认识电力系统

性质和任务

《电气设备运行与维护》是供用电技术专业的一门主要专业课，是一门与现场工种（一次设备检修工、运行值班员)对应的职业课程。通过该课程的学习，同学们能熟练掌握一次系统的基本知识，培养大家对电力系统一次设备的安装、调试、运行维护和检修的专业基本技能，为获得“一次设备检修工、运行值班员”等职业技能资格奠定坚实的基础，使同学们毕业后在面向电力企业从事一次设备运行与维护方面的工作中，具备扎实的岗位技能。

学习目标具备高级“一次设备检修工、运行值班员”所要求的有关一次设备方面的知识和技能；具备良好的团队协作精神和创新意识，较高的职业能力和职业素质。

成绩评定根据学院要求，总评成绩按日常评价占40%(学习态度、团队协作、作业等)，期末考试占60%计算建议1、充分重视堂上教学，认真记好听课笔记。2、做好课前预习和课后复习，尤其是课后的复习。3、不迟到、不早退，不要求老师提前下课，即使讲课内容完毕，也不得离开自己的座位，等下课铃声响后方能离开教室。4、生病告知老师，一般情况不得请事假。5、认真完成作业，不得抄袭。

关于定位每个人应根据自己的学习能力，有不同定位：全面发展＋专业兴趣＋素质培养——优秀专业兴趣＋能力特色＋素质培养——特色修够学分＋专业结构完整＋素质培养—过关关于就业取向远大志向和现实的矛盾就业机会：实力＋特色（设法和别人不一样，才能脱颖而出）人生价值取向：真正做自己喜欢做的事情，实现人生理想

与大家共勉守时是一种品德。我们应该学会在现有环境下实现人生理想。有些事情我们无法控制，只好控制自己。所有的成功、财富、健康和自信，开始于我们的想法，决定于我们的行动。立刻反思，会修正你的脚步；立刻行动，会改变你的一生。学习电力系统的基本知识学习情境18目录认识电力系统1计算短路电流3认识电弧4了解中性点运行方式2项目一：认识电力系统9学习目标了解电力系统的构成；能够比较电力系统、电力网、动力系统之间的异同之处。1011目录电力系统的基本组成1.1

电力系统运行的特点及运行要求1.2认识电力系统1电力系统的额定电压1.3目录12电力系统的基本组成1.11.发电厂2.变配电所3.电力网4.电能用户基本概念电力系统=发电厂+变电所+电力网+电能用户动力系统=电力系统+动力装置电力网络=输配电线路+变电所13动力系统、电力系统、电网示意图14发电厂发电厂是将一次能源转化为二次能源的工厂。15化学能水能核能火力发电厂水力发电厂核能发电厂。。。。。。电能1.火力发电厂利用煤、石油、天然气燃烧使汽轮机转动。分为：

凝汽式发电厂（专供发电）

热电厂（发电兼供热）

如黄埔电厂：4台12.5万kVA2台30万kVA机组1号~4号机烧油5号、6号机烧煤16化学能热能机械能电能火电厂生产过程示意图172.水力发电厂利用水的落差、流量使水轮机转动优点：生产过程简单、污染小、发电成本低；缺点：建设投资大、工期长、受气候、水文条件

影响大，分丰水期和枯水期。18水能机械能电能广东封开江口水电站193.核能发电厂利用铀或钚在反应堆核裂变使汽轮机转动。如：浙江秦山核电站（2ⅹ60万kW）广东大亚湾核电站（2ⅹ90万kW）广东阳江核电站（2ⅹ90万kW）20核能机械能电能核能发电厂特点消耗燃烧少

——例如容量为50万kW的火电厂，需煤燃料150万吨/年;而容量为50万kW的核电厂，需铀燃料20吨/年。

燃烧时不需要空气助燃容量越大越经济有放射性污染21大亚湾核电站22我国第一座大型商用核电站——深圳大亚湾核电站我国第四代核电站——田湾核电站4.潮汐能发电站因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比，或者说，与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比，潮汐能的能量密度很低，相当于微水头发电的水平。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。234.潮汐能发电站潮汐发电有以下三种形式：单库单向电站即只用一个水库，仅在涨潮（或落潮）时发电，我国浙江省温岭市沙山潮汐电站。单库双向电站用一个水库，但是涨潮与落潮时均可发电，只是在平潮时不能发电，广东省东莞市的镇口潮汐电站及浙江省温岭市江厦潮汐电站，就是这种型式。双库双向电站它是用二个相邻的水库，使一个水库在涨潮时进水，另一个水库在落潮时放水，这样前一个水库的水位总比后一个水库的水位高，故前者称为上水库，后者称为下水库。水轮发电机组放在两水库之间的隔坝内，两水库始终保持着水位差，故可以全天发电。245.风力发电厂25亚洲最大的风力发电厂——新疆达坂城风力发电厂风力发电的原理利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。26目录27电力系统的基本组成1.11.发电厂2.变配电所3.电力网4.电能用户变电所变电所又称变电站，它是联系发电厂和电能用户的桥梁，它的任务是接受电能、变换电压和分配电能，即受电——变压——配电。按变电所的性质和任务分为：

升压变电所降压变电所按变电所在电网中的地位和作用分为：

枢纽变电所中间变电所

地区变电所终端变电所

28变电所升压变电所：低压高压，一般在发电厂附近。降压变电所：高压低压，一般靠近负荷中心。枢纽变电所：220~1000kV35~110kV，位于大用

电区或大城市附近，从超高压输电

网或发电厂受电，供给该区域用户

或大型工业企业用电。29变电所中间变电所：交换功率或分段长距离高压输电，

高压侧电压等级220~330kV。地区变电所：110kV~220kV10~110kV，从枢纽

变电所受电，对市区或地区供电。终端变电所：接近负荷中心，高压侧35~110kV，

降压后直接向用户供电。30目录31电力系统的基本组成1.11.发电厂2.变配电所3.电力网4.电能用户电网按用途分为：输电网配电网

按电压分为：低压网（1kV以下）

中压网（1~10kV）

高压网（35~220kV）

超高压网（330~750kV）

特高压网（1000kV以上）32电网按结构特征分为：开式：用户只能从单方向得到供电。闭式：用户可从两个或两个以上方向得到供电33目录34电力系统的基本组成1.11.发电厂2.变配电所3.电力网4.电能用户电能用户电能用户又称电力负荷。在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电能用户。按电流分为：直流设备交流设备按电压分为：低压设备（1kV以下）

高压设备（1kV以上）按频率分为：低频（50Hz以下）、工频（50Hz）

中、高频（50Hz以上）设备按用途分为：动力用电、电热用电、照明用电、

试验用电、工艺用电设备。35电能用户按重要性分为：Ⅰ类用户：若停止供电，会带来人身危险，设备损

坏，产生大量废品，长期破坏生产秩序

给国民经济带来巨大的损失或造成重大

的政治影响。Ⅱ类用户：对这类负荷停止供电，会造成大量减产

城市公用事业和人民生活受到影响等。Ⅲ类用户：短时停电不会造成严重后果的用户，

如工厂附属车间、小城镇、小加工厂。3637目录电力系统的基本组成1.1

电力系统运行的特点及运行要求1.2认识电力系统1电力系统的额定电压1.3目录38电力系统运行的特点及运行要求1.21.电力系统运行的特点2.电力系统运行的基本要求岗位技能：电能质量的提高方法电力系统运行的特点（1）电能难以储存生产、分配、输送、再分配、使用必须在同一时刻完成。供电与用电的不平衡，系统运行的稳定性就会遭到破坏，甚至发生事故。（2）正常输电过程和故障过程都非常迅速传播速度为光速（300000km/s）。39电力系统运行的特点（3）电力系统的地区性特点较强，组成情况不尽相同系统规划设计与运行管理时应从实际出发，针对各个系统的特点来分别进行。（4）电能生产与国民经济、人民生活的关系密切电能供应的中断或不足，将直接影响生产，造成人民生活秩序的紊乱，甚至会酿成极其严重的社会性灾难。40目录41电力系统运行的特点及运行要求1.21.电力系统运行的特点2.电力系统运行的基本要求岗位技能：电能质量的提高方法电力系统运行的基本要求（1）保证供电的可靠性Ⅰ类用户：两路以上相互独立的电源供电。Ⅱ类用户：专用供电线路，也可采用双回路供电。供电不足时，切除Ⅲ类用户的用电负荷，以保证Ⅰ、Ⅱ类用户的用电。42电力系统运行的基本要求（2）保证电能的良好质量一般以频率、电压和波形来衡量。

43频率质量电压降落电压损耗电压偏差电压波动与畸变电压质量10kV以下35kV及35kV以上照明用户

电网装机容量在3000MW以上

3000MW以下

电力系统非正常情况电力系统运行的基本要求用户对供电质量的基本要求：

安全、可靠、优质、经济电压主要取决于无功功率的平衡。频率主要取决于有功功率的平衡。可通过调频、调压和无功补偿等措施来保证频率和电压的稳定。电力系统的供电电压（或电流）的波形为严格的正弦波。

44电力系统运行的基本要求（3）保证电力系统运行的稳定性合理地配置系统参数；自动装置灵敏可靠；合理调度；快速果断地处理事故。（4）保证电力系统运行的经济性一次能源消耗率、厂用电率和线损率三个指标。合理规划设计；对整个系统实施最佳经济调度。45目录46电力系统运行的特点及运行要求1.21.电力系统运行的特点2.电力系统运行的基本要求岗位技能：电能质量的提高方法1.合理选择变压器的电压分接头或采用有载调压变压器，使之在负荷变动的情况下，有效地调节电压，保证用电设备端电压的稳定；2.合理减少供配电系统的阻抗，以降低电压损耗，从而缩小电压偏移范围；3.尽量使系统的三相负荷均衡，以减小电压偏移；4.合理地改变供配电系统的运行方式，以调整电压偏移；5.采用无功功率补偿装置，提高功率因数，降低电压损耗，缩小电压偏移范围。4748目录电力系统的基本组成1.1

电力系统运行的特点及运行要求1.2认识电力系统1电力系统的额定电压1.3目录49电力系统的额定电压1.31.额定电压的分类2.电气设备额定电压的确定3.选择额定电压考虑的因素额定电压的分类第一类额定电压

100V以下：1.5V、3V、6V、12V、24V、36V、48V等。

主要用于：安全照明、蓄电池及用电设备的操作电源。第二类额定电压

100～1000V之间：110V、220V、380V、440V、660V等。

主要用于：日常生活、低压电器设备。第三类额定电压

1000V以上。50第三类额定电压电网和用电设备额定电压/kV发电机额定电压/kV电力变压器额定电压/kV一次绕组二次绕组33.153及3.153及3.1566.36及6.36及6.31010.510及10.510.5及11-13.8，15.75，18，2013.8，15.75，18，20-35-3538.560（用于东北电网）-6066110-110121220-220242330（用于西北电网）-330363500-500550750

7508251000

1000110051目录52电力系统的额定电压1.31.额定电压的分类2.电气设备额定电压的确定3.选择额定电压考虑的因素电气设备额定电压的确定53线路首尾两端电压平均值与同级电力线路相同比同级电力线路高5%电压损耗电力变压器额定电压的确定54（1）一次绕组与发电机相同与同级电力线路相同电力变压器额定电压的确定55（2）二次绕组补偿变压器本身二次绕组阻抗电压降5%+补偿线路电压损耗5%=10%

只需考虑补偿变压器本身二次绕组阻抗电压降5%例题试确定下图中电力变压器T1和T2的一次、二次绕组的额定电压。56例题解：1.对T1变压器：

（1）一次绕组：其一次绕组直接和发电机相连，额定电压应与发电机额定电压相同，为10.5kV。

57例题1.对T1变压器：

（2）二次绕组：变压器二次侧供电线路很长，二次绕组额定电压不仅考虑本身二次绕组5％的阻抗电压降，而且要考虑二次电压要满足线路首端高于线路额定电压的5％，在此题中由于线路的额定电压是35kV，所以额定电压为35kV×10%=38.5kV。

58例题

2.对T2变压器：

（1）一次绕组：电力变压器连接在线路上，可以将电力变压器看作是线路上的用电负荷，因此其一次绕