高电压工程2004-9-14

高电压工程
教师：梁曦东、周远翔
lxd-dea@tsinghua.edu.cn zhou-yx@tsinghua.edu.cn 助教：王宁华、李震宇，62792303 wangnh@263.net, lizy02@mails.tsinghua.edu.cn
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一、课程定位与特点
专业基础课。一门课了解一个二级学科
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对教学活动的理解： 教学活动应当是学生在教师引导下主动 探索知识的过程，而不是学生在教师“灌输” 下被动“记住”某些知识的过程。 -----《高电压工程》前言
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绪论
1. 高压输电的发展
表1
电压/kV
交流输电各电压等级首次出现的时间
10 50 110 220 287 380 525 735 1150
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中国电网示意图
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东北与华北电网
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华中与南方电网
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西北与华东电网
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缺电：
缺什么电？缺多少电？为什么缺电？
电源建设与电网建设：
发电、输电、配电的关系
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我国电力工业的展望
国家中长期科技发展规划能源科技发展思路： 把节约能源放在首位，促进节能型社会的建立；
以煤炭为主体，以电力为中心，加快发展水电、 核电，保障油气安全； 坚持远近结合，积极推进可再生能源和新能源的 发展。
首次年份 1890 1907 1912 1926 1936 1952 1959 1965 1985
100年来世界上的输电电压等级提高了100倍
为什么要输电？为什么要高压输电？
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社会发展对能源的需求激增
输煤还是输电？
交流架空线路 P = U2 / Z 系统电压 kV 波阻抗 Ω 220 330 400 303 500 750 278 256 1000 250 2000 250
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输送容量 MW 121 360
900 2200 4000 16000
工程概数：交流线路一般100kV可送100km 超高压、远距离、大容量输电
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经济运行的一般环节：生产、流通、消费 “电”这一商品的特殊性：不可储存！ 电力系统的许多特点由此决定
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输电方式
架空线路
铁塔、导线、绝缘子 电缆输电太贵
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我国电力工业的展望 国家中长期科技发展规划（能源部分）
未来我国能源需求预测 2020年，我国一次能源需求25-33亿吨标煤 煤炭21-29亿吨、石油4.5-6.1亿吨
天然气1400-1600亿立方
发电装机8.6-9.5亿kW，
其中水电2.0-2.4亿kW
电压等级怎么办？电力市场怎么搞？…… 19
3. 高电压、高场强下的特殊问题 绝缘问题：高电压与绝缘---矛与盾 高电压试验问题：定量 过电压防护问题：经济技术综合的绝缘配合 电磁环境问题：电磁兼容、电磁生态效应
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4. 高电压下的特殊现象及其应用 静电技术：静电除尘、臭氧、选矿、印刷、
纺织、喷漆、喷雾、食品保鲜等
液电效应：铸件清沙、石油开采、肾结石 线爆技术：喷涂、核爆模拟 低温等离子体技术：材料表面处理、隐形 脉冲功率：电磁脉冲发射
同杆多回
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特 高 压
10ຫໍສະໝຸດ Baidu
直流输电
交流紧凑型输电
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2. 中国电力工业的现状与展望 发电量：18000-20000亿度/年，人均1400度 装机容量：4亿kW 电压等级： 交流：500kV / 220kV / 110kV / (66 kV) 35kV / 10kV 直流：±500kV（±600kV） 西北电网：750kV/330kV / 220kV / 110kV / 35kV / 10kV 电压等级的确定是一个大问题！
与高电压相关的工程问题、工程解决方法 直接面对现象本身，学习方法与以往不同 了解行业背景，理解技术政策
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二、学习与考核方式
课堂讲授+答疑讨论 项目训练（书面报告+课堂汇报）
全年级36组，108题。课前汇报+双周二集中汇报 项目训练的目的:拓宽内容、把握行业、培养兴趣
实验（感性认识） 期末开卷考试50%；平时作业10%； 3次项目训练24%；2次实验16%。