电力输电系统.ppt

电 力 系 统 ——电力系统的组成及其发展 庞科旺 电力系统的组成 1. 发电、输电、配电和用电四个环节 为了降低线路的电能损耗、增大电能输送的距离，发电厂发出的电能通常需要通过升高电压才能接入不同电压等级的输电系统。 2. 电力系统中的主要用电设备 （1）发电设备 水轮发电机组 蒸汽轮机发电机组 核电发电机组 风电 燃气发电和太阳能光伏发电 （2）变压器 采用油浸式变压器 （3）变流装置 电力系统的发展 输电系统的电压等级 一般分为高压、超高压和特高压 国际上，对于交流输电系统，通常把35～220kV的输电 电压等级称为高压（HV），把 330～750（765）kV的 输电电压等级称为超高压（EHV），而把1000kV及以上 的输电电压等级通称为特高压（UHV）。 另外，一般把±500kV电压等级的直流输电系统称为高压 直流输电系统（HVDC）。 我国目前绝大多数交流电网来说，高压电网指的是110kV 和220kV电压等级的电网，超高压电网指的是330、500kV和750kV电压等级的电网 特高压电网指的是正在建设的1000kV交流电压等级和±800kV直流电压等级的输电系统。 1、输电电压 1981年以后，随着我国第一条500kV交流输电系统（平武线）的建成，已经形成了以500kV电压等级为主要网架的超高压电网。 目前，面临大规模、远距离输电以及全国联网的需要，我国正在进行1000kV交流和±800kV直流特高压输电试验示范工程的建设，并建立了用于深入研究的特高压试验研究基地。 2006年8月我国开工建设首条晋东南一南阳一荆门的1000千伏特高压线路 ，线路全长654公里，静态投资约57亿元。 2008年l2月初已经完成了通电试运行。 我国电网的现状 我国最高交流电压等级是750KV（兰州---官亭线），其下有500、330、220、110、（60）、35、10KV，380/220V。 我国最高直流电压等级为正负500KV（葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线），另有正负50KV（上海---嵊泗群岛线），100KV（宁波---舟山线），南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。 我国除台湾外已经形成东北、华北、西北、华东（含福建）、华中（含川渝）和南方等6个跨省区电网和山东、海南、新疆、西藏4个独立省网 除西北电网以330 kV为主网架外，其他跨省电网和山东电网都已建成500 kV主网架 香港、澳门电网分别以400 kV和110 kV和广东电网从而和南方电网相连 华中和华东电网通过葛上直流输电工程已实现了互联 东北和华北、华北和华中电网通过交流500 kV实现了互联 华中和南方电网通过三广直流输电工程实现了互联 西北和华中电网将在2005年通过灵宝直流背靠背工程实现互联 2、单机容量 （1）水轮机组 70年代后期有一定的发展，突破了10万千瓦。 如葛洲坝的二江和大江电站。 二江电站设2台17万千瓦和5台12．5万千瓦的水轮发电机组，装机容量为96．5万千瓦。 大江电站设14台125万千瓦的水轮发电机组，总装机容量为175万千瓦。 80年代后期到90年代初期为30万千瓦。 90年代中期到2003年为60～70万千瓦。 三峡工程从左岸到右岸共安装26台70万千瓦水轮机组，总装机容量2240万千瓦 2004年到现在为100万千瓦。 （2）火电机组 70年代以前主要为几万到十几万万千瓦。 80年代到90年代初期主要为30万千瓦机组。 90年代中后期逐渐发展到为60万千瓦、90万千瓦机组。 目前100万千瓦超超临界燃煤机组已成功运行。华能玉环电厂2004年装机容量为４台１００万千瓦超超临界燃煤机组。 * 首先是发电环节，这个环节是在发电厂完成的。 由于发电机绝缘条件的限制，发电机的最高电压一般在22kV 及以下。 其次是输电环节，输电系统是将发电厂发出的电能输送到消 费电能的地区（也称负荷中心），或进行相邻电网之间的电 能互送，使其形成互联电网或统一电网。 第三是配电环节，配电系统就是将来自高压电网的电能以不同 的供电电压分配给各个电力用户。 最后是用电环节，电力用户根据不同的能量需求通常采用中、 低压供电和消费。 在电力系统中，需要多次采用升压或降压变 压器对电压进行变换，也就是说在电力系统 中采用了很多不同的电压等级。 700MW“三峡”发电设备机组机座 700MW水轮机主轴 100万超超临界发电机组 600MW汽轮机总装 100万千瓦汽轮发电机 百万千瓦级半转速核电发电机 百万千瓦级核电蒸汽发生器 风电机组 燃机发电总装 35kV及以下配电变压器 66-110kV变压器 220kV变压器 330kV