電力系統(tǒng)基本知識(shí)課件

電力系統(tǒng)基本知識(shí)課件歡迎學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)基本知識(shí)課程。本課程將全面介紹電力系統(tǒng)的核心概念、組成部分和運(yùn)行原理，幫助您深入了解現(xiàn)代電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和重要性。課件概述1電力系統(tǒng)基礎(chǔ)介紹電力系統(tǒng)的定義、組成和特點(diǎn)2發(fā)電技術(shù)探討各種發(fā)電方式及其優(yōu)缺點(diǎn)3輸配電網(wǎng)絡(luò)講解電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站和配電系統(tǒng)4用電與管理分析用電特征、電能質(zhì)量和系統(tǒng)智能化電力系統(tǒng)概述定義電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電、配電和用電的有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)電能的生產(chǎn)、傳輸和使用。目標(biāo)確保安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地向用戶供應(yīng)優(yōu)質(zhì)電能，滿足社會(huì)發(fā)展需求。電力系統(tǒng)主要組成部分發(fā)電系統(tǒng)將各種能源轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備和設(shè)施輸電系統(tǒng)將電能從發(fā)電廠輸送到負(fù)荷中心的網(wǎng)絡(luò)配電系統(tǒng)將電能分配給各類用戶的設(shè)備和線路用電系統(tǒng)各種電力用戶和用電設(shè)備的總稱電力系統(tǒng)的基本特點(diǎn)瞬時(shí)性電能的生產(chǎn)和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行，不易大規(guī)模儲(chǔ)存系統(tǒng)性各部分緊密聯(lián)系，協(xié)調(diào)運(yùn)行，形成統(tǒng)一整體復(fù)雜性涉及多學(xué)科知識(shí)，運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜多變安全性要求高度可靠，事故影響范圍大電力系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1國(guó)家電網(wǎng)全國(guó)統(tǒng)一調(diào)度2區(qū)域電網(wǎng)跨省級(jí)電網(wǎng)3省級(jí)電網(wǎng)省內(nèi)電力調(diào)度4地市電網(wǎng)地區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)5縣級(jí)電網(wǎng)基層供電單位發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)介1能源轉(zhuǎn)換將各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能2發(fā)電方式水力、火力、核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等3發(fā)電設(shè)備發(fā)電機(jī)組、控制系統(tǒng)、輔助設(shè)施4并網(wǎng)運(yùn)行與電網(wǎng)同步，保持頻率穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)優(yōu)勢(shì)能源利用效率高集中管理方便規(guī)模效應(yīng)明顯劣勢(shì)建設(shè)周期長(zhǎng)投資成本高環(huán)境影響較大水力發(fā)電原理利用水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芴攸c(diǎn)清潔可再生，調(diào)峰能力強(qiáng)，但受地理位置限制類型常規(guī)水電、抽水蓄能電站應(yīng)用適用于水資源豐富的山區(qū)河流火力發(fā)電燃料主要使用煤炭、天然氣等化石燃料原理燃料燃燒產(chǎn)生熱能，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電環(huán)境影響排放溫室氣體和污染物，需嚴(yán)格控制效率技術(shù)成熟，發(fā)電效率不斷提高核電發(fā)電原理利用核裂變反應(yīng)釋放的熱能產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)發(fā)電量大，運(yùn)行穩(wěn)定，碳排放低，但安全要求高，初始投資大?？稍偕茉窗l(fā)電電網(wǎng)的作用和構(gòu)成輸送電能將電能從發(fā)電廠輸送到用戶電壓轉(zhuǎn)換通過變電站實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)的轉(zhuǎn)換電力調(diào)度協(xié)調(diào)各部分運(yùn)行，保持供需平衡互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)發(fā)電廠電能生產(chǎn)源頭升壓變電站將發(fā)電電壓升高以減少輸電損耗輸電線路高壓輸電網(wǎng)絡(luò)降壓變電站將高壓電降至配電電壓配電網(wǎng)絡(luò)向用戶分配電能電網(wǎng)的電壓等級(jí)1特高壓1000kV交流/±800kV直流2超高壓500kV、750kV3高壓110kV、220kV、330kV4中壓10kV、35kV5低壓380V/220V電網(wǎng)的輸電方式交流輸電主流輸電方式易于變壓，適合大范圍互聯(lián)存在無(wú)功功率損耗直流輸電適合遠(yuǎn)距離大容量輸電損耗低，無(wú)同步問題換流設(shè)備復(fù)雜昂貴電網(wǎng)的運(yùn)行方式1同步運(yùn)行多個(gè)發(fā)電機(jī)組保持同步，頻率一致2負(fù)荷調(diào)度根據(jù)用電需求調(diào)整發(fā)電出力3電壓調(diào)整保持各節(jié)點(diǎn)電壓在允許范圍內(nèi)4故障處理快速隔離故障，恢復(fù)正常供電變電站的作用和設(shè)計(jì)電壓轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)之間的轉(zhuǎn)換電力控制通過開關(guān)設(shè)備控制電力流向電力計(jì)量測(cè)量和記錄電力參數(shù)系統(tǒng)保護(hù)檢測(cè)并隔離故障，保護(hù)設(shè)備安全變壓器的工作原理電磁感應(yīng)利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電壓的升高或降低。初級(jí)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在次級(jí)線圈感應(yīng)出電壓。變壓比輸出電壓與輸入電壓的比值等于次級(jí)線圈與初級(jí)線圈匝數(shù)比。通過調(diào)整匝數(shù)比可以得到所需的輸出電壓。開關(guān)設(shè)備的作用斷路器在正常和故障狀態(tài)下切斷電路，保護(hù)設(shè)備隔離開關(guān)形成可見的斷開點(diǎn)，確保設(shè)備安全檢修負(fù)荷開關(guān)在帶負(fù)荷狀態(tài)下分合電路接地開關(guān)將電氣設(shè)備可靠接地，保障人身安全輸配電線路的構(gòu)成1導(dǎo)線傳輸電能的主要部件，常用鋁或銅2絕緣子支撐導(dǎo)線并提供電氣絕緣3桿塔支撐導(dǎo)線和其他設(shè)備的結(jié)構(gòu)4金具連接各部件的輔助裝置配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)放射狀簡(jiǎn)單可靠，適用于負(fù)荷密度低的地區(qū)樹干式主干線粗、分支線細(xì)，適用于負(fù)荷分散區(qū)域環(huán)網(wǎng)式可靠性高，適用于城市密集負(fù)荷區(qū)網(wǎng)絡(luò)式可靠性最高，適用于重要負(fù)荷區(qū)域電力用戶用電設(shè)備電力系統(tǒng)的功率因數(shù)定義有功功率與視在功率之比，反映電能利用效率。功率因數(shù)越高，電能利用效率越高。影響低功率因數(shù)會(huì)增加線路損耗，降低供電能力，影響電壓質(zhì)量。提高功率因數(shù)是節(jié)能降耗的重要措施。如何提高功率因數(shù)1無(wú)功補(bǔ)償安裝電容器或同步調(diào)相機(jī)2選用高效電機(jī)使用高效率、高功率因數(shù)的電動(dòng)機(jī)3合理配置變壓器避免變壓器空載或輕載運(yùn)行4優(yōu)化用電方式減少無(wú)功用電設(shè)備的使用時(shí)間用電負(fù)荷的特征時(shí)變性負(fù)荷隨時(shí)間變化，有高峰和低谷區(qū)域性不同地區(qū)負(fù)荷特性差異大行業(yè)性各行業(yè)用電模式不同季節(jié)性負(fù)荷隨季節(jié)變化明顯電能質(zhì)量及其影響因素電壓偏差實(shí)際電壓與額定電壓的差異頻率波動(dòng)系統(tǒng)頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)值的程度諧波非線性負(fù)載產(chǎn)生的高頻分量電壓閃變快速重復(fù)的電壓波動(dòng)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行1設(shè)備維護(hù)定期檢查和維護(hù)電力設(shè)備2安全管理建立完善的安全管理制度3應(yīng)急預(yù)案制定并演練各類突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案4監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展智能電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的現(xiàn)代電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用利用海量數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)行決策