电力系统学习课件.pptx
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1、 强电和弱电主要区别是用途的不同。强电是用作一种动力强电和弱电主要区别是用途的不同。强电是用作一种动力能源。弱电是作为一种信号电能源。弱电是作为一种信号电,用于信息传输。电压并不用于信息传输。电压并不是区分强电和弱电的方法。是区分强电和弱电的方法。强电电压高、功率大、电流大、频率低,一般用于市电系强电电压高、功率大、电流大、频率低,一般用于市电系统或照明系统等,如空调线、插座线、高压线、照明线等。统或照明系统等,如空调线、插座线、高压线、照明线等。弱电电压低、功率小、电流小、频率高,一般可用于电话、弱电电压低、功率小、电流小、频率高,一般可用于电话、电脑、电视机的信号输入,广播系统,楼宇自动控
2、制等。电脑、电视机的信号输入,广播系统,楼宇自动控制等。强电弱电区别强电弱电区别 7月30日,当地时间凌晨02:35,一条400kV电线发生短路,从而引发电网崩溃。所有受影响地区的主要发电站先后关闭。停电影响 印度28个邦中的22个邦、超过6亿人(接近印度人口的一半)无电可用。交通瘫痪,超过300列城际列车和通勤线因停电而停止运行。2012年印度大停电 2013年 美加大停电美国东部美国东部(EDT)时间时间2003年年8月月14日日16:11开始,美国开始,美国东北部和加拿大东部联合电网发生了大面积停电事故东北部和加拿大东部联合电网发生了大面积停电事故纽约纽约:交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯
3、和地交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯和地 隧道里、冒酷热步行隧道里、冒酷热步行回家回家停电影响停电影响 美国:美国:俄亥俄州、密歇根州、纽约州、俄亥俄州、密歇根州、纽约州、马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、宾夕法尼亚州、佛蒙特州(宾夕法尼亚州、佛蒙特州(8个州)个州)加拿大:安大略省、魁北克省(加拿大:安大略省、魁北克省(2个省)个省)2013年 美加大停电损失负荷:6180万千瓦5000万居民失去电力供应恢复需几天时间 -8月14日19:30 恢复134万千瓦 -8月14日23:00 恢复2130万千瓦 -8月15日11:00 恢复4860万千瓦美国切机20多
4、台(含9台核电机组)美加共计切机百余台美经济学家估计:美损失:300亿美元/天 安大略省损失:50亿美元在标准电压下运行,其技术、经济性能指标将发挥得最好。用户:低压 大都是380V、220V,一些大工业用户10kV。2013年 美加大停电频率质量:允许频率偏移为+0.75kV、10kV、6kV、3kV 等线路电压与输送容量、距离的关系设备都是按一定的标准电压设计和制造的。超高压:750kV、500kV、330kV,干净、无污染,几乎是零排放。交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯和地电力网:电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称为电力网或电网。核反应堆又分为:压水堆、沸水堆、石墨水冷堆等类
5、型。-8月15日11:00 恢复4860万千瓦-8月15日11:00 恢复4860万千瓦第3类负荷:不属于第1类和第2类的负荷。电力系统有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。火力发电厂-锅炉、汽轮机;交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯和地一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源都被称为二次能源。电力系统示意110KV110KV110KV110KV110KV110KV110KV220KV35KV35KV35KV35KV35KV35KV35KV35KV110KV10KV10KV10KV10KV0.4KV0.4KV0.4KV0.4KV电力网电力网枢纽变电站地区枢纽变电站低压变电所10
6、KV变电所负荷变电站火力发电站水力发电站负荷变电站发电厂 电力电力系统的概念系统的概念 电力系统:通过通过各级电压的电力线各级电压的电力线路,将发电厂、变电所和电力用户路,将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个发电、输电、变电、连接起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体配电和用电的整体。常规电力系统包括以下四个环节 采用电力系统结线图展示系统结构电力系统结构用电配电输电发电电能传输(电压变换+输送)生产:发电机生产:发电机 输送分配:变压器、输配电线路输送分配:变压器、输配电线路 消费:用电设备消费:用电设备发电厂(发电站发电厂(发电站)()(power plant):):将自然界蕴藏
7、的各将自然界蕴藏的各种一次能源转换为种一次能源转换为电能电能(二次能源二次能源)的工厂。的工厂。n一次能源:一次能源:不可再生能源不可再生能源:化石能源化石能源-煤炭、石油、天然气,煤炭、石油、天然气,核能核能铀铀可再生能源可再生能源:水能、风能、太阳能、地热、潮汐等水能、风能、太阳能、地热、潮汐等发电厂的种类:水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂的种类:水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂等。发电厂等。发电厂发电厂 能源种类 一次能源一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、各种能量和资源,它包括:原煤、原油原油
8、、天然气、天然气、油页岩、油页岩、核能核能、太阳能、太阳能、水力水力、波浪能、潮汐能、波浪能、潮汐能、地热、地热、生物质能生物质能和海洋温差能等等。和海洋温差能等等。一次能源可以进一步分为再生能源和一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源非再生能源两两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。而非再生能源包括:煤、原油、然界可以循环再生。而非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用天然气、油页岩、核能等,它们是不能
9、再生的,用掉一点,便少一点。掉一点,便少一点。能源种类 二次能源二次能源也是也是由一次能源经过加工或转换得到的由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、煤油、柴油、重油、电能电能、蒸汽、热水、氢能等。蒸汽、热水、氢能等。一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源一次能源无论经过几次转换所得到的另一种能源都被称为二次能源。在生产过程中的裕压、余热,都被称为二次能源。在生产过程中的裕压、余热,如锅炉烟道排放的高温烟气,反应装置排放的可如锅炉烟道排放的高温烟气,反应装置排放的可燃废气、废蒸汽、废热水,密闭反
10、应器向外排放燃废气、废蒸汽、废热水,密闭反应器向外排放的有压流体等也属于二次能源的有压流体等也属于二次能源 电能是当今世界最为重要的二次能源。电能是当今世界最为重要的二次能源。l目前最主要电源,比例大于目前最主要电源,比例大于70%l燃料:煤、石油或天然气燃料:煤、石油或天然气l能量转换过程能量转换过程 燃料的化学能燃料的化学能热能热能机械能机械能电能电能(经经3次转换次转换)l火电厂效率火电厂效率:3445,热电联产电厂效率,热电联产电厂效率6070。l环境问题:酸雨、温室效应、可吸入固体颗环境问题:酸雨、温室效应、可吸入固体颗粒。粒。火力发电火力发电全球风能约为27400亿kW,可利用20
11、0亿kW,比可利用的水能总量还要大10倍。输电网是由35KV及以上的输电线路与其相连接的变电所组成,它是电力系统的主要网络。1kV以上系统的额定电压在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分(热负荷)包含在内的系统。-8月14日19:30 恢复134万千瓦第1类负荷:停电将造成人身事故、设备严重损坏、生活严重混乱;低压:1KV及以下的电压称为低压。3kV),原因是发电机定子的空间较小,电压太高时绝缘困难。印度28个邦中的22个邦、超过6亿人(接近印度人口的一半)无电可用。马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、水力发电厂-水库、水轮机一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原
12、煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。三峡工程有左岸(14,2005)和右岸(12,2008)两大电厂,共有26台大型水电机组,总装机容量1820千瓦,年均发电量847亿度,是目前世界上装机容量最大的水电站。安大略省损失:50亿美元火力发电厂-锅炉、汽轮机;频率质量:允许频率偏移为+0.二次能源也是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电能、蒸汽、热水、氢能等。印度28个邦中的22个邦、超过6亿人(接近印度人口的一半)无电可用。用户:低压 大都是380V、220V,一些大工业用户10k
13、V。发电机、输电线路与用户之间对电压水平要求的不同一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。l目前最重要的电源之一,比例大于目前最重要的电源之一,比例大于20%l能量转换过程能量转换过程 水能(势能)水能(势能)机械能(动能)机械能(动能)电能(只经电能(只经2次转换)次转换)故而水力发电效率远高于火电,大中型水电厂可达故而水力发电效率远高于火电,大中型水电厂可达8090%以上。以上。l清洁能源,可再生、无污染、运行费用低;清洁能源,可再生、无污染、运行费用低;l环境问题:
14、大量移民、淹没耕地、河流衰亡、环境问题:大量移民、淹没耕地、河流衰亡、生态退化、鱼类减少、水质退化、文物淹没、生态退化、鱼类减少、水质退化、文物淹没、诱发地震。诱发地震。水力发电厂燃料的化学能热能机械能电能(经3次转换)发电用的动力资源和电能用户往往不在一个地区,需要远距离输送。电力网:电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所,称为电力网或电网。马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、35kV及以上电压供电的,电压正负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%;7月30日,当地时间凌晨02:35,一条400kV电线发生短路,从而引发电网崩溃。10kV及以下三相供电的,电压正负偏差的绝对值之和不超过额定
15、值的7%;世界上目前电力供应主要依赖核电站的国家(五个):立陶宛(80)、法国(76)、斯洛伐克(57)、比利时(55)和瑞典(50)。马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、安大略省损失:50亿美元35kV及以上电压供电的,电压正负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%;电能质量包含电压质量、频率质量和正弦波形质量三方面。5-31kV(旧式小容量发电机有6.3kV),原因是发电机定子的空间较小,电压太高时绝缘困难。宾夕法尼亚州、佛蒙特州(8个州)电能是当今世界最为重要的二次能源。第1类负荷:停电将造成人身事故、设备严重损坏、生活严重混乱;马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、强电和弱电主要区别是用途的不
16、同。电力系统长江三峡水电站长江三峡水电站 三峡大坝三峡大坝 高高185185米、长米、长23092309米。目前世界上规模最大的米。目前世界上规模最大的钢筋混凝土大坝钢筋混凝土大坝。三峡水电站三峡水电站 三峡工程有左岸三峡工程有左岸(14,2005)(14,2005)和右岸和右岸(12,2008)(12,2008)两大电厂,共有两大电厂,共有26台大型水电机组,总装机台大型水电机组,总装机容量容量1820千瓦,年均发电量千瓦,年均发电量847亿度,是目前亿度,是目前世界上装机容量最大的水电站。世界上装机容量最大的水电站。淹没面积淹没面积632km2,20个县市,移民人口个县市,移民人口113万
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