電力輸電系統(tǒng)

電力輸電系統(tǒng)第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月電力系統(tǒng)的組成1.發(fā)電、輸電、配電和用電四個(gè)環(huán)節(jié)

首先是發(fā)電環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)是在發(fā)電廠完成的。由于發(fā)電機(jī)絕緣條件的限制，發(fā)電機(jī)的最高電壓一般在22kV及以下。其次是輸電環(huán)節(jié)，輸電系統(tǒng)是將發(fā)電廠發(fā)出的電能輸送到消費(fèi)電能的地區(qū)（也稱負(fù)荷中心），或進(jìn)行相鄰電網(wǎng)之間的電能互送，使其形成互聯(lián)電網(wǎng)或統(tǒng)一電網(wǎng)。

第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月為了降低線路的電能損耗、增大電能輸送的距離，發(fā)電廠發(fā)出的電能通常需要通過升高電壓才能接入不同電壓等級的輸電系統(tǒng)。

第三是配電環(huán)節(jié)，配電系統(tǒng)就是將來自高壓電網(wǎng)的電能以不同的供電電壓分配給各個(gè)電力用戶。

最后是用電環(huán)節(jié)，電力用戶根據(jù)不同的能量需求通常采用中、低壓供電和消費(fèi)。

在電力系統(tǒng)中，需要多次采用升壓或降壓變壓器對電壓進(jìn)行變換，也就是說在電力系統(tǒng)中采用了很多不同的電壓等級。

第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.電力系統(tǒng)中的主要用電設(shè)備（1）發(fā)電設(shè)備水輪發(fā)電機(jī)組700MW“三峽”發(fā)電設(shè)備機(jī)組機(jī)座第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月700MW水輪機(jī)主軸第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組100萬超超臨界發(fā)電機(jī)組第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月600MW汽輪機(jī)總裝第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月100萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月核電發(fā)電機(jī)組百萬千瓦級半轉(zhuǎn)速核電發(fā)電機(jī)第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月百萬千瓦級核電蒸汽發(fā)生器第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月風(fēng)電風(fēng)電機(jī)組第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月燃?xì)獍l(fā)電和太陽能光伏發(fā)電燃機(jī)發(fā)電總裝第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）變壓器采用油浸式變壓器

35kV及以下配電變壓器66-110kV變壓器220kV變壓器330kV-500kV變壓器750kV-1000kV變壓器第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）變流裝置主要有換流站（整流站和逆變站）、交流側(cè)和直流側(cè)的電力濾波器、無功補(bǔ)償裝置、換流變壓器、直流電抗器以及保護(hù)、控制裝置等。其中換流站是直流輸電系統(tǒng)的核心，它完成交流和直流之間的變換。

第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月電力系統(tǒng)的發(fā)展輸電系統(tǒng)的電壓等級一般分為高壓、超高壓和特高壓國際上，對于交流輸電系統(tǒng)，通常把35～220kV的輸電電壓等級稱為高壓（HV），把330～750（765）kV的輸電電壓等級稱為超高壓（EHV），而把1000kV及以上的輸電電壓等級通稱為特高壓（UHV）。另外，一般把±500kV電壓等級的直流輸電系統(tǒng)稱為高壓直流輸電系統(tǒng)（HVDC）。我國目前絕大多數(shù)交流電網(wǎng)來說，高壓電網(wǎng)指的是110kV和220kV電壓等級的電網(wǎng)，超高壓電網(wǎng)指的是330、500kV和750kV電壓等級的電網(wǎng)特高壓電網(wǎng)指的是正在建設(shè)的1000kV交流電壓等級和±800kV直流電壓等級的輸電系統(tǒng)。

第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1、輸電電壓在1949年之前，我國電力工業(yè)發(fā)展緩慢，輸電線路建設(shè)同樣遲緩，我國當(dāng)時(shí)的電壓等級繁多。1908～1943年，建成了22、33、44、66、110kV和154kV等電壓等級的輸電線路。1949年以后，才開始按電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)一電壓等級，之后逐漸形成了經(jīng)濟(jì)合理的電壓等級序列。每一個(gè)電壓等級的建立都應(yīng)以滿足其投入后20～30年大功率電能的輸送需求為基準(zhǔn)。1981年以前，我國主要以220kV電壓等級的電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1981年以后，隨著我國第一條500kV交流輸電系統(tǒng)（平武線）的建成，已經(jīng)形成了以500kV電壓等級為主要網(wǎng)架的超高壓電網(wǎng)。目前，面臨大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸電以及全國聯(lián)網(wǎng)的需要，我國正在進(jìn)行1000kV交流和±800kV直流特高壓輸電試驗(yàn)示范工程的建設(shè)，并建立了用于深入研究的特高壓試驗(yàn)研究基地。2006年8月我國開工建設(shè)首條晉東南一南陽一荊門的1000千伏特高壓線路，線路全長654公里，靜態(tài)投資約57億元。

2008年l2月初已經(jīng)完成了通電試運(yùn)行。

第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月我國電網(wǎng)的現(xiàn)狀我國最高交流電壓等級是750KV（蘭州---官亭線），其下有500、330、220、110、（60）、35、10KV，380/220V。我國最高直流電壓等級為正負(fù)500KV（葛洲壩---上海南橋線、天生橋---廣州線、貴州---廣東線、三峽---廣東線），另有正負(fù)50KV（上海---嵊泗群島線），100KV（寧波---舟山線），南方電網(wǎng)公司將建設(shè)正負(fù)800KV特高壓直流輸電線。第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月我國除臺灣外已經(jīng)形成東北、華北、西北、華東（含福建）、華中（含川渝）和南方等6個(gè)跨省區(qū)電網(wǎng)和山東、海南、新疆、西藏4個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)除西北電網(wǎng)以330kV為主網(wǎng)架外，其他跨省電網(wǎng)和山東電網(wǎng)都已建成500kV主網(wǎng)架香港、澳門電網(wǎng)分別以400kV和110kV和廣東電網(wǎng)從而和南方電網(wǎng)相連華中和華東電網(wǎng)通過葛上直流輸電工程已實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)東北和華北、華北和華中電網(wǎng)通過交流500kV實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)華中和南方電網(wǎng)通過三廣直流輸電工程實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)西北和華中電網(wǎng)將在2005年通過靈寶直流背靠背工程實(shí)現(xiàn)互聯(lián)

第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、單機(jī)容量（1）水輪機(jī)組70年代后期有一定的發(fā)展，突破了10萬千瓦。如葛洲壩的二江和大江電站。二江電站設(shè)2臺17萬千瓦和5臺12．5萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量為96．5萬千瓦。大江電站設(shè)14臺125萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為175萬千瓦。80年代后期到90年代初期為30萬千瓦。90年代中期到2003年為60～70萬千瓦。第20頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三峽工程從左岸到右岸共安裝26臺70萬千瓦水輪機(jī)組，總裝機(jī)容量2240萬千瓦

2004年到現(xiàn)在為100萬千瓦。（2）火電機(jī)組70年代以前主要為幾萬到十幾