电力系统分析电力系统概述和基本概念

电力系统概述和基本概念 河床式水电 站示意图
引水式水电 站示意图
电力系统概述和基本概念
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水电厂在电力系统中的作用




承担基荷 无调节水电厂宜全年担负 系统基荷工作 调峰 有调节水电厂在枯水期宜 在峰荷工作 ，日调节水 电厂可尽量担任系统峰荷 调频 多年调节电站及大容量机 组可作系统调频机组 事故备用 只需几分钟就可启动或停 机 ，宜于作事故备用
年份 1882 1949 1979 1985 1998 2000 185万 5200万 8000万 2.7亿 3.2亿 总装机容量 /KW 年发电量/TW· h 人均用电量 / kW· h 小于10 世界排序
上海第一台12kW机组发电 4.3 280 400 1150 1300 1000 25 7 5 2 2
电力系统概述和基本概念
1949年以来，中国的电力工业有很大的发展。平均每年以
10%以上的速度在增长，到1998年全国装机容量/年发电量均 跃居世界第2位。但人均装机量为0.5kW,仅为发达国家的1/10
输电线路建设
1954年，第一条220kV线路投入运行，全长369.25km； 1972年，第一条330kV线路投入运行，全长534km； 1981年，第一条500kV线路投入运行，全长595km ；
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南方电网公司
范围：
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广东、广西、云南、贵州、 海南
五大发电集团概况 电力系统概述和基本概念
电力系统概述和基本概念
电能是如何产生的？
大规模电能是由同步发电机产生 同步发电机发电原理？
定子
转子
机械能
电能
电能是如何产生的？
大家说说….. 蒸汽
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课程特点
该课程是电气专业的基础骨干课，以前面学过的 基础课为基础，又是后续专业课的基础，是学习和 研究该领域的重要课程。

1 理论性强、工程性强，既有严格的理论推导，又 有必要合理的简化近似 2 涉及内容广、概念多，公式多，计算多有一定深 度，通过做做习题达到理解并掌握所学内容的目的
1889年，俄国工程师先后发明了三相异步电动机、三相变压 器和三相交流制。
1891年，德国工程师密勒主持建立了第一条三相交流输电线 路，三相交流输电使输送功率、输电电压、输电距离日益 增大。(输送距离175km，输送功率130KW)
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目前，大电力系统不断涌现，甚至出现全国性和相邻国家的 跨国联合电力系统。 2.我国电力工业发展概况
1989年，第一条500kV直流输电线路投入运行，全长 1080km ，实现了华中电网与华东电网的互联。
2006年，第一条800kV直流输电线路破土动工，全长
1430km (云南-广州。世界第I)
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我国电力系统现状
基本形成500kV和 330kV的骨干网架；目前，我国已形成 东北、华北、华东、华中、西北、川渝、南方共7个跨省电网
以及山东、福建、新疆、海南和西藏5个独立省网。
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电监会
国家电网公司 南方电网公司
国家电网公司
成立于2002年12月29日，注册资金2000亿元， 经营区域覆盖26个省，自治区，直辖市，覆盖 国土面积88％以上，2010年被《财富》杂志公布 的全球企业500强第8位，是全球最大的公用事业 企业。
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第一章
电力系统概述和基本概念
本章重点
1-1 1-2
电力系统概述
电力系统的电压等级和负荷 电力系统中性点及其接地方式
1-3
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一、电力系统的发展概况
1.电力工业发展历程
1882年，法国人首先实现了较高电压的直流输电，被认为是 世界上第一个电力系统(57km，送端电压1300V，受端电压 850V，输送功率1.5KW)
2004
2009
4.4亿
9亿
2100
2
2
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中国电力工业的发展可分为三个以下阶段
1882~1937年。全国共有461个发电厂，总装机容量630MW， 年发电量为17亿 kW· h，初步形成北京、天津、上海、南京、 武汉、广州、南通等大、中城市的配电系统。 1937~1949年。1937年抗日战争开始后，日本帝国主义以东 北为基地，为战争生产和提拱军需物资，从而使东北电力系 统也有一定的发展。1949年新中国成立时，全国发电装机容 量为1848.6MW，年发电量约43 亿kW· h，居世界第25位。当 时中国已形成的电力系统有：东北中部电力系统；东北南部 电力系统；东北东部电力系统； 冀北电力系统。
电力系统概述和基本概念
本课程的主要内容
主要内容
电力系统稳态分析
电力系统的基本概念 电力系统元件的等值电路、参数 正常情况下系统运行状态的分析计算
电力系统运行与控制
无功/电压控制 有功/频率控制
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本课程的主要内容
主要内容
电力系统暂态分析 电力系统短路时的基本概念 电力系统三相短路电流计算 电力系统不对称短路分析计算 电力系统稳定性分析 静态稳定 暂态稳定
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烟囱
蒸汽管道 汽轮机
发电机 升压站
储煤场
输煤皮带
锅炉 冷凝器
江河或水库
冷却水
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电力系统概述和基本概念
国产200MW汽轮发电机
国产330MW汽 轮发电机定 子
电力系统概述和基本概念 水力发电厂 势能
水轮机 发电机
机械能
电能
水电厂的类型
堤坝式 引水式 水电厂的出力和发电量的计算 wenku.baidu.com式为 抽水蓄能式 P=9.81ηQH (kW) η代表水轮发电机效率 Q代表单位流量（m3/s） H代表上下游水位落差（m）
推动转子旋转的能源形势的形式多种多样，
火力、核、地热
水力发电 风力、潮汐发电
水力
风力
1、发电厂
电力系统概述和基本概念
生产电能，将一次能源转换成二次能源(电能)，分为 火、水、核、风、太阳。地热等发电厂
火力发电厂 化学能
燃烧
电力系统概述和基本概念 热能
原动机
机械能
发电机
电能
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