第3章-电力系统及其自动化技术1汇总ppt课件

电气工程专业导论,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,电力系统发展简史,电力系统简介,发电厂,电力网,电力应用,电力市场简介,电力新技术和发展趋势,第三章 电力系统及其自动化技术,1,电气工程专业导论,电力系统发展简史第三章 电力系统及其自动化技术 1电,电力工业主要生产环节,输电,电力的输送,发电,利用各种能源资源，生产电能。,一、电力系统发展简史,电力工业简介,变电,电压等级的变换,配电,电能的分配供给,用电,电能消费,电力工业还包括以下环节：,规划、勘测设计、施工建设、运行调度、维护改造、安全监察、科研开发、设备制造、教育培训、法规标准、电力营销（电力市场）等等。,2,电气工程专业导论,电力工业主要生产环节输电发电一、电力系统发展简史电力工业简,一、电力系统发展简史,欧美电力发展史,1800,年,物理学家伏特发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流,1831,年,法拉第发现电磁感应原理，制造了最早的发电机,法拉第盘,1866,年,西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机,1870,年,比利时人格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电,1875,年,巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用直流发电供附近照明,1879,年,旧金山建成世界上第一座商业发电厂，两台发电机共,22,盏电弧灯。同年先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯,1879,年,爱迪生发明了白炽灯,1881,年,英国建成了世界上第一座小型水电站,1882,年,爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂，装有六台蒸汽直流发电机，共,662kW,，通过,110V,地下电缆供电，最大送电距离,1,英里，供,59,家用户，,1284,盏白炽灯，建成了一个简单的电力系统。,3,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史欧美电力发展史 1,一、电力系统发展简史,欧美电力发展史（续）,1882,年,法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为,1500,2000V,的直流发电机组经,57km,线路驱动电动泵,1884,年,英国人制造了第一台汽轮机,1885,年,制成交流发电机和变压器，于1886年3月用以在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个交流送电系统，电源侧升压至3000V，经1.2km到受端降压至500V，显示了交流输电的优越性,1891,年,德国在劳芬电厂安装了第一台三相,100kW,交流发电机，通过第一条三相输电线路送电至法兰克福,1894,年,建成利亚加拉大瀑布水电站。,1896,年采用三相交流输电送至,35km,外的布法罗。结束了,1880,年来交、直流电优越性的争论。,1903,年,威斯汀豪斯电气公司装设了第一台,5000kW,汽轮发电机组，标志着通用汽轮机组的开始。,1907,年,美国人,Edward,和,Harold,发明了悬式绝缘子，为提高输电电压开辟了道路,4,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史欧美电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,欧美电力发展史（续）,1916,年,美国建成第一条,90km,的,132kV,线路,1922,年,美国在加州建成第一条,220kV,线路,二战期间,德国试验,4,分裂导线，解决了,380kV,线路电晕问题，并制成,440kV,汞弧阀整流器，建成了从,Elbe,到,Berlin,的,100km,地下直流电缆，大大促进了超高压交流输电的发展和直流输电的振兴。,战后,美国于,1955,、,1960,、,1963,、,1970,和,1973,等年份分别制成并投运,30,、,50,、,100,、,115,和,130,万千瓦汽轮发电机组,1954,年,瑞典首先建成了,380kV,线路，采用,2,分裂导线，距离,960km,，将北极圈内的,Harspranget,水电站电力送至瑞典南部。,1954,年,前苏联建成第一座核电站，,1973,年法国制成,120,万,kW,核反应堆,1964,年,美国建成第一条,500kV,交流输电线路,1965,年,加拿大建成第一条,765kV,交流输电线路,5,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史欧美电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,欧美电力发展史（续）,1965,年,前苏联建成第一条,400kV,的,470km,直流输电线路，送电,75,万千瓦,1970,年,美国建成,400kV,的,1330km,直流输电线路，送电,144,万千瓦,1989,年,前苏联建成第一条最高电压,1150kV,的,1900km,交流输电线路,结论：,三相导线中损耗为：,减小损耗的最合理的途径就是提高电压。,输电技术全部发展史的特征便是不断提高线路电压,。,6,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史欧美电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,中国电力工业发展史（续）,新中国成立前的我国电力工业,中国的电力工业始于,1882,年，至今年已有,124,年的历史；,新中国成立前，全国发电装机容量仅为,184.86,万千瓦，年发电量只有,43.1,亿,kWh,，分别居当时世界第,21,位和第,25,位；,输电电压很低，输电电压等级繁多，全国没有形成统一的电压级标准。,7,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力工业发展史（续）新,一、电力系统发展简史,中国电力发展史（续）,1882,年,英籍商人,R.W.Little,等人招股筹银,5,万两，创办上海电气公司，安装,1,台,16,马力蒸汽发电机组，装设了,15,盏弧光灯。,1882,年,7,月,26,日下午,7,时，电厂开始发电，电能开始在中国应用，几乎与欧美同步，并略早于日本。,1888,年,湖广总督张之洞从国外购进发电机组，供广州总督府照明用电。,1890,年华侨商人黄秉常等开办广州电灯公司，安装了,2,台美国产的,100,马力柴油发电机，供商店和公共场所照明用电。,1898,年,清光绪皇帝宣布变法，京师大学堂创建，设有电学、化学等课程。,1903,年,11,月在北京建立京师高等实业学堂，设机械、电气、矿冶、应用化学等四科，,1938,年改称北京大学工学院。,1952,年工科并入清华大学电机系，为中国电气事业培养了科技和教育人才。,8,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,中国电力发展史（续）,1912,年,云南昆明石龙坝水电站建成，装机容量为,2240kW,，是中国第一座水电站，同年，由昆明耀龙电灯公司建成电压为,23kV,从石龙坝水电站到昆明的输电线路，线路长,32km,，是当时中国最高输电电压的输电线路，也是中国第一条万伏级输电电压的输电线路。,1916,年,上海华生电器厂建成，,1917,年相继建成中国第一台变压器、,8kW,直流发电机、,60A,电镀用直流发电机，,1926,年制成中国第一台,150kW,交流同步三相发电机。,1931,年,9.18,事变后，日本侵占东北三省强行接管东北各地电力设施，在长春成立“满洲电业株式会社”。为疯狂掠夺东北的丰富资源，在东北建设了水丰和丰满水电厂，抚顺、阜新等火电厂，并建设了一定规模的电力系统，共建设了,220kV,输电线路,5,条共,765km,154kV,线路,7,条共,832km,，,110kV,线路,4,条共,340km,，还有一些,66kV,及以下输电线路。至,1949,年,东北发电装机容量共,82.39,万,kW,。,9,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,中国电力发展史（续）,1949,年新中国成立前,华北的平（京）津唐地区发电装机共,14.66,万,kW,，,77kV,输电线路共,350km,，其余为,33kV,及以下电压输电和配电。,1949,年新中国成立前,华东的三省一市均只有孤立电网，上海最高输电电压为,33kV,输电线路共,137km,，江苏最高输电电压为,33kV,共,69.11km,，安徽只有淮南输电电压最高，为,22kV,，浙江杭州当时最高输电电压只有,13.2kV,。,1949,年新中国成立前,华中地区的四省全部为孤立电网，全部发电装机容量为,7.56,万,kW,，湖北最高为,6.6kV,，河南为,3.3kV,及以下电压输电和配电，四川最高电压为,33kV,，广东为,13.2kV,，广西为,3.3kV,，山东为,33kV,。,10,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,中国电力工业发展史（续）,总结：,从,1882,年到,1949,年新中国成立，其间,67,年,基本状况是一个十分落后的百孔千疮的破烂摊子，电厂凋零，设备残缺，电网瘫痪，运行维艰，技术水平相当落后，与发达国家差距较大。,11,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力工业发展史（续）总,一、电力系统发展简史,中国电力工业发展史（续）,新中国成立后的我国电力工业,1949,年新中国成立，,我国电力工业迅速发展。到,1978,年，全国电力装机容量已达,5712,千瓦，比,1949,年增长近,30,倍；年发电量,2566,亿千瓦时，增长近,59,倍。,1987,年，装机容量达亿千瓦；,1995,年，装机容量达,2,亿千瓦；,2000,年，装机容量达,3,亿千瓦；,2004,年，装机容量达,4,亿千瓦,12,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力工业发展史（续）新,一、电力系统发展简史,中国电力发展史 （续）,三年恢复时期,（,1949,1952,年）,从,1949,年到,1952,年，发电标准煤耗率由,1020,克千瓦,时降低到,727,克,/,千瓦,时，发电设备年利用小时由,2330,小时提高到,3800,小时，线损率由,23.35%,降低到,11.29%,。在基本建设战线上，原定两三年内增加发电设备容量,32,万千瓦，至,1953,年也超额完成了任务。,“一五”计划时期,（,1953,1957,年）,5,年内完成装机,246.9,万千瓦，,5,年内的平均年增长率，装机容量为,18.9%,年发电量为,21.9%,。由于高速度发展的结果，,1957,年全国发电设备容量达,463.50,万千瓦，年发电量达,193.35,亿千瓦,时，使中国的年发电量在世界的排名从,1949,年的第二十五位上升到,1957,年的第十三位。,13,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力发展史 （续）三,一、电力系统发展简史,中国电力发展史（续）,“二五”计划时期,（,1958,1962,年）,由于“,大跃进,”刺激的结果，,1958-1960,年期间新增火电机组,563.02,万千瓦，仅,1959,年就新增,324.86,万千瓦，涌现出一批进度快、工效高的工程。,在安装方面，,1958,年，上海闸北电厂安装第一台,6000,千瓦汽轮发电机，只用了,5,天半时间；杨树浦电厂安装,1,台,6000,千瓦机只用了,4,天零,21,小时；望亭电厂安装两台,6000,千瓦机组，第一台用了,2,天零,21,小时，第二台用了,1,天零,11,小时。,水电建设方面，如云南水槽子电站,9000,千瓦机组安装全部工期,38,天；广东流溪河电站从第一台,1,万千瓦机组发电起，,5,个月时间内就将其余,3,台共,3.2,万千瓦机组安装完毕；新安江电站第一台,7.25,万千瓦机组从,1959,年,10,月初正式安装座环，,10,月底装完蜗壳，,12,月上旬转子吊入机坑，,12,月底机组全部安装完毕，整个安装仅用工期,3,个月。,14,电气工程专业导论,一、电力系统发展简史中国电力发展史（续）,一、电力系统发展简史,中国电力发展史（续）,三年调整时期,（,1963,1965,年）,至,1965,年末，全国拥有发电设备容量,1507.63,万千瓦，年发电量,676.04,亿千瓦,时，其中火电为,1205.67,万千瓦，,571.90,亿千瓦