華北電網(wǎng)公司培訓(xùn)電力系統(tǒng)基本知識匯報人：AA2024-01-21contents目錄電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的變電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)電力系統(tǒng)的運行與管理01電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體，用于生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能。定義消費電能的各類用戶，如工業(yè)、商業(yè)、居民等。電力用戶將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的場所，如水力、火力、風(fēng)力和太陽能發(fā)電廠等。發(fā)電廠將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能通過高壓輸電線路輸送到負(fù)荷中心的網(wǎng)絡(luò)。輸電網(wǎng)將輸電網(wǎng)輸送來的電能通過配電變壓器和配電線路分配給用戶的網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)0201030405電力系統(tǒng)的定義與組成19世紀(jì)末至20世紀(jì)初，電力系統(tǒng)主要以直流電為主，規(guī)模較小。初期階段發(fā)展階段現(xiàn)代階段20世紀(jì)中葉，隨著交流電技術(shù)的成熟和大型水電站、火電站的建設(shè)，電力系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴大。20世紀(jì)末至今，隨著計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)逐步實現(xiàn)智能化和自動化。030201電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程電力系統(tǒng)的重要性能源轉(zhuǎn)換與傳輸電力系統(tǒng)是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)闹匾緩?，能夠?qū)⒏鞣N一次能源轉(zhuǎn)換為電能并輸送到用戶端。經(jīng)濟發(fā)展電力系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)和商業(yè)的基礎(chǔ)，對于促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要作用。生活質(zhì)量電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行直接關(guān)系到人們的日常生活和工作，對于提高生活質(zhì)量具有重要意義。環(huán)境保護隨著清潔能源和可再生能源在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)對于減少環(huán)境污染、保護生態(tài)環(huán)境也發(fā)揮著越來越重要的作用。02電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)水力發(fā)電廠利用水流驅(qū)動水輪機轉(zhuǎn)動，進而帶動發(fā)電機發(fā)電。具有清潔環(huán)保、可再生、運行成本低等優(yōu)點，但受水資源豐枯季節(jié)影響，發(fā)電出力不穩(wěn)定?；鹆Πl(fā)電廠利用化石燃料（如煤、油、天然氣）燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為電能。具有技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、調(diào)峰能力強等優(yōu)點，但燃料消耗大、污染排放較高。核能發(fā)電廠利用核裂變或核聚變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電能。具有燃料消耗少、污染排放低、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，但建設(shè)和運營成本高，且存在核安全風(fēng)險。發(fā)電廠的類型及特點工作原理發(fā)電機的工作原理基于電磁感應(yīng)原理，即當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。在發(fā)電機中，通過原動機（如汽輪機、水輪機等）驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使定子繞組中的導(dǎo)體切割磁感線，從而在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并輸出電能。結(jié)構(gòu)組成發(fā)電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。其中定子和轉(zhuǎn)子是發(fā)電機的核心部分，定子由鐵芯和繞組組成，用于產(chǎn)生磁場；轉(zhuǎn)子由原動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，其繞組在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。發(fā)電機的工作原理及結(jié)構(gòu)能源轉(zhuǎn)換在發(fā)電過程中，一次能源（如化石燃料、水能、核能等）首先轉(zhuǎn)換為機械能，然后通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。對于不同類型的發(fā)電廠，其能源轉(zhuǎn)換方式和效率也有所不同。效率發(fā)電效率是指發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的效率。提高發(fā)電效率是降低能源消耗和減少環(huán)境污染的重要途徑。目前，先進的發(fā)電技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的發(fā)電效率，例如超超臨界火電機組、大型水輪機組和核電機組等。發(fā)電過程中的能源轉(zhuǎn)換與效率03電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)架空線路采用桿塔將導(dǎo)線、地線懸空架設(shè)，適用于長距離輸電，建設(shè)成本低，但易受天氣和環(huán)境影響。電纜線路將導(dǎo)線、絕緣層和保護層等組合成電纜，埋設(shè)于地下或敷設(shè)在隧道、管道中，適用于城市等人口密集區(qū)域，占用空間小，但建設(shè)成本高，維護困難。輸電線路的類型及特點輸電塔主要由塔身、橫擔(dān)、絕緣子串和接地裝置等組成。塔身是輸電塔的支撐結(jié)構(gòu)，橫擔(dān)用于懸掛導(dǎo)線，絕緣子串起絕緣作用，接地裝置用于將雷電電流引入大地。結(jié)構(gòu)輸電塔的主要功能是支撐導(dǎo)線、地線，使其保持一定的安全距離和懸垂度，同時承受線路上的機械負(fù)荷、電氣負(fù)荷和環(huán)境負(fù)荷，確保輸電線路的安全穩(wěn)定運行。功能輸電塔的結(jié)構(gòu)與功能在輸電過程中，由于導(dǎo)線電阻、電感等因素的影響，會產(chǎn)生一定的電能損耗，表現(xiàn)為電壓降低和功率因數(shù)下降。電能損耗為了減小電能損耗，可以采取以下補償措施：提高輸電線路的電壓等級；采用低電阻率的導(dǎo)線材料；優(yōu)化輸電線路的結(jié)構(gòu)和布局；采用無功補償裝置等。這些措施可以有效地提高輸電線路的傳輸效率和電能質(zhì)量。補償措施輸電過程中的電能損耗與補償04電力系統(tǒng)的變電環(huán)節(jié)變電站的類型及作用根據(jù)電壓等級、功能和應(yīng)用場景的不同，變電站可分為升壓變電站、降壓變電站、配電變電站等。變電站的類型變電站是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，主要作用包括電壓變換、電能分配、系統(tǒng)穩(wěn)定控制等。通過變電站，可以將發(fā)電廠發(fā)出的電能進行升壓或降壓處理，以適應(yīng)不同用電設(shè)備的需求，并實現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離傳輸和合理分配。變電站的作用VS變壓器利用電磁感應(yīng)原理，通過原邊繞組和副邊繞組的匝數(shù)比來實現(xiàn)電壓的變換。當(dāng)原邊繞組通以交流電時，會在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，從而在副邊繞組中感應(yīng)出電動勢，實現(xiàn)電壓的升降。變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器主要由鐵芯、繞組、油箱、冷卻裝置、保護裝置等組成。其中，鐵芯是變壓器的磁路部分，繞組是變壓器的電路部分，油箱用于容納鐵芯和繞組，并提供絕緣和散熱功能，冷卻裝置用于降低變壓器運行時的溫度，保護裝置則用于確保變壓器的安全運行。變壓器的工作原理變壓器的工作原理及結(jié)構(gòu)在電力系統(tǒng)中，電壓的變換主要通過變壓器實現(xiàn)。通過調(diào)整變壓器的匝數(shù)比，可以實現(xiàn)電壓的升降，以適應(yīng)不同用電設(shè)備的需求。變電站通過母線將電能分配給各個用電設(shè)備。在分配過程中，需要根據(jù)用電設(shè)備的功率、電壓等級和用電需求進行合理的分配，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和用電設(shè)備的安全使用。同時，還需要考慮無功功率的平衡和電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性等因素。電壓變換電能分配變電過程中的電壓變換與電能分配05電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)根據(jù)電壓等級和供電范圍，配電網(wǎng)可分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)。配電網(wǎng)類型配電網(wǎng)具有電壓等級多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備類型多樣、運行方式靈活等特點。配電網(wǎng)特點配電網(wǎng)的類型及特點配電設(shè)備主要包括開關(guān)設(shè)備、變壓器、保護設(shè)備等，用于實現(xiàn)電能的分配、變換、保護和控制。根據(jù)供電可靠性和經(jīng)濟性要求，合理配置配電設(shè)備，如采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)置備用電源等。配電設(shè)備的功能與配置配電設(shè)備配置配電設(shè)備功能配電過程中的電能質(zhì)量與可靠性電能質(zhì)量配電過程中應(yīng)保證電能質(zhì)量，包括電壓偏差、頻率偏差、諧波、三相不平衡等指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。供電可靠性提高供電可靠性是配電環(huán)節(jié)的重要任務(wù)，通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、采用先進技術(shù)和設(shè)備、加強運行維護等措施，降低故障率和停電時間。06電力系統(tǒng)的運行與管理

電力系統(tǒng)的調(diào)度與控制調(diào)度自動化利用計算機、通信和自動化技術(shù)對電力系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制和調(diào)度，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行。調(diào)度計劃根據(jù)負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電計劃、網(wǎng)絡(luò)約束等條件，制定電力系統(tǒng)的調(diào)度計劃，包括發(fā)電出力、機組組合、負(fù)荷分配等。實時調(diào)度根據(jù)電力系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，進行調(diào)度決策和調(diào)整，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和供需平衡。對電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電等設(shè)備進行定期維護和保養(yǎng)，確保設(shè)備的正常運行和延長使用壽命。設(shè)備維護對電力系統(tǒng)中的故障進行及時檢修和處理，恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)，減少停電時間和損失。故障檢修對電力系統(tǒng)中的設(shè)備進行預(yù)防性試驗和檢測，發(fā)現(xiàn)潛在故障和隱患，及時進行維修和更換。預(yù)防性試驗電力系統(tǒng)的維護與檢修