电力系统概述杨以涵.ppt

1、1.了解本课程的性质、目的和任务、电力系统的组成和运行，了解电力系统的稳定运行、电力系统的暂时性过程、电力系统控制的各种分析和计算方法，从事后续专业课程和未来电力系统产业的工作，是扎实的基础理论知识和基本技术。电力系统基础(第二板块)、2、本课程培训内容、电力系统基础、配线电力系统组件参数和等效电路电力系统流计算-每个巴士电压、分支电流和电源及网络损失电力系统有效功率平衡和频率曹征电力系统无功平衡和电压曹征短路电流计算和分析故障分析三相短路概念电力系统稳定性、暂时稳定性、暂时稳定性物理组件的数学模型，第三章，第一节电力系统概述，第一节电力系统的能源配置第二节电力系统的形成第三节电力系统的负荷第

2、四节电力系统运行的特点和要求第五节电力系统的电压等级和规定第六节中国电力产业的发展，电力系统基础(第二板块)，第四节电力系统的能源配置，能源分类电力来源， 第一章电力系统概述煤炭、石油、天然气、水力等自然界演化而来的电力资源；第二能源：一次能源转换带来的电力、火力发电、水力发电、核能； 太阳能发电，风能发电，5，1，火力发电，火力发电燃料燃烧数蒸汽机械能发电，热力发电厂图1-1冷凝热力发电厂生产工艺图表，7，1，火力发电，第一章电力系统概述，8， 修道式：河床坡度大时的坝后式：单独坝，工厂第一章电力系统概述，11，2，水力发电，第一章电力系统概述，12，2，水力发电，第一章电力系统概述，13，

3、2，水力发电， 届时，三峡工程将全面实现其设计的发展能力。第一章电力系统概述，14，3，核电站，核能，核蒸汽发生系统代替热力发电厂锅炉，蒸汽系统，裂变能量：恒定能量的中子重金属元素核(铀，钚)，聚变能源：不同快中子反应堆：铀238，钚239燃料，高速(3)核裂变释放的能量很大，但核能也是不可再生能源。切尔诺贝利核电站：石墨冷堆三里岛核电站：没收水，16，1951年第一个100千瓦核电站美国我国秦山123期，大亚湾，英澳1期，前一期。2020年我国安装了9.5亿千瓦，其中核电4000万千瓦计划在未来15年内建设100万千瓦核电站核电投资40台。1.11.65万韩元/千瓦；火力：4000韩元/千瓦

4、建设周期：核电70个月；火力：30个月核电站，火力寿命为30年，第一章电力系统概述，17，3，核电站，第一章电力系统概述，18，4，分布式可再生能源发展，第一章电力系统概述，可再生能源发展的必然性：(1) (2)(3)环境污染、环境保护等。可再生能源功能：(1)安装容量小，接近用户。(2)就地取材，就地消费。可再生能源发展、太阳能、风能、地热、潮汐、植物橙色等。19，第一章电力系统概述，(1)风力发电、异向风力发电的特点：发展规模小，与蓄电池等能源存储设备或其他能源发电技术相结合，电网连接风能发展的特点：发展规模大，可以得到大电网的补偿和支持，可以进一步开发可用的风能资源。20，第一章电力系统

5、概述，(2)太阳能发展，太阳能：“无穷无尽，无穷无尽”，光热转换光电转换光化学转换，直接转换间接转换，转换格式，直接转换，太阳能辐射能=(1)，22，第一章电力系统概述，图1-14系统联动屋顶太阳能光伏发电系统示意图，适应太阳能能量密度低特点，易于推广，节约输电设备，减少电力损失，具有灵活性和经济性。23，第一章电力系统概述，(2)，太阳能热动力发电，图1-15太阳能热动力发电图，24，第一章电力系统概述，25，电力系统优越性：第一章电力系统概述，1)总备用容量比重，3)最大负载：通常表示在指定时间内电力系统总有效电力负载的最大值(kW、MW、GW)。4)最大电压额定值：以kV计算牙齿电力系统

6、最大电压额定值电力线的额定电压。27，电力系统用户：第一章电力系统概述，第三节电力系统的负荷大致可分为异步电动机、动机电动机、各种电炉、电力电子设备、电子设备、电灯等，负荷曲线：表示一段时间内传记负荷随时间变化的曲线。28，负载曲线类型：第一章电力系统概述，每日负载曲线年度负载曲线，周期性分割，负载曲线描述：不间断连续曲线，通常是折线或阶梯方法。，自定义负荷曲线区域负荷曲线电力系统负荷曲线，按负荷范围，29，负荷曲线示例：第一章电力系统概述，图1-17活动日负荷曲线，图1-18活动日负荷曲线，(线方法)，(楼梯年度负荷曲线布置维护计划，安装计划的基础)如果Kp值小，则表明负荷曲线波动大，发电机

7、利用率低。32，最大负荷曲线：第一章电力系统概述，主要用于指导发电设备维修计划的制定和新建，电站扩建计划的制定等。图1-19有效功率的年度最大负载曲线，33，年度连续负载曲线3360，第一章电力系统概述，图1-20年度连续负载曲线，34，年度功耗，第一章电力系统概述，最大负载利用时间，表1-1各种用户的年度最大负载利用时间，表1，(3)与国民经济各部门的密切关系；(4)电力系统的电能质量要求高，电压、频率和波形的严格国家标准。传记能源的生产、运输、分配和使用是在同一时间进行的。电以电磁波形式传播，(30万公里/秒)运行和故障发生很短。36，2，电力系统要求，第一章电力系统概述，(1)确保供电可

8、靠性，对用户停止供电的原因，(a)电力系统组件(例如发电机、变压器、电路等)故障；b)系统运行的完全崩溃(如稳定性破坏)。确保供电可靠性的要求：a)要求电力系统组件具有足够的可靠性。b)提高系统运行的稳定性，加强抗干扰能力，防止发生或容易发生引起大规模停电的系统崩溃事故。第37，第一章电力系统概述，负荷因供电可靠性要求而异，第一类：用户停电造成的人身伤亡，设备损坏，产品报废，生产秩序长期无法回复，市政生活混乱。2种：下属供电中断大量减产，人民生活影响。第三类：不属于上述两个茄子类别的下属(例如，工厂的辅助车间小城镇和农村公共下属等)。38，第一章电力系统概述，(2)电能质量保证，电能质量以电压

9、、频率和正弦交流的波形测量。通常，电压偏移渡边杏为超过额定电压值的5%。电力系统规定频率偏移不能超过0.2 0.5Hz。(3)提高电力系统运行的经济性。A)采用高效节能的发电设备，提高发电运行的经济性，减少发电过程中的能源消耗。b)合理发展电网，减少输电分配过程中电力的损失。39，第一，为什么确定额定电压？电网(线路)的额定电压只能使用国家规定的额定电压。那是决定各种传记设备额定电压的基本依据。标准化：防止电压等级数的无限制扩展，导致互连困难。最佳技术经济性能：电力设备必须在额定电压下优化设计、制造和使用。，第一章电力系统概述，第五节电力系统的电压等级和规定，40，2，如何确定传记设备的额定电

10、压？=栅格额定电压，升压变化：=发电机额定电压，在相同的公称电压下，每个电气的额定电压都不同。1，传记设备允许偏差，2，线路第一端允许偏差，1.05un，0.95压降变化：=栅格额定电压un，第二侧：发电设备，额定电压为空载电压，内部损耗约5%，第一章电力系统概述，42，第一章电力系统概述，43，教室练习：请确认下图所示的供电系统的发电机和各变压器的额定电压。第一章电力系统概述，44，如图A所示，升压变压器，侧发电机，电压等级为10KV是。二次侧接传输网，电压等级(网络电压)为220KV。45，变压器主额定电压：ut n1=10.0 *(1 5%)=10.5kv；变压器次要侧主页签额定电压为U

11、Tn2=220*(1 10%)=242KV。变压器次要侧5%页签的额定电压为UTn2 5%=242*(1 5%)=254KV。(比主接点的额定电压高5%)变压器次要侧-5%页签额定电压：utn 2-5%=242 *(1-5%)=229.9kv；(比主触点的额定电压低5%)，46，例如图B为压降变压器，一次传输网，网络额定电压为220KV；二次侧配电网，网络额定电压为10KV。47，变压器主要主页签额定电压：UTN1=UTn1=Un1=220KV；一次5%进气口的额定电压为UT N1 5%=220 * (1 5%)=231KV。一次性侧-5%攻丝的额定电压为UT N1-5%=220 * (1-5

12、%)=209KV。次要侧主页签额定电压为UT N2=10 * (1 10%)=11KV。48，第一章电力系统概述，三相交流输电线路传输的有效电力为P=调度，U，I，横截面积S，电力损失，电力损失，绝缘要求，投资扩大，2)标准电压等级太少，电力部门合理选择电压等级存在困难。50，第一章电力系统概述，表1-2电力系统的标准电压，51，第一章电力系统概述，52，4，不同标称电压下的传输距离和传输功率范围，第一章电力系统概述，53，传输电压通常为高压，高压(HV):35220kv；超高压(EHV):330 750kv；UHV):1000kV或更高。Hvdc (HVDC): 600kv及以下：UHVDC):600kV及以上，包括600kv及800kV。第一章电力