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电力工程概论课件人教版
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目录
第一章
电力系统基础
第二章
发电技术介绍
第四章
电力系统保护
第三章
输电与配电
第六章
电力系统自动化
第五章
电力市场与管理
电力系统基础
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。
发电站
配电系统将输电网络传输来的电能分配给最终用户，包括配电线路和配电变压器。
配电系统
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，包括高压输电线路和变电站。
输电网络
电力用户是电力系统的终端，包括居民、商业和工业等各类用电设施，它们消耗电能以满足不同需求。
电力用户
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电力系统功能
电力系统确保连续稳定的电力供应，如电网故障时的快速切换和备用电源启动。
电力供应的可靠性
通过优化发电、输电和配电过程，电力系统实现成本效益最大化，降低电力成本。
电力系统的经济性
电力系统通过调节电压和频率，保证电能质量，避免电压波动和频率偏差对设备的影响。
电能质量控制
电力系统分类
电力系统根据电压等级可分为高压、超高压、特高压等，不同等级的电网承担不同的输电任务。
按电压等级分类
01
电力系统按功能和用途可分为输电系统、配电系统和用电系统，各自承担电力传输、分配和使用的重要角色。
按功能和用途分类
02
根据地理位置，电力系统可分为城市电网、农村电网和跨区域电网，以适应不同地区的电力需求和资源分布。
按地理位置分类
03
发电技术介绍
第二章
发电原理
火力发电通过燃烧煤炭、天然气等化石燃料，产生热能，进而转化为电能。
火力发电
水力发电利用水流的动能推动水轮机转动，通过发电机转换为电能，是一种可再生能源。
水力发电
风力发电通过风车叶片捕捉风能，转动带动发电机产生电能，是清洁的可再生能源技术。
风力发电
核能发电通过核裂变反应释放能量，产生热能，再通过蒸汽轮机发电，是高效能源技术。
核能发电
发电厂类型
火力发电厂
火力发电厂通过燃烧煤炭、石油等化石燃料产生热能，进而转换为电能，是目前主要的发电方式之一。
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水力发电厂
水力发电利用水的势能或动能，通过水轮机和发电机转换为电能，如三峡大坝就是典型的水力发电站。
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核能发电厂
核能发电通过核裂变反应产生热能，再通过蒸汽轮机发电，例如法国的拉阿格核电厂。
发电厂类型
风力发电厂
太阳能发电厂
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风力发电利用风力驱动风力涡轮机的叶片旋转，进而发电，如丹麦的霍恩斯·文德比风电场。
02
太阳能发电通过太阳能电池板将太阳光能直接转换为电能，如美国加利福尼亚州的莫哈韦沙漠太阳能发电站。
发电技术发展
19世纪末，随着发电机和蒸汽机的发明，人类开始利用煤炭进行大规模发电。
早期发电技术
20世纪末，太阳能和风能等可再生能源技术得到发展，逐渐成为发电的重要组成部分。
可再生能源技术
21世纪初，智能电网技术的引入提高了电力系统的效率和可靠性，促进了发电技术的现代化。
智能电网技术
输电与配电
第三章
输电线路设计
01
输电线路设计中，路径选择至关重要，需考虑地形、环境影响及成本效益，如三峡至上海的特高压直流输电线路。
02
输电塔的设计需满足结构稳定性和经济性，通常采用钢材或混凝土，例如使用钢管塔以减少材料用量。
输电线路的路径选择
输电塔的设计与材料
输电线路设计
导线的选择需考虑电流承载能力和经济性，排列方式影响输电效率，如采用分裂导线以减少电晕损耗。
导线的选择与排列
绝缘子和金具的选择需保证足够的绝缘强度和机械强度，以适应不同环境条件，如使用玻璃绝缘子以提高耐污性能。
绝缘子与金具的选择
配电系统概述
配电系统由主馈线、分支线和配电变压器组成，负责将电能从变电站输送到用户。
配电网络结构
分布式发电如太阳能、风能等接入配电系统，对传统配电网络结构和运行方式带来挑战与机遇。
分布式发电接入
利用现代通信和信息技术，实现配电系统的远程监控和管理，提高供电可靠性和效率。
配电自动化技术
高压直流输电
HVDC技术原理
01
高压直流输电利用整流和逆变技术，将交流电转换为直流电进行长距离传输，减少能量损耗。
HVDC系统组成
02
一个典型的HVDC系统包括换流站、直流输电线路和控制系统，确保电能高效稳定传输。
HVDC的应用案例
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中国南方电网的糯扎渡-广东±800千伏特高压直流输电工程，是世界上电压等级最高的直流输电项目之一。
电力系统保护
第四章
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
距离保护根据故障点距离测量点的电气距离来确定保护动作，适用于长距离输电线路。
距离保护
差动保护利用电流互感器比较两侧电流，当差值超过设定值时动作，有效保护变压器和发电机。
差动保护
继
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