电力系统知识
电力系统基础知识
感性无功功率的电流相量滞后于电压相量90度，容性无功功率的电流相量超前电压 相量90度。所以常用容性无功功率补偿感性无功功率以减少电网无功负荷。这就是所 谓变压器“吸收”无功电流而电容器“发”无功电流的道理。 视在功率：在具有电阻、电感和电容的电路内，电压有效值与电流有效值的乘积称 为视在功率，以字母S表示，单位伏安（VA）
3ห้องสมุดไป่ตู้
变压器的原理
变压器是一种静止的电磁装置，是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传 递电能或传输信号的一种电器。 电力变压器是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使 用。 按相数分为三相变压器和单相变压器，按绕组形式分为自耦变压器、双绕组变压器 和三绕组变压器，按冷却介质分为油浸式、干式和充气式。 变压器正常运行时，由于负荷变动，或一次测电源电压的变化，二次侧电压也是经 常在变动的。电网各点的实际电压一般不能恰好与额定电压相等。这种实际电压与额 定电压之差称为电压偏移。这种偏移时不可避免的，但不能太大，否则就不能保证供 电质量，所以对变压器进行调压时变压器正常运行中一项必要的工作。 有载调压的基本原理就是在变压器的绕组中，引出若干分接头，通过有载调压分接 开关，在保证不切断负荷电流的情况下，由一个分接头切换到另外一个，以达到改变 绕组的有效匝数，即改变变压器变比。
2 2 视在功率2＝有功功率 ＋无功功率
功率因数：有功功率P与视在功率S之比 一次设备是指直接生产和输、配电能的高压电气设备，电能从发电厂送到各用户。 如发电机、变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、电抗器、电容器、 输电线路等。 二次设备指对一次设备进行监视、测量、控制、调节、保护以及为运行、维护人员 提供运行情况或产生指挥信号所需的电气设备。 对于交流一次回路和二次回路，一般可以用互感器作为它们的分界，也就是说，与 互感器一次绕组处于同一回路中的电气回路称为一次回路，连接在互感器二次绕组端 的电气回路称为二次回路。
(完整版)电力系统知识介绍
原理图一、电力系统基本概念1、基本概念电能是一种十分重要的二次能源，它方便、经济地从蕴藏于自然界中的一次能源（煤炭、石油、天然气、太阳能、水力、风能等）转换而来，并且可以转换为其他能量供人们使用。
电能是由发电厂生产的，大容量发电厂往往建在燃料、水力资源丰富的地方，而用户往往远离发电厂需要建设较长的输电线路进行输电，建设升压和降压变电所进行变电，通过配电线路向各类用户供电。
电力系统-由发电、输电、变电、配电和用电连接成的统一整体。
是现代社会中最重要、最庞杂的系统工程之一电力网-由输电、变电、配电所组成的部分。
它包括升、降压变压器和各种电压的输电线路。
它的任务就是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同是还联系区域电力网行程跨省、跨地区的大电力系统，如我国的东北、华北、华中、华东、西北和南方电网等，就属于这种类型。
动力网-在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统2、电力系统组成由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户（用电设备）组成的系统统称为电力系统。
（1）发电厂：生产电能。
（2）电力网：分为输电网和配电网。
输电网：以高压甚至超高压电将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的输电网络，所以又称为电力网中的主网架。
配电网：直接将电能送到用户的网络。
它的作用是将电能分配给各类不同的用户，变换电压、传送电能。
电力网按电压等级分类：低压网：电压等级在1kV以下；中压网：1～35kV；高压网：高于35kV、低于330kV；超高压网：低于750kV；特高压网：1000kV及以上。
（3）用电设备：消耗电能。
二、大型电力系统的优点：1、提高供电可靠性；2、减少系统的备用容量；3、降低系统的高峰负荷；4、提高供电质量；5、便于利用大型动力资源三、电力生产的特点：1、同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力，所以电力生产的发电输电、配电到用户的每一环节都非常重要；2、集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少发电厂、供电公司、电网必须统一调度、统一管理标准，统一管理办法；安全生产，组织纪律，职业品德都有严格的要求；3、适用性，电力行的的服务对象是全方位的，涉及到全社会所有人群，电能质量，电价水平与广大电力用户的利益密切相关。
(完整版)电力系统的基础知识
❖ 火力发电：
▪ 燃料在锅炉中燃烧，水变成高温高压水蒸气推 动汽轮机旋转，带动发电机发电。
• 按水蒸气温度压力分：中低压发电厂，高压发电厂 ，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力 发电厂；超超临界压力发电厂
动力系统：电力系统加上各类型发电厂中的动力部分就是动力系统。
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
❖ 电力网：
❖ 按电压等级的高低、供电范围的大小的分 类
▪ 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半 径在20~50km以内
▪ 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系 较多发电厂的网络
▪ 水能可储蓄和调节。 ▪ 发电不污染环境。 ▪ 建设投资大、工期长，受自然条件限制。
建设中的水电站
❖ 核电：
▪ 核反应堆中发生核反应发热，水烧成高温高压 水蒸气推动汽轮机，带动发电机发电。
• 按照反应堆形式分：
– 压水堆核电站 – 沸水堆核电站（现在发生事故的日本福岛第一核电站） – 重水堆核电站（如中国秦山III期核电站） – 快堆核电站 – 石墨气冷堆电站
▪ 远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网 络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输 送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
电力网：
按电压等级分类： ➢ 低压网：电压等级在1kV以下； ➢ 中压网：1～10kV； ➢ 高压网：高于10kV、低于330kV； ➢ 超高压网：低于750kV； ➢ 特高压网：1000kV及以上。
电力系统基本知识
电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1电力系统的基本概念1.1.1电力系统及电力网1.1.1.1电力系统的定义把发电、变电、电网、配电和用电等各种电器设备相连接在一起的整体，称作电力系统。
它包含发电厂的电气部分、降压变压器、升压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2电力网的定义、作用、分类1.定义：由相同电压等级的变电所和输配电线路形成的网络结构称作电力网。
2.作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3.分类：为了分析排序电力网可以分成地方电网、区域电网和远距离输电网。
地方电网电压较低（110kv以下)，运送功率较小，线路较短（100km以下），排序时可以搞较多精简；区域电网电压较低（110kv-330kv），运送功率很大，线路较长（100km-300km），排序时就可以搞一定精简；远距离输电网（电压在330kv及以上），运送线路少于300km，排序时无法精简。
按电压多寡，电力网可以分成扰动电网，（1kv及以下）、中压电网（3、6、10kv）、高压电网（35、60、110、220kv）、超高压电网（330kv、差值500、差值600、差值750）、特高压电网（差值800、1000kv）。
按接线方式，电力网分成一端电源可供电网、两端电源可供电网、多端电源可供电网。
1.1.2对电力系统的基本要求电能做为一种特定的商品，它的生厂、运送、分配和采用同时展开；生产与国民经济及人名生活关系密切；电力系统运行的过度过程非常短暂。
要求具有较高的自动化程度，需要继电保护、自动装置的投入，实施实时监控。
1．最大限度的满足用户的建议；2．安全、平衡、可信的供电；3．为电力用户提供更多优质的电能；4．满足系统运行的经济性。
电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作，并取得最佳的经济效果。
电力系统基础知识
第一章电力系统基础知识继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。
这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。
>>第一节电力系统基本概念一、电力系统构成电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。
其中，联系发电厂与用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。
电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。
在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统基本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。
动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1-l所示。
图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。
电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。
(1)发电厂。
发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。
天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。
(2)变电站(所)。
变电站是电力系统中联系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。
根据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；根据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。
变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。
变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。
电力系统基本知识
2.中性点非直接接地---是指电力系统中性点不直接 接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装 置相接。 特点: ①可减小人身电击时流经人体的电流。 ②发生单相接地时,一般允许2h时间内可继续用电。 ③发生单相接地时,接地相对地电压下降,非故障相 对地电压将会升高,达√3倍。 ④中性点经消弧线圈接地的目的是减小故障电流,加 速灭弧。 规定:在中性点不接地系统中,配电变压器各出线均 应装设保险和不允许引出中性线(零线)N供单相用电
▲在城市中配电网的接地方式 220kV、110kV---采用直接接地方式。 35kV---采用经消弧线圈接地。 10kV---采用经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方 式(以电缆线路为主的配电网)。 220V/380V---采用直接接地方式。
低压系统接地型式 ▲TN系统接线(中性点直接接地方式) 电力系统中有一点直接接地,电气装置的外露可接近 导体(如外壳)通过保护线与该接地点相连接。 1.TN-S系统:整个系统的中性线(零线)N与保护线PE是 各自分开的。 2.TN-C系统:整个系统的中性线(零线)N与保护线PE是 合一的。 3.TN-C-S系统:系统中有一部分线路的中性线(零线) N与保护线PE是合一的,另一部分则是分开的。
3.公用电网谐波
电网谐波的产生主要在于电力系统中存在各种非线 性元件。 大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉,产生的谐波电 流最为突出,是造成电网谐波的主要因素。 谐波对电气设备的危害: ①使变压器及电动机的铁损增大,出现过热、绝缘老 化、寿命缩短等。
②电容器对谐波的阻抗很小,使电容器很容易发生过 电流发热而导致击穿及烧毁等。
(3)平均负荷---指电网中或某用户在某一段确定的时 间阶段内平均小时用电量。 为了分析负荷率,常采用日平均负荷。 为了安排用电量,常采用月平均负荷和年平均负荷。 2.按负荷的重要性 (1)一类负荷(一级负荷)---指突然中断供电将会造成 人身伤亡或会引起对周围环境严重污染，造成经济 上的巨大损失以及将会造成社会秩序严重混乱或产 生政治上的严重影响等用电负荷。 对一级负荷的用电设备,应有两个以上的独立电源供 电,并辅之其他必要的非电力电源的保安措施。
(完整版)电力系统基础知识
烟囱
储煤场
输煤皮带 江河或水库
蒸汽管道 汽轮 发电机 升压站 机
锅炉 冷却水
冷凝器
第二节 发电厂的类型和变电所的类型
锅炉、汽轮机和发电机是火力发电厂的三大 核心设备。
火电厂生产系统包括：制粉系统 供气系统 给水系统 冷却系统
图1-2 火力发电厂生产过程示意图
第二节 发电厂的类型和变电所的类型
• 配电线路：分6-10KV厂内高压配电线路 和380/220V厂内低压配电线路。
• 车间变电所：6-10KV降到380/220V，给 用电设备供电。
第一节电力系统组成及特点
电力系统为什么要联网？
水 库
0.38/0.22kV
M
M
0.38/0.22kV
M
M
动力系统 电力系统
电力网
220kV
220kV
第一节 电力系统的组成及特点
见习一个电力 系统
厂水力发电
简 单 变电站 电 力 大型工厂 系 统
变电站
输电线
第一节电力系统组成及特点
小型电能用户
配电站
学校 住宅乡村
商店
小型配电站
发电厂
第一节电力系统组成及特点
电能的输送和分配
升压
主传输线 500 kV
三相
降压
电压分配 10 kV
降压 变电站
单相
第一节电力系统组成及特点
三大系统的联系与区别
电力系统：由发电厂、变电所、输配电线路及用户等所 组成的统一整体。
动力系统：电力系统+原动力部分（如水库、水轮机、 锅炉、核反应堆、汽轮机等）。
电力网：变电所、输电线路。
简 单 电 力 系 统
电力系统的基本知识
电力系统的基本知识1、什么叫电力系统的稳定和振荡？答：电力系统正常运行时，原动机供应发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借掌握设备的作用过度到新的功率平衡状态运行，即谓电力系统稳定。
这是电力系统维持稳定运行的力量，是电力系统同步稳定（简称稳定）讨论的课题。
电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。
静态稳定是指电力系统受到微小的扰动（如负载和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的力量。
暂态稳定对应的是电网受到大扰动的状况。
系统的各点电压和电流均作往复摇摆，系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而转变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。
2、电力系统振荡和短路的区分是什么？答：电力系统振荡和短路的主要区分是：振荡时系统各点电压和电流值均作往复摇摆，而短路时电流、电压值是突变的。
此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时的电流、电压值突变量很大。
振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而转变；而短路时，电流与电压之间的相位是基本不变的。
振荡时无零序和负序重量，短路时有零序和负序重量。
3、电力系统振荡时，对继电爱护装置有那些影响？那些爱护装置不受影响？答：电力系统振荡时，对继电爱护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。
对电流继电器的影响。
当爱护装置的时限大于1.5-2秒时，就可能躲过振荡不误动作。
对阻抗继电器的影响。
I↑U↓爱护动作，I↓U↑爱护返回。
距离ⅠⅡ段采纳振荡闭锁原理躲开系统振荡，以防止阻抗继电器误动作。
原理上不受振荡影响的的爱护有相差动爱护，和电流差动纵联爱护，零序电流爱护等。
4、我国电力系统中性点接地有几种方式？它们对继电爱护的要求是什么？答：我国电力系统中性点接地有三种方式：①中性点直接接地方式；②中性点经过消弧线圈接地方式；③中性点不接地方式。
电力系统基础知识
U1
2 In n2
100%
I1
100%
式中 Un、In —n次谐波电压、电流的方均根值，kV、A； U1 、I1 —基波电压(50Hz)、电流的方均根值，kV、A 。
四、衡量电能质量的指标
5．正弦波形畸变率 （3）谐波电压的总平均畸变系数
式中 τ
1 t
t t
t
U max U min U % 100% UN
式中 Umax ——用电设备端电压的最大波动值，kV； Umin ——用电设备端电压的最小波动值，kV。
四、衡量电能质量的指标
3．电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升高，照度 随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不适，这种现象称为电 压闪变。
电力系统基础知识
一、电力系统
1.电力系统的组成 由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能 用户（用电设备）组成的系统统称为电力系统。它们分别完成 电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。 发电厂：生产电能。 电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。 配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电 压在1kV以下。 用电设备：消耗电能。
2.变配电站种类
变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽 站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变 压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般也有三个电压 等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级 （两圈变压器）110kV /10 kV或35 kV /10 kV。用户本身的 变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110 kV /10kV、 35kV /0.4kV、10kV /0.4kV，其中以10kV /0.4kV为最多。
第二章电力系统基本知识
16
电气主接线图的基本元素
2023/3/24
17
电气主接线图的基本元素
2023/3/24
18
三、变、配电所常用的电气主接线
对主接线的基本要求：
1. 满足用电要求； 2. 接线简单； 3. 运行经济、可靠； 4. 操作方便、运行灵活； 5. 设备选择合理； 6. 便于维护检修； 7. 故障处理能保证安全；
方法：增加发电机输出有功，拉路限电，维持整个电力系统有 功平衡
2023/3/24
34
二 波形
谐波畸变率：反映电力谐波的一个量
DFU
U n 2
n2
U1
Un-----------第n次谐波电压有效值 V； U1------------基波电压有效值 V。
交流电波形是严格的正弦波，电网谐波的产生，主要在于电 力系统中存在各种非线性元件。
（1-1）
❖ 式中：U--------检测点上电压实际值(V);
❖
UN-------检测点电网电压的额定值（V）。
❖ 我国国家标准规定电压偏差的允许值为：
❖ 1）35kV及以上供电电压正负偏差之和不超过标称电压的±5%；
❖ 2）10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的±7%；
❖ 3）220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7%、-10%。
第二章电力系统基本知识
第一节 电力系统概述
❖ 由发电、输电、变电、配电和用电组成的整体称为电 力系统。电力系统中的输电、变电、配电三个部分称为 电力网。
❖ 电力网是将各电压等级的输电线路和各种类型的变电 所连接而成的网络。
❖ 输电网是以高压甚至超高压电压将发电厂、变电所或 变电所之间连接起来的输电网络，所以又称为电力网中 的主网架。
电力系统专业知识点总结
电力系统专业知识点总结电力系统是指由发电厂、变电站、输变电设备、配电设备等构成的输送、分配、利用电能的系统。
电力系统的设计、运行和维护需要掌握一定的专业知识和技能，下面我们将对电力系统的相关知识点进行总结。
一、电力系统的基本组成1. 发电厂发电厂是电力系统的起点，它将各种能源转化为电能，包括火力发电厂、水力发电厂、核电站、风力发电厂、太阳能发电厂等。
发电厂需要具备稳定的发电能力，以满足用户的用电需求。
2. 变电站变电站是连接发电厂和电网的纽带，它起着电能转换、升降压、分配、调节和控制的作用。
变电站通常由变压器、断路器、隔离开关、电容器、电抗器等设备组成。
3. 输变电设备输变电设备用于输送和分配电能，包括输电线路、变压器、开关设备等。
输电线路可分为高压输电线路和低压配电线路，根据电能的传输距离和负荷情况进行选择。
4. 配电设备配电设备用于将电能输送到用户处，包括配电变压器、接地设备、开关设备、保护设备等。
配电设备需要满足用电设备的供电要求，保障供电的安全性和可靠性。
二、电力系统的运行原理1. 电能的传输与分配电能的传输需要通过输电线路和变压器来实现，输电线路将电能从发电厂输送到变电站，而变压器则用于升降压和分配电能。
配电设备将电能送达用户处，满足用户的用电需求。
2. 负荷的调度电力系统需要根据用户的用电需求对电能进行负荷调度，使发电和用电保持平衡。
负荷调度涉及到发电厂的运行调度、变电站的功率控制、输变电设备的运行管理等方面。
3. 电能的监测与保护电力系统需要对电能进行实时监测和保护，包括电压、电流、频率、功率因数等参数的监测，以及电能的过载、短路、漏电等故障的保护。
监测与保护设备主要包括继电保护、自动化设备、远动设备等。
4. 电能的质量与稳定电力系统需要保证供电的质量和稳定性，包括电压的稳定、频率的稳定、电能的纯度、电能的可靠性等。
电能的质量与稳定性直接影响到用户的用电质量和生产效率。
三、电力系统的设计与规划1. 发电厂的选址与类型发电厂的选址需要考虑到资源的充足性、环境的保护、输电距离的经济性等因素，同时需要根据用户的用电需求选择合适的发电类型。
电力系统基础知识
56、由于调整的结果，频率不能回复原值，故一次调整是有差的调整。
57、仅仅靠一次调整不能维持发电机的转速不变，即不能维持系统的频率不变。
系统频率不满足电能质量的要求，就须手动或自动地操作发电机组的调频器，使发电机组的功率特性平行地上下移动来改变发电机的有功功率，以保持系统的频率不变或使频率变化在允许范围内。
88、发电机组单位时间内消耗的能源与所发有功功率的关系，即发电机组(或发电厂)单位时间输出能量与输入功率的关系，即称能耗特性。
89、电力系统的有功功率损耗包括变动损耗和固定损耗;其中，变动损耗与传输功率有关，传输功率愈大，有功功率损耗也愈大，该部分损耗约占系统总损耗的80%;固定损耗与传输功率无关，只与电压有关，约占系统总损耗的20%。
5、电力系统的基本要求：保证供电的安全可靠性、保证良好的电能质量(电压、频率、相位、波形)、保证电力系统运行的经济性。
6、第一级负荷中断供电后，后果极为严重，可能发生危机人身安全的事故;第二级负荷中断供电造成大量减产，使城市居民的大量生活受到影响;第三极负荷停电影响不大。
7、减小电晕的有效办法通常采用增大线路半径(常用分裂导线来增加导线的等值半径)。
32、标幺值的缺点主要是没有量纲，因而其物理概念不如有名值明确。
33、电力网在传输功率的过程中产生功率损耗，其功率损耗由两部分组成：一是产生在输电线路和变压器串联阻抗上，随传输功率的增大而增大，是电力网损耗的主要部分;二是产生在输电线路和变压器并联导纳上，可近似认为指与电压无关，与传输功率无关。
34、在外施电压作用下，线路电纳中产生的无功功率是容性的(也称充电功率)，它起着抵消感性无功功率的作用。
电力系统的基本知识
电力系统的基本知识电力系统是指由发电、输电、配电、用电四个环节组成的电能供应系统。
它是由发电厂通过发电设备发电后，经过输电线路输送到各个用电地点，再经过配电设备进行分配，最终供应给用户使用的系统。
电力系统的组成电力系统包括发电系统、输电系统、变电系统和配电系统四部分。
1.发电系统：发电系统是指把能量转化成电能的设备和部件。
常见的发电设备包括火电厂、水电站、风力发电厂、太阳能电池板等。
这些设备通过燃烧石油、煤炭、天然气等燃料或利用水流、风能、太阳能等自然能源进行发电，将机械能或光能转化为电能。
2.输电系统：输电系统是将发电厂产生的电能通过输电线路输送到不同地点的系统。
输电线路主要分为高压线路、中压线路和低压线路。
其中，高压线路是输电系统的主干线，由高压电缆或架空线路组成，将发电厂产生的电能输送到不同的地区。
3.变电系统：变电系统是将输电系统中的高压电能变为适合分配和使用的低压电能的系统。
变电站是变电系统的重要组成部分，主要包括变压器、开关设备、控制设备等。
在变电站中，高压电能经过变压器降压后，再经过开关设备分配到各个配电装置。
4.配电系统：配电系统将变电系统中的低压电能分配给不同的用户。
配电系统包括配电变压器、配电柜、配电箱等设备。
根据不同用户的需求和电能使用情况，配电系统将电能分配到不同的住宅、工业区、商业区等用电地点。
电力系统的运行原理电力系统的运行原理包括三个主要环节：负荷预测与调度、电能传输和用电管理。
1.负荷预测与调度：电力系统需要对未来一段时间的负荷进行预测，以便进行发电计划的安排。
根据负荷预测结果，可以调度不同的发电机组，合理安排各个发电厂的发电量，以满足用户的用电需求。
2.电能传输：电能传输是指将发电厂产生的电能通过输电线路，从发电厂输送到各个用电地点的过程。
电能传输需要考虑输电线路的安全和稳定性，在传输过程中要防止输电线路过负荷、短路等故障的发生，并采取相应的保护措施。
3.用电管理：用电管理是指对电能的分配和管理。
电力系统基础知识
联合电力系统
联合电力系统：把两个或2各以上的小型电力系统并联运行 联合电力系统 组成地 区电力系统，把地区电力系统通过输电线连接起 来，组成更大的系统成为联合电力系统 特点：1 提高供电可靠性； 2 减少系统装机容量，提高 设备利用：3便于安装大型机组：4合理利用动力资源， 提高运行的经济性。
容量
水力发电： 水力发电：是利用水的落差能量
• 特点： 1无污染 2 发电成本低 3 来电速度快 4建坝后 可调节水量，改善通航条件 5受季节来水影响大 6投资 大建设周期长，水库淹没损失大 ，每KW水电投资相当于 火电的2—3倍 • 形式 1 坝式水电站： 2 引水式水电站 3 混合式水电站 4 梯级水电站 5 抽水蓄能水电站
电力系统基础知识
云永利
电的概念
电的定义： 在某个力的作用下，通过某个导体的电子流
电能：
• 是由一次能源转化来的二次能源
电的形式 • 直流电： • 交流电：50HZ
60HZ
• ；
电能的特点
• 电能特点：是优质二次能源，不能大量存储，说以 发电 输电 用电是在同时进行
电力系统的含义
• 电力系统是指电能的产生、传输、分配、 使用以及相关设备和附属设施的总称。 是发电厂 输电网 配电网 用电器构成的 整体。输电网 配电网络统称电网。
• 1电力系统的定义 输电网中的电压等级有几种电压分别 是多少？ • 2多功能电表中 最大需量的定义与用途 峰谷电量计费的 意义 • 3变压器的用途 ，什么是铜损和铁损 ?铜损和铁损与负荷 的关系 如何？ • 4电压互感器与电流互感器的基本原理和应用位置，变比 的含义。 • 5
变压器的系列
• 国家对10kv到0.22/0.38的变压器制定了一系列型号（或 者叫做系列号），不同的厂家都可生产。相同型号的变 压器要求其生产工艺、材料、指标参数都有一定的要求， 所以相同型号的变压器其损耗可以认为是相同的
电力系统知识点
电力系统知识点电力系统是指由发电厂、输电系统、变电站和配电网络组成的系统，用于将发电厂产生的电能传输到用户终端。
电力系统的设计和运行涉及到各种知识点，下面将重点介绍几个与电力系统相关的关键知识点。
1. 发电厂类型发电厂是电力系统的起源，通常分为火力发电厂、水力发电厂、核电站和风力发电站等几种类型。
火力发电厂是利用化石燃料如煤、石油或天然气等燃烧产生热能，再通过锅炉转换为蒸汽，驱动汽轮发电机产生电能；水力发电厂则是利用水流驱动涡轮发电机发电；核电站则是利用核反应产生热能，再转换为电能；风力发电站利用风力推动风力涡轮机发电。
2. 输电系统输电系统是将发电厂产生的电能从发电厂传输到变电站或用户终端的系统，主要包括输电线路、变电站和开关设备等。
输电线路通常分为高压线路、中压线路和低压线路，用于不同电压等级的输电。
变电站主要用于变换电压、调节电流，以及对电能进行分配和保护。
3. 电力负荷电力负荷是指电力系统中用户终端需要的电能量，通常分为工业负荷、商业负荷和居民负荷等几种。
电力系统需要根据不同负荷类型的需求进行调整和控制，确保系统稳定运行。
4. 电力市场电力市场是指电力行业中的供求关系和价格机制，包括电力交易市场、发电厂竞价、电力交易合同等。
电力市场的运作影响着电力系统的运行和发展，需要政府、企业和用户共同参与和监管。
5. 电力系统安全电力系统的安全性是指系统正常运行和数据传输的稳定性，包括电网的稳定控制、数据传输的隐私保护和系统的抗干扰能力等。
为了确保电力系统的安全，需要不断进行技术升级和管理改进。
以上就是电力系统中的一些关键知识点，对于电力系统的设计、运行和管理都具有重要意义。
希望以上内容对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
QS
断路器与隔离开关的操作顺序：
送电操作顺序：先合上断路器两侧的隔离开关，再投入断路器。 停电检修操作顺序：先断开断路器，再断开断路器两侧的隔离开 关。待线路对方仃电后，再合上接地刀闸。
3 变电站的一次接线
3.3.1 单母线接线
WL1
QS4 QS3 QF2 QS2
特点
WL2 QS QF QS QS1 QF1 ～ G
优点
W2 W1
QS2 QF
QS1
电源1
电源2
3 变电站的一次接线
3.3.5 双母线带旁路母线接线
W3
QS4
QF4
QF2
W2 W1
QF1 电源1 电源2
3. 变电站的一次接线
3.3.6 一个半断路器接线
接线图
在母线W1，W2 之间，每串接有三台 断路器，两条回路，每二台断路器之间 引出一回线，故称为一台半断路器接线， 又称二分之三接线。
Ia Ic
A I b
wh
3 变电站的一次接线
电压互感器
运行特点：二次绕组不能短路 接线方式：
220kV (a) 35kV 3kV
110kV
~ ~
~
220kV
3kV
(b) (d)
3kV
~
20kV
(c)
3 变电站的一次接线
3.2 电力系统接线和输变电网络接线
电力系统接线
地理接线图：表明各发电厂、变电所的相对地理位置和它 们之间的联接关系 电气接线图：表明电力系统中各主要元部件之间和厂所之 间的电气联接关系
V 5.5 0.6l P / 100
交流电力的传输
输电系统采用3相3线制 产生交流电动机需要的旋转磁场 相同电压时,每条线路传输的功率是单 向2线制的1.15倍 可以获得单相交流电 低压配电系统采用3相4线制
直流电力的传输
直流输电优点 相同电压有效值时，有利于绝缘 线路电感为零，无无功功率，损耗小 无电容电流，不产生介质损耗，有利于电缆 输电 传输容量不受稳定极限的限制 一般架空线路500~700km以上，电缆 30~40km以上可以考虑采用直流输电 直流输电电压变换难以实现,切断直流比交流难 常采用单极和双极方式
有汇流母线：单母线、单母线分段，双母线，双母 线分段；增设旁路母线或旁路隔离开关，一倍半断 路器接线，变压器母线组接线等。 无汇流母线：单元接线、桥形接线、角形接线等。 几个基本概念：
QF
汇流母线：起汇集和分配电能的作用，也称汇流排。 进、出线：进线指电源，出线指线路。 断路器、隔离开关（母线、线路）、接地刀闸：
电压等级与输配电网络
电压等级(线路及用电设备额定电压): 3kV, 6kV, 10kV, 35kV, 110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 735kV,1000kV 输电网:220kV级以上主干电力线路 二级输电网: 110kV~ 220kV,连接区域性 的发电厂和大用户 高压配电网: 6kV ~35kV 低压配电网: 1kV及以下电网络
5. 变电站的二次接线
5.3 展开接线图
展开接线图（简称展开图）：用来说明二次回路的动作原理， 在现场使用极为普遍。
特点：将每套装置的有关 设备部件解体，按供电电 源的不同分别画出电气回 路接线图，如交流电流回 路、交流电压回路和直流 回路分开表示。于是，同 一个仪表或继电器的电流 线圈、电压线圈和接点分 别画在不同的回路里，为 了避免混淆，将同一个元 件及设备的线圈和结点采 用相同的文字标号表示。
4.7绝缘子及电缆
4.电力系统一次设备简介
4.7 电抗器
4.电力系统一次设备简介
4.8 电力电容器
4.电力系统一次设备简介
互感器及避雷器
5. 变电站的二次接线
5.1概述 一次设备及一次系统
一次设备有：发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力电 缆以及母线、输电线路等。 由这些设备按一定规律相互连接构成的电路称为一次接线或一次系统， 它是发电、输变电和配电的主体。 二次设备包括监察测量仪表、控制及信号器具、继电保护装置、自动 装置、远动装置等。这些设备通常是由电流互感器、电压互感器、蓄 电池组或厂（所）用低压电源供电。 表明二次设备互相连接关系的电路称为二次接线或二次系统。
终端电站所：
输变电设备包括
变换电压的设备：如变压器。 接通和开断电路的开关电器：如断路器，隔离开关，熔断器等。
防御过电压，限制故障电流的电器：如避雷器、避雷针、避雷线、电
抗器。 无功补偿设备：如电力电容器，同步调相机，静止补偿器。 载流导体：如母线，引线，电缆，架空线。 接地装置；如变压器中性点接地、设备外壳接地、防雷接地等。 电气主接线 发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路，也 称电气一次接线或一次系统。
5. 变电站的二次接线
5.4 安装接线图
安装接线图是制造厂加工制造屏（屏盘）和现场施工安装所必不可 少的图，也是运行试验、检修和事故处理等的主要参考图。
安装接线 们相互对应，相互补充。
屏面布置图：说明屏上各个元件及设 备的排列位置和其相互间距离尺寸的 图，要求按照一定的比例尺绘制。 屏背面接线图：在屏上配线所必需的 图，其中应标明屏上各设备在屏背面 的引出端子之间的连接情况，以及屏 上设备与端子排的连接情况。 端子排图：表示屏上需要装设的端子 数目、类型及排列次序以及它与屏外 设备连接情况的图。
W2 QS QF QS1 QS
特点
QS QF QS
QS1
具有较高的供电可靠性及运行灵活性。 母线故障，只跳开与此母线相连的断路 器，任何回路不停电。 隔离开关不作操作电器，减少了误操作 的几率。 使用设备较多，投资较大，二次控制接 线和继电保护配置也比较复杂。
QS QF QS W1
适用范围
电力系统基本任务与运行特点
运行特点 电能不能大规模储存 过渡过程很短 发输配电自动化 高可靠性要求 基本任务 保证供电可靠 保证良好的电能质量 提高电力系统运行经济性 环境保护问题
变电所：按其在电力系统中的地位分类
枢纽变电所：
中间变电所：
地区变电所：
输变电网络接线
无备用：单回路放射式、干线式和链式网络等，每一负荷只能靠
一条线路获得电能，又称开式网络。
有备用：双回路式、单环式、双环式和两端供电式等，每一个负
荷点至少可以通过两条线路从不同方向取得电能，又称闭式网络。
3 变电站的一次接线
3 变电站的一次接线
3.3 电气主接线的基本接线形式
WL3 QS QF QS QS QF ～ G
WL4 QS QF QS
简单、清晰、设备少。 当母线故障或检修或 母线隔离开关检修时， 整个系数全部停电。 断路器检修期间也必 须停止该回路的供电。
单电源的发电厂和变 电所，且出线回路数 少，用户对供电可靠 性要求不高的场合。
W
适用范围
3 变电站的一次接线
操作方式（检修QF4，且WL4不停电）
适用范围
～ G
～ G
3 变电站的一次接线
3.3.4 双母线接线
接线图
具有两组母线W1，W2。每 一回路经一台断路器和两组隔离 开关分别与两组母线连接，母线 之间通过母线联络断路器QF（简 称母联）连接。
运行方式
母联QF断开，一组母线工作， 另一组母线备用，全部进出 线接于运行母线上。 母联QF断开，进出线分别接 于两组母线，两组母线分裂 运行。 母联QF闭合，电源和馈线平 均分配在两组母线上。 检修一组母线，可使回路供 电不中断；一组母线故障， 部分进出线会暂时停电。 供电可靠，调度灵活，又便 于扩建。
3 变电站的一次接线
输电线路 开关电器
高压断路器的基本参数
额定开断电流INbr、全开断时间tab、合闸时间ton 额定动稳定电流（峰值）ies、热稳定电流It、自动重合闸性能
电流互感器
运行特点：二次绕组不能开路 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
AB C K1 L2 K2 L1 A A B C A A A A B C
大型电厂和变电所的超高压配电装置。
4.1发电机
4.电力系统一次设备简介
4.电力系统一次设备简介
4.2 变压器
4.电力系统一次设备简介
4.3 高压断路器
4.电力系统一次设备简介
4.4 隔离开关
4.电力系统一次设备简介
4.5负荷开关
4.电力系统一次设备简介
4.6母线
4.电力系统一次设备简介
电力系统
全国电力系统的分布 电力系统传输 电力系统变电 电力系统的配置
全国电力系统的分布
电力传输电压
传输相同功率的电力,电压越高输电损耗越 小,但是电压越高,输变电设备的绝缘要求 要求增高.因此要综合考虑 计算输电电压的Still公式，因此线路越长， 传输功率越大，要求的传输电压越高.
5. 变电站的二次接线
二次回路分类： 1．按二次回路功能划分： 控制回路:由各种控制器具、控制对象和控制网络构成。其主要作用是对发电厂及 变电所的开关设备进行跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方式及处理故障的要 求。 信号回路:由信号发送机构、接收显示元件及其网络构成。其作用是准确、及时地 显示出相应一次设备地工作状态，为运行人员提供操作、调节和处理故障的可靠依 据。 测量监察回路:由各种电气测量仪表、监测装置、切换开关及其网络构成。其作用 是指示或记录主要电气设备和输电线路的运行参数，监察绝缘状况，作为生产调度 和值班人员掌握主系统的运行情况、进行经济核算和故障处理的主要依据。 继电保护与自动装置:由互感器、变换器、各种继电器及自动装置、选择开关及其 网络构成。其作用是保护主系统的正常运行，一次系统一旦出现故障或异常便自动 进行处理，并发出相应信号。 调节回路:由测量机构、传输设备执行元件及其网络构成。其作用是调节某些主设 备的工作参数，以保证主设备及电力系统的安全、经济、稳定运行。 同期回路:由电压互感器、同期开关、同期装置构成。 操作电源：由直流电源设备和供电网络构成。其作用是供给上述各二次系统的工作 电源，计算器及其他重要设备的事故电源。