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电力系统的主要电气设备
汇报人：AA
2024-01-21
电力系统概述
发电设备
输电设备
配电设备
用电设备
电力系统电气设备的发展趋势与挑战
contents
目
录
01
电力系统概述
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，用于生产、传输、分配和使用电能。
定义
消费电能的各类用户，如工业、商业、居民等。
电力用户
将一次能源转换为电能的场所，如水力、火力、风力和太阳能发电厂等。
发电厂
将发电厂产生的电能通过高压输电线路传送到远距离的负荷中心。
输电网
将电能从输电网分配到各个用户，包括中压和低压配电网。
配电网
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01
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用电设备
将电能转换为其他形式的能量以满足用户需求，如电动机、电热器等。
配电设备
将电能分配给各个用户，如配电变压器、配电开关、电缆等。
输电设备
将电能从发电厂输送到负荷中心，如输电线路、绝缘子、杆塔等。
发电设备
将一次能源转换为电能，如汽轮机、水轮机、风力发电机等。
变电设备
实现电压的变换和分配，如变压器、开关设备等。
02
发电设备
锅炉
汽轮机
发电机
辅助设备
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将燃料燃烧产生的热能转换为蒸汽动能。
利用高温高压蒸汽驱动汽轮机旋转，进而带动发电机发电。
将汽轮机的机械能转换为电能。
包括燃料供应系统、水处理系统、冷却系统等。
风力发电机
太阳能光伏电池
燃料电池
生物质能发电设备
利用风能驱动风力发电机旋转，进而带动发电机发电。
通过化学反应产生电能和热能。
利用光伏效应将太阳能转换为电能。
利用生物质能燃烧产生的热能转换为蒸汽动能，进而驱动发电机发电。
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输电设备
变压器的定义
01
变压器是一种利用电磁感应原理，实现电压变换、电流变换、阻抗变换和相位变换的电气设备。
变压器的分类
02
根据用途可分为电力变压器、特种变压器和仪用变压器等；根据相数可分为单相变压器和三相变压器；根据冷却方式可分为干式变压器和油浸式变压器等。
变压器的工作原理
03
当一次侧绕组通以交流电时，铁芯中产生交变磁通，使二次侧绕组感应出电动势，从而实现电压的变换。
高压开关设备是指用于关合、开断和承载异常回路条件下的电流的开关设备，主要包括高压断路器、高压负荷开关、高压隔离开关等。
高压开关设备的定义
根据灭弧介质可分为油断路器、真空断路器、SF6断路器等；根据操作方式可分为手动操作机构、电磁操作机构、液压操作机构等。
高压开关设备的分类
在电力系统中，高压开关设备用于控制和保护电路，当电路发生短路或过载时，能自动切断电路，防止事故扩大。
高压开关设备的作用
电力电缆的定义
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，通常由导体、绝缘层、屏蔽层和保护层等组成。
电力电缆的分类
根据电压等级可分为低压电缆、中压电缆和高压电缆；根据导体材料可分为铜芯电缆和铝芯电缆；根据绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等。
电力电缆的敷设方式
电力电缆的敷设方式有直埋敷设、穿管敷设、隧道敷设和桥架敷设等。不同的敷设方式有不同的优缺点，应根据实际情况进行选择。
04
配电设备
以绝缘油为冷却介质，具有散热效果好、过载能力强等优点。
油浸式变压器
干式变压器
箱式变电站
采用空气自冷或风冷方式，无需绝缘油，具有环保、防火等特性。
将高低压配电装置、变压器及辅助设备集成在一个箱体内，实现紧凑、便捷的配电解决方案。
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02
01
用于接通和断开高压电路中的空载电流和负荷电流，并在系统发生故障时与保护装置配合，迅速切断故障电流。
高压断路器
具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。
负荷开关
无灭弧能力，只能在无负荷电流的情况下分、合电路，通常与断路器配合使用。
隔离开关
用于提高功率因数、降低线路损耗、改善电压质量等。
并联电容器
用于限制合闸涌流、抑制高次谐波等。
串联电容器
与电抗器组成滤波装置，滤除电网中的高次谐波。
滤波电容器
配电自动化终端
用于采集配电设备状态信息、执行遥控命令等，实现配电设备的远程监控和管理。
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用电设备
交流电动机
将交流电能转换为机械能，具有结构简单、维护方便、效率高等优点。
直流电动机
将直流电能转换为机械能，广泛应用于各种需要调速和控制的场合。
伺服电动机
一种能够精确控制转速和位置的电动机，常用于自动化生产线、机器人等领域。
利用电流通过电阻产生热量，常用于塑料加工、食品加热等场合。
电阻加热器
利用电磁感应原理产生热量，适用于金属加热、熔炼等场合。
电感加热器
利用微波辐射对物体进行加热，具有加热速度快、效率高等优点。
微波加热器
03
LED灯
利用半导体发光原理发出可见光，具有节能、环保、寿命长等优点。
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白炽灯
利用电流通过钨丝产生热量并发出可见光，具有发光效率高
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