《电力系统基本知识》PPT课件

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1、第一讲电力系统基本知识第一节电力系统的组成及特点一、电力工业的发展现状我国电力工业发展速度很快，截至2007年底，全国的装机容量已经达到71329万kW（其中火电55442万kW，水电14526万kW，核电885万kW，风电设备容量达到403万kW），年均增长14.36%；年发电量达到32458亿kWh，年增长16.8%。装机容量和发电量已由解放时世界的25位跃升为仅次于美国的第二位。预计到2020年，我国电力装机将在此基础上再翻一番，达到95000万kW（见表1-1）。与之相配套的一大批500kV交流输变电和直流±500kV输电线路已经投入运行，750kV已经带电试运行

2、，交流1000kV和直流±800kV特高压输变电工程已经开工建设。表1-12020（2010）年我国电力装机预测（万kW）年份总计煤电常规水电抽水蓄能气电核电新能源20209500059200220002500550036002200100%62.323.2%2.6%5.8%3.8%2.32010584504000013500150018001250400100%68.4%23.1%2.6%3.1%2.10.7%二、电力系统的组成为了提高供电的可靠性和经济性，通常将发电厂和用户之间通过升、降压变电所、输配电线路联系起来，如图1-1所示。由发电厂中的电气部分、各类变电所及输

3、电、配电线路及各种类型的用电设备组成的统一整体称为电力系统。电力系统中各种类型的变电所及输配电线路组成的统一体，称为电力网。如果将各种类型发电厂的原动力部分，如水电厂的水库和水轮机、火力发电厂的锅炉和汽轮机、核电厂的核岛（反应堆）及汽轮机等考虑进去，它们与电力系统所组成的统一整体，称为动力系统。三、电力系统的特点在电力系统短短的一百多年发展历史中，电力系统从早期的直流到后来的交流，再到现代的交直流并存，电力系统的规模越来越大，输电距离也越来越远，已经出现了大型的跨国、跨区域联合电力系统。将小系统联合成大系统具有下列几方面明显的优点：（1）提高了供电可靠性；（2）提高了供电

4、的电能质量；（3）可以减少系统的备用容量，提高设备利用率；（4）便于安装大机组，且机组容量越大，技术经济效益越好；（5）可以合理利用动力资源，提高了系统运行的经济性。虽然联合电力系统具有上述优点，但是随着系统容量的不断扩大，故障影响和波及的范围也在扩大，系统的短路容量也在增大，对电气设备开断短路电流的能力也提出了更高的要求，这也正是联合电力系统需要解决的问题。电力系统运行的特点，概括起来有以下几个方面：1.发供用电的连续性现阶段电能尚不能大量地、廉价地储存，发、变、输、配以及用电几乎同时完成，其中任一环节出现故障，必将影响电力系统的运行。因此，必须努力提高各环节的可靠性，

5、以保证电力系统的安全、经济、连续、可靠运行和对用户的不间断供电。2.与国民经济各部门关系密切电力工业与国民经济及人民生活息息相关，是国民经济发展的动力和基础，是人们生活的必需品，电力供应的中断或不足，将直接影响到社会生产、人民生活和国民经济的方方面面。3.过渡过程的短暂性电力系统中发电机、变压器、线路等元件的投入和切除要求非常迅速，由此而引起的系统电磁、机电暂态过程是非常短暂的。因此，正常和故障情况所进行的调整和切换操作非常迅速，必须依赖自动化程度高和动作可靠的继电保护设备及自动装置来完成。同时还需要大量的、高素质的专门人才来加以控制。四、对电力系统的基本要求根据电力系统

6、运行的特点，对电力系统的基本要求主要有以下几个方面。1.保证连续可靠的供电2.保证良好的电能质量电能质量指标是指电压、频率和波形三者的变化不能超过允许的波动范围。电压的允许波动范围：35kV及以上为±5%，10kV及以下为±7%；频率的允许偏移为50±（0.2~0.5）Hz（小系统为±0.5Hz，大系统为±0.2Hz）；波形应为标准正弦波且谐波应不超过标准。电能质量合格，用电设备正常工作时具有最佳的技术经济效果；相反，电能质量不合格，不仅对用电设备运行产生影响，对电力系统本身也有危害。3.保证电力系统运行的经济性电力系统运行时，要尽可能的降低发电、变电和输配电过程中的损耗

7、，最大限度的降低电能成本。这不仅意味着大量的节约了能量资源，而且也降低了各用电部门的生产成本，使国民经济整体受益。第二节发电厂和变电所的类型及设备一、发电厂的类型1.火力发电厂利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂称为火力发电厂，简称火电厂。迄今为止，火电厂仍是世界上电能生产的主要方式，约占发电设备总装机容量的70%以上。我国和世界各国的火电厂使用的燃料大多以煤炭为主，其他还有燃油、天然气以及生活和工业垃圾等为燃料的火电厂。火电厂按照其生产方式不同又可以分为下列类型：（1）凝汽式火电厂。（2）热电厂。图1-2火力发电