电能发输变配用五环节简介学习教案

1、会计学1电能发输变配用五环节电能发输变配用五环节(hunji)简介简介第一页，共36页。简介简介(jin ji)1发电发电(fdin)2输电输电(shdin)3变电变电4配电配电5用电用电6目录目录第1页/共37页第二页，共36页。电能从产生到消费主要(zhyo)经过以下五个环节：发电发电(fdin)输电输电 变电变电 用电用电 配电配电第2页/共37页第三页，共36页。n发电n 电能产生的最初环节n输电n 将电能传输向远方(yunfng)的环节n变电n 将电能电压等价调高或降低的环节n配电n 将电能分配给用户的环节n用电n 消费电能的环节第3页/共37页第四页，共36页。简介简介(jin j

2、i)1发电发电(fdin)2输电输电(shdin)3变电变电4配电配电5用电用电6第4页/共37页第五页，共36页。 发电是指利用发电动力装置将水能、石化燃料（煤、油、天然气）的热能(rnng)、核能以及太阳能、风能、地热能(rnng)、海洋能等转换为电能的生产过程称为发电。用以供应国民经济各部门与人民生活之需。第5页/共37页第六页，共36页。 发电(fdin)动力装置按能源的种类分为火电动力装量、水电动力装置、核电动力装置及其他能源发电(fdin)动力装置。第6页/共37页第七页，共36页。 利用煤、石油和天然气等化石燃料所含能量发电(fdin)的方式统称为火力发电(fdin)。按发电(f

3、din)方式，火力发电(fdin)分为燃煤汽轮机发电(fdin)、燃油汽轮机发电(fdin)、燃气-蒸汽联合循环发电(fdin)和内燃机发电(fdin)。 火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向(fngxing)上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然现在在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场。第7页/共37页第八页，共36页。 水电是将水能转换为电能(dinnng)的综合工程设施 。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发

4、出电能(dinnng)，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。 截至2007年，中国水电(shu din)总装机容量已达到1.45亿千瓦，水电(shu din)能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电(shu din)事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献，同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化，迈出了自主研发和创新的可喜一步。第8页/共37页第九页，共36页。 风电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公里的微风速度（微风的程度），便可以(ky)开始发电。 风力发电是新能源

5、领域中技术最成熟(chngsh)、最具规模、开发商业化发展前景的发电方式之一。发展风电对于保障能源安全，调整能源结构，减轻环境污染，实现可持续发展等都具有非常重要的意义。第9页/共37页第十页，共36页。 核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能(dinnng)的新型发 电站核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸 汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。 我国的核工业已也已有40多年发展历史，建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整的核燃料循环体系，已建成多种类型的核反应堆并有多年的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过

6、硬的队伍(du wu)。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前已经能够设计、建造和运行自己的核电站。第10页/共37页第十一页，共36页。除了上述的4种发电类型外，还存在其他的 能源发电：生物(shngw)质能发电：人类利用能够产生强生物(shngw)电的生物(shngw)，并收集、转化利用其产生的生物(shngw)电的一种发电方式。潮汐能发电：利用海水潮涨和潮落形成的水的势能进行发电。太阳能热发电：利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。第11页/共37页第十二页，共36页。火电火电火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。

7、据估计，全世界石油资源再有火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境(hunjng)。 水电水电水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境(hunjng)破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外

8、，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响核电核电核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。火电火电只需要有燃料就可以发电，因此不受气候只需要有燃料就可以发电，因此不受气候(qhu)和环境因素的影响，而且发电功率比较大，技术成熟和环境因素的影响，而且发电功率比较大，技术成熟水电水电水电是将水的势能转变成电能的过程，故绿色环保，节约一

9、次能源水电是将水的势能转变成电能的过程，故绿色环保，节约一次能源核电核电通过核反应堆将原子裂变的能量转变成电能，污染小，能量转换率高，受环境影响小通过核反应堆将原子裂变的能量转变成电能，污染小，能量转换率高，受环境影响小优点优点缺点缺点第12页/共37页第十三页，共36页。简介简介(jin ji)1发电发电(fdin)2输电输电(shdin)3变电变电4配电配电5用电用电6第13页/共37页第十四页，共36页。 输电即电能的传输。它和变电、配电、用电一起，构成电力系统的整体功能。通过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（

10、如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会(shhu)中，它是重要的能源动脉。第14页/共37页第十五页，共36页。输电线路相对于变电设备而言较为简单，构成也较为单一。按照设备状态检修规定，输电线路主要划分为7个单位+1个环境，7个单元分别是杆塔(gnt)、导地线、绝缘子、金具、杆塔(gnt)基础、接地装置、附属设施，一个环境是指通道环境。第15页/共37页第十六页，共36页。 按照输送电流的性质，输电分为交流输电和直流输电。 19世纪80年代首先成功地实现了直流输

11、电。但由于直流输电的电压在当时技术条件下难于继续提高，以致输电能力和效益受到限制。19世纪末，直流输电逐步为交流输电所代替。交流输电的成功，迎来了20世纪电气化社会的新时代。目前广泛应用三相交流输电，频率(pnl)为50赫（或60赫）。20世纪60年代以来直流输电又有新发展，与交流输电相配合，组成交直流混合的电力系统。第16页/共37页第十七页，共36页。 输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。我国输电线路(xinl)的主要电压等级有：0.4千伏10千伏20千伏60千伏110千伏220千伏330千伏500千伏750千伏(qin f)1000千伏(qin f) 1000千伏(qin f)

12、800千伏(qin f) 660千伏(qin f) 500千伏(qin f) 400千伏(qin f)第17页/共37页第十八页，共36页。 一般地说，输送电能容量越大，线路采用的电压等级就越高。采用超高压输电，可有效的减少线损，降低线路单位造价，少占耕地(gngd)，使线路走廊得到充分利用。减小输电线路上(l shng)的电能损耗及线路阻抗压降原因： 根据上述公式，在功率不变的前提下，增大电压可以减小电流，从而(cng r)减小输电线路的热损耗。第18页/共37页第十九页，共36页。简介简介(jin ji)1发电发电(fdin)2输电输电(shdin)3变电变电4配电配电5用电用电6第19页

13、/共37页第二十页，共36页。 变电即为电力系统中，通过一定设备将电压由低等级转变为高等级（升压）或由高等级转变为低等级（降压）的过程。电力系统中发电机的额定电压一般为（1520）千伏以下。常用(chn yn)的输电电压等级有765千伏、500千伏、220110千伏、3560千伏等；配电电压等级有3560千伏、3 10千伏等；用电部门的用电器具有额定电压为 315 千伏的高压用电设备和110 伏、220伏、380伏等低压用电设备。想要把各不同电压等级部分联接起来形成一个整体，就需要通过变电。第20页/共37页第二十一页，共36页。变压分为升压(shn y)和降压两种；升压(shn y) 电力系

14、统中，发电厂将天然的一次能源转变成电能， 向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电 能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；降压 为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低， 并分配给各个用户。第21页/共37页第二十二页，共36页。 实现变电的主要元器件为变压器。其的主要原理是电磁感应原理。当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生(fshng)电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应(gnyng)出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变

15、压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，变压器起到变换电压的目的。第22页/共37页第二十三页，共36页。14223UUUURIF用线 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升压升压(shn y)变压器变压器降压降压(jin y)变压器变压器3243432121,UUUnnUUnnUUr3234431221,IIInnIInnIIr 电压(diny)之间的关系是：功率之间的关系是：电流之间的关系是：P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3第23页/共37页第二十四页，共36页。 变电站就是电力系统中对电能(dinnng)的电压和电流进行变换、集中和分配的场

16、所，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电站将各电压等级的电网联系起来。为保证电能(dinnng)的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。第24页/共37页第二十五页，共36页。简介简介(jin ji)1发电发电(fdin)2输电输电(shdin)3变电变电4配电配电5用电用电6第25页/共37页第二十六页，共36页。 配电是指在电力网中起电能分配作用的网络。通常是指电力系统(din l x tn)中二次降压变压器低压侧直接或降压后用户供电的网络，它是电力系统(din l

17、x tn)中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。第26页/共37页第二十七页，共36页。 配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电(shdin)电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。第27页/共37页第二十八页，共36页。配电(pi din)按电压一般分为高压配电(pi din)、中压配电(pi din)和低压配电(pi din)：高压配电(pi din)电压：35KV、63KV，又称地方电力网；中压配电(pi din)电压：10kv；低压配电(pi din)电压：380220v 配电按供电区域分为城市配电

18、网、农村配电网、工厂配电网：城市配电网：提供城市居民工作生活，负荷相对集中农村配电网：提供农业(nngy)生产和农村正常生活用电，供电半径大工厂配电网：提供工业基地生产所需的电能，负荷较大第28页/共37页第二十九页，共36页。配电按供电方式分为交流(jioli)供电方式和直流供电方式：交流(jioli)供电方式：三相三线制：分为三角形接线（用于高压配电 ，三相220伏电动机 和照明）和星形接线（用于高压配电 、三相380伏电动机）。三相四线制：用于380220伏低压动力与照明混合配电 。三相二线一地制：多用于农村配电。三相单线制：常用于电气铁路牵引供电。单相二线制：主要供应居民用电。直流供电方式：二线制：用于城市无轨电车、地铁机车、矿山牵引机车等的供电。 三线制：供应发电厂、变电所、配电所自用电和二次设备用电，电 解和电镀用电。第29页/共37页第三十页，共36页。配网主要有以下四个指标：供电可靠性：供电可靠性是指针对用户连续供电的可靠程度。网损率：网损率可定义为电力网的电能损耗量与总供电量的比，通常用百分值表示。电压波动和电压闪变：电压波动是指电网电压的快速变动或电压包络先的周期性变动。电压闪变是指人眼对灯闪的主观(zhgun)感觉，引起灯闪变波动电压，称为闪变电压。电压合格率：电压合格率是指电力系统某点电压在统计时间内