电力系统基础优秀PPT.ppt
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1、电力系统基础你现在浏览的是第一页,共69页一、电力系统知识介绍一、电力系统知识介绍(一)电力系统基本概念 1、电力系统组成:电能是一种十分重要的二次能源,它能方便、经济地从蕴藏于自然界中的一次能源(如:煤炭、石油、天然气、水力、核燃料、风能等)转换而来,并且可以转换为其它能量供人们使用。电能是由发电厂生产的,大容量发电厂往往建在燃料,水力资源丰富的地方,而用户往往远离发电厂需要建设较长的输电线路进行输电,建设升压和降压变电所进行变电,通过配电线路向各类用户配电,由发电、变电、输电、配电和电力用户连接成的统一整体,称为电力系统电力系统。你现在浏览的是第二页,共69页 电力系统中输送和分配电能的部
2、分叫电力网电力网,它包括升、降压变压器和各种电压的输电线路你现在浏览的是第三页,共69页电力网按电压等级的高低和其供电范围的大小可分为地方地方电力网电力网,区域电力网区域电力网及超高压远距离运输网超高压远距离运输网三种类型。(1)电压等级在35kV及以下,供电半径在20-50km以内的电力网,称为地方电力网地方电力网。一般企业、工矿和农村乡镇配电网属于此类型(2)电压等级在35kV及以上,供电半径超过50km的电力网,称为 区域电力网区域电力网 目前我国电压为110-220kV的电力网就属于这种类型。(3)电压等级为330-500kV的电力网,一般由远距离输电线路连接 而成,通常称为超高压远距
3、离输电网超高压远距离输电网。(包括近几年建设的500kv 和750kv直流输电系统)你现在浏览的是第四页,共69页你现在浏览的是第五页,共69页它的任务任务就是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心,同时还联系区域电力网行程跨省,跨地区的大电力系统,如我国的东北、华北、华中、华东、西北和南方等电力网,就属于这种类型。在国外,像北欧、西欧等一些国家的电力网互相连接起来,形成跨国的联合电力系统。你现在浏览的是第六页,共69页 变电所变电所是联系发电厂和用户的中间环节,由电力变压器和配电装置组成,起着变换电压,交换和分配电能的作用。变电所根据在电力系统中的地位不同,可分为区域变电所区域变电所,地区变电
4、所地区变电所和终端变电所终端变电所。你现在浏览的是第七页,共69页你现在浏览的是第八页,共69页 区域变电所区域变电所在电力系统中的地位比较重要,处于联系电力系统各部分的中枢位置,又叫枢组变电所枢组变电所。其特点特点是电压等级高,变压器容量大,进出线回路数多,区域变电所由大电网供电,其高压侧电压为330-500kV,全所一旦停电后,将引起整个系统解列,甚至是部分系统瘫痪。你现在浏览的是第九页,共69页 区域变电所区域变电所多由发电厂或区域变电所供电,其高压侧电压为110-220kV,全所一旦停电后,将使该地区中断供电。终端变电所终端变电所是电网的末端变电所系统工矿企业,居民区,商业网关,箱式变
5、电所其高压侧为10-110kV,全所一旦停电后,中断用户供电。只用来接受和分配电能而不承担变换电压的场所,称为配电所配电所,多建于工业企业内部。你现在浏览的是第十页,共69页2、电力系统的特点特点:(1)电能不能大量储存;(2)过渡过程十分短暂;(3)与国民经济,各部门和人民生活关系密切。你现在浏览的是第十一页,共69页3、对电力系统的基本要求:(1)保证安全可靠的供电 在供电过程中,供电的突然中断大多由事故引起,必须从各方面采取措施以防止和减少事故的发生,如严密监视设备的运行状态和认真维修设备以减少其事故,不断提高运行人员技术水平以防止人为事故。你现在浏览的是第十二页,共69页 为提高运行的
6、安全可靠性,必须配备足够的有功功率电源和无功功率电源。完善电力系统的结构,提高电力系统抗干扰的能力,增强电力系统运行的稳定性 利用计算机对系统的运行进行安全监视和控制等。你现在浏览的是第十三页,共69页电力系统的负荷 电力系统中所有用电设备消耗的功率称为电力系统的负荷。可将负荷分为三级:第一级负荷 中断供电的后果极为严重,采用双电源供电;第二级负荷 大量减产,生活受影响;第三级负荷 短时供电中断不会形成重大影响。你现在浏览的是第十四页,共69页(2)要有合乎要求的电能质量 电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质,理想状态的公用电网应以恒定的频率、正玄波形和标准电压对用户供电。我国采
7、用的额定频率是50HZ 允许偏差0.20.5HZ;用户供电电压允许偏移为额定值的5%;电压波动和闪变不超过 2%2.5%你现在浏览的是第十五页,共69页(3)为用户提供充足的电能(4)要有良好的经济性 尽量降低发电厂煤耗率(水耗率)厂用电率和电力网的损耗率 实行经济调度。你现在浏览的是第十六页,共69页二、发电厂的生产过程二、发电厂的生产过程 发电厂是生产电能的工厂,它将蕴藏于自然界中的一次能源转换为电能,根据其所利用的电能不同,分为:火力发电厂 水力发电厂 核能发电厂 风力发电厂 地热发电厂 太阳能发电厂 潮汐发电厂你现在浏览的是第十七页,共69页1、火力发电厂 利用煤炭、石油、天然气等可燃
8、物为原料来发电的工厂,其能量转换过程为:燃料的化学能热能机械能电能按原动机类型分为:汽轮机发电厂、蒸汽机发电厂、内燃机发电厂 你现在浏览的是第十八页,共69页汽轮机发电厂 (大容量大电厂多采用汽轮式)1、单一生产电能的凝汽式一般建在燃料产地也称为坑 口或矿口电厂。2、兼供热的热电厂建在大城市及工业区附近。你现在浏览的是第十九页,共69页(二)水力发电厂 利用江河水流的位能来发电的工厂-水电厂 其能量转换过程是:水的位能机械能电能。水通过压力水管引入水轮机推动水轮机转子旋转,把机械能转换为电能。你现在浏览的是第二十页,共69页(三)核电厂 利用核能发电核电厂核电厂 其转换过程是:核燃料的裂变能热
9、能机械能电能 核电厂核电厂由两个主要部分组成:核系统部分(包括反应堆及其附属设备)常规部分(包括汽轮机、发电机及其附属设备)美国1951年在加州建成世界上第一个实验性的100kw核电厂,我们20世纪90年代兴建了秦山和大亚湾核电厂。你现在浏览的是第二十一页,共69页(四)其他新能源发电 太阳能发电、风力发电、地热发电、潮汐发电等。1、太阳能发电 利用太阳光能或太阳热能来生产电能你现在浏览的是第二十二页,共69页2、风力发电 利用风的动能来生产电能 其发电过程发电过程是:风力使旋转叶片转子转换风力的动能转变为机械能再通过升速装置驱动发电机发出电能。风力发电是世界能源发展的一个主要方向,在大型风场
10、大量利用大型风机发电将可以替代现有的大力发电系统,对居民分散的用户,小型高级的风力发电系统更加具有普及的意义。你现在浏览的是第二十三页,共69页3、地热发电 地热发电就是利用地表深处的地热能来生产电能,与大电厂相似,只是向地热中取代锅炉设备,将地热蒸汽从地热中引出送入汽轮机带动发电机发电。你现在浏览的是第二十四页,共69页4、潮汐发电 潮汐发电潮汐发电是利用海水涨潮,落潮中的动能、势能来生产电能,需建设拦潮大坝。一般为双向潮汐发电厂,涨潮及退潮时均可发电。太阳能、风能、地热能、潮汐能等新能源都属于清洁,廉价和可再生能源,是未来的主要能源,因此,加强新能源发电的开发力度,加快新能源发电的步伐,是
11、世界各国共同的发展趋势。你现在浏览的是第二十五页,共69页四、电力系统接地方式1、中性点不接地方式2、中性点非有效接地系统如:消弧线圈接地方式、大电阻接地方式等3、中性点直接接地系统(包括经小阻接地)你现在浏览的是第二十六页,共69页四、变电所的一次设备四、变电所的一次设备 电力系统按其作用的不同可分为一次系统和二次系统,其中担负电能输送和分配任务的系统称为一次系统(或一次回路)一次系统(或一次回路),一次系统中的所有电气设备,称为一次设备一次设备。对一次系统进行监视,控制,测量和保护的系统,称为二次二次系统(或二次回路),系统(或二次回路),二次系统中的所有电气设备,称为二次设二次设备备。你
12、现在浏览的是第二十七页,共69页你现在浏览的是第二十八页,共69页一次设备按其功能可分为以下几类:(1)变换电压或电流的设备 如:电力变压器、电流互感器、电压互感器;(2)接通或开断电路的开关设备 如:断路器,隔离开关,负荷开关;(3)防御过电压和限制故障电流的保护设备 如:熔断器,避雷器,电抗器等;(4)无功补偿设备 如:电力电感器,静止补偿器;(5)成套配电装置 如:变压开关柜,低压配电屏等。你现在浏览的是第二十九页,共69页五、一次系统五、一次系统(一)电气主接线 1、电气主接线又叫一次接线,是由各开关电器、变压器、互感器、线路、电抗器、母线等按一定顺序连接而成的接受和分配电能的总电路。
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