电气工程概论电力系统及其自动化1课件.ppt

1、1电力系统及其自动化 电力系统及其自动化学科主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、运行规律、以及相应的测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。标题添加点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容前言点击此处输入相关文本内容标题添加点击此处输入相关文本内容3 人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志。电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。4世界人均消费电能（2000年）5 2003年8月14日北美大停电 电力工业是国民经济发展的先行基础行业。6 2003年8月28日英国停电 7我国发生的重大停电事故湖北19721972年7 7月2727日大面积停电事故

2、，造成武汉、黄石、黄冈地区全部停电，经济损失24002400余万元华中19821982年8 8月7 7日电网稳定破坏事故，造成湖北地区大面积停电，武钢、冶钢等重要用户严重受损，部分设备损坏，1010小时后恢复正常5.13.1国民生产总值增长率电力增长率电力消费弹性系数82004全国电荒 武汉遇7 7年来最严重电荒 110 110被拉闸红绿灯停电湖北电荒闹得凶，一季度拉闸71997199次上半年2424个省市拉闸限电 严峻形势贯穿全年杭州野生动物园停电 百余猛兽伺机要“越狱”浙江义乌4 4万多工业企业停电1010天91、电力系统、电力网及动力系统10热力网水库23kV锅炉10kV10kV工业用户

3、220/380V商业用户反应堆23kV220kV110kV500kV电力系统电力网动力系统1112确定原则：输送功率 输送距离 同系统中电压等级不宜过多或过少，级差不宜过大SUlPRIPl2222cos31314超高压电力网地方电力网区域电力网超高压电力网：电压等级在330750kV，输电距离在3001000km。区域电力网：电压等级在110220kV，输电距离在50300km。15地方电力网：电压等级在35110kV，输电距离在50km以内的中压电力网。枢纽变电所中间变电所终端变电所v枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具有多条联络线路。16

4、v终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷供电，而不再向其他地区输送电能。17热力网水库23kV锅炉10kV10kV工业用户220/380V商业用户反应堆23kV220kV110kV500kV超高压电网地方电力网区域电力网枢纽变电站中间变电站终端变电站18煤炭、石油、天然气 火力发电厂将一次能源转换为电能的工厂。水能水力发电厂核能核电厂新能源(风能、潮汐、地热、太阳能)新能源电厂19火力发电厂：利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂原动机：凝汽式汽轮机、燃气轮机、内燃机 我国大部分火电厂为凝汽式火力发电厂 化学能热能机械能电能燃烧原动机发电机202122232425262728水

5、力发电厂：利用水库、河流所蕴藏的水力资源来生产电能的工厂水电厂的类型堤坝式引水式抽水蓄能电站 势能机械能电能水轮机发电机29堤坝式水电厂:利用修筑拦河堤坝来抬高上游水位，形成发电水头的水电厂。分类坝后式河床式30上游水库大坝变压器发电机下游31进水口厂房溢流坝32堰引水渠压力水管厂房33水坝压力水管厂房蓄水池34 抽水蓄能电站（蓄能）353637383940核电厂：利用核能发电的工厂分类轻水堆重水堆石墨冷气堆沸水堆压水堆41混凝土防护壳主循环泵控制棒反应堆汽轮机发电机凝结器凝结水泵42混凝土防护壳控制棒反应堆加压器主循环泵蒸汽发生器43风力发电地热发电潮汐发电太阳能发电44454647火山地下

6、水蒸汽包汽轮机发电机冷却塔循环水泵4849潮汐发电：利用海水涨潮、落潮中的动能和势能来发电5051额定电压:能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。我国公布的额定电压 注意：其中3kV及以上的高电压均指三相交流系统的线电压。5253&（1）用电设备的额定电压&（2）发电机的额定电压&（3）变压器的额定电压 54（1）用电设备的额定电压发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5，用于补偿电网上的电压损失5510.5kV220kV500kV110kV10kV功率流动方向一次绕组 接受电能，相当于用电设备二次绕组 输出电能，相当于发电机56一次绕组的额定电压降压变压

7、器一次绕组的额定电压与用电设备的相同，等于电网的额定电压升压变压器一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同 57二次绕组的额定电压升、降压变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5 58“安全、可靠、优质、经济”电力用户的分类一类用户：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军事基地；国家重要机关，城市公用照明等59二类用户：大型影剧院及商场三类用户：小城镇、小加工厂、农村用电等。电能质量指标频率电压波形 正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方根值占基波有效值的百分比。60v 我国规定的

8、额定频率值为50Hz，大容量系统允许频率偏差0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差0.5Hz；v 35kV及以上的线路额定电压允许偏差5%；10kV线路额定电压允许偏差7；v10kV以上波形畸变率不大于4；380V220V线路波形畸变率不大于5。61 稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重要因素。设计合理、维护及时、严格遵守规章制度规划设计合理、提高系统调度和管理水平62&1.历史及现状&2.中国电力工业展望&3.电力前沿技术 631949年，全国装机容量累计只有1850MW，年发电量为4.3109kWh，分别列世界第21位和第25位新中国成立后，电力工业发展经过的2个阶段：1950197

9、8 年期间v东北、京津唐、华东、华中电网形成了220kV主干网架64v建成中国第1条330 kV刘天关线路，将陕、甘、青电网互联，初步形成了西北电网v至1978年底，全国发电装机容量达到5712万kW，年发电量达到2566亿kW.h1978 年后v形成了华北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方联营等 7 个跨省区电网以及及 5 个独立的省级电网v除西北电网最高电压等级为 330 kV 外，其它跨省电网和山东电网均以 500 kV 为主网架65v到2000年3月，全国发电装机容量达到3亿kW，年发电量达到11039亿kW.h，装机容量和发电量跃居世界第2位66三峡输变电工程的建成，加上华东、华中

10、、重庆和四川的500kV骨干网架，将形成稳固的三峡电网金沙江下游的巨型电站溪洛渡和向家坝电站及其外送输变电工程建成后，与三峡电网相联，将形成以三峡电站为中心沿长江展开的我国中部电网 67我国电力工业发展的方针 优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜地利用其他可再生能源发电，搞好水电的“西电东送”和火电的“北电南送”建设。68装机容量成倍增长 2020年达到900GW用于发电的能源比重大幅提高 发电能源占一次能源消费的比重从目前32%提高到40%加强电源建设继续发展火电大力发展水电加速核电国产化加强新能源的开发力度69发电能源结构进一步优化 开发清洁发电能源，能源结构多元化70加强电网建设，实现全国联网，逐步发展跨国电网加快城网、农网改造引入电力市场，建立科学合理的电价机制71分布式电源液体或气体燃料的内燃机微型燃气轮机 工程用的燃料电池 提问与解答环节Questions and answers感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边结束语谢谢聆听THANK YOU FOR LISTENING演讲者：XX 时间：202X.XX.XX