、统。)具有适应电力市场运营的技术支持系统。)具有适应电力市场运营的技术支持系统。(1010)有利于合理利用能源。)有利于合理利用能源。)有利于合理利用能源。)有利于合理利用能源。4/22/20234/22/20231414四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司4 4、电力系统的负荷、电力系统的负荷、电力系统的负荷、电力系统的负荷(1)分类)分类根据用户在国民经济中的部门:根据用户在国民经济中的部门:(1)工业用电负荷)工业用电负荷(2)农业用电负荷)农业用电负荷(3)交通运输用电负荷)交通运输用电负荷(4)照明及市政生活用电负荷)照明及市政生活用电负荷4/22/20234/2
16、2/20231515四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司按电力用户对供电可靠性的要求分:按电力用户对供电可靠性的要求分:按电力用户对供电可靠性的要求分:按电力用户对供电可靠性的要求分:(1 1 1 1)第一类负荷)第一类负荷)第一类负荷)第一类负荷一刻不能停!具有两个以上电源供电。一刻不能停!具有两个以上电源供电。一刻不能停!具有两个以上电源供电。一刻不能停!具有两个以上电源供电。(2 2 2 2)第二类负荷)第二类负荷)第二类负荷)第二类负荷尽量不停电!条件许可,采用备用电源!尽量不停电!条件许可,采用备用电源!尽量不停电!条件许可,采用备用电源!尽量不停电!条件许可,采
17、用备用电源!(3 3 3 3)第三类负荷)第三类负荷)第三类负荷)第三类负荷可以较长时间停电!可以较长时间停电!可以较长时间停电!可以较长时间停电!4/22/20234/22/20231616四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司4 4、电力系统的负荷、电力系统的负荷、电力系统的负荷、电力系统的负荷(2)负荷曲线)负荷曲线电力负荷大小随时间变化的图形。电力负荷大小随时间变化的图形。日负荷曲线年负荷曲线4/22/20234/22/20231717四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司运行日负荷曲线运行日负荷曲线计划和分配各发电厂的发电任务。计划和分配各发电厂的
18、发电任务。计划和分配各发电厂的发电任务。计划和分配各发电厂的发电任务。4/22/20234/22/20231818四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司年负荷曲线年负荷曲线确定系统装机容量,安排主要设备检修计划。确定系统装机容量,安排主要设备检修计划。确定系统装机容量,安排主要设备检修计划。确定系统装机容量,安排主要设备检修计划。4/22/20234/22/20231919四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司二、电力系统的电压等级与接线形式二、电力系统的电压等级与接线形式4/22/20234/22/20232020四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司
19、四川省电力公司1 1、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级(1)电压等级分类)电压等级分类低压:单相低压:单相220V,三相,三相380V。高压:高压:6,10,35,110,220;超高压:超高压:330,500,750kV交流:交流:500kV直流直流特高压:特高压:1000kV交流;交流;800kV直流。直流。4/22/20234/22/20232121四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级(2)电压等级选择配合规律)电压等级选择配合规律110
20、kV以上,相邻电压比为以上,相邻电压比为2:110kV以下,相邻电压比为以下,相邻电压比为3;4/22/20234/22/20232222四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司1 1、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级、电力系统的电压等级(3)我国电力系统的电压等级配合)我国电力系统的电压等级配合西北地区:西北地区:750/330/750/330/(220220)/110/110/(3535)10kV10kV;东北系统:东北系统:500/220/63/10kV500/220/63/10kV;其它系统:其它系统:500/220/110/500/220/1
21、10/(3535)/10kV/10kV。4/22/20234/22/20232323四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司电压等级的发展历史电压等级的发展历史电压等级的发展历史电压等级的发展历史我国电压等级历史:我国电压等级历史:我国电压等级历史:我国电压等级历史:第一条第一条第一条第一条110kV110kV输电线路:北京东北郊至输电线路:北京东北郊至输电线路:北京东北郊至输电线路:北京东北郊至官厅官厅官厅官厅19521952年;年;年;年;第一条第一条第一条第一条220kV220kV输电线路:丰满经东陵至输电线路:丰满经东陵至输电线路:丰满经东陵至输电线路:丰满经东陵至李石
22、寨李石寨李石寨李石寨19541954年;年;年;年;第一条第一条第一条第一条330kV330kV输电线路:输电线路:输电线路:输电线路:19721972年;年;年;年;第一条第一条第一条第一条500kV500kV输电线路:平顶山至武昌输电线路:平顶山至武昌输电线路:平顶山至武昌输电线路:平顶山至武昌19851985年;年;年;年;第一条第一条第一条第一条750kV750kV输电线路:青海官亭输电线路:青海官亭输电线路:青海官亭输电线路:青海官亭兰兰兰兰州东州东州东州东20052005年;年;年;年;国外电压等级历史国外电压等级历史国外电压等级历史国外电压等级历史1906190619061906
23、年,年,年,年,110kV110kV110kV110kV;1923192319231923年,年,年,年,220kV220kV220kV220kV;1953195319531953年,年,年,年,330kV330kV330kV330kV;1965196519651965年,年,年,年,500kV500kV500kV500kV;1966196619661966年,年,年,年,735kV735kV735kV735kV;4/22/20234/22/20232424四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线4/22/2
24、0234/22/20232525四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线(1 1)电力网接线方式满足的要求:)电力网接线方式满足的要求:)电力网接线方式满足的要求:)电力网接线方式满足的要求:必须保证系统运行和供电的可靠性;必须保证系统运行和供电的可靠性;必须保证系统运行和供电的可靠性;必须保证系统运行和供电的可靠性;必须能灵活地适应系统各种可能的运行方式;必须能灵活地适应系统各种可能的运行方式;必须能灵活地适应系统各种可能的运行方式;必须能灵活地适应系统各种可能的运行方式;应力求节约设备和材料,减少投资与运
25、行费用;应力求节约设备和材料,减少投资与运行费用;应力求节约设备和材料,减少投资与运行费用;应力求节约设备和材料,减少投资与运行费用;应保证在各种运行方式下,运行人员能安全地操应保证在各种运行方式下,运行人员能安全地操应保证在各种运行方式下,运行人员能安全地操应保证在各种运行方式下,运行人员能安全地操作。作。作。作。4/22/20234/22/20232626四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司四川省电力公司2 2、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线、电力系统的接线(2)无备用接线)无备用接线用户只能从一个方向取得电源的接线用户只能从一个方向取得电源的接线方式,包括放射式、干
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