电力系统的基本概念.pptx
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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
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％）
1-3 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
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
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
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
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
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
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
2、电压等级及其适用范围
1）、电力系统的额定电压等级
Байду номын сангаас
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
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
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
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。
之和 电力系统供电负荷 发电负荷
1-3 电力系统负荷
负荷曲线 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、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
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％）
1-3 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
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
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
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
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
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
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
2、电压等级及其适用范围
1）、电力系统的额定电压等级
Байду номын сангаас
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
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
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
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。
之和 电力系统供电负荷 发电负荷
1-3 电力系统负荷
负荷曲线 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。