电力系统概述(yiwancheng).ppt

授课教材： 《电力系统基础（第二版）》杨以涵主编，中国电力出版社，2007 主要参考书目： 1、《电力系统概论》，杨淑英，中国电力出版社.2003 2、《电力系统分析》，夏道止，中国电力出版社，2004年9月。 3、《电力系统基础》，吴俊勇，北京交通大学出版社 4、《电力系统稳态分析》第三版，陈珩, 中国电力出版社, 2007.6 主要内容 重点： 三大计算 1、标幺值计算 2、稳态计算：潮流；调频、调压 3、暂态计算：故障；稳定性 第一章 电力系统概述 第一章 电力系统概述重点及难点： 第一节 电力系统中能源的构成 能源开发与利用 (一)能源资源 能源资源是指为人类提供能量的天然物质。它包括煤、石油、天然气、水能等，也包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等新能源。 能源资源是一种综合的自然资源。纵观社会发展史，人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能源时期，目前正向新能源时期过渡，并且无数学者仍在不懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源。 但是，目前人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天然气为主，在世界一次能源消费结构中，这三者的总和约占93%左右。 能源按其来源可以分为四类： 第一类是来自太阳能。除了直接的太阳辐射能之外，煤、石油、天然气等石化燃料以及生物质能、水能、风能、海洋能等资源都是间接来自太阳能。 第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体等。 第三类是地球上的铀、钍等核裂变资源和氘、氚、锂等核聚变资源。 第四类是月球、太阳等星体对地球的引力，而以月球引力为主所产生的能量，如潮汐能。 能源按使用情况进行分类，如表1-1所示。 凡从自然界可直接取得而不改变其基本形态的能源称为一次能源。 由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源称为二次能源。 在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛应用的能源，称为常规能源。 那些虽古老但采用了新的先进的科学技术而加以广泛应用的能源称为新能源。 凡在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源，称为可再生能源。 经过亿万年形成的，在短期内无法恢复的能源称为非可再生能源。 (二)、资源的有效利用 人类生产和生活始终面临着一个无法避免的问题：资源稀缺。 注重：能源开发与节约并重 一、水力发电 水电站是将水能转变成电能的工厂， 能量转换过程：水能→机械能→电能。 水流量(m3/s)和水头（落差m） 水电站的型式 图1－1 水电站示意图 1－水库；2－压力水管；3－水电站厂房；4－水轮机 5－发电机；6－尾水渠道 示例： （2）河床式水电站 图1－2 河床式水电站示意图 （3）引水式水电站 图1－3 引水式水电站示意图 （4）梯级电站 （5）抽水蓄能电站 图1－5 抽水蓄能式水电站 水电站的主要动力设备 ——水轮机 能将水能转换成旋转的机械能。 仅利用水流的动能转换为机械能的水轮机称为冲击式水轮机。 同时利用水流的压能、动能转换成机械能的水轮机称为反击式水轮机（最广泛）。 1、冲击式水轮机 根据水流冲击转轮的部位和方向的不同，冲击式水轮机可分为水斗式、斜击式和双击式。 水斗式水轮机应用最广泛，它的主要部件有转轮、喷嘴、喷针、折向器、主轴和机壳。 2、反击式水轮机 反击式水轮机种类很多，有混流式、斜流式、轴流式（定浆式、转浆式）、贯流式（全贯流式、半贯流式）。 主要由水轮机室、导水机构、转轮和泄水机构四大部分组成。 （2）导水机构 导水机构的作用是使水流沿着有利的方向进入水轮机的转轮。 调整导叶的开度，调节进入转轮的流量，从而改变水轮机的输出功率。导水机构关闭导叶，可使水轮机停止运行。 （3）转轮 （4）尾水管 （1）水能是可再生能源，没有损耗，没有污染。 （2）不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料。 （3）水力发电的效率高，常规水电厂的发电效率在80%以上。 （4）