【正文】 開(kāi)始上課啦?。「攀?General introduction 一 . 發(fā)電廠和變電所的作用Action of power plant and substation二 .本門(mén)課主要內(nèi)容Main content of the textbooks三 .本門(mén)課的作用Action of the class 四 . 參考資料The reference books 一、 電力系統(tǒng)的構(gòu)成1. 發(fā)電廠：生產(chǎn)電能，并通過(guò)升壓站將電能提高到一定高的電壓等級(jí)。 2. 降壓變電所：傳輸電能并改變電壓（降壓），直至達(dá)到負(fù)荷所需要的電壓。 發(fā)電廠 變壓器二、 本門(mén)課程的主要內(nèi)容 2. 高壓電氣設(shè)備三、 本門(mén)課程的作用 在完成《電路》、《電機(jī)學(xué)》、《電力系統(tǒng)分析》課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握發(fā)電廠變電所電氣部分的組成；高壓開(kāi)關(guān)電器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及其選擇；電氣主系統(tǒng)的基本接線原理；高壓配電裝置的基本結(jié)構(gòu)形式；發(fā)電廠變電所的控制與信號(hào)部分。該課程是本專業(yè)重要的專業(yè)課之一。四、 參考資料《發(fā)電廠電氣部分》中國(guó)電力出版社 熊信銀 《發(fā)電廠電氣部分》中國(guó)電力出版社 姚春球 《電力系統(tǒng)工程》上海電力學(xué)院 陸敏政 《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 西北電力設(shè)計(jì)院第一章電力系統(tǒng)概述第一節(jié) 電力系統(tǒng)的構(gòu)成 （輸電線路、電纜） ，分配自由，能夠滿足各生產(chǎn)過(guò)程的工藝過(guò)程 （ 30萬(wàn) km/s），能量大，能做到約時(shí)停送電 ，清潔經(jīng)濟(jì)，便于自動(dòng)化控制 電能優(yōu)點(diǎn) 電力系統(tǒng) =發(fā)電廠 +變電所 +輸電線路 +用戶圖 11 電力系統(tǒng)示意圖 動(dòng)力系統(tǒng) =電力系統(tǒng) +動(dòng)力裝置 電力網(wǎng) =變壓 +輸電線路 圖 12從發(fā)電廠到用戶的發(fā)、輸、配電過(guò)程一、各種發(fā)電廠簡(jiǎn)介生產(chǎn)電能的工廠稱為發(fā)電廠，按使用能源不同可為 火電廠 —— 煤（ 天然氣、 石油） ——— → 熱能 ———→ 電能燃燒化學(xué)能 機(jī)械能水力發(fā)電廠 —— 水（落差流量） ——→ 機(jī)械能 ——→ 電能 汽輪機(jī) 水輪機(jī) 反應(yīng)堆核裂變 機(jī)械能 核電站 —— 鈾、钚 —————— → 熱能 ———→ 電能 汽輪機(jī) 其它能源發(fā)電廠：風(fēng)力、地?zé)帷⑻?yáng)能、潮汐能發(fā)電廠等?；鹆Πl(fā)電廠的分類(lèi) a、 凝汽式發(fā)電廠（專供發(fā)電） b、 熱電廠（發(fā)電兼供熱） —— 在發(fā)電的同時(shí)將一部分作過(guò)功的蒸汽從汽輪機(jī)中抽出用管道輸給附近需要熱蒸汽的用戶。利用率高 , 熱能利用率由 40％可提高到 60％～70％ c 、 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠 燃料（石油、天然氣）燃燒所產(chǎn)生的高溫氣體直接 沖動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。建設(shè)工期短，開(kāi)停機(jī)靈活方便，便于電網(wǎng)調(diào)度控制，宜于承擔(dān)高峰負(fù)荷而作為電力系統(tǒng)中的調(diào)峰電廠核電廠利用原子核裂變產(chǎn)生的高熱將水加熱為水蒸氣驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電的電廠a. 承擔(dān)系統(tǒng)基本負(fù)荷b. 設(shè)備利用小時(shí)數(shù)大于 6500小時(shí)c. 污染降低d. 造價(jià)高但消耗燃料少，容量為 50萬(wàn) kw的大電廠，需鈾燃料 20噸 /年。e. 應(yīng)為發(fā)展前景，但有放射性污染，不宜建在人口稠密、地震活動(dòng)地區(qū)特點(diǎn)美國(guó)紐約的一家核電廠的外觀水力發(fā)電廠利用自然界江河水流的落差，通過(guò)筑壩等方式提高水位，使水的位能釋放驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電的電廠依據(jù)提高水位的方法不同，水電站可分為：壩后式水電站： 是在河流上建筑一座很高的攔河壩，提高上游水位形成水庫(kù)，使壩的上下游形成落差，電站建在堤壩的后面。三峽水電站屬于這種類(lèi)型。引水式水電站： 是在具有相當(dāng)坡度的彎曲河段上游筑一低壩，攔住河水，然后利用溝渠或隧道，將上游直接引至建在河段末端的水電站。 a. 綜合利用水資源項(xiàng)目，如發(fā)電、航運(yùn)、灌溉等。b. 豐水期滿載，枯水期承擔(dān)尖峰負(fù)荷c. 開(kāi)停機(jī)方便靈活d. 不需燃料，發(fā)電成本低e. 水工建筑工程量大，建設(shè)周期長(zhǎng)f. 設(shè)備利用小時(shí)數(shù)低 調(diào)峰電站 1500至 3000小時(shí)基荷 5000至 6000小時(shí)特點(diǎn)壩后式水電站開(kāi)始上課啦??！二、電力網(wǎng)連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，一般分成 輸電網(wǎng) 和 配電網(wǎng) 兩部分。輸電網(wǎng) 變電所220KV輸電線路配電網(wǎng) 配電變壓器110KV配電線路輸電網(wǎng)將電能輸送到距離較遠(yuǎn)的各地區(qū)配電網(wǎng)或直接送給大型工廠企業(yè)；配電網(wǎng)將電能分配到各類(lèi)用戶電力網(wǎng)的接線方式無(wú)備用方式：僅用一回電源線向用戶供電，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、投資少但可靠性差，宜向一般用戶供電有備用方式：用戶能從兩回或兩回以上線路得到供電的電網(wǎng)，供電可靠性高，運(yùn)行控制較復(fù)雜，宜于對(duì)重要用戶供電放射式無(wú)備用方式干線式 樹(shù)枝式有備用方式 雙回路放射式 雙回路干線式雙環(huán)式 單環(huán)式兩端供電式變（配）電所的類(lèi)型和作用變電所的作用：（ 1）改變電壓（ 2）接受分配電能（ 3）把不同電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái) ▉ 樞紐變電所樞紐變電所樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，匯集多個(gè)電源，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，電壓等級(jí)一般為 330～500kV。 這種變電所一旦停電，將造成大范圍停電，引起系統(tǒng)解列，甚至整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。因此，樞紐變電所對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和可靠性起著重要作用。說(shuō)明： 330kV電壓為非國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。在我國(guó)電力系統(tǒng)中只有個(gè)別輸電線路在使用。 ▉ 中間變電所中間變電所中間變電所的電壓等級(jí)一般為 220～ 330kV，匯集 2～ 3個(gè)電源和若干線路，高壓側(cè)起交換功率的作用，或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，同時(shí)降壓對(duì)一個(gè)區(qū)域供電。這樣的變電所在系統(tǒng)中主要起中間環(huán)節(jié)的作用，故稱中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)的解列。 ▉ 地區(qū)變電所和終端變電所 地區(qū)變電所地區(qū)變電所的電壓等級(jí)一般為 110～ 220kV，主要向一個(gè)地區(qū)用戶供電，是一個(gè)地區(qū)或一個(gè)中小城市的主要變電所，一旦停電，將造成該地區(qū)或城市供電的紊亂，甚至中斷供電。終端變電所終端變電所位于配電線路的末端，接近負(fù)荷處，電壓等級(jí)一般為 35～ 110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電。降壓后的電壓一般為 10kV和 ，分別向不同的用戶供電。按作用劃分：1） 升壓變電所： 設(shè)于發(fā)電廠內(nèi)或電廠附近，將發(fā)電機(jī)電壓升高由高壓輸電線路將電能送入電力系統(tǒng)2） 降壓變電所： 位于負(fù)荷或網(wǎng)絡(luò)中心，連接電力系統(tǒng)各部分，降低電壓，供地區(qū)負(fù)荷用電3） 開(kāi)關(guān)站： 僅起連接電力系統(tǒng)各部分的作用，可以進(jìn)行輸電線路的斷開(kāi)或接入，無(wú)變壓器進(jìn)行電壓變換，一般是為了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定而設(shè)置的。三、電力負(fù)荷分類(lèi)電力用戶從電力系統(tǒng)中取用的用電功率，稱為用電負(fù)荷，包括有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷。按用戶負(fù)荷的重要程度可分為：對(duì) I類(lèi)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)以上獨(dú)立的電源供電，備有備用柴油發(fā)電機(jī)； II類(lèi)負(fù)荷由不同的變壓器或兩條母線取得兩路電源， III類(lèi)負(fù)荷單回路供電即可第二節(jié) 電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)越性提高供電的可靠性減少總用電負(fù)荷的峰值可以安裝高效率的大容量機(jī)組可以水火互濟(jì)節(jié)約能源改善電網(wǎng)調(diào)節(jié)性能可以提高電能質(zhì)量減少系統(tǒng)中總備用容量的比重▉▉▉▉▉▉第三節(jié) 電能的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)衡量電能的指標(biāo)主要是 頻率、電壓和波形一、頻率w我國(guó)規(guī)定的電力系統(tǒng)的額定頻率為 50HZw大容量系統(tǒng)允許頻率偏差 177。 HZw中小容量系統(tǒng)允許頻率偏差 177。 HZ。二、電壓三、波形 :電力系統(tǒng)的供電電壓（或電流）的波形為嚴(yán)格的正弦形。 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：(1)改變極對(duì)數(shù) p；(2)調(diào)節(jié)電源頻率 f；(3)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率發(fā)生變化線 路 額 定 電壓 正常運(yùn)行 電壓 允 許變 化范 圍 35kv及以上 177。5%Ue10kv及以下 177。7%Ue低 壓 照明及 農(nóng)業(yè) 用 電 (+5%~10%)Ue第四節(jié)電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)一、電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)額定電壓的確定方法用電設(shè)備的額定電壓 =電力網(wǎng)的額定電壓 發(fā)電機(jī)的額定電壓 =圖 13用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)額定電壓說(shuō)明變壓器的額定電壓：一次側(cè)相當(dāng)于用戶其額定電壓 =電力網(wǎng)的額定電壓，但與發(fā)電機(jī)直接相連的 = 二次側(cè)相當(dāng)于電源 ，其額定電壓 =，但 10kv及以下阻抗電壓小于 % =額定電壓例 已知圖所示系統(tǒng)中線路的額定電壓，試求發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓圖 14例 11供電系統(tǒng)圖解：發(fā)電機(jī) G的額定電壓 ==6=變壓器 1T的額定電壓 ====110=121kV1T額定電壓為 變壓器 2T的額定電壓 ==110kV==10=2T的額定電壓為 110/開(kāi)始上課啦??！我國(guó)交流電力網(wǎng)和電氣設(shè)備的額定電壓（ kv）用 電設(shè)備額 定 電壓與 電 力網(wǎng) 額 定 電壓 發(fā)電 機(jī) 額 定 電壓 變壓 器 額 定 電壓 原 邊繞組 副 邊繞組 接 電 力網(wǎng) 接 發(fā)電 機(jī) 3 3 6 6 10 10 1116