电气工程及其自动化专业认知4课件.ppt

1、1电力系统及其自动化电力系统及其自动化 电力系统及其自动化学科主要涉电力系统及其自动化学科主要涉及电能的产生、变换、输送、分配、及电能的产生、变换、输送、分配、控制的理论，电力系统的规划、运行控制的理论，电力系统的规划、运行规律、以及相应的测量、保护、调节、规律、以及相应的测量、保护、调节、控制系统的理论和技术。控制系统的理论和技术。&火电&核电&太阳能&风电&输电线路&变电站&工业负荷&农业负荷&商业负荷&居民负荷q电力系统的构成&发电厂&输电线路&变电站&用户&水电31、电力系统、电力网及动力系统4热力网热力网水水库库23kV锅锅炉炉10kV10kV工业用户工业用户220/380V商业用户

2、商业用户反反应应堆堆23kV220kV110kV500kV电力系统电力网动力系统动力系统56确定原则：输送功率 输送距离 同系统中电压等级不宜过多或过少，级差不宜过大SUlPRIPl2222cos378q输电技术及特点 限制短路电流限制短路电流适用于海底电缆输适用于海底电缆输电电直流输电调节灵活直流输电调节灵活实现交流系统异步连接实现交流系统异步连接无系统稳定问题无系统稳定问题 交流电可高压发出交流电可高压发出交流变电站维护容易交流变电站维护容易&费用低费用低 交流电压可用变压交流电压可用变压器简单有效地升压、降器简单有效地升压、降压压&交流输电特点&直流输电特点直流输电特点&输电技术9超高压

3、电力网地方电力网区域电力网超高压电力网：电压等级在330750kV，输电距离在3001000km。区域电力网：电压等级在110220kV，输电距离在50300km。10地方电力网：电压等级在35110kV，输电距离在50km以内的中压电力网。枢纽变电所中间变电所终端变电所v枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具有多条联络线路。11v终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷供电，而不再向其他地区输送电能。12热力网热力网水水库库23kV锅锅炉炉10kV10kV工业用户工业用户220/380V商业用户商业用户反反应应堆堆23kV220kV110

4、kV500kV超高压电网地方电力网区域电力网枢纽变电站中间变电站终端变电站13l变电站是联系发电厂和用户之间的中间环节，它通过变压器将各个电压等级的电网联系起来，用于变换电压、接受和分配电能，控制电力的流向和调整电压。&变电站变电站设施设施&变压器变压器&开关设备开关设备&母线母线&互感器互感器&并联电容器并联电容器&并联电抗器并联电抗器q变电站介绍14煤炭、石油、天然气 火力发电厂将一次能源转换为电能的工厂。水能水力发电厂核能核电厂新能源(风能、潮汐、地热、太阳能)新能源电厂15火力发电厂：利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的工厂原动机：凝汽式汽轮机、燃气轮机、内燃机 我国大部分火电

5、厂为凝汽式火力发电厂 化学能热能机械能电能燃烧原动机发电机161718192021222324水力发电厂：利用水库、河流所蕴藏的水力资源来生产电能的工厂水电厂的类型堤坝式引水式抽水蓄能电站 势能机械能电能水轮机发电机25堤坝式水电厂:利用修筑拦河堤坝来抬高上游水位，形成发电水头的水电厂。分类坝后式河床式26上游水库大坝变压器发电机下游27进水口厂房溢流坝28堰引水渠压力水管厂房29水坝压力水管厂房蓄水池30 抽水蓄能电站（蓄能）31核电厂：利用核能发电的工厂分类轻水堆重水堆石墨冷气堆沸水堆压水堆32混凝土防护壳主循环泵控制棒反应堆汽轮机发电机凝结器凝结水泵33混凝土防护壳控制棒反应堆加压器主循

6、环泵蒸汽发生器34风力发电地热发电潮汐发电太阳能发电35363738火山地下水蒸汽包汽轮机发电机冷却塔循环水泵3940潮汐发电：利用海水涨潮、落潮中的动能和势能来发电4142额定电压:能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。我国公布的额定电压 注意：其中3kV及以上的高电压均指三相交流系统的线电压。43“安全、可靠、优质、经济”电力用户的分类一类用户：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军事基地；国家重要机关，城市公用照明等44二类用户：大型影剧院及商场三类用户：小城镇、小加工厂、农村用电等。电能质量指标频率电压波形 正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方根值占基

7、波有效值的百分比。45v 我国规定的额定频率值为50Hz，大容量系统允许频率偏差0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差0.5Hz；v 35kV及以上的线路额定电压允许偏差5%；10kV线路额定电压允许偏差7；v220V单相供电电压允许偏差范围-10+7%。46 稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重要因素。设计合理、维护及时、严格遵守规章制度规划设计合理、提高系统调度和管理水平47&1.历史及现状（略）&2.中国电力工业展望（略）&3.电力前沿技术 48分布式电源液体或气体燃料的内燃机微型燃气轮机 工程用的燃料电池 49大功率电力电子技术的应用 灵活交流输电技术(FACTS)定质电力技术 新型直流输电技术 同步开断技术 全可控的电力系统 50电磁兼容技术 电磁环境评价 电磁干扰耦合路径 电磁抗扰性评价 抗干扰措施 电能质量系统