电气工程概论电力系统及其自动化课件.ppt

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1、电力系统及其自动化电力系统及其自动化学科主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、运行规律、以及相应的测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。1一、电力工业在国民经济中的地位人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志。电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。2世界人均消费电能（2000年）32003年8月14日北美大停电电力工业是国民经济发展的先行基础行业。42003年8月28日英国停电5我国发生的重大停电事故湖北1972年7月27日大面积停电事故，造成武汉、黄石、黄冈地区全部停电，经济

2、损失2400余万元华中1982年8月7日电网稳定破坏事故，造成湖北地区大面积停电，武钢、冶钢等重要用户严重受损，部分设备损坏，10小时后恢复正常62004全国电荒武汉遇7年来最严重电荒110被拉闸红绿灯停电湖北电荒闹得凶，一季度拉闸7199次上半年24个省市拉闸限电严峻形势贯穿全年杭州野生动物园停电百余猛兽伺机要“越狱”浙江义乌4万多工业企业停电10天7二、电力系统概述1882年9月第一个完整的直流电力系统由ThomasEdison在纽约建成并投入使用，电压110V,输送距离1.5km。1、电力系统、电力网及动力系统1

3、889年9月第一个单相交流输电系统在美国俄勒冈州（Oregon)投入运行，电压4000V,输送距离21km。1893年第一个三相交流输电系统在美国南加州投入运行，电压2300V,输送距离12km。8热力网水库23kV锅炉10kV10kV工业用户220/380V商业用户反应堆23kV220kV110kV500kV电力系统电力网动力系统9电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体。电力网：发电设备和用电设备之间输送和分配电能的网络。动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动力

4、部分。102.电力网的电压等级及确定原则确定原则：输送功率输送距离同系统中电压等级不宜过多或过少，级差不宜过大11架空输电线路的额定电压与输送功率和输送距离的关系123、电力网和变电所的分类电力网超高压电力网地方电力网区域电力网超高压电力网：电压等级在330～750kV，输电距离在300～1000km。区域电力网：电压等级在110～220kV，输电距离在50～300km。13变电所地方电力网：电压等级在35~110kV，输电距离在50km以内的中压电力网。枢纽变电所中间变电所终端变电所枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位

5、，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。14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。终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷供电，而不再向其他地区输送电能。15热力网水库23kV锅炉10kV10kV工业用户220/380V商业用户反应堆23kV220kV110kV500kV超高压电网地方电力网区域电力网枢纽变电站中间变电站终端变电站16煤炭、石油、天然气火力发电厂将一次能源转换为电能的工厂。三、发电厂水能水力发电

6、厂核能核电厂新能源(风能、潮汐、地热、太阳能…)新能源电厂17火力发电厂：利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂1.火力发电厂原动机：凝汽式汽轮机、燃气轮机、内燃机我国大部分火电厂为凝汽式火力发电厂化学能热能机械能电能燃烧原动机发电机1819202122232425262.水力发电厂水力发电厂：利用水库、河流所蕴藏的水力资源来生产电能的工厂水电厂的类型堤坝式引水式抽水蓄能电站势能机械能电能水轮机发电机27堤坝式水电厂:利用修筑拦河堤坝来抬高上游水位，形成发电水头的水电厂。分类坝后式河床式28坝后式水力发电厂示

7、意图上游水库大坝变压器发电机下游29河床式水力发电厂示意图进水口厂房溢流坝30引水式水力发电厂堰引水渠压力水管厂房31抽水蓄能电站（发电）水坝压力水管厂房蓄水池32抽水蓄能电站（蓄能）3334353637383.核电厂核电厂：利用核能发电的工厂分类轻水堆重水堆石墨冷气堆沸水堆压水堆39沸水堆型核电厂示意图混凝土防护壳主循环泵控制棒反应堆汽轮机发电机凝结器凝结水泵40压水堆型核电厂示意图混凝土防护壳控制棒反应堆加压器主循环泵蒸汽发生器414.其它能源发电风力发电地热发电潮汐发电太阳能发电42风力发电示意图434445地热

8、发电示意图火山地下水蒸汽包汽轮机发电机冷却塔循环水泵4647潮汐发电潮汐发电：利用海水涨潮、落潮中的动能和势能来发电48太阳能发电示意图491.额定电压的定义额定电压:能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。我国公布的额定电压注意：其中3kV及以上的高电压均指三相交流系统的线电压。四、电力系统的额