電力系統(tǒng)與地鐵電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)與地鐵電力系統(tǒng)

1提綱電力系統(tǒng)電網(wǎng)構(gòu)成電網(wǎng)與變電站電網(wǎng)輸電方式鐵路與地鐵供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)圖紙實(shí)例2電力系統(tǒng)的定義電力系統(tǒng)的發(fā)電及動(dòng)力系統(tǒng)、輸電、變電、配電、用電設(shè)備、也包括調(diào)相調(diào)壓、限制短路電流、加強(qiáng)穩(wěn)定等的輔助設(shè)備，以及繼電保護(hù)、計(jì)量、調(diào)度通訊、遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)調(diào)控設(shè)備等所謂二次系統(tǒng)的種種設(shè)備的綜合統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。是按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的，并將一次能源轉(zhuǎn)換成電能輸送和分配到用戶的統(tǒng)一系統(tǒng)。3電網(wǎng)的定義我們把電力系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電等一次系統(tǒng)及其相關(guān)繼電保護(hù)、計(jì)量和自動(dòng)化等二次網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)稱為電力網(wǎng)絡(luò)，俗稱電網(wǎng)。4電網(wǎng)的作用將發(fā)電廠發(fā)出的電力電能由輸電線路送至變電站母線，通過母線進(jìn)行同級(jí)電壓的電力電能的匯集、分配、同時(shí)通過變壓器向不同電壓等級(jí)的配電網(wǎng)進(jìn)行分配；其運(yùn)行控制采取由控制中心（調(diào)度部門）統(tǒng)一控制的方式；電網(wǎng)一般可分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。5輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中最高電壓等級(jí)（220kV及以上）的電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)中的主要網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱主網(wǎng)；其起到電力系統(tǒng)骨架的作用，所以又可稱為網(wǎng)架；在現(xiàn)代輸電網(wǎng)絡(luò)中既有超高壓交流輸電，又有超高壓直流輸電，這樣的輸電系統(tǒng)通常稱為交、直流混合輸電系統(tǒng)。6配電網(wǎng)配電網(wǎng)是將電能從樞紐變電站直接分配到用戶區(qū)或用戶電網(wǎng)，它的作用是將電力系統(tǒng)分配到配電變電站后再向用戶供電，或不經(jīng)配電變電站直接將電力分配到大用戶的配電裝置進(jìn)行配電；可分為高壓配電網(wǎng)（一般為35~110kV，220kV直配線也可列入）；中壓配電網(wǎng)（6~10kV）和低壓配電網(wǎng)（一般采用380/220V）。7國家電網(wǎng)主網(wǎng)架8電網(wǎng)的功能電網(wǎng)是電源和用戶之間的紐帶，其主要功能就是把電能安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地送到用戶；電力工業(yè)發(fā)展的實(shí)踐表明，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，大電網(wǎng)具有不可取代的優(yōu)越性，而要充分發(fā)揮這種優(yōu)越性，就必須建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化的電網(wǎng)。9現(xiàn)代化電網(wǎng)的特點(diǎn)主網(wǎng)架由由強(qiáng)大的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成；各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng)；電壓等級(jí)簡(jiǎn)化或供電電壓提高；具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)電控制（AGC）；具有較高的供電可靠性；具有相應(yīng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)；具有高度自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)和電能自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)；具有高度現(xiàn)代化的通訊系統(tǒng)；具有適應(yīng)市場(chǎng)運(yùn)營的技術(shù)支持系統(tǒng)；有利于各種能源的合理利用；具有高素質(zhì)的職工隊(duì)伍。10電網(wǎng)中的發(fā)電形式火力發(fā)電水利發(fā)電抽水儲(chǔ)能發(fā)電核能發(fā)電其他能源發(fā)電11火力發(fā)電利用煤、石油、天然氣等自然界蘊(yùn)藏量極其豐富的化石燃料，將其燃燒，以用其所得到的熱能來發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換形式；按發(fā)電方式分：汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)發(fā)電、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、火電機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電；汽輪機(jī)發(fā)電占主導(dǎo)地位，占全世界火力發(fā)電總裝置容量的95%以上。目前我國最大的汽輪機(jī)發(fā)電單機(jī)容量為600MW12水利發(fā)電利用天然水流的位能和動(dòng)能進(jìn)行發(fā)電。特點(diǎn)是可再生，無污染可分為徑流式水電廠日調(diào)節(jié)式水電廠年調(diào)節(jié)式水電廠多年調(diào)節(jié)式水電廠目前我國最大的水電單機(jī)容量為三峽700MW機(jī)組。13抽水蓄能發(fā)電利用低谷負(fù)荷時(shí)的電網(wǎng)剩余發(fā)電出力，從高程較低的下水庫抽水到高程較高的上水庫，把電能轉(zhuǎn)換為水能儲(chǔ)存起來，在電網(wǎng)高負(fù)荷的時(shí)候再放水發(fā)電。造價(jià)低，機(jī)組起停靈活。最到的單機(jī)容量是廣州330MW14核能發(fā)電又稱原子能發(fā)電，利用原子反映堆中核燃料（如鈾）產(chǎn)生的原子核裂變能，將水加熱成蒸汽，沖動(dòng)汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。根據(jù)反映堆分為：壓水堆式、沸水堆式、氣冷堆式、重水堆式、快中子增殖堆式等。我國自行設(shè)計(jì)，制造的秦山核電。引進(jìn)技術(shù)建造的大亞灣核電。最大單機(jī)容量900MW。15其他能源發(fā)電風(fēng)力發(fā)電：主要是新疆內(nèi)蒙等地。地?zé)岚l(fā)電：主要是西藏、滇西等地。潮汐發(fā)電：浙江江廈太陽能發(fā)電：礦井瓦斯發(fā)電：16我國各大電網(wǎng)容量17變電站變電站是電網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)，是用于變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。變電站可分為：樞紐變電站、區(qū)域變電站和地區(qū)變電站。18變電站的設(shè)備把直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的高壓電器設(shè)備包括：發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電纜、輸電線路、電力電纜、電容器、電抗器、電動(dòng)機(jī)等稱為一次設(shè)備，其連接回路稱為一次回路；對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)控、調(diào)節(jié)、保護(hù)的設(shè)備。如測(cè)量?jī)x表、信號(hào)設(shè)備、繼電器、控制電纜等稱為二次設(shè)備，其連接回路稱為二次回路；其他如框架、建筑等成為輔助設(shè)備。19電網(wǎng)中的損耗由于組成電網(wǎng)的各種元件如線路、變壓器等都存在電阻。電能以電流的形式通過電阻時(shí)，就要產(chǎn)生功率損耗和電能損耗，使電阻發(fā)熱。不同電壓等級(jí)的電磁能量轉(zhuǎn)換過程中，要使電磁感應(yīng)這種轉(zhuǎn)換形式持續(xù)存在，就必須給變壓器的鐵芯一個(gè)勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)磁場(chǎng)會(huì)在鐵芯設(shè)備中產(chǎn)生漩渦和磁滯損耗，這些都會(huì)產(chǎn)生功率損耗和電能損耗。20電能在電網(wǎng)中的傳送方式在現(xiàn)代電網(wǎng)中，電能的傳送主要有高壓交流和高壓直流兩種輸電方式。21電能在電網(wǎng)中的傳送方式在現(xiàn)代電網(wǎng)中，電能的傳送主要有高壓交流和高壓直流兩種輸電方式。高壓交流輸電應(yīng)用于中國國家電網(wǎng)；高壓直流輸電應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大功率輸電、交流系統(tǒng)之間的互聯(lián)線、海底電纜輸電等22直流輸電比交流輸電的優(yōu)點(diǎn)直流輸電只要兩根線，而交流要三根；無感抗、容抗、相位移和電壓波動(dòng)問題；相同送端電壓情況下，直流輸電的電壓降比交流的要小；直流系統(tǒng)中沒有集膚效應(yīng)，導(dǎo)線的整個(gè)橫截面都可以利用；相同的工作電壓下，直流電網(wǎng)中的絕緣子所承受的靜電強(qiáng)度比交流電網(wǎng)中要小，因此直流線路的絕緣要求低；直流線路的電暈損失小，因此對(duì)通訊線路的干擾較??；高壓直流輸電沒有介質(zhì)損耗，特別是在電纜的情況下；由直流相聯(lián)的兩電網(wǎng)之間不存在穩(wěn)定和同步困難等問題。23特高壓輸電技術(shù)特高壓輸電是在500kV交流和500kV直流之上采用更高一級(jí)電壓等級(jí)的輸電技術(shù)。它包括百萬伏級(jí)交流特高壓和800kV直流特高壓兩部分。國際公認(rèn)的電壓等級(jí)序列：330kV-—750kV—1500kV和220kV-—500kV—1000kV目前1000kV級(jí)特高壓是世界輸變電工程的制高點(diǎn)（俄羅斯和日本）。24鐵路供電與地鐵供電鐵路機(jī)車牽引用電27.5kV交流，架空接觸網(wǎng)供電方式。一般為50Km左右設(shè)置一個(gè)牽引變電站，變電站進(jìn)線一般為220kV。地鐵機(jī)車牽引用電為1500V或