电力系统工程基础 华中科技大学 熊信银 PPT课件2发电系统共44页文档
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华中科技大学电气工程基础课件熊银信第15章现代电力系统管理
电力企业管理现代化的内容应包括：管理思想、管理组织、管理方法、管理手段和管理人 才的现代化。
1)管理思想现代化：树立现代化的科学管理思想，从我国电力企业实际情况出发，管理人员都应有下 述的思想观念。 ①系统观念。②市场观念。③信息观念。④时间观念。 ⑤创新观念。⑥优化观念。⑦人才观念。
2)管理组织现代化：指管理体制和管理机构适应现代化大生产的需要。现代化管理要求管理机构的设 置和管理人员的配备，都要以提高工效为原则。因此，管理机构必须实行科学分工，明确职责，实 行责、权、利的统一。
电力企业管理就是对电力企业的生产、供应、销售全过程进行的管理。 电力企业管理包括经营管理和生产管理两大部分
四、电力企业管理效果的评价及指标 1．管理效果的评价
管理效果可定义为：管理人员通过自己的管理行为，所取得的经济、技术、政治、心理的 效益。 2．评价管理效果的指标体系
电力企业采用的指标分为数量指标和质量指标。 数量指标用绝对值表示，如总产值，发电量，利润额，工资总额等。 质量指标用相对值表示，它表示电力企业生产经营的质量及其经济效果，如频率合格率， 供电煤耗率能 ① 具有灵活的信息渠道； ② 有高效率的数据加工处理能力； ③ 能将大量数据分门别类存贮在数据库中； ④ 管理信息系统与生产过程自动化系统结合； ⑤ 提供各种预测、决策模型及软件，进行定量分析，做出科学预
测和提供最佳决策。
5）电力企业管理信息系统的管理内容
（1）综合统计；
计划管理是企业各项生产经营活动的最高形态的综合性管理，是企业管理的重要职能，是各项管 理的基础。
计划管理的任务可以归纳为下述几点。 1）保证实现党和国家在计划期内政治经济任务，完成国家下达的各项计划任务和计划指标，以 满足国民经济日益增长的电能需求。 2）处理安排好电力企业的生产、建设与国民经济各部门的生产、人民生活及其发展之间的比例 关系。 3）确保节约社会劳动消耗，合理利用各种资源。
1)管理思想现代化：树立现代化的科学管理思想，从我国电力企业实际情况出发，管理人员都应有下 述的思想观念。 ①系统观念。②市场观念。③信息观念。④时间观念。 ⑤创新观念。⑥优化观念。⑦人才观念。
2)管理组织现代化：指管理体制和管理机构适应现代化大生产的需要。现代化管理要求管理机构的设 置和管理人员的配备，都要以提高工效为原则。因此，管理机构必须实行科学分工，明确职责，实 行责、权、利的统一。
电力企业管理就是对电力企业的生产、供应、销售全过程进行的管理。 电力企业管理包括经营管理和生产管理两大部分
四、电力企业管理效果的评价及指标 1．管理效果的评价
管理效果可定义为：管理人员通过自己的管理行为，所取得的经济、技术、政治、心理的 效益。 2．评价管理效果的指标体系
电力企业采用的指标分为数量指标和质量指标。 数量指标用绝对值表示，如总产值，发电量，利润额，工资总额等。 质量指标用相对值表示，它表示电力企业生产经营的质量及其经济效果，如频率合格率， 供电煤耗率能 ① 具有灵活的信息渠道； ② 有高效率的数据加工处理能力； ③ 能将大量数据分门别类存贮在数据库中； ④ 管理信息系统与生产过程自动化系统结合； ⑤ 提供各种预测、决策模型及软件，进行定量分析，做出科学预
测和提供最佳决策。
5）电力企业管理信息系统的管理内容
（1）综合统计；
计划管理是企业各项生产经营活动的最高形态的综合性管理，是企业管理的重要职能，是各项管 理的基础。
计划管理的任务可以归纳为下述几点。 1）保证实现党和国家在计划期内政治经济任务，完成国家下达的各项计划任务和计划指标，以 满足国民经济日益增长的电能需求。 2）处理安排好电力企业的生产、建设与国民经济各部门的生产、人民生活及其发展之间的比例 关系。 3）确保节约社会劳动消耗，合理利用各种资源。
书本说明电力系统工程基础 华中科技大学出版社
书本说明：《电力系统工程基础》--华中科技大学出版社--主编：熊信银张步涵第一章绪论电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律连接而组成的统一整体。
电能的质量指标主要包括：电压，频率，波形电力系统中性点接地接地：为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全，人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接。
电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性点。
电力系统的中性点接地方式：小电流接地：★中性点不接地（中性点绝缘）适用范围3kV~60kV的电力系统★中性点经消弧线圈接地消弧线圈：安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有气隙铁芯的电抗器作用：它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，减少了接地故障点的故障电流，补偿方式：大多采用过补偿方式。
大接地电流：★中性点直接接地380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安全考虑问题。
★中性点经电阻接地适用范围：配网系统第二章发电系统火电厂由三大主机（锅炉，汽轮机，发电机）及其辅助设备组成。
第三章输变电系统第一节概述输变电系统：包括变电所和输电线路★电气主接线发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路，称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。
★一次设备发电厂或变电所中直接通过大电流或接于高电压上的电气设备称为电气主设备或一次设备。
★二次设备发电厂或变电所中用于对一次设备或系统进行监视、测量、保护和控制的电气设备称为二次设备，由二次设备构成的系统称为二次系统。
第二节输变电设备★电流互感器运行特点：二次绕组不能开路，二次侧必须接地二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线★电压互感器运行特点：二次绕组不能短路，二次侧必须接地分为电磁式和电容式两种第三节电气一次接线（重点）第一大类有汇流母线接线1.单母线接线简单、清晰、设备少2.单母线分段接线减少母线故障或检修时的停电范围3.单母线分段加装旁路母线接线旁路母线的作用是不停电检修进出线断路器4.双母线接线具有两组母线W1，W25.双母线分段接线工作母线分成2段，即母线II，III段，备用母线I不分段6.双母线带旁路母线接线任一进出线的断路器检修时可不停电7.一台半断路器接线在母线W1，W2之间，每串接有三台断路器，两条回路，每二台断路器之间引出一回线，故称为一台半断路器接线，又称二分之三接线。
电气工程基础熊信银第一章绪论-PPT课件
❖ 发电机通常接于线路始端，因此发电机的额定 电压为线路额定电压的1.05倍
❖
❖ UGN ＝UN（1＋5％）
2、变压器的额定电压
❖ 变压器一次侧额定电压取等同于电力系统的额 定电压。
❖ 对于直接和发电机相联的变压器，其一次侧额 定电压等于发电机的额定电压即： U1N＝UGN ＝UN（1＋5％）
❖ 二次侧额定电压取比线路额定电压高5% ，又因 变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压， 而额定负荷下变压器内部电压降落约为5%。为 使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高 5%，变压器二次侧额定电压取比线 路额定电压 高10%。
❖ 我国国家规定的标准电压等级：
❖ 220、380V；3、6、10、35、（60）、110、 （154）、220、330、500、750和1000KV
为了保证设备在偏离其额定电压允许值的范围内工 作，在同一个电力系统的额定电压下，电气设备的额定 电压值是不相同的。
1、线路、发电机的额定电压
❖ 用电设备容许的电压偏移一般为±5%，沿线 电压降落一般为10%，因而要求线路始端电压 为额定值的1.05倍，并使末端电压不低于额定 值的0.95倍。
电力系统的基本参量
❖ （1） ❖ （2） ❖ （3） ❖ （4） ❖ （5）
总装机容量 年发电量 最大负荷 额定频率 最高电压等级
❖ 总装机容量——电力系统中实际安装的发电机 组额定有功功率的总和。
❖ 年发电量——所有发电机组全年实际发出电能 的总和。
❖ 最大负荷——一般在规定时间内，电力系统总 有功功率负荷的最大值。
第一章 绪论
1、电力系统的基本概念 2、电能的质量指标 3、电力系统的电压等级 4、电力系统中性点接地 5、电力系统发展概况及前景
❖
❖ UGN ＝UN（1＋5％）
2、变压器的额定电压
❖ 变压器一次侧额定电压取等同于电力系统的额 定电压。
❖ 对于直接和发电机相联的变压器，其一次侧额 定电压等于发电机的额定电压即： U1N＝UGN ＝UN（1＋5％）
❖ 二次侧额定电压取比线路额定电压高5% ，又因 变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压， 而额定负荷下变压器内部电压降落约为5%。为 使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高 5%，变压器二次侧额定电压取比线 路额定电压 高10%。
❖ 我国国家规定的标准电压等级：
❖ 220、380V；3、6、10、35、（60）、110、 （154）、220、330、500、750和1000KV
为了保证设备在偏离其额定电压允许值的范围内工 作，在同一个电力系统的额定电压下，电气设备的额定 电压值是不相同的。
1、线路、发电机的额定电压
❖ 用电设备容许的电压偏移一般为±5%，沿线 电压降落一般为10%，因而要求线路始端电压 为额定值的1.05倍，并使末端电压不低于额定 值的0.95倍。
电力系统的基本参量
❖ （1） ❖ （2） ❖ （3） ❖ （4） ❖ （5）
总装机容量 年发电量 最大负荷 额定频率 最高电压等级
❖ 总装机容量——电力系统中实际安装的发电机 组额定有功功率的总和。
❖ 年发电量——所有发电机组全年实际发出电能 的总和。
❖ 最大负荷——一般在规定时间内，电力系统总 有功功率负荷的最大值。
第一章 绪论
1、电力系统的基本概念 2、电能的质量指标 3、电力系统的电压等级 4、电力系统中性点接地 5、电力系统发展概况及前景
华中科技大学-电气工程基础(熊银信)-第1章-绪论ppt课件
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f Q发 Q用＋Q 电压V
HUST_CEEE
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。
2. 电力工业现代化
高电压、大系统 大电厂、大机组 智能电网
HUST_CEEE
3. 联合电力系统
效益
各系统间电负荷的错峰 效益
支出
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
HUST_CEEE
电力系统之最：
最大单机： 火电：1000MW（玉环061128、邹县061204）
水电：700MW（三峡）
核电：1000MW（岭澳核电厂） 最大发电厂：
水电：三峡工程， 32×70 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，世界最大发电厂
电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或 发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律 连接而组成的统一整体。
动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含 在内的系统。
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超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽 500kV 220kV
HUST_CEEE
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。
2. 电力工业现代化
高电压、大系统 大电厂、大机组 智能电网
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3. 联合电力系统
效益
各系统间电负荷的错峰 效益
支出
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
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电力系统之最：
最大单机： 火电：1000MW（玉环061128、邹县061204）
水电：700MW（三峡）
核电：1000MW（岭澳核电厂） 最大发电厂：
水电：三峡工程， 32×70 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，世界最大发电厂
电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或 发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律 连接而组成的统一整体。
动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含 在内的系统。
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超高压远距 离输电网
变电所A：枢纽 500kV 220kV
电气工程基础熊信银第二章发电系统-PPT课件
新能源
1、太阳能发电 2、风力发电 3、地热发电 4、海洋能发电 5、磁流体发电 6、氢能发电 7、核聚变能
❖ 电能与其他形式的能源相比，具有如下的特点：
1、便于大规模生产和远距离输送； 2、可以简便地转换成另一种形式的能量； 3、用电容易控制，可实现自动化和远动化操作； 4、损耗小，效率高，经济效益好； 5、无气体和噪音污染。
（1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能， 加热锅炉中的水使之变为蒸汽；
（2）汽水系统：锅炉生产的蒸热气进入汽轮机，冲动汽 轮机的转子旋转，将热能转变为机械能；
（3）电气系统：由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机 旋转，把机械能变为电能。
❖ 火电厂的发电过程------燃烧系统 输煤及燃运系统：运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带
❖ 火电厂不适合担负急剧变化的负荷，应尽可能担负 较均匀的负荷；
❖ 对空气和环境污染大。
第三节 水力发电厂
❖ 1、水电厂的生产过程：水的位能和动能-机械能-电 能
❖ 2、水电厂的分类： ❖ 按集中落差的方式分为堤坝式水电厂、引水式水电
厂和混合式水电厂，堤坝式水电厂又分为坝后式和 河床式。
❖ 按径流调节的程度分为无调节水电厂和有调节水电 厂。
冲灰沟 ❖ 煤粉---大块炉渣---渣斗----碎渣机----冲灰沟 ❖ 火电厂的发电过程------汽水系统
❖ 给水系统:乏气---冷凝器---循环水---低压 加热器----除氧器----给水泵---高压加热器 ---锅炉
❖ 补充给水系统
❖ 循环水系统
❖ 火力发电厂发电过程--------电气系统 ❖ 发电机-----主变压器------输电线路 ❖ 发电机-----厂用变压器-------厂用负荷
华中科技大学-电气工程基础课件(熊银信)-第13章-电力系统防雷保护
图 13-5 两支等高避雷针的保护范围
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第二节 电力系统的防雷保护装置
两避雷针间 hx水平面上保护范围的一侧最小宽度 bx应按图 13-6确 定。当 bx ＞ rx 时，取 bx ＝ rx 。求得 bx 后，可按图 13-5 绘出两避雷针间 的保护范围。两避雷针间距离D与避雷针高h之比D／h不宜大于5。
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第二节 电力系统的防雷保护装置
1．保护间隙
保护设备中简单的形式是保护间隙，它 由两个电极组成，并接在被保护设备的两 端。常用的角形保护间隙如图 13-10所示。 它由主间隙 1 和辅助间隙 2 串联而成。辅助 间隙是为了防止主间隙被外物短路误动作 而设的。 保护间隙的主要缺点是灭弧能力低，只 能熄灭中性点不接地系统中不大的单相接 地短路电流，因此在我国只用于 10kV及以 下的应用场合。
第一节
雷电的放电过程和雷电参数
雷电主放电的瞬间，虽然功率很大，但是雷电产生的能量 却很小，即其破坏力虽然大，但是实际利用价值很小。以一 次中等雷电为例，取雷云电位U为50MV，电荷Q为8C，则其 能量为： W＝UQ/2＝55 kW· h 每平方 km每年（雷暴日为 40 ）的落雷次数可取 2.8 次，所 以每平方km每年获得的雷电总能量为： W＝55×2.8＝154 kW· h 其平均功率仅为：
第十三章 电力系统防雷保护
第一节 雷电的放电过程和雷电参 数
第二节 电力系统的防雷保护装置 第三节 架空输电线路的防雷保护 第四节 发电厂和变电站的防雷保 护
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第一节
雷电的放电过程和雷电参数
一、雷电放电过程
雷云的带电过程：在5～12km高度的雷云主要是带正电荷，在1～ 5km高度的雷云主要是负电荷。当云中电荷密集中心的场强达到25～ 30kV/cm时，就可能引发雷电放电。 雷云放电主要是在云间或云内进行，只有小部分是对地发生的， 而且往往对地放电危害最大。75～90％左右的雷电流是负极性的。雷 电放电方式：线状、片状和球状。 根据云－地之间线 状雷电的光学照片， 如图13-1所示，由此可 了解雷电放电的一般 过程。一般一次雷击 包括先导、主放电和 余辉三个阶段。
华中科技大学电气工程基础(熊银信)-第10章电力系统继电保护PPT课件
系统故障时， ➢ 对于系统中的电气设备而言，保护动作越快，对
保护装置仅切
通过故障电流的电气设备损坏越小； ➢ 对电力系统中并列运行的发电机而言，保护动作
除故障元件， 尽可能地缩小
太慢，可能将使发电机之间失去同步。若短路时， 相关保护迅速动作切除故障，电源间功角不至拉 开太大，系统能较容易地使失去同步的电源进入
第十章 电力系统继电保护
第一节 继电保护的作用和原理 第二节 继电保护装置的构成 第三节 对继电保护的基本要求 第四节 输电线路的电流保护 第五节 输电线路的自动重合闸 第六节 主要电气设备的保护配置
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整体概况
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概况一
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01
概况二
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第四节 输电线路的电流保护
一、电力系统继电保护的配置原则 二、线路相间短路的电流保护* 三、相间短路方向电流保护 四、相间短路电流保护整定计算举 例 五、接地短路的电流保护
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一、电力系统继电保护的配置原则
《技术规程》对电力系统中的保护配置有十 分详细和具体的规定： 对于电力系统中的电力设备和线路，应 装设反应各种短路故障和异常运行的保护装置：
停电范围，保 再同步，恢复电力系统的正常运行。
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3. 灵敏度好： 灵敏度是指继电保护对其保护范围内故障或不正常运行状态的 反应能力。 保护的灵敏度一般用灵敏系数(Ksen )来衡量。
➢ 对于反应物理量上升而动作的保护，其灵敏系数为： Ksen＝保护范围内金属短路时故障参数的最小计算值 ÷保护的整定值（动作值）
A最不利情况下的B 保护范按围最来小校验运保行护方的式灵下敏二 相
电力系统工程基础 华中科技大学 熊信银 PPT课件2发电系统46页PPT
掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电力系统工程基础 华中科技大学 熊信 银 PPT课件2发电系统
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
电力系统工程基础 华中科技大学 熊信 银 PPT课件2发电系统
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。