《电气设备运行与维护》学习情景1-学习电力系统的基本知识-项目1-认识电力系统.ppt

,,,学习电力系统的基本知识,广东水利电力职业技术学院,学习情境1,主讲人吴靓,2,目录,,3,3,项目一认识电力系统,4,学习目标,了解电力系统的构成；能够比较电力系统、电力网、动力系统之间的异同之处。,5,目录,,6,目录,,7,基本概念,电力系统发电厂变电所电力网电能用户动力系统电力系统动力装置电力网络输配电线路变电所,8,动力系统、电力系统、电网示意图,,9,发电厂,发电厂是将一次能源转化为二次能源的工厂。,火力发电厂,水力发电厂,核能发电厂,。。。。。。,电能,,,,,,,,10,1.火力发电厂,利用煤、石油、天然气燃烧使汽轮机转动。分为凝汽式发电厂（专供发电）热电厂（发电兼供热）如黄埔电厂4台12.5万kVA2台30万kVA机组1号4号机烧油5号、6号机烧煤,,,,11,火电厂生产过程示意图,12,水电班学生到广州黄埔发电厂参观实习,13,2.水力发电厂,利用水的落差、流量使水轮机转动优点生产过程简单、污染小、发电成本低；缺点建设投资大、工期长、受气候、水文条件影响大，分丰水期和枯水期。,,,14,广东封开江口水电站,15,3.核能发电厂,利用铀或钚在反应堆核裂变使汽轮机转动。如浙江秦山核电站（2*60万kW）广东大亚湾核电站（2*90万kW）广东阳江核电站（2*90万kW）,,,16,核能发电厂特点,消耗燃烧少例如容量为50万kW的火电厂，需煤燃料150万吨/年;而容量为50万kW的核电厂，需铀燃料20吨/年。燃烧时不需要空气助燃容量越大越经济有放射性污染,17,大亚湾核电站,我国第一座大型商用核电站深圳大亚湾核电站,我国第四代核电站田湾核电站,18,4.潮汐能发电站,潮汐能是地球在自转过程中，海水受月流重力牵引产生的。还有小部分潮汐是受太阳引力牵引形成的。海水涨落的周期为12小时25分钟，同时在海底造成三角流。世界最大的潮汐发电站法国北部LaRance河，Pe240MW。世界最高的潮汐发电站加拿大Fundy高达39英尺Pe20MW。世界首座海底潮汐发电站挪威北部KvalsundPe300KW（无生态污染，无噪音、不占地）投资1亿美元。,19,4.潮汐能发电站,中国第一座双向潮汐电站温岭江夏潮汐发电站,法国LaRance潮汐发电站,20,5.风力发电厂,亚洲最大的风力发电厂新疆达坂城风力发电厂,21,课程组教师赴广东石碑山风电厂参观学习,22,目录,,23,变电所,变电所又称变电站，它是联系发电厂和电能用户的桥梁，它的任务是接受电能、变换电压和分配电能，即受电变压配电。按变电所的性质和任务分为升压变电所降压变电所按变电所在电网中的地位和作用分为枢纽变电所中间变电所地区变电所终端变电所,24,变电所,升压变电所低压高压，一般在发电厂附近。降压变电所高压低压，一般靠近负荷中心。枢纽变电所2201000kV35110kV，位于大用电区或大城市附近，从超高压输电网或发电厂受电，供给该区域用户或大型工业企业用电。,25,变电所,中间变电所交换功率或分段长距离高压输电，高压侧电压等级220330kV。地区变电所110kV220kV10110kV，从枢纽变电所受电，对市区或地区供电。终端变电所接近负荷中心，高压侧35110kV，降压后直接向用户供电。,26,目录,,27,电网,按用途分为输电网配电网按电压分为低压网（1kV以下）中压网（110kV）高压网（35220kV）超高压网（330750kV）特高压网（1000kV以上）,28,电网,按结构特征分为分开式用户只能从单方向得到供电。闭式用户可从两个或两个以上方向得到供电,29,目录,,30,电能用户,电能用户又称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电能用户。按电流分为直流设备交流设备按电压分为低压设备（1kV以下）高压设备（1kV以上）按频率分为低频（50Hz以下）、工频（50Hz）中、高频（50Hz以上）设备按用途分为动力用电、电热用电、照明用电、试验用电、工艺用电设备。,31,电能用户,按重要性分为Ⅰ类用户若停止供电，会带来人身危险，设备损坏，产生大量废品，长期破坏生产秩序给国民经济带来巨大的损失或造成重大的政治影响。Ⅱ类用户对这类负荷停止供电，会造成大量减产城市公用事业和人民生活受到影响等。Ⅲ类用户短时停电不会造成严重后果的用户，如工厂附属车间、小城镇、小加工厂。,32,目录,,33,目录,,34,电力系统运行的特点,（1）电能难以储存生产、分配、输送、再分配、使用必须在同一时刻完成。供电与用电的不平衡，系统运行的稳定性就会遭到破坏，甚至发生事故。（2）正常输电过程和故障过程都非常迅速传播速度为光速（300000km/s）。,35,电力系统运行的特点,（3）电力系统的地区性特点较强，组成情况不尽相同系统规划设计与运行管理时应从实际出发，针对各个系统的特点来分别进行。（4）电能生产与国民经济、人民生活的关系密切电能供应的中断或不足，将直接影响生产，造成人民生活秩序的紊乱，甚至会酿成极其严重的社会性灾难。,36,目录,,37,电力系统运行的基本要求,（1）保证供电的可靠性Ⅰ类用户两路以上相互独立的电源供电。Ⅱ类用户专用供电线路，也可采用双回路供电。供电不足时，切除Ⅲ类用户的用电负荷，以保证Ⅰ、Ⅱ类用户的用电。,38,电力系统运行的基本要求,（2）保证电能的良好质量一般以频率、电压和波形来衡量。,,,,,频率质量,电压降落,电压损耗,电压偏差,电压波动与畸变,电压质量,电网装机容量在3000MW以上3000MW以下电力系统非正常情况,39,电力系统运行的基本要求,用户对供电质量的基本要求安全、可靠、优质、经济电压主要取决于无功功率的平衡。频率主要取决于有功功率的平衡。可通过调频、调压和无功补偿等措施来保证频率和电压的稳定。电力系统的供电电压（或电流）的波形为严格的正弦形。,40,电力系统运行的基本要求,（3）保证电力系统运行的稳定性合理地配置系统参数；自动装置灵敏可靠；合理调度；快速果断地处理事故。（4）保证电力系统运行的经济性一次能源消耗率、厂用电率和线损率三个指标。合理规划设计；对整个系统实施最佳经济调度。,41,目录,,42,1.合理选择变压器的电压分接头或采用有载调压变压器，使之在负荷变动的情况下，有效地调节电压，保证用电设备端电压的稳定；2.合理减少供配电系统的阻抗，以降低电压损耗，从而缩小电压偏移范围；3.尽量使系统的三相负荷均衡，以减小电压偏移；4.合理地改变供配电系统的运行方式，以调整电压偏移；5.采用无功功率补偿装置，提高功率因数，降低电压损耗，缩小电压偏移范围。,43,目录,,44,目录,,45,额定电压的分类,第一类额定电压100V以下1.5V、3V、6V、12V、24V、36V、48V等。主要用于安全照明、蓄电池及用电设备的操作电源。第二类额定电压100～1000V之间110V、220V、380V、440V、660V等。主要用于日常生活、低压电器设备。第三类额定电压1000V以上。,46,第三类额定电压,47,目录,,48,电气设备额定电压的确定,49,电力变压器额定电压的确定,（1）一次绕组,50,电力变压器额定电压的确定,（2）二次绕组,51,例题,试确定下图中电力变压器T1和T2的一次、二次绕组的额定电压。,52,例题,解1.对T1变压器（1）一次绕组其一次绕组直接和发电机相连，额定电压应与发电机额定电压相同，为10.5kV。,53,例题,1.对T1变压器（2）二次绕组变压器二次侧供电线路很长，二次绕组额定电压不仅考虑本身二次绕组5％的阻抗电压降，而且要考虑二次电压要满足线路首端高于线路额定电压的5％，在此题中由于线路的额定电压是35kV，所以额定电压为35kV1038.5kV。,54,例题,2.对T2变压器（1）一次绕组电力变压器连接在线路上，可以将电力变压器看作是线路上的用电负荷，因此其一次绕组的额定电压应与同级线路的额定电压相同，即35kV。,55,例题,2.对T2变压器（2）二次绕组变压器二次侧供电线路不长时，只需考虑补偿变压器内部5％的阻抗电压降，高于其所接线路额定电压5％就可以，即0.385400V。,56,目录,,57,选择额定电压考虑的因素,三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系当S一定时，U↑→I↓减少线路上电能损失和电压损失，减少导线截面节约有色金属。对某一截面的线路U↑→S↑，输送距离↑U↑→对设备绝缘性能要求↑，投资费用↑供配电电压的选择主要取决于用电负荷的大小和供电距离的长短。,,,58,各级电压电力线路合理的输送功率和输送距离,59,其他次要因素,（1）负荷的功率因素（2）导线截面的大小（3）是否有大型用电设备等（4）电价制度,60,课后思考及练习,1.发电厂和变电所的类型有哪些2.分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。3.电能质量的衡量标准是什么4.供电设备、用电设备和电力网的额定电压之间有什么关系,,,,谢谢,感谢您的聆听,