电力系统基本概念

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1、、电力工业发展概况及前景几个需要记住的知识点1、电力工业是将一次能源转换成二次能源的工业，其发展水平是反映国家经济发展程度的重要 标志。2、1882年在上海建立第一个火电厂。3、1912年在昆明滇池石龙坝建立第一座水电站。4、2001年，针对我国能源结构的实际情况，我国的电源发展实施了 “优先开发水电、大力发 展火电、适当发展核电、积极发展新能源发电”的方针，使电源发展呈现多种 能源互补的格 局。5、在水电方面我取得了骄人成绩，有许多世界之最 1994年12月开工建设世界上最大的水电站-三峡 界上最大的抽水蓄能电站一广州抽水蓄能电站 世界上海拔最高的电站-西藏羊卓雍湖水电站等。6、 我国电力已

2、经开始进入“大机组、“大电网”、“超高压”、“高自动化”的发展新阶段。二、电力系统基本概念（一）、电力系统1、电力系统概念由发电厂、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。2、动力系统概念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。3、电力网概念由各类升压变电站、输电线路、降压变电站、组成的电能传输和分配的网络称为 电力网。（二）、发电厂1、定义发电厂是电力系统的中心环节，它是把其他形式的一次能源转换成二次能源的一种特 殊工程。2 、分类a、按其所用能源分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、地 热发电、太阳能发电、垃圾发

3、电、沼气发电等等。b、按发电厂的规模和供电范围划分为：区域性发电厂、地方发电厂、自备专用发电厂等。、火力发电厂 定义利用煤、石油、天然气、油页岩等燃料的化学能生产电能的工厂。热能一机械能机一电能。 凝汽式火力发电厂火力发电厂中的原动机可以是凝汽式汽轮机、燃气式汽轮机或内燃机。我 国大部分火力发电厂采用凝汽式汽轮发电机组，所以称为凝汽式火力发电厂。汽式火力发电厂 热效率较低只有3040 %。适宜建在燃料产地。 热电厂既发电又供热的火力发电厂称为热电厂。热效率可以上升到6070 %。一般建在大城 市及工业 附近。水力发电厂定义通常称水电厂。利用江河水流的水能生产电能的工厂。水能T机械能T电能。核电

4、厂定义核能f热能f机械能f电能。特点能取得较大的经济效益，所需原料极少。（三）、变电站1、定义变电站是汇集电源、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。2、分类按升降电压划分为 、升压变电站f通常是发电厂升压部分，紧靠发电厂。 、降压变电站f通常运离发电厂而靠近负荷中心。按变电站在电力系统中所处的地位和作 用划分为 、枢纽变电站：枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV以上，连接多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解。 、中间变电站：中间变电站位于系统主干环行线或系统主干线的接口处，电压等级一般为330220kV，汇集23个电源和

5、若干线路。 、地区变电站：地区变电站是某个地区和某个城市的主要变电站，电压等级一般为220kV。 、企业变电站：企业变电站是大、中型企业的专用变电站，电压等级35 一一220kV ,12回进线。 、终端变电站：终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10 - 35kV引入线，经降压后向用户供电（四）、电力网1、定义由各类升压变电站、输电线路、降压变电站、组成的电能传输和分配的网络称为电力 网。其作用是输送、控制和分配电能。2、分类、按供电范围、输送功率和电压等级划分为 、地方电力网：电压等级为110kV及以下 、区域电力网：电压等级为110kV及以上。、电力网按结构特征分为 、开式电力

6、网：用户只能从单方向得到供电的叫开式电力网 、闭式电力网：用户可以从两个或两个以上方向得到供电的叫闭市电力网。安电压等级分为 、低压（Ikv及以下） 、高压（1330kv） 、超高压（3301000kV） 、特高压（1000kV及以上）（五）、电力系统的优越性 电力系统使发电、供电、和用电称为一个整体，在技术上和经济上 具有一系列的优点。、提高了电力网运行的可靠性。、提高了供电的稳定性。、提高了发电的经济性-、连成和扩大电力系统可以合理利用资源，提高经济效 益。连 成和扩大电力系统可以提高发电的平均效率和其他经济指标。连成和扩大电力系统可以减小 总装机容量。（六）、电力系统运行的特点及运行要求

7、1 、特点、电能难以储存。、正常输电过程和故障过程都非常迅速。、电力系统的地区性特点较强，组成情况不尽相同。、电能生产与国民经济、人民生活的关系密切。2、要求、保证供电的安全可靠性 、此要求是对电力系统的基本要求。可靠性是确保用户能够随时得到电。 、用户对供电的可靠性的要求不一样，通常按重要性将用户分为-I类用户：对这类负荷停止供电，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。III类用户：一般是指暂时停电不会造成严重后果的 用户、保证电能的良好质量

8、、衡量电能的指标：频率、波形、电压 、我国规定的电力系统的额定频率为50Hz，大容量系统允许频率偏差土 0.2Hz，中小容量系统许频率偏差土 0.5Hz、保证足够的发电功率和发电量、保证电力系统运行的稳定性保证电力系统运行的经济性 三、电气设备概述及额定参数 （一）、一次设备1、定义 直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。2、分类、能量转换设备。发电机、变压器、电动机等、开关设备。断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、载流导体、互感器、电抗器 和避雷 器。（二）、二次设备1、定义 对电气一次设备的工作状态进行监测、控制、和保护的辅助性电气设备称为二次设备。2、分类继电器、各种电气仪

9、表、自动控制设备、信号、控制电缆等。有些设备一次和二次都 是如熔断器、负荷开关、母线、电缆等。（三）、电气设备的额定参数1、额定电压定义额定电压是按长期正常工作时具有最大经济效果所规定的电压。、分类 用电设备和电力网的额定电压a、我国用电设备和电力网的额定电压，但实际输送中由于电压的损耗线路首段端的电 压将高 出额定电压，线路末端的电压将低于额定电压。b、 一般规定，用电设备的工作电压允许在额定电压的土 5%范围内变动，而沿线的压 降一般 允许为10%。C、电力网额定电压Ue= （Ua+Ub）/2 发电机的额定电压a、 发电机处于电力网首端，其额定电压比电力网的高5%。即UGe=1.05 Ue

10、b、 允许线路电压降10 %，从而保证用电设备的工作电压均在土5%以内。 变压器额定电压a、变压器在电力系统中具有双重属性-发电机和用电设备变压器的一次绕组从电网接受电能f用电设备。变压器的二次绕组输出电能f发电机b 、规定当变压器的一次绕组直接与发电机的出线端相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同，即Ui=1.05 Ue变压器的二次绕组的额定电压比同级电力网的额定电压高10 %即赤=1.1 Ue10Kv及以下电压等级的变压器的阻抗压降在7.5%以下，若线路短，线路上压降小，其二次绕组额定电压可取1.05Ue2、额定电流定义电气设备的额定电流是指周围介质在额定环境温度时，其绝缘和载流导体及其连接的长 期发热温度不超过极限值所允许长期通过的最大电流值。、我国采用的周围介质额定温度如下： 电力变压器和大部分电器 仗断路器、隔离开关、互感器等）的额定周围空气温度取为 40 Co 敷设在空气中的母线、电缆和绝缘导线等为 25 Co 埋设地下的电力电缆的额定泥土温度为25Co3、额定容量定义额定容量的规定条件与额定电流相同。变压器额定容量用视在功率（kVA）表示；发电机的原动机只能提供有功功率，所以一般以有功功率（kW）表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功率表示。