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电气系统基本知识,,,全国装机容量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,100,200,300,400,500,600,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1980,1990,2000,2006,GW,6.22亿千瓦,,,,,全国发电量,GkWh,2.82万亿千瓦时,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10.6,,,,6.22,1.32,1.2,2.17,2.66,,1.16,,,美,日,俄,德,法,加,中,装机和发电量均居世界第二位,“十五”期间各产业用电比例,全国日发电量曲线,中国跨区电网联网示意图,,,,,,,,,,,,,,新疆,西北,西藏,南方,华中,华东,华北,东北,台湾,,东北电网装机容量4816万千瓦最高负荷3322万千瓦,华北电网装机容量11878万千瓦最高负荷10061万千瓦,西北电网装机容量4289万千瓦最高负荷2319万千瓦,华中电网装机容量9632万千瓦最高负荷6529万千瓦,华东电网装机容量13041万千瓦最高负荷10661万千瓦,南方电网装机容量6821万千瓦最高负荷6081万千瓦,2001-2006年跨区送电完成情况,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,闽、浙赣1416,湘西791,,,南盘江红水河1312,,乌江867,黄河北干流609,,,大渡河1805,雅砻江1940,,金沙江4789,,长江上游2831,,澜沧江2137,,,,黄河,黑龙江,鸭,绿,江,辽,河,第二松花江,河,黄,河,淮,,洪泽湖,江,长,富春江,闽江,,鄱阳湖,赣,江,汉,水,清江,,洞庭湖,资水,沅水,澧水,乌,江,长,江,岷,江,大渡河,雅砻江,金,沙,江,黄,河,大通河,,青海湖,洛河,,渭河,南江盘,红,水,河,北,江,东,江,澜沧江,怒江,,雅,鲁,藏,布,江,,通,天,河,塔里木河,,,,,,,,车尔臣河,,,,孔雀河,,,,葛洲坝271。5,隔河岩120,,三峡1768,,,,,,,天生桥120,,天生桥132,,岩滩120,,,,,,漫湾125,,,,二滩330,,,,,,龙羊峡128,,李家峡200,,刘家峡116,,,,,,白山150,,,,,滦,河,,我国主要水电基地,,,,,东北1131,,,,,,,,,,,黄河上游1415,,,,,,,,,,,,,,,,,,西南四省区和西北五省区可开发水能资源占全国可开发水能资源的80.3。,,,,,,,,,,,,,,华北,南方,东北,西藏,台湾,西北,国家电网公司区域内煤电基地外送规模（2020年）,华中,华东,陕北1500万千瓦,蒙西（含锡盟）6000万千瓦,晋东南2000万千瓦,宁东1000万千瓦,呼盟2500万千瓦,哈密1000万千瓦,淮南1000万千瓦,陕西、山西、蒙西、宁夏和新疆五省区占全国总煤炭探明储量的77.4。,电压等级发展情况,千伏,1990,,,,,,,,,,,,,,,1950,1960,1970,1980,,,,,,,,,35110千伏,220千伏,330千伏,500千伏AC/DC,2000,,,750千伏,2005,,,,,,,1000千伏,发电容量构成情况总装机6.22亿千瓦比例火电4.84亿千瓦77.82水电1.29亿千瓦20.67核电685万千瓦1.10其它253万千瓦0.41,目前最大单机容量火电100万千瓦浙江玉环、山东邹县水电70万千瓦三峡核电106万千瓦江苏田湾,全国电网规模,最高用电负荷,（单位万千瓦）,2006年，国网公司5大区域电网和26个省级电网用电负荷均创历史新高。2007年上半年，用电负荷继续保持较高幅度增长，目前华北、华中、京津唐、冀南等10个电网用电负荷已超过去年最高值。,特高压交流试验示范工程系统接线图,,2008年12月30日22时～2009年1月6日22时，特高压交流试验示范工程成功完成168小时试运行。在试运行期间未发生因设备故障影响系统正常运行的情况。联网系统运行稳定，输变电设备运行正常。2009年1月6日22时试验示范工程投运至今，特高压设备运行正常，特高压联网系统运行平稳。,,工程概况,交流滤波器场,交流场,极I直流场,极I低端换流阀和低端换流变,极I高端换流阀,极Ⅱ高端阀厅,极Ⅱ直流场,交流滤波器场,复龙换流站,通讯服务器,电力工业在国民经济中的地位,电是能量的一种表现形式，是一种二次能源。,人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志。,电能的优点1、易于转化成其他形式的能量；2、方便输送和分配3、自动化程度高,电力工业,电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。,电力生产的特点,电能不能大量储存；电能的生产、输送、分配、使用同时进行;电力系统的电磁变化过程非常快;电能与国民经济各部门以及人民生活密切联系;,电力生产的要求,保证安全、可靠、连续地对用户的供电；保证电能的良好质量；保证电力系统运行的经济性。,,全球光害卫星图,停电前的卫星图像,停电期间的卫星图片,成千上万人跑到大街上,成千上万人跑到大街上,应急措施面对这次大规模停电事故，纽约市警察局启动了灾难应急计划。向全市增派了成百上千名警员。警察们来到重要路口指挥混乱的交通，将道路上拥挤不堪的人群分散以防发生意外，并要求警员严密关注证券交易所、桥梁、大厦等敏感地点。纽约州、新泽西州和加拿大的一些城市都因停电先后宣布进入紧急状态。,美国,除了车灯在闪耀外，整个纽约市几乎笼罩在黑暗之中,电力系统的运行参数和电能质量,电压、频率和波形；电气运行的主要任务就是维持电压和频率在规定的范围内；,电力系统运行电压质量,我国规定的标准电压等级分别为3（6）kV、10kV、35kV、110kV、220kV和5000kV。国家标准规定的电压偏差允许值为（1）35kV及以上电压供电的，电压允许偏差为额定电压的10％；（2）10kV及以下三相供电的，电压允许偏差为额定电压的7％；（3）220V单相供电电压允许偏差为额定电压的＋7％、－10％。,电力系统运行电压质量,电压在某一个时段内电压变化而偏离额定值的现象，称为电压波动；我国国家标准对电压波动允许值规定为（1）220kV及以上为1.6％；（2）35kV～110kV为2％；（3）10kV及以下为2.5％。,额定频率,系统频率偏离额定值过大将严重影响电力用户的正常工作频率偏差影响电动机的转速及机械出力，影响产品质量；频率偏差会影响发电机及发电厂厂用电，严重时影响系统稳定。我国技术标准规定电力系统的额定频率为50HZ；电网容量在3000MW以上的为0.2Hz，电网容量在3000MW以下的为0.5Hz。,三纵三横一环网,国家电网称，“十二五”期间是我国特高压电网发展的重要阶段，在特高压交流试验示范工程的基础上，需加快“三华”特高压交流同步电网建设。2015年，“三华”特高压电网形成“三纵三横一环网”，还将建成11回特高压直流输电工程。在特高压交流工程方面，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电，北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。其中，三纵是锡盟南京、张北南昌、陕北长沙。三横是蒙西潍坊、晋中徐州、雅安皖南3个横向输电通道。此外，还建设淮南南京泰州苏州上海浙北皖南淮南长三角特高压双环网。,三纵三横一环网,在特高压直流工程方面，“十二五”期间，配合西南水电、西北华北煤电和风电基地开发，建设锦屏江苏等11回特高压直流输电工程，建成青藏直流联网工程，满足西藏供电，实现西藏电网与西北主网联网。,三纵三横一环网,国家电网的目标是到2020年建成以“三华”特高压同步电网为中心，东北特高压电网、西北750千伏电网为送端，联结各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地，各级电网协调发展的坚强智能电网。国家电网将其全新战略“统一坚强智能电网”定义为以统一规划、统一标准、统一建设为原则，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。,
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