電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化

1、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化-電氣學(xué)科概論之五主講人：陳躍聯(lián)系方式：661571辦公室：實(shí)驗(yàn)樓B419講座思路簡介1、什么是電力系統(tǒng)、什么是電力系統(tǒng)自動(dòng)化？、什么是電力系統(tǒng)、什么是電力系統(tǒng)自動(dòng)化？2、電力系統(tǒng)中有什么、干什么？、電力系統(tǒng)中有什么、干什么？ 電力系統(tǒng)自動(dòng)化干什么？電力系統(tǒng)自動(dòng)化干什么？3、電力系統(tǒng)以后怎么發(fā)展？、電力系統(tǒng)以后怎么發(fā)展？4、我們在電力系統(tǒng)中做什么？我們這樣的學(xué)校出去能在電、我們在電力系統(tǒng)中做什么？我們這樣的學(xué)校出去能在電力系統(tǒng)中謀得怎樣的職位？力系統(tǒng)中謀得怎樣的職位？5、為了專業(yè)的工作，我們需要學(xué)習(xí)哪些課程？、為了專業(yè)的工作，我們需要學(xué)習(xí)哪些課程？6、在大學(xué)四年里，我們還需要

2、學(xué)什么？、在大學(xué)四年里，我們還需要學(xué)什么？電氣學(xué)科概論提綱一、電力系統(tǒng)概念和功能概要一、電力系統(tǒng)概念和功能概要二、電力系統(tǒng)各組成部分的原理與功能介紹及發(fā)展二、電力系統(tǒng)各組成部分的原理與功能介紹及發(fā)展 船舶電力系統(tǒng)船舶電力系統(tǒng)三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化四、電力系統(tǒng)的發(fā)展方向四、電力系統(tǒng)的發(fā)展方向五、相關(guān)的崗位和課程五、相關(guān)的崗位和課程 六、其它六、其它電氣學(xué)科概論一、電力系統(tǒng)概念和功能概要 由發(fā)電發(fā)電、輸電輸電、變電變電、配電配電和用電用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實(shí)現(xiàn)這一功能，電力

3、系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。 功能概要： 1、將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能-發(fā)電。 2、把電能從發(fā)電端傳送到用戶-輸、配、變電。 3、穩(wěn)定系統(tǒng)自身運(yùn)行，提供可靠、合格的電能產(chǎn)品。-自身優(yōu)化。電氣學(xué)科概論電力系統(tǒng)構(gòu)成圖電氣學(xué)科概論電氣學(xué)科概論電氣學(xué)科概論臺州市電網(wǎng)體系構(gòu)成圖 autaocad 圖暫缺圖暫缺電氣學(xué)科概論二、電力系統(tǒng)各部分的功能簡介電氣學(xué)科概論2.1發(fā)電廠功能：1、發(fā)電。2、將電能與電網(wǎng)頻率同步、相位同步，并并列到電網(wǎng)。3、將電能電壓等級轉(zhuǎn)換成電網(wǎng)所需輸電電壓。4、在系

4、統(tǒng)故障時(shí)，將發(fā)電機(jī)解列。5、控制輸出電壓和輸出頻率。發(fā)電廠的類型：火電、 水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電。電氣學(xué)科概論火電電氣學(xué)科概論清潔火電電氣學(xué)科概論脫硫、脫硝、除塵脫硫、脫硝、除塵水電電氣學(xué)科概論核電電氣學(xué)科概論風(fēng)電1電氣學(xué)科概論風(fēng)電2電氣學(xué)科概論光伏發(fā)電-集中電站式電氣學(xué)科概論光伏發(fā)電-分布式電氣學(xué)科概論生物質(zhì)能發(fā)電電氣學(xué)科概論其他 地?zé)帷⒊毕?風(fēng)光互補(bǔ) 太陽能聚焦電氣學(xué)科概論其他 瓦斯發(fā)電機(jī) 柴油發(fā)電機(jī) 一般作為備電電氣學(xué)科概論2014年我國電力結(jié)構(gòu)比例 目前我國電力結(jié)構(gòu)排名：火電、水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、核電、生物質(zhì)發(fā)電。至至20142014年底，我國發(fā)電設(shè)備容量將突破年

5、底，我國發(fā)電設(shè)備容量將突破1313億千億千瓦（瓦（1300GW1300GW）。）。 2014年我國非化石能源發(fā)電裝機(jī)比重要達(dá)到32.7%，火電占比降到67.3%，火電容量將控制在8.9億千瓦左右。 2014年我國水電總裝機(jī)將突破3億千瓦（300 GW）。 2014年我國并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量將超過9000萬千瓦（90GW）。 2014年我國光伏發(fā)電裝機(jī)將有望超過3000萬千瓦（30GW）。 2014年我國核電總裝機(jī)容量有望突破2000萬千瓦（20GW）。 2014年生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模有望突破1000萬千瓦（10GW）。 其中火電占比65.4%，水電+新能源電力（包括核電）占比34.6%，可再生能源

6、電力占比33%，水電23%，風(fēng)電7%，光伏發(fā)電2.3%，核電1.5%，0.8%。 2010 2010年至年至20132013年，中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量增長了年，中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量增長了2222倍倍從從0.8GW0.8GW到到18GW18GW。電氣學(xué)科概論2009年-2014年電力系統(tǒng)發(fā)電結(jié)構(gòu)比例圖電氣學(xué)科概論變電所功能：1、電壓等級變換。高壓長距離輸電、低壓配電。2、電能形式的變換。 交直流換流。分類： A、升壓(發(fā)電廠端) 、降壓。B、樞紐(500KV及以上)、地區(qū)/區(qū)域(66KV-330KV)、工廠端(35KV 及以下)。電氣學(xué)科概論變電所圖電氣學(xué)科概論變電所圖電氣學(xué)科概論變電所系統(tǒng)主接線

7、圖電氣學(xué)科概論變電所系統(tǒng)主接線圖總體圖各類開關(guān)變壓器：油浸式，干式。電氣學(xué)科概論變電所常規(guī)設(shè)備及功能核心：變壓器核心：變壓器各類開關(guān)：斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)等各類開關(guān)：斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)等保護(hù)設(shè)備：避雷器保護(hù)設(shè)備：避雷器/ /線線/ /針針/ /網(wǎng)、熔斷器等網(wǎng)、熔斷器等其他設(shè)備：集中電容補(bǔ)償，線纜進(jìn)出接頭等。其他設(shè)備：集中電容補(bǔ)償，線纜進(jìn)出接頭等。測量類設(shè)備：電壓互感器、電流互感器、測量儀器等測量類設(shè)備：電壓互感器、電流互感器、測量儀器等警示類：帶電指示，報(bào)警燈等。警示類：帶電指示，報(bào)警燈等。集成型：集成型：GISGIS變電站變電站電氣學(xué)科概論油浸式變壓器 干式變壓器 電氣學(xué)科概論

8、開關(guān)設(shè)備：斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)核心：變壓器各類開關(guān)變壓器：油浸式，干式。電氣學(xué)科概論電壓互感器 電流互感器電氣學(xué)科概論電容補(bǔ)償電氣學(xué)科概論GIS變電站電氣學(xué)科概論800KVGIS輸配電網(wǎng)1、功能：輸電：電能傳輸通道。配電：電能的分配2、電網(wǎng)格局3、電壓等級分類4、輸電形式：交流輸電、直流輸電。5、線纜構(gòu)成：電纜、架空裸露線。6、布線方式：架空、電纜隧道、溝槽。7、潮流計(jì)算電氣學(xué)科概論輸電線路的劃分:配電線路：10KV及以下線路；輸電線路：35KV、60KV線路；高壓輸電線路：110KV、220KV線路；超高壓輸電線路：330KV以上線路地域電網(wǎng)：60KV以下電網(wǎng)(含60KV)區(qū)域電網(wǎng)：1

9、10KV、220KV超高壓電網(wǎng)：330KV以上電網(wǎng)系統(tǒng)電壓的劃分:低壓：10KV及以下線路；中壓：35KV、60KV線路；高壓：110KV、220KV線路；超高壓：330KV以上線路電壓等級分為安全電壓、低壓、高壓、超高壓、特高壓電力網(wǎng)的額定標(biāo)準(zhǔn)電壓(KV)：0.22、0.38（低壓）3、6、10、35、60、110、220（高壓）330、500（超高壓）750、1000 （特高壓）電氣學(xué)科概論線纜電纜 電氣學(xué)科概論架空線布線電氣學(xué)科概論桿塔桿塔電纜隧道、溝道電纜隧道、溝道電纜橋架電纜橋架潮流計(jì)算電氣學(xué)科概論標(biāo)幺值標(biāo)幺值穩(wěn)態(tài)計(jì)算：標(biāo)幺值穩(wěn)態(tài)計(jì)算：標(biāo)幺值+ +正弦向量正弦向量暫態(tài)計(jì)算：標(biāo)幺值暫態(tài)

10、計(jì)算：標(biāo)幺值+ +正弦向量正弦向量+ +暫態(tài)（三要素法）暫態(tài)（三要素法）城市10KV配電10KV高壓配電。380V/220V低壓配電配電干什么變電所的作用。工業(yè)變電所，計(jì)量、收費(fèi)等問題。電氣學(xué)科概論城市10KV配電10KV高壓配電。380V/220V低壓配電配電干什么變電所的作用。工業(yè)變電所，計(jì)量、收費(fèi)等問題。電氣學(xué)科概論城市10KV配電10KV高壓配電。380V/220V低壓配電配電干什么變電所的作用。工業(yè)變電所，計(jì)量、收費(fèi)等問題。電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電

11、力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論小型獨(dú)立電力系統(tǒng)-船舶電力系統(tǒng)電氣學(xué)科概論三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化自動(dòng)化： 監(jiān)測、控制、告警、?理解：一次電路、二次電路。干什么？從繼電保護(hù)到微機(jī)繼保，再到人工智能從繼電保護(hù)到微機(jī)繼保，再到人工智能電氣學(xué)科概論電氣學(xué)科概論電力系統(tǒng)自動(dòng)化的構(gòu)成具體功能舉例發(fā)電廠端：頻率、電壓控制。并列發(fā)電廠端：頻率、電壓控制。并列/解列控制。同期合閘控制。各類設(shè)備解列控制。同期合閘控制。各類設(shè)備監(jiān)控、報(bào)警、預(yù)測、記錄等。監(jiān)控、報(bào)警、預(yù)測、記錄等。輸配電網(wǎng)：線路調(diào)度控制，線路故障保護(hù)、電網(wǎng)線路老化輸配電網(wǎng)：線路調(diào)度控制，線路故障保護(hù)、電網(wǎng)線路老化/故障監(jiān)測、故

12、故障監(jiān)測、故障點(diǎn)探測等。障點(diǎn)探測等。變電所：輸配電自動(dòng)化、變壓器監(jiān)控、變壓器有載調(diào)壓、線路的開關(guān)投變電所：輸配電自動(dòng)化、變壓器監(jiān)控、變壓器有載調(diào)壓、線路的開關(guān)投切、無功集中補(bǔ)償及自動(dòng)控制等。切、無功集中補(bǔ)償及自動(dòng)控制等。用戶端：計(jì)量用戶端：計(jì)量/查表、安全查表、安全/漏電流保護(hù)、監(jiān)控等漏電流保護(hù)、監(jiān)控等電氣學(xué)科概論四、電力系統(tǒng)發(fā)展方向1-發(fā)電方式構(gòu)成電氣學(xué)科概論摘錄分布式發(fā)電：家庭式光伏發(fā)電、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電清潔火電發(fā)電：“目前我國的平均供電煤耗在320克/千瓦時(shí)左右，如果整個(gè)發(fā)電行業(yè)都達(dá)到270克/千瓦時(shí)的水平，即供電煤耗降低50克/千瓦時(shí)，那么相當(dāng)于減少了20%左右的煤炭消耗。這也意味著二氧化

13、碳等溫室氣體的大量減排?！蹦呔S斗表示?！澳壳拔覈济弘姀S煙氣脫硫裝機(jī)比重高于美國30個(gè)百分點(diǎn)，煙氣脫硝比例高出美國5個(gè)百分點(diǎn)。我國新建燃煤電廠總體上處于國際先進(jìn)水平，大型超(超)臨界機(jī)組廣泛應(yīng)用，特別是通過煤炭清潔發(fā)電與減排技術(shù)應(yīng)用，可以大幅度降低煙塵等污染物的排放水平?！卞Ш榫疟硎??！按笮腿济弘姀S大氣污染控制所采用的除塵、脫硫、脫硝主流技術(shù)和主體工藝、設(shè)備，近幾十年來并沒有重大突破，世界范圍內(nèi)基本上都是采用上世紀(jì)中后期開發(fā)的成熟技術(shù)?！币虼?，王志軒建議，燃煤電廠不宜進(jìn)行環(huán)境效益很小、經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大的環(huán)保改造，建議以“最佳可行技術(shù)”作為超低排放的依據(jù)，鼓勵(lì)企業(yè)積極采用低費(fèi)用或者無費(fèi)用的超低排放技術(shù)和方法。用600攝氏度的高溫材料去實(shí)現(xiàn)700攝氏度超超臨界機(jī)組的效率電氣學(xué)科概論四、電力系統(tǒng)發(fā)展方向2-智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)對現(xiàn)代電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行和降損節(jié)能具有重要的意義。http:/ 應(yīng)對智能化電網(wǎng)的需求： 通信技術(shù)、無線