電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)介紹 (課件)

電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1.電力系統(tǒng)的概念和組成

2.電能變換和電源構(gòu)成3.電力系統(tǒng)的負(fù)荷4.電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)及要求5.電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)1.電力系統(tǒng)的概念和組成電力系統(tǒng)由發(fā)、輸、變、配組成（生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)）

從調(diào)度、管理、控制的角度看從電壓等級(jí)的角度看調(diào)度大樓電力調(diào)度：是電力系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)組織機(jī)構(gòu)即電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)。也就是電網(wǎng)的發(fā)電、供電、用電運(yùn)行組織、指揮、指導(dǎo)和協(xié)調(diào)中心。從發(fā)電到用戶的供電過程發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)我國(guó)電網(wǎng)介紹目前我國(guó)基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動(dòng)控制的新時(shí)代。截止2008年7月裝機(jī)總?cè)萘客黄?.00億千瓦。我國(guó)現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在20000MW以上的電力系統(tǒng)11個(gè)，其中東北、華北、華東、華中電網(wǎng)裝機(jī)容量均超30000MW，華東、華中電網(wǎng)甚至超過40000MW，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到20000MW。南方電力聯(lián)營(yíng)系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了西電東送。其它幾個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)，如四川、山東、福建等電網(wǎng)和裝機(jī)容量也超過或接近10000MW。各電網(wǎng)中500KV（包括330KV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大。220KV電網(wǎng)不斷完善和擴(kuò)充。從1988年起連續(xù)每年新增投產(chǎn)大中型發(fā)電機(jī)組超過10000MW。

1990年我國(guó)第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的±500KV直流輸電線路實(shí)現(xiàn)雙極運(yùn)行，使華中和華東兩大區(qū)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。電力體制改革方案：1(電監(jiān)會(huì))+2(電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團(tuán))+4(輔業(yè)集團(tuán))

兩家電網(wǎng)公司是國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司；

５家發(fā)電集團(tuán)公司是中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司和中國(guó)電力投資集團(tuán)公司；

４家輔業(yè)集團(tuán)公司是中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)公司、中國(guó)水電工程顧問集團(tuán)公司、中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司和中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司電網(wǎng)圖電力系統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行1.采用高效率大容量機(jī)組—減少備用容量2.合理利用動(dòng)力資源—水、火電互補(bǔ)3.提高供電可靠性—系統(tǒng)越大，抗干擾能力越強(qiáng)4.提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性—裝高效率大容量機(jī)組、合理利用動(dòng)力資源、合理分配負(fù)荷、削峰填谷。全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行現(xiàn)在：7個(gè)跨省電網(wǎng)，5個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)2015年全國(guó)聯(lián)網(wǎng)：以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng)東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效益為主，兼顧送電聯(lián)網(wǎng)方案：首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶）中部電網(wǎng)：以三峽電站為中心沿長(zhǎng)江展開北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)黃河上游拉西瓦等水電站，實(shí)現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng)南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行北部和中部三縱：西線：西北與川渝以直流方式相聯(lián)中線：華北與華中以直流背靠背相聯(lián)東線：山東與華東以直流背靠背相聯(lián)南部和中部：提高水電利用容量，減少棄水湖南衡陽(yáng)到廣東韶關(guān)500KV交直流輸電三峽到廣東的遠(yuǎn)距離直流輸電近年來(lái)停電事故頻發(fā)8.14美加大停電8.28倫敦大停電9.1悉尼和馬來(lái)西亞大停電9.28意大利大停電近年來(lái)面臨嚴(yán)重缺電去年缺電3500萬(wàn)KW，今年缺電2500萬(wàn)KW。電力建設(shè)滯后于電力需求增長(zhǎng)，電力供應(yīng)總量不足，是造成電力供應(yīng)逐步緊張的根本原因。

2.電能變換和電源構(gòu)成電能變換電源構(gòu)成及展望

火電70%、水電20%、核電10%燃料電池、太陽(yáng)光、太陽(yáng)能（分散型）—21世紀(jì)新能源熱核反應(yīng)—不使用放射性材料的核能，2030年后實(shí)用化2050年時(shí)，電力供應(yīng)是現(xiàn)在的2~3倍（15000億KW.h)

核能約占54%，燃料電池等分散型電源和電力儲(chǔ)存系統(tǒng)約占15%~20%我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)極不合理目前電源配置情況2020年電源配置情況電源構(gòu)成及展望火力發(fā)電:火電廠:是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能；

火電發(fā)電燃料燃燒水蒸汽機(jī)械能發(fā)電

火電廠分類：

按燃料分：燃煤發(fā)電廠、燃油發(fā)電廠、燃?xì)獍l(fā)電廠、余熱發(fā)電廠、圾及工業(yè)廢料為燃料的電廠按蒸汽壓力和溫度分：中低壓發(fā)電（3.92MPa，450度）、高壓發(fā)電廠（9.9MPa，540度）、超高壓發(fā)電廠（13.83MPa，540度）、亞臨界壓力發(fā)電廠（16.77MPa，540度）、超臨界壓力發(fā)電廠（22.11MPa，550度）按發(fā)電廠裝機(jī)容量分：小容量發(fā)電廠（100MW以下）、中容量發(fā)電廠（100—250MW）、大中容量發(fā)電廠（250—1000MW）、大容量發(fā)電廠（1000MW以上）；我國(guó)目前最大的火電廠：浙江北侖港電廠，裝機(jī)容量300萬(wàn)KW（即3000MW），5臺(tái)60萬(wàn)KW（600MW）機(jī)組。

按原動(dòng)機(jī)分：凝氣式汽輪機(jī)發(fā)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠、蒸汽—燃汽輪機(jī)發(fā)電廠等

按輸出能源分：凝汽式發(fā)電廠（只發(fā)電）、熱電廠（發(fā)電兼供熱）

輸出能源：凝汽式—效率低（37~40%）、容量大，坑口電廠熱電廠—效率高（67~70%）、容量小，城市區(qū)火電廠坑口電廠：是指建設(shè)在靠近煤礦坑口附近的發(fā)電廠，因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠耗煤量非常大，一個(gè)中等規(guī)模的火力發(fā)電廠一年需要消耗標(biāo)準(zhǔn)煤150萬(wàn)噸左右。如果不設(shè)在坑口附近，就必須依靠鐵路，海運(yùn)，等途徑進(jìn)行遠(yuǎn)才來(lái)運(yùn)輸來(lái)降低生產(chǎn)成本，不在海邊，也不在鐵路邊的電廠，一般會(huì)修建專門的配套鐵路。汽輪機(jī)發(fā)電廠的構(gòu)成：典型凝氣式燃煤電廠生產(chǎn)示意圖火電廠圖片火電廠圖片水利發(fā)電：

水力發(fā)電系利用河川、湖泊等位于高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動(dòng)能，再藉水輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)，推動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。因水力發(fā)電廠所發(fā)出的電力其電壓低，要輸送到遠(yuǎn)距離的用戶，必須將電壓經(jīng)過變壓器提高后，再由架空輸電路輸送到用戶集中區(qū)的變電所，再次降低為適合於家庭用戶、工廠之