电力系统的基本组成和特点

1、总学时总学时 7070学时学时发电机发电机升压升压高压输电线路高压输电线路降压降压配电配电 电力系统简介电力系统简介 发电发电变电变电输电输电配电配电kVVkVKV10380/22022035配电网：配电网：输电网：输电网：超高压电力网地方电力网区域电力网v超高压电力网：超高压电力网：电压等级在电压等级在330750kV330750kV，输电距，输电距离在离在3001000km3001000km。v区域电力网：区域电力网：电压等级在电压等级在110220kV110220kV，输电距离，输电距离在在50300km50300km。 变配电所变配电所 降压变电所降压变电所 升压变电所升压变电所 一般

2、建在发电厂一般建在发电厂 一般建在靠近负一般建在靠近负荷中心的地点荷中心的地点 变电所变电所接受电能、变换电压和分配电能的场所。接受电能、变换电压和分配电能的场所。配电所配电所接受电能和分配电能的场所。接受电能和分配电能的场所。枢纽变电所中间变电所终端变电所v枢纽变电站：枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具有多条联络线路。 4 4）电力用户）电力用户( (电力负荷电力负荷 ) )电力系统中，电力系统中，一切消耗电能的用电设备一切消耗电能的用电设备( (单位单位) )。电能用户中的用电设备称为电力负荷或电力负载电能用户中的用电设备称为电力负荷或

3、电力负载 工业电能用户工业电能用户民用电能用户民用电能用户 电力负荷有时也指电能用户本身电力负荷有时也指电能用户本身 RtI3QUI3S2大型电力大型电力系统简图系统简图答答: :华中电网位于我国腹地，在华中电网位于我国腹地，在“全国联网、西电全国联网、西电东送、南北互供东送、南北互供”的战略格局中具有举足轻重的的战略格局中具有举足轻重的地位。地位。 华中电网由河南、湖北、华中电网由河南、湖北、湖南和江西四省电网互联组湖南和江西四省电网互联组成。湖南和湖北省有丰富的成。湖南和湖北省有丰富的水电，而河南省丰富的煤炭水电，而河南省丰富的煤炭资源。到资源。到1999年华中电网发年华中电网发电装机容量

4、电装机容量43365.4MW，年，年发电量发电量1673.22亿亿KWh。 截至截至20052005年底，全网共有年底，全网共有500500千伏输千伏输电线路电线路1382813828公里，主变公里，主变138138台，容台，容量量3401434014兆伏安；兆伏安；220220千伏输电线路千伏输电线路43557.2543557.25公里，主变公里，主变813813台，容量台，容量93711.593711.5兆伏安。兆伏安。2 2、电力系统的运行特点与要求、电力系统的运行特点与要求暂态过程的快速性。暂态过程的快速性。电力系统由于运行方式的改变而引电力系统由于运行方式的改变而引 起的电磁、机电暂

5、态过程是非常短暂的。所以，电力系统运起的电磁、机电暂态过程是非常短暂的。所以，电力系统运行必须采取自动化程度高、又能迅速而准确动作的继电保护行必须采取自动化程度高、又能迅速而准确动作的继电保护及自动装置和监测控制设备及自动装置和监测控制设备电能生产、输送和消费的连续性。电能生产、输送和消费的连续性。电能不能大量、电能不能大量、廉价地储存，发电、输电、配电及用电是同时进行的。若廉价地储存，发电、输电、配电及用电是同时进行的。若其中某一环节出现故障，都会影响电力系统的运行其中某一环节出现故障，都会影响电力系统的运行电能生产的重要性电能生产的重要性。电力工业与国民经济、人们生活电力工业与国民经济、人

6、们生活的关系极其密切，电能供应不足或中断，将直接影响经济的关系极其密切，电能供应不足或中断，将直接影响经济发展和人们的正常生活，甚至会危及设备及人身安全发展和人们的正常生活，甚至会危及设备及人身安全“安全、可靠、优质、经济安全、可靠、优质、经济”优质优质。应满足电能用户对电压和频率等方面质量的要求应满足电能用户对电压和频率等方面质量的要求安全安全。在电能的生产、传输、分配与使用中，不应发生在电能的生产、传输、分配与使用中，不应发生人身和设备事故人身和设备事故可靠可靠。应满足电能用户对供电可靠性的要求应满足电能用户对供电可靠性的要求 经济经济。建设投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约建设投资要

7、少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗电能和减少有色金属消耗 2003 2003年年8 8月月1414日北美大停电日北美大停电 美、加发生的重大停电事故一览 现代电网的设计和运行技术已经取得了很大的发展，但是仍不能完全避免大电网的瓦解事故发生，这值得我们深思。美加美加8.14大大停电后的纽停电后的纽约约实践证明无论发达国家还是发展中国家都急需依实践证明无论发达国家还是发展中国家都急需依靠科技进步加强现代电网的建设和管理靠科技进步加强现代电网的建设和管理。3 3、现代电力系统的发展趋势、现代电力系统的发展趋势发展趋势发展趋势能源结构的多样性和互补性能源结构的多样性和互补性 控制和

8、调度手段的先进性控制和调度手段的先进性 输电方式的新颖性输电方式的新颖性 世界人均消费电能（2000年）发电能源结构进一步优化；发电能源结构进一步优化； 开发清洁发电能源，能源结构多元化开发清洁发电能源，能源结构多元化加强电网建设，实现全国联网，逐步发加强电网建设，实现全国联网，逐步发展跨国电网；展跨国电网；加快城网、农网改造；加快城网、农网改造；引入电力市场，建立科学合理的电价机引入电力市场，建立科学合理的电价机制；制；三、工厂自备电源三、工厂自备电源对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。自备电源。1 1、柴

9、油发电机组自备电源柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率高。：操作简便、起动迅速、效率高。 2 2、交流不停电电源（、交流不停电电源（UPSUPS）：）：由整流器由整流器(UR)(UR)、逆变器、逆变器(uV(uV) )和蓄电池组和蓄电池组(GB)(GB)等三部分组成。等三部分组成。蓄电池旁路电源主电源整流器静态开关逆变器维修旁路负荷目前市场上的目前市场上的UPS应用较多的为在线式，应用较多的为在线式，其单机功率一般为其单机功率一般为0.7kVA1500kVA。 一级负荷一级负荷 中断供电将造成人身伤亡中断供电将造成人身伤亡中断供电将在政治、经济上造成重大损失中断供电将在政治、经济上造

10、成重大损失如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料（较如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料（较稀缺的工农业原料）生产的产品大量报废、国民经稀缺的工农业原料）生产的产品大量报废、国民经济中重点企业（中央各部委指定的大型骨干企业）济中重点企业（中央各部委指定的大型骨干企业）的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等 例例煤矿、矿井、电炉炼钢、电解槽、特种化工、煤矿、矿井、电炉炼钢、电解槽、特种化工、医院手术室医院手术室重要铁路枢纽、重要港口、重要宾馆、电台重要铁路枢纽、重要港口、重要宾馆、电台高精尖科研部门、军事机关与基地高精尖科研部门、军事机关与基地一级

11、负荷一级负荷 特别重要负荷特别重要负荷工业生产中如：工业生产中如：正常电源中断时处理安全停产所必须的应正常电源中断时处理安全停产所必须的应急照明、通讯系统；保证安全停产的自动控制装置等急照明、通讯系统；保证安全停产的自动控制装置等民用建筑中如：民用建筑中如：大型金融中心的关键电子计算机系统和大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统；大型国际比赛场馆的记分系统以及监控防盗报警系统；大型国际比赛场馆的记分系统以及监控系统等；国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂等系统等；国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂等 例例 在一级负荷中，当中断供在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况

12、的电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不许中断负荷，以及特别重要场所的不许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷供电的负荷，应视为特别重要的负荷二级负荷二级负荷 例例中断供电将在政治、经济上造成较大损失者中断供电将在政治、经济上造成较大损失者 影响重要用户的正常工作影响重要用户的正常工作造成公共场所秩序混乱者造成公共场所秩序混乱者 纺织厂、化工厂、铁路、通讯、大型影剧院、大型纺织厂、化工厂、铁路、通讯、大型影剧院、大型商场、高层建筑等商场、高层建筑等三级负荷三级负荷 不属于一级和二级的电力负荷不属于一级和二级的电力负荷 一级负荷对供电电源的要求一级负荷对供电电源的要求 要求由

13、两个（要求由两个（独立独立）电源供电，当一个电）电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏损坏 特别重要的负荷特别重要的负荷 ：增设应急电源：增设应急电源常用应急电源：常用应急电源：供电网络中独立于正常电源的专门馈电线路供电网络中独立于正常电源的专门馈电线路蓄电池蓄电池独立于正常电源的发电机组独立于正常电源的发电机组发电厂发电厂地区变电站地区变电站母线母线G用户用户2地区变电站地区变电站母线母线1地区变电站地区变电站母线母线用户用户GG1发电机发电机2发电机发电机地区变电站地区变电站1母线母线2母线母线障障时时应应能能自自动动断断开开母母

14、线线有有联联系系，故故母母线线无无联联系系. 2. 1用户用户邻近用户变电所邻近用户变电所母线母线地区变电站地区变电站母线母线用户用户 中断供电将中断供电将造成人身伤亡时；造成人身伤亡时；在政治经济上造成重大损失时；在政治经济上造成重大损失时；影响有重大政治、经济意义的用电影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作单位的正常工作。特别重要的负荷特别重要的负荷指当中断供电将指当中断供电将发生中毒爆炸和大灾等情况负荷；发生中毒爆炸和大灾等情况负荷；特别重要场所的不允许中断供电的特别重要场所的不允许中断供电的负荷。负荷。中断供电将中断供电将在政治上、经济上造成较大损失时在政治上、经济上造成较大损失时影响重要用电单位的正常工作影响重要用电单位的正常工作。应由应由两个独立电源两个独立电源供电供电：来自两个发电厂来自两个发电厂来自两个地区变电所来自两个地区变电所1 1路市电自备发电机路市电自备发电机还应增设还应增设应急电源应急电源：自备发电机组自备发电机组 独立于正常电源的专用馈独