建筑电气第2章电力系统ppt课件.ppt

第二章电力系统 2.1 电力系统的组成 2.2 负荷分级、供电要求及质量 2.3 变电所的建设 2.4 电力系统的主要电气设备 2.5 电力系统一次接线 2.6 电力系统的二次接线 本章就电力系统的组成及其主要电器设备、变电所的建设、电力系统的一次接线和二次接线进行具体的阐述。 电能是能量的一种表现形式，在工农业生产中各种机械设备的运输、控制，还是日常生活中家用电器的使用和照明等都离不开电能，它直接影响着国民经济各部门的发展，影响着整个人类社会的进步。 电能是如何产生并传输给用户的呢? 发电厂是把各种天然能源如煤炭、水能、核能、风力、太阳能、潮汐、地热等转化为电能的工厂，它分为火力发电厂、水力发电厂、核电厂及其他方式发电厂。 变电所可将发电厂生产的电能进行变换并通过输电线路分配给用户使用，这一从电能的生产并将电能安全、可靠、优质地输送给用户的系统，称为电力系统。 七大战略性新兴产业 节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车 太阳能、风能、核能、生物能、清洁燃煤、智能电网、智能建筑、节能照明、新能源汽车、信息网络（物联网、三网融合、云计算）、森林碳汇、生物医药、生物育种、空间海洋开发 图 2.1电力系统原理接线图 2.1电力系统的组成 电力系统就是将生产电能的发电机、输送电能的电力线路、分配电能的变压器以及消耗电能的各种负荷紧密联系起来的系统。 电力系统在运行中必须具备必要的保护、控制、监视、通信等设施，以保证系统安全、可靠经济的运行。 另外，由于电能难以大量贮存。为了保证电力系统优质可靠的供电应尽可能地使电力系统输出功率与负荷消耗功率达到平衡。 图 2.2 电力系统的组成框图 2.2负荷分级、供电要求及质量 2.2.1 电力负荷的分级 2.2.2 各级负荷的供电要求 2.2.3 电能质量 2.2负荷分级、供电要求及质量 2.2.1 电力负荷的分级 电力系统运行的最基本要求是供电可靠性，但有些负荷也不是绝对不能停电的，为了正确地反映电力负荷对供电可靠性的要求，恰当选择供电方式，提高电网运行经济效率，将负荷分为三级。 一级负荷：供电中断将造成人身事故及重要设备的损坏，在政治、经济上造成重大损失，发生中毒、引发火灾及爆炸等严重事故的负荷。 二级负荷：中断供电将导致大量减产或破坏大量居民的正常生活的负荷。停电造成重大设备的损坏，产生大量废品，交通枢纽的停电造成交通秩序混乱等。 三级负荷：除一级、二级负荷以外的负荷。 2.2.2 各级负荷的供电要求 一级负荷： 必须由两个独立电源供电，两个电源不会同时丢失。当一个电源发生故障时，另一个电源会在允许时间内自动投入。对于在一级负荷中特别重要的负荷，还应增设应急电源。 二级负荷： 应由两个独立电源供电，当一个电源失去时，另一个电源由操作人员投入运行。当只有一个独立电源时，采用两回供电线路。 三级负荷： 对供电电源无特殊要求，可仅有一回供电线路。 2.2.3 电能质量 电能质量是指用电点的电压，频率与规范标准的偏离程度。电能质量的不合格将导致用电设备不能正常工作，并严重影响其寿命甚至危及运行的安全。 1)电网电压偏移值 式中，U为电压有效值，Ue为电压额定值。 2)频率偏离值 电力系统频率的变动对用户，发电厂及电力系统本身都会产生不利影响。如：若系统频率上下波动，则电动机的转速也随之波动。这将直接影响电动机加工产品的质量，出现残次品。我国规定工顿为50Hz，所以必须保证频率在额定值50Hz上下变动，且频率偏移 Δf=f-fn ( f为频率值， fn为频率额定值)，不超过 ±0.4 Hz。 2.3 变电所的建设 2.3.1 变电所的分类及功能 2.3.2 变电所址的选择 2.3.3变电所的总体布置要求 2.3 变电所的建设 发电厂生产出的电能，须由变电所升压，经高压输电线送出，再由变电所降压后才能供给用户。 变电所是联系发电厂与负荷的中间环节，它起着变换与分配电能的作用。 2.3.1 变电所的分类及功能 根据变电所在电力系统中的地位，可分为发电厂变电所枢纽变电所、中间变电所，地区变电所和终端变电所。 发电厂变电所主要是将电厂生产的电能进行升压后送入电网。 枢纽变电所的作用是联系本电力系统的各大电厂与大区域或大容量用户，并能与远方其他电力系统联络。它位于电力系统的枢纽，是电力系统最上层的变电站，其电压等级为330-500kV全所停电后，将引起系统解列。 中间变电所主要作用是对一个大的区域供电，起系统交换功率的作用，它是电力系统的中层变电所，电压等级为220—330kV全所停电后，将引起区域网络解列。 地区变电所主要作用是针对一个地区或城市供电，其