电气工程概论第一章.ppt

第二节 能量转换原理 第三节 电力系统 第四节 电能的质量指标 第五节 电压等级与选择 1 电力系统的形成 2 电力系统的特点 3 对电力系统的要求 4 4 电力系统的基本概念 一、电力系统的基本概念 1、由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和电力线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。 第三节 电力系统 第三节 电力系统 电力系统 系统装机容量 系统年发电量 最高电压等级 额定频率 最大负荷 年用电量 电力系统可以用一些基本参量来描述 2、发电厂分类 火力发电厂 凝汽式火力发电厂(火电厂) 供热式火力发电厂（热电厂） 堤坝式水力发电厂 水力发电厂 径流式水力发电厂 抽水蓄能式水力发电厂 核动力发电厂 风力发电厂 地热发电厂 沼气发电厂 潮汐发电厂 海浪发电厂 磁流体发电厂 阳能发电厂 第三节 电力系统 3、电力网 电力网是由两个及以上变电站和不同电压等级的电力线路组成的网络。作用是输送、控制和分配电能。 地方电力网：35~110kV，输电距离在50km以内 区域电力网：110~220kV，输电距离在50~300km 超高压电力网：330~750kV，输电距离在300~1000km 特高压电力网：1000kV 第三节 电力系统 由地方电力网、区域电力网和超高压电力网组成的简单电力系统如图。 第三节 电力系统 4、变电站 变电站是联系发电厂和用户用电设备的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起变换和分配电能的作用 枢纽变电站：高压侧电压为330kV~1000kV，连接电力系统特高压或超高压和高压的几个部分，汇集多个电源； 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联系起来的变电站； 终端变电站：处于电力网的末端，一般是降压变电站，也称为末端变电站。 第三节 电力系统 5、电力线路 用来传输电能，包括输电线路和配电线路。 就结构分: 架空线路: 将导线通过杆塔架设在露天。由导线、避雷线（或称架空地线）杆塔、绝缘子和金具等主要部件组成。 电缆线路: 埋在地底下的电缆沟或管道中。 1 2 第三节 电力系统 6、用电设备 （1）电动机：包括感应电动机（又称异步电动机）和同步电动机。 （2）变压器：变压器的作用是将电压升高或降低，以满足输配电需要。 （3）断路器（俗称开关）：断路器可用来接通或断开电路的正常工作电 流、过负荷电流或短路电流，有灭弧装置，是电力系统中最重要的控制和保护电器。 （4）隔离开关（俗称刀闸）：隔离开关用来在检修设备时隔离电压，进行电路的切换操作及接通或断开小电流电路。它没有灭弧装置，一般只有电路断开的情况下才能操作。 （5）互感器：包括电压互感器和电流互感器。 (6）保护设备：有熔断器、避雷器和限流电抗器。 (7）补偿设备：如并联电容器。补偿设备是用来补偿电力系统的无功功率，以提高系统的功率因数。 (8）成套设备：如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。 第三节 电力系统 二、电力系统的形成 将各个孤立运行的发电厂通过输电线路和变电站互相连接起来，以达到相互支援，提高供电可靠性和相互备用的目的。 将孤立运行的发电厂互相连接成大型电力系统向用户供电的好处： 1、提高供电的可靠性 2、减少系统装机容量 3、减少系统备用容量 4、采用高效率大容量的发电机组 5、合理利用能源，充分发挥水电在系统中的作用 除上述好处外，还可以在机组间合理分配负荷，充分发挥煤耗低、效率高的发电机组的作用，使整个系统在满足用户负荷需求的前提下，减少网损，实现合理的经济运行。 第三节 电力系统 三、电力系统的特点 电能的生产、输送、分配及使用和其它工业不同，它具有下述特点： 1、电能不能大量存储； 2、暂态过程十分短暂； 3、地区性特点较强； 4、与国民经济各部门有着极为密切的关系。 第三节 电力系统 四、对电力系统的要求 1、为用户提供充足的电力 2、保证供电的安全可靠 按照用户对供电可靠的要求，区别对待，以便在事故情况下把给国民经济造成的损失限制到最小。通常可将用户分为三类。 （1）一类用户。这类用户停电将造成人身危险，重要设备损坏，产生大量废品，生产秩序长期不能恢复，给国民经济带来巨大的损失或造成重大的政治影响等。 （2）二类用户。该类用户中断供电将造成大量减产，主要设备损