发电厂电力系统与电气主接线

8
1.1什么是电力系统？

变电所：按其在电力系统中的地位分类



枢纽变电所： 中间变电所： 地区变电所： 终端电站所：
9
1.2 电力系统的特点
▲ 一是经济总量大。目前，我国电力行业的资产规模已超过2
万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影 响着国民经济的健康发展。
▲ 二是同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整
1.2电力系统的特点
▲ 四是适用性，电力行业的服务对象是全方 位的，涉及到全社会所有人群，电能质量、 电价水平与广大电力用户的利益密切相关。
▲ 五是先行性，国民经济发展电力必须先行。
▲ 六是电能生产与国民经济各部门和人民生 活有着极为密切的关系：社会政治经济影响 巨大。负荷分类： 一类负荷、 二类负荷、 三类负荷。
体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等 于瞬间取用的电力，所以电力生产的的发电、输电、配电 到用户的每一环节都非常重要。
▲三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发
电厂、供电公司，电网必须统一调度、统一管理标准，统一 管理办法;安全生产，组织纪律，职业品德等都有严格的要求。
10
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂 6
1.1什么是电力系统？

电力网：
按电压等级分类： 低压网：电压等级在1kV以下； 中压网：1～10kV； 高压网：高于10kV、低于330kV； 超高压网：低于750kV； 特高压网：1000kV及以上。
7
1.1什么是电力系统？

电力网：按电压等级的高低、供电范围的大 小的分类
14
1.3电能的质量指标

频率：

额定频率： 频率偏差： 国外：
50Hz（国外：50 或 60Hz） ±0.2Hz（≥3000MW系统） Hz

波形：

质量标准： 正弦波电压和电流 谐波的危害与抑制：对于电网、电力设备、通讯都会产生 负面影响；
18
1.5供电可靠率


我国供电可靠率目前一般城市地区达到了3个9 （即99.9%）以上，用户年平均停电时间不超 过9小时；重要城市中心地区达到了4个9 （即99.99%）以上，用户年平均停电时间不 超过53分钟。 计算公式 供电可靠率（%）=8760（年供电小时）-年 停电小时/8760最后乘以100%
13
1.3电能的质量指标
电压质量标准：
名 称 供电电 压允许 偏差 允许限值 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供电为7%； 220V 单相供电为+7%，-10% 1．电压波动： 10kV 及以下 2.5%; 35kV~110kV 为 2%； 220kV 及以上 1.6% 2．闪变V10： 对照明要求较高,0.4%(推荐值); 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 说 明
11
1.2电力系统的特点

1、一级负荷：突然停电将造成人身伤亡 或引起对周围环境的严重污染，造成经 济上的巨大损失，如重要的大型设备损 坏，重要产品或重要原料生产的产品大 量报废，连续生产过程被打乱，需要很 长时间才能恢复生产；以及突然停电会 造成社会秩序严重混乱或在政治上造成 重大不良影响，如重要交通和通信枢纽、 国际社交场所等的用电负荷。
17
1.5供电可靠率

供电可靠率是指供电企业某一统计期内对用户 停电的时间和次数，直接反映供电企业的持续 供电能力。 供电可靠率反映了电力工业对国民经济电能 需求的满足程度，已经成为衡量一个国家经济 发达程度的标准之一；供电可靠性可以用如下 一系列年指标加以衡量：供电可靠率、用户平 均停电时间、用户平均停电次数、用户平均故 障停电次数等。 国家规定的城市供电可靠率是99．96/100。 即用户年平均停电时间不超过3.5小时；
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
电压允 许波动 和闪变
衡量点为电网公共连接点 (PCC) ，取实 测 95%概率值； 给出闪变电压限值和频度的关系曲线， 可以根据电压波动曲线查得允许值，并 给出算例； 对测量方法和测量仪器作出基本规定
各级电压要求一样； 三相供 衡量点为 PCC，取实测 95%概率值或 电电压 正常允许 2%，短时不超过 4%； 日累计超标不超过 72min，且每 30min 允许不 每个用户一般不得超过 1.3% 中超标不超过 5min； 平衡度 对测量方法和测量仪器作出规定； 提供不平衡度算法
发电
输电
变电
配电
用电
3
1.1什么是电力系统？
发电厂 水轮机 发电机 水库 G ~ M ~ M ~ 变电所 升压变压器 输电线路 变电所 降压变压器 用户 用电设备
电力网 电力系统 动力系统
4
1.1什么是电力系统？
电力网：电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体 。 电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电线路及各种类 型的用电设备组成的统一体，称为电力系统。具体组成如下： 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅 炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包 含在内的系统。
24
1.6我国电力工业发展概况
中国人自办电气事业，约始于1888年。当年7月23 日，两广总督张之洞从国外购入1台发电机和100盏电 灯，安装在衙门旁发电，供衙门照明。 1890年，上海一些官僚、富商家庭开始使用白炽 灯照明。 20世纪初，中国的电力发展出现了第一波热潮。 1903年江苏镇江大照电灯公司成立。1905年北平京师 华商电灯有限公司成立。天津、上海南市、济南、汉口、 重庆等地的华人也先后开办电力事业。 1904年，处于日本殖民统治下的台湾建成中国最早 的水电站龟山水电站，装机容量600千瓦。云南石龙坝 水电站也在1912年建成发电，随之出现了我国第一条 22千伏输电线路。由于历经战乱，旧中国的电力始终 缓慢发展。
12
1.2电力系统的特点


2、二级负荷：突然停电将在经济上造成较大 损失，如生产的主要设备损坏，产品大量报废 或减产，连续生产过程需较长时间才能恢复； 以及突然停电会造成社会秩序混乱或在政治上 造成较大影响，如交通和通信枢纽、城市主要 水源，广播电视、商贸中心等的用电负荷。 3、三级负荷：不属于一级和二级负荷者。
22
1.5我国电力工业发展概况
中国人自办电气事业，约始于1888年。当年7月23日， 两广总督张之洞从国外购入1台发电机和100盏电灯，安 装在衙门旁发电，供衙门照明。 1890年，上海一些官僚、富商家庭开始使用白炽灯 照明。 20世纪初，中国的电力发展出现了第一波热潮。 1903年江苏镇江大照电灯公司成立。1905年北平京师华 商电灯有限公司成立。天津、上海南市、济南、汉口、 重庆等地的华人也先后开办电力事业。 1904年，处于日本殖民统治下的台湾建成中国最早的 水电站龟山水电站，装机容量600千瓦。云南石龙坝水 电站也在1912年建成发电，随之出现了我国第一条22千 伏输电线路。由于历经战乱，旧中国的电力始终缓慢发 展。
23
1.6我国电力工业发展概况

改革开放后，我国电力工业连续跃上两个台阶：1987 年，电力装机容量达１亿千瓦，1995年突破２亿千瓦， 2000年突破3亿千瓦，2003年接近4亿千瓦，2005年突 破5亿千瓦（其中水电装机容量达到1亿千瓦），2006 年突破6亿千瓦，2007年突破7亿千瓦，2008年接近8 亿千瓦。 1988年，全社会用电量5358亿千瓦时，1996年突 破1万亿千瓦时，2004年突破2万亿千瓦时，2008年达 到34268亿千瓦时。 装机容量的高速增长期是2004——2008，全社会用 电量的高速增长期是2003——2007，装机容量最多的 是2006年，超过1亿，超过总装机容量的百分之二十。 全社会用电量增长最快的是2007年，比2006年增加了 4198亿千瓦时，增加了百分之十五。



地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径 在20~50km以内 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系较多 发电厂的网络 超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV 的网络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能 输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
21
1.6我国电力工业发展概况
清光绪五年四月初八（1879年5月28日），上海公共 租界工部局电气工程师毕晓浦，在虹口乍浦路的一座仓 库里，用7.46千瓦的蒸汽机带动自激式直流发电机，将 发出的电能点燃碳极弧光灯。这是中华大地上点亮的第 一盏电灯。 1882年，英国人在上海南京路创办了上海第一家发 电厂，容量12千瓦，这就是中国的第一座发电厂。这座 电厂的出现，比全球率先使用弧光灯的巴黎北火车站电 厂晚7年，比伦敦霍尔蓬高架路电厂晚6个月，却比纽约 珠街电厂早2个月，比俄国彼得堡电厂早1年，就用电来 说，中国也属于最早使用电的国家之一。
19
1.6我国电力工业发展概况
跨省电力系统5个，独立省电力系统若干个
20
1.6我国电力工业发展概况

1879年，美国的著名发明家爱迪生发明 了电灯，很快把神秘的电和人类的生活 联系了起来。 19世纪90年代，三相交流输电系统研 制成功，并很快取代了直流输电，成为 电力系统大发展的里程碑，吹响了工业 革命的号角。
电力系统与电力网
主要内容



1.概述 2.发电厂 3.变电站的一次接线 4.电力系统一次设备简介 5.变电站的二次接线 6.变电站综合自动化简介 7.配电管理系统DMS-组网结构