电工学及电器设备9.ppt

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1、主要内容9.1电力系统及电力系统的额定电压9.2电力系统短路的基本概念9.3电力系统中性点的运行方式第九章电力系统的基本概念电力工业发展概况世界第一座发电厂是1875年巴黎北火车站建成，直流发电机，做照明用。我国第一座火电12kW——1882年7月26日下午7时，上海外滩至虹口的6.4公里电线上也亮起了15盏电灯，标志着中国电力工业从这里起步。（从美国引进16马力蒸汽机发电）。第一座水电2×240kW——昆明滇池石龙坝（1912年）（1）1882～1949年：185万千瓦、43亿千瓦时，居25位、进口设备、集中沿海。110kV线路2条共72万kW。（

2、2）1949～1978年：5712万kW、2566亿千瓦时，分别居8、7位。（3）1978～1995年：总装机容量突破2亿千瓦；1996年居第2位；2000年总装机容量突破3亿千瓦；2004年底发电装机容量达4.4亿kW，仅次于美国的8.9亿kW；年发电量达21870亿kW.h，均居世界第2位。世界发电分类构成图9-1电力系统及电力系统的额定电压一、发电厂的类型电力系统及电力网按其所取用的能源的形式分：火力水力原子能太阳能、地热、风力、潮汐、沼气发电厂(heatpower)(waterpower)(atomicenergy)把其他形式的一次能源转变成

3、二次能源的一种特殊工厂按供电范围和建设地点分:（1）区域性电厂：无发电机电压用户。（2）地区性电厂：直接供本地区用电。（3）自备专用电厂：专为大型企业服务。类型solarenergyterrestrialheatwindpowertidalenergymethane变电所的作用：（1）改变电压（2）接受分配电能（3）把不同电压等级的网络连接起来变电所：1.系统枢纽变电所：位于系统的枢纽点，停电后将引起系统解裂。（330-500kV）2.中间变电所：起中间环节的作用。停电后将引起区域网解裂。（220-330kV)以对地区用户供电为主。（110-220k

4、V)3.地区变电所：(substation)4.终端变电所：接近负荷点，高压侧高电压为10-110kV。5.企业变电所：工矿企业专用变电所，电压为35-220kV。汇集电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。电力系统:(Electricpowersystem)由发电机、配电装置、升压和降压变电所、电力线路及电能用户所组成的整体。电力网：(Powernetwork)电力系统中由各类升降压变电所各级电压的输配电线路和变电所组成的电能传输和分配的网络。锅炉汽轮机GQFQSWBFUTVTWB发电厂电气部分电力系统的示意图~水力发电厂升压

5、变电所220kV地区枢纽所10kV至用户配电所10kV10kV升压变电所220kV220kV220kV输电线路220kV35kV35kV负荷变电所35kV~火力发电厂10kV为保证供电的可靠性和安全连续性，电力系统将各地区、各种类型的发电机变压器、输电线、配电和用电设备等连成一个环形整体。电力系统构成原动机发电机输、配电线路升、降压变压器电力用户电力系统动力系统电力网现今我国有五个区域电网（每个覆盖一些省区）和十二个省网。五个区域网是东北、华北、华东、华中及西北电网。图1-5从发电厂到用户的送电过程（二）电力生产的特点电力是一种特殊商品。电力生产具有

6、不同于一般商品的下列特点：（1）同时性（2）集中性（3）快速性（4）先行性（三）电力系统、电力网及动力系统的概念组成电力系统运行的优越性：1.减少系统中的总装机容量；2.可以装设大容量机组；3.充分利用能源，提高运行经济性；4.提高供电的可靠性；5.提高供电电能质量。电力系统运行的特点：1.生产、分配、输送、再分配具有同时性；2.正常输电过程和故障过程都非常迅速；3.电力系统的地区性特点较强，组成情况不尽相同；4.电能生产与国民经济、人民生活的关系密切。对电力系统的基本要求：1.保证供电的安全可靠性（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷）；2.保证电能的良好质量；3.保

7、证足够的发电功率和发电量；4.保证电力系统运行的稳定性；5.保证电力系统运行的经济性。二、电力系统的额定电压额定电压：电气设备的额定电压是按长期正常工作时具有最大经济效果所规定的电压。1000V以上为高压，以下为低压。为使电气设备实现标准化和系列化生产，国家规定了标准电压系列如表9-1所示。(ratedvoltage)电力系统的电压等级及其适用范围制定标准电压的依据：三相功率正比于线电压及线电流。当输送功率一定时，输电电压愈高，则输送电流愈小，因而所用导线截面积愈小；但电压愈高对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也愈大。因而对应于一定的输

8、送功率与输送距离应有一最佳的输电电压。但从设备制造的经济性以及运用时便于代换，必须规格化、系列化，且等级不宜