电力网和供电工程课件.ppt

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1、第二章电力网和供电工程第一节电力系统及电能(一)动力系统、电力系统与电力网动力系统：电力系统、热力系统及动力部分的总和电力系统：由发电厂里的发电部分、输配电线路、变配电所及用电户的各种用电设备所组成的整体。电力网：各种不同电压等级的电力线路和变配电所组成。电力网分为输电网和配电网。输电网：是以高电压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络。配电网：直接将电能送到用户去的网络称为配电网。图1-1电力系统示意图图2-2电力网示意图（二）电力系统的组成1．发电发电即电力的生产。生产电力的工厂称为发电厂。按所使用的能源不同，分为火力

2、发电厂，水力发电厂和核能发电厂等。(1)火力发电厂：以煤或原油为燃料，使锅炉产生过热蒸汽，高温高压的过热蒸汽驱动汽轮机使之高速旋转，再由汽轮机带动发电机发电。汽轮机发电机励磁机图2-3火电厂汽轮机带动发电机发电(2)水力发电厂。水力发电厂是利用自然水力资源作为动力的发电厂。它通常是通过建水库或筑坝等截流方法以提高水位，再利用大量水流的位能来驱动水轮机旋转，由水轮机带动发电机发电。(3)核能发电厂。核能发电厂也称核电厂(站)，由核燃料在反应堆中进行裂变反应所释放出的热能来产生高温高压蒸汽，驱动汽轮机进而带动发电机发电。2．输电输电是指电力的输

3、送。输电的距离越长，输电电压就必须升得越高才行。一般情况下，凡输电距离在50km以下的可采用35kV电压；在100km左右的宜采用110kV电压；超过200km时则采用220kV或更高的电压。架空线路按不同的电压等级采用不同的杆塔。3．变电变电即变换电网的电压等级。变电可分为输电电压的变换和配电电压的变换，且常将前者称为变电所(站)，后者称为变配电所(站)。若只起配电作用而无改变电压功能的，则称为配电所(站)。变电所(站)全貌见图2-4所示。图2-4变电所(站)全貌1－开关室；2－配电线；3－主控制室；4－避雷针；5－主变压器；6－室外配电

4、装置；7-输电线；8－兀型构架4．配电配电即电力的分配。我国电网的高压配电电压分别为35kV与10kV。低压配电电压为220V、380V。凡经电力变压器降成10kV或0.4kV(三相四线制供电方式时即为220／380V)的那级电压，方称高配电压。电网内有时也直接将35kV降为0.4kV，这种供电方式常称为直配。5．用电用电负荷(单位kW):在同一时刻，各用电设备所需要(或耗费)电功率的总和。根据用户对供电可靠性的要求，用电负荷有一类(或称级)、二类与三类之分；据用户在国民经济中所属部门，可分为工业负荷、农业负荷、交通运输负荷、照明及市政生活

5、用电负荷；若按用电的性质区分，则有动力负荷(如电动机)、电热负荷(如各种电炉)、照明负荷(如各类电光源)、电解负荷(如化学电解设备)等。三、电力生产的特点与调荷节电(一)电力生产过程的特点(1)电力的产供销用过程是同时进行同时完成的。(2)电力的生产过程是高度集中统一的。(二)调荷节电和储能电站电力负荷：用户在某一时刻要求电网供给的交流电功率的总和。电网电力的日负荷曲(见图2-5)。节约用电是指各用电单位及城乡居民用户都应尽可能节省对电能的消耗，尤其应杜绝浪费。调整负荷则是人为地改变用电的高峰与低谷，削峰填谷以使负荷曲线尽量平稳，保障系统内

6、发电机能稳发满及用户的正常用电需要，避免电网电力供应的过度紧张或设备容量的较多空裕。四、三相制优越性：(1)三相交流制较单相制更便于获得旋转磁场。(2)传输单相电功率需2根导线，而传递三相电功率(3倍于单相功率)仅需3根导线，且对称(各相量值与相位差分别三相电路功率的瞬时值可以恒定不变。(3)采用同样等级的供电电压、输送等量的电功率，在送电距离及线路损耗均相同的前提下，三相制较单相制或其他多相制所耗费的线路导线等材料最省，费用最低。(4)主要电气设备与用电设备，如发电机、变电器与电动机等，制成三相制设备比制造相同功率的单相或其他多相制设备，

7、一般讲制造工艺相对简便，而且平均单位功率所耗五、供电质量指标与规定1．电能的质量指标(1)电压。电压是电能的主要质量指标之一。电压数值的允许变化范围是：1)35kV及以上供电电压的正、负偏差的绝对值之和，不应超过额定电压的10％(如供电电压上下偏差同号时，按较大偏差的绝对值作不衡量依据)。2)10kV及以下三相供电电压的允许偏差为额定电压的±7％。3)220V单相供电电压的允许偏差为额定电压的+7%～-10%。(2)频率：是电能质量的另一个主要指标。我国规定电力系统交流电频率的额定值应为50Hz(常称工频)。交流电频率的允许变化范围是：1)

8、电力系统正常频率偏差允许值为±O.2Hz(即由49.8～50.2Hz)。2)当系统容量较小时(一般指300万kW以下)，其偏差值可以放宽到±O.5Hz。2．供电可靠性供电可靠性是