发电厂及变电站电气设备讲座PPT电气设备绪论.ppt

发电厂及变电站电气设备,绪论,电力系统由是发电、输电、变电、配电和用电等环节组成。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。,电能的优点：,4,易于转化为其他形式的能量,1,2,3,5,易于运输、控制,可以大规模生产,清洁,经济,电力工业的发展,四个“第一”： 第一个发电厂 第一座水电站 第一个出售电力的电厂 第一次远距离输电,近年来，由于新技术的广泛应用，加上对环境的重视，世界电力工业发展提出可持续的发展战略，加大电力市场体制化改革，重视循环技术、清洁能源及可再生资源的应用，并积极推广电力需求侧管理。,我国电力工业的发展,1978年改革开放后,1949年至1978年,至新中国建立前,1912年，昆明滇池石龙坝建立第一座水电站,我国电力工业发展较为缓慢（装机容量仅为185万kw，居世界21位，年发电量43亿千瓦时，居世界25位，110kv系统仅2个）,新中国的建立为我国电力工业发展迅速,（至1978年底，我国的装机容量达5712万千瓦，年发电量2566亿千瓦时，居世界第7，东北、京津唐、华中、华东电网形成220kv主干网架）,我国电力工业以年均10%以上的增速高速发展（到2011年为止，我国的总装机容量已突破十亿千瓦，跃居世界第一）,1882年，上海建立第一个火电厂,我国电力工业发展前景,电力发展,大电厂、大机组、大电网,高参数、高电压、高自动化,优先发展水电，大力发展火电，适当发展核电，积极发展新能源发电，加强电网发展,重视生态环境保护，提高能源效率,实现电力、经济、社会、环境统筹协调发展,总之，我国发展电力必须做到：调整产业结构，优化资源配置；加强电网假设；依靠先进技术，重视节约环保；深化用电机制改革。,电力系统的基本概念,动力系统,电力系统,电力网,发电厂,发电厂作为电力系统的中心环节，负责将其他形式的的能量（如热能、光能、机械能等）转化为电能,火力发电厂,水力发电厂,其他新能源发电厂,核能发电厂,72.5%,21.8%,4.5%,1.2%,火力发电厂,分类：凝汽式发电厂、热电厂、燃气轮机发电厂 生产流程：,水力发电厂,分类：堤坝式水电厂（又分为坝后式和河床式）、引水式水电厂、抽水蓄能水电厂,三峡水电站,核能发电厂,核能发电厂是利用核能发电的工厂，其发电过程与火力发电过程相似，不同的是以核反应堆和蒸汽发生器代替了锅炉设备 核电站工作流程：,新能源电厂,主要包括：风力发电、海洋能发电、地热发电、太阳能发电、生物质能发电,变电站,按地位和作用分类,变电站是汇集电能、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。起着交换和分配电能的作用。,枢纽变电站,地区变电站,中间变电站,企业变电站,终端变电站,也可将变电站分为升压变电站（靠近电厂）和降压变电站（靠近负荷中心）,位于系统主干环行线路或系统主要干线的接口处，承担着某个区域内电能的汇集和分配任务，电压等级一般为330220kv，汇集2到3个电源和若干线路,地区变电站是一个地区或一个中、小城市的主要变电站，电压等级一般为220kv,供大、中型企业专业的变电站，电压等级一般为35110kv,中间变电站,地区变电站,企业变电站,位于电力系统的枢纽点，承担着电力系统中绝大部分电能汇集和分配的任务，其电压等级一般为330kv及以上，联系多个电源，出现回路多，变电容量大,枢纽变电站,终端变电站位于输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为110kv，经降压后直接向用户供电,终端变电站,电力网,电力网由变电站和输电线路组成，其作用是输送、控制和分配电能。 按供电范围、输送功率和电压等级分为： 地方电力网和区域电力网 按结构特征分为：开式电力网和闭式电力网 按电压等级不同分为：低压电网、高压电网、超高压电网和特高压电网,电力系统的优越性,提高了供电的可靠性,提高了供电的稳定性,提高了运行的经济性,电气设备概述,二次设备,一次设备,电气设备,电气设备是在电力系统中对发电机、电力线路、电力线路、断路器等设备的统称.,一次设备,生产和转换电能的设备,接通或断开电路的开关设备,载流 导体,互感器,保护 电器,接地装置,直接生产、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备,二次设备,对电气一次设备和系统的运行状况进行测量、控制、保护和监察的设备。,测量 表计,继电保护及自动装置,直流 设备,看看你都认识哪些设备？,一次设备和二次设备如何区别？,针对的电压等级不同 一次设备是负荷电流流经的所有设备不包括用电设备。 二次设备是指不流过负荷电流，但为一次设备的安全正常运行提供服务的设备,电气设备的额定参数,额定电压,额定电流,额定容量,额定参数：用以表明电气设备在一定条件下长期工作的最佳运行状态的特征量的值。,额定电压,1.电力线路的额定电压 电力线路(或电网)的额定电压等级是国家根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面技术经济分析后确定的。它是确定各类用电设备额定电压的基本依据。 2.用电设备的额定电压 由于用电设备运行时，电力线路上有负荷电流流过，因而在电力线路上引起电压损耗，造成电力线路上各点电压略有不同，但成批生产的用电设备的额定电压不可能按使用地点的实际电压来制造，只能按线路首端与末端的平均电压，即电力线路的额定电压来制造。所以，规定用电设备的额定电压与同级电力线路的额定电压相同。,3.发电机的额定电压,由于电力线路允许的电压损耗为-5+5%，即整个线路允许有10的电压损耗。因此，为了维持线路首瑞电压与末端电压的平均值在额定范围，线路首端(电源端)电压应比线路额定电压局5，而发电机是接在线路首端的，所以规定发电机的额定电压高于同级线路额定电压的5，用以补偿线路上的电压损耗。,4.变压器的额定电压,如果变压器二次侧供电线路很长，变压器二次绕组的额定电压要比线路额定电压高10%。 如果变压器二次侧供电线路不长时，高于其所接线路额定电压5%即可。,额定电流,额定电流：在一定的基准环境温度下，允许长时间通过设备的最大电流值，此时设备的绝缘和载流部分的长期发热的最高温度不会超过规定的允许值。 我国采用的基准环境温度： （1）电力变压器和大部分电气设备为40 （2）敷设在空气中的母线、电缆和绝缘导线为25 （3）敷设在地下的电力电缆的额定泥土温度为25,额定容量,视在功率：电压和电流有效值的乘积，称为视在功率，记为s=ui。 有功功率：电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负