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《電力系統(tǒng)與供電電壓等級》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、【知識目標(biāo)】1．理解電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)等基本概念；2．了解發(fā)電廠及變電站的基本形式；3．掌握電氣設(shè)備的額定電壓確定方法?！灸芰δ繕?biāo)】1．能解釋電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)；2．能確定電氣設(shè)備的額定電壓。2.1電力系統(tǒng)與供電電壓等級11875年，世界上最早的發(fā)電廠——巴黎北火車站電廠建成，用于照明供電；1878年，法國建成第一座水電廠；1879年，美國舊金山實驗電廠開始發(fā)電，成為世界上最早出售電力的電廠；1882年，法國開始進行遠距離高壓直流輸電，同時，英國、日本、俄羅斯也相繼修建了發(fā)電廠。一、國內(nèi)外電力工業(yè)發(fā)展史2我國于1978年底，全國發(fā)
2、電裝機容量達到5.712×103萬kW，年發(fā)電量達到2.566×103億kWh，居世界第七位。與此同時，東北、京津唐、華中、華東電網(wǎng)形成了220kV主干網(wǎng)架。一、電力工業(yè)發(fā)展概況32008年底，我國發(fā)電裝機容量達到7.9×104萬kW，年發(fā)電量達3.4334×104億KWh；2009年底，全國發(fā)電裝機容量達到8.7×104萬kW，其中火電達到6.5205×104萬kW，水電裝機達到1.9679×104萬kW。發(fā)電裝機容量和年發(fā)電量穩(wěn)居世界第二位，我國已成為世界電力大國。一、電力工業(yè)發(fā)展概況4改革開放以來，我國的大區(qū)聯(lián)網(wǎng)和西電東
3、送聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不斷加強。經(jīng)過多年建設(shè)，除去我國臺灣省和港、澳地區(qū)外，全國已經(jīng)形成華北、東北、華東、華中、西北、川渝和南方聯(lián)營等七個跨省區(qū)電網(wǎng)，及山東、福建、海南、烏魯木齊和拉薩等五個獨立的省級電網(wǎng)。在跨省電網(wǎng)和部分獨立省網(wǎng)中形成500kV（或330kV）的骨干網(wǎng)架。一、電力工業(yè)發(fā)展概況5但是，隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能滿足整個社會發(fā)展的需要；由于我國人口眾多，因此在按人口平均用電方面，還遠遠落后于一些發(fā)達國家。我國的電力工業(yè)必須持續(xù)、穩(wěn)步地大力發(fā)展。一、電力工業(yè)發(fā)展概況6電力生產(chǎn)企業(yè)的
4、任務(wù)：把一次能源轉(zhuǎn)換為電能，并輸送、分配和銷售給電力用戶。一次能源：指煤、石油、天然氣、水能、地?zé)崮堋⒑四?、風(fēng)能、太陽能等以自然形態(tài)存在的能源。二、電力系統(tǒng)的構(gòu)成7可以方便地與其它形式的能量相互轉(zhuǎn)換（如光能、熱能、機械能等）；電能可以大規(guī)模生產(chǎn)，遠距離輸送和分配；電能易于調(diào)節(jié)、操作和控制靈活；在終端使用時電能是最清潔的能源。電能的使用十分方便，能做到約時停送電。1、電能的優(yōu)點8由發(fā)電廠、升壓變電站、輸電線路、降壓變電站及電力用戶所組成的統(tǒng)一整體，稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)加上帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動的動力裝置構(gòu)成的整體稱為動力系統(tǒng)。其中，由
5、各類升壓變電站、輸電線路、降壓變電站組成的電能傳輸和分配網(wǎng)絡(luò)稱為電力網(wǎng)。動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)三者關(guān)系如圖2.1所示。2、電力系統(tǒng)的定義9圖2.1動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)關(guān)系示意圖2、電力系統(tǒng)的定義10發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，它是把各種天然能源（化學(xué)能、水能、原子能等）轉(zhuǎn)換成電能的工廠。按使用能源不同或轉(zhuǎn)換能源特點，發(fā)電廠有以下類型：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電廠、新能源發(fā)電廠等。3、發(fā)電廠及其分類11凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖如圖2.2所示。整個生產(chǎn)系統(tǒng)可分為三個系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)。其生產(chǎn)過程是：煤
6、粉在鍋爐爐膛中燃燒，使鍋爐中的水加熱變成過熱蒸汽，經(jīng)管道送到汽輪機，推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，將熱能變?yōu)闄C械能。3.1火力發(fā)電廠12圖2.2凝汽式火電廠生產(chǎn)過程示意圖13汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，再將機械能變?yōu)殡娔?。在汽輪機中做過功的蒸汽排入凝汽器，循環(huán)水泵打入的循環(huán)水將排汽迅速冷卻而凝結(jié)，由凝結(jié)水泵將凝結(jié)水送到除氧器中除氧（清除水中的氣體，特別是氧氣），而后由給水泵重新送回鍋爐。由于在凝汽器中大量的熱量被循環(huán)水帶走，因此，凝汽式火電廠的效率較低，只有30％～40％。3.1火力發(fā)電廠及其分類14熱電廠與凝汽式火電廠不同之處是將汽輪機中一部分
7、做過功的蒸汽從中段抽出來直接供給熱用戶，或經(jīng)加熱器將水加熱后，把熱水供給用戶。這樣，便可減少被循環(huán)水帶走的熱量，提高效率，現(xiàn)代熱電廠的效率達60％～70％。3.1火力發(fā)電廠15水力發(fā)電廠簡稱水電廠，也稱水電站，是把水的位能和動能轉(zhuǎn)換成電能的工廠。水電廠的原動機為水輪機，通過水輪機將水能轉(zhuǎn)換為機械能，再由水輪機帶動發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。因為水的能量與其流量和落差成正比，所以利用水能發(fā)電的關(guān)鍵是集中大量的水和造成大的水位落差。3.2水力發(fā)電廠16壩后式水電廠斷面圖如圖2.3所示。其廠房建在攔河壩非溢流壩段的后面（下游側(cè)），不承
8、受水的壓力，壓力管道通過壩體，適用于高中水頭。這是我國最常見的水電廠型式。3.2水力發(fā)電廠17圖2.3壩后式水電廠示意圖18核電廠是將原子核的裂變能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電廠，燃料主要是鈾235（U235）。U235容易在慢中子的撞擊下裂變，釋放出巨大能量，同時釋放出新的中子。核能能
