電能“發(fā)、輸、變、配、用”五環(huán)節(jié)簡介課件

電能

“發(fā)、輸、變、配、用”

五環(huán)節(jié)簡介電能

“發(fā)、輸、變、配、用”

五環(huán)節(jié)簡介1

/頁碼總數(shù)簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6目錄簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6目錄2

/頁碼總數(shù)簡介電能從產(chǎn)生到消費主要經(jīng)過以下五個環(huán)節(jié)：發(fā)電輸電變電用電配電簡介電能從產(chǎn)生到消費主要經(jīng)過以下五個環(huán)節(jié)：發(fā)電輸電變電用3

/頁碼總數(shù)發(fā)電

電能產(chǎn)生的最初環(huán)節(jié)

輸電

將電能傳輸向遠方的環(huán)節(jié)變電

將電能電壓等價調(diào)高或降低的環(huán)節(jié)配電將電能分配給用戶的環(huán)節(jié)用電

消費電能的環(huán)節(jié)發(fā)電4

/頁碼總數(shù)簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電65

/頁碼總數(shù)1.發(fā)電概述

發(fā)電是指利用發(fā)電動力裝置將水能、石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能以及太陽能、風能、地熱能、海洋能等轉換為電能的生產(chǎn)過程稱為發(fā)電。用以供應國民經(jīng)濟各部門與人民生活之需。1.發(fā)電概述發(fā)電是指利用發(fā)電動力裝置將水能、石化燃料6

/頁碼總數(shù)2.發(fā)電類型發(fā)電動力裝置按能源的種類分為火電動力裝量、水電動力裝置、核電動力裝置及其他能源發(fā)電動力裝置。2.發(fā)電類型發(fā)電動力裝置按能源的種類分為火電動力裝量7

/頁碼總數(shù)2.1火電利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)電的方式統(tǒng)稱為火力發(fā)電。按發(fā)電方式，火力發(fā)電分為燃煤汽輪機發(fā)電、燃油汽輪機發(fā)電、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和內(nèi)燃機發(fā)電?；鹆Πl(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會，循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境中，我們在提高火電技術的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響，對不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在在中國已有部分核電機組，但火電仍占領電力的大部分市場。2.1火電利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)8

/頁碼總數(shù)2.2水電

水電是將水能轉換為電能的綜合工程設施。一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機電設備等。水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網(wǎng)。截至2007年，中國水電總裝機容量已達到1.45億千瓦，水電能源開發(fā)利用率從改革開放前的不足10%提高到25%。水電事業(yè)的快速發(fā)展為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出了重要的貢獻，同時還帶動了中國電力裝備制造業(yè)的繁榮。三峽機組全部國產(chǎn)化，邁出了自主研發(fā)和創(chuàng)新的可喜一步。2.2水電水電是將水能轉換為電能的綜合工程設施。9

/頁碼總數(shù)2.3風電風電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公里的微風速度（微風的程度），便可以開始發(fā)電。風力發(fā)電是新能源領域中技術最成熟、最具規(guī)模、開發(fā)商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。發(fā)展風電對于保障能源安全，調(diào)整能源結構，減輕環(huán)境污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等都具有非常重要的意義。2.3風電風電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增10

/頁碼總數(shù)2.4核電核電站是利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產(chǎn)蒸汽的核島、包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng)；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)。我國的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史，建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當完整的核燃料循環(huán)體系，已建成多種類型的核反應堆并有多年的安全管理和運行經(jīng)驗，擁有一支專業(yè)齊全、技術過硬的隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術。我國目前已經(jīng)能夠設計、建造和運行自己的核電站。2.4核電核電站是利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能11

/頁碼總數(shù)2.5其他能源發(fā)電除了上述的4種發(fā)電類型外，還存在其他的能源發(fā)電：生物質(zhì)能發(fā)電：人類利用能夠產(chǎn)生強生物電的生物，并收集、轉化利用其產(chǎn)生的生物電的一種發(fā)電方式。潮汐能發(fā)電：利用海水潮漲和潮落形成的水的勢能進行發(fā)電。太陽能熱發(fā)電：利用匯聚的太陽光，把水燒至沸騰變?yōu)樗魵?，然后用來發(fā)電。2.5其他能源發(fā)電除了上述的4種發(fā)電類型外，還存在其他的12

/頁碼總數(shù)3.各種發(fā)電的優(yōu)缺點火電火電需要燃燒煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蘊藏量有限、越燒越少，正面臨著枯竭的危險。據(jù)估計，全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出二氧化碳和硫的氧化物，因此會導致溫室效應和酸雨，惡化地球環(huán)境。水電水電要淹沒大量土地，有可能導致生態(tài)環(huán)境破壞，而且大型水庫一旦塌崩，后果將不堪設想。另外，一個國家的水力資源也是有限的，而且還要受季節(jié)的影響核電核電在正常情況下固然是干凈的，但萬一發(fā)生核泄漏，后果同樣是可怕的。前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故，已使900萬人受到了不同程度的損害，而且這一影響并未終止?；痣娭恍枰腥剂暇涂梢园l(fā)電，因此不受氣候和環(huán)境因素的影響，而且發(fā)電功率比較大，技術成熟水電水電是將水的勢能轉變成電能的過程，故綠色環(huán)保，節(jié)約一次能源核電通過核反應堆將原子裂變的能量轉變成電能，污染小，能量轉換率高，受環(huán)境影響小優(yōu)點缺點3.各種發(fā)電的優(yōu)缺點火電火電優(yōu)點缺點13

/頁碼總數(shù)簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電614

/頁碼總數(shù)1.輸電概述輸電即電能的傳輸。它和變電、配電、用電一起，構成電力系統(tǒng)的整體功能。通過輸電，把相距甚遠的（可達數(shù)千千米）發(fā)電廠和負荷中心聯(lián)系起來，使電能的開發(fā)和利用超越地域的限制。和其他能源的傳輸（如輸煤、輸油等）相比，輸電的損耗小、效益高、靈活方便、易于調(diào)控、環(huán)境污染少；輸電還可以將不同地點的發(fā)電廠連接起來，實行峰谷調(diào)節(jié)。輸電是電能利用優(yōu)越性的重要體現(xiàn)，在現(xiàn)代化社會中，它是重要的能源動脈。1.輸電概述輸電即電能的傳輸。它和變電、配電、用電一15

/頁碼總數(shù)輸電線路相對于變電設備而言較為簡單，構成也較為單一。按照設備狀態(tài)檢修規(guī)定，輸電線路主要劃分為7個單位+1個環(huán)境，7個單元分別是桿塔、導地線、絕緣子、金具、桿塔基礎、接地裝置、附屬設施，一個環(huán)境是指通道環(huán)境。2.輸電線路設備構成輸電線路相對于變電設備而言較為簡單，構成也較為單一。按照設備16

/頁碼總數(shù)3.輸電種類按照輸送電流的性質(zhì)，輸電分為交流輸電和直流輸電。19世紀80年代首先成功地實現(xiàn)了直流輸電。但由于直流輸電的電壓在當時技術條件下難于繼續(xù)提高，以致輸電能力和效益受到限制。19世紀末，直流輸電逐步為交流輸電所代替。交流輸電的成功，迎來了20世紀電氣化社會的新時代。目前廣泛應用三相交流輸電，頻率為50赫（或60赫）。20世紀60年代以來直流輸電又有新發(fā)展，與交流輸電相配合，組成交直流混合的電力系統(tǒng)。3.輸電種類按照輸送電流的性質(zhì)，輸電分為交流輸電和直17

/頁碼總數(shù)4.輸電電壓等級輸電電壓的高低是輸電技術發(fā)展水平的主要標志。我國輸電線路的主要電壓等級有：0.4千伏10千伏20千伏60千伏110千伏220千伏330千伏500千伏750千伏1000千伏

1000千伏

800千伏

660千伏

500千伏

400千伏4.輸電電壓等級輸電電壓的高低是輸電技術發(fā)展水平的18

/頁碼總數(shù)一般地說，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高。采用超高壓輸電，可有效的減少線損，降低線路單位造價，少占耕地，使線路走廊得到充分利用。減小輸電線路上的電能損耗及線路阻抗壓降原因：

根據(jù)上述公式，在功率不變的前提下，增大電壓可以減小電流，從而減小輸電線路的熱損耗。一般地說，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高19

/頁碼總數(shù)簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電620

/頁碼總數(shù)1.變電概述變電即為電力系統(tǒng)中，通過一定設備將電壓由低等級轉變?yōu)楦叩燃墸ㄉ龎海┗蛴筛叩燃夀D變?yōu)榈偷燃墸ń祲海┑倪^程。電力系統(tǒng)中發(fā)電機的額定電壓一般為（15～20）千伏以下。常用的輸電電壓等級有765千伏、500千伏、220～110千伏、35～60千伏等；配電電壓等級有35～60千伏、3～10千伏等；用電部門的用電器具有額定電壓為3～15千伏的高壓用電設備和110伏、220伏、380伏等低壓用電設備。想要把各不同電壓等級部分聯(lián)接起來形成一個整體，就需要通過變電。1.變電概述變電即為電力系統(tǒng)中，通過一定設備將電壓由21

/頁碼總數(shù)2.變電分類變壓分為升壓和降壓兩種；升壓電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠將天然的一次能源轉變成電能，

向遠方的電力用戶送電，為了減小輸電線路上的電

能損耗及線路阻抗壓降，需要將電壓升高；降壓為了滿足電力用戶安全的需要，又要將電壓降低，

并分配給各個用戶。2.變電分類變壓分為升壓和降壓兩種；22

/頁碼總數(shù)3.變壓器件及原理實現(xiàn)變電的主要元器件為變壓器。其的主要原理是電磁感應原理。當變壓器一次側施加交流電壓U1，流過一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會感應出電動勢，其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側電壓高，繞組匝數(shù)少的一側電壓低，當變壓器二次側開路，即變壓器空載時，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，變壓器起到變換電壓的目的。3.變壓器件及原理實現(xiàn)變電的主要元器件為變壓器。其23

/頁碼總數(shù)14223UUUURIF用線

rI1

I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器

電壓之間的關系是：功率之間的關系是：電流之間的關系是：P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P314223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n24

/頁碼總數(shù)4.變電場所——變電站變電站就是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所，它是聯(lián)系發(fā)電廠和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，同時通過變電站將各電壓等級的電網(wǎng)聯(lián)系起來。為保證電能的質(zhì)量以及設備的安全，在變電站中還需進行電壓調(diào)整、潮流（電力系統(tǒng)中各節(jié)點和支路中的電壓、電流和功率的流向及分布）控制以及輸配電線路和主要電工設備的保護。4.變電場所——變電站變電站就是電力系統(tǒng)中對電能的25

/頁碼總數(shù)簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電6簡介1發(fā)電2輸電3變電4配電5用電626

/頁碼總數(shù)1.配電概述配電是指在電力網(wǎng)中起電能分配作用的網(wǎng)絡。通常是指電力系統(tǒng)中二次降壓變壓器低壓側直接或降壓后用戶供電的網(wǎng)絡，它是電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。1.配電概述配電是指在電力網(wǎng)中起電能分配作用的網(wǎng)絡27

/頁碼總數(shù)2.配網(wǎng)組成配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1千伏以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1千伏以下電壓）以及相應的控制保護設備組成。2.配網(wǎng)組成配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸28

/頁碼總數(shù)3.配網(wǎng)分類配電按電壓一般分為高壓配電、中壓配電和低壓配電：高壓配電電壓：35KV、63KV，又稱地方電力網(wǎng)；中壓配電電壓：10kv；低壓配電電壓：380／220v配電按供電區(qū)域分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)、工廠配電網(wǎng)：城市配電網(wǎng)：提供城市居民工作生活，負荷相對集中農(nóng)村配電網(wǎng)：提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村正常生活用電，供電半徑大工廠配電網(wǎng)：提供工業(yè)基地生產(chǎn)所需的電能，負荷較大3.配網(wǎng)分類配電按電壓一般分為高壓配電、中壓配電和低壓配電29

/頁碼總數(shù)配電按供電方式分為交流供電方式和直流供電方式：交流供電方式：三相三線制：分為三角形接線（用于高壓配電，三相220伏電動機

和照明）和星形接線（用于高壓配電、三相380伏電動機）。三相四線制：用于380／220伏低壓動力與照明混合配電。三相二線一地制：多用于農(nóng)村配電。三相單線制：常用于電氣鐵路牽引供電。單相二線制：主要供應居民用電。直流供電方式：二線制：用于城市無軌電車、地鐵機車、礦山牽引機車等的供電。三線制：供應發(fā)電廠、變電所、配電所自用電和二次設備用電，電

解和電鍍用電。配電按供電方式分為交流供電方式和直流供電方式：30

/頁碼總數(shù)4.配網(wǎng)的主要指標配網(wǎng)主要有以下四個指標：供電可靠性：供電可靠性是指針對用戶連續(xù)供電的可靠程度。網(wǎng)損率：網(wǎng)損率可定義為電力網(wǎng)的電能損耗量與總供電量的比，通常用百分值表示。電壓波動和電壓閃變：電壓波動是指電網(wǎng)電壓的快速變動或電壓包絡先的周期性變動。電壓閃變是指人眼對燈閃的主觀感覺，引起燈閃變波動電壓，稱為閃變電壓。電壓合格率：電壓合格率是指電力系統(tǒng)某點電壓在統(tǒng)計時間內(nèi)電壓合格的時間占總時間的百分比。4.配網(wǎng)的主要指標配網(wǎng)主要有以下四個指標：31

/頁碼總數(shù)5.配網(wǎng)的發(fā)展高中壓配電網(wǎng)架向網(wǎng)格狀發(fā)展：閉環(huán)運行繼電保護配置大的變化網(wǎng)架的交流方案和輕型直流方案交流網(wǎng)架的超導化潮流控制器大量應用5.配網(wǎng)的發(fā)展高中壓配電網(wǎng)架向網(wǎng)格狀發(fā)展：32

/頁碼總數(shù)6.配電作用配電網(wǎng)的主要作用為以下兩點：配電網(wǎng)的主要功能是從輸電網(wǎng)接受電能，并逐級分配或就地消費，即將

高壓電能降低至方便運行又適合用戶需要的各種電壓，組成多層次的配

電網(wǎng)，向各種用戶供電。10kv及以下配