第二章-电力系统概论课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电气工程概论,河北科技大学,第二章 电力系统概述,能源是人民生活和经济发展的重要基础，是战争争夺的主要资源。,18,世纪 蒸汽机（热能,机械能）第一次工业革命,19,世纪电能开始利用,迈入电气化时代,。,电能由于,转化容易、输送方便、清洁、高效,的优点，成为人类生产和生活不可缺少的部分。,一、电力系统的组成,电力系统由发、输、变、配组成（生产、输送、分配、消费）,一、电力系统的组成,电力系统：,生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体,。,发电机、变压器、输配电、用电设备,动力系统：,电力系统和发电厂,动力部分,的总和,。,汽轮机、锅炉、水轮机、大坝,电力网：,输送和分配电能，包括变压器和各种电压等级的输电线路。,发电厂：,生产电能,电力变压器,：,升高、降低电压,;,不同电压等级电网相联系。,用户：,消费电能,一、电力系统的组成,它是一个能量系统，也称为电工一次系统。电工一次系统,中的电力设备常被称为一次设备,在电力系统中还有对电工一次系统进行监视、控制、保护、,调度所需的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备,等组成辅助系统。这是一个信息系统，也称为电工二次系统,电工二次系统中的设备（或装置）被称为二次设备（装置）,电力系统自动化是电工二次系统的一个组成部分，通常指对,电力设备及系统的自动监视、控制和调度。,二、电力系统的能源构成,一次能源,自然界以自然形态存在的、可以利用的能源，主要有风能、水力能、太阳能、地热能、化学能和核能等，其中有些可以直接利用，但通常需要经过适当加工转换后才能利用。,二次能源,由一次能源加工转换后的能源（热能，机械能和电能）,根据一次能源的不同，对应不同类型发电厂,火力发电厂 燃料,热能,机械能,电能（锅炉、汽轮机、发电 机）,水力发电厂 水能,机械能,电能（水轮机、大坝）,核电厂 原子能,热能,机械能,电能（核反应堆、汽轮机、发电机）,其他发电形式,三、一些电力系统图片,一些电力系统图片,一些电力系统图片,巴西依泰普水电站,三峡水电站,三峡水电站,三峡水电站,一些电力系统图片,一些电力系统图片,输电杆塔,一些电力系统图片,四、电力系统的特点及要求,特点：,1,、电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切,2,、对电能质量的要求比较严格,3,、电能不能大量储存,4,、电力系统中的暂态过程十分迅速,四、电力系统的特点及要求,电力系统运行的基本要求：,1,保证安全,可靠供电,；,2,要有合乎要求的,电能质量,；,3,要有良好的经济性；,4,保护生态环境。,合理调度是一项重要的任务,美加,8.14,大停电,五、电力系统发展历史,世界电力工业发展历程,1831,年法拉弟发现,电磁感应定理,奠定了发电机的理论基础。,1875,年巴黎火车站的直流发电机（火力、直流、照明）。,1879,美国旧金山实验电厂开始发电，,出售,电力。,1882,年爱迪生纽约珍珠街建成了世界上第一座正规发电厂（,6,台直流发电机，共,661.5kW,，,110V,电缆、照明、送电距离为,1.6km,、用户,59,个）,Power System,1884,年发明变压器,1886,年美国的乔治,威斯汀豪斯建成了第一个单相交流输电系统。,1891,年德国建成第一条三相交流送电线路（,179,英里、,12000V,）。,1995,年底，世界上输电线路电压最高达到,1150kV,、输送距离最长达到,1900km,，一个电力系统的总装机容量达到,22340,万,kW,，最大的火电机组容量达到,130,万,kW,。,我国电力工业发展历程,1882,年英国人上海电气公司建立第一个,12kW,发电厂。,1949,年前，仅有,220kV,、,154kV,东北电网。,1949,年全国解放时全国发电的总装机容量为,185,万,kW,。年发电量为,43,亿,kWh,、分别名列世界第,25,、,21,位。,17,个省级电网（,220kV,为主）,1972,年 我国第一条,330KV,输电线路（天水关中）,1982,年 河南平顶山湖北双河武昌（,500kV,）超高压时代,1988,年 浙江镇海舟山 第一条直流输电（,100kV,）,1989,年 葛洲坝,上海南桥 直流输电（,500kV,）,7,个跨省区电网,1997,年,三峡工程,26,台,700MW,机组；总装机容量,18200MW,；世界最大水电站。,1990,年，全国发电装机容量已达到,13789,万,kW,，年发电量达到,6213,亿,kWh,，均名列世界第,4,位。,2003,年全国发电装机容量为,38450,万,kW,（世界第二位），年发电量为,19080.1,亿,kWh,。,国内已经建成,500kV,交流输电线路和,500kv,直流输电线路。,筹划特高压交流,1000kV,；,800kv,（南方电网）,预计到,2020,年发电量为,4.7,万亿,kWh,；装机容量,10.5,亿,kW,和国际比较,2002,年,全球总装机容量,35,亿,kW,，发展中国家,15,亿,kW,，北美,7,亿,kW,，西欧,6,亿,kW,，我国,3.5,亿,kW,（第二）,全球人均装机容量,0.5kW,；人均发电量,2500kW.h;,我国人均装机容量,0.265kW,；人均发电量,1150kW.h,2001,年美国总装机容量,8.547,亿,kW,；发电量,37790,亿,kW,；人均装机容量,2.9 kW,；人均发电量,13060 kW,2003,年我国总装机容量,38450,万,kW,；发电量,19080,亿,kW,；人均装机容量,0.303 kW,；人均发电量,1474 kW,单机容量越来越大，电网电压越来越高，电网规模大,单机容量最大：,150,万千瓦,电压等级最大：,1150,千伏,美加电网、前苏联统一电网（前苏联东欧）,发电形势多种多样：火力、水力、核电、太阳能、地热、潮汐、风力,2002,年世界总装机容量：,35,亿千瓦,世界年发电量：,15,万亿千瓦时,电网发展形势,我国电力工业发展的数字,总装机容量。指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦,(kW),、兆瓦,(MW),（一百万瓦）、吉瓦,(GW),（十亿瓦）计。,年发电量。电力系统的年发电量指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以兆瓦,时,(,MW.h,),、吉瓦时,(,GW.h,),、太瓦,时,(,TW.h,),（,一百亿千瓦,）计。,我国电网分布规划,西电东送，南北互供,DC,AC,西电东送,六、现代电力系统的三流,大电力系统,电力流系统：电能的转化和变换，传输、分配和使用。,信息流系统：由传感器、通讯网络和计算机组成的，为了使得电力系统可靠稳定安全经济运行，进行调度自动化的能量管理系统,电力信息系统 监视控制保护,货币流系统：电能的市场行为的交易活动,电力信息系统,货币流系统,