电力系统的基本概念.pptx
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电力系统基础知识课件ppt
1.3
1．
供电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及高 压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、 小型工厂采用的高压 配电电压通常为6～10 kV，从技术经济指标来看，最好采用10 kV配 电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高， 线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10 kV 配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的 电能损耗和电压损耗。从设备的选型及将来的发展来说，10 kV更优 于6 kV。 对于一些厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区 的环境条件允许，可采用35～220 kV架空线直接深入工厂负荷中心 配电， 这样可以分散建立总降压变电所，简化供电环节，节约有色 金属， 降低功率损耗和电压损失。
2． 低压配电电压的选择
供电系统的低压配电电压一般采用220/380 V的标准电压 等级，但在某些特殊的场合如矿井，因负荷中心远离变电所， 为保证负荷端的电压水平故采用660 V电压作为配电电压， 这 样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量， 而且能够增加配电半径，提高供电能力，简化供配电系统。 另外，在某些场合，由于安全的原因，可以采用特殊的安全低 电压配电。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
计算负荷是分析和设计供电系统的基础，是选择供电系统 导线、变压器、开关电器等设备的依据。如计算负荷过大， 则将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费； 如计算负荷过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行， 增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。因此， 正确确定计算负荷意义重大。
电力系统的基本概念与运行要求PPT(75张)
表5 1980年以来中国发电设备装机容量
年份 装机容量/亿kW
年份 装机容量/亿kW
年份 装机容量/亿kW
年份 装机容量/亿kW
1980 0.659 1988 1.155 1996 2.322 2004 4.42
1981 0.691 1989 1.266 1997 2.46 2005 5.17
1982 0.724 1990 1.379 1998
§1.1 电力系统的基本概念
西电东送三大通道： • 南部通道：将贵州乌江、云南澜沧江和桂、滇、黔
三省区交界的南盘江、北盘江、红水河水电站，以及 云南和贵州坑口火火电厂开发出来送往广东。
最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功 功率负荷的最大值，以千瓦（kW）、兆瓦 （MW）、吉瓦（GW）为单位计。
额定频率——按国家标准规定，我国所有交流 电力系统的额定功率为50Hz。
最高电压等级——是指该系统中最高的电压等 级电力线路的额定电压。
§1.1 电力系统的基本概念
地理接线图——主要显示系统中发电厂、变电 所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相 互间的联结。
基本原理、数学模型、求解方法和计算程
序框图 。
（8学时）
有功最优分配及频率控制—如何保证低损
耗、 高回收
（6学时）
无功功率及电压调整—如何使无功合理分布
使功率损耗最小
（6学时）
短路电流分析与计算—三相短路及不对称故
障计算
（20学时）
教材
1、电力系统稳态分析 （第三版） 东南大学，陈珩，水利电力出版社
2、电力系统暂态分析 （第三版） 西安交通大学，李光琦，水利电力出版社
3、电力系统分析复习指导与习题精解 杨淑英 中国电力出版社
第一章 电力系统的基本概念PPT课件
★ 变电所 地区变电所
终端变电所
➢ 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。 330KV ～500KV
7
➢ 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离 输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV
14
建立联合电力系统电力系统的优点
1．可以减少系统的总装机容量。 2．可以减少系统的备用容量。 3．可以提高供电可靠性。 4．可以安装大容量的机组。 5．可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
15
2 电力系统的结线方式及电压等级
一、电力系统的接线
1.无备用接线方式（单回路）
负荷点 电源点
放射式
（2）发电机的额定电压 ➢ 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。
22
（3）变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 ➢ 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 ➢ 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同。
23
★ 二次绕组的额定电压
三、对电力系统的基本要求
根据电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统运行有 如下三点要求。
“可靠、优质、经济”
9
1、保证供电的安全可靠性
▪ 根据用户对用电可靠性的要求，将负荷分为三个等级：
➢ 一级用户：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。
➢ 二级用户：大型影剧院及商场
干线式
链式
16
2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
终端变电所
➢ 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。 330KV ～500KV
7
➢ 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联 系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离 输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV
14
建立联合电力系统电力系统的优点
1．可以减少系统的总装机容量。 2．可以减少系统的备用容量。 3．可以提高供电可靠性。 4．可以安装大容量的机组。 5．可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
15
2 电力系统的结线方式及电压等级
一、电力系统的接线
1.无备用接线方式（单回路）
负荷点 电源点
放射式
（2）发电机的额定电压 ➢ 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。
22
（3）变压器的额定电压 ★ 一次绕组的额定电压 ➢ 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 ➢ 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的 额定电压与发电机的额定电压相同。
23
★ 二次绕组的额定电压
三、对电力系统的基本要求
根据电能生产、输送、消费的特殊性，对电力系统运行有 如下三点要求。
“可靠、优质、经济”
9
1、保证供电的安全可靠性
▪ 根据用户对用电可靠性的要求，将负荷分为三个等级：
➢ 一级用户：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。
➢ 二级用户：大型影剧院及商场
干线式
链式
16
2.有备用接线方式
(a)
(b)
(c)
电力系统基础知识.pptx
二次设备及二次系统 二次设备包括监察测量仪表、控制及信号器具、继电保护 装置、自动装置、远动装置等。这些设备通常是由电流互 感器、电压互感器、蓄电池组或厂（所）用低压电源供电。 表明二次设备互相连接关系的电路称为二次接线或二次系 统。
21
第二节 电力负荷组成与分类
• 一、电力网负荷组成 • 电力负荷是指电路中的电功率。在直流电路中，负荷就是
• 2.电力网
• 在电力系统中，连接各种电压等级的输电线路、各种 类型的变（配）电所及用户的电缆和架空线路构成的输 （配）电力的网络称为电力网。
• 电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网(供电 网）和配电网。输电网又叫供电网，是由输送大型发电厂 巨大电力的输电线路和与其线路连接的变电站35kV组成， 是电力系统中的主要网络，简称主网，也是电力系统中的 最高级电网，又称网架。电压在35kV以上。配电网由配电 线路、配电所及用户组成，它的作用是把电力分配给配电 所或用户。其电压在10kV及以下。
• 配电网按其额定电压又分为一次配网和二次配图网，如图3-1所示。
•
二次配网担负某地区的电力分配任务，主要向该地
区的用户供电，供电半径20V的配电网就是二次配网。
• 二、大型电力系统的优点 • 大型电力系统在技术经济上的主要优点是： • (1)提高了供电可靠性。由于大型电力系统的构成，使得
• (3)形成电力系统，便于发展大型机组。 • (4)通过合理地分配负荷降低了系统的高峰负荷，提高了
运行经济性。
• (5)提高了供电质量。 • (6)形成大电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能
充分发挥水力发电厂的作用。
• 三、电力生产的特点 • (1)电力系统是用来担负生产、分配电能量的，电能的生产、
21
第二节 电力负荷组成与分类
• 一、电力网负荷组成 • 电力负荷是指电路中的电功率。在直流电路中，负荷就是
• 2.电力网
• 在电力系统中，连接各种电压等级的输电线路、各种 类型的变（配）电所及用户的电缆和架空线路构成的输 （配）电力的网络称为电力网。
• 电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网(供电 网）和配电网。输电网又叫供电网，是由输送大型发电厂 巨大电力的输电线路和与其线路连接的变电站35kV组成， 是电力系统中的主要网络，简称主网，也是电力系统中的 最高级电网，又称网架。电压在35kV以上。配电网由配电 线路、配电所及用户组成，它的作用是把电力分配给配电 所或用户。其电压在10kV及以下。
• 配电网按其额定电压又分为一次配网和二次配图网，如图3-1所示。
•
二次配网担负某地区的电力分配任务，主要向该地
区的用户供电，供电半径20V的配电网就是二次配网。
• 二、大型电力系统的优点 • 大型电力系统在技术经济上的主要优点是： • (1)提高了供电可靠性。由于大型电力系统的构成，使得
• (3)形成电力系统，便于发展大型机组。 • (4)通过合理地分配负荷降低了系统的高峰负荷，提高了
运行经济性。
• (5)提高了供电质量。 • (6)形成大电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能
充分发挥水力发电厂的作用。
• 三、电力生产的特点 • (1)电力系统是用来担负生产、分配电能量的，电能的生产、
第1章电力系统的基本概念-PPT精选文档
第一章 电力系统的基本概念
问 题
人类为何选择使用电能？ 电能是如何产生的？
电能是如何传输的？什么是电力系统？
电力系统运行的特点和要求？
电力系统分析课程的主要内容及特点？
人类为什么选择使用电能？
十八世纪，蒸汽机发明：热能－机械能， 划时代的工业革命
十九世纪，人类开始使用电能，进入电气
成绩评定
1.பைடு நூலகம்
平时成绩：20% 缺课、缺作业多的同学，平时成绩 与考试成绩一样多。
2. 考试成绩（闭卷）：80%
参考书
1.
2.
3.
4.
5.
电力系统分析复习指导与习题精解/ 杨淑英， TM711-44/1，中国电力出版社 电力系统分析学习指导 / 徐政，TM711/31， 机械工业出版社 电力系统分析要点与习题 / 韦钢，TM71144/2，中国电力出版社 现代电力系统分析 / 王锡凡，TM711/28，科 学出版社 ……
1882年美国爱迪生纽约珍珠街电力系统，6台直流发电机，110V，照明。 1884年变压器发明。为三相交流及大容量、远距离输电奠定基础。 1889年美国Oregon和Portland 建立长21公里的交流输电系统。 1891年德国世界上第一个三相交流输电系统，距离179英里、电压 12000伏。
1897年电压为44000KV的输电线路在美国Utah 州建成。
世界电力工业发展的历程
2000～2019年全球总装机容量
我国电力工业的发展
1882年英国商人在上海创办了上海电气公司，装机容量12KW，5盏电灯。 1913年上海杨树浦发电厂发电，1924年该厂装机12台，总容量121MW， 成为当时远东第一大发电厂。 1949年以前，仅东北有220KV和154KV的电网（日本人建造）。 80年代，形成了17个以220KV为骨干输电网的跨省地区电网和省际电网。 1972年由甘肃天水－陕西关中的534KM的我国第一条330KV输电线路工 程。 1981年由河南平顶山－湖北武汉的全长595KM的我国第一条500KV输电 线路。
第一章-电力系统基本概念PPT优秀课件
第一章 电力系统的基本概念
➢1-1 电力系统概述 ➢1-2 电力系统的特点和运行要求 ➢1-3 电力系统的接线方式和电压等级 ➢1-4 三相电力系统的中性点运行方式
第一章 电力系统的基本概念
需
1o 电力系统的组成？
掌
2o 电力系统的特点？
握 的
3o 系统电压等级？
问
4o 各设备额定电压？
题
5o 中性点运行方式？
500kV • 目前国际上实际投运的最高电压等级750kV(加、美、
俄、巴西、南非等国） • 我国晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，
世界上第一条投入商业化运行的1000千伏输电线路
（3）直流输电、紧凑型输电和灵活交流输电
• 直流输电在远距离输电中具有优越性，我国已有 多条±800kV输电线路。
• 电压愈来愈高、容量和规模愈来愈大的区域性、地区性、 全国性甚至跨国性的电力系统
高压？
（2）特高压（1000kV以上）输电的出现与展望
• 习惯上，1～100kV为高压， 100～1000kV为超高压， 1000kV以上为特高压。
• 20世纪60年代国际上开始特高压输电的研究 • 1985年苏联1228km的1150kV,但至今运行于500kV • 20世纪90年代日本300km的1000kV，但至今运行于
对应于一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线 路电压。但从设备制造角度和电力工业发展，国家 标准规定标准电压等级
➢ 所谓额定电压，就是发电机、变压器和电气设 备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。
➢ 国家规定了标准电压等级系列，
– 有利于电器制造业的生产标准化和系列化 – 有利于设计的标准化和选型 – 有利于电器的互相连接和更换 – 有利于备件的生产和维修等
➢1-1 电力系统概述 ➢1-2 电力系统的特点和运行要求 ➢1-3 电力系统的接线方式和电压等级 ➢1-4 三相电力系统的中性点运行方式
第一章 电力系统的基本概念
需
1o 电力系统的组成？
掌
2o 电力系统的特点？
握 的
3o 系统电压等级？
问
4o 各设备额定电压？
题
5o 中性点运行方式？
500kV • 目前国际上实际投运的最高电压等级750kV(加、美、
俄、巴西、南非等国） • 我国晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，
世界上第一条投入商业化运行的1000千伏输电线路
（3）直流输电、紧凑型输电和灵活交流输电
• 直流输电在远距离输电中具有优越性，我国已有 多条±800kV输电线路。
• 电压愈来愈高、容量和规模愈来愈大的区域性、地区性、 全国性甚至跨国性的电力系统
高压？
（2）特高压（1000kV以上）输电的出现与展望
• 习惯上，1～100kV为高压， 100～1000kV为超高压， 1000kV以上为特高压。
• 20世纪60年代国际上开始特高压输电的研究 • 1985年苏联1228km的1150kV,但至今运行于500kV • 20世纪90年代日本300km的1000kV，但至今运行于
对应于一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线 路电压。但从设备制造角度和电力工业发展，国家 标准规定标准电压等级
➢ 所谓额定电压，就是发电机、变压器和电气设 备等在正常运行时具有最大经济效益时的电压。
➢ 国家规定了标准电压等级系列，
– 有利于电器制造业的生产标准化和系列化 – 有利于设计的标准化和选型 – 有利于电器的互相连接和更换 – 有利于备件的生产和维修等
电力系统基本概念.ppt
❖ 1908年，法国人以滇越铁路通车需用电为由 ，胁迫清朝滇政府准其在石龙坝修建水电站
我国最早的水电站
❖ 云南劝业道道台刘岑舫找到云南最大商户王 筱斋，谈及不自办电力，将让权于人的无奈 。
❖ 王筱斋出面召集董瑞章、刘诚等十九位同仁 联名以民间股份制形式成立耀龙电灯公司。
❖ 在德国工程师的指导下，石龙坝水电站工程 耗资60万银元，历22月艰辛，于1912 年农 历4月12日建成，装机两台，每台240千瓦。
我国的电力工业
❖ 最早的火电厂 ❖ 最早的水电厂 ❖ 我国的现在电力工业现状
我国的总装机容量 输电企业 供电企业 电力工程造价 厂用电率 网损率
杨树浦发电厂-大上海工业时代的坐标
❖ 杨树浦发电厂前身是建于1882年的英商上海 电光公司，是中国第一家电气公司，也是世 界上最早的发电厂之一，
❖ 1893年被工部局收购，并于1911年筹建新厂 ，1913年建成运行发电，到1923年已成为远 东最大的火力发电厂。
❖ 新中国成立后，朱德元帅曾登上石龙坝电站 引水渠，叹道："要好好保护电站，它是中国 水电发展的老祖宗。"
我国最早的水电站
❖ 石龙坝引起人们广泛关注，是在2003年岁末 ，包括人民日报、新华网、中国青年报在内 的多家媒体报道称，中国最早的发电机面临 悲壮退役的命运：2002年以来，4家位于螳 螂川上游生产氟硅酸的小企业排出的污水， 使电厂发电机转轮、辅助设备和引水管受到 严重腐蚀损坏，于2003年10月14日停产。
❖ 配电网：在负荷中心，把电能分配给各个用户，短 距离、小容量、低压。
基本定义
❖ 动力部分
火力发电厂的锅炉、汽轮机、供热网络等 水利发电厂的水库、水轮机。 核能发电厂的反应堆。 风能、太阳能等。
我国最早的水电站
❖ 云南劝业道道台刘岑舫找到云南最大商户王 筱斋，谈及不自办电力，将让权于人的无奈 。
❖ 王筱斋出面召集董瑞章、刘诚等十九位同仁 联名以民间股份制形式成立耀龙电灯公司。
❖ 在德国工程师的指导下，石龙坝水电站工程 耗资60万银元，历22月艰辛，于1912 年农 历4月12日建成，装机两台，每台240千瓦。
我国的电力工业
❖ 最早的火电厂 ❖ 最早的水电厂 ❖ 我国的现在电力工业现状
我国的总装机容量 输电企业 供电企业 电力工程造价 厂用电率 网损率
杨树浦发电厂-大上海工业时代的坐标
❖ 杨树浦发电厂前身是建于1882年的英商上海 电光公司，是中国第一家电气公司，也是世 界上最早的发电厂之一，
❖ 1893年被工部局收购，并于1911年筹建新厂 ，1913年建成运行发电，到1923年已成为远 东最大的火力发电厂。
❖ 新中国成立后，朱德元帅曾登上石龙坝电站 引水渠，叹道："要好好保护电站，它是中国 水电发展的老祖宗。"
我国最早的水电站
❖ 石龙坝引起人们广泛关注，是在2003年岁末 ，包括人民日报、新华网、中国青年报在内 的多家媒体报道称，中国最早的发电机面临 悲壮退役的命运：2002年以来，4家位于螳 螂川上游生产氟硅酸的小企业排出的污水， 使电厂发电机转轮、辅助设备和引水管受到 严重腐蚀损坏，于2003年10月14日停产。
❖ 配电网：在负荷中心，把电能分配给各个用户，短 距离、小容量、低压。
基本定义
❖ 动力部分
火力发电厂的锅炉、汽轮机、供热网络等 水利发电厂的水库、水轮机。 核能发电厂的反应堆。 风能、太阳能等。
电力系统基本概念
枢纽变电所 35～110kV
6～10kV
380/220V
区域变电站 10kV
总降变电所
车间变电所
M
工厂供配电系统
终端变电站
380/220V 地区供配电系统
图1.1.1 电力系统示意图
12/8/2023
6
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
供配电系统
工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车 间变电所、低压配电线路及用电设备构成。
1．总降压变电所
总降压变电所负责将35～110kV旳外部供电电压变换为 6～10kV旳厂区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压 电动机供电。
2．车间变电所
车间变电所将6～10kV旳电压降为380/220V，再经过车 间低压配电线路，给车间用电设备供电。
3．配电线路
配电线路分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路。
•用电设备 用电设备旳额定电压和电网旳额定电压一致。
•发电机 发电机旳额定电压一般比同级电网旳额定电压
高出5%，用于补偿线路上旳电压损失。
12/8/2023
9
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
1.2 电力系统旳额定电压
•其变中压5器%用于补偿变压器满载供电 时，一、二次绕组上旳电压损失； 另外变5%压用器于旳补一偿次线绕路组上：旳相电当压于损是用电设备，所以要求变 压失器，一所次以绕合组用旳于额变定压电器压供与电受距电离设备额定电压相同。 较长时旳情况。 注意：但当变压器一次绕组直接与发电机相连时，变压 器一次绕组旳额定电压与当发变电压机器额供定电距压离相较等短。时，
• 本课程旳性质和任务 • 本课程旳特点 • 学习要求
负荷计算
12/8/2023
电力系统概述PPT(共37页)
本。 ❖ 利用各电厂的工作特点，合理分配负荷，使系统在
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
电力系统组成PPT课件
• 变压器二次侧额定电压：
• ①当距用电设备较近时，取比线路额定电压高5%。
• ②当距用电设备较远时，变压器二次额定电压取比线 路 额定电压高10%。
• 因变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，高出的10％电 压其中有5％用来补偿正常负载时变压器内部阻抗和线路阻抗所 造成的损失。
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举例：
已知线路额定电压如图所示，请标出发电机额定电压和变压器T1、T2、T3、T4 一、 二次侧的额定电压。
10KV
G
10.5KV
T4
10.5KV/242KV
220KV
T1
10.5KV/3.15KV 3KV
220KV/121KV/38.5KV
T2
110KV
35KV T3 6KV
D1
35KV/6.6KV
线路全长约653.8千米，包括三站两线，起于山西省长治的晋东南变电站，经河南 省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站，联接华北、华中两大电网，将于2008年建 成投运。
中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一回1000千伏 特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约为500千伏线路的4～5倍；同时 特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只 有500千伏线路的25％～40％。输送同样的功率，采用1000千伏线路与500千伏线 路相比，可节省60%土地资源
发电机额定电压：比同级电网高5％，为10×（1＋5％）＝10.5KV； 变压器T1一次侧额定电压：等于发电机额定电压，所以为10.5KV 变压器T1二次侧额定电压：比同级电网线路高10％，为220×（1＋10％）＝242KV
变压器T2一次侧额定电压：相当于用电设备额定电压，所以为220KV
• ①当距用电设备较近时，取比线路额定电压高5%。
• ②当距用电设备较远时，变压器二次额定电压取比线 路 额定电压高10%。
• 因变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，高出的10％电 压其中有5％用来补偿正常负载时变压器内部阻抗和线路阻抗所 造成的损失。
第15页/共20页
举例：
已知线路额定电压如图所示，请标出发电机额定电压和变压器T1、T2、T3、T4 一、 二次侧的额定电压。
10KV
G
10.5KV
T4
10.5KV/242KV
220KV
T1
10.5KV/3.15KV 3KV
220KV/121KV/38.5KV
T2
110KV
35KV T3 6KV
D1
35KV/6.6KV
线路全长约653.8千米，包括三站两线，起于山西省长治的晋东南变电站，经河南 省南阳开关站，止于湖北省荆门变电站，联接华北、华中两大电网，将于2008年建 成投运。
中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一回1000千伏 特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约为500千伏线路的4～5倍；同时 特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只 有500千伏线路的25％～40％。输送同样的功率，采用1000千伏线路与500千伏线 路相比，可节省60%土地资源
发电机额定电压：比同级电网高5％，为10×（1＋5％）＝10.5KV； 变压器T1一次侧额定电压：等于发电机额定电压，所以为10.5KV 变压器T1二次侧额定电压：比同级电网线路高10％，为220×（1＋10％）＝242KV
变压器T2一次侧额定电压：相当于用电设备额定电压，所以为220KV
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特点
✓电能不能大量存储； ✓过渡过程十分短暂； ✓电能生产与国民经济各部门和人民生 活有着极为密切的关系； ✓电力系统的地区性特点较强
第一章 电力系统的基本概念
1－1 电力系统概述 1－2 我国电力工业和电力系统简介 1－3 对电力系统运行的基本要求 1－4 结线方式和电压等级 1－5 课程的主要内容
1－1 电力系统概述
二、电力系统的组成
～
发电 ＋ 输电 ＋
工业 农业 商业 生活
配电 ＋ 用电
电网
电力系统
1－1 电力系统概述
二、电力系统的组成
1、来源
➢ 火电：锅炉－汽轮机－发电机 ➢ 水电：水库－水轮机－发电机 ➢ 核电：核反应堆－汽轮机－发电机 ➢ 其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等
1－1 电力系统概述
额定频率——按国家标准规定，我国所有交 流电力系统的额定功率为50Hz。 最高电压等级——是指该系统中最高的电压 等级电力线路的额定电压。
1-2 发电厂生产过程-火电厂（不讲）
分类 燃料：煤，燃油，燃气 原动机：汽轮机，蒸汽机，内燃机，燃
气轮机 作用：凝汽式火电厂，热电厂
凝汽式火电厂生产过程
能量转换 化学能-热能-机械能-电能
主要组成： 锅炉及附属设备 汽轮机及附属设备 发电机及励磁机
凝汽式火电厂生产过程
1-2 发电厂生产过程-水电厂
坝式：坝后式（三峡）：高中水头，河床式（葛洲坝）
引水式
1-2 发电厂生产过程-核电厂
1-3 电力系统负荷
负荷的构成 用电设备 电力系统的综合用电负荷：用户消耗功率
二、电力系统的组成
一次系统：直接参与生产、输送、分配 使用电能的设备—一次设备—一次回路
二次系统：对一次设备进行测量、保护、 监视、控制的的设备—二次设备—二次 回路
1－1 电力系统概述 三、电力系统的基本参量和接线图
1、基本概念
总装机容量——指该系统中实际安装的发电 机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、 兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
干线式
树状
用
结
包括单回路放射式、干线式和链式网络
线
优点：简单、经济、运行方便 缺点：供电可靠性差
适用范围：二级负荷
二 电力系统的结线方式和电压等级
有
备
用
结
环行网络
双端供电
线 包括双回路放射式、干线式和链式网络
优点：供电可靠性和电压质量高
缺点：不经济
适用范围：电压等级较高或重要的负荷
二 电力系统的结线方式和电压等级
电力系统分析
前言
1、教材：中国电力出版社 夏道止 2、本课程特点、前修课程、后续课程
特点： 前修课程：电路理论、电机学，电磁场、
高等数学，线性代数，
后续课程：继电保护、电力系统自动化等
3、 教学参考书: 4、 考核方式：
笔试（闭卷，120分钟、卷面100分，占70 ％），平时（主要是上课考勤记录、课堂练习、 作业，占20％），实验（10％）
1－4 我国的电力系统
一、我国电力系统概况
我国的电力工业起步很早，但发展缓慢。早在1882年镕波 列茨进行第—次高压输电试验时，在上海就已出现了我国第一 个发电厂。但直至1949年，全国的总装机容量仅达1850Mw，年 发电量仅达4l 3Tw‘h。嗣后，经三十年努力，至1980年底，全国 的总装机容量增加为65869．1Mw，年发电量增加为 300．6TW*h，分别上升为世界第八、第六位。
年发电量——指该系统中所有发电机组全年 实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、 兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。
最大负荷——指规定时间内，电力系统总有 功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦 （MW）、吉瓦（GW）为单位计。
1－1 电力系统概述
三、电力系统的基本参量和接线图
1、基本概念
1-3 电力系统负荷
电力系统的有功功率日负荷曲线：为拿 握电力系统的运行，这种负荷曲线很有 用，它是制订各发电厂发电负荷计划的 依据。
1-3 电力系统负荷
年最大负荷曲线：作用，检修扩建 年持续负荷曲线;作用，电能计算，求最
大负荷利用小时数Tmax。
1－4 我国电力系统 一、我国主要电力系统概述 二、电力系统的接线方式和电压等级 三、中性点接地方式
第一章 电力系统的基本概念
重点及难点：
重点：
难点：
1、电力系统的基本概念 2、电力系统的基本要求 3、电能质量 4、结线方式 5、电压等级
1、电能质量 2、电压等级
1－1 电力系统概述 一、电力系统的形成和发展
电磁感应定律 （1831年法拉第）
直流发电机 （1882年
高压直流输电
三相交流
发展
电压、输送距离、输送功率； 电源的构 成； 负荷的构成； 高度自动化； 远距离大容量直流输电
二、电力系统的组成
2、基本概念
电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、 配电系统及负荷组成的。是现代社会中最重要、 最庞杂的工程系统之一。
电力网络——是由变压器、电力线路等变换、 输送、分配电能设备所组成的部分。 动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂 的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和 水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的 反应堆等）包含在内的系统
之和曲线 分类：按负荷种类分，可分为有功功率负荷 和无功功率负荷曲线； 按时间段长短分，可分为日负荷和年 负荷曲线
按计量地点分，可分为个别用户、电 力线路、变电所、发电厂乃至整个系统的负 荷曲线 将上述三种特征相组合，就确定了某一种特定 的负荷曲线。
2、电压等级及其适用范围
1）、电力系统的额定电压等级
电压等级的选择
U1
S = √3U2I
I ∝（U1－U2）/Z
传输功率S、电压等级U、输
电距离l之间的关系
➢S＝Const， l ∝U2
➢l＝Const， S ∝U2
I U2
Z
S
二 电力系统的结线方式和电压等级
1）、电力系统的额定电压等级
近年来，我国发电设备装机容量增长很快，每年约 15000Mw，已居世界首位，1992年底总装机容量166532．4Mw、 年发电量754．2TW．h、均巳进—步上升为世界第四位。自 1996年稳居第2位，2011年底装机容量 10.5亿千瓦。
二 电力系统的结线方式和电压等级
1、结线方式
无
备
放射式