大学电力系统程 第一章电力系统简介.ppt

青岛理工大学自动化工程学院 讲授: 马淋淋 教材：电力系统分析（第三版）于永源 杨绮雯 编著中国电力出版社 参考书：电力系统分析（上、下）何仰赞等 编著华中科技大学出版社1.目的：掌握电力系统分析计算的原理和方法 2.主要内容 第一章 电力系统的基本概念 电力系统的组成 对电力系统运行的基本要求 电力系统的负荷和负荷曲线 电力系统的额定电压、电力输送中电压与输送容量的关系 电力传输的接线方式电 力 系 统发电 输送-- 分配用户发电机 变压器--输电线路 用电设备电网 电力系统的组成 （1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系统。包括：发电机、电力网和用电设备组成。 （2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分。 （3）动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。 1．电力系统的发展简史 2．我国的电力系统 1.高压输电的发展历程（1） （1）高压输电的出现与电压等级的提高 1882年，第一座发电厂在英国建成；输送低压直流电，100-400V 1882年，法国人德普列茨提高直流输电电压，1500-2000v，2kW，57km；一般认为是第一个电力系统 1885年，出现了变压器→单相输电线路 1891年，第一条三相输电线路在德国运行，12kV,180kM 远距离大容量输电是提高输电电压的动力。 当前世界： 交流输电：1200kV，超过1000kM，输送功率超过5000MW 直流输电：800kV,超过1000kM,输送功率超过4000MW 2.中国电力工业的现状与展望 （2）发电量：1980年以来，平均年增长率9％，现为世界第二位。 （3）装机容量：居世界第二位（水电世界第一）(4)缺电问题与城乡电网改造1970年以来出现缺电问题1998年低用电水平下的电力平衡。 电力工业跟不上国民经济的发展速度是造成缺电的重要原因 我国在发电、输电、配电各方面投资比例失调是缺电的另一个方面原因。发电、输电、配电比例 美国 1:0.43:0.7 日本 1:0.47:0.68 英国 1:0.45:0.78 我国 1:0.21:0.12 我国居民用电比例较低 我国人均电力消费极低，中国电力工业有很大的发展空间（5）中国电力工业展望 “十五”期间，GDP年增长率7％～8％，电力增长率将达6％以上。 2010年，25000亿kW.h 2015年，30000亿kW.h 2020年， 36000亿kW.h 高压远距离输电是我国面临的主要问题（水电、火电），必须出现新的电压等级。 电能质量问题是我国电力发展必须面临的又一个问题。 我国现已形成六大电力系统：东北，华东，华中，华北，华南，西北 原有五个省属独立电力系统： 山东 福建 海南 四川 台湾 三峡简介： 三峡总装机容量为18.2GW，单机额定700MW(世界第一) 黄岛发电厂： 2000年：70万kW 2007年：205万kW 工程总投资为954.6亿元人民币，工程施工总工期自1993年到2009年共17年。 大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高185 米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，能够抵御百年一遇的特大洪水。 年均发电量 849亿度。 航运能力将从1000万吨提高到5000万吨，万吨级船队可直达重庆。 1. 电力系统的运行特点 电能不能大量的存贮 电力系统的暂态过程非常短促 与各行业和人民生活密切相关 2. 对电力系统运行的基本要求 保证安全可靠的供电 保证良好的电能质量 良好的经济性 一、保证安全可靠供电 一级（重要）：由于中断供电会造成人身事故、设备损坏、产品报废、生产秩序长时间不能恢复，人民生活混乱及政治影响大的用户。如：医院，钢厂等。 二级（较重要）：断电造成大量减产，人民生活受到较大影响的用户。如：大工业企业，交通工薪枢纽，高等学校，影剧院等 三级(非重要)：不属于一、二级负荷的负荷。如：农村负荷。 二、保证良好的电能质量 衡量电能质量的三个指标： 电压（偏移不超过±5%） 频率（偏移不超过± 0.2-0.5Hz） 波形（降低谐波成分） 三、提高电力系统运行的经济性 降低网损，提高经济效益 保护环境 1-3 电力系统的额定电压 电气设备的额定电压(发电机,变压器,线路) 电力输送中电压与输送容量的关系 同一电压级别下各电气设备的额定电压并不完全相等。 电气设备的额定电压 线路额定电压:等于系统的额定电压，与用电设备额定电压相等，称为网络电压。 例如：3，6，10，35，110，220（kV） 电力线路的平均额定电压（不考虑电压偏移）——电力线路的额定电压 用电设备和电力线路的额定电压（网络电压）相同，并允许电压偏移±5%，而沿线路的电压降落一般为10%，这就要求线路始端电压为额定值的105%