电力工程基础第一章绪论

设备，变压器、电力线路等变换、输送、分配电能的设备， 电动机、电热电炉、照明等各种消耗电能的设备。
火力发电厂、水电站、核电站、太阳能电厂、风能电厂、
潮汐电厂、地热电厂等。
数字计算机系统进行测量、保护、控制、能量管理等。
2020/8/9
32
电力工业发展概况及前景 回顾与小结
电 力 工 业 的 发 展 方 向
电网系统运行电压等级不断提高，网络
规模也不断扩大；
已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、
华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的 大型区域电网，并基本形成了完整的长距离 输电电网网架；
近年来，我国加快了特高压电网的建设
力度；
2020/8/9
19
①我国电力工业发展如何？
2020/8/9
20
①我国电力工业发展如何？
5
①我国电力工业发展如何？
一、基本概况
据预测
到2010年底，中国发电总装机容量预计为
8.18亿千瓦，“十一五”年均增长9.8%；
到2020年，中国大陆发电总装机容量预计
达到11.86亿千瓦。
2020/8/9
8
①我国电力工业发展如何？
二、电源发展情况
我国发电厂发展水平（2006年）：
最大火电厂：浙江北仑港电厂，装机容量300万KW，5台60万KW
2020/8/9
45
③电能的质量指标
衡量电能的质量指标主要包括：
电 压 频 率 波 形
2020/8/9
46
③电能的质量指标-电压
电压质量对各类用电设备的安 全经济运行都有直接的影响。 图1-12表示照明负荷的电压特 性。从图上可以看出，对照明 负荷来说，白炽灯对电压的变 化是敏感的。当电压降低时， 白炽灯的发光效率和光通量都 急剧下降；当电压上升时，白 炽灯的寿命将大为缩短。例如， 电压较额定值降低10%，则光通 量减少30%；电压额定值上升 10%，则寿命缩减一半。
时间占全年时间百分数表示。
2020/8/9
把上述各点归纳起来可知：保证对用户不间断地
供给充足、优质而又价廉的电能，这就是电力系统的
基本任务。
1）引入2003年美加‘814’停电事 件。
2）说明电能质量指标。
2020/8/9
3）拉闸限电。
44
电力系统基本概念 回顾与小结
了解电力网和电力系统概念； 了解电力系统运行生产的特点和对电力系
统的基本要求。
其中500kV线路5659千米、变电站31座、主变73台、
容量6325万千伏安。
2020/8/9
此部分为补充内容
27
南方电网网架500kV
2020/8/9
28
①我国电力工业发展如何？
四、电力体制改革
2002年电力体制改革，
厂网分离；
“电价市场化”，破
除垄断？
华电
华能
五大发电 集团
国电
大唐
电力投资
2009年，全国发电量36506亿kWh。
2020/8/9
10
①我国电力工业发展如何？
二、电源发展情况
广东省情况：
到2008年，全省电力装机容量达 6007.85万千瓦，比1949年增长1177倍， 占全国目前的7.6％，居全国第一位。
2008年，广东全社会用电量3506.78 亿千瓦时，是1949年的5478倍，占了全国 目前的10.3％，居全国第一位。
2020/8/9
14
内蒙古：风沙源地变成风能基地
2008年底，内蒙古赤峰市成为我国第一
个地市级百万千瓦风电基地。
2020/8/9
15
2020/8/9
太阳能发电
16
潮汐能
已经在挪威海域运行了几年的海底潮汐能
发电机
2020/8/9
17
地热能
2020/8/9
18
①我国电力工业发展如何？
三、电网的发展
2）电力系统：由发电机、电力网和用户负荷组成的系统。
3）动力系统：由发电厂中的动力部分和电力系统共同组 成的系统。
2020/8/9
35
②电力系统基本概念
2020/8/9
36
②电力系统基本概念
2020/8/9
电能的传输
37
2020/8/9
38
2020/8/9
39
②电力系统基本概念
电能系统：
在动力系统中，生产、输送、转换的能量主
2020/8/9
25
①我国电力工业发展如何？
三、电网的发展
“十一五”期间，我国电网建设总投资
超过1万亿元；
到2010年，随着国家电网特高压及500
千伏跨区、跨国电网联网的建成，跨区 输电容量将达到7000万千瓦；
2020/8/9
26
①我国电力工业发展如何？
三、电网的发展—广东电网情况
广东电网是目前全国最大的省级电网。 目前已形成以珠江三角洲地区500千伏主干环网为中心、
U ——用电设备的实际端电压，kV。
2020/8/9
48
③电能的质量指标-电压
2.电压波动
一系列的电压变动或电压包络线的周期性变动，电压
的最大值与最小值之差与系统额定电压的比值以百分 数表示，其变化速度等于或大于每秒0.2％时称为电压
波动。波动的幅值为：
U%Uma xUmi n10% 0 UN
U max ——用电设备端电压的最大波动值，kV；
3、机电暂态及电磁暂态迅速，即过渡过程
非常短促。
须借助自动装置对电力系统进行控制（继电保 护、远动装置、减载装置、同期装置、励磁装 置…）
2020/8/9
43
②电力系统基本概念
三、对电力系统的基本要求
1、保证安全可靠地供电。 2、保证合格的电能质量。 3、为用户提供充足的电力。 4、力求系统运行的经济性。
2020/8/9
11
①我国电力工业发展如何？
二、电源发展情况
广东省情况：
2008年，广东外购电量达963.10亿千 瓦时。其中，购西电东送电量达到927.57 亿千瓦时，西电占广东全社会用电量的比例 由2002年的9.5％增长到2008年的25.4％， 已成为广东电力的重要来源。
预计到2020年，广东核电装机总容量 将达到2400万千瓦。
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所 中间变电所 地区变电所 终端变电所
2020/8/9
41
②电力系统基本概念
2020/8/9
42
②电力系统基本概念
二、电力系统运行生产的特点
1、电能生产、输送、分配和使用过程的同 时性与同一性。
2、与国民经济及人民生活关系密切。
负荷的分类（一级负荷、二级负荷、三级负荷）
Umin ——用电设备端电压的最小波动值，kV。
2020/8/9
49
③电能的质量指标-电压
3.电压闪变
负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高，照度
随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不适，这种现象称 为电压闪变。
4.不平衡度
不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标，多相系统
的电压负序分量与电压正序分量之比值称为电压的不 对称度，电流负序分量与电流正序分量之比值称为电
两大电网公司
2020/8/9
国家电网公司
中国南方电网 有限责任公司
国投电力
华润电力
四小豪门
国华电力
此部分为补充内容
中广核
29
电力工业发展概况及前景回顾与小结
一、电力系统的形成和发展
1820年奥斯特证实了电流的磁效应
1831年法拉第发现了电磁感应定律， 促进电动机和发电机的发明
1882年实现了较高电压的直流输电 远距离、大功率传输困难
2020/8/9
12
①我国电力工业发展如何？
二、电源发展情况
2020/8/9
13
①我国电力工业发展如何？
二、电源发展情况
新能源p6
风能Wind； 太阳能Solar； 海洋能Ocean (潮汐能、波浪能、海水温差能)； 地热能Geothermal ； 生物质能Modern biomass； 垃圾焚烧发电……
向东西两翼及粤北延伸的形式；
通过“八交五直”线路以及鲤曲线与中西部电网联网； 通过4回400千伏线路与香港中华电力系统互联； 通过4回110千伏线路、3回220千伏电缆向澳门地区供电； 2009年底，共有35千伏及以上输电线路(含电缆) 64711
千米、变电站2113座、主变4299台、容量31271万千伏 安；
2020/8/9
33
引子：什么是电力系统？
2020/8/9
34
②电力系统基本概念
一、电力系统的概念
通过图示掌握电力网、电力系统和动力系统的概念
汽轮机 发电机
升压变压器
输电线路
降压变压器
配电变压器
用户
配电线路 M
电力网 电力系统 动力系统
1）电力网：由各个电压等级的电力线路和电力变压器构 成的网络。
调整频率的办法是增大或减小电力系统发电机
有功功率。
2020/8/9
52
③电能的质量指标-波形
波形—正弦波
质量标准：正弦波电压和电流
谐波的危害与抑制
2020/8/9
53
③电能的质量指标-供电可靠性
供电可靠性
供电可靠性指标是根据用电负荷的等级要
求制定的。
衡量供电可靠性的指标，用全年平均供电
23
±800kV直流输电工程云南至广东直流输电工程
起点在云南金山江畔的溪洛渡电站，终点在广东增城，全程一千多公里。 溪洛渡电站位于金沙江下游云南省永善县与四川省雷波县相接壤处，是总装