1、第第 3章章 电力系统及其自动化技术电力系统及其自动化技术 1电气工程概论3.1 电力系统发展简史电力系统发展简史l 一次能源：植物能源（柴草等）、矿物能源（煤、油、天然气等）、可再生能源（水、风、潮汐、地热、太阳能等）及核能（核裂变、核聚变）。l 二次能源：由一种或多种一次能源经过转换或加工得到的能源产品，二次能源更具优越性 ,其利用效率高、清洁、方便。l 电能是一种被极其广泛地应用的二次能源。电能可以方便地转换成机械能、光能等其它形式的能量供人们使用。电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人民生活等各方面不可缺少的能源。2电气工程概论3 1 1 电力工业简介电力工业主要生产环节输电电力
2、的输电力的输送送发电利用各种利用各种能源资源能源资源，生产电，生产电能。能。变电电压等级电压等级的变换的变换配电电能的分电能的分配供给配供给用电电能消费电能消费电力工业还包括以下环节：规划、勘测设计、施工建设、运行调度、维护改造、安全监察、科研开发、设备制造、教育培训、法规标准、电力营销（电力市场）等等。3电气工程概论1800年 伏打发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流1831年 法拉第制造了最早的发电机 法拉第盘1866年 西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机1870年 格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电1875年 巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用直流发电供附近照
3、明1879年 旧金山建成世界上第一座商业发电厂，两台发电机共 22盏电弧灯。同年先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯1879年 爱迪生发明白炽灯1881年 英国建成了世界上第一座小型水电站1882年 爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂欧美电力发展史4电气工程概论1882年 法 国人 德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为 15002000V的直流发电机组经 57km线路驱动电动泵1884年 英国人制造了第一台汽轮机1885年 制成交流发电机和变压器， 1886年 3月在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个交流送电系统，电源侧升压至 3000V，经 1.2km到受端降压至 500V，显示了交流输电的
4、优越性1891年 德国在劳芬电厂安装了第一台三相 100kW 交流发电机，通过第一条三相输电线路送电至法兰克福1894年 建成利亚加拉大瀑布水电站。 1896年采用三相交流输电送至 35km外的布法罗。结束了 1880年来交、直流电优越性的争论。1903年 威斯汀豪斯电气公司装设了第一台 5000kW 汽轮发电机组，标志着通用汽轮机组的开始。欧美电力发展史（续）5电气工程概论1916年 美国建成第一条 90km的 132kV线路1922年 美国在加州建成第一条 220kV线路二战后 美国于 1955、 1960、 1963、 1970和 1973等年份分别制成并投运 30、 50、 100、
5、115和 130万千瓦汽轮发电机组1954年 瑞典首先建成了 380kV线路，采用 2分裂导线，距离960km，将北极圈内的 Harspranget水电站电力送至瑞典南部。1954年 前苏联建成第一座核电站， 1973年法国制成 120万 kW核反应堆1964年 美国建成第一条 500kV交流输电线路1965年 加拿大建成第一条 765kV交流输电线路欧美电力发展史（续）6电气工程概论1965年 苏联建成第一条 400kV 的 470km直流输电线路，送电75万千瓦1970年 美国建成 400kV 的 1330km直流输电线路，送电 144万千瓦1989年 苏联建成第一条最高电压 1150kV
6、的 1900km交流输电线路减小损耗的最合理的途径就是提高电压。输电技术全部发展史的特征便是不断提高线路电压 。欧美电力发展史（续）7电气工程概论1. 新中国成立前的我国电力工业l 中国的电力工业始于 1882年，至今年已有124年的历史； l 新中国成立前，全国发电装机容量仅为184.86万千瓦，年发电量只有 43.1亿 kWh，分别居当时世界第 21位和第 25位；l 输电电压很低，输电电压等级繁多，全国没有形成统一的电压级标准。中国电力工业发展史中国电力工业发展史8电气工程概论1882年英籍商人 R.W.Little等创办上海电气公司，安装 1台 16马力蒸汽发电机组，装设了 15盏弧光
7、灯。 1882年 7月 26日下午 7时，电厂开始发电。1912年 中国第一座水电站在云南昆明石龙坝水电站建成，装机容量为 2240kW 。同年建成电压为 23kV从石龙坝水电站到昆明的输电线路。1917年 建成中国第一台变压器、 8kW直流发电机、 60A电镀用直流发电机， 1926年制成中国第一台 150kW交流同步三相发电机。1949年前平津唐地区发电装机共 14.66万 kW， 77kV输电线路共350km，其余为 33kV及以下电压输电和配电。工业最集中的华东地区三省一市、华中地区四省全部为孤立电网。9电气工程概论1. 新中国成立后的我国电力工业 1949年新中国成立，我国电力工业迅速发展。到1978年，全国电力装机容量已达 5712千瓦，比 1949年增长近 30倍；年发电量 2566亿千瓦时，增长近 59倍。 1987年，装机容量达亿千瓦； 1995年，装机容量达 2亿千瓦； 2000年，装机容量达 3亿千瓦； 2004年，装机容量达 4亿千瓦。10电气工程概论
