電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析1、教材：中國電力出版社夏道止2、本課程特點(diǎn)、前修課程、后續(xù)課程

特點(diǎn)：前修課程：電路理論、電機(jī)學(xué)，電磁場(chǎng)、高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，后續(xù)課程：繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化等3、教學(xué)參考書:4、考核方式： 筆試（閉卷，120分鐘、卷面100分，占70％），平時(shí)（主要是上課考勤記錄、課堂練習(xí)、作業(yè)，占20％），實(shí)驗(yàn)（10％）前言1、教材：中國電力出版社夏道止前言特點(diǎn)電能不能大量存儲(chǔ)；過渡過程十分短暫；電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系；電力系統(tǒng)的地區(qū)性特點(diǎn)較強(qiáng)特點(diǎn)電能不能大量存儲(chǔ)；第一章電力系統(tǒng)的基本概念1－1電力系統(tǒng)概述1－2我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介1－3對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求1－4結(jié)線方式和電壓等級(jí)1－5課程的主要內(nèi)容第一章電力系統(tǒng)的基本概念1－1電力系統(tǒng)概述第一章電力系統(tǒng)的基本概念

重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、電力系統(tǒng)的基本概念2、電力系統(tǒng)的基本要求3、電能質(zhì)量4、結(jié)線方式5、電壓等級(jí)難點(diǎn)：1、電能質(zhì)量2、電壓等級(jí)第一章電力系統(tǒng)的基本概念

重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：難點(diǎn)：1－1電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電磁感應(yīng)定律（1831年法拉第）直流發(fā)電機(jī)（1882年三相交流高壓直流輸電1－1電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電磁感應(yīng)定律（1發(fā)展電壓、輸送距離、輸送功率；電源的構(gòu)成；負(fù)荷的構(gòu)成；高度自動(dòng)化；遠(yuǎn)距離大容量直流輸電發(fā)展電壓、輸送距離、輸送功率；1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成～工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)生活發(fā)電＋輸電＋配電＋用電電網(wǎng)電力系統(tǒng)1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成～工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)生活發(fā)電第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成

1、來源火電：鍋爐－汽輪機(jī)－發(fā)電機(jī)水電：水庫－水輪機(jī)－發(fā)電機(jī)核電：核反應(yīng)堆－汽輪機(jī)－發(fā)電機(jī)其它：如風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、潮汐?－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成2、基本概念電力系統(tǒng)——是由發(fā)電廠、變電所、輸電線、配電系統(tǒng)及負(fù)荷組成的。是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。電力網(wǎng)絡(luò)——是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)——在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成二、電力系統(tǒng)的組成

一次系統(tǒng)：直接參與生產(chǎn)、輸送、分配使用電能的設(shè)備—一次設(shè)備—一次回路二次系統(tǒng)：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)視、控制的的設(shè)備—二次設(shè)備—二次回路二、電力系統(tǒng)的組成

一次系統(tǒng)：直接參與生產(chǎn)、輸送、分配使用電1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1、基本概念總裝機(jī)容量——指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。年發(fā)電量——指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和，以千瓦時(shí)（KWh）、兆瓦時(shí)（MWh）、吉瓦時(shí)（GWh）為單位計(jì)。

最大負(fù)荷——指規(guī)定時(shí)間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1、基本概念額定頻率——按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。最高電壓等級(jí)——是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級(jí)電力線路的額定電壓。1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-火電廠分類燃料：煤，燃油，燃?xì)庠瓌?dòng)機(jī)：汽輪機(jī)，蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)作用：凝汽式火電廠，熱電廠1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-火電廠分類凝汽式火電廠生產(chǎn)過程能量轉(zhuǎn)換化學(xué)能-熱能-機(jī)械能-電能主要組成：鍋爐及附屬設(shè)備汽輪機(jī)及附屬設(shè)備發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁機(jī)凝汽式火電廠生產(chǎn)過程能量轉(zhuǎn)換凝汽式火電廠生產(chǎn)過程凝汽式火電廠生產(chǎn)過程1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-水電廠壩式：壩后式（三峽）：高中水頭，河床式（葛洲壩）引水式1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-水電廠壩式：壩后式（三峽）：高中水頭1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-核電廠1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-核電廠1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷的構(gòu)成用電設(shè)備電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷：用戶消耗功率之和電力系統(tǒng)供電負(fù)荷發(fā)電負(fù)荷1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷的構(gòu)成1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷曲線分類：按負(fù)荷種類分，可分為有功功率負(fù)荷和無功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間段長(zhǎng)短分，可分為日負(fù)荷和年負(fù)荷曲線

按計(jì)量地點(diǎn)分，可分為個(gè)別用戶、電力線路、變電所、發(fā)電廠乃至整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線將上述三種特征相組合，就確定了某一種特定的負(fù)荷曲線。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷曲線1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)的有功功率日負(fù)荷曲線：為拿握電力系統(tǒng)的運(yùn)行，這種負(fù)荷曲線很有用，它是制訂各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷計(jì)劃的依據(jù)。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)的有功功率日負(fù)荷曲線：為拿握電力1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷年最大負(fù)荷曲線：作用，檢修擴(kuò)建年持續(xù)負(fù)荷曲線;作用，電能計(jì)算，求最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷年最大負(fù)荷曲線：作用，檢修擴(kuò)建1－4我國電力系統(tǒng)一、我國主要電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的接線方式和電壓等級(jí)三、中性點(diǎn)接地方式1－4我國電力系統(tǒng)一、我國主要電力系統(tǒng)概述1－4我國的電力系統(tǒng)一、我國電力系統(tǒng)概況

我國的電力工業(yè)起步很早，但發(fā)展緩慢。早在1882年镕波列茨進(jìn)行第—次高壓輸電試驗(yàn)時(shí)，在上海就已出現(xiàn)了我國第一個(gè)發(fā)電廠。但直至1949年，全國的總裝機(jī)容量?jī)H達(dá)1850Mw，年發(fā)電量?jī)H達(dá)4l3Tw‘h。嗣后，經(jīng)三十年努力，至1980年底，全國的總裝機(jī)容量增加為65869．1Mw，年發(fā)電量增加為300．6TW*h，分別上升為世界第八、第六位。近年來，我國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量增長(zhǎng)很快，每年約15000Mw，已居世界首位，1992年底總裝機(jī)容量166532．4Mw、年發(fā)電量754．2TW．h、均巳進(jìn)—步上升為世界第四位。自1996年穩(wěn)居第2位，2011年底裝機(jī)容量

10.5億千瓦。1－4我國的電力系統(tǒng)一、我國電力系統(tǒng)概況第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)放射式干線式樹狀無備用結(jié)線包括單回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便缺點(diǎn)：供電可靠性差

適用范圍：二級(jí)負(fù)荷1、結(jié)線方式二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)放射式干線式樹狀無備用結(jié)線包二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)環(huán)行網(wǎng)絡(luò)雙端供電有備用結(jié)線包括雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性和電壓質(zhì)量高缺點(diǎn)：不經(jīng)濟(jì)適用范圍：電壓等級(jí)較高或重要的負(fù)荷二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)環(huán)行網(wǎng)絡(luò)雙端供電有備用結(jié)線包二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)電壓等級(jí)的選擇S=√3U2II∝（U1－U2）/Z傳輸功率S、電壓等級(jí)U、輸電距離l之間的關(guān)系S＝Const，l∝U2l＝Const，S∝U2U1IU2SZ二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍電壓二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍說明：用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%；沿線路的電壓降落一般為10%；在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%。二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍電力網(wǎng)絡(luò)中電壓分布采取的措施：取用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓，使所有設(shè)備能在接近它們的額定電壓下運(yùn)行；取線路始端電壓為額定電壓的105%；取發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%；變壓器分升壓變和降壓變考慮一次側(cè)接電源，取一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓；二次側(cè)接負(fù)荷，取二次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓。

二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓器的電壓等級(jí)升壓變壓器（例如35/121，10.5/242）二次側(cè)（高壓側(cè)）接線路始端，向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。直接和發(fā)電機(jī)相聯(lián)的變壓器一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機(jī)的額定電壓即105％UN；一次側(cè)（低壓側(cè)）不直接接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓UN；二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓器的電壓等級(jí)降壓變壓器（110/38.5，220/38.5）一次側(cè)（高壓側(cè)）接線路末端，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓；二次側(cè)（低壓側(cè)）向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓三、中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)接地中性點(diǎn)不接地1、供電可靠性2、絕緣投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地簡(jiǎn)單分析3—6kV網(wǎng)絡(luò)30A

10kV網(wǎng)絡(luò)20A35—60kV網(wǎng)絡(luò)10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，又有過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償之分三、中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)接地1－5電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求特點(diǎn)

電能不能大量?jī)?chǔ)存暫態(tài)過程非常短促與國民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切要求

安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)

環(huán)保1－5電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求特點(diǎn)要求1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求安全：保證可靠的供電措施電源與電網(wǎng)的建設(shè)（西電東送全國聯(lián)網(wǎng)）

SCADA設(shè)備檢修（計(jì)劃?rùn)z修→狀態(tài)檢修）人員素質(zhì)1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求安全：保證可靠的供電1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求負(fù)荷（一級(jí)

二級(jí)

三級(jí)）一級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。二級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，人民生活受影響。三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求負(fù)荷（一級(jí)二級(jí)三級(jí)1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求優(yōu)質(zhì)指標(biāo)電壓：≥35kV±5%

≤10kV±7%

6~10kV≤4%

380V≤5%（無功功率）頻率：±0.2（≥3000mw)~0.5Hz(≤3000MW）（有功功率）諧波：負(fù)荷諧波1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求優(yōu)質(zhì)電壓：≥35kV1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求經(jīng)濟(jì)EX:一臺(tái)600MW火電機(jī)組，年利用小時(shí)6000h，煤耗率320g/kW.h，煤價(jià)：300元/噸。Sol： 年發(fā)電量： 600000kW×6000h＝36億kW.h

需標(biāo)煤： 36億kW.h×320g/kW.h＝115.2萬噸標(biāo)煤 燃料費(fèi)： 115.2萬噸×300元/噸＝34560萬元1%節(jié)約：燃料： 1.152萬噸標(biāo)煤 燃料費(fèi)： 345.6萬元廠用電率網(wǎng)損煤耗率（水耗率）1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求經(jīng)濟(jì)EX:一臺(tái)600MW火1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求環(huán)?；痣姀S裝機(jī)＞70％

煤炭燃燒造成的污染限制污染物的排放量1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求環(huán)保電力工業(yè)發(fā)展概況及前景電力工業(yè)發(fā)展概況及前景電力工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及前景我國電力系統(tǒng)的發(fā)展：年人均電量：我國： 1000kW.h中等發(fā)達(dá)國家： 7000kW.h北歐、美國： 18000kW.h電力工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及前景我國電力系統(tǒng)的發(fā)展：年人均電量：電力工業(yè)發(fā)展概況及前景二、電力系統(tǒng)發(fā)展前景1.電力工業(yè)現(xiàn)代化 超高壓、大系統(tǒng)、大機(jī)組、大電廠、高度自動(dòng)化以及核電技術(shù)和直流輸電技術(shù)2.電力系統(tǒng)互聯(lián)的效益與支出各系統(tǒng)間電負(fù)荷的錯(cuò)峰效益提高供電可靠性、減少系統(tǒng)備用容量有利于安裝單機(jī)容量較大的機(jī)組進(jìn)行電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度進(jìn)行水電跨流域調(diào)度調(diào)峰能力互相支援增加聯(lián)絡(luò)線和電網(wǎng)內(nèi)部加強(qiáng)所需投資以及聯(lián)絡(luò)線的運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)系統(tǒng)間聯(lián)系較弱時(shí)，有可能引起調(diào)頻的復(fù)雜性和出現(xiàn)低頻振蕩增加了系統(tǒng)短路容量，并可能導(dǎo)致增加或調(diào)換已有設(shè)備增加聯(lián)合電網(wǎng)的通訊和高度自動(dòng)化的復(fù)雜性電力工業(yè)發(fā)展概況及前景二、電力系統(tǒng)發(fā)展前景電力工業(yè)發(fā)展概況及前景3.電力市場(chǎng)電力市場(chǎng)是以電價(jià)作為控制電力交易的杠桿，進(jìn)行負(fù)荷管理、電力系統(tǒng)運(yùn)行，在電力生產(chǎn)者、電力消費(fèi)者和輸供電網(wǎng)絡(luò)管理者之間實(shí)行平等、公正的等價(jià)交換的系統(tǒng)的總稱。這一改革最早起源于美國（50年代），80年代末英國企業(yè)民營(yíng)化，英國電力改革的成功經(jīng)驗(yàn)吸引了世界各國的紛紛仿效。改革最成功的要屬澳大利亞。基本特征：開放性競(jìng)爭(zhēng)性計(jì)劃性

協(xié)調(diào)性基本原則：公平公開公正電力工業(yè)發(fā)展概況及前景3.電力市場(chǎng)電力工業(yè)發(fā)展概況及前景4.IT技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用5.GPS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用6.諧波治理電力工業(yè)發(fā)展概況及前景4.IT技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析1、教材：中國電力出版社夏道止2、本課程特點(diǎn)、前修課程、后續(xù)課程

特點(diǎn)：前修課程：電路理論、電機(jī)學(xué)，電磁場(chǎng)、高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，后續(xù)課程：繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化等3、教學(xué)參考書:4、考核方式： 筆試（閉卷，120分鐘、卷面100分，占70％），平時(shí)（主要是上課考勤記錄、課堂練習(xí)、作業(yè)，占20％），實(shí)驗(yàn)（10％）前言1、教材：中國電力出版社夏道止前言特點(diǎn)電能不能大量存儲(chǔ)；過渡過程十分短暫；電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活有著極為密切的關(guān)系；電力系統(tǒng)的地區(qū)性特點(diǎn)較強(qiáng)特點(diǎn)電能不能大量存儲(chǔ)；第一章電力系統(tǒng)的基本概念1－1電力系統(tǒng)概述1－2我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介1－3對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求1－4結(jié)線方式和電壓等級(jí)1－5課程的主要內(nèi)容第一章電力系統(tǒng)的基本概念1－1電力系統(tǒng)概述第一章電力系統(tǒng)的基本概念

重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、電力系統(tǒng)的基本概念2、電力系統(tǒng)的基本要求3、電能質(zhì)量4、結(jié)線方式5、電壓等級(jí)難點(diǎn)：1、電能質(zhì)量2、電壓等級(jí)第一章電力系統(tǒng)的基本概念

重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)：難點(diǎn)：1－1電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電磁感應(yīng)定律（1831年法拉第）直流發(fā)電機(jī)（1882年三相交流高壓直流輸電1－1電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的形成和發(fā)展電磁感應(yīng)定律（1發(fā)展電壓、輸送距離、輸送功率；電源的構(gòu)成；負(fù)荷的構(gòu)成；高度自動(dòng)化；遠(yuǎn)距離大容量直流輸電發(fā)展電壓、輸送距離、輸送功率；1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成～工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)生活發(fā)電＋輸電＋配電＋用電電網(wǎng)電力系統(tǒng)1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成～工業(yè)農(nóng)業(yè)商業(yè)生活發(fā)電第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成

1、來源火電：鍋爐－汽輪機(jī)－發(fā)電機(jī)水電：水庫－水輪機(jī)－發(fā)電機(jī)核電：核反應(yīng)堆－汽輪機(jī)－發(fā)電機(jī)其它：如風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、潮汐?－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成2、基本概念電力系統(tǒng)——是由發(fā)電廠、變電所、輸電線、配電系統(tǒng)及負(fù)荷組成的。是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。電力網(wǎng)絡(luò)——是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)——在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)1－1電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的組成二、電力系統(tǒng)的組成

一次系統(tǒng)：直接參與生產(chǎn)、輸送、分配使用電能的設(shè)備—一次設(shè)備—一次回路二次系統(tǒng)：對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、保護(hù)、監(jiān)視、控制的的設(shè)備—二次設(shè)備—二次回路二、電力系統(tǒng)的組成

一次系統(tǒng)：直接參與生產(chǎn)、輸送、分配使用電1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1、基本概念總裝機(jī)容量——指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。年發(fā)電量——指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和，以千瓦時(shí)（KWh）、兆瓦時(shí)（MWh）、吉瓦時(shí)（GWh）為單位計(jì)。

最大負(fù)荷——指規(guī)定時(shí)間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）為單位計(jì)。1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖1、基本概念額定頻率——按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。最高電壓等級(jí)——是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級(jí)電力線路的額定電壓。1－1電力系統(tǒng)概述三、電力系統(tǒng)的基本參量和接線圖第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-火電廠分類燃料：煤，燃油，燃?xì)庠瓌?dòng)機(jī)：汽輪機(jī)，蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)作用：凝汽式火電廠，熱電廠1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-火電廠分類凝汽式火電廠生產(chǎn)過程能量轉(zhuǎn)換化學(xué)能-熱能-機(jī)械能-電能主要組成：鍋爐及附屬設(shè)備汽輪機(jī)及附屬設(shè)備發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁機(jī)凝汽式火電廠生產(chǎn)過程能量轉(zhuǎn)換凝汽式火電廠生產(chǎn)過程凝汽式火電廠生產(chǎn)過程1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-水電廠壩式：壩后式（三峽）：高中水頭，河床式（葛洲壩）引水式1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-水電廠壩式：壩后式（三峽）：高中水頭1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-核電廠1-2發(fā)電廠生產(chǎn)過程-核電廠1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷的構(gòu)成用電設(shè)備電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷：用戶消耗功率之和電力系統(tǒng)供電負(fù)荷發(fā)電負(fù)荷1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷的構(gòu)成1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷曲線分類：按負(fù)荷種類分，可分為有功功率負(fù)荷和無功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間段長(zhǎng)短分，可分為日負(fù)荷和年負(fù)荷曲線

按計(jì)量地點(diǎn)分，可分為個(gè)別用戶、電力線路、變電所、發(fā)電廠乃至整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷曲線將上述三種特征相組合，就確定了某一種特定的負(fù)荷曲線。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷負(fù)荷曲線1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)的有功功率日負(fù)荷曲線：為拿握電力系統(tǒng)的運(yùn)行，這種負(fù)荷曲線很有用，它是制訂各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷計(jì)劃的依據(jù)。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)的有功功率日負(fù)荷曲線：為拿握電力1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷年最大負(fù)荷曲線：作用，檢修擴(kuò)建年持續(xù)負(fù)荷曲線;作用，電能計(jì)算，求最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax。1-3電力系統(tǒng)負(fù)荷年最大負(fù)荷曲線：作用，檢修擴(kuò)建1－4我國電力系統(tǒng)一、我國主要電力系統(tǒng)概述二、電力系統(tǒng)的接線方式和電壓等級(jí)三、中性點(diǎn)接地方式1－4我國電力系統(tǒng)一、我國主要電力系統(tǒng)概述1－4我國的電力系統(tǒng)一、我國電力系統(tǒng)概況

我國的電力工業(yè)起步很早，但發(fā)展緩慢。早在1882年镕波列茨進(jìn)行第—次高壓輸電試驗(yàn)時(shí)，在上海就已出現(xiàn)了我國第一個(gè)發(fā)電廠。但直至1949年，全國的總裝機(jī)容量?jī)H達(dá)1850Mw，年發(fā)電量?jī)H達(dá)4l3Tw‘h。嗣后，經(jīng)三十年努力，至1980年底，全國的總裝機(jī)容量增加為65869．1Mw，年發(fā)電量增加為300．6TW*h，分別上升為世界第八、第六位。近年來，我國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量增長(zhǎng)很快，每年約15000Mw，已居世界首位，1992年底總裝機(jī)容量166532．4Mw、年發(fā)電量754．2TW．h、均巳進(jìn)—步上升為世界第四位。自1996年穩(wěn)居第2位，2011年底裝機(jī)容量

10.5億千瓦。1－4我國的電力系統(tǒng)一、我國電力系統(tǒng)概況第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件第一章電力系統(tǒng)的基本概念夏道止課件二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)放射式干線式樹狀無備用結(jié)線包括單回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行方便缺點(diǎn)：供電可靠性差

適用范圍：二級(jí)負(fù)荷1、結(jié)線方式二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)放射式干線式樹狀無備用結(jié)線包二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)環(huán)行網(wǎng)絡(luò)雙端供電有備用結(jié)線包括雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性和電壓質(zhì)量高缺點(diǎn)：不經(jīng)濟(jì)適用范圍：電壓等級(jí)較高或重要的負(fù)荷二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)環(huán)行網(wǎng)絡(luò)雙端供電有備用結(jié)線包二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)電壓等級(jí)的選擇S=√3U2II∝（U1－U2）/Z傳輸功率S、電壓等級(jí)U、輸電距離l之間的關(guān)系S＝Const，l∝U2l＝Const，S∝U2U1IU2SZ二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍電壓二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)1）、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍說明：用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%；沿線路的電壓降落一般為10%；在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%。二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍電力網(wǎng)絡(luò)中電壓分布采取的措施：取用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓，使所有設(shè)備能在接近它們的額定電壓下運(yùn)行；取線路始端電壓為額定電壓的105%；取發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%；變壓器分升壓變和降壓變考慮一次側(cè)接電源，取一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓；二次側(cè)接負(fù)荷，取二次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓。

二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓器的電壓等級(jí)升壓變壓器（例如35/121，10.5/242）二次側(cè)（高壓側(cè)）接線路始端，向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。直接和發(fā)電機(jī)相聯(lián)的變壓器一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機(jī)的額定電壓即105％UN；一次側(cè)（低壓側(cè)）不直接接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓UN；二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓器的電壓等級(jí)降壓變壓器（110/38.5，220/38.5）一次側(cè)（高壓側(cè)）接線路末端，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓；二次側(cè)（低壓側(cè)）向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。二電力系統(tǒng)的結(jié)線方式和電壓等級(jí)2、電壓等級(jí)及其適用范圍變壓三、中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)接地中性點(diǎn)不接地1、供電可靠性2、絕緣投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地簡(jiǎn)單分析3—6kV網(wǎng)絡(luò)30A

10kV網(wǎng)絡(luò)20A35—60kV網(wǎng)絡(luò)10A中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，又有過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償之分三、中性點(diǎn)接地方式

中性點(diǎn)接地1－5電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求特點(diǎn)

電能不能大量?jī)?chǔ)存暫態(tài)過程非常短促與國民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切要求

安全優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)

環(huán)保1－5電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行的基本要求特點(diǎn)要求1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求安全：保證可靠的供電措施電源與電網(wǎng)的建設(shè)（西電東送全國聯(lián)網(wǎng)）

SCADA設(shè)備檢修（計(jì)劃?rùn)z修→狀態(tài)檢修）人員素質(zhì)1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求安全：保證可靠的供電1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求負(fù)荷（一級(jí)

二級(jí)

三級(jí)）一級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。二級(jí)負(fù)荷：對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電，將造成大量減產(chǎn)，人民生活受影響。三級(jí)負(fù)荷：所有不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基本要求負(fù)荷（一級(jí)二級(jí)三級(jí)1－3電力系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)滿足的基