电力系统与供电电压等级共45页文档
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凝汽式火电厂生产过程示意图如图2.2所示。 整个生产系统可分为三个系统：燃烧系统、 汽水系统、电气系统。
其生产过程是：煤粉在锅炉炉膛中燃烧，使 锅炉中的水加热变成过热蒸汽，经管道送到 汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能变为机械 能。
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图2.2 凝汽式火电厂生产过程示意图 12
3.1火力发电厂及其分类
一、国内外电力工业发展史
1875年，世界上最早的发电厂——巴黎北 火车站电厂建成，用于照明供电；
1878年，法国建成第一座水电厂； 1879年，美国旧金山实验电厂开始发电，
成为世界上最早出售电力的电厂； 1882年，法国开始进行远距离高压直流输
电，同时，英国、日本、俄罗斯也相继修建 了发电厂。
汽轮机带动发电机旋转，再将机械能变为电 能。在汽轮机中做过功的蒸汽排入凝汽器，
循环水泵打入的循环水将排汽迅速冷却而凝 结，由凝结水泵将凝结水送到除氧器中除氧
（清除水中的气体，特别是氧气），而后由 给水泵重新送回锅炉。
由于在凝汽器中大量的热量被循环水带走， 因此，凝汽式火电厂的效率较低，只有30 ％～40％。
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3.3 核电厂
核电厂是将原子核的裂变能转换为电能的发 电厂，燃料主要是铀235（U235）。U235容 易在慢中子的撞击下裂变，释放出巨大能量， 同时释放出新的中子。核能能量密度高，1 克U235全部裂变时所释放的能量为8×1010J， 相当于2.7t标准煤完全燃烧时释放的能量。 作为发电燃料，铀235（U235）运输量小、 发电成本低。
（1）枢纽变电站 枢纽变电站位于汇集有多个 大电源和多回
大容量联络线路的枢纽点。变电容量大，高 压侧电压等级多为330Baidu Nhomakorabea500kV。
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4.1 变电站的分类
（2）地区变电站
7
2、电力系统的定义
由发电厂、升压变电站、输电线路、降压变 电站及电力用户所组成的统一整体，称为电 力系统。
电力系统加上带动发电机转动的动力装置构 成的整体称为动力系统。
其中，由各类升压变电站、输电线路、降压 变电站组成的电能传输和分配网络称为电力 网。动力系统、电力系统、电力网三者关系 如图2.1所示。
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一、电力工业发展概况
但是，随着我国国民经济的高速发展与人 民生活用电的急剧增长，电力工业的发展 仍不能满足整个社会发展的需要；由于我 国人口众多，因此在按人口平均用电方面， 还远远落后于一些发达国家。我国的电力 工业必须持续、稳步地大力发展。
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二、电力系统的构成
电力生产企业的任务：把一次能源转换为电 能，并输送、分配和销售给电力用户。
核电厂原料成本低，但要求很高的安全性。
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4、变电站
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的 场所，是联系发电厂和用户的中间环节，起 着变换和分配电能的作用。
变电站有升压和降压之分。升压变电站通常 是发电厂升压部分，紧靠发电厂。降压变电 站通常运离发电厂而靠近负荷中心。
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4.1 变电站的分类
2009年底，全国发电装机容量达到 8.7×104万kW，其中火电达到 6.5205×104万kW，水电装机达到 1.9679×104万kW。发电装机容量和年发 电量稳居世界第二位，我国已成为世界电力 大国。
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一、电力工业发展概况
改革开放以来，我国的大区联网和西电东送 联网建设不断加强。经过多年建设，除去我 国台湾省和港、澳地区外，全国已经形成华 北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方 联营等七个跨省区电网，及山东、福建、海 南、乌鲁木齐和拉萨等五个独立的省级电网。 在跨省电网和部分独立省网中形成500kV （或330kV）的骨干网架。
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一、电力工业发展概况
我国于1978年底，全国发电装机容量达 到5.712×103万kW ，年发电量达到 2.566×103亿kWh，居世界第七位。与 此同时，东北、京津唐、华中、华东电网 形成了220kV主干网架。
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一、电力工业发展概况
2019年底，我国发电装机容量达到 7.9×104万kW，年发电量达3.4334×104 亿KWh；
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3.4 火电厂、水电厂和核电厂的比较
火电厂相对投资少，建设工期短，一般2-3 年就可建起；但生产过程及控制系统相对复 杂，对环境污染大，要消耗大量的一次能源， 发电成本高。
水电厂生产过程简单，控制容易，污染小， 发电成本低；但需要建设大坝，购置水工设 施，投资大，工期长，且受气候水文条件影 响大。
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3.1 火力发电厂
热电厂与凝汽式火电厂不同之处是将汽轮机
中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供 给热用户，或经加热器将水加热后，把热水
供给用户。这样，便可减少被循环水带走的 热量，提高效率，现代热电厂的效率达60 ％～70％。
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3.2 水力发电厂
水力发电厂简称水电厂，也称水电站，是把 水的位能和动能转换成电能的工厂。水电厂 的原动机为水轮机，通过水轮机将水能转换 为机械能，再由水轮机带动发电机将机械能 转换为电能。
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2、电力系统的定义
图2.1 动力系统、电力系统、电力网关系示意图
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3、发电厂及其分类
发电厂是电力系统的中心环节，它是把各种 天然能源（化学能、水能、原子能等）转换 成电能的工厂。
按使用能源不同或转换能源特点，发电厂有 以下类型：火力发电厂、水力发电厂、核电 厂、新能源发电厂等。
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3.1 火力发电厂
一次能源：指煤、石油、天然气、水能、地 热能、核能、风能、太阳能等以自然形态存 在的能源。
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1、电能的优点
可以方便地与其它形式的能量相互转换（如 光能、热能、机械能等）；
电能可以大规模生产，远距离输送和分配； 电能易于调节、操作和控制灵活； 在终端使用时电能是最清洁的能源。电能的
使用十分方便，能做到约时停送电。
因为水的能量与其流量和落差成正比，所以 利用水能发电的关键是集中大量的水和造成 大的水位落差。
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3.2 水力发电厂
坝后式水电厂断面图如图2.3所示。其厂房 建在拦河坝非溢流坝段的后面（下游侧）， 不承受水的压力，压力管道通过坝体 ，适 用于高中水头。这是我国最常见的水电厂型 式。
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图2.3 坝后式水电厂示意图
其生产过程是：煤粉在锅炉炉膛中燃烧，使 锅炉中的水加热变成过热蒸汽，经管道送到 汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能变为机械 能。
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图2.2 凝汽式火电厂生产过程示意图 12
3.1火力发电厂及其分类
一、国内外电力工业发展史
1875年，世界上最早的发电厂——巴黎北 火车站电厂建成，用于照明供电；
1878年，法国建成第一座水电厂； 1879年，美国旧金山实验电厂开始发电，
成为世界上最早出售电力的电厂； 1882年，法国开始进行远距离高压直流输
电，同时，英国、日本、俄罗斯也相继修建 了发电厂。
汽轮机带动发电机旋转，再将机械能变为电 能。在汽轮机中做过功的蒸汽排入凝汽器，
循环水泵打入的循环水将排汽迅速冷却而凝 结，由凝结水泵将凝结水送到除氧器中除氧
（清除水中的气体，特别是氧气），而后由 给水泵重新送回锅炉。
由于在凝汽器中大量的热量被循环水带走， 因此，凝汽式火电厂的效率较低，只有30 ％～40％。
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3.3 核电厂
核电厂是将原子核的裂变能转换为电能的发 电厂，燃料主要是铀235（U235）。U235容 易在慢中子的撞击下裂变，释放出巨大能量， 同时释放出新的中子。核能能量密度高，1 克U235全部裂变时所释放的能量为8×1010J， 相当于2.7t标准煤完全燃烧时释放的能量。 作为发电燃料，铀235（U235）运输量小、 发电成本低。
（1）枢纽变电站 枢纽变电站位于汇集有多个 大电源和多回
大容量联络线路的枢纽点。变电容量大，高 压侧电压等级多为330Baidu Nhomakorabea500kV。
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4.1 变电站的分类
（2）地区变电站
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2、电力系统的定义
由发电厂、升压变电站、输电线路、降压变 电站及电力用户所组成的统一整体，称为电 力系统。
电力系统加上带动发电机转动的动力装置构 成的整体称为动力系统。
其中，由各类升压变电站、输电线路、降压 变电站组成的电能传输和分配网络称为电力 网。动力系统、电力系统、电力网三者关系 如图2.1所示。
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一、电力工业发展概况
但是，随着我国国民经济的高速发展与人 民生活用电的急剧增长，电力工业的发展 仍不能满足整个社会发展的需要；由于我 国人口众多，因此在按人口平均用电方面， 还远远落后于一些发达国家。我国的电力 工业必须持续、稳步地大力发展。
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二、电力系统的构成
电力生产企业的任务：把一次能源转换为电 能，并输送、分配和销售给电力用户。
核电厂原料成本低，但要求很高的安全性。
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4、变电站
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力的 场所，是联系发电厂和用户的中间环节，起 着变换和分配电能的作用。
变电站有升压和降压之分。升压变电站通常 是发电厂升压部分，紧靠发电厂。降压变电 站通常运离发电厂而靠近负荷中心。
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4.1 变电站的分类
2009年底，全国发电装机容量达到 8.7×104万kW，其中火电达到 6.5205×104万kW，水电装机达到 1.9679×104万kW。发电装机容量和年发 电量稳居世界第二位，我国已成为世界电力 大国。
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一、电力工业发展概况
改革开放以来，我国的大区联网和西电东送 联网建设不断加强。经过多年建设，除去我 国台湾省和港、澳地区外，全国已经形成华 北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方 联营等七个跨省区电网，及山东、福建、海 南、乌鲁木齐和拉萨等五个独立的省级电网。 在跨省电网和部分独立省网中形成500kV （或330kV）的骨干网架。
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一、电力工业发展概况
我国于1978年底，全国发电装机容量达 到5.712×103万kW ，年发电量达到 2.566×103亿kWh，居世界第七位。与 此同时，东北、京津唐、华中、华东电网 形成了220kV主干网架。
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一、电力工业发展概况
2019年底，我国发电装机容量达到 7.9×104万kW，年发电量达3.4334×104 亿KWh；
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3.4 火电厂、水电厂和核电厂的比较
火电厂相对投资少，建设工期短，一般2-3 年就可建起；但生产过程及控制系统相对复 杂，对环境污染大，要消耗大量的一次能源， 发电成本高。
水电厂生产过程简单，控制容易，污染小， 发电成本低；但需要建设大坝，购置水工设 施，投资大，工期长，且受气候水文条件影 响大。
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3.1 火力发电厂
热电厂与凝汽式火电厂不同之处是将汽轮机
中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供 给热用户，或经加热器将水加热后，把热水
供给用户。这样，便可减少被循环水带走的 热量，提高效率，现代热电厂的效率达60 ％～70％。
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3.2 水力发电厂
水力发电厂简称水电厂，也称水电站，是把 水的位能和动能转换成电能的工厂。水电厂 的原动机为水轮机，通过水轮机将水能转换 为机械能，再由水轮机带动发电机将机械能 转换为电能。
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2、电力系统的定义
图2.1 动力系统、电力系统、电力网关系示意图
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3、发电厂及其分类
发电厂是电力系统的中心环节，它是把各种 天然能源（化学能、水能、原子能等）转换 成电能的工厂。
按使用能源不同或转换能源特点，发电厂有 以下类型：火力发电厂、水力发电厂、核电 厂、新能源发电厂等。
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3.1 火力发电厂
一次能源：指煤、石油、天然气、水能、地 热能、核能、风能、太阳能等以自然形态存 在的能源。
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1、电能的优点
可以方便地与其它形式的能量相互转换（如 光能、热能、机械能等）；
电能可以大规模生产，远距离输送和分配； 电能易于调节、操作和控制灵活； 在终端使用时电能是最清洁的能源。电能的
使用十分方便，能做到约时停送电。
因为水的能量与其流量和落差成正比，所以 利用水能发电的关键是集中大量的水和造成 大的水位落差。
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3.2 水力发电厂
坝后式水电厂断面图如图2.3所示。其厂房 建在拦河坝非溢流坝段的后面（下游侧）， 不承受水的压力，压力管道通过坝体 ，适 用于高中水头。这是我国最常见的水电厂型 式。
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图2.3 坝后式水电厂示意图