供用電系統(tǒng)教材

本文格式為Word版，下載可任意編輯——供用電系統(tǒng)教材第一章緒論Generalintroduction第一節(jié)電力系統(tǒng)概論

Generalintroductionofelectricpowerindustry

一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成

Composingofpowersystem電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位

Thestatusofpowerindustryinnationaleconomic1．電力工業(yè)是社會(huì)公共基礎(chǔ)事業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要部門。2．為社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域提供動(dòng)力，與社會(huì)生活密切相關(guān)；3．?經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，電力要先行?。從各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展看，國(guó)民經(jīng)濟(jì)每

增長(zhǎng)1%，就要求電力工業(yè)增長(zhǎng)1.3%—1.5%。電力系統(tǒng)的形成

Developmentofpowersystem

1初期電廠建在用電區(qū)附近，規(guī)模很小，孤立運(yùn)行。

2隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，用電量和發(fā)電廠容量不斷增加，但由于發(fā)電所需的一次能源尋常離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，因此形成了電力網(wǎng)和電力系統(tǒng)。

基本概念Basicconception

電力系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器設(shè)備所組

成的電氣上的整體。

電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送、分派電能的部分（變壓器和輸配電線路）。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)+發(fā)電廠的動(dòng)力部分（火電廠的鍋爐、汽機(jī)；水

電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)；核電廠的反應(yīng)堆）

二、電力系統(tǒng)的發(fā)展

Thehistoryofelectricpowerindustry

1．國(guó)外電力系統(tǒng)的發(fā)展歷史

1831法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律后，出現(xiàn)了交流直流發(fā)電機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)

出現(xiàn)里100-400V的低壓直流輸電系統(tǒng)；1882年德國(guó)1500-2000V直流輸電系統(tǒng)1885年單相交流輸電1891年三相交流輸電

俄國(guó)人展示了現(xiàn)代電力系統(tǒng)模式2．國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)發(fā)展歷史1882年第一座電廠在上海建成

1882—1945年全國(guó)總裝機(jī)容量185萬(wàn)KW，年發(fā)電量?jī)H43億KWh2000年全國(guó)總裝機(jī)容量3億KW，年發(fā)電量13556億KWh

并建成500kV交流、直流超高壓輸電線路，7個(gè)跨省電力系統(tǒng)西南大容量水電的開發(fā)，XX陜西和內(nèi)蒙西部大量坑口電廠的建設(shè)，使得全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的格局逐步形成。3.聯(lián)合電力系統(tǒng)的特點(diǎn)

Characteristicsofpowersystem

1)系統(tǒng)總裝機(jī)容量減少。發(fā)電廠孤立運(yùn)行的最大負(fù)荷并不同時(shí)出現(xiàn)2)合理利用動(dòng)力資源

與火力發(fā)電廠相比，水電廠具有單位發(fā)電成本低、跟蹤負(fù)荷快的

特點(diǎn)。因此，依照?不棄水?的原則，水電廠豐水季節(jié)承受基荷，枯水季節(jié)承受峰荷。這樣可以降低煤耗，充分利用水力資源。3)提高了供電可靠性

由于各電廠之間在機(jī)組檢修或系統(tǒng)發(fā)生事故的狀況下能夠相互支援，從而可以降低系統(tǒng)備用容量和提高供電可靠性。4)提高了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性

a.在機(jī)組間合理分派負(fù)荷；

b.采用大容量機(jī)組，降低單位千瓦造價(jià)和運(yùn)行損耗。缺點(diǎn)：故障波及地區(qū)簡(jiǎn)單擴(kuò)大、系統(tǒng)短路容量增加。三、對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求

Basicrequirementofthepowersystemoperation（一）電能生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)的特點(diǎn)

1．電能不能大量存儲(chǔ)。電能的生產(chǎn)、輸送、分派、消費(fèi)同時(shí)發(fā)生；2．從一種運(yùn)行方式過(guò)渡到另一種運(yùn)行方式的過(guò)渡過(guò)程十分短促；3．與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的關(guān)系密切。各部門廣泛使用電能，電能的

中斷或減少將影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。

(二）電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求1．滿足用電需求，保障供給2．保證可靠的持續(xù)供電。

提高運(yùn)行水平；防止發(fā)生誤操作；事故后應(yīng)盡量采取措施防止事故擴(kuò)大；完善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故、出現(xiàn)供電不足時(shí)，首先切除三類用戶，以確保一、二類用戶的需要（一類用戶：中斷供電，會(huì)帶來(lái)人身危險(xiǎn)、設(shè)備損壞、大量次品、破壞生產(chǎn)秩序、給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失或重大政治影響的用戶。用兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立電源供電；二類用戶：中斷供

電會(huì)造成減產(chǎn)、停工的用戶。兩路供電或一路專用線路供電；三類用戶：短時(shí)停電不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果）。3．保證良好的電能質(zhì)量。

電壓偏移：?5%頻率偏差：50?（0.2—0.5）HZ波形畸變率：很小

4．保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性

提高效率、降低損耗、儉約能量資源。

其次節(jié)發(fā)電廠的類型Typeofpowerplant

一次能源：雖自然界演化生成的動(dòng)力資源，是能源的直接提供者，如

煤、石油、自然氣。

電能是二次能源。

一、火力發(fā)電廠fossilfuelstation

以煤、汽油或自然氣為燃料的電廠，原動(dòng)機(jī)一般為汽輪機(jī)，也有

用柴油機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)的。

圖1-2凝汽式火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程示意圖火力發(fā)電廠又可分為：

1)凝氣式火電廠(steampowerplant)做過(guò)功的蒸汽排入凝汽器冷凝成水，重新送回鍋爐。在凝汽器中大量的熱量被循環(huán)水帶走，所以效率很低，只有30%—40%。

2）熱電廠(thermalplant)汽輪機(jī)中一部分做過(guò)功的蒸汽從中休止抽出供給熱力用戶，或經(jīng)熱交換器將水加熱后把熱水供給用戶。效率高達(dá)60%—70%.

二、水力發(fā)電廠hydroe