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电力系统和电力网的基本知识 1.1 电力系统的基本概念 一、电力系统的组成 发电厂 电力网 电力用户或者说：由发电厂、电力网和电力用户就构成了电力系统。电力系统示意图如图1-1所示。1. 电力系统 电力系统是指完成电能生产、输送、分配和消费的统一整体。 图1-1 电力系统示意图工业企业供电系统 电力系统的基本概念 4、送电线路（输电线路）：是发电厂向电力负荷中心输送电能及电力负荷中心之间互相联络的长距离线路。5、配电线路：是负责电能分配任务的线路。6、区域电力网：一般将电压在110kV以上，供电范围较广，输送功率较大的电力网称为区域电力网。7、地方电力网：电压在110kV及以下，供电距离较短，输送功率较小的电力网称为地方电力网。8、配电网：电压在10kV及其以下的电力网称为配电网。9、开式电力网：凡用户只能从单方向得到电能的电力网。10、闭式电力网：凡用户可以从两个或两个方向得到电能的电力网。11、电力网分类：（1）、低压电力网：电压在1kV及以下的电力网；（2）、高压电力网：电压在1kV到330kV之间的电力网；（3）、超高压电力网：电压在330kV以上到1000kV之间的电力网；（4）、特高压电力网：电压在1000kV及以上的电力网。 建立大型电力系统的优点联合电力系统的优越性（1）、提高供电可靠性和电能质量；（2）、可减少系统的装机容量，提高设备利用率；（3）、便于安装大型机组，降低造价；（4）、充分利用各种动力资源，提高运行的经济性。 发电厂的生产过程 一、火力发电厂1．火电厂的燃料：煤炭、石油、天然气等。 2．能量转换过程：燃料的化学能→热能→机械能→电能。 3．分类：汽轮机发电厂、蒸汽机发电厂、内燃机发电厂等。4．火电厂的组成： 燃烧系统（锅炉）：燃料→灰渣，风（空气）→烟气电力系统：发电机、变压器、输电线路等。 5．火电厂的生产过程（见图1-3）汽水系统（汽轮机）：水 蒸汽、循环水（冷水 热水） 图1-3 凝气式火电厂生产过程示意图 6．火电厂是我国目前最主要的电源，比例大于75%。 发电厂的生产过程江苏谏壁发电厂 7．火力发电存在的问题8．今后火电建设的重点采用高参数、大容量、高效率的设备。开发清洁煤燃烧发电、天然气蒸汽联合循环发电。鼓励热电联产。加强煤炭基地的矿口电厂建设。安全问题：采矿和运输中的安全性灾难等 。环境问题：酸雨、温室效应、可吸入颗粒物等。效率问题：凝汽式火电厂效率为40%，热电厂为60%~70%。张家口发电总厂浙江北仑发电厂 发电厂的生产过程 二、水力发电厂1．水电厂的能量转换过程：水的位能→机械能→电能。 2．水电厂的分类 堤坝式水电厂引水式水电厂抽水蓄能电站坝后式：如三门峡、刘家峡、丹江口、三峡水电站河床式：如葛洲坝水电站 3．水电厂的组成：水库、水轮机、电力系统 发电厂的生产过程4．水电厂的生产过程（见图1-4） 图1-4 堤坝式水电厂生产过程示意图 6．水电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。 ?葛洲坝水电站 南美伊泰普水电站 长江三峡水电站 广州抽水蓄能电站 7．水力发电的优点是最干净的能源之一。是最廉价的能源之一：无需燃料、无环境污染、生产效率高、发电成本低、运行维护简单。综合水利工程：可同时解决发电、防洪、灌溉、航运、水产养殖等问题。 特殊的水电厂：抽水蓄能电厂，起“削峰填谷”作用。发电厂的生产过程 8．水力发电存在的问题发电厂的生产过程建设问题：投资大、工期长，存在库区移民、淹没耕地、破坏人文景观、破坏自然生态平衡等问题。运行问题：发电量受气象、水文、季节水量变化的影响较大，分丰水期和枯水期，出力不稳定，增加电力系统运行的复杂性。 三、核电厂1．核电厂的能量转换过程：核燃料的裂变能→热能→机械能→电能。2．核电厂的组成：核反应堆、汽水系统（汽轮机）、电力系统 发电厂的生产过程 3．核反应堆的分类：轻水堆（包括沸水堆和压水堆）、重水堆和石墨冷气堆等。 轻水堆核电厂的生产过程示意图如图1-5所示。图1-5 轻水碓核电厂生产过程示意图a）沸水碓 b）压水碓热力系统由单回路构成，有可能使汽轮机等设备受放射性污染 由双回路系统构成，两个回路各自独立循环，不会造成设备的放射性污染。 4．核电厂是我国目前最重要的电源之一，比例大于10%。 秦山核电站 大亚湾核电站 发电厂的生产过程5．核电迅速发展的原因核电是一种新型的巨大能源。煤、石油等火电燃料储量有限，不可再生。发达国家的水资源已基本殆尽。一些资源贫乏国家“能源危机”，不得不发展核电。6. 核能发电的优缺点 节省大量煤炭、石油等燃料，避免燃料运输。不需空气助燃，可建在地下、水下、山洞或