电力系统及自动化技术部分析

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,#,单击此处编辑母版标题样式Style,单击此处编辑母版文本样式Style,第二级Style,第三级Style,第四级Style,第五级Style,#,GUANGDONG,U,NIVERSITY OF TECHNOLOGY,电气工程专业导论,1,四、电力网,电网的构成和功能,电力网络,由不同电压等级的电力线路、变压器和相应的配电装置构成。,电力网络的,功能,是输送和分配电能并进行电压变换。,电力网可分为,输电网和配电网,，大型电力网的结构通常以电压等级进行分层；,输电网将发电厂的电能通过高压输电线送到负荷中心，其额定电压通常为,220,750kV,，它是电力系统的主干网；,配电网将电能通过配电线路送到电能用户，可以分为高压、中压、和低压配电网；,高压配电网的电压一般为,35,110kV,或更高；,中压配电网的电压一般为,1,35kV,；,低压配电网的电压一般为,380/220V,。,电气工,程,程专业,导,导论,2,30000MW,30000MW,10000MW,40000MW,20000MW,10000MW,40000MW,10000MW,四、电,力,力网,电气工,程,程专业,导,导论,3,四、电,力,力网,电气工,程,程专业,导,导论,4,四、电,力,力网,电力线,路,路,电力线,路,路分为架,空,空线路,和,和电缆,线,线路。,架空线,路,路主要由,导,导线、,避,避雷线,（,（又称,架,架空地,线,线）、,杆,杆塔、,绝,绝缘子,串,串合金,具,具等部,分,分组成,。,。,导线用来传,导,导电流,，,，输送,电,电能；,避雷线用来将,雷,雷电流,引,引入大,地,地，保,护,护线路,免,免遭直,击,击雷的,破,破坏；,杆塔用来支,撑,撑导线,和,和避雷,线,线；,绝缘子用来使,导,导线与,导,导线、,导,导线与,杆,杆塔之,间,间保持,绝,绝缘状,态,态；,金具用来固,定,定、悬,挂,挂、连,接,接和保,护,护架空,线,线路各,主,主要元,件,件的金,属,属器件,的,的总称,。,。,电气工,程,程专业,导,导论,5,四、电,力,力网,电气工,程,程专业,导,导论,6,四、电,力,力网,电力线,路,路,电缆是将导,电,电芯线,用,用绝缘,层,层及防,护,护层包,裹,裹，敷,设,设于地,下,下、水,中,中、沟,槽,槽等处,的,的电力,线,线路。,特点,：,造价高,，,，故障,定,定位和,检,检修困,难,难；,占地面,积,积少，,供,供电可,靠,靠；,不影响,城,城市环,境,境。,电气工,程,程专业,导,导论,7,四、电,力,力网,变电站,的,的功能,和,和构成,变电站是电力,系,系统中,变,变换电,压,压、接,受,受和分,配,配电能,、,、控制,电,电力的,流,流向和,调,调整电,压,压的电,力,力设施,，,，它通,过,过变压,器,器将各,级,级电压,的,的电网,联,联系起,来,来。,主要设,备,备：,变换电,压,压的变压器；,开闭电,路,路的开关设,备,备；,汇集和,分,分配电,能,能的母线；,计量和,控,控制用,的,的互感器、仪表、继电保,护,护装置；,防御过,电,电压的防雷装,置,置，如：,避,避雷器,、,、避雷,针,针等；,通信装,置,置；,无功补,偿,偿装置。,电气工,程,程专业,导,导论,8,四、电,力,力网,-变电站,电气工,程,程专业,导,导论,9,四、电,力,力网,-变电站,电气工,程,程专业,导,导论,10,四、电,力,力网,学生到,变,变电站,实,实习参,观,观,电气工,程,程专业,导,导论,11,四、电,力,力网,变压器,电气工,程,程专业,导,导论,12,四、电,力,力网,配电系,统,统的功,能,能和构,成,成,配电系,统,统是电力,系,系统的,一,一部分,，,，由电,压,压等级,为,为110kV及以下,的,的线路,和,和设备,构,构成，,电,电力系,统,统通过,配,配电网,络,络直接,向,向用户,供,供电，,主,主要由,配,配电变,电,电站、,配,配电线,路,路等构,成,成。,主要包,括,括：,1kV以下低,压,压配电,；,；,135kV中,压,压配电,；,；,35110kV高压配,电,电。,电气工,程,程专业,导,导论,13,四、电,力,力网,电网调,度,度和运,行,行,电能特,点,点：,电能目,前,前不能,大,大量存,储,储；,暂态过,程,程非常,迅,迅速，,以,以10-310-6s计；,意外供,电,电中断,，,，给国,民,民经济,造,造成重,大,大损失,；,；,电能质,量,量要求,十,十分严,格,格。,电力系,统,统调度,管,管理是,指,指对电,力,力系统,全,全局安,全,全经济,运,运行和,事,事故处,理,理的问,题,题进行,计,计划、,指,指挥、,控,控制、,协,协调等,工,工作的,总,总称。,调度管,理,理的任,务,务,保证电,网,网经济,、,、安全,可,可靠运,行,行，提,供,供合格,的,的电能,质,质量。,调度管,理,理的内,容,容,电力系,统,统分层,调,调度管,理,理：国,调,调、网,调,调、省,调,调、地,调,调、县,调,调。,电气工,程,程专业,导,导论,14,四、电,力,力网,某电力,系,系统地,区,区调度,室,室,电气工,程,程专业,导,导论,15,四、电,力,力网,电网的,安,安全稳,定,定控制,电力系,统,统安全,控,控制的,主,主要内,容,容包括,对,对电力,系,系统进,行,行安全,监,监视和,安,安全分,析,析，提,出,出安全,控,控制对,策,策并予,以,以实施,。,。,安全监,视,视：利,用,用数据,采,采集和,传,传输系,统,统获得,电,电力系,统,统实时,信,信息，,供,供运行,人,人员及,时,时处理,。,。,安全分,析,析：在,安,安全分,析,析的基,础,础上，,对,对预想,事,事故的,影,影响进,行,行估算,。,。分为,静,静态安,全,全分析,和,和动态,安,安全分,析,析。,安全控,制,制：在,电,电力系,统,统各种,运,运行状,态,态下，,为,为保证,系,系统安,全,全所进,行,行的各,种,种调节,、,、校正,和,和控制,。,。包括,：,：预防,性,性安全,控,控制、,紧,紧急状,态,态下的,安,安全控,制,制和事,故,故后的,恢,恢复控,制,制。,电气工,程,程专业,导,导论,16,四、电,力,力网,电网的,安,安全稳,定,定控制,电力系,统,统故障主要包,括,括单相,接,接地短,路,路、两,相,相接地,短,短路、,两,两相短,路,路、三,相,相短路,、,、断线,等,等；,故障可,能,能引起,的,的后果,：,：,短路故,障,障点强,大,大的短,路,路电流,及,及燃起,的,的电弧,，,，可能,损,损毁设,备,备；,部分区,域,域电能,质,质量下,降,降；,短路电,流,流的热,效,效应和,电,电动力,效,效应会,损,损坏设,备,备或缩,短,短设备,寿,寿命；,电力系,统,统稳定,性,性遭到,破,破坏，,产,产生振,荡,荡，甚,至,至引起,系,系统瓦,解,解。,电气工,程,程专业,导,导论,17,四、电,力,力网,电网的,安,安全稳,定,定控制,电力系,统,统非正常,运,运行状,态,态主要包,括,括过负,荷,荷、过,电,电压、,非,非全相,运,运行、,振,振荡（,非,非同步,运,运行）,、,、次同,步,步谐振,、,、同步,发,发电机,短,短时失,磁,磁异步,运,运行等,。,。,故障和,非,非正常,运,运行都,能,能引起,系,系统事,故,故（如,电,电压崩,溃,溃事故,、,、频率,崩,崩溃事,故,故）。,事故是指系,统,统的全,部,部或部,分,分的正,常,常运行,遭,遭受破,坏,坏，造,成,成对用,户,户停止,供,供电、,少,少送电,或,或电能,质,质量下,降,降，甚,至,至造成,人,人身伤,亡,亡、设,备,备损坏,等,等。,继电保,护,护装置就是能,迅,迅速反,应,应电力,系,系统中,电,电气元,件,件发生,的,的各种,故,故障及,不,不正常,运,运行状,态,态，并,有,有选择,性,性地动,作,作于跳,闸,闸或发,出,出信号,的,的一种,自,自动装,置,置。,此外，自动重,合,合闸、备用电,源,源自动,投,投入装,置,置、按频率,自,自动减,负,负载、自动发,电,电控制,装,装置、自动励,磁,磁调节,装,装置、电力系,统,统安全,稳,稳定装,置,置等自动,装,装置都,是,是保证,电,电力系,统,统安全,稳,稳定运,行,行的重,要,要自动,化,化设备,。,。,电气工,程,程专业,导,导论,18,五、电,力,力应用,照明,照明大,致,致分为,两,两种：,一是由,电,电能转,化,化成热,能,能，然,后,后再转,化,化成光,能,能的光,源,源，如,白,白炽灯,等,等。,另一种,是,是利用,放,放电而,转,转化成,光,光能的,光,光源，,如,如荧光,灯,灯、高,压,压汞灯,、,、霓虹,灯,灯等。,(d),(a),(b),(e),(c),铝蒸镀面,钨灯丝,灯丝支架,石英玻璃,Ar,气体,+,卤素化合物,钼箔,红外反射膜,石英玻璃,可见光,红外线,钨灯丝,（,a,）,（,b,）,（,c,）,（,d,）,（,e,）,荧光粉,水银原子,电子,氩原子,可见光,镇流器,启辉器,电气工,程,程专业,导,导论,19,五、电,力,力应用,电加热,电加热,是,是以电,能,能为能,源,源加热,物,物料，,并,并通过,电,电炉、,电,电焊机,等,等来实,现,现加热,的,的一种,方,方法。,电加热,大,大致分,为,为两种,：,：,一是电,能,能在电,炉,炉、电,热,热器具,上,上转变,成,成热能,后,后加热,物,物料，,如,如电炉,、,、电弧,炉,炉、感,应,应炉、,微,微波炉,、,、光波,炉,炉等。,另一种,是,是利用,电,电能驱,动,动热泵,，,，把热,能,能从温,度,度较高,的,的物体,输,输送给,温,温度较,低,低的物,体,体,如热泵,等,等。,应用,:,工业领,域,域：冶,炼,炼、热,处,处理、,焊,焊接等,农业领,域,域：温,室,室培育,等,等,家庭生,活,活：烹,饪,饪、取,暖,暖等,电气工,程,程专业,导,导论,20,五、电,力,力应用,电力拖,动,动,电力拖,动,动是以,电,电动机,作,作为原,动,动机拖,动,动生产,机,机械运,动,动的一,种,种拖动,方,方式，,又,又称电,气,气传动,或,或电力,传,传动。,电动机,功率,开关,控制,器件,电源,传递,机构,工作,机械,机械连接,电连接,电力拖,动,动的应,用,用领域,极,极其宽,广,广，从,一,一般的,家,家用电,器,器到工,业,业机床,设,设备、,电,电动交,通,通工具,等,等，在,国,国防、,国,国民经,济,济和人,民,民生活,的,的方方,面,面面都,有,有应用,，,，是电,能,能最主,要,要的应,用,用方式,之,之一。,电气工,程,程专业,导,导论,21,五、电,力,力应用,电力拖,动,动,电力牵,引,引就是,其,其中一,个,个较大,的,的应用,领,领域。,如,如：电,气,气化铁,路,路、地,下,下铁道,及,及其他,电,电力牵,引,引城市,轨,轨道交,通,通、矿,山,山电力,机,机车、,城,城市公,共,共电车,。,。,电气工,程,程专业,导,导论,22,六、电,力,力市场,简,简介,电力市,场,场的概,念,念,电力市,场,场是采,用,用经济,、,、法律,等,等手段,，,，本着,公,公平竞,争,争、自,愿,愿互利,的,的原则,，,，对电,力,力系统,中,中发电,、,、输电,、,、供电,、,、用电,等,等各组,成,成员协,调,调运行,的,的管理,机,机制和,执,执行系,统,统的总,和,和。,电力市,场,场的基,本,本特征,：,：开放,性,性、竞,争,争性、,计,计