认识电力系统-认识电力系统

电力系统分析电力系统的构成电力系统的构成Thecompositionofthepowersystem发电厂变电站电力线路用户负荷电力系统电力系统的构成Thecompositionofthepowersystem火力发电厂核电厂电力系统的发电厂水力发电厂新能源电厂发电厂中的主要设备Themainequipmentinapowerplant动力设备发电机电气设备主变压器小型水电站示例Exampleofsmallhydropowerstation发电机水轮机输出线励磁机水电厂中主变和开关Maintransformerandswitchinhydropowerplant跌落开关高压开关柜主变压器系统中的变电站Substationinthesystem讨论1讨论1变电站的作用？变电站的设备？变电站的电缆层Substationcablelayer二次电缆高压一次电缆变电站的电缆层Substationcablelayer010203主变压器SF6断路器电流互感器变电站的电缆层Themainequipmentinapowerplant高压开关柜内部的三相电缆高压开关柜系统中的输电线路Transmissionlineinasystem架空线路电缆线路电力系统的负荷Theloadofapowersystem

你能想到的电力负荷有哪些呢？电力系统的负荷类型Loadtypeofpowersystem负荷类型无功功率负荷有功功率负荷0102思考thinking在电力系统中哪些用电设备消耗有功功率,哪些设备消耗无功功率？有功功率负荷Activepowerload01020304有功功率用符号P表示有功功率的单位为W消耗于电路中的电阻R上能量可转化为：热能、动能、光能典型的有功功率负荷有：-电炉-白炽灯无功功率负荷Reactivepowerload01020304用于建立磁场无功功率用符号Q表示无功功率的单位为var存在于电路中的电感L和电容C上

典型的无功功率负荷

-异步电动机

-变压器电力系统分析电力系统组成元件电力系统组成元件Thecompositionofthepowersystem发电厂变电站用户负荷发电机变压器电动机工作原理与作用Thecompositionofthepowersystem变电站-变压器发电厂-发电机同步、异步电动机电能是如何产生的Thecompositionofthepowersystem01•大规模电能是由同步发电机产生02•发电机是发电厂的主要组成部分03•同步发电机发电原理？03

机械能转化为电能定子转子变压器工作原理Thecompositionofthepowersystem套管油枕绕组与铁芯HVwinding：高压绕组LVwinding：低压绕组电动机工作原理Thecompositionofthepowersystem同步电动机异步电动机：主要的电力负荷为什么电力系统中广泛使用异步电动机？电力系统分析电力系统联网电力系统分类Thecompositionofthepowersystem请比较两个系统的优势以及劣势联网的优点Thecompositionofthepowersystem备用效益互为备用效益经济效益发出更多的电能错峰效应我国幅员辽阔，不同地方出现用电高峰的时间不同资源优化82.9%水资源在四川、云南、广西、贵州、湖北、青海等省。•64%的煤炭储量在山西、内蒙古、陕西。能源互补•风电、光电由于天气原因，不稳定•风电、光电是清洁能源•核电、火电不便调节。水电灵活，便于调节。西电东送Thecompositionofthepowersystem"西电东送"就是把煤炭、水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区01北部通道-送往京津唐02中部通道-送往华东03南部通道-送往广东西电东送Thecompositionofthepowersystem编号工程名称投产日期线路长度（km）输送容量（万kW）起点终点1500千伏天广交流四回工程2005.6853120云南罗平站广东茂名站2500千伏贵广交流双回工程2003.6900150贵州青岩站广东罗洞站3500千伏施贤线双回交流线路2008.7620350贵州施秉站广东贤令山站4±500千伏天广直流输电工程2001.6963180天生桥换流站广州换流站5±500千伏贵广直流输电工程2004.9891300贵州安顺站广东肇庆站6±500千伏贵广二回直流输电工程2007.121194300贵州兴仁换流站广东宝安换流站7±800千伏云广直流输电工程2009.121373500云南楚雄换流站广东穗东换流站8±500千伏溪洛渡直流工程2013.91223640云南牛寨换流站广东从西换流站9±800千伏糯扎渡直流工程2014.61413500云南普洱换流站广东侨乡换流站10±500千伏金中直流工程2016.51105320云南金沙江中游电站广西南方电网西电东送已经形成“八条交流、九条直流”17条500千伏及以上大通道，送电规模超过3950万千瓦电力系统组成元件Thecompositionofthepowersystem联网的互为备用效益如图“”处：2008年5月12日，江城直流受四川地震影响在14:34:38发生双极闭锁，双极功率由1450MW突变为0MW，南方电网频率在闭锁瞬间降低到49.72Hz（不合格）如图“”处：14:34:52后由于全网调频器的作用，频率上升到49.80Hz以上南方电网全网迅速提高发电功率：广东300MW，广西150MW，贵州350MW，云南250MW。如图“”处：15:42:22电网调度协调控制下，电网频率恢复到49.90以上电力系统分析电力系统负荷分类电力系统分类Thecompositionofthepowersystem从化校区停电范围时间通过右边这则通知，获取我院停电时间及范围信息，能否分析出我院负荷的分类情况？按供电可靠性分类Thecompositionofthepowersystem12一级负荷断电会造成人身伤亡，会造成重大政治、经济损失二级负荷断电会造成较大政治、经济损失，会影响重要用电单位的正常工作三级负荷不属于一级、二级负荷的负荷3123负荷分类测试Thecompositionofthepowersystem0132层楼房属于几类负荷？02大型购物中心属于几类负荷？03人民大会堂属于几类负荷？04无工业生产的村庄属于几类负荷？负荷分类测试Thecompositionofthepowersystem负荷分类测试Thecompositionofthepowersystem供电可靠率用户平均停电时间停电时间持续时间用户平均停电次数如：99.7%如：1小时/户如：3小时/次如：0.17次/户供电可靠性Thecompositionofthepowersystem01一级负荷独立双电源自动切换可增设应急电源02二级负荷双电源03三级负荷单电源供电可靠性Thecompositionofthepowersystem二级负荷厂房名称负荷类别设备容量二级负荷铸造车间动力300KW二级负荷铸造车间照明6KW三级负荷锻压车间动力350KW三级负荷锻压车间照明8KW机械厂分类负荷示例电力系统分析电力生产的特点电能的特点Characteristicsofelectricenergy01清洁、使用方便02很容易转化为其它形式的能源03电能的输送和分配易于实现电力生产的任务Thetaskofelectricpowerproduction电力生产的任务就是把一次能源如煤炭、石油、天然气、水力、核能、风、力、地热等转换成电能，并输送、分配、销售给用户电力生产的环节Thelinkofelectricpowerproduction发电输电变电配电电力生产的特点Characteristicsofpowerproduction01020304先行性同时性集中性通用性同时性simultaneity同时性是指电能的传输速度与光速相同，发电、输电、变配电、用电是同时进行的，电能不能大量储存，电力系统的发电量需要随用户的用电量变化，必须时刻保持发电与用电的平衡。同时性集中性concentration集中性是指电力系统为发电、输配电和用电不可分割的整体，且发、供、用在瞬间实现，决定了电力生产是一个高度集中和统一的过程，必须是统一的指挥调度、统一的质量标准和统一的运行管理。集中性适用性applicability适用性则是指电能使用方便、适用广泛，电力系统建成后则不受或很少受时间、环境等外界条件的限制．应能满足用户对用电量的连续、实时、随机以及质量的要求。适用性先行性proactive最后一点先行性是指国民经济的发展电力要先行，工农业生产总值的增长不断对电力系统的装机容量、电网容量和发电量提出了增长的要求。先行性电力系统分析电力系统电压等级如何描述电力系统装机容量发电量电压等级电气接线图频率最大负荷地理接线图电力系统电压等级01电力系统电力系统为什么要规定额定电压？02电力系统用电设备的电压等级有哪些？线路及用电设备电压等级请记住这些电压等级！线路及用电设备额定线电压3/6/10/35/110/220/330/500/750/1000电力系统电压等级3/6/10/35/110/220/330/500/750/1000线路及用电设备额定线电压3/6/10/35/110/220/330/500/750/1000这些电压都是线电压！输电线路的电压线路首端：+5%线路末端：-5%电流流过线路阻抗产生压降发电机额定电压发电机与线路直接相连发电机额定电压与线路首端电压相同。线路首端额定电压10.5kV发电机额定电压10.5kV发电机与变压器相连发电机额定电压变压器一次绕组额定电压相同。常见发电机额定电压Thecompositionofthepowersystem线路和用电设备额定电压交流发电机额定线电压33.1566.31010.5—13.8—15.75—18—20351102203305007501000为什么发电机的额定电压很少有超过30kV的？变压器的电压发电厂：10kV/220kV降压变电站：220kV/110kV降压变电站：110kV/10kV用户负荷:10kV220kV110kV10kV10kVT1T2T310.5kV220kV110kV242kV121kV11kV我国的电网基本架构英国电网基本架构电力系统分析直流输电与交流输电直流输电系统Thecompositionofthepowersystem交流发电厂整流器逆变器直流输电是指将发电厂发出的交流电，经整流器变换成直流电输送至受电端，再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流电网的一种输电方式直流输电的优点Thecompositionofthepowersystem1.造价低，架空线路杆塔结构简单2.直流输电的功率和能量损耗小3.对通讯干扰较小4.线路本身无需无功补偿5.直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速直流输电的缺点Thecompositionofthepowersystem换流站造价高。直流输电系统换流站设备种类繁多，造价高，运行维护复杂1产生大量谐波2换流器消耗无功多。换流器在换流过程中消耗大量无功2难以灭弧2直流输电的主要应用Thecompositionofthepowersystem应用远距离大容量输电直流电缆不存在电容电流和电抗其输送距离不受限制非同步联网直流输电系统联网，不存在稳定