电力系统基础知识PPT - 朱旺青

1、电力系统基础知识（一） 1 杭湾配网抢修指挥中心 朱旺青 2017.5.25 2 主要内容主要内容 1 1、概述、概述 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 3 数据采集和传输数据采集和传输 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 4 水库 G M M 电力网 电力系统 动力系统 发电厂 水轮机 发电机 变电所 升压变压器 输电线路 变电所 降压变压器 用户 用电设备 电力网：电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体 。 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 5 水库 G M M 电力网 电力系统 动力系统 发电厂 水轮机 发电机 变电所 升压变压器 输电线路

2、变电所 降压变压器 用户 用电设备 电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电线路及各种类 型的用电设备组成的统一体，称为电力系统电力系统。具体组成组成如下： 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 6 水库 G M M 电力网 电力系统 动力系统 发电厂 水轮机 发电机 变电所 升压变压器 输电线路 变电所 降压变压器 用户 用电设备 动力系统：在电力系统的基础上，把发

3、电厂的动力部分（例如火力发电厂的 锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等） 包含在内的系统。 通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路输电线路。负荷中心至各用户的线路叫 配电线路配电线路。负荷中心一般设变电站变电站 。 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 7 超高压远距 离输电网 地方电力网 区域电力网 110 kV 35kV 35kV 500kV220kV110kV10 kV 水力发电厂火力发电厂 变电所A：枢纽变电所C：地方 变电所D：终端 变电所B： 中间 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 8 电力网： 按电压等级分类： 低压网：电压

4、等级在1kV以下； 中压网：110kV； 高压网：高于10kV、低于330kV； 超高压网：低于750kV； 特高压网：1000kV及以上。 1.11.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 电力网：按电压等级的高低、供电范围的大小的 分类 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在 2050km以内 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV220kV），供电半径超过50km，联系较多发电 厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV500kV的网络， 其主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中 心，同时还联系若干区域电力网形成跨省、跨地区的 大型电力系统 9 1.1

5、1.1什么是电力系统？什么是电力系统？ 变电所：按其在电力系统中的地位分类 10 1.2 1.2 电力系统的特点电力系统的特点 电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分配和使用 是同时进行的。 P发 P用P 频率f 频率表征电力系统有功 功率的平衡 Q发 Q用Q 电压V 电压则表征该处无功功率的 平衡 11 过渡过程十分短暂：控制操作自动化程度高。必须 借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、 远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置、 电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为 密切的关系：社会政治经济影响巨大。负荷分类： 一 类负荷、 二类负荷、三类负荷 1.21.2电力系统的特点

6、电力系统的特点 对电力系统运行的基本要求对电力系统运行的基本要求如下： （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题 12 1.31.3电能的质量指标电能的质量指标 13 名 称允许限值说 明 供电电 压允许 偏差 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供电为7%； 220V 单相供电为+7%，-10% 衡量点为供用电产权分界处或电能计量点 电压允 许波动 和闪变 1电电压压波波动动： 10kV 及以下 2.5%; 35kV110kV 为 2%； 220kV 及以上 1.6% 2闪闪变变 V10： 对照明要求

7、较高,0.4%(推荐值); 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 衡量点为电网公共连接点(PCC)，取实 测 95%概率值； 给出闪变电压限值和频度的关系曲线， 可以根据电压波动曲线查得允许值，并 给出算例； 对测量方法和测量仪器作出基本规定 三相供 电电压 允许不 平衡度 正常允许 2%，短时不超过 4%； 每个用户一般不得超过 1.3% 各级电压要求一样； 衡量点为 PCC，取实测 95%概率值或 日累计超标不超过 72min，且每 30min 中超标不超过 5min； 对测量方法和测量仪器作出规定； 提供不平衡度算法 电压质量标准： 1.31.3电能的质量指标电能的质量指标 频率： 额定频率

8、：50Hz（国外：50 或 60Hz） 频率偏差：0.2Hz（3000MW系统） 0.5Hz（3000MW系统） 国外：(0.10.2)Hz 或 0.5Hz 波形： 质量标准：正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制：对于电网、电力设备、通讯都会产生 负面影响； 14 1.41.4电力系统的额定电压及电压等级电力系统的额定电压及电压等级 15 电力变压器额定电压电力变压器额定电压/kV电力系统电力系统 额定电压额定电压 /kV 发电机发电机 额定电压额定电压 /kV 一次绕组一次绕组二次绕组二次绕组 电气设备电气设备 最高电压最高电压 /kV 33.153 及 3.153.15 及 3.33.6 6

9、6.306 及 6.306.3 及 6.67.2 1010.5010 及 10.510.5 及 11.012 -13.8013.80- -15.7515.75- -18.018.0- 2020.020.0-24 -22.022.0- -24.024.0- 353538.540.5 60606672.5 110110121126 220220242252 330330363363 500500550550 750-800 额定电压额定电压是由国家规定的一种标准电压，是电气设备设计时所依据的电压值。 在这一电压下工作时，电气设备的技术经济性能指标能够达到最佳状态，保证 长期可靠运行。 1.41.4

10、电力系统的额定电压及电压等级电力系统的额定电压及电压等级 16 U1I U2 S Z S = 3U2I 我国规定的额定电压按电压高低及使用范围额定电压按电压高低及使用范围可分为三类： n第一类指100V及其以下的额定电压。主要用于安全动力、照明、蓄电池及特殊设备。 n第二类指1001000V之间的额定电压，其应用最广、数量最多。 n第三类指1000V及其以上电压等级。电力系统的发、供、输、配、用电都采用该电压等 级。 1.51.5我国电力工业发展概况我国电力工业发展概况 17 跨省电力系统5个，独立省电力系统若干个 1.51.5我国电力工业发展概况我国电力工业发展概况 18 1.51.5我国电

11、力工业发展概况我国电力工业发展概况 19 电力工业发展史上的第一： 火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW； 核电：1991年浙江秦山300MW； 输电线路： 1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流， 1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流， 1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站500kV直流。 电力系统之最： 类 别中 国世 界 火 电 单 机 （ MW）600（ 900）1300 水 电 单 机 （ MW）700 800700 800 交 流 输 电 线 路 （ kV）500 1000 直 流 输 电 线 路 （ kV） 500 750 1.

12、51.5我国电力工业发展概况我国电力工业发展概况 20 年 份装机容量（万 kW）年发电量（亿 kWh） 1949184.8643.1 1987100004960 19952100010000 20003000013000 200135300（2003.2.18）14780 年人均电量： 我国：1000kW.h 中等发达国家：7000kW.h 北欧、美国：18000kW.h 2002年底全国发电装机容量达到3.56亿千瓦， 发电量达到16542亿千瓦时，均居世界第二位 2 2 发电厂发电厂 21 2.1火力发电厂：将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。 主要由燃烧、汽水、电气系统三部分组成；可分为凝气式火电厂和热电厂两类 通常