电力系统基础

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。

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一）、发电发电方式主要有：火力发电、水力发电、核能发电以及风力发电、太阳能发电、潮汐和海洋能发电等。二）、配电由各种不同电压等级的输、配电线路组成，把发电厂输出的电能输送到最终的用户。三）、变电 1、升压变电站：一般设于发电厂内或电厂附近，将发电厂输出的电压升高，由高压输电线路将电能输出，与电力系统相连。 2、降压变电站：一般位于负荷中心或网络中心，一方面连接电力系统各部分，同时将电压降低，供给地区负荷用电。 3、开关站（开闭所）：仅连接电力系统中的各部分，可以进行输电线路的断开和接入，而无变压器进行电压变换。四）、用电联接在电力系统各级电网上的一切用电部门，称为用户。按用户用电负荷的重要性，将负荷可分为三级（一级、二级、三级负荷）。
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目录
一、电力系统的组成二、电力系统的优越性及特点三、电能的质量标准四、电力系统的电压等级五、电力系统的中性点接地方式六、电力系统的一次、二次设备
一、电力系统的组成
电能从生产到供给用户使用，一般要经过发电、输电、变电、配电和用电几个环节。由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的整体，称为电力系统。
三、电能的质量标准
电能的质量标准主要是电压、频率和波形三项
一）、电压所有用电设备都必须按照其设计的额定电压运行，一般仅允许有±5% 的变动范围。二）、频率我国的技术标准规定电力系统的额定频率是50Hz。对大型电力系统，频率的标准为线路额定电压正常运行允许变化范围： 50Hz±0.2Hz 对中小型电力系统，频率的标准为 1. 35kv及以上±5%UN 50Hz±0.5Hz ◆频率取决于有功功率的平衡 2. 10kv及以下±7%UN 3.低压照明及农业用电(+5% ~ -10%)Ue ◆电压取决于无功功率的平衡

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2. 完成转换的实体包括火电厂、水电厂、核电厂、风力发电厂、潮汐发电厂、地热发电厂等。
❖ 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。

电力系统基础知识

电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。

二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。

电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。

动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例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。

三．电力系统运行的特点一是经济总量大。

目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。

二是同时性，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，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。

三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、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，职业品德等都有严格的要求。

四是适用性，电力行业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。

五是先行性，国民经济发展电力必须先行。

四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。

我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。

随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。

供电系统以10 kV、35 kV、为主。

输配电系统以110 kV以上为主。

发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。

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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。

电力系统基础知识

L1
L2
L3
L4
QS12
QF2
QS11
W
QS1 QF1
G2
单母线分段接线
• 特点：1）减少母线故障或检修时的停电范围。2）断路器检修期间必须停止该回路的供电。应用范围：6~10kV配电装置出线6回及以上；35kV出线数为4~8 回；110~220kV出线数为3~4回。
L1
L2
L3
L4
一、电力系统基础知识
主要内容
1. 什么是电力系统 2. 电力负荷 3. 变电站介绍 4. 供电质量 5. 电力系统的接地方式
1 什么是电力系统？
• • • •
电力系统的发展史电力系统描述电力系统运行特点电力系统接线方式
1.1 电力系统的发展史
电力系统发展图示：
1891年，德 1882年，法国，国，奥斯冯· 密勒，德波列茨，世卡· 界上第一个直三相交流输流电力系统；电系统，近代输电技术的基础；
单选题
• 1、在分析用户的负荷率时，选一天24h中负荷最高的一个小时的（）作为高峰负荷。 • A计算负荷，B最大负荷，C平均负荷。 • C • 2、突然中断供电时造成的损失不大或不会造成直接损失的负荷是（）类负荷。 • A一类，B二类，C三类。 • C • 3、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，造成社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的负荷，称为（） • A一类，B二类，C三类。 • A
• 1. 2. 3. 4.
影响负荷特性的主要因素作息时间生产工艺的影响(工业企业班制) 气候的影响季节的影响
3 变电站介绍
• 变电站类别/规模 • 一次系统与二次系统 • 主控室

工作者面前。
3. GPS系统
全球卫星定位系统GPS（Gavigation Satellite Timing and Ranging
/Global Positioning System），由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。是由美国国防部负责实施的一项高科技计划，历时20多年于1993年完成。该系统接收器把卫星信号解码后能够把本身时钟与卫星时钟对准，测出它与各卫星之间的距离，计算出自己所处的位置（经、纬度）和高度。目前世界上除了GPS全球卫星定位系统外，还有一个是俄罗斯的 GLONASS全球卫星定位系统。
成投产。目前全国六大电网已实现互联。国家发改委同意先建设三条特高压示范工程，分别是国家电网公司的“晋东南-南阳-荆门”1000千伏交流特高压、“溪洛渡-向家坝”800千伏直流特高压和南方电网公司的“云南楚雄-广州穗东”800千伏直流特高压。
总投资180亿元的四川-上海±800千伏特高压直流输电示范工程在
1978年改革开放到2000年，我国发电装机和发电量先后超越法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本，居世界第2位。
1987年发电装机突破1亿千瓦，1995年超过了2亿千瓦，2000年跨上
3亿千瓦台阶。进入新世纪，电力工业进入历史上的高速发展阶段，2004年全国发电装机突破4亿千瓦，2005年超过了5亿千瓦。至今，全国发电装机超
(2)可减少系统的装机容量，提高设备利用率。大电力系统往往占有
很大的地域，因为存在时差和季差，各小系统中最大负荷出现的时间就不同，综合起来的最大负荷，也将小于各小系统最大负荷相加的总和。因此，大电
力系统中总的装机容量可以减少些。同时，备用容量也可以减少。如果装机
容量一定，则可提高设备的利用率，增加供电量。

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火力发电的优势是：早期建设成本低，发电量稳定，一年四季均匀生产，所以在世界各国的电力生产中都占主要地位，一般在70 %左右。火力发电的缺点是：所用的煤、油、气等是不可再生资源，虽然储量多，始终会枯竭，污染严重。
一方面是煤炭资源丰富，二一方面是其它资源转换为油、气、化学能等成本高,我们国家火电是以煤电为主，油、气、化学能等火电是限制性的计划性发展。
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七、变电所
变电所是联接电力系统的中间环节，用以汇集电源，升降电压和分配电力。
变电所的主接线变电所的主接线是电气设备的主体，由其把发电机、变压器、断路器、隔离开关等电气设备通过母线、导线有机的连接起来，并配置各种互感器、避雷器等保护测量电器，构成汇集和分配电能的系统。变电所主接线的形式与变电所设备的选择、布置、运行的可靠性和经济性以及继电保护的配置都有密切的关系，它是变电所设计的重要环节。在拟定变电所主接线方案时，应满足可靠、简单、安全、运行灵活、经济合理、操作维护方便和适应发展等基本要求。
国家标准规定对电压波动的允许值为：
10KV及以下为2.50/0 35至110KV为20/0 220KV及以上为1.60/0
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（3）高次谐波：高次谐波的产生，是非线性电气设备接到电网中投入运行，使电网电压、电流波形发生不同程度畸变，偏离了正弦波。高次谐波除电力系统自身背景谐波外，主要是用户方面的大功率变流设备、电弧炉等非线性用电设备所引起。高次谐波的存在降导致供电系统能耗增大、电气设备绝缘老化加快，并且干扰自动化装置和通信设施的
19
按中断供电造成的损失程度分类
1、一级负荷：突然停电将造成人身
伤亡或引起对周围环境的严重污染，
造成经济上的巨大损失，如重要的大

电力系统基础知识

电力系统基础知识电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电单位组成的整体，在同一瞬间，发电厂将发出的电能通过送变电线路，送到供配电所，经过变压器将电能送到用电单位，供给工农业生产和人民生活。

因此掌握电力系统基础知识和电力生产特点，是对进网作业电工的基本要求。

第一节电力系统、电力网构成发电厂将燃料的热能、水流的位能或动能以及核能等转换为电能。

电力经过送电、变电和配电到各用电场所，通过各种设备在转换成为动力（机械能）热、光、等不同形式的能量，为国民经济、工农业生产和人民生活服务。

由于目前电力不能大量储存，其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，因此，必须将各个环节有机的联成一个整体。

这个由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。

电力系统中的送电、变电、配电三个部分称为电力网。

什么叫电力网？电力网是将各电压等级的输电线路和各个类型的变电所连接而成的网络，简称电网。

配电网中又分为高压配电网指110KV及以上电压、中压配电网指（35KV）10KV、6KV、3KV 电压及低压配电网220V、380V。

我国标准：0.38，3，6，10，35，66，110，220，（330），500，750，1000 KV。

辽宁电网的电压中枢点为：南关岭、红旗堡、沙河营、沈东变、清河厂220KV母线及辽阳变500KV母线辽宁沈阳电网一次系统结线图什么叫电力系统？电力系统：是指由发电厂（不包括动力部分）、变电站、输配电线路直到用户等在电气上相互联结的整体，它包括了发电、输电、配电直到用电这样一个全过程。

10kV输电线路动力系统与电力系统、电力网关系示意图为什么要采用高压输电低压配电？采用高压输电，可以减小功率损耗、电能损耗和电压降落，保证电能质量，提高运行中的经济性。

P=√3UI （U↑I ↓）一、大型电力系统优点1提高了供电可靠性2减少了系统的备用容量3通过合理地分配负荷4提高了供电质量5形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水力发电厂的作用。

电力系统基础知识

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4.1变压器
原理：利用电磁感应原理变换交流电压和电流器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压。分类：按绝缘介质主要分为干式、油浸式、充气式（六氟化硫）结构组成：铁芯和绕组是变压器的最基本组成部分，此外还有一些辅助部件，如分接开关、绝缘套装、储油柜、散热器等。空载损耗：也叫铁损。是变压器在空载时的功率损失，是由空载励磁电流产生的，单位以瓦特或千瓦计。短路损耗：也叫铜损，是一侧绕组短路另一侧通入额定电流时的损耗，单位以瓦特或千瓦计。短路电压：也叫阻抗电压，是指将一侧绕组短路，另一侧绕组电流达到额定电流时所加电压与额定电压的百分比。表示变压器本身的阻抗大小。空载电流：变压器空载运行时的励磁电流占额定电流的百分比数
*
4.9电力电容器
用途：主要用于电力系统的载波通信及测量、控制、保护及提高电力系统的功率因数。
4.10电抗器
用途：电抗器时一种电感元件，在电力系统中起限流、稳流、无功补偿、移相等作用
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4.11电缆
结构：主要分为3部分：线芯、绝缘层、防护层分类：主要有油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、充油电缆等交联聚乙烯电缆目前广泛运用在35kV及以下电力输配电线路中
*
*
三相干式变压器
三相油浸式变压器
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4.2互感器
用途：电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器包括电流互感器和电压互感器，将一次侧的高电压、大电流变成二次侧标准的低电压（100V或57.74V）和小电流（5A或1A）互感器分为电压互感器和电流互感器
电压互感器
QF
QS2
QS1
W1
W2
电源1

电力系统基础知识介绍

© ABB Group May 11, 2020 | Slide 16
电力系统概述电力系统故障
电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。
பைடு நூலகம்
▪ 电力系统的故障：三相短路k(3)、两相短路k(2) 、单相短路接地k(1)、两相短路接地 k(1,1)、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。
变压器线电压(kV)
一次绕组
二次绕组
3及3.15 6及6.3 10及10.5
35 110 220 330 500
3.15及3.3 6.3及6.6 10 .5及11
38.5 121 242 345及363 525及550
© ABB Group May 11, 2020 | Slide 9
电力系统概述系统最大&最小运行方式
▪ 系统稳定性
▪ 110kV及以上——直接接地 ▪ 20~60kV
▪ Ic<10A——中性点不接地 ▪ Ic>10A——中性点经消弧线圈接地 ▪ 10kV ▪ Ic<20A——中性点不接地 ▪ Ic>20A——中性点经消弧线圈接地 ▪ 3~6kV ▪ Ic<30A——中性点不接地 ▪ Ic>30A——中性点经消弧线圈接地 ▪ 1kV及以下——直接接地
▪ 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例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
▪ 一次电路：供配电系统中担负输送和分配电力这一主要任务的电路，称为“一次电路”，也称为“主电路”
▪ 二次电路：供配电系统中用来控制、指示、监测和保护一次电路及其中设备运行的电路称为“二次电路”，通称“二次回路”

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给水系统、冷却系统
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。

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电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。

二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。

电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。

动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例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。

三．电力系统运行的特点一是经济总量大。

目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。

二是同时性，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，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。

三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、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，职业品德等都有严格的要求。

四是适用性，电力行业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。

五是先行性，国民经济发展电力必须先行。

四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。

我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。

随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。

供电系统以10 kV、35 kV、为主。

输配电系统以110 kV以上为主。

发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。

电力系统基础知识

55、负荷的单位调节功率。也称为负荷的频率调节效应系统，它反映了系统负荷对频率的自动调整作用。该特性洗漱取决于系统负荷的组成，是不可调整的。
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。

电力系统基础知识大全

调度自动化的功能
调度自动化系统可以实现数据采集与监控、电力负荷预测、发电计划制定、系统安全分析、调度决策等功能。
调度自动化系统的组成
调度自动化系统由数据采集与监控系统、电力系统模拟与仿真系统、电力系统分析软件等组成。
06
电力系统规划与设计
电力需求预测
长期预测
01
根据经济增长、人口变化、产业发展等因素，预测未
测电气量的变化，逻辑部分根据测量结果判断是否需要动作，执行部分
则执行跳闸或报警等操作。
自动控制装置
自动控制装置的种类
电力系统中的自动控制装置包括发电机控制装置、变压器控制装置、断路器控制装置等，用于实现电力系统的自动控制和调节。
自动控制装置的功能
自动控制装置可以根据系统的运行状态和负荷变化，自动调整设备的运行参数，保持系统稳定并满足负荷需求。
变电站
变压器
01
变电站的核心设备是变压器，用于改变电压等级。
高压开关站
02
高压开关站是变电站的重要组成部分，用于控制电流的通断。
变电站的布局与设计
03
变电站的布局需考虑周边环境、设备运行安全等多方面因素，
设计需满足电力系统的需求。
配电系统
低压配电网络
低压配电网络是电力系统的末端，负责将电力分配给用户。
交易机制
电力市场交易机制包括双边交易、集中竞价交易和挂牌交易等。
交易影响因素
电力市场交易受到多种因素的影响，包括能源价格、需求量、系统安全和环保政策等。
系统稳定性
1 2
系统稳定性定义
电力系统的稳定性是指系统在遭受干扰后能够保持稳定运行的能力。
稳定性分类
电力系统稳定性可分为静态稳定性和动态稳定性。

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

电力系统基础

La
Lb
Lc
0 2
ln Deq Ds
其中，三相导线互几何均距
Deq 3 D D D 12 23 31
电力系统中，220KV以上的输电线长采取分裂导线。具体说来，220KV线路不分或双分，330KV线路双分裂，500KV 线路三分裂或四分裂，如图示：
d
d: 分裂间距
d
d
双分、三分和四分裂导线的自几何均距分别定义为：
X *R(B)
XR% 100
VRN SB 3I RN VB2
X *L
X0
L SB VB2
四、标幺制的优点 1）易于比较系统各元件的特性及参数；如：Xd，Xq，Vs％等。 2）简化计算； 3) 简化了相关公式。如：标幺制下，三相/单相系统，线/相电压不再有区别。
平行导线间互感：M 0 (ln 2l 1)H / m 2 D
其中，
DS－导线的自几何均距
单股线：DS
1
re 4
铝绞线： Ds (0.724 0.771)r 钢心铝绞线： Ds (0.77 0.9)r
对于三相输电线路：
1）对称布置时：
a Lia M (ib ic )
0 2
(ln
2l Ds
1、电阻的计算
r0
s
－导线的电阻率，对于铜导线：18.8 • mm2 / km ；
对于铝导线：31.5 • mm2 / km。 S－导线载流部分的标称截面积，单位：mm2 。
2、电感的计算：
根据电磁场理论的基本知识，
L
i
，
M AB
AB
iB
对于非铁磁材料制成的圆柱形导线，
单导线自感：L 0 (ln 2l 1)H / m 2 Ds