【正文】 電力系統(tǒng)的形成 超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng) 地方電力網(wǎng) 區(qū)域電力網(wǎng) 110 kV ~ 35kV ~ 35kV 500kV 220kV 110kV 10 kV 水力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 變電所 A：樞紐 變電所 C：地方 變電所 D：終端 變電所 B： 中間 電網(wǎng)分類示意圖 電力系統(tǒng)的形成 ? 動力系統(tǒng) （ dynamic system） ： ? 在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 ， 把發(fā)電廠的動力部分 （ 及熱能系統(tǒng)和熱負(fù)荷 ） 包含在內(nèi)的系統(tǒng) 。 故而： ? 電能需要從偏遠(yuǎn)電廠到負(fù)荷中心大容量、遠(yuǎn)距離傳輸。 分布式可再生能源發(fā)電－太陽能發(fā)電 北京第一例家庭光伏電站： 北京順義一個聯(lián)排別墅小區(qū)內(nèi)，某業(yè)主自建了一套 3kw屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，并在今年 1月 25日正式并網(wǎng)，向國家電網(wǎng)售電。為能向220VAC的負(fù)荷供電，需使用 DCAC逆變器。 龍源江蘇如東海上風(fēng)電場 ——我國最大海上風(fēng)電場 ，裝機(jī)容量 KW 廣東省“十二五”規(guī)劃：到 2023年，風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到350萬 KW，重點開發(fā)近海 30米水深內(nèi)的海上風(fēng)能資源，建設(shè) 珠海桂山、陽江海陵島、汕尾甲西（ 125萬 kw） 等海上風(fēng)電場。 ? 特點： 結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運(yùn)行可靠等； 目前的主流，但機(jī)組整體效率較低。 分布式發(fā)電系統(tǒng) (Distributed Generation，簡稱 DG) ▉ 分布式可再生能源發(fā)電 ? DG產(chǎn)業(yè)化面臨的突出問題 ： 技術(shù)和資金 目前成本高，技術(shù)不完善，缺乏競爭力，需要國家 政策性補(bǔ)貼。 ? 06年 ，三峽大壩全線貫通。 ▉ 水力發(fā)電廠 抽水蓄能電站 ——利用電力系統(tǒng)低谷負(fù)荷時的剩余電力抽水到高處蓄存，在高峰負(fù)荷時再放水發(fā)電的水電站。 廣州李坑垃圾焚燒發(fā)電廠 ▉ 火力發(fā)電廠 ▉ 火力發(fā)電廠 5. 火力發(fā)電存在的問題 ▉ 水力發(fā)電廠 —目前最重要的電源之一，比例大于 20% 1. 能量轉(zhuǎn)換過程 水能（勢能） → 機(jī)械能（動能） → 電能 （只經(jīng) 2次轉(zhuǎn)換） 故而水電效率遠(yuǎn)高于火電，大中型水電廠可達(dá) 80— 90% 以上。 第一章 電力系統(tǒng)概述 ?主要內(nèi)容 ? 電力系統(tǒng)的能源構(gòu)成 發(fā)電廠 ? 電力系統(tǒng)的形成 ? 電力系統(tǒng)的負(fù)荷 ? 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點及要求 ? 電力系統(tǒng)的電壓等級及確定 ? 我國電力工業(yè)的發(fā)展 ?發(fā)電廠（發(fā)電站 ）（ power plant）： 將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為 電能 (二次能源 )的工廠。 ? 方便 ：輸送、分配、使用（能量形式轉(zhuǎn)化容易）。 ▉ 火力發(fā)電廠 ? 相關(guān)概念： 垃圾焚燒電廠 ：“環(huán)?！?，備受關(guān)注與爭議。 ▉ 水力發(fā)電廠 ? 混合式 同時采用壩和引水道共同集中落差形成水頭 的水電開發(fā)形式，“壩 引水”混合式 。 ?15回 500kv交流輸電線和 3回177。 ▉ 核電廠 ? 核電在全國總發(fā)電量中所占比例超過 50%的國家： 法國（ ％）、立陶宛（ ％）、 斯洛伐克（ ％）、比利時（ ％） ? 世界核電裝機(jī)容量最多的國家 “前五名”： 美國 （約占全世界 1/4） 法國 日本 俄羅斯 德國 （ 2023年數(shù)據(jù)） ▉ 核電廠 核電為何發(fā)展迅速？ ▉ 核電廠 核電的優(yōu)缺點 核電的優(yōu)勢 ： 科技水平的發(fā)展，核事故相對概率很低（“百年難遇”） ——核電是安全的。 ? 風(fēng)電的類型： ? 并網(wǎng)型 －－規(guī)模大、容量大，與主電網(wǎng)相連，可以得到大電網(wǎng)的功率支撐與補(bǔ)償，近年風(fēng)電發(fā)展的主方向。 ? 我國第一個風(fēng)電場 建于 1989年的 新疆達(dá)坂城風(fēng)電場 。 （三） 蓄電池： 儲存 太陽能電池板所發(fā)出的電能，需要的時候再釋放。 ? 國家電網(wǎng) 公司昨天 ( )進(jìn)一步發(fā)布 《 關(guān)于做好 分布式 電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見 》，對普通用戶自建的發(fā)電設(shè)施所產(chǎn)生的清潔能源，公司將按國家規(guī)定電價予以全額收購。 受資源和成本的制約，目前應(yīng)用不夠廣泛。 電力系統(tǒng)的形成 ? 電網(wǎng)的分類 按電壓等級的高低及供電范圍的大?。? 電力系統(tǒng)的形成 ? 地方電網(wǎng) ：電壓等級在 35kV及以下 ， 供電半徑在 20~50km以內(nèi) 。 電力系統(tǒng)的形成 ? 減少總負(fù)荷的峰值 ? —不同地區(qū)的高峰負(fù)荷多會錯開出現(xiàn)，故地區(qū)聯(lián)網(wǎng)后，總的最大負(fù)荷將小于各區(qū)域最大負(fù)荷之和。 ? 根據(jù)重要程度、對供電可靠性的要求不同，電力負(fù)荷分類對待： 第 3類負(fù)荷 ? 質(zhì)量好 － f (P平衡 )、 U(Q平衡 )及波形 (諧波污染 ) ? 足夠的穩(wěn)定性 － 能耐受一定的事故干擾 ? 安全性 －運(yùn)行人員及設(shè)備 ? 經(jīng)濟(jì)性好 －高效率、低損耗、低成本 系統(tǒng)電壓等級和規(guī)定 制定標(biāo)準(zhǔn)電壓的依據(jù) ? 三相傳送的有功功率： ? ∵ 三相功率正比于輸電線路的線電壓及線電流，當(dāng)輸送功率一定時， U愈高，則輸送電流 I愈小，因而所用導(dǎo)線截面積愈小 （ U高好？?。? ? ∵ 但， U越高對絕緣的要求越高，桿塔、變壓器、斷路器的絕緣投資也越大 （ U高不好？?。?； ? ∴ 對應(yīng)于一定的輸送功率與輸送距離，應(yīng)有一 最佳 的輸電電壓 U， 不宜過高或過低 ； ? ∴ 從設(shè)備制造的經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)用時便于代換， 電壓等級必須規(guī)格化、系列化，且等級不宜過多 。 ? ∴ 為使正常時變壓器二次側(cè)電壓較線路額定電壓高 5%，變壓器二次側(cè)額定電壓一般取比線路額定電壓高 10%，即： U2N＝ ? 注意： 當(dāng)二次側(cè)輸電距離較短或變壓器阻抗較小時，直接取 U2N=UGN = 系統(tǒng)電壓等級和規(guī)定 確定原則小結(jié) 系統(tǒng)電壓等級和規(guī)定 電力變壓器額定電壓 /k V 電力系統(tǒng) 額定電壓 / k V 發(fā)電機(jī) 額定電壓 / k V 一次繞組 二次繞組 3 3. 15 3 及 3. 15 3. 15 及 3. 3 6 6. 30 6 及 6. 30 6. 3 及 6. 6 10 10. 50 10 及 10. 5 10. 5 及 1 1. 0 13. 80