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1、電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,1,電力系統(tǒng)發(fā)展簡史電力系統(tǒng)簡介發(fā)電廠電力網(wǎng)電力應(yīng)用電力市場簡介電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢,第三章 電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,2,,電力工業(yè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—電力工業(yè)簡介,電力工業(yè)還包括以下環(huán)節(jié):規(guī)劃、勘測設(shè)計、施工建設(shè)、運行調(diào)度、維護(hù)改造、安全監(jiān)察、科研開發(fā)、設(shè)備制造、教育培訓(xùn)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、電力營銷(電力市場)等等。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,3,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—歐美電力發(fā)展史,電
2、氣工程專業(yè)導(dǎo)論,4,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—歐美電力發(fā)展史(續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,5,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—歐美電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,6,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—歐美電力發(fā)展史( 續(xù)),結(jié)論:三相導(dǎo)線中損耗為:減小損耗的最合理的途徑就是提高電壓。輸電技術(shù)全部發(fā)展史的特征便是不斷提高線路電壓。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,7,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力工業(yè)發(fā)展史(續(xù)),新中國成立前的我國電力工業(yè)中國的電力工業(yè)始于
3、1882年,至今年已有124年的歷史; 新中國成立前,全國發(fā)電裝機(jī)容量僅為184.86萬千瓦,年發(fā)電量只有43.1億kWh,分別居當(dāng)時世界第21位和第25位;輸電電壓很低,輸電電壓等級繁多,全國沒有形成統(tǒng)一的電壓級標(biāo)準(zhǔn)。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,8,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,9,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史(續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,10,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史(續(xù)),電氣工程專業(yè)
4、導(dǎo)論,11,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力工業(yè)發(fā)展史( 續(xù)),總結(jié):從1882年到1949年新中國成立,其間67年,基本狀況是一個十分落后的百孔千瘡的破爛攤子,電廠凋零,設(shè)備殘缺,電網(wǎng)癱瘓,運行維艱,技術(shù)水平相當(dāng)落后,與發(fā)達(dá)國家差距較大。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,12,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力工業(yè)發(fā)展史( 續(xù)),新中國成立后的我國電力工業(yè)1949年新中國成立,我國電力工業(yè)迅速發(fā)展。到1978年,全國電力裝機(jī)容量已達(dá)5712千瓦,比1
5、949年增長近30倍;年發(fā)電量2566億千瓦時,增長近59倍。1987年,裝機(jī)容量達(dá)1億千瓦;1995年,裝機(jī)容量達(dá)2億千瓦;2000年,裝機(jī)容量達(dá)3億千瓦;2004年,裝機(jī)容量達(dá)4億千瓦,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,13,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史 (續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,14,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史 (續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,15,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史 (續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,16,一、電
6、力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史 (續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,17,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史(續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,18,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,19,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,20,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,21,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電力發(fā)展史( 續(xù)),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,22,一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡史—中國電
7、力工業(yè)發(fā)展史(續(xù)),總結(jié):目前基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代; 全國總裝機(jī)40000萬kW(2004年4月) ,發(fā)電量為18000億kW·h (2003年底)均居世界第二位;全國人均裝機(jī)為0.2523 kW,人均發(fā)電為1380 kW·h,相當(dāng)于世界人均用電量的1/2,相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家人均用電量的1/6 ;,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,23,二、電力系統(tǒng)簡介,1、電力系統(tǒng)的功能與作用 電
8、力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng),按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的一個同一系統(tǒng)。一個現(xiàn)代電力系統(tǒng)是由極寬闊的地域內(nèi)的大量電力設(shè)備互聯(lián)在一起的。發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備稱為電力主設(shè)備,也稱為一次設(shè)備,由主設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)稱為主系統(tǒng),也稱為一次系統(tǒng);測量、監(jiān)視、控制、繼電保護(hù)、安全自動裝置、通信,以及各種自動化系統(tǒng)等用于保證主系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運行的設(shè)備稱為二次設(shè)備,二次設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)稱為輔助系統(tǒng),也成
9、為二次系統(tǒng)。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,24,二、電力系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)的功能與作用,電力系統(tǒng)的基本任務(wù)是安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)、輸送與分配電能,滿足國民經(jīng)濟(jì)和人民生活需要。為了發(fā)揮電力系統(tǒng)的功能和作用,應(yīng)滿足以下基本要求:滿足用戶需求;安全可靠性要求;經(jīng)濟(jì)性要求;環(huán)保和生態(tài)要求。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,25,二、電力系統(tǒng)簡介,2、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點 電力系統(tǒng)技術(shù)上的發(fā)展是以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動化”為特征來描述;數(shù)
10、字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化技術(shù)日益提高電力系統(tǒng)的自動化水平;潔凈煤技術(shù)、水電開發(fā)、核電的發(fā)展越來越得到重視,新能源的開發(fā)利用,特別是可再生能源的開發(fā)利用也是現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展趨勢;建立健全的電力市場機(jī)制是提高效率、降低成本,促進(jìn)電力資產(chǎn)的合理利用與發(fā)展的有效保證。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,26,二、電力系統(tǒng)簡介,3、電力資源與負(fù)荷 我國一次能源蘊(yùn)藏量較為豐富,煤炭資源總蘊(yùn)藏量為2.6億萬噸,列世界第2位;水力資源蘊(yùn)藏量有6.76
11、15;108kW,其中可供開發(fā)的就有3.7×108kW,居世界首位;其他如石油、核料、風(fēng)能、太陽能、地?zé)岬饶茉匆草^豐富。中國資源的分布(西部為主)、中國能源的結(jié)構(gòu)(水、煤為主)、中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展格局(東部領(lǐng)先)決定了中國電網(wǎng)的發(fā)展格局:西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,27,二、電力系統(tǒng)簡介—電力資源與負(fù)荷,電力系統(tǒng)的負(fù)荷按供電可靠性分為三類:一級負(fù)荷:對一級負(fù)荷中斷供電,將可能造成生命危險、損壞設(shè)備、破壞生
12、產(chǎn)過程,使大量產(chǎn)品報廢,給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失,使市鎮(zhèn)生活發(fā)生混亂。二級負(fù)荷:對二級負(fù)荷停止供電,將造成大量減產(chǎn),交通停頓,使城鎮(zhèn)居民生活受到影響。三級負(fù)荷:不屬于一、二級負(fù)荷的其他負(fù)荷。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,28,二、電力系統(tǒng)簡介,4、電力系統(tǒng)構(gòu)成 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)及負(fù)荷組成的統(tǒng)一整體,通常覆蓋廣闊的地域。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,29,二、電力系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)構(gòu)成,,電力系統(tǒng)和電力網(wǎng),電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,30,二、電力
13、系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)構(gòu)成,,電力系統(tǒng)示意圖,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,31,二、電力系統(tǒng)簡介,5、電力系統(tǒng)設(shè)備一次設(shè)備是指電力系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備的總稱; 包括:發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、變電設(shè)備、配電設(shè)備、用電設(shè)備等。二次設(shè)備是指電力系統(tǒng)中用來測量、監(jiān)視、控制、繼電保護(hù)、安全自動裝置、通信,以及各種自動化系統(tǒng)等用于保證主系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運行的設(shè)備。 包括測量儀表、控制裝置、繼電保護(hù)及自動裝置、直流電源設(shè)備等。,電氣工
14、程專業(yè)導(dǎo)論,32,二、電力系統(tǒng)簡介,6、交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)直流電是指電流的大小相對于時間是恒定的,方向也不改變。交流電是指電流的大小及方向隨時間做周期性變化。通常交流電是指按正弦規(guī)律變化的。,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,33,二、電力系統(tǒng)簡介—交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng),,三相交流輸電系統(tǒng)示意圖,交流輸電中同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運行穩(wěn)定問題?,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,34,二、電力系統(tǒng)簡介—交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng),,直流輸電系統(tǒng)示意圖,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,35,二、
15、電力系統(tǒng)簡介,7、電力系統(tǒng)的運行電力系統(tǒng)的基本參量: 電壓、電流、阻抗(電阻、電抗、容抗)、功率(有功功率、無功功率)、頻率等。,三相交流波形,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,36,二、電力系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)的運行,,交流電路的功率,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,37,二、電力系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)的運行,,純電容電路的功率,純電感電路的功率,電氣工程專業(yè)導(dǎo)論,38,二、電力系統(tǒng)簡介—電力系統(tǒng)的運行,一個具體的電力系統(tǒng)可以用以下基本參量來描述:總裝機(jī)容量
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