第一章绪论第一节电力系统发展概况及前景一、电力工业发展概况电力工业发展史上的第一：火电：1882年上海电气公司；水电：1912年云南石龙坝2×240kW；核电：1991年浙江秦山300MW；输电线路：1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交流1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流；1988年葛州坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。电力系统之最：我国最大的火电机组容量90万kW（外高桥第二发电厂），最大的水电机组容量70万kW（三峡工程），最大的核电机组容量100万kW（岭澳核电厂）；举世瞩目的三峡工程，装机容量32台（含地下电厂6台机组），单机容量70万kW，年均发电量846亿kW·h，比全世界70万kW机组的总和还多，是世界上最大的发电厂。最大的火力发电厂容量300万kW（北仑港电厂，5×60万kW），最大的水力发电厂330万kW（二滩水电厂，6×55万kW），最大的核能发电厂200万kW（岭澳核电厂，2×100万kW），最大抽水蓄能电厂240万kW（广东抽水蓄能电厂，8×30万kW），这也是目前世界上最大的抽水蓄能电厂。我国电力系统的发展：二、电力系统发展前景1.做好电力规划，加强电网建设加强电力规划，确定合理的电源结构和布局，留有足够的容量和能量的备用，建成容量充足、结构合理、运行灵活的联合电力系统2.电力工业现代化高电压、大系统大电厂、大机组高度自动化3.联合电力系统效益各系统间电负荷的错峰效益提高供电可靠性、减少系统备用容量有利于安装单机容量较大的机组进行电网的经济调度进行水电跨流域调度调峰能力互相支援增加联络线和电网内部加强所需投资以及联络线的运行费用当系统间联系较弱时，有可能引起调频的复杂性和出现低频振荡增加了系统短路容量，并可能导致增加或调换已有设备增加联合电网的通讯和高度自动化的复杂性4.电力市场基本特征：开放性竞争性计划性协调性基本原则：公平公开公正5.IT技术在电力系统中的应用6.谐波治理7.绿色能源的开发和利用（风能、太阳能等）第二节电力系统基本概念水库电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。水力发电厂电力网：按电压等级的高低、供电范围大小的分类地方电力网：电压等级在35kV及以下区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为110kV~220kV）超高压远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网络二、电力系统的形成电力系统规模越大，给人们带来的技术经济效益越大，具体说明如下：可以提高供电可靠性可以减少备用容量可以减少系统装机容量可合理利用能源，充分发挥水电在系统中的作用采用高效率大容量的火电机组可以提高系统运行的经济性三、电力系统的特点电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分配和使用是同时进行的。P发P用＋P频率fQ发Q用＋Q电压V过渡过程十分短暂：控制操作自动化程度高。必须借助自动装置对电力系统进行控制：继电保护装置、远动装置、减载装置、同期装置、励磁装置……电能生产与国民经济各部门和人民生活有着极为密切的关系：社会政治经济影响巨大。负荷分类：一类负荷二类负荷三类负荷电力系统的地区性特点较强：发展各具特色。电力系统的规划设计、运行等不能盲目搬用其它系统的经验。四、对电力系统的要求保证供电可靠保证良好的电能质量提高电力系统运行经济性Exa：一台600MW火电机组，年利用小时6000h，煤耗率320g/kW.h，煤价：300元/吨。Sol：年发电量：600000kW×6000h＝36亿kW.h需标煤：36亿kW.h×320g/kW.h＝115.2万吨标煤燃料费：115.2万吨×300元/吨＝34560万元1%节约：燃料：1.152万吨标煤燃料费：345.6万元第三节电能质量指标1401201008060电压质量标准：频率：波形：2．谐波电流允许值第四节电力系统的电压等级及其选择一、电力系统额定电压和最高电压电气设备的额定电压：电气设备制造厂根据所规定的电气设备工作条件而确定的电压。注：受电设备的额定电压＝电力系统的额定电压。直流系统的额定电压：2、3kV及以上系统的额定电压电力线路额定电压：电力线路的额定电压和电力系统的额定电压相等。发电机的额定电压：105%UN变压器一次绕组：相当于用电设备＝UN变压器二次绕组：相当于发电设备＝110%UN特例1：变压器一次绕组＝105%UN特例2：变压器二次绕组＝105%UNU1电力系统额定电压为220kV及以上电压等级与其相适应的传输功率和传输距离的关系曲线如图1-6所示。第四节电力系统中性点接地一、概述接地分类：保护接零：在中性点直接