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电力工程第三章课件

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目录

01

电力系统概述

02

电力系统运行原理

03

电力系统设备

04

电力系统保护

05

电力系统控制

06

电力系统规划与管理

电力系统概述

第一章

电力系统组成

发电站是电力系统的核心，通过燃烧化石燃料、核反应或可再生能源转换为电能。

01

发电站

输电网络负责将发电站产生的电能高效、稳定地输送到各个用电区域。

02

输电网络

变电站通过变压器调整电压等级，确保电能在输电过程中的稳定性和安全性。

03

变电站

配电系统将电能从变电站分配到最终用户，包括家庭、商业和工业用电。

04

配电系统

电力控制系统通过自动化和监控设备确保电力系统的稳定运行和故障快速响应。

05

电力控制系统

电力系统功能

电力系统通过输电线路和配电网将电能从发电站传输至用户，确保电力供应的连续性和可靠性。

电能的传输与分配

通过断路器、继电器等保护装置，电力系统能够快速响应故障，隔离问题区域，防止故障扩散。

电力系统的保护

电力系统通过变压器和调压器等设备调节电压，以适应不同负载的需求，保证电力系统的稳定运行。

电压调节与控制

01

02

03

电力系统分类

电力系统根据电压等级分为高压、超高压、特高压等，不同等级适用于不同的传输和分配需求。

按照电压等级分类

电力系统按照发电方式可以分为火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等多种类型。

按照发电方式分类

根据供电范围的不同，电力系统可以分为区域电网、地方电网和微电网等类型。

按照供电范围分类

电力系统运行原理

第二章

电能的产生

火力发电站通过燃烧煤炭、天然气等化石燃料，产生热能，进而转换为电能。

火力发电

01

水力发电利用水流的动力推动水轮机转动，再通过发电机转换为电能，是可再生能源的一种。

水力发电

02

核反应堆通过控制核裂变反应，产生大量热能，进而通过蒸汽轮机发电，提供稳定电能输出。

核能发电

03

风力发电机利用风力驱动叶片旋转，通过发电机转换风能为电能，是一种清洁的能源形式。

风力发电

04

电能的传输

利用高压输电技术，电能可以高效远距离传输，减少能量损耗，如特高压输电线路。

高压输电技术

通过电网调度中心实时监控和控制，确保电能传输的稳定性和可靠性，如智能电网管理系统。

电网调度与控制

输电线路采用绝缘材料和避雷器等保护措施，确保电能安全传输，避免雷击等自然灾害影响。

输电线路的绝缘与保护

电能的分配

输电网络由高压输电线路和变电站组成，负责将电能从发电站输送到各个用电区域。

输电网络结构

01

02

配电系统包括配电线路和配电变压器，将输电网络的电能分配到家庭、工厂等终端用户。

配电系统功能

03

电力调度中心通过实时监控和调度，确保电能分配的效率和电网的稳定运行。

电力调度中心

电力系统设备

第三章

发电设备介绍

火力发电站

火力发电站通过燃烧煤炭、天然气等化石燃料产生热能，进而转换为电能，是电力系统的重要组成部分。

01

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水力发电设施

水力发电利用水的势能和动能，通过水轮机和发电机转换成电能，三峡大坝是世界上最大的水电站之一。

03

核能发电站

核能发电站通过核裂变反应产生大量热能，再通过蒸汽轮机发电，如法国的拉阿格核电厂是核能发电的代表。

输电设备介绍

高压输电线路是电力系统中输送大量电能的关键设备，如国家电网的特高压直流输电线路。

高压输电线路

变压器用于升高或降低电压，确保电能在输电过程中的高效传输，例如变电站中的主变压器。

变压器

绝缘子和金具是输电线路中用于支撑导线并保证其绝缘性能的重要部件，如瓷质绝缘子和导线金具。

绝缘子和金具

变电设备介绍

断路器的功能与应用

断路器用于电力系统中切断或接通电路，保护设备免受过载或短路的影响，如空气断路器和SF6断路器。

互感器的原理与用途

互感器用于测量高电压或大电流，通过电磁感应原理将一次侧的电压或电流转换为二次侧的低电压或小电流，便于测量和保护。

变压器的作用与分类

变压器是变电设备的核心，用于升高或降低电压，常见的有油浸式和干式变压器。

隔离开关的作用

隔离开关用于在无负荷的情况下切断电路，确保检修人员安全，如三位置隔离开关。

电力系统保护

第四章

保护装置概述

01

保护装置用于检测电力系统中的异常情况，如过载、短路等，并迅速切断故障部分，保障系统稳定运行。

02

电力系统保护装置按功能可分为过电流保护、距离保护、差动保护等，各有其特定的应用场景和优势。

03

保护装置通常由测量元件、逻辑判断单元和执行元件组成，它们协同工作以实现对电力系统的有效保护。

保护装置的功能

保护装置的分类

保护装置的组成

保护原理与方法

电力系统中，过电流保护通过检测电流异常升高来及时切断故障电路，防止设备损坏。

过电流保护

差动保护利用电流互感器比较两侧电流，当差值超过