电力工程第一章绪论(-).ppt

电力工程基础 魏 佳 丹 Tel:o)Email:weijiadan@ 南京航空航天大学 自动化学院 电气工程系（智能楼403房间） §1-1 电力系统的基本概念 电力系统示意图 近代电力系统发展历程 电力系统运行特点 电厂互联－电网互联 建立大型电力系统（联合电网）的优点: 总装机容量 －所有发电机组额定有功功率总和(MW) 年发电量 －发电机组全年所发电能总和(MW?h) 最大负荷 －规定时间内总有功功率负荷的最大值(MW) 年用电量－ MW?h 额定频率－50Hz (美国、日本－60Hz) 最高电压等级－kV 电力系统的基本要求 运行的安全可靠性 电能质量 供电经济－降低成本－提高经济效益 a. 发电厂经济运行； b.输配电过程降低能量损耗； c. 电力系统合理调度； 1.运行的安全可靠性 电力系统运行首先要满足 安全可靠、持续供电要求 2.保证电能质量 表征电能品质的优劣程度 具体明确的要求: GB12326-90 《电能质量，电压允许波动和闪变》等 1) 电压偏差 电压幅值偏离额定值的程度 电压实际值－额定值; 百分数 电压损失?危害 输配电线路允许电压损失 常用电气设备端电压的允许偏差 2) 电压波动和闪变 电压波动: 电压剧变?偏离额定值 ? u=Umax –Umin ? u%=（Umax –Umin ）/UN*100% 电压闪变: 周期性电压剧变?电光源光通量 急剧变化?人眼不舒适 供电电压波动的幅值、频度和波形 照明装置（白炽灯影响最大） 人对闪变的主观视觉感受 3) 电压正弦波畸变率: (电压谐波) 原因：非线性负载?电压波形变化(非正弦) 正弦波形畸变 正弦波畸变率(电压谐波畸变率) 定义：各次谐波有效值的平方和的方根值与其 基波电压有效值的百分比 4）负序电压系数 意义：反映三相电压不平衡程度 符号：K2u％ 原因：负荷不平衡引起(正常性、事故性) 危害：电机温升，噪音增大 规定：国内－尚未作明确规定 国际－不超过2％ 5）频率偏差 频率漂移 表示方法：差值；百分数 危害： 电动机: f↓→n↓,生产率↓→电动机寿命↓ 变压器: f↓,u 不变→易饱和，励磁电流过大 选择标准电压（额定电压）的依据： 我国规定的额定电压－－两大类： 1. Un ≤3kV（系统与受电设备额定电压一致） 交流：有效值 单相 三相 直流：平均值 例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变压器的额定电压。 发电方式按能源划分： 火力发电； 水力发电； 核能发电； 风力发电； 地热发电； 潮汐发电；太阳能发电；…… 一、火力发电厂 1. 原料:煤、石油、天然气等可燃物 2. 原理：煤燃烧：化学能?热能 汽轮机：热能?机械能 (原动机） 发电机：机械能?电能 3 .生产过程 4 .热效率不高 凝汽式汽轮发电厂生产过程示意图 发电厂的生产过程 发电厂的生产过程 过热汽 凝气式火电厂生产过程示意图 发电厂的生产过程 6．火电厂是我国目前最主要的电源，比例大于75%。 江苏谏壁发电厂 7．火力发电存在的问题 8．今后火电建设的重点 采用高参数、大容量、高效率的设备。 开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电。 鼓励热电联产。 加强煤炭基地的矿口电厂建设。 安全问题：采矿和运输中的安全性灾难等 。 环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等。 效率问题：凝汽式火电厂效率为40%，热电厂为60%~70%。 张家口发电总厂 浙江北仑发电厂 发电厂的生产过程 二、水力发电厂 1．水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。 2．水电厂的