电力网与电力系统2.PPT

本节学习目标 了解电力系统的组成和各单元的作用 知道电能的优点和广泛应用 知道三相交流供电系统的特点 掌握三相交流电相关的基本概念和特点 掌握三相四线制低压供电系统的基本特征 掌握高压输电原理和作用 电力系统的组成和作用 电力系统的作用：利用各种动力装置带动发电机将一次能源转化为电能，再经输电、变电和配电将电能提供给用户。 电力网包含输电网和配电网，是由各级变电站和连接变电站的高压输电线路组成的网络，其作用是合理高效地传输和分配电能。 获取电能的方式：火力发电、水力发电、原子能发电（核能）、风力发电、太阳能发电、潮汐发电等 发电的过程是把其它形式的能转化为电能，用电的过程是把电能转化为其它形式的能。 目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。 最高投入使用的电压是750KV,正在试验1000KV特高压交流输电。 通常将35kV及35kV以上的电压线路称为输电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。 电力系统的稳定性 电力系统稳定性是指系统受到小或大的干扰后能够自动恢复到原始稳态或达到新的平衡状态的能力。（重要指标） 干扰主要有三种形式： 1 突然变化电力系统结构，最常见的是各种短路。 2突然增加或减少发电机出力，如大容量发电机的投切。 3突然投切重大负荷。 稳定性的破坏大多数是各种偶然因素造成局部故障，因电网结构不合理，没有采取有效控制措施导致故障扩大，引起大面积停电。 提高电网稳定性的措施 改善线路结构、构建合理的电力网络。在系统中设置合理的解列点。 采用自动调节励磁装置，使发电机出力稳定。采用高压输电增强输电系统的输电能力（与电压平方成正比）。 在系统枢纽节点安装足够的无功补偿设备，保持电压平衡。提高继电保护的快速性，加快故障切除速度。 安装自动重合闸装置，由保护、开关设备自动将跳闸的线路重新投入运行，恢复电网的完整性，提高电力系统的稳定性。 采用快速励磁系统，提高发动机的快速反应能力。在线路上并联补偿电抗器吸收线路电容产生的无功功率。 电能的优缺点 电能的优越性 1．便于转换成其它形式的能；属于高效、清洁能源。 2．便于输送和分配；电压等级变换方便。 3．便于控制，用途非常广泛。 4 . 便于大规模生产。 三峡大坝一级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民 特点：规模最大，工期17年。被认为经济上无法支撑，技术上无法实现，移民难度极大。坝高185米，蓄水高175米，坝长2335米，底宽115米，顶宽40米，可抵御万年一遇洪水。耗钢材60万吨，装机容量2250万千瓦。92年全国人大1767票赞同、近千人不赞同。94年动工，03年开始发电，09年完工。年发电量1000亿度（5个大亚湾、10个葛洲坝），占全国发电总量的3%， 静态投资大约900亿，动态投资3000亿，94年开始附加费0.003到0.0124元。03年大坝表面发现80多条裂缝，引起社会恐慌（世界上水电站都存在这种裂缝）。 功能：防洪、发电和航运，每年少耗煤5000万吨，减排SO2、CO2。淹没129座城镇。污水、垃圾都直排长江，水质恶化、垃圾漂浮、水土流失。库容极大引起地震、山体滑坡和泥石流。坝区的气候冷暖无常，破坏地质环境和微生物群，无形损失不可估量。03年以来，三峡旅游业一落千丈。 国防安全问题:三峡可能成为敌对国家或恐怖组织的袭击目标。水电站由于大坝体积浩大，单独的恐怖主义活动无法危及大坝安全。 恐怖的核电 铀是一种高能量高放射性物质，一公斤铀的核能与2500吨优质煤相当。 核电是一些国家优先发展的高效能源，但日本大地震给世界带来的灾难，令世界各国谈核色变，纷纷冻结核电计划。 日本是世界上唯一两次领教过核威力的国家。 上世纪80年代，前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸，引起核泄漏，几十年后附近的老鼠变得有猪那么大。 到目前为止，人类对核电站产生的核废料还没有能力进行处理，只能填埋。 每次核泄漏都是人类的灾难。人类对核电是既恨又爱。 电能的质量判断 衡量电能质量的指标： 频率指标：要求频率波动范围小。我国规定电网的额定频率为50Hz。 3000MW及以上电网允许偏差 ±0.2Hz、3000MW以 下电网允许偏差± 0.5Hz。与系统的有功功率是否平衡有关。 电压指标：各电压等级的电力网对电压波动都有规定，要求在 允 许范围内合理波动。与系统无关功率是否平衡有关。 波形指标：要求电压波形是标准正弦波，失真小。 电力系统的平衡要求： 三相电压的平衡是指电力网提供的三相电压必须平衡对称。否则很