现代电力系统简介.ppt
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电力系统概述ppt课件
无备用接线（开式电力网）方式 无备用接线包括： （1）单回放射式 （2）树干式 （3）链式网络
a）放射式 b）干线式 c）链式
有备用接线（闭式电力网）方式 有备用接线方式包括 （1）双回放射式 （2）树干式 （3）链式 （4）环式 （5）两端供电网络
a）放射式 b）干线式 c）链式 d）环式 e）两端供电网络
有备用接线的双回放射式、树干式和链 式网络用于一、二级负荷。
环式接线，供电经济、可靠，但运行调 度复杂，线路发生故障切除后，由于功率 重新分配，可能导致线路过载或电压质量 降低。
两端供电接线方式必须有两个独立的电 源。
二、继电保护基础知识
1、继电保护的作用及要求 2、供电系统中常用的保护 3、继电保护的发展趋势 4、微机保护的优点
值。频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产 品的产量和质量，更重要的是影响到电力系统的 稳定运行。
• 用户供电系统的电压频率是由电力系统保证的。
我国国标规定，电力系统正常频率偏差允许值为 ±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差值可以放到 ±0.5Hz。
（3）可靠性
可靠性即根据用电负荷的性质和突然中断其供电在政
政治上造成不良影响者。如突然停电将造成主要设备损坏
或大量产品报废或大量减产的工厂用电负荷，交通和通信 枢纽用电负荷，大量人员集中的公共场所等。
• 三级负荷：不属于一级和二级负荷者。
5、电气接线方式
• 主接线图（亦称原理接线图）表示电能由
电源分配给用户的主要电路，图中表示出 所有的电气设备及其联接关系。 电力系统的接线方式大致分为两大类： （1）无备用电源接线 （2）有备用电源接线
22供电系统中常用的保护供电系统中常用的保护电流保护电流保护aa过电流保护过电流保护bb电流速断保护电流速断保护cc定时限过电流保定时限过电流保dd反时限过电流保护反时限过电流保护ee无时限电流速断无时限电流速断电压保护电压保护aa过电压保护过电压保护bb欠电压保护欠电压保护cc零序电压保护零序电压保护瓦斯保护瓦斯保护差动保护差动保护高频保护高频保护距离保护距离保护平衡保护平衡保护方向保护方向保护33继电保护的发展趋势继电保护的发展趋势电力系统电力系统2020世纪世纪6060年代以前主要采用电磁型保护年代以前主要采用电磁型保护6060年年代是电磁型晶体管保护并用时期代是电磁型晶体管保护并用时期2020世纪世纪6060年代末期年代末期国外提出用计算机构成继电保护的倡议当时的计算机硬国外提出用计算机构成继电保护的倡议当时的计算机硬件非常昂贵
电力系统基础知识课件ppt
1.3
1．
供电系统的高压配电电压主要取决于当地供电电源电压以及高 压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、 小型工厂采用的高压 配电电压通常为6～10 kV，从技术经济指标来看，最好采用10 kV配 电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高， 线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10 kV 配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的 电能损耗和电压损耗。从设备的选型及将来的发展来说，10 kV更优 于6 kV。 对于一些厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区 的环境条件允许，可采用35～220 kV架空线直接深入工厂负荷中心 配电， 这样可以分散建立总降压变电所，简化供电环节，节约有色 金属， 降低功率损耗和电压损失。
2． 低压配电电压的选择
供电系统的低压配电电压一般采用220/380 V的标准电压 等级，但在某些特殊的场合如矿井，因负荷中心远离变电所， 为保证负荷端的电压水平故采用660 V电压作为配电电压， 这 样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量， 而且能够增加配电半径，提高供电能力，简化供配电系统。 另外，在某些场合，由于安全的原因，可以采用特殊的安全低 电压配电。
因此，载流导体大约经30 min后可达到稳定温升值，计算负荷
也就是半小时最大负荷。分别用P30、Q30、S30和I30表示有功计
算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。
计算负荷是分析和设计供电系统的基础，是选择供电系统 导线、变压器、开关电器等设备的依据。如计算负荷过大， 则将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费； 如计算负荷过小，又将使电器和导线电缆处于过负荷下运行， 增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至烧毁。因此， 正确确定计算负荷意义重大。
电力系统PPT课件
迄今为止，虽然人们对电能的存储方式进
行了大量的研究，并在一些新的存储方式上(如超
导储能、燃料电池储能等)取得了某些突破性的进
展，但是仍未能实现经济的、高效率的以及大容量
电能的存储。
.
8
(4)电力系统的区域性特点很强。由于各电力系统 的电源结构与能源资源分布情况和特点有关，而负 荷结构却与工业布局、城市规划、电气化水平等有 关，至于输电线路的电压等级、线路配置等则和电 源与负荷间的距离、负荷的集中程度等有关，因而 各电力系统的组成情况将不尽相同，甚至可能有很
.
11
(4)提高电力系统运行的经济性。
提高电力系统运行经济性的措施有安装大容量发电 机组、降低火力发电厂的煤耗率、充分发挥水力发 电在电力系统中的作用、降低电网损耗等。
.
12
二、电力系统的电压等级
世界上许多国家和有关国际组织都制定有相应的电压 等级标准。该电压等级标准称为电力系统额定电压， 又称作电力网额定电压或线路额定电压。
(1)电力生产密切关系着国民经济各部门和人民生 活。
电能是清洁的能源，具有使用灵活、易于转换， 控制方便等优点，国民经济各部门广泛使用电能 作为生产的动力。随着社会现代化的进展，各部 门中的电气化程度越来越高，因而，电能供给的 中断或不足，不仅会直接影响工业、农业生产， 造成人民生活秩序紊乱，在某些情况下甚至会酿 成极其严重的社会性灾难。
电力系统
电力是现代社会最重要基础能源之一，它 既为现代工业、现代农业、现代科学技术 和现代国防提供必不可少的动力，又与广 大人民群众的生活密切相关，在国民经济 中占有十分重要的地位。本章的主要内容 是介绍电力系统的基本知识，这是从事电 力电缆工作的人员必须具备的。
.
现代电力系统简介
现代电力系统简介 电力系统是由发电厂、输配电系统及电力用户所组成，是由电源、中间环节、负载组成的对能量进行转换、输送及分配的典型电路。
按转换能量的方式不同发电厂主要有三种类型。
1.火力发电厂：它是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能来生产电能。
燃料的燃烧使锅炉中的水变成高温高压水蒸汽，推动汽轮机再带动发电机发电。
2.水力发电厂：它是利用河流的水位能推动水轮机，带动发电机发电。
3.核能发电厂：它是利用核燃料在反应堆中核裂变能转化为热能，将水变为蒸汽，然后同一般的火力发电厂一样，用蒸汽推动汽轮机，带动发电机发电。
除了这常见的三种发电厂外，还有其他可再生能源发电方式，如利用风力能源的风力发电；利用地热能进行发电的地热发电厂以及潮汐发电、太阳能发电、沼气发电等。
而输配电系统经过一个多世纪的演变，经历了直流传输——交流传输——交直流传输的发展过程，形成了交直流混合的现代电力系统。
1 现代交流输配电系统的发展历程 最早将发电、送电、用电完成实际应用的是在19世纪上半叶，1882年德国慕尼黑国际博览会向世人展示了从57km 外密示巴赫小水电站直流发电机发出的1kV 左右的直流电是如何输送到现场并驱动一台水泵的运转，因而最初的电力输送是直流系统。
随着用电的需求增加以及输电距离的增大，为了提高输电效率、减少损耗，就要求提高输电电压。
从制造的角度，发电机的电压不可能提得很高，这样就使当时的直流输电制的发展受到了限制。
19世纪下半叶，相继研究出三相电机、三相变压器和三相制。
1891年德国建立了从鲁劳镇输电至法兰克福的最早的三相交流输电系统，如图1所示，图中三相输电线用单线表示。
发电厂的升压变压器将水轮发电机送出的95V 的三相交流电提高到15kV ，然后经三相架空输电线路送至170km 外的法兰克福，再经降压变压器降到110V ，供给灯泡照明，并由三相异步电动机去驱动水泵。
采用三相输电而不用单相输电的原因在于：用三个单相电路组合起来向外输电，需要6根导线，而三相交流电可用三根或四根线进行输电，能够节省线材；由于使用的输电线少，所以可以减少在输电线上的电能损耗；三相交流电动机比单相交流电动机的效率高而且起动、运行性能都要好。
电力系统简述优秀课件
我国最高交流电压等级是1000KV（长治---荆门线），于2008年12月30日投入运行。 在建输电线路（向家坝-上海，锦屏-苏南特高压直流800kV），其下有500、330、 220、110、（60）、35、10KV，380/220V；
我国最高直流电压等级为正负500KV（葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵 州---广东线、三峡---广东线），另有正负50KV（上海---嵊泗群岛线），100KV（宁 波---舟山线），南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。
接触器：指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。
接触器原理与电压继电器相同，只是 接触器控制的负载功率较大，故体积 也较大。 交流接触器广泛用作电力的 开断和控制电路。 继电器是一种小信号控制电器，它用 于电机保护或各种生产机械自动控制。
电力系统-电压等级
电压等级（voltage class）：电力系统及电力设备的额定电压级别系列。额定电压 是电力系统及电力设备规定的正常电压，即与电力系统及电力设备某些运行特性有 关的标称电压。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压， 在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍能能正常运行。
电力系统-发电原理
定子每相电动势 的有效值
K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有关 ) N-每项匝数（匝） φ-每极磁通（Wb） Ce-电机结构常数
电力系统-发电公司
五大发电集团（08年） 中国华能集团：总装机容量8586万千瓦 ，占19.9%，发电量3645亿千瓦时， 占有率达11.5%。 中国华电集团：总装机容量6302万千瓦 ，发电量2563亿千瓦时。(07年)
电力系统-发电原理
交流发电机的发电原理如下图
我国最高直流电压等级为正负500KV（葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵 州---广东线、三峡---广东线），另有正负50KV（上海---嵊泗群岛线），100KV（宁 波---舟山线），南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。
接触器：指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。
接触器原理与电压继电器相同，只是 接触器控制的负载功率较大，故体积 也较大。 交流接触器广泛用作电力的 开断和控制电路。 继电器是一种小信号控制电器，它用 于电机保护或各种生产机械自动控制。
电力系统-电压等级
电压等级（voltage class）：电力系统及电力设备的额定电压级别系列。额定电压 是电力系统及电力设备规定的正常电压，即与电力系统及电力设备某些运行特性有 关的标称电压。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压， 在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍能能正常运行。
电力系统-发电原理
定子每相电动势 的有效值
K-绕组系数(和发电机定子绕组的绕线方法有关 ) N-每项匝数（匝） φ-每极磁通（Wb） Ce-电机结构常数
电力系统-发电公司
五大发电集团（08年） 中国华能集团：总装机容量8586万千瓦 ，占19.9%，发电量3645亿千瓦时， 占有率达11.5%。 中国华电集团：总装机容量6302万千瓦 ，发电量2563亿千瓦时。(07年)
电力系统-发电原理
交流发电机的发电原理如下图
现代电力系统分析 ppt课件
成为能源流、信息流、货币流的统一。
新能源 新客户 新要求 新技术
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新能源
不可再生能源短缺的压力 温室气体排放和气候变暖
的压力 风力发电、太阳能发电、
生物质能发电以及冷热电 联产等小燃气轮机组发电 由即插即忘转变为即插即 用。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新客户
❖ 次输电网（Sub-transmission Power System） 则是将电力从输电变电站输送到配电变电站，通 常较大的工业负荷用户也直接由次输电系统直接 供电。
❖ 配电网则是电力送往用户的最后一级，将电力分 配到每一个用户，因此称为配电网（Distributed Power System）。
主要内容
❖ 1.绪论 ❖ 2.电力网模型 ❖ 3.潮流计算 ❖ 4.频率和电压控制 ❖ 5.三相对称故障分析 ❖ 6.柔性输电技术
1.1 电力发展的阶段
❖ 1.早期直流输电阶段 ❖ 2.交流输电阶段 ❖ 3.现代输电系统—超/特高压混合输电 ❖ 4.智能电网
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 高度集成的智能化、网络化的自动化系统。 ❖ 1976年英国的电力市场化运营使得电力网
C ln1/(D A)C ln1/(D BC ) ln1/(R)iC
其中 RRer/4 ，对于非铁磁性材料的导体，r 1 因此 R Re1/40.77R 88
分裂导线的电感
❖ 交链三相的磁链分别为（交链每一相的磁链 是分裂导线的平均）：
❖ 经济
电力系统经济运行的任务将由电力市场来进行资源的合 理配置。
❖ 高质量
电能质量是对供电可靠性以及电压、频率、波形和幅值 的要求，包括谐波含量、电压骤降、三相平衡度、电压 闪变等方面。
新能源 新客户 新要求 新技术
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新能源
不可再生能源短缺的压力 温室气体排放和气候变暖
的压力 风力发电、太阳能发电、
生物质能发电以及冷热电 联产等小燃气轮机组发电 由即插即忘转变为即插即 用。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新客户
❖ 次输电网（Sub-transmission Power System） 则是将电力从输电变电站输送到配电变电站，通 常较大的工业负荷用户也直接由次输电系统直接 供电。
❖ 配电网则是电力送往用户的最后一级，将电力分 配到每一个用户，因此称为配电网（Distributed Power System）。
主要内容
❖ 1.绪论 ❖ 2.电力网模型 ❖ 3.潮流计算 ❖ 4.频率和电压控制 ❖ 5.三相对称故障分析 ❖ 6.柔性输电技术
1.1 电力发展的阶段
❖ 1.早期直流输电阶段 ❖ 2.交流输电阶段 ❖ 3.现代输电系统—超/特高压混合输电 ❖ 4.智能电网
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 高度集成的智能化、网络化的自动化系统。 ❖ 1976年英国的电力市场化运营使得电力网
C ln1/(D A)C ln1/(D BC ) ln1/(R)iC
其中 RRer/4 ，对于非铁磁性材料的导体，r 1 因此 R Re1/40.77R 88
分裂导线的电感
❖ 交链三相的磁链分别为（交链每一相的磁链 是分裂导线的平均）：
❖ 经济
电力系统经济运行的任务将由电力市场来进行资源的合 理配置。
❖ 高质量
电能质量是对供电可靠性以及电压、频率、波形和幅值 的要求，包括谐波含量、电压骤降、三相平衡度、电压 闪变等方面。
现代电力系统分析课件-第一章系统基本概念综述
第一章 电力系统基本概念 4
电能的电力设备组成的系统。
现代电力系统分析
电力系统的主设备
汽轮机、水轮机、柴油机、燃气轮机、风机、热力机组等
发电 发电机
输电 线路
架空线、电缆等
变、配电 变压器 普通变压器、自耦变压器
降压、升压
用电 负荷或负载
双绕组、三绕组
工业tion)
电能转化为其它形式
第一章 电力系统基本概念 3
现代电力系统分析
电力网(power system network)
由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能 设备所组成
输电 电力线路 — 架空线路、电缆 变电、配电 变压器 — 升压变压器、降压变压器 一次系统 电力系统中直接参与生产、输送、分配和使用 二次系统 电力系统包含的各种测量、保护和控制装置。
√
※ ※
√
※
※
3kV
110kV
35kV
先确定功率流动方向
一次绕组：√；二次绕组：※
注： 一、二次绕组与电压高低无固定的对应关系
第一章 电力系统基本概念
23
现代电力系统分析
变压器分接头电压
为适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器
的绕组上设计制造分接头— 变压器匝数对应的电压。
变压器分接头在哪里？
15.75
18 20 35
15.75
18 20 35 38.5
110
220 500
110
220 500
121
242
第一章 电力系统基本概念
525及550
17
现代电力系统分析
电压降落（voltage drop ） 指线路始末两端电压的相量差，为相量。
电能的电力设备组成的系统。
现代电力系统分析
电力系统的主设备
汽轮机、水轮机、柴油机、燃气轮机、风机、热力机组等
发电 发电机
输电 线路
架空线、电缆等
变、配电 变压器 普通变压器、自耦变压器
降压、升压
用电 负荷或负载
双绕组、三绕组
工业tion)
电能转化为其它形式
第一章 电力系统基本概念 3
现代电力系统分析
电力网(power system network)
由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能 设备所组成
输电 电力线路 — 架空线路、电缆 变电、配电 变压器 — 升压变压器、降压变压器 一次系统 电力系统中直接参与生产、输送、分配和使用 二次系统 电力系统包含的各种测量、保护和控制装置。
√
※ ※
√
※
※
3kV
110kV
35kV
先确定功率流动方向
一次绕组：√；二次绕组：※
注： 一、二次绕组与电压高低无固定的对应关系
第一章 电力系统基本概念
23
现代电力系统分析
变压器分接头电压
为适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器
的绕组上设计制造分接头— 变压器匝数对应的电压。
变压器分接头在哪里？
15.75
18 20 35
15.75
18 20 35 38.5
110
220 500
110
220 500
121
242
第一章 电力系统基本概念
525及550
17
现代电力系统分析
电压降落（voltage drop ） 指线路始末两端电压的相量差，为相量。
电力系统概述PPT(共37页)
本。 ❖ 利用各电厂的工作特点，合理分配负荷，使系统在
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
《电力系统简介》PPT课件
第三节 电力安全生产组织管理
一、电力安全生产管理的重要性
安全生产管理是指企业为实现安全生产所进行 的一切管理活动。它包括围绕确保职工在生产过 程中的安全与健康、设备的正常运行及财产安全 而进行的有关计划、决策、组织、指挥、协调和 控制方面的一系列活动。
二、电力安全生产的组织管理
（一）安全生产管理体系
1.以行政领导为主体的安全生产指挥体系； 2.以XX委书记为核心的安全思想政治工作保证体系； 3.以总工程师为首的安全生产技术保障体系； 4.工会协同的安全及劳动保证监督体制。
（二）电力安全生产的组织管理工作要求
1.加强领导，全面落实各级安全责任制； 2.加强两个文明建设，创一流电力企业； 3.健全安全生产保证体系和监察体系； 4.加强全过程的安全管理，提高安全工作规范化水平； 5.依靠技术进步和提高职工队伍素质； 6.实行安全生产重奖重罚制度。
二、防止触电的技术措施
4 采用安全电压
凡手提照明灯、高度不足2.5米的一般照明灯，如 果没有特殊安全结构或安全措施，应采用42伏或36伏 安全电压。
凡金属容器内、隧道内、矿井内等工作地点狭窄、 行动不便、以及周围有大面积接地导体的环境，使用 手提照明灯时应采用12伏安全电压。
二、防止触电的技术措施
基本要求
1.了解电力行业生产、科研、管理单 位的基本构成； 3.了解电力安全生产的重要性
一、电力生产系统构成
1、发电厂 6、各种电气设备生产、
2、超高压局
智能控制公司
3、电业局 7、省、网级调度、公司
4、电建工程公司 8、各种设计、规划、研
5、输变电工程公司 究院、技术改进局；
1、发电厂
将自然界中存在的各种能量转化为电能， 包括：火电厂、水电厂、核电厂、风电 厂、太阳能、生物能、潮汐发电等、
电力系统概述 PPT
43
三、电压闪变
负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时三电压 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。
四、不对称度
不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标， 多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比 值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流 正序分量之比值称为电流的不对称度，均以百 分数表示。
33
34
3．用电设备
（1）作用：用电设备是指专门消耗电能 的电气设备。据统计用电设备中70%是电动机 类设备，20%左右是照明用电设备。
（2）结构：与电力系统是极其相似的， 所不同的是配电系统的电源是电力系统中的 电力网，电力系统的用户实际上就是配电系 统。
（3）分类：
高压用电设备：额定电压在1kV以上。
选用有载调压变压器。使之在电压变动 情况下自动调节电压，保证设备端电压稳定。
40
（4）尽量使三相负载平衡。三相负 载分布不均将产生不平衡电压，从而 加大了电压降。故合理的调整三相负 载，将提高供电电压水平。
（5）对无功功率进行合理的补偿， 改善功率因数。
（6）电动机采用合理的起动方式。
41
二、电压波动
低压用电设备：额定电压在1kV以下。 35
36
第三节 电能质量
一、电压偏移
1．定义：电压偏移指用电设备的实 际端电压偏离其额定电压的百分数。用 公式表示为
U% U U N 100% UN
式中
U
——用电设备的额定电压，kV；
N
U
——用电设备的实际端电压，kV。 37
2．原因：是系统滞后的无功负荷所引起 的系统电压损失。
（4）其他用电设备，当无特殊要求时为
5%。
38
三、电压闪变
负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时三电压 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。
四、不对称度
不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标， 多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比 值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流 正序分量之比值称为电流的不对称度，均以百 分数表示。
33
34
3．用电设备
（1）作用：用电设备是指专门消耗电能 的电气设备。据统计用电设备中70%是电动机 类设备，20%左右是照明用电设备。
（2）结构：与电力系统是极其相似的， 所不同的是配电系统的电源是电力系统中的 电力网，电力系统的用户实际上就是配电系 统。
（3）分类：
高压用电设备：额定电压在1kV以上。
选用有载调压变压器。使之在电压变动 情况下自动调节电压，保证设备端电压稳定。
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（4）尽量使三相负载平衡。三相负 载分布不均将产生不平衡电压，从而 加大了电压降。故合理的调整三相负 载，将提高供电电压水平。
（5）对无功功率进行合理的补偿， 改善功率因数。
（6）电动机采用合理的起动方式。
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二、电压波动
低压用电设备：额定电压在1kV以下。 35
36
第三节 电能质量
一、电压偏移
1．定义：电压偏移指用电设备的实 际端电压偏离其额定电压的百分数。用 公式表示为
U% U U N 100% UN
式中
U
——用电设备的额定电压，kV；
N
U
——用电设备的实际端电压，kV。 37
2．原因：是系统滞后的无功负荷所引起 的系统电压损失。
（4）其他用电设备，当无特殊要求时为
5%。
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在电力系统中，电网按电压等级的高低分层，按负荷密度的地域 分区。不同容量的发电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网。 大容量主力电厂应接入主网，较大容量的电厂应接入较高压的电 网，容量较小的可接入较低电压的电网。 配电网应按地区划分，一个配电网担任分配一个地区的电力及向 该地区供电的任务。因此，它不应当与邻近的地区配电网直接进 行横向联系，若要联系应通过高一级电网发生横向联系。配电网 之间通过输电网发生联系。不同电压等级电网的纵向联系通过输 电网逐级降压形成。不同电压等级的电网要避免电磁环网。 电力系统之间通过输电线连接，形成互联电力系统。连接两个电 力系统的输电线称为联络线。
3. 电力网
电力系统中连接发电厂和用户的中间环节称为电力网，它 由各种电压等级的输配电线路和变电站组成。电力网按其功 能可分为输电网和配电网。
输电网是电力系统的主网，它是由35kV及以上的输电线和 变电站组成
配电网是由10kV及其以下的配电线路和配电变压器组成
就我国目前绝大多数电网来说，高压电网指：110KV， 220KV电网；超高压电网指330KV，500KV和750KV电网。特 高压电网指的是以1000KV输电网为骨干网架，超高压输电 网和高压输电网以及特高压直流输电（正负800KV），高 压直流输电和配电网构成的现代化大电网。
电力系统简介
1. 概述
由于电能不能大量储存，电能的生产、传输、分配和使用 就必须在同一时间内完成。这就需要将发电厂发出的电能通 过输电线路、配电线路和变电站配送，将发电厂和用电设备 连接在一起有机地联成一个“整体”。
我们将这个由发电、送电、变电、配电和用电五个环节组 成的“整体”称为电力系统
2. 电力系统
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整 体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统 一系统。
输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。 发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配 到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个 过程。
电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全 自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统 （一般称为二次系统）。
(2) 变电站
变电站有升压变电站与降压变电站之分。
根据供电的范围不同，变电站可分为一次（枢纽）变电 站和二次变电站。一次变电站是从110kV以上的输电网受电， 将电压降到35kV—110kV，供给一个大的区域用电。二次变 电站，大多数从35—110V输电网络受电，将电压降到6— 10kV，向较小范围供电。
输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系 统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的 作用，所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既 有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电 系统通常称为交、直流混合输电系统。
配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用 户的电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再 向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接 分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。
对于电气设备，如发电机、电动机、变 压器、断路器、隔离开关、接触器、电 动机起动装置等，都同时具有两种接线， 一种是与电源连接的主回路，它是把电 网的电流接到设备上做功的主体元件， 输送的是大电流；把主体元件的主回路 称为一次接线或一次回路、主回路。
另一种是主体元件的辅助电路，如监察测量仪表、控 制及信号装置、继电保护装置、自动控制及监测或反 馈装置、远动装置等，这些装置一般是由互感器、蓄 电池组、低压电源继电器、插件、供电装置等组成， 它们的工作状态及逻辑功能决定着主体元件的工作状 态并监控主体元件，这些装置使用低电压、小电流却 控制着主回路的高电压、大电流。我们把这些装置的 接线称为二次接线或二次回路、辅助回路，二次回路 依电源及用途可分为以下几种回路：（ 1 ）电流回路； （ 2 ）电压回路；（ 3 ）操作回路；（ 4 ）信号回路。
(3) 配电线路
配电的作用是将电能分配到各类用户。常用的配电电压有 10kV或6kV高压和380/220V低压。由10kV或6kV高 压供电的用户称为高压用户。由380/220V低压供电的用 户称为低压用户
低压配电线路是指经配电变压器，将高压10kV降低到 380/220V等级的线路。
4. 用户
二次回路的作用是对电气一次系统进行控制， 测量和计量、监视和保护，对于一次系统发生 故障时，根据故障时电气量的变化而切除故障 的电气设备，对一次系统不正常运行时，发出 相应的信号，让值班人员进行检查处理。
变电站的主要电气设备有电力变压器，断路器， 隔离开关，电压互感器，电流互感器，避雷器， 母线以及各种无功补偿装置等
图1 电力系统示意图
380V/220V
火力发电厂
110kV 220kV 330kV 500kV
二次电压变电站
变压器台 10kV10kV35来自V220V住宅
工厂
一次降压变电站
2. 发电厂
发电厂是实现把其他形式的能源转化成电能的场所。现在 我国的发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂 等。此外，还有利用地热资源、再生资源（太阳光能，太阳 热，风力，潮汐，波浪，海流等）其他形式的能源进行发电。
第一类负荷: 指中断供电将造成人身伤亡者、重大的政治影 响、重大的经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。对第 一类负荷应有两个或以上独立电源供电
第二类负荷: 指中断供电将造较大的经济损失（如大量产品 报废）或造成公共场所秩序混乱的负荷（如大型体育场馆、 剧场等）。对第二类负荷尽可能要有两个独立的电源供电
(1) 输电线路
电力输送设备是由输电线路、变电站和配电线路等组成。 输送电能通常采用三相三线制交流输电方式。
采用高压、超高压远距离输电是各国普遍采用的途径。 目前我国常用的输电电压等级有35kV，110kV，220kV， 330kV，500kV等多种。
输电过程中, 一般将发电机组发出的 6~10kV 电压经升压变 压器变为 35~500kV 高压，再利用降压变压起将35kV高压 变为6~10kV 高压。通过输电线可远距离将电能传送到各用 户.